visueel systeem. Een beeld opbouwen op het netvlies Er verschijnt een beeld op het netvlies

Het oog is een lichaam in de vorm van een bolvormige bol. Het bereikt een diameter van 25 mm en een gewicht van 8 g, is een visuele analysator. Het legt vast wat het ziet en stuurt het beeld door, en vervolgens via zenuwimpulsen naar de hersenen.

Het apparaat van het optische visuele systeem: het menselijk oog kan zichzelf aanpassen, afhankelijk van het binnenkomende licht. Hij kan zowel verre als nabije objecten zien.

Het netvlies heeft een zeer complexe structuur

De oogbol bestaat uit drie schelpen. Buitenkant - ondoorzichtig bindweefsel dat de vorm van het oog ondersteunt. De tweede schaal - vasculair, bevat een groot netwerk van bloedvaten die de oogbol voeden.

Het is zwart van kleur, absorbeert licht en voorkomt verstrooiing. De derde schaal is gekleurd, de kleur van de ogen hangt af van de kleur. In het midden bevindt zich een pupil die de stroom van stralen reguleert en de diameter verandert, afhankelijk van de intensiteit van de verlichting.

Het optische systeem van het oog bestaat uit het glaslichaam. De lens kan de grootte van een kleine bal aannemen en tot een groot formaat uitrekken, waardoor de focus van de afstand verandert. Hij is in staat zijn kromming te veranderen.

De fundus van het oog wordt bedekt door het netvlies, dat tot 0,2 mm dik is. Het bestaat uit een gelaagd zenuwstelsel. Het netvlies heeft een groot visueel deel: fotoreceptorcellen en een blind voorste deel.

De visuele receptoren van het netvlies zijn staafjes en kegeltjes. Dit deel bestaat uit tien lagen en is alleen onder een microscoop te bekijken.

Hoe een beeld op het netvlies wordt gevormd


Beeldprojectie op het netvlies

Wanneer lichtstralen door de lens gaan en door het glasachtig lichaam bewegen, vallen ze op het netvlies, dat zich in het vlak van de fundus bevindt. Tegenover de pupil op het netvlies bevindt zich een gele vlek - dit is het centrale deel, het beeld erop is het duidelijkst.

De rest is perifeer. Dankzij het centrale deel kun je objecten tot in het kleinste detail duidelijk bekijken. Met behulp van perifeer zicht kan een persoon een niet erg duidelijk beeld zien, maar door de ruimte navigeren.

De perceptie van het beeld vindt plaats door de projectie van het beeld op het netvlies van het oog. Fotoreceptoren zijn opgewonden. Deze informatie wordt naar de hersenen gestuurd en verwerkt in de visuele centra. Het netvlies van elk oog verzendt de helft van het beeld via zenuwimpulsen.

Dankzij dit en het visuele geheugen ontstaat een gemeenschappelijk visueel beeld. Het beeld wordt in verkleinde vorm, omgekeerd, op het netvlies weergegeven. En voor de ogen wordt het recht en in natuurlijke afmetingen gezien.

Verminderd zicht met schade aan het netvlies

Schade aan het netvlies leidt tot verminderd gezichtsvermogen. Als het centrale deel beschadigd is, kan dit leiden tot volledig verlies van gezichtsvermogen. Lange tijd is een persoon zich mogelijk niet bewust van schendingen van het perifere zicht.

Bij het controleren van het perifere zicht wordt schade gedetecteerd. Wanneer een groot deel van dit deel van het netvlies wordt aangetast, gebeurt het volgende:

  1. defect van het gezichtsvermogen in de vorm van verlies van individuele fragmenten;
  2. verminderde oriëntatie bij weinig licht;
  3. verandering in de perceptie van kleuren.

Beeld van objecten op het netvlies, beeldcontrole door de hersenen


Visuscorrectie met een laser

Als de lichtstroom vóór het netvlies wordt gefocust, en niet in het midden, wordt dit visuele defect bijziendheid genoemd. Een bijziend persoon ziet slecht op afstand en ziet goed op korte afstand. Wanneer lichtstralen achter het netvlies worden gebundeld, wordt dit verziendheid genoemd.

Een mens daarentegen ziet slecht van dichtbij en onderscheidt voorwerpen ver weg goed. Als het oog na enige tijd het beeld van het object niet ziet, verdwijnt het van het netvlies. Het visueel herinnerde beeld wordt gedurende 0,1 seconde in de menselijke geest opgeslagen. Deze eigenschap wordt de traagheid van het gezichtsvermogen genoemd.

Hoe het beeld wordt gecontroleerd door de hersenen

Een andere wetenschapper Johannes Kepler realiseerde zich dat het geprojecteerde beeld omgekeerd is. En een andere wetenschapper, de Fransman Rene Descartes, voerde een experiment uit en bevestigde deze conclusie. Hij verwijderde de achterste ondoorzichtige laag van de roos.

Hij stak zijn oog in een gat in het glas en zag op de muur van de fundus een omgekeerd beeld buiten het raam. De bewering dat alle beelden die zich voeden met het netvlies van het oog een omgekeerd uiterlijk hebben, is dus bewezen.

En het feit dat we beelden niet ondersteboven zien, is de verdienste van de hersenen. Het zijn de hersenen die het visuele proces voortdurend corrigeren. Dit is ook wetenschappelijk en experimenteel bewezen. Psycholoog J. Stretton besloot in 1896 een experiment uit te voeren.

Hij gebruikte een bril, waardoor alle objecten op het netvlies van het oog er direct uitzagen en niet ondersteboven. Toen zag Stretton zelf omgekeerde foto's voor zich. Hij begon inconsistentie van verschijnselen te ervaren: zien met de ogen en andere zintuigen voelen. Er waren tekenen van zeeziekte, hij voelde zich ziek, voelde ongemak en onbalans in het lichaam. Dit duurde drie dagen.

Op de vierde dag werd hij beter. Op de vijfde voelde hij zich geweldig, net als vóór de start van het experiment. Dat wil zeggen, de hersenen hebben zich aan de veranderingen aangepast en na een tijdje alles weer normaal gemaakt.

Zodra hij zijn bril afzette, stond alles weer op zijn kop. Maar in dit geval konden de hersenen de taak sneller aan, na anderhalf uur werd alles hersteld en werd het beeld normaal. Hetzelfde experiment werd uitgevoerd met een aap, maar deze kon het experiment niet uitstaan ​​en raakte in een soort coma.

Kenmerken van visie


Staafjes en kegeltjes

Een ander kenmerk van het gezichtsvermogen is accommodatie, dit is het vermogen van de ogen om zich aan te passen om zowel dichtbij als op afstand te kunnen zien. De lens heeft spieren die de kromming van het oppervlak kunnen veranderen.

Als je naar objecten op afstand kijkt, is de kromming van het oppervlak klein en zijn de spieren ontspannen. Bij het bekijken van objecten op korte afstand brengen de spieren de lens in een samengedrukte toestand, neemt de kromming toe en daarmee ook het optische vermogen.

Maar op zeer korte afstand wordt de spierspanning het hoogst, deze kan vervormd raken en de ogen worden snel moe. Daarom bedraagt ​​de maximale afstand voor lezen en schrijven 25 cm tot het onderwerp.

Op het netvlies van het linker- en rechteroog verschillen de resulterende beelden van elkaar, omdat elk oog het object afzonderlijk van zijn eigen kant ziet. Hoe dichter het object in kwestie is, hoe helderder de verschillen.

De ogen zien objecten in volume, en niet in een vlak. Deze functie wordt stereoscopisch zicht genoemd. Als je lang naar een tekening of object kijkt en vervolgens je ogen naar een heldere ruimte beweegt, kun je even de omtrek van dit object of deze tekening zien.

Feiten over visie


Er zijn veel interessante feiten over de structuur van het oog.

