Et redusert bilde vises på netthinnen. Bildet av objekter på netthinnen, hva er netthinnen

Øyet, øyeeplet har en nesten sfærisk form, omtrent 2,5 cm i diameter. Den består av flere skjell, hvorav tre er de viktigste:

• sclera er det ytre laget
• årehinne - midten,
• netthinnen er intern.

Ris. 1. Skjematisk representasjon av innkvarteringsmekanismen til venstre - med fokus på avstanden; til høyre - med fokus på nære objekter.

Sclera er hvit med en melkeaktig glans, bortsett fra den fremre delen, som er gjennomsiktig og kalles hornhinnen. Lys kommer inn i øyet gjennom hornhinnen. Årehinnen, det midterste laget, inneholder blodårene som fører blod for å mate øyet. Rett under hornhinnen går årehinnen inn i iris, som bestemmer fargen på øynene. I midten av den er pupillen. Funksjonen til dette skallet er å begrense lysets inntreden i øyet ved høy lysstyrke. Dette oppnås ved å trekke pupillen sammen i sterkt lys og utvide seg i dårlig lys. Bak iris er en bikonveks linse-lignende linse som fanger opp lys når den passerer gjennom pupillen og fokuserer den på netthinnen. Rundt linsen danner årehinnen en ciliær kropp, som inneholder en muskel som regulerer linsens krumning, som gir et klart og tydelig syn av objekter på forskjellige avstander. Dette oppnås som følger (fig. 1).

Elev er et hull i midten av iris som lysstråler passerer inn i øyet. Hos en voksen i hvile er pupilldiameteren i dagslys 1,5–2 mm, og i mørket øker den til 7,5 mm. Den viktigste fysiologiske rollen til pupillen er å regulere mengden lys som kommer inn i netthinnen.

Pupillekonstriksjon (miose) oppstår med en økning i belysning (dette begrenser lysstrømmen som kommer inn i netthinnen, og fungerer derfor som en beskyttende mekanisme), når du ser på tettliggende objekter, når akkommodasjon og konvergens av visuelle akser oppstår (konvergens), så vel som under.

Pupillutvidelse (mydriasis) oppstår i svakt lys (som øker belysningen av netthinnen og dermed øker øyets følsomhet), samt ved opphisselse, eventuelle afferente nerver, med emosjonelle stressreaksjoner forbundet med en økning i sympatisk tonus, med mentale eksitasjoner, kvelning,.

Pupillstørrelsen reguleres av de ringformede og radielle musklene i iris. Radialmuskelen, som utvider pupillen, innerveres av en sympatisk nerve som kommer fra den øvre cervikale ganglion. Den ringformede muskelen, som innsnevrer pupillen, innerveres av parasympatiske fibre i den oculomotoriske nerven.

Fig 2. Skjema for strukturen til den visuelle analysatoren

1 - netthinnen, 2 - ukryssede optiske nervefibre, 3 - kryssede optiske nervefibre, 4 - optiske kanaler, 5 - laterale genikulære kropper, 6 - laterale rot, 7 - visuelle lapper.
Den minste avstanden fra en gjenstand til øyet, hvor denne gjenstanden fortsatt er godt synlig, kalles nærpunktet for klart syn, og den største avstanden kalles det fjerneste punktet for klart syn. Når et objekt er plassert på et nærpunkt, er overnatting maksimalt, på et langt punkt er det ingen overnatting. Forskjellen mellom øyets brytningsevne ved maksimal akkommodasjon og hvile kalles akkommodasjonskraften. Enheten for optisk kraft er den optiske kraften til et objektiv med brennvidde1 meter. Denne enheten kalles dioptrien. For å bestemme den optiske kraften til linsen i dioptrier, bør man deles på brennvidden i meter. Mengden overnatting er ikke den samme for ulike personer og varierer avhengig av alder fra 0 til 14 dioptrier.

For en klar visjon av et objekt, er det nødvendig at strålene fra hvert av punktene er fokusert på netthinnen. Hvis du ser i det fjerne, er ikke nære objekter tydelig synlige, uskarpe, siden strålene fra nærliggende punkter er fokusert bak netthinnen. Det er umulig å se objekter like tydelig på forskjellige avstander fra øyet samtidig.

Refraksjon(strålebrytning) gjenspeiler evnen til øyets optiske system til å fokusere bildet av et objekt på netthinnen. Det særegne ved de brytningsegenskapene til ethvert øye inkluderer fenomenet sfærisk aberrasjon . Det ligger i det faktum at strålene som går gjennom de perifere delene av linsen brytes sterkere enn strålene som passerer gjennom dens sentrale deler (fig. 65). Derfor konvergerer ikke de sentrale og perifere strålene på ett punkt. Imidlertid forstyrrer ikke denne brytningsfunksjonen et klart syn av objektet, siden iris ikke overfører stråler og dermed eliminerer de som passerer gjennom linsens periferi. Ulik brytning av stråler med forskjellige bølgelengder kalles kromatisk aberrasjon .

Brytningskraften til det optiske systemet (brytning), det vil si øyets evne til å bryte, måles i konvensjonelle enheter - dioptrier. Dioptrien er brytningskraften til en linse, der parallelle stråler, etter brytning, samles i et fokus i en avstand på 1 m.

Ris. 3. Forløpet av stråler i ulike typer klinisk refraksjon av øyet a - emetropi (normal); b - nærsynthet (nærsynthet); c - hypermetropi (langsynthet); d - astigmatisme.

Vi ser verden rundt oss tydelig når alle avdelinger «arbeider» harmonisk og uten forstyrrelser. For at bildet skal være skarpt, må netthinnen åpenbart være i bakfokus av øyets optiske system. Ulike brudd på brytningen av lysstråler i øyets optiske system, som fører til ufokusering av bildet på netthinnen, kalles brytningsfeil (ametropi). Disse inkluderer nærsynthet, hypermetropi, aldersrelatert langsynthet og astigmatisme (fig. 3).

Ved normalt syn, som kalles emmetropisk, synsstyrke, dvs. øyets maksimale evne til å skille individuelle detaljer om objekter når vanligvis en konvensjonell enhet. Dette betyr at en person er i stand til å se to separate punkter, synlige i en vinkel på 1 minutt.

Med en brytningsanomali er synsskarphet alltid under 1. Det er tre hovedtyper av brytningsfeil - astigmatisme, nærsynthet (nærsynthet) og langsynthet (hypermetropi).

Brytningsfeil forårsaker nærsynthet eller langsynthet. Brytningen av øyet endres med alderen: den er mindre enn normalt hos nyfødte, i høy alder kan den avta igjen (den såkalte senil langsynthet eller presbyopi).

Korreksjonsskjema for nærsynthet

Astigmatisme på grunn av det faktum at på grunn av medfødte trekk bryter øyets optiske system (hornhinne og linse) stråler forskjellig i forskjellige retninger (langs den horisontale eller vertikale meridianen). Fenomenet sfærisk aberrasjon hos disse menneskene er med andre ord mye mer uttalt enn vanlig (og det kompenseres ikke av pupillinnsnevring). Så hvis krumningen av overflaten av hornhinnen i en vertikal seksjon er større enn i en horisontal, vil bildet på netthinnen ikke være klart, uavhengig av avstanden til objektet.

Hornhinnen vil så å si ha to hovedfokus: en for den vertikale delen, den andre for den horisontale. Derfor vil lysstrålene som passerer gjennom det astigmatiske øyet bli fokusert i forskjellige plan: hvis de horisontale linjene til objektet er fokusert på netthinnen, er de vertikale linjene foran den. Å bruke sylindriske linser, tilpasset den virkelige defekten i det optiske systemet, kompenserer til en viss grad for denne brytningsfeilen.

Nærsynthet og langsynthet på grunn av endringer i øyeeplets lengde. Ved normal refraksjon er avstanden mellom hornhinnen og den sentrale fovea (gul flekk) 24,4 mm. Med nærsynthet (nærsynthet) er øyets lengdeakse større enn 24,4 mm, så strålene fra et fjernt objekt fokuseres ikke på netthinnen, men foran den, i glasslegemet. For å se klart i det fjerne, er det nødvendig å plassere konkave linser foran nærsynte øyne, som vil skyve det fokuserte bildet inn på netthinnen. I et langsynt øye er øyets lengdeakse forkortet; mindre enn 24,4 mm. Derfor fokuseres stråler fra et fjernt objekt ikke på netthinnen, men bak den. Denne mangelen på brytning kan kompenseres ved en imøtekommende innsats, dvs. en økning i linsens konveksitet. Derfor anstrenger en langsynt person den akkomodative muskelen, med tanke på ikke bare nære, men også fjerne gjenstander. Når du ser på nærliggende objekter, er den imøtekommende innsatsen til langsynte mennesker utilstrekkelig. Derfor, for lesing, bør langsynte personer bruke briller med bikonvekse linser som forbedrer lysbrytningen.

Brytningsfeil, spesielt nærsynthet og hypermetropi, er også vanlig blant dyr, for eksempel hos hester; nærsynthet er svært ofte observert hos sauer, spesielt kultiverte raser.

Øye- synsorganet til dyr og mennesker. Det menneskelige øyet består av et øyeeplet som er forbundet med synsnerven til hjernen, og et hjelpeapparat (øyelokk, tåreorganer og muskler som beveger øyeeplet).

Øyeeplet (fig. 94) er beskyttet av en tett membran kalt sclera. Den fremre (gjennomsiktige) delen av sclera 1 kalles hornhinnen. Hornhinnen er den mest følsomme ytre delen av menneskekroppen (selv den minste berøring av den forårsaker en øyeblikkelig reflekslukking av øyelokkene).

Bak hornhinnen er iris 2, som hos mennesker kan ha en annen farge. Mellom hornhinnen og iris er en vannaktig væske. Det er et lite hull i iris - pupillen 3. Pupillens diameter kan variere fra 2 til 8 mm, avta i lyset og øke i mørket.

Bak pupillen er det en gjennomsiktig kropp som ligner en bikonveks linse - linsen 4. Utvendig er den myk og nesten gelatinøs, innvendig er den hardere og mer elastisk. Linsen er omgitt av muskler 5, som fester den til sclera.

Bak linsen er glasslegemet 6, som er en fargeløs gelatinøs masse. Baksiden av sklera - fundus - er dekket med netthinnen (retina) 7. Den består av de fineste fibrene som fôrer fundus og representerer forgrenede ender av synsnerven.

Hvordan vises og oppfattes bilder av ulike objekter av øyet?

Lys, brutt i øyets optiske system, som dannes av hornhinnen, linsen og glasslegemet, gir reelle, reduserte og omvendte bilder av de aktuelle objektene på netthinnen (fig. 95). En gang på endene av synsnerven som utgjør netthinnen, irriterer lyset disse endene. Disse stimuli overføres langs nervefibrene til hjernen, og en person har en visuell følelse: han ser gjenstander.

Bildet av et objekt som vises på netthinnen er omvendt. I. Kepler var den første som beviste dette ved å konstruere strålebanen i øyets optiske system. For å teste denne konklusjonen tok den franske vitenskapsmannen R. Descartes (1596-1650) øyet til en okse, og etter å ha skrapet av et ugjennomsiktig lag fra bakveggen, plasserte det i et hull laget i en vinduslukker. Og akkurat der, på den gjennomskinnelige veggen av fundus, så han et omvendt bilde av bildet observert fra vinduet.

Hvorfor ser vi da alle gjenstander som de er, det vil si ikke opp ned? Faktum er at synsprosessen kontinuerlig korrigeres av hjernen, som mottar informasjon ikke bare gjennom øynene, men også gjennom andre sanseorganer. En gang bemerket den engelske poeten William Blake (1757-1827) med rette:

Sinnet kan se verden.

