Na siatkówce pojawia się zmniejszony obraz. Obraz przedmiotów na siatkówce, czym jest siatkówka

Oko, gałka oczna ma prawie kulisty kształt, około 2,5 cm średnicy. Składa się z kilku pocisków, z których trzy są głównymi:

• twardówka jest warstwą zewnętrzną
• naczyniówka - środkowa,
• siatkówka jest wewnętrzna.

Ryż. 1. Schematyczne przedstawienie mechanizmu akomodacji po lewej stronie - ogniskowanie na odległość; po prawej - skupianie się na bliskich obiektach.

Twardówka jest biała z mlecznym połyskiem, z wyjątkiem jej przedniej części, która jest przezroczysta i nazywana jest rogówką. Światło wpada do oka przez rogówkę. Naczyniówka, warstwa środkowa, zawiera naczynia krwionośne, które przenoszą krew do oka. Tuż poniżej rogówki naczyniówka przechodzi w tęczówkę, która określa kolor oczu. W centrum znajduje się uczeń. Funkcją tej powłoki jest ograniczenie wnikania światła do oka przy wysokiej jasności. Osiąga się to poprzez zwężenie źrenicy przy silnym oświetleniu i rozszerzenie przy słabym oświetleniu. Za tęczówką znajduje się dwuwypukła soczewka przypominająca soczewkę, która przechwytuje światło przechodzące przez źrenicę i skupia je na siatkówce. Wokół soczewki naczyniówka tworzy ciało rzęskowe, które zawiera mięsień regulujący krzywiznę soczewki, co zapewnia wyraźne i wyraźne widzenie obiektów w różnych odległościach. Osiąga się to w następujący sposób (ryc. 1).

Uczeń to otwór w środku tęczówki, przez który promienie światła przechodzą do oka. U osoby dorosłej w spoczynku średnica źrenicy w świetle dziennym wynosi 1,5–2 mm, aw ciemności wzrasta do 7,5 mm. Główną fizjologiczną rolą źrenicy jest regulowanie ilości światła wpadającego do siatkówki.

Zwężenie źrenic (zwężenie źrenic) występuje wraz ze wzrostem oświetlenia (ogranicza to strumień światła wchodzący do siatkówki, a zatem służy jako mechanizm ochronny), podczas oglądania blisko rozmieszczonych obiektów, gdy występuje akomodacja i zbieżność osi wzroku (zbieżność), jak również w trakcie.

Rozszerzenie źrenic (rozszerzenie źrenic) występuje przy słabym oświetleniu (co zwiększa oświetlenie siatkówki, a tym samym zwiększa wrażliwość oka), a także pod wpływem pobudzenia, wszelkie doprowadzające nerwy, z reakcjami stresu emocjonalnego związanymi ze wzrostem napięcia współczulnego, z podniecenia psychiczne, uduszenie.

Wielkość źrenicy jest regulowana przez mięśnie pierścieniowe i promieniowe tęczówki. Mięsień promieniowy, który rozszerza źrenicę, jest unerwiony przez nerw współczulny wychodzący z górnego zwoju szyjnego. Mięsień pierścieniowy, który zwęża źrenicę, jest unerwiony przez włókna przywspółczulne nerwu okoruchowego.

Rys 2. Schemat budowy analizatora wizualnego

1 - siatkówka, 2 - nieskrzyżowane włókna nerwu wzrokowego, 3 - skrzyżowane włókna nerwu wzrokowego, 4 - droga wzrokowa, 5 - ciało kolankowate boczne, 6 - korzeń boczny, 7 - płaty wzrokowe.
Najmniejsza odległość od obiektu do oka, przy której ten obiekt jest nadal wyraźnie widoczny, nazywana jest bliskim punktem jasnego widzenia, a największa odległość nazywana jest dalekim punktem jasnego widzenia. Gdy obiekt znajduje się w bliskim punkcie, zakwaterowanie jest maksymalne, w odległym punkcie nie ma zakwaterowania. Różnica między mocami refrakcyjnymi oka przy maksymalnym akomodacji i w spoczynku nazywana jest mocą akomodacji. Jednostką mocy optycznej jest moc optyczna obiektywu o ogniskowej1 metr. Ta jednostka nazywa się dioptrią. Aby określić moc optyczną obiektywu w dioptriach należy podzielić przez ogniskową w metrach. Ilość zakwaterowania nie jest taka sama dla różnych osób i waha się w zależności od wieku od 0 do 14 dioptrii.