Interessante feiten over het gezichtsvermogen van mens en dier:

  • Slechts 2% van de wereldbevolking heeft groene ogen.
  • Verschillende ogen in kleur komen voor bij 1% van de totale bevolking.
  • Albino's hebben rode ogen.
  • De kijkhoek bij mensen is van 160 tot 210 °.
  • Bij katten draaien de ogen tot 185°.
  • Het paard heeft een oog van 350°.
  • De gier ziet kleine knaagdieren vanaf een hoogte van 5 km.
  • De libel heeft een uniek visueel orgaan, dat uit 30.000 individuele ogen bestaat. Elk oog ziet een afzonderlijk fragment en de hersenen verbinden alles tot een groot geheel. Een dergelijke visie wordt facet genoemd. De libel ziet 300 beelden per seconde.
  • Het oog van een struisvogel is groter dan zijn hersenen.
  • Het oog van een grote walvis weegt 1 kg.
  • Krokodillen huilen als ze vlees eten en overtollig zout kwijtraken.
  • Onder de schorpioenen zijn er soorten met maximaal 12 ogen, sommige spinnen hebben 8 ogen.
  • Honden en katten onderscheiden geen rood.
  • De bij ziet ook geen rood, maar onderscheidt anderen, voelt ultraviolette straling goed.
  • De algemene opvatting dat koeien en stieren op rood reageren, klopt niet. Bij stierengevechten letten de stieren niet op de rode kleur, maar op de beweging van de lap, omdat ze nog steeds bijziend zijn.

Het oogorgel is complex qua structuur en functionaliteit. Elk onderdeel ervan is individueel en uniek, inclusief het netvlies. De juiste en duidelijke perceptie van het beeld, de gezichtsscherpte en de visie op de wereld in kleuren en kleuren zijn afhankelijk van het werk van elke afdeling afzonderlijk en samen.

Over bijziendheid en methoden voor de behandeling ervan - in de video:

Het oog bestaat uit oogbol met een diameter van 22-24 mm, bedekt met een ondoorzichtig omhulsel, sclera, en de voorkant is transparant hoornvlies(of hoornvlies). De sclera en het hoornvlies beschermen het oog en dienen ter ondersteuning van de oculomotorische spieren.

Iris- een dunne vaatplaat die de passerende straal beperkt. Licht komt via het oog binnen leerling. Afhankelijk van de verlichting kan de pupildiameter variëren van 1 tot 8 mm.

lens is een elastische lens die aan de spieren wordt bevestigd ciliair lichaam. Het ciliaire lichaam zorgt voor een verandering in de vorm van de lens. De lens verdeelt het binnenoppervlak van het oog in een voorste kamer gevuld met kamerwater en een achterste kamer gevuld met waterig vocht glasachtig lichaam.

Het binnenoppervlak van de achteruitrijcamera is bedekt met een lichtgevoelige laag - netvlies. Lichtsignalen worden van het netvlies naar de hersenen verzonden optische zenuw. Tussen het netvlies en de sclera zit choroidea, bestaande uit een netwerk van bloedvaten die het oog voeden.

Het netvlies heeft gele vlek- het gebied met het helderste zicht. De lijn die door het midden van de macula en het midden van de lens loopt, wordt genoemd visuele as. Het wijkt af van de optische as van het oog naar boven met een hoek van ongeveer 5 graden. De diameter van de macula is ongeveer 1 mm en het overeenkomstige gezichtsveld van het oog is 6-8 graden.

Het netvlies is bedekt met lichtgevoelige elementen: eetstokjes En kegels. Staven zijn gevoeliger voor licht, maar onderscheiden geen kleuren en dienen voor schemerzicht. Kegeltjes zijn gevoelig voor kleuren, maar minder gevoelig voor licht en dienen daarom voor het zicht overdag. In het gebied van de macula overheersen kegeltjes en zijn er weinig staafjes; aan de rand van het netvlies neemt het aantal kegeltjes daarentegen snel af en blijven er alleen staafjes over.

In het midden van de macula zit centrale fossa. De bodem van de fossa is alleen bekleed met kegels. De diameter van de fovea is 0,4 mm, het gezichtsveld is 1 graad.

In de macula worden de meeste kegeltjes benaderd door individuele vezels van de oogzenuw. Buiten de macula bedient één oogzenuwvezel een groep kegels of staafjes. Daarom kan het oog in het gebied van de fovea en de macula fijne details onderscheiden, en wordt het beeld dat op de rest van het netvlies valt minder duidelijk. Het perifere deel van het netvlies dient voornamelijk voor oriëntatie in de ruimte.

De sticks bevatten pigment rodopsine, zich in hen verzamelen in het donker en vervagen in het licht. De perceptie van licht door staven is te wijten aan chemische reacties onder invloed van licht op rodopsine. Kegels reageren op licht door te reageren jodopsine.

Naast rodopsine en jodopsine bevindt zich een zwart pigment op het achterste oppervlak van het netvlies. Bij licht dringt dit pigment door in de lagen van het netvlies en absorbeert het een aanzienlijk deel van de lichtenergie en beschermt het de staafjes en kegeltjes tegen sterke blootstelling aan licht.

In plaats van de oogzenuw bevindt zich de stam blinde vlek. Dit deel van het netvlies is niet gevoelig voor licht. De diameter van de dode hoek bedraagt ​​1,88 mm, wat overeenkomt met een gezichtsveld van 6 graden. Dit betekent dat een persoon op een afstand van 1 m een ​​object met een diameter van 10 cm mogelijk niet ziet als zijn beeld op een dode hoek wordt geprojecteerd.

Het optische systeem van het oog bestaat uit het hoornvlies, kamerwater, lens en glasachtig lichaam. De breking van licht in het oog vindt voornamelijk plaats op het hoornvlies en de lensoppervlakken.

Het licht van het waargenomen object gaat door het optische systeem van het oog en wordt gefocust op het netvlies, waardoor er een omgekeerd en gereduceerd beeld op wordt gevormd (de hersenen "draaien" het omgekeerde beeld en het wordt als direct waargenomen).

De brekingsindex van het glaslichaam is groter dan één, dus de brandpuntsafstanden van het oog in de buitenruimte (voorste brandpuntsafstand) en in het oog (achterste brandpuntsafstand) zijn niet hetzelfde.

Het optische vermogen van het oog (in dioptrieën) wordt berekend als het omgekeerde van de achterste brandpuntsafstand van het oog, uitgedrukt in meters. Het optische vermogen van het oog hangt af van de vraag of het zich in een rusttoestand bevindt (58 dioptrie voor een normaal oog) of in een toestand van maximale accommodatie (70 dioptrie).

Accommodatie Het vermogen van het oog om objecten op verschillende afstanden duidelijk te onderscheiden. Accommodatie vindt plaats als gevolg van een verandering in de kromming van de lens tijdens spanning of ontspanning van de spieren van het ciliaire lichaam. Wanneer het ciliaire lichaam wordt uitgerekt, wordt de lens uitgerekt en worden de kromtestralen groter. Met een afname van de spierspanning neemt de kromming van de lens toe onder invloed van elastische krachten.

In een vrije, ontspannen toestand van een normaal oog worden heldere beelden van oneindig verre objecten op het netvlies verkregen, en met de grootste accommodatie zijn de dichtstbijzijnde objecten zichtbaar.

De positie van een object dat een scherp beeld op het netvlies creëert voor een ontspannen oog, wordt genoemd verre punt van het oog.

De positie van een object waarbij met de grootst mogelijke oogbelasting een scherp beeld op het netvlies ontstaat, wordt genoemd dichtstbijzijnde punt van het oog.

Wanneer het oog tot in het oneindige wordt geaccommodeerd, valt de backfocus samen met het netvlies. Bij de hoogste spanning op het netvlies wordt een beeld verkregen van een object dat zich op een afstand van ongeveer 9 cm bevindt.

Het verschil tussen de omgekeerde waarden van de afstanden tussen de dichtstbijzijnde en verre punten wordt genoemd accommodatiebereik van het oog(gemeten in dioptrieën).

Met de leeftijd neemt het vermogen van het oog om te accommoderen af. Op 20-jarige leeftijd ligt het nabije punt voor het gemiddelde oog op een afstand van ongeveer 10 cm (accommodatiebereik 10 dioptrie), op 50 jaar ligt het nabije punt al op een afstand van ongeveer 40 cm (accommodatiebereik 2,5 dioptrie), en tegen de leeftijd van 60 gaat het naar het oneindige, dat wil zeggen dat de accommodatie stopt. Dit fenomeen wordt leeftijdsgebonden verziendheid genoemd presbyopie.

Beste zichtafstand- Dit is de afstand waarop het normale oog de minste stress ervaart bij het bekijken van de details van het object. Bij normaal zicht is dit gemiddeld 25-30 cm.

De aanpassing van het oog aan veranderende lichtomstandigheden wordt genoemd aanpassing. Aanpassing vindt plaats als gevolg van een verandering in de diameter van de pupilopening, de beweging van zwart pigment in de lagen van het netvlies en de verschillende reacties van staafjes en kegeltjes op licht. Het samentrekken van de pupil vindt plaats in 5 seconden en de volledige uitzetting ervan duurt 5 minuten.