I 1896 satte den amerikanske psykologen J. Stretton opp et eksperiment på seg selv. Han tok på seg spesielle briller, takket være at bildene av omkringliggende gjenstander på netthinnen i øyet ikke ble reversert, men direkte. Og hva? Verden i Strettons sinn snudde på hodet. Han begynte å se alt opp ned. På grunn av dette var det et misforhold i øyets arbeid med andre sanser. Forskeren utviklet symptomer på sjøsyke. I tre dager følte han seg kvalm. Men på den fjerde dagen begynte kroppen å gå tilbake til det normale, og på den femte dagen begynte Stretton å føle det samme som før eksperimentet. Forskerens hjerne ble vant til de nye arbeidsforholdene, og han begynte å se alle gjenstander rett igjen. Men da han tok av seg brillene snudde alt på hodet igjen. I løpet av en og en halv time var synet hans gjenopprettet, og han begynte igjen å se normalt.

Det er merkelig at en slik tilpasningsevne bare er karakteristisk for den menneskelige hjernen. Da det i et av forsøkene ble satt veltende briller på en ape, fikk den et så psykologisk slag at den, etter å ha gjort flere feilbevegelser og falt, kom i en tilstand som lignet koma. Refleksene hennes begynte å falme, blodtrykket falt, og pusten hennes ble hyppig og grunt. Det er ingenting som dette hos mennesker.

Imidlertid er den menneskelige hjernen ikke alltid i stand til å takle analysen av bildet som er oppnådd på netthinnen. I slike tilfeller oppstår visuelle illusjoner - det observerte objektet virker for oss ikke slik det egentlig er (fig. 96).

Det er en annen funksjon ved synet som ikke kan ignoreres. Det er kjent at når avstanden fra linsen til objektet endres, endres også avstanden til bildet. Hvordan forblir det et klart bilde på netthinnen når vi flytter blikket fra et fjernt objekt til et nærmere?

Det viser seg at de musklene som er festet til linsen er i stand til å endre krumningen av overflatene og dermed øyets optiske kraft. Når vi ser på fjerne objekter, er disse musklene i en avslappet tilstand og linsens krumning er relativt liten. Når man ser på objekter i nærheten, komprimerer øyemusklene linsen, og dens krumning, og dermed den optiske kraften, øker.

Øyets evne til å tilpasse seg å se på både nære og fjerne avstander kalles overnatting(fra lat. accomodatio - tilpasning). Takket være overnatting klarer en person å fokusere bilder av forskjellige objekter i samme avstand fra linsen - på netthinnen.

Men med en veldig nær plassering av objektet som vurderes, øker spenningen i musklene som deformerer linsen, og øyets arbeid blir slitsomt. Den optimale avstanden for lesing og skriving for et normalt øye er ca 25 cm Denne avstanden kalles avstanden til klart (eller best) syn.

Hva er fordelene med å se med to øyne?

For det første er det takket være tilstedeværelsen av to øyne at vi kan skille hvilken av gjenstandene som er nærmere, som er lenger fra oss. Faktum er at på netthinnen til høyre og venstre øyne skiller bilder seg fra hverandre (tilsvarer utseendet på objektet, som det var, fra høyre og venstre). Jo nærmere objektet er, jo mer merkbar er denne forskjellen. Det skaper inntrykk av forskjell i avstander. Den samme synsevnen lar deg se objektet i volum, og ikke flatt.

For det andre, på grunn av tilstedeværelsen av to øyne, øker synsfeltet. Synsfeltet til en person er vist i figur 97, a. Til sammenligning er synsfeltene til en hest (fig. 97, c) og en hare (fig. 97, b) vist ved siden av. Når man ser på disse tegningene, er det lett å forstå hvorfor det er så vanskelig for rovdyr å snike seg inn på disse dyrene uten å gi seg bort.

Visjon lar folk se hverandre. Er det mulig å se seg selv, men være usynlig for andre? For første gang prøvde den engelske forfatteren Herbert Wells (1866-1946) å svare på dette spørsmålet i sin roman The Invisible Man. En person vil bli usynlig etter at stoffet hans blir gjennomsiktig og har samme optiske tetthet som luften rundt. Da vil det ikke være refleksjon og brytning av lys ved grensen til menneskekroppen med luft, og det vil bli usynlighet. Så for eksempel, knust glass, som ser ut som et hvitt pulver i luft, forsvinner umiddelbart ut av syne når det legges i vann - et medium som har omtrent samme optiske tetthet som glass.

I 1911 impregnerte den tyske forskeren Shpaltegolts et preparat av et dyrs dødt vev med en spesiallaget væske, hvoretter han plasserte det i et kar med samme væske.Preparatet ble usynlig.

Den usynlige mannen må imidlertid være usynlig i luften, og ikke i en spesiallaget løsning. Og dette kan ikke oppnås.

Men anta at en person fortsatt klarer å bli gjennomsiktig. Folk vil slutte å se det. Kan han se dem selv? Nei, fordi alle delene, inkludert øynene, vil slutte å bryte lysstråler, og følgelig vil det ikke vises noe bilde på netthinnen i øyet. I tillegg, for å danne et synlig bilde i menneskesinnet, må lysstråler absorberes av netthinnen og overføre energien deres til den. Denne energien er nødvendig for forekomsten av signaler som kommer gjennom synsnerven til den menneskelige hjernen. Hvis øynene til den usynlige personen blir helt gjennomsiktige, vil dette ikke skje. Og i så fall vil han slutte å se i det hele tatt. Den usynlige mannen vil være blind.

Herbert Wells tok ikke hensyn til denne omstendigheten og ga derfor helten sin med normalt syn, slik at han kunne terrorisere hele byen uten å bli lagt merke til.

1. Hvordan er det menneskelige øyet ordnet? Hvilke deler utgjør det optiske systemet? 2. Beskriv bildet som vises på netthinnen. 3. Hvordan overføres bildet av et objekt til hjernen? Hvorfor ser vi ting rett og ikke opp ned? 4. Hvorfor fortsetter vi å se det klare bildet når vi ser på et objekt som ligger nært til et fjerntliggende objekt? 5. Hva er den beste synsavstanden? 6. Hva er fordelen med å se med to øyne? 7. Hvorfor må den usynlige mannen være blind?

Hjelpeapparat til det visuelle systemet og dets funksjoner

Det visuelle sansesystemet er utstyrt med et komplekst hjelpeapparat, som inkluderer øyeeplet og tre par muskler som gir dens bevegelse. Elementene i øyeeplet utfører den primære transformasjonen av lyssignalet som kommer inn i netthinnen:
det optiske systemet i øyet fokuserer bilder på netthinnen;
pupillen regulerer mengden lys som faller på netthinnen;
Øyeeplets muskler sikrer kontinuerlig bevegelse.

Bildedannelse på netthinnen

Naturlig lys som reflekteres fra overflaten til objekter er diffust, dvs. lysstråler fra hvert punkt på objektet kommer i forskjellige retninger. Derfor, i fravær av et optisk system av øyet, stråler fra ett punkt av objektet ( en) ville treffe forskjellige deler av netthinnen ( a1, a2, a3). Et slikt øye ville være i stand til å skille det generelle nivået av belysning, men ikke konturene til objekter (fig. 1A).

For å se objektene i omverdenen, er det nødvendig at lysstrålene fra hvert punkt på objektet bare treffer ett punkt på netthinnen, dvs. bildet må fokuseres. Dette kan oppnås ved å plassere en sfærisk brytningsflate foran netthinnen. Lysstråler som kommer fra et enkelt punkt ( en), etter brytning på en slik overflate vil bli samlet på ett punkt a1(fokus). Dermed vil et tydelig invertert bilde vises på netthinnen (fig. 1B).

Brytning av lys utføres ved grensesnittet mellom to medier med forskjellige brytningsindekser. Øyeeplet inneholder 2 sfæriske linser: hornhinnen og linsen. Følgelig er det 4 refraktive overflater: luft/hornhinne, hornhinne/vannkammer i øyets fremre kammer, kammervann/linse, linse/glaslegeme.

Overnatting

Overnatting - justering av brytningskraften til øyets optiske apparat i en viss avstand til det aktuelle objektet. I følge brytningslovene, hvis en lysstråle faller på en brytningsflate, avviker den med en vinkel som avhenger av innfallsvinkelen. Når et objekt nærmer seg, vil innfallsvinkelen til strålene som kommer fra det endre seg, slik at de brutte strålene vil samle seg på et annet punkt, som vil være bak netthinnen, noe som vil føre til en "uskarphet" av bildet (fig. 2B) ). For å fokusere det igjen, er det nødvendig å øke brytningskraften til øyets optiske apparat (fig. 2B). Dette oppnås ved en økning i linsens krumning, som oppstår med en økning i tonen i ciliærmuskelen.

Retinal belysningsregulering

Mengden lys som faller på netthinnen er proporsjonal med arealet av pupillen. Pupilldiameteren hos en voksen varierer fra 1,5 til 8 mm, noe som gir en endring i intensiteten av lyset som faller inn på netthinnen med omtrent 30 ganger. Pupillreaksjoner tilveiebringes av to systemer med glatte muskler i iris: når de ringformede musklene trekker seg sammen, smalner pupillen seg sammen, og når de radielle musklene trekker seg sammen, utvider den seg.

Med en reduksjon i pupillens lumen øker skarpheten i bildet. Dette er fordi innsnevringen av pupillen hindrer lys i å nå de perifere områdene av linsen og eliminerer dermed bildeforvrengning på grunn av sfærisk aberrasjon.

øyebevegelser

Det menneskelige øyet drives av seks øyemuskler, som innerveres av tre kraniale nerver - oculomotor, trochlear og abducens. Disse musklene gir to typer bevegelser av øyeeplet - raske spastiske (saccades) og jevne etterfølgende bevegelser.

Krampaktige øyebevegelser (saccades) oppstår når man vurderer stasjonære gjenstander (fig. 3). Raske vendinger av øyeeplet (10 - 80 ms) veksler med perioder med fast blikkfiksering på ett punkt (200 - 600 ms). Rotasjonsvinkelen til øyeeplet under en sakkade varierer fra flere bueminutter til 10°, og når man ser fra ett objekt til et annet, kan det nå 90°. Ved store forskyvningsvinkler er saccader ledsaget av en sving på hodet; forskyvningen av øyeeplet går vanligvis foran hodets bevegelse.

Myke øyebevegelser følge med objekter som beveger seg i synsfeltet. Vinkelhastigheten til slike bevegelser tilsvarer vinkelhastigheten til objektet. Hvis sistnevnte overstiger 80°/s, blir sporingen kombinert: jevne bevegelser blir supplert med sakkader og hodevendinger.

nystagmus - periodisk veksling av glatte og krampaktige bevegelser. Når en person som kjører på et tog ser ut av vinduet, følger øynene jevnt med landskapet som beveger seg utenfor vinduet, og deretter hopper blikket hans til et nytt fikseringspunkt.

Lyssignalkonvertering i fotoreseptorer

Typer retinale fotoreseptorer og deres egenskaper

Det er to typer fotoreseptorer i netthinnen (staver og kjegler), som er forskjellige i struktur og fysiologiske egenskaper.

Tabell 1. Fysiologiske egenskaper til stenger og kjegler

Teori om dobbeltsyn

Tilstedeværelsen av to fotoreseptorsystemer (kjegler og stenger), som er forskjellige i lysfølsomhet, gir justering til det variable nivået av omgivelseslys. Under forhold med utilstrekkelig belysning er oppfatningen av lys gitt av staver, mens fargene ikke kan skilles ( Scototopisk syn e). I sterkt lys gis syn hovedsakelig av kjegler, noe som gjør det mulig å skille farger godt ( fototopisk syn ).

Mekanismen for lyssignalkonvertering i fotoreseptoren

I netthinnens fotoreseptorer omdannes energien til elektromagnetisk stråling (lys) til energien til fluktuasjoner i membranpotensialet til cellen. Transformasjonsprosessen foregår i flere stadier (fig. 4).

På det første trinnet absorberes et foton av synlig lys, som faller inn i et molekyl av lysfølsomt pigment, av p-elektroner av konjugerte dobbeltbindinger 11- cis-retinal, mens retinal går over i transe-form. Stereomerisering 11- cis-retinal forårsaker konformasjonsendringer i proteindelen av rhodopsin-molekylet.

På 2. stadium aktiveres transducinproteinet, som i sin inaktive tilstand inneholder tett bundet BNP. Etter å ha interagert med fotoaktivert rhodopsin, bytter transducin GDP-molekylet mot GTP.

På 3. trinn danner GTP-holdig transducin et kompleks med inaktiv cGMP-fosfodiesterase, noe som fører til aktivering av sistnevnte.

På det fjerde trinnet hydrolyserer aktivert cGMP-fosfodiesterase intracellulært fra GMP til GMP.

På 5. trinn fører et fall i cGMP-konsentrasjon til lukking av kationkanaler og hyperpolarisering av fotoreseptormembranen.

Under signaloverføring fosfodiesterase mekanisme det blir styrket. Under fotoreseptorresponsen klarer ett enkelt eksitert rhodopsin-molekyl å aktivere flere hundre transducin-molekyler. At. ved det første trinnet av signaltransduksjon skjer forsterkning 100-1000 ganger. Hvert aktivert transducinmolekyl aktiverer bare ett fosfodiesterasemolekyl, men sistnevnte katalyserer hydrolysen av flere tusen molekyler med GMP. At. på dette stadiet forsterkes signalet med ytterligere 1000 -10000 ganger. Derfor, når du sender et signal fra et foton til cGMP, kan det oppstå mer enn 100 000 ganger forsterkningen.

Informasjonsbehandling i netthinnen

Elementer i netthinnens nevrale nettverk og deres funksjoner

Netthinnens nevrale nettverk inkluderer 4 typer nerveceller (fig. 5):

ganglionceller,
bipolare celler,
amakrine celler,
horisontale celler.

ganglionceller - nevroner, hvis aksoner, som en del av synsnerven, går ut av øyet og følger med til sentralnervesystemet. Funksjonen til ganglionceller er å lede eksitasjon fra netthinnen til sentralnervesystemet.

bipolare celler koble sammen reseptor- og ganglionceller. To forgrenede prosesser går fra kroppen til en bipolar celle: en prosess danner synaptiske kontakter med flere fotoreseptorceller, den andre med flere ganglionceller. Bipolare cellers funksjon er å lede eksitasjon fra fotoreseptorer til ganglionceller.

Horisontale celler koble til tilstøtende fotoreseptorer. Flere prosesser strekker seg fra kroppen til den horisontale cellen, som danner synaptiske kontakter med fotoreseptorer. Hovedfunksjonen til horisontale celler er implementeringen av laterale interaksjoner av fotoreseptorer.

amakrine celler er plassert på samme måte som horisontale, men de er dannet av kontakter ikke med fotoreseptor, men med ganglionceller.

Spredning av eksitasjon i netthinnen

Når en fotoreseptor er opplyst, utvikles det et reseptorpotensial i den, som er en hyperpolarisering. Reseptorpotensialet som har oppstått i fotoreseptorcellen overføres til bipolare og horisontale celler gjennom synaptiske kontakter ved hjelp av en mediator.

Både depolarisering og hyperpolarisering kan utvikles i en bipolar celle (se nedenfor for flere detaljer), som sprer seg til ganglionceller gjennom synaptisk kontakt. Sistnevnte er spontant aktive, dvs. kontinuerlig generere aksjonspotensialer ved en viss frekvens. Hyperpolarisering av ganglionceller fører til en reduksjon i frekvensen av nerveimpulser, depolarisering - til dens økning.

Elektriske responser fra retinale nevroner

Det mottakelige feltet til en bipolar celle er en samling fotoreseptorceller som den danner synaptiske kontakter med. Det mottakelige feltet til en ganglioncelle forstås som helheten av fotoreseptorceller som denne gangliecellen er forbundet med gjennom bipolare celler.

De mottakelige feltene til bipolare og ganglionceller er runde. I det reseptive feltet kan de sentrale og perifere delene skilles fra hverandre (fig. 6). Grensen mellom de sentrale og perifere delene av det reseptive feltet er dynamisk og kan skifte etter hvert som lysnivået endres.

Reaksjoner av nerveceller i netthinnen ved belysning av fotoreseptorene til de sentrale og perifere delene av deres mottakelige felt er som regel motsatte. Samtidig er det flere klasser av ganglion- og bipolare celler (ON -, OFF -celler), som viser forskjellige elektriske responser på lysets virkning (fig. 6).

Tabell 2. Klasser av ganglion og bipolare celler og deres elektriske responser

Behandling av visuell informasjon i CNS

Sensoriske veier i det visuelle systemet

Myeliniserte aksoner av retinale ganglionceller sendes til hjernen som en del av to optiske nerver (fig. 7). Høyre og venstre synsnerve smelter sammen ved bunnen av hodeskallen for å danne optisk chiasma. Her passerer nervefibrene som kommer fra den mediale halvdelen av netthinnen i hvert øye til den kontralaterale siden, og fibrene fra de laterale halvdelene av netthinnen fortsetter ipsilateralt.

Etter kryssing følger aksonene til ganglionceller i den optiske kanalen til de laterale geniculate bodies (LCB), hvor de danner synaptiske kontakter med CNS-neuroner. Aksoner av nerveceller av LKT som en del av den såkalte. visuell stråling når nevronene i den primære visuelle cortex (felt 17 ifølge Brodmann). Videre, langs de intrakortikale forbindelsene, sprer eksitasjonen seg til den sekundære visuelle cortex (felt 18b-19) og de assosiative sonene i cortex.

Synssystemets sanseveier er organisert iht retinotopisk prinsipp - eksitasjon fra naboganglionceller når nabopunktene til LCT og cortex. Overflaten av netthinnen er så å si projisert på overflaten av LKT og cortex.

De fleste av aksonene til ganglionceller ender i LCT, mens noen av fibrene går til colliculi superior, hypothalamus, det pretektale området av hjernestammen og kjernen i optisk trakt.

Forbindelsen mellom netthinnen og colliculi overlegen tjener til å regulere øyebevegelser.

Projeksjonen av netthinnen til hypothalamus tjener til å pare endogene døgnrytmer med daglige svingninger i belysningsnivået.

Forbindelsen mellom netthinnen og det pretektale området av stammen er ekstremt viktig for reguleringen av pupillens lumen og akkommodasjon.

Nevronene i kjernene i den optiske kanalen, som også mottar synaptiske input fra ganglionceller, er assosiert med de vestibulære kjernene i hjernestammen. Denne projeksjonen lar deg vurdere kroppens posisjon i rommet basert på visuelle signaler, og tjener også til å implementere komplekse oculomotoriske reaksjoner (nystagmus).

Behandling av visuell informasjon i LCT

LCT-neuroner har avrundede mottakelige felt. De elektriske responsene til disse cellene ligner på ganglionceller.

I LCT er det nevroner som er opphisset når det er en lys/mørke grense i deres mottakelige felt (kontrastnevroner) eller når denne grensen beveger seg innenfor det reseptive feltet (bevegelsesdetektorer).

Behandling av visuell informasjon i den primære visuelle cortex

Avhengig av responsen på lysstimuli, er kortikale nevroner delt inn i flere klasser.

Nevroner med et enkelt mottakelig felt. Den sterkeste eksitasjonen av et slikt nevron oppstår når dets mottakelige felt er opplyst med en lysstripe med en viss orientering. Frekvensen av nerveimpulser generert av et slikt nevron avtar med en endring i orienteringen til lysstripen (fig. 8A).

Nevroner med et komplekst mottakelig felt. Den maksimale graden av eksitasjon av nevronet oppnås når lysstimulusen beveger seg innenfor PÅ-sonen til det mottakelige feltet i en bestemt retning. Bevegelsen av lysstimulusen i en annen retning eller utgangen av lysstimulusen utenfor PÅ-sonen forårsaker svakere eksitasjon (fig. 8B).

Nevroner med et superkomplekst mottakelig felt. Den maksimale eksitasjonen av et slikt nevron oppnås under påvirkning av en lysstimulus av en kompleks konfigurasjon. For eksempel er det kjent nevroner, hvis sterkeste eksitasjon utvikles når man krysser to grenser mellom lys og mørke innenfor ON-sonen til det reseptive feltet (fig. 23.8 C).

Til tross for den enorme mengden eksperimentelle data om mønstrene for cellerespons på ulike visuelle stimuli, er det foreløpig ingen fullstendig teori som forklarer mekanismene for visuell informasjonsbehandling i hjernen. Vi kan ikke forklare hvordan de forskjellige elektriske responsene til nevroner i netthinnen, LC og cortex sørger for mønstergjenkjenning og andre fenomener med visuell persepsjon.

Justering av hjelpeenhetsfunksjoner

overnattingsregulering. Endringen i linsens krumning utføres ved hjelp av ciliærmuskelen. Med sammentrekningen av ciliærmuskelen øker krumningen av linsens fremre overflate og brytningskraften øker. De glatte muskelfibrene i ciliærmuskelen innerveres av postganglioniske nevroner hvis kropper er lokalisert i ciliærganglion.

En tilstrekkelig stimulans for å endre graden av linsekrumning er uklarheten i bildet på netthinnen, som registreres av nevronene i den primære cortex. På grunn av de nedadgående forbindelsene til cortex, endres graden av eksitasjon av nevroner i det pretektale området, noe som igjen forårsaker aktivering eller hemming av preganglioniske nevroner i den okulomotoriske kjernen (Edinger–Westphal nucleus) og postganglioniske nevroner i ciliær ganglion.

Regulering av pupillens lumen. Pupillkonstriksjon oppstår når de ringformede glatte muskelfibrene i hornhinnen, som innerveres av parasympatiske postganglioniske nevroner i ciliærganglion, trekker seg sammen. Eksitasjonen av sistnevnte skjer ved en høy intensitet av lys som faller inn på netthinnen, som oppfattes av nevronene i den primære visuelle cortex.

Pupillutvidelse utføres ved sammentrekning av de radielle musklene i hornhinnen, som innerveres av sympatiske nevroner i HSP. Aktiviteten til sistnevnte er under kontroll av ciliospinalsenteret og det pretektale området. Stimulansen for pupillutvidelse er en reduksjon i belysningsnivået i netthinnen.

Regulering av øyebevegelser. En del av ganglioncellefibrene følger nevronene til de øvre colliculi (midthjernen), som er assosiert med kjernene til oculomotor, trochlear og abducens nerver, hvis nevroner innerverer de tverrstripete muskelfibrene i øyemusklene. Nervecellene til de overordnede tuberklene vil motta synaptiske input fra vestibulære reseptorer, proprioreseptorer i nakkemusklene, som lar kroppen koordinere øyebevegelser med kroppsbevegelser i rommet.