Donkere aanpassing treedt op tijdens de overgang van hoge naar lage helderheid. Bij fel licht werken de kegels, terwijl de staafjes "verblind" zijn, de rodopsine vervaagt, het zwarte pigment het netvlies is binnengedrongen en de kegels tegen licht blokkeert. Bij een scherpe afname van de helderheid gaat de pupilopening open, waardoor een grotere lichtstroom wordt doorgegeven. Vervolgens verlaat het zwarte pigment het netvlies, wordt rodopsine hersteld en als er voldoende van is, beginnen de staafjes te functioneren. Omdat de kegeltjes niet gevoelig zijn voor lage helderheid, onderscheidt het oog in eerste instantie niets. De gevoeligheid van het oog bereikt zijn maximale waarde na 50-60 minuten in het donker.

Lichtaanpassing- dit is het aanpassingsproces van het oog tijdens de overgang van lage naar hoge helderheid. In eerste instantie zijn de staafjes sterk geïrriteerd, "verblind" door de snelle afbraak van rodopsine. De kegeltjes die nog niet beschermd zijn door de zwarte pigmentkorrels zijn ook te geïrriteerd. Na 8-10 minuten stopt het gevoel van blindheid en ziet het oog weer.

gezichtsveld het oog is vrij breed (125 graden verticaal en 150 graden horizontaal), maar slechts een klein deel ervan wordt gebruikt voor duidelijk onderscheid. Het veld van het meest perfecte zicht (overeenkomend met de centrale fovea) is ongeveer 1-1,5 °, bevredigend (in het gebied van de gehele macula) - ongeveer 8 ° horizontaal en 6 ° verticaal. De rest van het gezichtsveld dient voor een ruwe oriëntatie in de ruimte. Om de omringende ruimte te kunnen zien, moet het oog een continue rotatiebeweging maken in zijn baan binnen een bereik van 45-50 °. Deze rotatie brengt beelden van verschillende objecten naar de fovea en maakt het mogelijk deze in detail te onderzoeken. Oogbewegingen worden uitgevoerd zonder de deelname van het bewustzijn en worden in de regel niet door een persoon opgemerkt.

Hoeklimiet van oogresolutie- dit is de minimale hoek waaronder het oog twee lichtpunten afzonderlijk waarneemt. De hoeklimiet van de oogresolutie bedraagt ​​ongeveer 1 minuut en is afhankelijk van het contrast van objecten, de verlichting, de pupildiameter en de golflengte van het licht. Bovendien neemt de resolutielimiet toe naarmate het beeld zich van de fovea verwijdert en bij aanwezigheid van visuele defecten.

Visuele defecten en hun correctie

Bij normaal zicht is het verre punt van het oog oneindig ver weg. Dit betekent dat de brandpuntsafstand van het ontspannen oog gelijk is aan de lengte van de as van het oog, en dat het beeld precies op het netvlies valt in het gebied van de fovea.

Zo'n oog onderscheidt objecten goed op afstand, en bij voldoende accommodatie ook dichtbij.

Bijziendheid

Bij bijziendheid worden de stralen van een oneindig ver verwijderd object gefocusseerd vóór het netvlies, waardoor er een wazig beeld op het netvlies ontstaat.

Meestal komt dit door de verlenging (vervorming) van de oogbol. Minder vaak treedt bijziendheid op bij een normale ooglengte (ongeveer 24 mm) als gevolg van een te hoog optisch vermogen van het optische systeem van het oog (meer dan 60 dioptrieën).

In beide gevallen bevindt het beeld van verre objecten zich in het oog en niet op het netvlies. Alleen de focus van objecten dichtbij het oog valt op het netvlies, dat wil zeggen dat het verre punt van het oog zich op een eindige afstand ervoor bevindt.

verre punt van het oog

Bijziendheid wordt gecorrigeerd met negatieve lenzen, die een beeld opbouwen van een oneindig ver punt op het verste punt van het oog.

verre punt van het oog

Bijziendheid komt het vaakst voor tijdens de kindertijd en de adolescentie, en naarmate de oogbol langer wordt, neemt de bijziendheid toe. Echte bijziendheid wordt in de regel voorafgegaan door de zogenaamde valse bijziendheid - een gevolg van accommodatiekrampen. In dit geval is het mogelijk om het normale gezichtsvermogen te herstellen met behulp van middelen die de pupil verwijden en de spanning van de ciliairspier verlichten.

verziendheid

Bij verziendheid worden de stralen van een oneindig ver voorwerp achter het netvlies gefocusseerd.

Verziendheid wordt veroorzaakt door een zwak optisch vermogen van het oog voor een bepaalde lengte van de oogbol: ofwel een kort oog bij normaal optisch vermogen, ofwel een laag optisch vermogen van het oog bij normale lengte.

Om het beeld op het netvlies te focussen, moet je de spieren van het ciliaire lichaam voortdurend belasten. Hoe dichter objecten zich bij het oog bevinden, hoe verder hun beeld achter het netvlies komt en hoe meer inspanning er van de oogspieren vereist is.

Het verre punt van het verziende oog bevindt zich achter het netvlies, dat wil zeggen dat hij in ontspannen toestand alleen een object dat zich achter hem bevindt duidelijk kan zien.

verre punt van het oog

Je kunt een voorwerp natuurlijk niet achter het oog plaatsen, maar je kunt het beeld daar wel projecteren met behulp van positieve lenzen.

verre punt van het oog

Bij een lichte verziendheid is het zicht ver en dichtbij goed, maar tijdens het werk kunnen er klachten ontstaan ​​over vermoeidheid en hoofdpijn. Bij een gemiddelde mate van verziendheid blijft het zicht op afstand goed, maar is het zicht van dichtbij lastig. Bij hoge verziendheid wordt het zicht zowel veraf als dichtbij slecht, omdat alle mogelijkheden van het oog om op het netvlies te focussen een beeld van zelfs verre objecten hebben uitgeput.

Bij een pasgeborene is het oog in horizontale richting enigszins samengedrukt, waardoor het oog een lichte verziendheid heeft, die verdwijnt naarmate de oogbol groeit.

Ametropie

Ametropie (bijziendheid of verziendheid) van het oog wordt uitgedrukt in dioptrie als het omgekeerde van de afstand van het oogoppervlak tot het verre punt, uitgedrukt in meters.

Het optische vermogen van de lens dat nodig is om bijziendheid of verziendheid te corrigeren, hangt af van de afstand van de bril tot het oog. Contactlenzen bevinden zich dicht bij het oog, dus hun optische kracht is gelijk aan ametropie.

Als bij bijziendheid het verre punt zich bijvoorbeeld op een afstand van 50 cm voor het oog bevindt, zijn contactlenzen met een optisch vermogen van −2 dioptrieën nodig om dit te corrigeren.

Zwakke mate van ametropie wordt beschouwd als maximaal 3 dioptrie, gemiddeld - van 3 tot 6 dioptrie en hoge mate - boven 6 dioptrie.

Astigmatisme

Bij astigmatisme zijn de brandpuntsafstanden van het oog verschillend in verschillende delen die door de optische as gaan. Astigmatisme in één oog combineert de effecten van bijziendheid, verziendheid en normaal zicht. Een oog kan bijvoorbeeld bijziend zijn in een horizontaal gedeelte en verziend in een verticaal gedeelte. Dan zal hij op oneindig de horizontale lijnen niet duidelijk kunnen zien, maar zal hij de verticale lijnen duidelijk onderscheiden. Van dichtbij ziet zo'n oog verticale lijnen daarentegen goed, en horizontale lijnen zullen wazig zijn.

De oorzaak van astigmatisme is een onregelmatige vorm van het hoornvlies of een afwijking van de lens ten opzichte van de optische as van het oog. Astigmatisme is meestal aangeboren, maar kan het gevolg zijn van een operatie of oogletsel. Naast gebreken in de visuele waarneming gaat astigmatisme meestal gepaard met oogvermoeidheid en hoofdpijn. Astigmatisme wordt gecorrigeerd met cilindrische (collectieve of divergerende) lenzen in combinatie met sferische lenzen.