Fenomener av visuell persepsjon

Mønstergjenkjenning

Det visuelle systemet har en bemerkelsesverdig evne til å gjenkjenne et objekt på en rekke forskjellige måter av bildet. Vi kan gjenkjenne et bilde (et kjent ansikt, en bokstav osv.) når noen av delene mangler, når det inneholder overflødige elementer, når det er forskjellig orientert i rommet, har forskjellige vinkeldimensjoner, er vendt mot oss av forskjellige sider osv. P. (Fig. 9). De nevrofysiologiske mekanismene til dette fenomenet studeres for tiden intensivt.

Konstans i form og størrelse

Som regel oppfatter vi de omkringliggende objektene som uendret i form og størrelse. Selv om faktisk deres form og størrelse på netthinnen ikke er konstant. For eksempel vil en syklist i synsfeltet alltid fremstå i samme størrelse uavhengig av avstanden til ham. Hjulene på en sykkel oppfattes som runde, selv om bildene deres på netthinnen faktisk kan være smale ellipser. Dette fenomenet demonstrerer erfaringens rolle i visjonen om omverdenen. De nevrofysiologiske mekanismene til dette fenomenet er foreløpig ukjente.

Dybdesyn

Bildet av verden rundt på netthinnen er flatt. Imidlertid ser vi på verden som omfangsrik. Det er flere mekanismer som gir konstruksjonen av et 3-dimensjonalt rom basert på flate bilder dannet på netthinnen.

Siden øynene er plassert i en viss avstand fra hverandre, skiller bildene som dannes på netthinnen til venstre og høyre øyne seg noe fra hverandre. Jo nærmere objektet er observatøren, jo mer vil disse bildene avvike.

Overlappende bilder bidrar også til å evaluere deres relative plassering i rommet. Bildet av et nært objekt kan overlappe bildet av et fjernt, men ikke omvendt.

Når observatørens hode forskyver seg, vil også bildene av de observerte objektene på netthinnen forskyves (parallaksefenomen). For samme hodeforskyvning vil bilder av nærliggende objekter forskyve seg mer enn bilder av fjerne objekter.

Oppfatning av stillheten i rommet

Hvis vi, etter å ha lukket det ene øyet, trykker en finger på det andre øyeeplet, vil vi se at verden rundt oss beveger seg til siden. Under normale forhold er omverdenen stasjonær, selv om bildet på netthinnen konstant "hopper" på grunn av bevegelsen av øyeeplene, hodevendinger og endringer i kroppsposisjon i rommet. Oppfatningen av immobiliteten til det omkringliggende rommet er sikret ved at behandlingen av visuelle bilder tar hensyn til informasjon om øynenes bevegelse, hodets bevegelser og kroppens posisjon i rommet. Det visuelle sansesystemet er i stand til å "subtrahere" sine egne bevegelser av øyne og kropp fra bevegelsen av bildet på netthinnen.

Teorier om fargesyn

Tre-komponent teori

Basert på prinsippet om trikromatisk tilsetningsblanding. I følge denne teorien fungerer de tre typene kjegler (følsomme for rødt, grønt og blått) som uavhengige reseptorsystemer. Ved å sammenligne intensiteten til signalene fra de tre typene kjegler, produserer det visuelle sansesystemet en "virtuell additiv skjevhet" og beregner den sanne fargen. Forfatterne av teorien er Jung, Maxwell, Helmholtz.

Motstander fargeteori

Den forutsetter at enhver farge kan beskrives entydig ved å angi sin posisjon på to skalaer - "blå-gul", "rød-grønn". Farger som ligger på polene på disse skalaene kalles motstandsfarger. Denne teorien støttes av det faktum at det er nevroner i netthinnen, LC og cortex som aktiveres når deres mottakelige felt belyses med rødt lys og hemmes når lyset er grønt. Andre nevroner brenner når de utsettes for gult og hemmes når de utsettes for blått. Det antas at ved å sammenligne graden av eksitasjon av nevronene til de "rød-grønne" og "gul-blå" systemene, kan det visuelle sansesystemet beregne fargekarakteristikkene til lys. Forfatterne av teorien er Mach, Göring.

Dermed er det eksperimentelt bevis for begge fargesynsteoriene. vurderes for øyeblikket. At trekomponentteorien på en adekvat måte beskriver mekanismene for fargepersepsjon på nivået av retinale fotoreseptorer, og teorien om motstående farger beskriver mekanismene for fargepersepsjon på nivået av nevrale nettverk.

Gjennom øyet, ikke øyet
Sinnet kan se verden.
William Blake

Leksjonens mål:

Pedagogisk:

• å avsløre strukturen og betydningen av den visuelle analysatoren, visuelle sensasjoner og persepsjon;
• utdype kunnskap om øyets struktur og funksjon som optisk system;
• forklare hvordan et bilde dannes på netthinnen,
• å gi en ide om nærsynthet og langsynthet, om typene synskorreksjon.

Utvikler:

• å danne evnen til å observere, sammenligne og trekke konklusjoner;
• fortsette å utvikle logisk tenkning;
• fortsett å danne en idé om enheten i konseptene til omverdenen.

Pedagogisk:

• å dyrke en forsiktig holdning til ens helse, for å avsløre problemene med visuell hygiene;
• fortsette å utvikle en ansvarlig holdning til læring.

Utstyr:

• tabell "Visuell analysator",
• sammenleggbar øyemodell,
• våt preparat "Eye of pattedyr",
• utdelingsark med illustrasjoner.

I løpet av timene

1. Organisatorisk øyeblikk.

2. Aktualisering av kunnskap. Repetisjon av temaet "Øyets struktur".

3. Forklaring av det nye materialet:

Optisk system av øyet.

Retina. Dannelse av bilder på netthinnen.

Optiske illusjoner.

Øyeinnkvartering.

Fordelen med å se med to øyne.

Øyebevegelse.

Visuelle defekter, deres korreksjon.

Synshygiene.

4. Festing.

5. Resultatene av leksjonen. Sette lekser.

Repetisjon av temaet "Øyets struktur".

Biologilærer:

I den siste leksjonen studerte vi temaet «Øyets struktur». La oss gå gjennom innholdet i denne leksjonen. Fortsett setningen:

1) Den visuelle sonen til hjernehalvdelene ligger i ...

2) Gir farge til øyet ...

3) Analysatoren består av ...

4) Øyets hjelpeorganer er ...

5) Øyeeplet har ... skall

6) Konveks - konkav linse på øyeeplet er ...

Bruk bildet, fortell oss om strukturen og formålet med øyets bestanddeler.

Forklaring av nytt materiale.

Biologilærer:

Øyet er synsorganet hos dyr og mennesker. Det er en selvjusterende enhet. Den lar deg se nære og fjerne objekter. Linsen krymper deretter nesten til en kule, og strekker seg deretter, og endrer dermed brennvidden.

Det optiske systemet i øyet består av hornhinnen, linsen og glasslegemet.

Netthinnen (netthinnemembranen som dekker øyets fundus) har en tykkelse på 0,15-0,20 mm og består av flere lag med nerveceller. Det første laget er ved siden av de svarte pigmentcellene. Det er dannet av visuelle reseptorer - stenger og kjegler. Det er hundrevis av ganger flere staver i den menneskelige netthinnen enn kjegler. Stenger begeistres veldig raskt av svakt skumringslys, men kan ikke oppfatte farge. Kjegler begeistres sakte og bare av sterkt lys - de er i stand til å oppfatte farger. Stavene er jevnt fordelt over netthinnen. Rett overfor pupillen i netthinnen er en gul flekk, som utelukkende består av kjegler. Når man vurderer en gjenstand, beveger blikket seg slik at bildet faller på den gule flekken.

Grener strekker seg fra nervecellene. På ett sted i netthinnen samles de i en bunt og danner synsnerven. Mer enn en million fibre bærer visuell informasjon til hjernen i form av nerveimpulser. Dette stedet, blottet for reseptorer, kalles en blind flekk. Analysen av fargen, formen, belysningen av et objekt, dets detaljer, som begynte i netthinnen, ender i cortex-sonen. All informasjon er samlet her, den er dekodet og oppsummert. Som et resultat dannes en idé om emnet. "Se" hjernen, ikke øyet.

Så syn er en subkortikal prosess. Det avhenger av kvaliteten på informasjonen som kommer fra øynene til hjernebarken (occipital regionen).

Fysikklærer:

Vi fant ut at det optiske systemet i øyet består av hornhinnen, linsen og glasslegemet. Lys, brutt i det optiske systemet, gir reelle, reduserte, omvendte bilder av objektene som vurderes på netthinnen.

Johannes Kepler (1571 - 1630) var den første som beviste at bildet på netthinnen er invertert ved å konstruere strålebanen i øyets optiske system. For å teste denne konklusjonen tok den franske vitenskapsmannen René Descartes (1596 - 1650) et øye og, etter å ha skrapet av et ugjennomsiktig lag fra bakveggen, plasserte det i et hull laget i en vinduslukker. Og akkurat der, på den gjennomskinnelige veggen av fundus, så han et omvendt bilde av bildet observert fra vinduet.

Hvorfor ser vi da alle objekter som de er, dvs. opp ned?

Faktum er at synsprosessen kontinuerlig korrigeres av hjernen, som mottar informasjon ikke bare gjennom øynene, men også gjennom andre sanseorganer.

I 1896 satte den amerikanske psykologen J. Stretton opp et eksperiment på seg selv. Han tok på seg spesielle briller, takket være at bildene av omkringliggende gjenstander på netthinnen i øyet ikke ble reversert, men direkte. Og hva? Verden i Strettons sinn snudde på hodet. Han begynte å se alt opp ned. På grunn av dette var det et misforhold i øyets arbeid med andre sanser. Forskeren utviklet symptomer på sjøsyke. I tre dager følte han seg kvalm. Men på den fjerde dagen begynte kroppen å gå tilbake til det normale, og på den femte dagen begynte Stretton å føle det på samme måte som før eksperimentet. Forskerens hjerne ble vant til de nye arbeidsforholdene, og han begynte igjen å se alle gjenstander rett. Men da han tok av seg brillene snudde alt på hodet igjen. I løpet av en og en halv time var synet hans gjenopprettet, og han begynte igjen å se normalt.

Det er merkelig at en slik tilpasning bare er karakteristisk for den menneskelige hjernen. Da det i et av forsøkene ble satt veltende briller på en ape, fikk den et så psykologisk slag at den, etter å ha gjort flere feilbevegelser og falt, kom i en tilstand som lignet koma. Refleksene hennes begynte å falme, blodtrykket falt, og pusten hennes ble hyppig og grunt. Det er ingenting som dette hos mennesker. Imidlertid er den menneskelige hjernen ikke alltid i stand til å takle analysen av bildet som er oppnådd på netthinnen. I slike tilfeller oppstår illusjoner av syn - det observerte objektet virker for oss ikke slik det egentlig er.

Øynene våre kan ikke oppfatte gjenstandenes natur. Påtving dem derfor ikke vrangforestillinger om fornuft. (Lucretius)

Visuelle selvbedrag

Vi snakker ofte om "bedrag av syn", "bedrag av hørsel", men disse uttrykkene er feil. Det er ingen bedrag av følelser. Filosofen Kant sa treffende om dette: "Sansene bedrar oss ikke - ikke fordi de alltid dømmer riktig, men fordi de ikke dømmer i det hele tatt."

Hva er det da som bedrar oss i de såkalte «bedrag» av sansene? Selvfølgelig, hva som i dette tilfellet "dommer", d.v.s. vår egen hjerne. De fleste optiske illusjonene avhenger faktisk utelukkende av det faktum at vi ikke bare ser, men også ubevisst resonnerer, og ufrivillig villeder oss selv. Dette er bedrag av dømmekraft, ikke av følelser.

Galleri med bilder, eller hva du ser

Datter, mor og far med bart?

En indianer som stolt ser på solen og en eskimo med hette med ryggen snudd...

Unge og gamle menn

Unge og gamle kvinner

Er linjene parallelle?

Er en firkant en firkant?

Hvilken ellipse er størst - den nedre eller den indre øvre?

Hva er mer i denne figuren - høyde eller bredde?

Hvilken linje er fortsettelsen av den første?

Merker du "skjelvingen" i sirkelen?

Det er en annen funksjon ved synet som ikke kan ignoreres. Det er kjent at når avstanden fra linsen til objektet endres, endres også avstanden til bildet. Hvordan forblir et klart bilde på netthinnen når vi flytter blikket fra et fjernt objekt til et nærmere?

Som du vet, er musklene som er festet til linsen i stand til å endre krumningen av overflatene og dermed øyets optiske kraft. Når vi ser på fjerne objekter, er disse musklene i en avslappet tilstand og linsens krumning er relativt liten. Når man ser på objekter i nærheten, komprimerer øyemusklene linsen, og dens krumning, og følgelig den optiske kraften, øker.

Øyets evne til å tilpasse seg å se både nær og fjern kalles overnatting(fra lat. accomodatio - tilpasning).

Takket være overnatting klarer en person å fokusere bilder av forskjellige objekter i samme avstand fra linsen - på netthinnen.

Men med en veldig nær plassering av objektet som vurderes, øker spenningen i musklene som deformerer linsen, og øyets arbeid blir slitsomt. Den optimale avstanden for lesing og skriving for et normalt øye er ca 25 cm Denne avstanden kalles beste synsavstand.

Biologilærer:

Hva er fordelene med å se med begge øyne?

1. Synsfeltet til en person øker.

2. Det er takket være tilstedeværelsen av to øyne at vi kan skille hvilken gjenstand som er nærmere, som er lenger fra oss.

Faktum er at på netthinnen til høyre og venstre øyne skiller bilder seg fra hverandre (tilsvarer synet av objekter, som det var, til høyre og venstre). Jo nærmere objektet er, jo mer merkbar er denne forskjellen. Det skaper inntrykk av forskjell i avstander. Den samme evnen til øyet lar deg se objektet i volum, og ikke flatt. Denne evnen kalles stereoskopisk syn. Fellesarbeidet til begge hjernehalvdelene gir et skille mellom objekter, deres form, størrelse, plassering, bevegelse. Effekten av tredimensjonalt rom kan oppstå når vi vurderer et flatt bilde.

I flere minutter, se på bildet i en avstand på 20 - 25 cm fra øynene.

I 30 sekunder, se på heksen på kosten uten å se bort.

Flytt blikket raskt til tegningen av slottet og se, tellende til 10, på portåpningen. I åpningen vil du se en hvit heks på en grå bakgrunn.

Når du ser på øynene i speilet, legger du sannsynligvis merke til at begge øynene utfører store og knapt merkbare bevegelser strengt tatt samtidig, i samme retning.

Ser øynene alltid slik ut? Hvordan oppfører vi oss i et kjent rom? Hvorfor trenger vi øyebevegelser? De er nødvendige for den første inspeksjonen. Når vi ser oss rundt danner vi et helhetlig bilde, og alt dette overføres til lagring i minnet. Derfor, for å gjenkjenne kjente gjenstander, er øyebevegelse ikke nødvendig.

Fysikklærer:

En av hovedkarakteristikkene til synet er synsskarphet. Folks syn endres med alderen, fordi. linsen mister elastisitet, evnen til å endre krumningen. Det er langsynthet eller nærsynthet.

Nærsynthet er en mangel på syn der parallelle stråler, etter brytning i øyet, ikke samles på netthinnen, men nærmere linsen. Bilder av fjerne objekter viser seg derfor å være uklare, uskarpe på netthinnen. For å få et skarpt bilde på netthinnen må den aktuelle gjenstanden bringes nærmere øyet.

Avstanden til best syn for en nærsynt person er mindre enn 25 cm, så personer med lignende mangel på rhenium blir tvunget til å lese teksten og plassere den nær øynene. Nærsynthet kan skyldes følgende årsaker:

• overdreven optisk kraft i øyet;
• forlengelse av øyet langs dets optiske akse.

Det utvikler seg vanligvis i løpet av skoleårene og er som regel assosiert med langvarig lesing eller skriving, spesielt i dårlig lys og feil plassering av lyskilder.

Langsynthet er mangel på syn der parallelle stråler, etter brytning i øyet, konvergerer i en slik vinkel at fokuset ikke ligger på netthinnen, men bak den. Bilder av fjerne objekter på netthinnen viser seg igjen å være uklare, uskarpe.

Biologilærer:

For å forhindre visuell tretthet finnes det en rekke sett med øvelser. Vi tilbyr deg noen av dem:

valg 1 (varighet 3-5 minutter).

1. Startposisjon - sitter i en komfortabel stilling: ryggraden er rett, øynene er åpne, blikket er rettet rett. Det er veldig enkelt å gjøre, uten stress.

Se til venstre - rett, høyre - rett, opp - rett, ned - rett, uten forsinkelse i den tildelte posisjonen. Gjenta 1-10 ganger.

2. Se diagonalt: venstre - ned - rett, høyre - opp - rett, høyre - ned - rett, venstre - opp - rett. Og gradvis øke forsinkelsene i den tildelte posisjonen, pusten er vilkårlig, men sørg for at det ikke er noen forsinkelse. Gjenta 1-10 ganger.

3. Sirkulære øyebevegelser: 1 til 10 sirkler til venstre og høyre. Raskere først, deretter sakte ned gradvis.

4. Se på spissen av en finger eller blyant som holdes 30 cm fra øynene og deretter i det fjerne. Gjenta flere ganger.

5. Se intenst og stille rett frem, prøv å se klarere, og blunk deretter flere ganger. Lukk øyelokkene, og blink deretter noen ganger.

6. Endre brennvidden: se på nesetippen, deretter på avstand. Gjenta flere ganger.

7. Masser øyelokkene til øynene, stryk dem forsiktig med pekefingrene og langfingrene i retning fra nesen til tinningene. Eller: lukk øynene og med putene på håndflaten, veldig forsiktig, trekk langs de øvre øyelokkene fra tinningene til neseryggen og ryggen, bare 10 ganger i gjennomsnittlig tempo.

8. Gni håndflatene sammen og dekk enkelt og uanstrengt de tidligere lukkede øynene med dem for å blokkere dem fullstendig fra lyset i 1 minutt. Tenk deg å bli kastet ut i fullstendig mørke. Åpne øyne.

Alternativ 2 (varighet 1-2 min).

1. Med en score på 1-2, fiksering av øynene på et nært (avstand 15-20 cm) objekt, med en score på 3-7, overføres blikket til et fjernt objekt. Ved en telling på 8 overføres blikket igjen til det nære objektet.

2. Med et ubevegelig hode, på bekostning av 1, snu øynene vertikalt opp, på bekostning av 2 - ned, så opp igjen. Gjenta 10-15 ganger.

3. Lukk øynene i 10-15 sekunder, åpne og flytt øynene til høyre og venstre, deretter opp og ned (5 ganger). Se fritt, uten spenning, i det fjerne.

Alternativ 3 (varighet 2-3 minutter).

Øvelser utføres i "sittende" stilling, lener seg tilbake i stolen.

1. Se rett frem i 2-3 sekunder, senk deretter øynene ned i 3-4 sekunder. Gjenta øvelsen i 30 sekunder.

2. Løft øynene opp, senk dem ned, ta øynene til høyre og deretter til venstre. Gjenta 3-4 ganger. Varighet 6 sekunder.

3. Løft øynene opp, gjør dem sirkulære bevegelser mot klokken, deretter med klokken. Gjenta 3-4 ganger.

4. Lukk øynene godt i 3-5 sekunder, åpne i 3-5 sekunder. Gjenta 4-5 ganger. Varighet 30-50 sekunder.

Konsolidering.

Ikke-standard situasjoner tilbys.

1. En nærsynt elev oppfatter bokstavene som er skrevet på tavlen som vage, uklare. Han må anstrenge synet for å tilpasse øyet enten til tavlen eller til notatboken, noe som er skadelig både for det visuelle og nervesystemet. Foreslå utforming av slike briller for skoleelever for å unngå stress når de leser tekst fra tavlen.

2. Når en persons linse blir uklar (for eksempel med grå stær), fjernes den vanligvis og erstattes med en plastlinse. En slik erstatning fratar øyet evnen til å romme og pasienten må bruke briller. Mer nylig, i Tyskland, begynte de å produsere en kunstig linse som kan fokusere selv. Gjett hvilken designfunksjon som ble oppfunnet for å imøtekomme øyet?

3. H. G. Wells skrev romanen The Invisible Man. En aggressiv usynlig personlighet ønsket å underlegge seg hele verden. Tenk på feilen til denne ideen? Når er en gjenstand i miljøet usynlig? Hvordan kan øyet til den usynlige mannen se?

Leksjonsresultater. Sette lekser.

• § 57, 58 (biologi),
• § 37.38 (fysikk), tilby ikke-standardiserte oppgaver om emnet som er studert (valgfritt).

Det er viktig å kjenne netthinnens struktur og hvordan vi mottar visuell informasjon, i hvert fall i den mest generelle formen.

1. Se på strukturen til øynene. Etter at lysstrålene passerer gjennom linsen, trenger de inn i glasslegemet og faller på det indre, veldig tynne skallet av øyet - netthinnen. Det er hun som spiller hovedrollen i å fikse bildet. Netthinnen er det sentrale leddet til vår visuelle analysator.

Netthinnen er ved siden av årehinnen, men løst på mange områder. Her har den en tendens til å eksfoliere ved ulike sykdommer. Ved sykdommer i netthinnen er årehinnen ofte involvert i den patologiske prosessen. Det er ingen nerveender i årehinnen, derfor, når den er syk, oppstår ikke smerte, noe som vanligvis signaliserer en form for funksjonsfeil.

Den lysoppfattende netthinnen kan funksjonelt deles inn i sentral (området til den gule flekken) og perifer (resten av overflaten av netthinnen). Følgelig skilles det mellom sentralsyn, som gjør det mulig å tydelig se de fine detaljene til objekter, og perifert syn, der formen til et objekt oppfattes mindre tydelig, men med dets hjelp oppstår orientering i rommet.

2. Retikulaet har en kompleks flerlagsstruktur. Den består av fotoreseptorer (spesialiserte nevroepitel) og nerveceller. Fotoreseptorene som ligger i øyets netthinne er delt inn i to typer, navngitt i henhold til deres form: kjegler og stenger. Staver (det er ca. 130 millioner av dem i netthinnen) har høy lysfølsomhet og lar deg se i dårlig lys, de er også ansvarlige for perifert syn. Kjegler (det er omtrent 7 millioner av dem i netthinnen), tvert imot, krever mer lys for sin eksitasjon, men det er de som lar deg se fine detaljer (de er ansvarlige for sentralsyn) og gjør det mulig å skille farger. Den største konsentrasjonen av kjegler finnes i et område av netthinnen kjent som makula eller makula, som opptar omtrent 1% av arealet av netthinnen.

Stengene inneholder visuell lilla, på grunn av hvilken de blir begeistret veldig raskt og med svakt lys. Vitamin A er involvert i dannelsen av visuell lilla, med mangel på dette utvikler den såkalte nattblindhet. Kjeglene inneholder ikke visuell lilla, så de blir sakte begeistret og bare av sterkt lys, men de er i stand til å oppfatte farge: de ytre segmentene av de tre typene kjegler (blå-, grønn- og rødfølsomme) inneholder visuelle pigmenter av tre typer, hvis absorpsjonsspektra maksima er i blå, grønne og røde områder av spekteret.