Receptor

afferente route

3) corticale zones waar dit soort gevoeligheid wordt geprojecteerd-

I. Pavlov genoemd analysator.

In de moderne wetenschappelijke literatuur wordt de analysator vaak genoemd sensorisch systeem. Aan het corticale uiteinde van de analysator vindt de analyse en synthese van de ontvangen informatie plaats.

visueel sensorisch systeem

Het gezichtsorgaan - het oog - bestaat uit de oogbol en een hulpapparaat. De oogzenuw komt uit de oogbol en verbindt deze met de hersenen.

De oogbol heeft de vorm van een bal, meer convex aan de voorkant. Het ligt in de holte van de baan en bestaat uit de binnenkern en drie omhulsels eromheen: buiten, midden en binnen (Fig. 1).

Rijst. 1. Horizontale doorsnede van de oogbol en accommodatiemechanisme (schema) [Kositsky G.I., 1985]. In de linkerhelft is de lens (7) afgevlakt bij het bekijken van een object op afstand, en aan de rechterkant wordt deze convexer als gevolg van accommodatie-inspanning bij het bekijken van een dichtbijgelegen object 1 - de sclera; 2 - choroidea; 3 - netvlies; 4 - hoornvlies; 5 - voorste kamer; 6 - iris; 7 - lens; 8 - glasachtig lichaam; 9 - ciliaire spier, ciliaire processen en ciliaire ligament (zinnova); 10 - centrale fossa; 11 - oogzenuw

OOGBOL


buitenschaal genaamd vezelig of vezelig. Het achterste deel ervan is een eiwitmembraan, of sclera, dat de binnenste kern van het oog beschermt en helpt zijn vorm te behouden. Het voorste gedeelte wordt weergegeven door een meer convexe transparant hoornvlies waardoor licht het oog binnenkomt.

Middelste schaal rijk aan bloedvaten en daarom vasculair genoemd. Het bestaat uit drie delen:

voorste - iris

midden - ciliair lichaam

rug - het eigenlijke choroidea.

De iris heeft de vorm van een platte ring, de kleur kan blauw, groengrijs of bruin zijn, afhankelijk van de hoeveelheid en de aard van het pigment. Het gat in het midden van de iris is de pupil- kunnen inkrimpen en uitbreiden. De grootte van de pupil wordt geregeld door speciale oogspieren die zich in de dikte van de iris bevinden: de sluitspier (constrictor) van de pupil en de pupildilatator, die de pupil verwijdt. Achter de iris zit ciliair lichaam - een cirkelvormige rol waarvan de binnenrand ciliaire processen heeft. Het bevat de ciliaire spier, waarvan de samentrekking via een speciaal ligament op de lens wordt overgedragen en de kromming ervan verandert. Het eigenlijke choroidea- het grote achterste deel van de middelste schil van de oogbol bevat een zwarte pigmentlaag die licht absorbeert.

Binnenschaal De oogbol wordt het netvlies of netvlies genoemd. Dit is het lichtgevoelige deel van het oog dat het vaatvlies van binnenuit bedekt. Het heeft een complexe structuur. Het netvlies bevat lichtgevoelige receptoren: staafjes en kegeltjes.


Binnenste kern van de oogbol vormen lens, glasachtig lichaam en kamerwater van de voorste en achterste kamers van het oog.

lens heeft de vorm van een biconvexe lens, is transparant en elastisch en bevindt zich achter de pupil. De lens breekt de lichtstralen die het oog binnenkomen en focust ze op het netvlies. Het hoornvlies en de intraoculaire vloeistoffen helpen hem hierbij. Met behulp van de ciliairspier verandert de lens zijn kromming en neemt de vorm aan die nodig is voor zicht "ver" of "dichtbij".

Achter de lens zit glasachtig lichaam- transparante geleiachtige massa.

De holte tussen het hoornvlies en de iris is de voorste kamer van het oog, en tussen de iris en de lens de achterste kamer. Ze zijn gevuld met een transparante vloeistof - waterige humor en communiceren met elkaar via de pupil. De interne vloeistoffen van het oog staan ​​onder druk, wat wordt gedefinieerd als intraoculaire druk. Met een toename ervan kan een visuele beperking optreden. Een verhoging van de intraoculaire druk is een teken van een ernstige oogziekte: glaucoom.

Hulpapparaat van het oog bestaat uit beschermende apparaten, traan- en motorapparatuur.

Naar beschermende formaties verhalen wenkbrauwen, wimpers en oogleden. Wenkbrauwen beschermen het oog tegen zweet dat van het voorhoofd druipt. Wimpers aan de vrije randen van de bovenste en onderste oogleden beschermen de ogen tegen stof, sneeuw en regen. De basis van het ooglid is een bindweefselplaat die lijkt op kraakbeen, deze is aan de buitenkant bedekt met huid en aan de binnenkant met een verbindende schede - bindvlies. Vanaf de oogleden gaat het bindvlies naar het voorste oppervlak van de oogbol, met uitzondering van het hoornvlies. Bij gesloten oogleden wordt een smalle ruimte gevormd tussen het bindvlies van de oogleden en het bindvlies van de oogbal - de conjunctivale zak.

Het traanapparaat wordt weergegeven door de traanklier en traankanalen.. De traanklier bevindt zich in een fossa in de bovenhoek van de zijwand van de baan. Verschillende van de kanalen komen uit in de bovenste fornix van de conjunctivale zak. Een traan wast de oogbol en hydrateert voortdurend het hoornvlies. De beweging van het traanvocht naar de mediale hoek van het oog wordt vergemakkelijkt door de knipperende bewegingen van de oogleden. In de binnenhoek van het oog hoopt de traan zich op in de vorm van een traanmeer, aan de onderkant waarvan de traanpapil zichtbaar is. Vanaf hier komt de traan via de traanopeningen (gaatjes aan de binnenranden van de bovenste en onderste oogleden) eerst in de traancanaliculus en vervolgens in de traanzak. Deze laatste komt in het nasolacrimale kanaal terecht, waardoor de scheur de neusholte binnendringt.

Het motorapparaat van het oog wordt weergegeven door zes spieren. Spieren zijn afkomstig van de peesring rond de oogzenuw aan de achterkant van de oogkas en hechten zich vast aan de oogbol. Er zijn vier rectusspieren van de oogbol (superieur, inferieur, lateraal en mediaal) en twee schuine spieren (superieur en inferieur). De spieren werken zo dat beide ogen samen bewegen en naar hetzelfde punt gericht zijn. Vanuit de peesring begint ook de spier die het bovenste ooglid optilt. De spieren van het oog zijn dwarsgestreept en trekken willekeurig samen.

Fysiologie van het gezichtsvermogen

De lichtgevoelige receptoren van het oog (fotoreceptoren) – kegeltjes en staafjes – bevinden zich in de buitenste laag van het netvlies. Fotoreceptoren staan ​​in contact met bipolaire neuronen, en die op hun beurt met ganglionneuronen. Er wordt een keten van cellen gevormd die onder invloed van licht een zenuwimpuls genereren en geleiden. Ganglionneuronen vormen de oogzenuw.

Bij het verlaten van het oog verdeelt de oogzenuw zich in twee helften. De binnenste kruist en gaat samen met de buitenste helft van de oogzenuw van de andere kant naar het laterale geniculaire lichaam, waar het volgende neuron zich bevindt, eindigend op de cellen van de visuele cortex in de occipitale lob van het halfrond. Een deel van de vezels van het optische kanaal wordt naar de cellen van de kernen van de bovenste heuvels van de dakplaat van de middenhersenen gestuurd. Deze kernen, evenals de kernen van de laterale geniculaire lichamen, zijn de primaire (reflex) visuele centra. Vanuit de kernen van de superieure heuvels begint het tectospinale pad, waardoor reflexoriënterende bewegingen die verband houden met het gezichtsvermogen worden uitgevoerd. De kernen van de superieure colliculus hebben ook verbindingen met de parasympathische kern van de oculomotorische zenuw, gelegen onder de vloer van het aquaduct van de hersenen. Van daaruit beginnen de vezels waaruit de oculomotorische zenuw bestaat, die de sluitspier van de pupil innerveren, die zorgt voor vernauwing van de pupil bij fel licht (pupilreflex), en de ciliaire spier, die het oog huisvest.

Voldoende irriterend voor het oog zijn licht-elektromagnetische golven met een lengte van 400 - 750 nm. Kortere – ultraviolette en langere – infraroodstralen worden niet door het menselijk oog waargenomen.