3 . I stavene og kjeglene som ligger i de ytre lagene av netthinnen, omdannes lysets energi til elektrisk energi i nervevevet. Impulser som oppstår i de ytre lagene av netthinnen når de mellomliggende nevronene som ligger i de indre lagene, og deretter nervecellene. Prosessene til disse nervecellene konvergerer radialt til ett område av netthinnen og danner den optiske platen, som er synlig når man undersøker fundus.

Synsnerven består av prosesser av nerveceller i netthinnen og kommer ut fra øyeeplet nær dens bakre pol. Det bærer signaler fra nerveendene til hjernen.

Når den kommer ut av øyet, deler synsnerven seg i to halvdeler. Den indre halvdelen skjærer den samme halvdelen av det andre øyet. Høyre side av netthinnen i hvert øye overfører gjennom synsnerven høyre side av bildet til høyre side av hjernen, og venstre side av netthinnen, henholdsvis venstre side av bildet til venstre side av hjerne. Det helhetlige bildet av det vi ser gjenskapes direkte av hjernen.

Dermed begynner visuell persepsjon med projeksjon av et bilde på netthinnen og eksitasjon av fotoreseptorer, og deretter blir den mottatte informasjonen sekvensielt behandlet i de subkortikale og kortikale synssentrene. Som et resultat oppstår et visuelt bilde, som takket være samspillet mellom den visuelle analysatoren og andre analysatorer og akkumulert erfaring (visuelt minne), reflekterer den objektive virkeligheten korrekt. På netthinnen i øyet får man et redusert og omvendt bilde av objektet, men vi ser bildet rett og i reell størrelse. Dette skjer også fordi, sammen med visuelle bilder, kommer nerveimpulser fra de oculomotoriske musklene også inn i hjernen, for eksempel når vi ser opp, roterer musklene øynene opp. Øyemusklene jobber kontinuerlig, og beskriver objektets konturer, og disse bevegelsene registreres også av hjernen.

Øyets struktur.

Det menneskelige øyet er en visuell analysator, vi mottar 95% av informasjonen om verden rundt oss gjennom øynene. En moderne person må jobbe med gjenstander i nærheten hele dagen lang: se på en dataskjerm, lese osv. Øynene våre er under enorm stress, som et resultat av at mange mennesker lider av øyesykdommer og synshemminger. Alle bør vite hvordan øyet fungerer, hva er dets funksjoner.

Øyet er et optisk system, det har en nesten sfærisk form. Øyet er en sfærisk kropp med en diameter på omtrent 25 mm og en masse på 8 g. Veggene i øyeeplet er dannet av tre skjell. Ytre - proteinskallet består av et tett ugjennomsiktig bindevev. Det lar øyet opprettholde formen. Det neste skallet i øyet er det vaskulære, det inneholder alle blodårene som mater øyets vev. Årehinnen er svart fordi cellene inneholder et svart pigment som absorberer lysstråler, og hindrer dem i å spre seg rundt øyet. Årehinnen går inn i iris 2, hos forskjellige mennesker har den en annen farge, som bestemmer fargen på øynene. Iris er en ringformet muskelmembran med et lite hull i midten - pupillen 3. Den er svart fordi stedet hvor lysstrålene ikke kommer fra, oppfattes av oss som svart. Gjennom pupillen kommer lysstråler inn i øyet, men går ikke tilbake, og blir liksom fanget. Pupillen regulerer strømmen av lys inn i øyet, refleksivt innsnevring eller utvidelse, pupillen kan ha en størrelse på 2 til 8 mm avhengig av belysning.

Mellom hornhinnen og regnbuehinnen er en vannaktig væske, bak hvilken - linse 4. Linsen er en bikonveks linse, den er elastisk og kan endre krumningen ved hjelp av ciliærmuskelen 5, derfor sikres nøyaktig fokusering av lysstrålene. . Brytningsindeksen til linsen er 1,45. Bak linsen er glasslegeme 6, som fyller hoveddelen av øyet. Glasslegemet og kammervann har en brytningsindeks nesten den samme som vann - 1,33. Bakveggen av sclera er dekket med svært tynne fibre som dekker bunnen av øyet, og kalles netthinnen 7. Disse fibrene er forgrening av synsnerven. Det er på netthinnen bildet vises. Plasseringen av det beste bildet, som er plassert over utgangen av synsnerven, kalles gul flekk 8, og området av netthinnen der synsnerven forlater øyet, som ikke produserer et bilde, kalles blindsone 9.

Bilde i øyet.

Se nå på øyet som et optisk system. Det inkluderer hornhinnen, linsen, glasslegemet. Hovedrollen i å lage bildet tilhører linsen. Den fokuserer strålene på netthinnen, noe som resulterer i et reelt redusert invertert bilde av objekter, som hjernen korrigerer til et rett. Strålene er fokusert på netthinnen, på bakveggen av øyet.

I avsnittet "Eksperimenter" er det gitt et eksempel på hvordan du kan få et bilde av en lyskilde på pupillen, skapt av stråler som reflekteres fra øyet.

Gjennom øyet, ikke øyet
Sinnet kan se verden.
William Blake

Leksjonens mål:

Pedagogisk:

• å avsløre strukturen og betydningen av den visuelle analysatoren, visuelle sensasjoner og persepsjon;
• utdype kunnskap om øyets struktur og funksjon som optisk system;
• forklare hvordan et bilde dannes på netthinnen,
• å gi en ide om nærsynthet og langsynthet, om typene synskorreksjon.

Utvikler:

• å danne evnen til å observere, sammenligne og trekke konklusjoner;
• fortsette å utvikle logisk tenkning;
• fortsett å danne en idé om enheten i konseptene til omverdenen.

Pedagogisk:

• å dyrke en forsiktig holdning til ens helse, for å avsløre problemene med visuell hygiene;
• fortsette å utvikle en ansvarlig holdning til læring.

Utstyr:

• tabell "Visuell analysator",
• sammenleggbar øyemodell,
• våt preparat "Eye of pattedyr",
• utdelingsark med illustrasjoner.

I løpet av timene

1. Organisatorisk øyeblikk.

2. Aktualisering av kunnskap. Repetisjon av temaet "Øyets struktur".

3. Forklaring av det nye materialet:

Optisk system av øyet.

Retina. Dannelse av bilder på netthinnen.

Optiske illusjoner.

Øyeinnkvartering.

Fordelen med å se med to øyne.

Øyebevegelse.

Visuelle defekter, deres korreksjon.

Synshygiene.

4. Festing.

5. Resultatene av leksjonen. Sette lekser.

Repetisjon av temaet "Øyets struktur".

Biologilærer:

I den siste leksjonen studerte vi temaet «Øyets struktur». La oss gå gjennom innholdet i denne leksjonen. Fortsett setningen:

1) Den visuelle sonen til hjernehalvdelene ligger i ...

2) Gir farge til øyet ...

3) Analysatoren består av ...

4) Øyets hjelpeorganer er ...

5) Øyeeplet har ... skall

6) Konveks - konkav linse på øyeeplet er ...

Bruk bildet, fortell oss om strukturen og formålet med øyets bestanddeler.

Forklaring av nytt materiale.

Biologilærer:

Øyet er synsorganet hos dyr og mennesker. Det er en selvjusterende enhet. Den lar deg se nære og fjerne objekter. Linsen krymper deretter nesten til en kule, og strekker seg deretter, og endrer dermed brennvidden.

Det optiske systemet i øyet består av hornhinnen, linsen og glasslegemet.

Netthinnen (netthinnemembranen som dekker øyets fundus) har en tykkelse på 0,15-0,20 mm og består av flere lag med nerveceller. Det første laget er ved siden av de svarte pigmentcellene. Det er dannet av visuelle reseptorer - stenger og kjegler. Det er hundrevis av ganger flere staver i den menneskelige netthinnen enn kjegler. Stenger begeistres veldig raskt av svakt skumringslys, men kan ikke oppfatte farge. Kjegler begeistres sakte og bare av sterkt lys - de er i stand til å oppfatte farger. Stavene er jevnt fordelt over netthinnen. Rett overfor pupillen i netthinnen er en gul flekk, som utelukkende består av kjegler. Når man vurderer en gjenstand, beveger blikket seg slik at bildet faller på den gule flekken.

Grener strekker seg fra nervecellene. På ett sted i netthinnen samles de i en bunt og danner synsnerven. Mer enn en million fibre bærer visuell informasjon til hjernen i form av nerveimpulser. Dette stedet, blottet for reseptorer, kalles en blind flekk. Analysen av fargen, formen, belysningen av et objekt, dets detaljer, som begynte i netthinnen, ender i cortex-sonen. All informasjon er samlet her, den er dekodet og oppsummert. Som et resultat dannes en idé om emnet. "Se" hjernen, ikke øyet.

Så syn er en subkortikal prosess. Det avhenger av kvaliteten på informasjonen som kommer fra øynene til hjernebarken (occipital regionen).

Fysikklærer:

Vi fant ut at det optiske systemet i øyet består av hornhinnen, linsen og glasslegemet. Lys, brutt i det optiske systemet, gir reelle, reduserte, omvendte bilder av objektene som vurderes på netthinnen.

Johannes Kepler (1571 - 1630) var den første som beviste at bildet på netthinnen er invertert ved å konstruere strålebanen i øyets optiske system. For å teste denne konklusjonen tok den franske vitenskapsmannen René Descartes (1596 - 1650) et øye og, etter å ha skrapet av et ugjennomsiktig lag fra bakveggen, plasserte det i et hull laget i en vinduslukker. Og akkurat der, på den gjennomskinnelige veggen av fundus, så han et omvendt bilde av bildet observert fra vinduet.

Hvorfor ser vi da alle objekter som de er, dvs. opp ned?

Faktum er at synsprosessen kontinuerlig korrigeres av hjernen, som mottar informasjon ikke bare gjennom øynene, men også gjennom andre sanseorganer.

I 1896 satte den amerikanske psykologen J. Stretton opp et eksperiment på seg selv. Han tok på seg spesielle briller, takket være at bildene av omkringliggende gjenstander på netthinnen i øyet ikke ble reversert, men direkte. Og hva? Verden i Strettons sinn snudde på hodet. Han begynte å se alt opp ned. På grunn av dette var det et misforhold i øyets arbeid med andre sanser. Forskeren utviklet symptomer på sjøsyke. I tre dager følte han seg kvalm. Men på den fjerde dagen begynte kroppen å gå tilbake til det normale, og på den femte dagen begynte Stretton å føle det på samme måte som før eksperimentet. Forskerens hjerne ble vant til de nye arbeidsforholdene, og han begynte igjen å se alle gjenstander rett. Men da han tok av seg brillene snudde alt på hodet igjen. I løpet av en og en halv time var synet hans gjenopprettet, og han begynte igjen å se normalt.

Det er merkelig at en slik tilpasning bare er karakteristisk for den menneskelige hjernen. Da det i et av forsøkene ble satt veltende briller på en ape, fikk den et så psykologisk slag at den, etter å ha gjort flere feilbevegelser og falt, kom i en tilstand som lignet koma. Refleksene hennes begynte å falme, blodtrykket falt, og pusten hennes ble hyppig og grunt. Det er ingenting som dette hos mennesker. Imidlertid er den menneskelige hjernen ikke alltid i stand til å takle analysen av bildet som er oppnådd på netthinnen. I slike tilfeller oppstår illusjoner av syn - det observerte objektet virker for oss ikke slik det egentlig er.