Het refractieve apparaat van het oog – het hoornvlies en de lens – focust het beeld van objecten op het netvlies. Een lichtstraal gaat door een laag ganglion- en bipolaire cellen en bereikt de kegels en staafjes. Bij fotoreceptoren wordt een buitensegment onderscheiden dat een lichtgevoelig visueel pigment bevat (rhodopsine in vinkjes en jodopsine in kegeltjes) en een binnenste segment dat mitochondriën bevat. De buitenste segmenten zijn ingebed in een zwarte pigmentlaag die het binnenoppervlak van het oog bekleedt. Het vermindert de reflectie van licht in het oog en is betrokken bij het metabolisme van receptoren.

Er bevinden zich ongeveer 7 miljoen kegeltjes en ongeveer 130 miljoen staafjes in het netvlies. Staven zijn gevoeliger voor licht, ze worden schemerzichtapparatuur genoemd. Kegeltjes, die 500 keer minder gevoelig zijn voor licht, zijn een apparaat voor dag- en kleurwaarneming. Kleurwaarneming, de wereld van kleuren is beschikbaar voor vissen, amfibieën, reptielen en vogels. Dit wordt bewezen door het vermogen om geconditioneerde reflexen in verschillende kleuren te ontwikkelen. Honden en hoefdieren nemen geen kleuren waar. In tegenstelling tot het gevestigde idee dat stieren een hekel hebben aan rood, hebben experimenten aangetoond dat ze groen, blauw en zelfs zwart niet van rood kunnen onderscheiden. Van de zoogdieren kunnen alleen apen en mensen kleuren waarnemen.

Kegeltjes en staafjes zijn ongelijk verdeeld in het netvlies. Aan de onderkant van het oog, tegenover de pupil, bevindt zich een zogenaamde plek, in het midden ervan bevindt zich een uitsparing - de centrale fossa - de plaats van het beste zicht. Dit is waar het beeld scherpgesteld is wanneer u een object bekijkt.

De fovea bevat alleen kegeltjes. Richting de periferie van het netvlies neemt het aantal kegeltjes af en neemt het aantal staafjes toe. De periferie van het netvlies bevat alleen staafjes.

Niet ver van de netvliesvlek, dichter bij de neus, bevindt zich een blinde vlek. Dit is de uitgangsplaats van de oogzenuw. Er zijn geen fotoreceptoren in dit gebied en het neemt niet deel aan het gezichtsvermogen.

Een beeld opbouwen op het netvlies.

Een lichtstraal bereikt het netvlies door een reeks brekende oppervlakken en media te passeren: het hoornvlies, het waterige vocht van de voorste oogkamer, de lens en het glasachtig lichaam. Stralen die uit één punt in de ruimte komen, moeten op één punt op het netvlies worden gericht, alleen dan is helder zicht mogelijk.

Het beeld op het netvlies is reëel, omgekeerd en verkleind. Ondanks dat het beeld ondersteboven staat, nemen we objecten in een directe vorm waar. Dit gebeurt omdat de activiteit van sommige zintuigen door andere wordt gecontroleerd. Voor ons is ‘onder’ de plek waar de zwaartekracht is gericht.


Rijst. 2. Beeldconstructie in het oog, a, b - object: a", b" - het omgekeerde en verkleinde beeld op het netvlies; C - knooppunt waar de stralen doorheen gaan zonder breking, aα - gezichtshoek

Gezichtsscherpte.

Gezichtsscherpte is het vermogen van het oog om twee punten afzonderlijk te zien. Dit is beschikbaar voor een normaal oog als de grootte van het beeld op het netvlies 4 micron is en de kijkhoek 1 minuut is. Bij een kleinere gezichtshoek werkt helder zicht niet, de punten smelten samen.

De gezichtsscherpte wordt bepaald door speciale tabellen, die 12 rijen letters tonen. Aan de linkerkant van elke regel staat geschreven vanaf welke afstand deze zichtbaar moet zijn voor een persoon met normaal zicht. De proefpersoon wordt op een bepaalde afstand van de tafel geplaatst en er wordt een regel gevonden die hij zonder fouten leest.

De gezichtsscherpte neemt toe bij fel licht en is zeer slecht bij weinig licht.

gezichtsveld. De gehele ruimte die voor het oog zichtbaar is wanneer de blik onbeweeglijk naar voren gericht is, wordt het gezichtsveld genoemd.

Maak onderscheid tussen centraal (in het gebied van de gele vlek) en perifeer zicht. De grootste gezichtsscherpte in het gebied van de centrale fossa. Er zijn alleen kegels, hun diameter is klein, ze liggen dicht bij elkaar. Elke kegel is geassocieerd met één bipolair neuron, en dat op zijn beurt met één ganglionneuron, van waaruit een afzonderlijke zenuwvezel vertrekt, die impulsen naar de hersenen overbrengt.

Het perifere zicht is minder acuut. Dit wordt verklaard door het feit dat aan de rand van het netvlies de kegeltjes omgeven zijn door staafjes en dat ze niet langer elk een apart pad naar de hersenen hebben. Een groep kegeltjes eindigt op één bipolaire cel, en veel van dergelijke cellen sturen hun impulsen naar één ganglioncel. Er zijn ongeveer 1 miljoen vezels in de oogzenuw en ongeveer 140 miljoen receptoren in het oog.

De periferie van het netvlies onderscheidt de details van het object slecht, maar neemt hun bewegingen goed waar. Perifere visie is van groot belang voor de perceptie van de buitenwereld. Voor chauffeurs van verschillende soorten transport is de overtreding ervan onaanvaardbaar.

Het gezichtsveld wordt bepaald met behulp van een speciaal apparaat: de omtrek (Fig. 133), bestaande uit een halve cirkel verdeeld in graden, en een kinsteun.


Rijst. 3. Bepalen van het gezichtsveld met behulp van de Forstner-perimeter

Het onderwerp, nadat hij één oog heeft gesloten, fixeert met het andere een witte stip in het midden van de omtrekboog voor hem. Om de grenzen van het gezichtsveld langs de omtrekboog te bepalen, wordt vanaf het uiteinde langzaam een ​​witte markering naar voren gebracht en wordt de hoek bepaald waaronder deze zichtbaar is voor het vaste oog.

Het gezichtsveld is naar buiten het grootst, richting de slaap - 90 °, richting de neus en op en neer - ongeveer 70 °. Je kunt de grenzen van het kleurenzicht definiëren en tegelijkertijd overtuigd raken van de verbazingwekkende feiten: de perifere delen van het netvlies nemen geen kleuren waar; kleurweergavevelden komen niet overeen voor verschillende kleuren, de smalste is groen.

Accommodatie. Het oog wordt vaak vergeleken met een camera. Het heeft een lichtgevoelig scherm - het netvlies, waarop met behulp van het hoornvlies en de lens een helder beeld van de buitenwereld wordt verkregen. Het oog is in staat objecten op gelijke afstand duidelijk te zien. Dit vermogen wordt accommodatie genoemd.

Het brekingsvermogen van het hoornvlies blijft constant; fijne, nauwkeurige scherpstelling is het gevolg van een verandering in de kromming van de lens. Het voert deze functie passief uit. Feit is dat de lens zich in een capsule of zak bevindt, die via het ciliaire ligament aan de ciliaire spier is bevestigd. Wanneer de spier ontspannen is, is het ligament strak en trekt het aan de capsule, waardoor de lens plat wordt. Met de inspanning die gepaard gaat met het bekijken van voorwerpen van dichtbij, lezen en schrijven, trekt de ciliairspier samen, ontspant het ligament dat de capsule uitrekt, en wordt de lens, vanwege zijn elasticiteit, ronder en neemt zijn brekingsvermogen toe.

Met de leeftijd neemt de elasticiteit van de lens af, deze wordt hard en verliest het vermogen om de kromming te veranderen met de samentrekking van de ciliairspier. Dit maakt het moeilijk om van dichtbij duidelijk te zien. Seniele verziendheid (presbyopie) ontstaat na 40 jaar. Corrigeer het met behulp van een bril - biconvexe lenzen die tijdens het lezen worden gedragen.

Anomalie van visie. De anomalie die bij jonge mensen voorkomt, is meestal het gevolg van een onjuiste ontwikkeling van het oog, namelijk de onjuiste lengte ervan. Wanneer de oogbol langwerpig is, treedt bijziendheid (bijziendheid) op, het beeld wordt scherpgesteld vóór het netvlies. Voorwerpen op afstand zijn niet duidelijk zichtbaar. Biconcave lenzen worden gebruikt om bijziendheid te corrigeren. Wanneer de oogbol korter wordt, wordt verziendheid (hypermetropie) waargenomen. Het beeld wordt scherpgesteld achter het netvlies. Voor correctie zijn biconvexe lenzen nodig (Fig. 134).


Rijst. 4. Breking bij normaal zicht (a), bij bijziendheid (b) en verziendheid (d). Optische correctie van bijziendheid (c) en verziendheid (e) (schema) [Kositsky G.I., 1985]

Visusstoornissen, astigmatisme genoemd, treden op wanneer het hoornvlies of de lens niet goed gebogen is. In dit geval is het beeld in het oog vervormd. Voor correctie zijn cilindrische glazen nodig, die niet altijd gemakkelijk op te pakken zijn.

Oogaanpassing.

Wanneer we een donkere kamer verlaten in fel licht, worden we in eerste instantie verblind en kunnen we zelfs pijn in de ogen ervaren. Zeer snel gaan deze verschijnselen voorbij, de ogen wennen aan fel licht.

Het verminderen van de gevoeligheid van oogreceptoren voor licht wordt aanpassing genoemd. In dit geval treedt visuele paarse vervaging op. De lichtaanpassing eindigt in de eerste 4 - 6 minuten.

Bij het verplaatsen van een lichte naar een donkere kamer vindt donkere aanpassing plaats, die meer dan 45 minuten duurt. In dit geval neemt de gevoeligheid van de sticks 200.000 - 400.000 keer toe. In algemene termen kan dit fenomeen worden waargenomen bij de ingang van een verduisterde bioscoopzaal. Om het verloop van de aanpassing te bestuderen, zijn er speciale apparaten - adapters.

Het is belangrijk om de structuur van het netvlies te kennen en te weten hoe we visuele informatie ontvangen, althans in de meest algemene vorm.

1. Kijk naar de structuur van de ogen. Nadat de lichtstralen door de lens zijn gegaan, dringen ze het glaslichaam binnen en vallen op de binnenste, zeer dunne schil van het oog: het netvlies. Zij is het die de hoofdrol speelt bij het fixeren van het beeld. Het netvlies is de centrale schakel van onze visuele analysator.

Het netvlies grenst aan het vaatvlies, maar in veel gebieden losjes. Hier heeft het de neiging te exfoliëren bij verschillende ziekten. Bij ziekten van het netvlies is het vaatvlies vaak betrokken bij het pathologische proces. Er zijn geen zenuwuiteinden in het vaatvlies, dus als het ziek is, treedt er geen pijn op, wat meestal duidt op een storing.

Het lichtwaarnemende netvlies kan functioneel worden verdeeld in centraal (het gebied van de gele vlek) en perifeer (de rest van het oppervlak van het netvlies). Dienovereenkomstig wordt onderscheid gemaakt tussen centrale visie, die het mogelijk maakt om de fijne details van objecten duidelijk te zien, en perifere visie, waarbij de vorm van een object minder duidelijk wordt waargenomen, maar met zijn hulp oriëntatie in de ruimte plaatsvindt.

2. Het reticulum heeft een complexe meerlaagse structuur. Het bestaat uit fotoreceptoren (gespecialiseerde neuro-epithelium) en zenuwcellen. De fotoreceptoren in het netvlies van het oog zijn verdeeld in twee typen, genoemd naar hun vorm: kegels en staafjes. Staafjes (er zitten er ongeveer 130 miljoen in het netvlies) hebben een hoge lichtgevoeligheid en zorgen ervoor dat je bij weinig licht kunt zien, ze zijn ook verantwoordelijk voor het perifere zicht. Kegeltjes (er zijn er ongeveer 7 miljoen in het netvlies) hebben daarentegen meer licht nodig voor hun excitatie, maar zij maken het mogelijk om fijne details te zien (ze zijn verantwoordelijk voor het centrale zicht) en maken het mogelijk onderscheid te maken kleuren. De grootste concentratie kegeltjes wordt gevonden in het gebied van het netvlies dat bekend staat als de macula of macula, dat ongeveer 1% van het netvliesoppervlak beslaat.

De staafjes bevatten visueel paars, waardoor ze zeer snel en bij zwak licht opgewonden raken. Vitamine A is betrokken bij de vorming van visueel paars, bij gebrek daaraan ontstaat de zogenaamde nachtblindheid. Kegeltjes bevatten geen visueel paars, dus worden ze langzaam opgewonden en alleen door fel licht, maar ze kunnen wel kleur waarnemen: de buitenste segmenten van de drie soorten kegeltjes (blauw-, groen- en roodgevoelig) bevatten visuele pigmenten van drie typen, waarvan de maxima van de absorptiespectra zich in de blauwe, groene en rode gebieden van het spectrum bevinden.

3 . In de staafjes en kegeltjes die zich in de buitenste lagen van het netvlies bevinden, wordt de energie van licht omgezet in elektrische energie van het zenuwweefsel. Impulsen die in de buitenste lagen van het netvlies ontstaan, bereiken de tussenliggende neuronen in de binnenste lagen, en vervolgens de zenuwcellen. De processen van deze zenuwcellen convergeren radiaal naar één deel van het netvlies en vormen de optische schijf, die zichtbaar is bij onderzoek van de fundus.

De oogzenuw bestaat uit processen van zenuwcellen in het netvlies en komt uit de oogbal nabij de achterste pool. Het draagt ​​signalen van de zenuwuiteinden naar de hersenen.

Wanneer deze het oog verlaat, deelt de oogzenuw zich in twee helften. De binnenste helft snijdt met dezelfde helft van het andere oog. De rechterkant van het netvlies van elk oog zendt via de oogzenuw respectievelijk de rechterkant van het beeld naar de rechterkant van de hersenen en de linkerkant van het netvlies, de linkerkant van het beeld naar de linkerkant van de hersenen. brein. Het totaalbeeld van wat we zien wordt rechtstreeks door de hersenen nagebootst.

Visuele perceptie begint dus met de projectie van een beeld op het netvlies en de excitatie van fotoreceptoren, en vervolgens wordt de ontvangen informatie opeenvolgend verwerkt in de subcorticale en corticale visuele centra. Als gevolg hiervan ontstaat een visueel beeld dat, dankzij de interactie van de visuele analysator met andere analysatoren en de opgebouwde ervaring (visueel geheugen), de objectieve realiteit correct weergeeft. Op het netvlies van het oog wordt een verkleind en omgekeerd beeld van het object verkregen, maar we zien het beeld recht en op ware grootte. Dit gebeurt ook omdat naast visuele beelden ook zenuwimpulsen van de oculomotorische spieren de hersenen binnendringen. Als we bijvoorbeeld omhoog kijken, draaien de spieren de ogen omhoog. De oogspieren werken continu en beschrijven de contouren van het object, en deze bewegingen worden ook door de hersenen geregistreerd.

Door het oog, niet door het oog
De geest kan de wereld zien.
Willem Blake

Lesdoelstellingen:

Leerzaam:

  • om de structuur en betekenis van de visuele analysator, visuele sensaties en perceptie te onthullen;
  • kennis verdiepen over de structuur en functie van het oog als optisch systeem;
  • uitleggen hoe een beeld op het netvlies wordt gevormd,
  • om een ​​idee te geven van bijziendheid en verziendheid, over de soorten zichtcorrectie.

Ontwikkelen:

  • het vermogen ontwikkelen om te observeren, vergelijken en conclusies te trekken;
  • doorgaan met het ontwikkelen van logisch denken;
  • blijf een idee vormen van de eenheid van de concepten van de omringende wereld.

Leerzaam:

  • een zorgvuldige houding ten opzichte van de gezondheid cultiveren, de problemen van visuele hygiëne aan het licht brengen;
  • een verantwoordelijke houding ten opzichte van leren blijven ontwikkelen.

Apparatuur:

  • tabel "Visuele analysator",
  • opvouwbaar oogmodel,
  • natte voorbereiding "Oog van zoogdieren",
  • hand-out met illustraties.

Tijdens de lessen

1. Organisatorisch moment.

2. Actualisatie van kennis. Herhaling van het thema "De structuur van het oog".

3. Uitleg van het nieuwe materiaal:

Optisch systeem van het oog.

Netvlies. Vorming van beelden op het netvlies.

Optische illusie.

Oog accommodatie.

Het voordeel van zien met twee ogen.

Oog beweging.

Visuele defecten, hun correctie.

Visie hygiëne.

4. Bevestiging.

5. De resultaten van de les. Huiswerk instellen.

Herhaling van het thema "De structuur van het oog".