Øynene våre kan ikke oppfatte gjenstandenes natur. Påtving dem derfor ikke vrangforestillinger om fornuft. (Lucretius)

Visuelle selvbedrag

Vi snakker ofte om "bedrag av syn", "bedrag av hørsel", men disse uttrykkene er feil. Det er ingen bedrag av følelser. Filosofen Kant sa treffende om dette: "Sansene bedrar oss ikke - ikke fordi de alltid dømmer riktig, men fordi de ikke dømmer i det hele tatt."

Hva er det da som bedrar oss i de såkalte «bedrag» av sansene? Selvfølgelig, hva som i dette tilfellet "dommer", d.v.s. vår egen hjerne. De fleste optiske illusjonene avhenger faktisk utelukkende av det faktum at vi ikke bare ser, men også ubevisst resonnerer, og ufrivillig villeder oss selv. Dette er bedrag av dømmekraft, ikke av følelser.

Galleri med bilder, eller hva du ser

Datter, mor og far med bart?

En indianer som stolt ser på solen og en eskimo med hette med ryggen snudd...

Unge og gamle menn

Unge og gamle kvinner

Er linjene parallelle?

Er en firkant en firkant?

Hvilken ellipse er størst - den nedre eller den indre øvre?

Hva er mer i denne figuren - høyde eller bredde?

Hvilken linje er fortsettelsen av den første?

Merker du "skjelvingen" i sirkelen?

Det er en annen funksjon ved synet som ikke kan ignoreres. Det er kjent at når avstanden fra linsen til objektet endres, endres også avstanden til bildet. Hvordan forblir et klart bilde på netthinnen når vi flytter blikket fra et fjernt objekt til et nærmere?

Som du vet, er musklene som er festet til linsen i stand til å endre krumningen av overflatene og dermed øyets optiske kraft. Når vi ser på fjerne objekter, er disse musklene i en avslappet tilstand og linsens krumning er relativt liten. Når man ser på objekter i nærheten, komprimerer øyemusklene linsen, og dens krumning, og følgelig den optiske kraften, øker.

Øyets evne til å tilpasse seg å se både nær og fjern kalles overnatting(fra lat. accomodatio - tilpasning).

Takket være overnatting klarer en person å fokusere bilder av forskjellige objekter i samme avstand fra linsen - på netthinnen.

Men med en veldig nær plassering av objektet som vurderes, øker spenningen i musklene som deformerer linsen, og øyets arbeid blir slitsomt. Den optimale avstanden for lesing og skriving for et normalt øye er ca 25 cm Denne avstanden kalles beste synsavstand.

Biologilærer:

Hva er fordelene med å se med begge øyne?

1. Synsfeltet til en person øker.

2. Det er takket være tilstedeværelsen av to øyne at vi kan skille hvilken gjenstand som er nærmere, som er lenger fra oss.

Faktum er at på netthinnen til høyre og venstre øyne skiller bilder seg fra hverandre (tilsvarer synet av objekter, som det var, til høyre og venstre). Jo nærmere objektet er, jo mer merkbar er denne forskjellen. Det skaper inntrykk av forskjell i avstander. Den samme evnen til øyet lar deg se objektet i volum, og ikke flatt. Denne evnen kalles stereoskopisk syn. Fellesarbeidet til begge hjernehalvdelene gir et skille mellom objekter, deres form, størrelse, plassering, bevegelse. Effekten av tredimensjonalt rom kan oppstå når vi vurderer et flatt bilde.

I flere minutter, se på bildet i en avstand på 20 - 25 cm fra øynene.

I 30 sekunder, se på heksen på kosten uten å se bort.

Flytt blikket raskt til tegningen av slottet og se, tellende til 10, på portåpningen. I åpningen vil du se en hvit heks på en grå bakgrunn.

Når du ser på øynene i speilet, legger du sannsynligvis merke til at begge øynene utfører store og knapt merkbare bevegelser strengt tatt samtidig, i samme retning.

Ser øynene alltid slik ut? Hvordan oppfører vi oss i et kjent rom? Hvorfor trenger vi øyebevegelser? De er nødvendige for den første inspeksjonen. Når vi ser oss rundt danner vi et helhetlig bilde, og alt dette overføres til lagring i minnet. Derfor, for å gjenkjenne kjente gjenstander, er øyebevegelse ikke nødvendig.

Fysikklærer:

En av hovedkarakteristikkene til synet er synsskarphet. Folks syn endres med alderen, fordi. linsen mister elastisitet, evnen til å endre krumningen. Det er langsynthet eller nærsynthet.

Nærsynthet er en mangel på syn der parallelle stråler, etter brytning i øyet, ikke samles på netthinnen, men nærmere linsen. Bilder av fjerne objekter viser seg derfor å være uklare, uskarpe på netthinnen. For å få et skarpt bilde på netthinnen må den aktuelle gjenstanden bringes nærmere øyet.

Avstanden til best syn for en nærsynt person er mindre enn 25 cm, så personer med lignende mangel på rhenium blir tvunget til å lese teksten og plassere den nær øynene. Nærsynthet kan skyldes følgende årsaker:

• overdreven optisk kraft i øyet;
• forlengelse av øyet langs dets optiske akse.

Det utvikler seg vanligvis i løpet av skoleårene og er som regel assosiert med langvarig lesing eller skriving, spesielt i dårlig lys og feil plassering av lyskilder.

Langsynthet er mangel på syn der parallelle stråler, etter brytning i øyet, konvergerer i en slik vinkel at fokuset ikke ligger på netthinnen, men bak den. Bilder av fjerne objekter på netthinnen viser seg igjen å være uklare, uskarpe.

Biologilærer:

For å forhindre visuell tretthet finnes det en rekke sett med øvelser. Vi tilbyr deg noen av dem:

valg 1 (varighet 3-5 minutter).

1. Startposisjon - sitter i en komfortabel stilling: ryggraden er rett, øynene er åpne, blikket er rettet rett. Det er veldig enkelt å gjøre, uten stress.

Se til venstre - rett, høyre - rett, opp - rett, ned - rett, uten forsinkelse i den tildelte posisjonen. Gjenta 1-10 ganger.

2. Se diagonalt: venstre - ned - rett, høyre - opp - rett, høyre - ned - rett, venstre - opp - rett. Og gradvis øke forsinkelsene i den tildelte posisjonen, pusten er vilkårlig, men sørg for at det ikke er noen forsinkelse. Gjenta 1-10 ganger.

3. Sirkulære øyebevegelser: 1 til 10 sirkler til venstre og høyre. Raskere først, deretter sakte ned gradvis.

4. Se på spissen av en finger eller blyant som holdes 30 cm fra øynene og deretter i det fjerne. Gjenta flere ganger.

5. Se intenst og stille rett frem, prøv å se klarere, og blunk deretter flere ganger. Lukk øyelokkene, og blink deretter noen ganger.

6. Endre brennvidden: se på nesetippen, deretter på avstand. Gjenta flere ganger.

7. Masser øyelokkene til øynene, stryk dem forsiktig med pekefingrene og langfingrene i retning fra nesen til tinningene. Eller: lukk øynene og med putene på håndflaten, veldig forsiktig, trekk langs de øvre øyelokkene fra tinningene til neseryggen og ryggen, bare 10 ganger i gjennomsnittlig tempo.

8. Gni håndflatene sammen og dekk enkelt og uanstrengt de tidligere lukkede øynene med dem for å blokkere dem fullstendig fra lyset i 1 minutt. Tenk deg å bli kastet ut i fullstendig mørke. Åpne øyne.

Alternativ 2 (varighet 1-2 min).

1. Med en score på 1-2, fiksering av øynene på et nært (avstand 15-20 cm) objekt, med en score på 3-7, overføres blikket til et fjernt objekt. Ved en telling på 8 overføres blikket igjen til det nære objektet.

2. Med et ubevegelig hode, på bekostning av 1, snu øynene vertikalt opp, på bekostning av 2 - ned, så opp igjen. Gjenta 10-15 ganger.

3. Lukk øynene i 10-15 sekunder, åpne og flytt øynene til høyre og venstre, deretter opp og ned (5 ganger). Se fritt, uten spenning, i det fjerne.

Alternativ 3 (varighet 2-3 minutter).

Øvelser utføres i "sittende" stilling, lener seg tilbake i stolen.

1. Se rett frem i 2-3 sekunder, senk deretter øynene ned i 3-4 sekunder. Gjenta øvelsen i 30 sekunder.

2. Løft øynene opp, senk dem ned, ta øynene til høyre og deretter til venstre. Gjenta 3-4 ganger. Varighet 6 sekunder.

3. Løft øynene opp, gjør dem sirkulære bevegelser mot klokken, deretter med klokken. Gjenta 3-4 ganger.

4. Lukk øynene godt i 3-5 sekunder, åpne i 3-5 sekunder. Gjenta 4-5 ganger. Varighet 30-50 sekunder.

Konsolidering.

Ikke-standard situasjoner tilbys.

1. En nærsynt elev oppfatter bokstavene som er skrevet på tavlen som vage, uklare. Han må anstrenge synet for å tilpasse øyet enten til tavlen eller til notatboken, noe som er skadelig både for det visuelle og nervesystemet. Foreslå utforming av slike briller for skoleelever for å unngå stress når de leser tekst fra tavlen.

2. Når en persons linse blir uklar (for eksempel med grå stær), fjernes den vanligvis og erstattes med en plastlinse. En slik erstatning fratar øyet evnen til å romme og pasienten må bruke briller. Mer nylig, i Tyskland, begynte de å produsere en kunstig linse som kan fokusere selv. Gjett hvilken designfunksjon som ble oppfunnet for å imøtekomme øyet?

3. H. G. Wells skrev romanen The Invisible Man. En aggressiv usynlig personlighet ønsket å underlegge seg hele verden. Tenk på feilen til denne ideen? Når er en gjenstand i miljøet usynlig? Hvordan kan øyet til den usynlige mannen se?

Leksjonsresultater. Sette lekser.

• § 57, 58 (biologi),
• § 37.38 (fysikk), tilby ikke-standardiserte oppgaver om emnet som er studert (valgfritt).

En lysstråle når netthinnen ved å passere gjennom en rekke brytningsflater og medier: hornhinnen, kammervannet i det fremre kammeret, linsen og glasslegemet. Stråler som kommer fra ett punkt i verdensrommet må fokuseres til ett punkt på netthinnen, først da er klart syn mulig.

Bildet på netthinnen er ekte, omvendt og redusert. Til tross for at bildet er opp ned, oppfatter vi objekter i en direkte form. Dette skjer fordi aktiviteten til noen sanseorganer kontrolleres av andre. For oss er «bunn» dit tyngdekraften er rettet.

Ris. 2. Bildekonstruksjon i øyet, a, b - objekt: a", b" - dets inverterte og reduserte bilde på netthinnen; C - knutepunkt som strålene passerer uten brytning, aα - synsvinkel

Synsskarphet.

Synsstyrke er øyets evne til å se to punkter hver for seg. Dette er tilgjengelig for et normalt øye hvis størrelsen på bildet deres på netthinnen er 4 mikron, og synsvinkelen er 1 minutt. Med en mindre synsvinkel fungerer ikke klart syn, punktene smelter sammen.

Synsstyrken bestemmes av spesielle tabeller, som viser 12 rader med bokstaver. På venstre side av hver linje er det skrevet fra hvilken avstand det skal være synlig for en person med normalt syn. Motivet plasseres i en viss avstand fra bordet og det blir funnet en linje som han leser uten feil.

Synsstyrken øker i sterkt lys og er svært dårlig i dårlig lys.

siktelinjen. Hele rommet som er synlig for øyet når blikket er ubevegelig fremover kalles synsfeltet.