Docent biologie:

In de laatste les hebben we het onderwerp 'De structuur van het oog' bestudeerd. Laten we de inhoud van deze les eens bekijken. Ga verder met de zin:

1) De visuele zone van de hersenhelften bevindt zich in ...

2) Geeft kleur aan het oog...

3) De analysator bestaat uit ...

4) Hulporganen van het oog zijn ...

5) De oogbol heeft ... schelpen

6) Convex - concave lens van de oogbol is ...

Vertel ons aan de hand van de afbeelding over de structuur en het doel van de samenstellende delen van het oog.

Uitleg van nieuw materiaal.

Docent biologie:

Het oog is het gezichtsorgaan bij dieren en mensen. Het is een zelfinstellend apparaat. Hiermee kunt u objecten dichtbij en veraf zien. De lens krimpt dan bijna tot een bal en rekt zich vervolgens uit, waardoor de brandpuntsafstand verandert.

Het optische systeem van het oog bestaat uit het hoornvlies, de lens en het glaslichaam.

Het netvlies (het netvliesmembraan dat de fundus van het oog bedekt) heeft een dikte van 0,15-0,20 mm en bestaat uit verschillende lagen zenuwcellen. De eerste laag grenst aan de zwarte pigmentcellen. Het wordt gevormd door visuele receptoren - staafjes en kegeltjes. Er zijn honderden keren meer staafjes in het menselijk netvlies dan kegeltjes. Staafjes worden zeer snel opgewonden door zwak schemerlicht, maar kunnen geen kleur waarnemen. Kegeltjes worden langzaam en alleen door fel licht opgewonden - ze kunnen kleur waarnemen. De staafjes zijn gelijkmatig verdeeld over het netvlies. Direct tegenover de pupil in het netvlies bevindt zich een gele vlek, die uitsluitend uit kegeltjes bestaat. Bij het bekijken van een object beweegt de blik zodat het beeld op de gele vlek valt.

Vanuit de zenuwcellen strekken zich takken uit. Op één plaats van het netvlies verzamelen ze zich in een bundel en vormen de oogzenuw. Meer dan een miljoen vezels dragen visuele informatie naar de hersenen in de vorm van zenuwimpulsen. Deze plaats, verstoken van receptoren, wordt een blinde vlek genoemd. De analyse van de kleur, vorm, verlichting van een object, de details ervan, die begon in het netvlies, eindigt in de cortexzone. Alle informatie wordt hier verzameld, gedecodeerd en samengevat. Hierdoor ontstaat er een idee over het onderwerp. ‘Zie’ de hersenen, niet het oog.

Visie is dus een subcorticaal proces. Het hangt af van de kwaliteit van de informatie die van de ogen naar de hersenschors (occipitale regio) komt.

Natuurkunde leraar:

We ontdekten dat het optische systeem van het oog bestaat uit het hoornvlies, de lens en het glaslichaam. Licht, gebroken in het optische systeem, geeft echte, verkleinde, omgekeerde beelden van de objecten in kwestie op het netvlies.

Johannes Kepler (1571 - 1630) was de eerste die bewees dat het beeld op het netvlies wordt omgekeerd door het pad van stralen in het optische systeem van het oog te construeren. Om deze conclusie te testen nam de Franse wetenschapper René Descartes (1596 - 1650) een schot in de roos en nadat hij een ondoorzichtige laag van de achterwand had geschraapt, plaatste hij deze in een gat in een raamluik. En precies daar, op de doorschijnende wand van de fundus, zag hij een omgekeerd beeld van de foto waargenomen vanuit het raam.

Waarom zien we dan alle objecten zoals ze zijn? ondersteboven?

Feit is dat het gezichtsproces voortdurend wordt gecorrigeerd door de hersenen, die informatie niet alleen via de ogen ontvangen, maar ook via andere zintuigen.

In 1896 zette de Amerikaanse psycholoog J. Stretton een experiment op zichzelf op. Hij zette een speciale bril op, waardoor de beelden van omringende objecten op het netvlies van het oog niet omgekeerd, maar direct waren. En wat? De wereld in Strettons geest stond op zijn kop. Hij begon alles ondersteboven te zien. Hierdoor was er een discrepantie tussen het werk van de ogen en andere zintuigen. De wetenschapper ontwikkelde symptomen van zeeziekte. Drie dagen lang voelde hij zich misselijk. Op de vierde dag begon het lichaam echter weer normaal te worden, en op de vijfde dag begon Stretton zich hetzelfde te voelen als vóór het experiment. De hersenen van de wetenschapper raakten gewend aan de nieuwe werkomstandigheden en hij begon opnieuw alle objecten recht te zien. Maar toen hij zijn bril afzette, stond alles weer op zijn kop. Binnen anderhalf uur was zijn gezichtsvermogen hersteld en begon hij weer normaal te zien.

Het is merkwaardig dat een dergelijke aanpassing alleen kenmerkend is voor het menselijk brein. Toen bij een van de experimenten een omvallende bril op een aap werd gezet, kreeg deze zo'n psychologische klap dat hij, na verschillende verkeerde bewegingen te hebben gemaakt en gevallen, in een toestand raakte die op een coma leek. Haar reflexen begonnen te vervagen, haar bloeddruk daalde en haar ademhaling werd frequent en oppervlakkig. Bij mensen bestaat zoiets niet. Het menselijk brein is echter niet altijd in staat om de analyse van het op het netvlies verkregen beeld aan te kunnen. In dergelijke gevallen ontstaan ​​visuele illusies: het waargenomen object lijkt ons niet zoals het werkelijk is.

Onze ogen kunnen de aard van objecten niet waarnemen. Leg hen daarom geen waanvoorstellingen van de rede op. (Lucretius)

Visueel zelfbedrog

We hebben het vaak over "misleiding van het zicht", "misleiding van het gehoor", maar deze uitdrukkingen zijn onjuist. Er bestaat geen misleiding van gevoelens. De filosoof Kant zei hierover treffend: "De zintuigen bedriegen ons niet - niet omdat ze altijd correct oordelen, maar omdat ze helemaal niet oordelen."

Wat misleidt ons dan in het zogenaamde ‘bedrog’ van de zintuigen? Natuurlijk, wat in dit geval "rechters" is, d.w.z. ons eigen brein. De meeste optische illusies zijn inderdaad uitsluitend afhankelijk van het feit dat we niet alleen zien, maar ook onbewust redeneren en onszelf onvrijwillig misleiden. Dit zijn misleidingen van oordeel, niet van gevoelens.

Galerij met afbeeldingen, of wat zie je

Dochter, moeder en besnorde vader?

Een Indiër die trots naar de zon kijkt en een Eskimo met een kap met zijn rug naar hem toe...

Jonge en oude mannen

Jonge en oude vrouwen

Zijn de lijnen evenwijdig?

Is een vierhoek een vierkant?

Welke ellips is groter: de onderste of de binnenste bovenste?

Wat zit er meer in deze figuur: hoogte of breedte?

Welke lijn is het vervolg op de eerste?

Merk je het "trillen" van de cirkel op?

Er is nog een kenmerk van visie dat niet kan worden genegeerd. Het is bekend dat wanneer de afstand van de lens tot het object verandert, de afstand tot het beeld ook verandert. Hoe blijft er een helder beeld op het netvlies staan ​​als we onze blik van een verafgelegen object naar een dichterbij gelegen object verleggen?

Zoals u weet, kunnen de spieren die aan de lens zijn bevestigd de kromming van de oppervlakken en daarmee de optische kracht van het oog veranderen. Wanneer we naar verre objecten kijken, bevinden deze spieren zich in een ontspannen toestand en is de kromming van de lens relatief klein. Wanneer u naar objecten in de buurt kijkt, comprimeren de oogspieren de lens, waardoor de kromming ervan, en bijgevolg het optische vermogen, toeneemt.

Het vermogen van het oog om zich aan te passen aan het zien zowel dichtbij als veraf wordt genoemd accommodatie(van lat. accommodatie - aanpassing).

Dankzij accommodatie slaagt een mens erin om beelden van verschillende objecten op dezelfde afstand van de lens scherp te stellen - op het netvlies.

Wanneer het object in kwestie zeer dichtbij wordt geplaatst, neemt de spanning van de spieren die de lens vervormen echter toe en wordt het werk van het oog vermoeiend. De optimale afstand voor lezen en schrijven voor een normaal oog is ongeveer 25 cm, deze afstand wordt de beste zichtafstand genoemd.

Docent biologie:

Wat zijn de voordelen van zien met beide ogen?

1. Het gezichtsveld van een persoon wordt groter.

2. Dankzij de aanwezigheid van twee ogen kunnen we onderscheiden welk object dichterbij is, wat verder van ons verwijderd is.

Feit is dat op het netvlies van het rechter- en linkeroog de beelden van elkaar verschillen (wat als het ware overeenkomt met de weergave van objecten rechts en links). Hoe dichter het object, hoe duidelijker dit verschil. Het wekt de indruk van een verschil in afstanden. Met hetzelfde vermogen van het oog kun je het object in volume zien, en niet plat. Dit vermogen wordt stereoscopisch zicht genoemd. Het gezamenlijke werk van beide hersenhelften zorgt voor een onderscheid tussen objecten, hun vorm, grootte, locatie en beweging. Het effect van een driedimensionale ruimte kan ontstaan ​​als we naar een vlak beeld kijken.

Kijk enkele minuten naar de foto op een afstand van 20 - 25 cm van de ogen.

Kijk gedurende 30 seconden naar de heks op de bezem zonder weg te kijken.

Verplaats je blik snel naar de tekening van het kasteel en kijk, tellend tot 10, naar de poortopening. In de opening zie je een witte heks op een grijze achtergrond.

Als je naar je ogen in de spiegel kijkt, merk je waarschijnlijk dat beide ogen strikt gelijktijdig grote en nauwelijks waarneembare bewegingen uitvoeren, in dezelfde richting.

Zien de ogen er altijd zo uit? Hoe gedragen we ons in een vertrouwde kamer? Waarom hebben we oogbewegingen nodig? Ze zijn nodig voor de eerste inspectie. Als we om ons heen kijken, vormen we een holistisch beeld, en dit alles wordt overgebracht naar opslag in het geheugen. Om bekende objecten te herkennen is oogbeweging dus niet nodig.

Natuurkunde leraar:

Een van de belangrijkste kenmerken van het gezichtsvermogen is de gezichtsscherpte. De visie van mensen verandert met de leeftijd, omdat. de lens verliest elasticiteit, het vermogen om de kromming te veranderen. Er is sprake van verziendheid of bijziendheid.

Bijziendheid is een gebrek aan zicht waarbij parallelle stralen, na breking in het oog, niet op het netvlies worden opgevangen, maar dichter bij de lens. Beelden van verre objecten blijken daardoor vaag en onscherp op het netvlies. Om een ​​scherp beeld op het netvlies te krijgen, moet het betreffende object dichter bij het oog worden gebracht.

De afstand voor het beste zicht voor een bijziend persoon is minder dan 25 cm, dus mensen met een vergelijkbaar tekort aan renium worden gedwongen de tekst te lezen en deze dicht bij de ogen te plaatsen. Bijziendheid kan de volgende redenen hebben:

  • overmatig optisch vermogen van het oog;
  • verlenging van het oog langs zijn optische as.

Het ontstaat meestal tijdens schooljaren en gaat in de regel gepaard met langdurig lezen of schrijven, vooral bij weinig licht en onjuiste plaatsing van lichtbronnen.

Verziendheid is een gebrek aan zicht waarbij parallelle stralen, na breking in het oog, onder een zodanige hoek samenkomen dat de focus niet op het netvlies ligt, maar erachter. Beelden van verre objecten op het netvlies blijken opnieuw wazig en wazig te zijn.

Docent biologie:

Om visuele vermoeidheid te voorkomen, zijn er een aantal oefeningen. Wij bieden u er enkele aan:

Optie 1 (duur 3-5 minuten).

1. Uitgangspositie - zittend in een comfortabele positie: de wervelkolom is recht, de ogen zijn open, de blik is recht gericht. Het is heel gemakkelijk om te doen, geen stress.

Kijk naar links - rechtdoor, rechts - rechtdoor, omhoog - rechtdoor, omlaag - rechtdoor, zonder vertraging in de toegewezen positie. Herhaal 1-10 keer.

2. Kijk diagonaal: links - naar beneden - recht, rechts - omhoog - recht, rechts - naar beneden - recht, links - omhoog - recht. En verhoog geleidelijk de vertragingen in de toegewezen positie, ademen is willekeurig, maar zorg ervoor dat er geen vertraging is. Herhaal 1-10 keer.

3. Cirkelvormige oogbewegingen: 1 tot 10 cirkels links en rechts. Eerst sneller, daarna langzamerhand langzamer.

4. Kijk naar de punt van een vinger of potlood, houd deze 30 cm van de ogen en dan in de verte. Herhaal meerdere keren.

5. Kijk aandachtig en stil recht vooruit, probeer duidelijker te zien, en knipper dan een paar keer. Sluit uw oogleden en knipper vervolgens een paar keer.

6. De brandpuntsafstand veranderen: kijk naar het puntje van de neus en vervolgens in de verte. Herhaal meerdere keren.

7. Masseer de oogleden van de ogen en strijk ze zachtjes met de wijs- en middelvinger in de richting van de neus naar de slapen. Of: sluit je ogen en teken met de kussentjes van je handpalm, heel zachtjes aanrakend, langs de bovenste oogleden van de slapen naar de neusbrug en terug, slechts 10 keer in een gemiddeld tempo.

8. Wrijf uw handpalmen tegen elkaar en bedek uw voorheen gesloten ogen er gemakkelijk en moeiteloos mee om ze gedurende 1 minuut volledig tegen het licht te blokkeren. Stel je voor dat je in totale duisternis wordt ondergedompeld. Open ogen.

Optie 2 (duur 1-2 min.).

1. Met een score van 1-2, waarbij de ogen worden gericht op een dichtbijgelegen object (afstand 15-20 cm), met een score van 3-7, wordt de blik overgebracht naar een object op afstand. Bij een telling van 8 wordt de blik opnieuw overgebracht naar het nabije object.

2. Draai bij een roerloos hoofd, ten koste van 1, de ogen verticaal omhoog, ten koste van 2 - naar beneden en dan weer naar boven. Herhaal 10-15 keer.

3. Sluit je ogen gedurende 10-15 seconden, open en beweeg je ogen naar rechts en links, en vervolgens op en neer (5 keer). Kijk vrij en zonder spanning in de verte.

Optie 3 (duur 2-3 minuten).

Oefeningen worden uitgevoerd in de "zittende" positie, achterover leunend in de stoel.

1. Kijk 2-3 seconden recht vooruit en laat uw ogen vervolgens 3-4 seconden naar beneden kijken. Herhaal de oefening gedurende 30 seconden.

2. Hef uw ogen omhoog, laat ze zakken, richt uw ogen naar rechts en vervolgens naar links. Herhaal 3-4 keer. Duur 6 seconden.

3. Hef je ogen op, maak cirkelvormige bewegingen tegen de klok in en vervolgens met de klok mee. Herhaal 3-4 keer.

4. Sluit je ogen stevig gedurende 3-5 seconden, open gedurende 3-5 seconden. Herhaal 4-5 keer. Duur 30-50 seconden.

Consolidatie.

Er worden niet-standaard situaties aangeboden.

1. Een bijziende leerling ervaart de letters die op het bord zijn geschreven als vaag en wazig. Hij moet zijn gezichtsvermogen inspannen om zijn oog op het bord of het notitieboekje te kunnen richten, wat schadelijk is voor zowel het visuele als het zenuwstelsel. Stel het ontwerp van een dergelijke bril voor schoolkinderen voor om stress te voorkomen bij het lezen van tekst van het bord.

2. Wanneer de lens van een persoon troebel wordt (bijvoorbeeld bij cataract), wordt deze meestal verwijderd en vervangen door een plastic lens. Een dergelijke vervanging ontneemt het oog het vermogen om te accommoderen en de patiënt moet een bril gebruiken. Meer recentelijk zijn ze in Duitsland begonnen met de productie van een kunstlens die zichzelf kan scherpstellen. Raad eens welk ontwerpkenmerk is uitgevonden voor de accommodatie van het oog?

3. H.G. Wells schreef de roman The Invisible Man. Een agressieve onzichtbare persoonlijkheid wilde de hele wereld onderwerpen. Denk eens na over de mislukking van dit idee? Wanneer is een object in de omgeving onzichtbaar? Hoe kan het oog van de onzichtbare man zien?

Lesresultaten. Huiswerk instellen.

  • § 57, 58 (biologie),
  • § 37.38 (natuurkunde), bied niet-standaard taken aan over het bestudeerde onderwerp (optioneel).