Skille mellom sentralt (i området med den gule flekken) og perifert syn. Den største synsstyrken i regionen til den sentrale fossa. Det er bare kjegler, deres diameter er liten, de er tett ved siden av hverandre. Hver kjegle er assosiert med en bipolar nevron, og det på sin side med en ganglionisk nevron, som en egen nervefiber går fra, og overfører impulser til hjernen.

Perifert syn er mindre akutt. Dette forklares av det faktum at på periferien av netthinnen er kjeglene omgitt av stenger og hver har ikke lenger en egen vei til hjernen. En gruppe kjegler ender på én bipolar celle, og mange slike celler sender sine impulser til én ganglioncelle. Det er omtrent 1 million fibre i synsnerven, og omtrent 140 millioner reseptorer i øyet.

Periferi av netthinnen skiller dårlig detaljene til objektet, men oppfatter bevegelsene deres godt. Perifert syn er av stor betydning for oppfatningen av omverdenen. For sjåfører av ulike typer transport er bruddet uakseptabelt.

Synsfeltet bestemmes ved hjelp av en spesiell enhet - omkretsen (fig. 133), som består av en halvsirkel delt inn i grader, og en hakestøtte.

Ris. 3. Bestemme synsfeltet ved hjelp av Forstner-omkretsen

Motivet, etter å ha lukket det ene øyet, fester med det andre en hvit prikk i midten av perimeterbuen foran seg. For å bestemme grensene for synsfeltet langs omkretsbuen, fra enden, føres et hvitt merke sakte frem og vinkelen som det er synlig for det faste øyet bestemmes.

Synsfeltet er størst utover, mot tinningen - 90 °, mot nesen og opp og ned - ca 70 °. Du kan definere grensene for fargesyn og samtidig bli overbevist om de fantastiske fakta: de perifere delene av netthinnen oppfatter ikke farger; fargesynsfelt stemmer ikke overens for forskjellige farger, den smaleste er grønn.

Overnatting.Øyet sammenlignes ofte med et kamera. Den har en lysfølsom skjerm - netthinnen, hvorpå man ved hjelp av hornhinnen og linsen får et klart bilde av omverdenen. Øyet er i stand til klart syn på objekter på like avstand. Denne evnen kalles overnatting.

Brytningskraften til hornhinnen forblir konstant; fin, presis fokusering skyldes en endring i linsens krumning. Den utfører denne funksjonen passivt. Faktum er at linsen er plassert i en kapsel, eller pose, som er festet til ciliary muskelen gjennom ciliary ligament. Når muskelen er avslappet, er leddbåndet stramt, og trekker i kapselen, som flater ut linsen. Med akkommodasjonsspenning for å se nære gjenstander, lesing, skriving trekker ciliærmuskelen seg sammen, leddbåndet som strekker kapselen slapper av, og linsen, på grunn av sin elastisitet, blir mer rund, og dens brytningskraft øker.

Med alderen avtar linsens elastisitet, den stivner og mister evnen til å endre krumningen med sammentrekningen av ciliærmuskelen. Dette gjør det vanskelig å se klart på nært hold. Senil langsynthet (presbyopi) utvikler seg etter 40 år. Korriger det ved hjelp av briller - bikonvekse linser som brukes når du leser.

Anomali i synet. Anomalien som oppstår hos unge mennesker er oftest et resultat av feil utvikling av øyet, nemlig dets feil lengde. Når øyeeplet er forlenget, oppstår nærsynthet (nærsynthet), bildet fokuseres foran netthinnen. Fjerne objekter er ikke godt synlige. Bikonkave linser brukes til å korrigere nærsynthet. Når øyeeplet er forkortet, observeres langsynthet (hypermetropi). Bildet er fokusert bak netthinnen. Korreksjon krever bikonvekse linser (fig. 134).

Ris. 4. Refraksjon ved normalt syn (a), med nærsynthet (b) og hypermetropi (d). Optisk korreksjon av nærsynthet (c) og hypermetropi (e) (skjema) [Kositsky G.I., 1985]

Synshemming, kalt astigmatisme, oppstår når hornhinnen eller linsen har en unormal krumning. I dette tilfellet er bildet i øyet forvrengt. For korreksjon trengs sylindriske glass, som ikke alltid er lette å plukke opp.

Øyetilpasning.

Når vi forlater et mørkt rom inn i sterkt lys, blir vi først blendet og kan til og med oppleve smerte i øynene. Veldig raskt går disse fenomenene over, øynene blir vant til skarp belysning.

Å redusere øyereseptorenes følsomhet for lys kalles tilpasning. I dette tilfellet oppstår visuell lilla falming. Lystilpasning avsluttes i løpet av de første 4 - 6 minuttene.

Når du flytter fra et lyst rom til et mørkt, oppstår det mørk tilpasning, som varer mer enn 45 minutter. I dette tilfellet øker følsomheten til pinnene med 200 000 - 400 000 ganger. Generelt sett kan dette fenomenet observeres ved inngangen til en mørklagt kinosal. For å studere tilpasningsforløpet er det spesielle enheter - adaptere.

Siden antikken har øyet vært et symbol på allvitenhet, hemmelig kunnskap, visdom og årvåkenhet. Og dette er ikke overraskende. Tross alt er det takket være visjon at vi mottar mesteparten av informasjonen om verden rundt oss. Ved hjelp av øynene vurderer vi størrelsen, formen, avstanden og den relative posisjonen til objekter, nyter variasjonen av farger og observerer bevegelse.

Hvordan fungerer det nysgjerrige øyet?

Det menneskelige øyet sammenlignes ofte med et kamera. Hornhinnen, den gjennomsiktige og konvekse delen av det ytre skallet, er som en objektivlinse. Det andre skallet - det vaskulære - er representert foran av iris, hvor pigmentinnholdet bestemmer fargen på øynene. Hullet i midten av regnbuehinnen - pupillen - smalner av i sterkt lys og utvider seg i svakt lys, regulerer mengden lys som kommer inn i øyet, som en diafragma. Den andre linsen er en bevegelig og fleksibel linse omgitt av en ciliær muskel som endrer graden av krumningen. Bak linsen er glasslegemet - en gjennomsiktig gelatinøs substans som opprettholder elastisiteten og sfæriske formen til øyeeplet. Lysstråler, som passerer gjennom de intraokulære strukturene, faller på netthinnen - det tynneste skallet av nervevev som kler innsiden av øyet. Fotoreseptorer er lysfølsomme celler i netthinnen som, i likhet med fotografisk film, fanger et bilde.

Hvorfor sies det at vi "ser" med hjernen?

Og likevel er synsorganet mye mer komplisert enn det mest moderne fotografiske utstyret. Vi fikser tross alt ikke bare det vi ser, men vurderer situasjonen og reagerer med ord, handlinger og følelser.

Høyre og venstre øye ser objekter fra forskjellige vinkler. Hjernen kobler begge bildene sammen, som et resultat av at vi kan estimere volumet av objekter og deres relative posisjon.

Dermed dannes bildet av visuell persepsjon i hjernen.

Hvorfor, når vi prøver å vurdere noe, ser vi i denne retningen?

Det klareste bildet dannes når lysstråler treffer den sentrale sonen av netthinnen - makulaen. Derfor, når vi prøver å vurdere noe nærmere, vender vi øynene våre i riktig retning. Den frie bevegelsen til hvert øye i alle retninger er gitt av arbeidet til seks muskler.

Øyelokk, øyenvipper og øyenbryn – ikke bare en vakker innfatning?

Øyeeplet er beskyttet mot ytre påvirkninger av de benete veggene i banen, det myke fettvevet i hulrommet og øyelokkene.

Vi myser, prøver å beskytte øynene mot blendende lys, visnende vind og støv. Tykke øyevipper lukkes samtidig, og danner en beskyttende barriere. Og øyenbrynene er designet for å fange svettedråpene som strømmer fra pannen.

Konjunktiva er en tynn slimhinne som dekker øyeeplet og den indre overflaten av øyelokkene, inneholder hundrevis av små kjertler. De produserer en "smøring" som gjør at øyelokkene kan bevege seg fritt når de er lukket og beskytter hornhinnen fra å tørke ut.

Øyeinnkvartering

Hvordan dannes et bilde på netthinnen?

For å forstå hvordan et bilde dannes på netthinnen, er det nødvendig å huske at når de går fra et gjennomsiktig medium til et annet, brytes lysstråler (det vil si at de avviker fra en rettlinjet forplantning).

De gjennomsiktige mediene i øyet er hornhinnen med en tårefilm som dekker den, kammervann, linsen og glasslegemet. Hornhinnen har størst brytningskraft, den nest kraftigste linsen er linsen. Tårefilmen, vandig humor og glasslegemet har ubetydelig brytningskraft.

Når de passerer gjennom det intraokulære mediet, brytes lysstrålene og konvergerer på netthinnen og danner et klart bilde.

Hva er overnatting?

Ethvert forsøk på å flytte blikket fører til ufokusering av bildet og krever ytterligere justering av øyets optiske system. Det utføres på grunn av overnatting - en endring i brytningskraften til linsen.

Den bevegelige og fleksible linsen festes til ciliærmuskelen ved hjelp av fibre i zinn-ligamentet. Ved avstandssyn er muskelen avslappet, fibrene i zinn-ligamentet er i stram tilstand, noe som hindrer linsen i å få en konveks form. Når du prøver å undersøke gjenstander i nærheten, trekker ciliærmuskelen seg sammen, muskelsirkelen smalner, zinn-ligamentet slapper av og linsen blir konveks. Dermed øker dens brytningskraft, og objekter som befinner seg i nær avstand fokuseres på netthinnen. Denne prosessen kalles innkvartering.

Hvorfor tror vi at "hender blir kortere med alderen"?

Med alderen mister linsen sine elastiske egenskaper, blir tett og endrer nesten ikke brytningskraften. Det fører til at vi gradvis mister evnen til å imøtekomme, noe som gjør det vanskelig å jobbe på nært hold. Når vi leser prøver vi å flytte avisen eller boken lenger vekk fra øynene, men snart er ikke armene lange nok til å gi klart syn.

Konvergerende linser brukes til å korrigere presbyopi, hvis styrke øker med alderen.

synshemming

38 % av innbyggerne i landet vårt har synshemminger som krever brillekorreksjon.

Normalt er øyets optiske system i stand til å bryte lysstråler på en slik måte at de konvergerer nøyaktig på netthinnen, og gir klart syn. For å fokusere bildet på netthinnen, krever det refraktive øyet en ekstra linse.

Hva er synsvansker?

Øyets brytningskraft bestemmes av to hovedanatomiske faktorer: lengden på øyets anteroposteriore akse og krumningen av hornhinnen.

Nærsynthet eller nærsynthet. Hvis lengden på øyeaksen økes eller hornhinnen har stor brytningskraft, dannes bildet foran netthinnen. Denne synshemmingen kalles nærsynthet eller nærsynthet. Nærsynte ser godt på nært hold og dårlig på avstand. Korrigering oppnås ved å bruke briller med divergerende (minus) linser.

Langsynthet eller hypermetropi. Hvis lengden på øyeaksen reduseres eller brytningskraften til hornhinnen er lav, dannes bildet på et tenkt punkt bak netthinnen. Denne synshemmingen kalles langsynthet eller hypermetropi. Det er en misforståelse at langsynte mennesker kan se godt på avstand. De har problemer med å jobbe på nært hold og har ofte dårlig avstandssyn. Korrigering oppnås ved å bruke briller med konvergerende (pluss) linser.

Astigmatisme. I strid med sfærisiteten til hornhinnen er det en forskjell i brytningskraft langs de to hovedmeridianene. Bildet av gjenstander på netthinnen er forvrengt: noen linjer er klare, andre er uskarpe. Denne synshemmingen kalles astigmatisme og krever briller med sylindriske linser.