Aby uzyskać wyraźną wizję obiektu, konieczne jest, aby promienie każdego z jego punktów były skupione na siatkówce. Jeśli spojrzysz w dal, bliskie obiekty nie są wyraźnie widoczne, rozmyte, ponieważ promienie z bliskich punktów skupiają się za siatkówką. Niemożliwe jest jednoczesne widzenie obiektów w różnych odległościach od oka.

Refrakcja(refrakcja promienia) odzwierciedla zdolność układu optycznego oka do skupiania obrazu obiektu na siatkówce. Specyfika właściwości refrakcyjnych każdego oka obejmuje to zjawisko aberracja sferyczna . Polega ona na tym, że promienie przechodzące przez peryferyjne części soczewki są załamywane silniej niż promienie przechodzące przez jej środkowe części (ryc. 65). Dlatego promienie centralne i peryferyjne nie zbiegają się w jednym punkcie. Jednak ta cecha załamania nie zakłóca wyraźnego widzenia obiektu, ponieważ tęczówka nie przepuszcza promieni, a tym samym eliminuje te, które przechodzą przez obwód soczewki. Nazywa się nierówne załamanie promieni o różnych długościach fal aberracja chromatyczna .

Moc refrakcyjna układu optycznego (refrakcja), czyli zdolność oka do załamywania, mierzona jest w konwencjonalnych jednostkach - dioptriach. Dioptria to moc refrakcyjna soczewki, w której promienie równoległe po załamaniu gromadzą się w ognisku w odległości 1 m.

Ryż. 3. Przebieg promieni w różnych typach klinicznej refrakcji oka a - emetropia (normalna); b - krótkowzroczność (krótkowzroczność); c - nadwzroczność (dalekowzroczność); d - astygmatyzm.

Widzimy świat wokół nas wyraźnie, gdy wszystkie działy „pracują” harmonijnie i bez zakłóceń. Aby obraz był ostry, siatkówka musi oczywiście znajdować się w tylnym ognisku układu optycznego oka. Nazywa się różne naruszenia załamania promieni świetlnych w układzie optycznym oka, prowadzące do rozogniskowania obrazu na siatkówce wady refrakcji (ametropia). Należą do nich krótkowzroczność, nadwzroczność, dalekowzroczność związana z wiekiem i astygmatyzm (ryc. 3).

Z normalnym widzeniem, zwanym emmetropią, ostrością wzroku, tj. maksymalna zdolność oka do rozróżniania poszczególnych szczegółów przedmiotów zwykle sięga jednej konwencjonalnej jednostki. Oznacza to, że osoba jest w stanie zobaczyć dwa oddzielne punkty, widoczne pod kątem 1 minuty.

W przypadku anomalii refrakcji ostrość wzroku jest zawsze poniżej 1. Istnieją trzy główne typy wady refrakcji - astygmatyzm, krótkowzroczność (krótkowzroczność) i dalekowzroczność (nadwzroczność).

Wady refrakcji powodują krótkowzroczność lub dalekowzroczność. Refrakcja oka zmienia się z wiekiem: u noworodków jest mniejsza niż normalnie, w starszym wieku może ponownie się zmniejszyć (tzw. nadwzroczność starcza lub starczowzroczność).

Schemat korekcji krótkowzroczności

Astygmatyzm ze względu na to, że ze względu na cechy wrodzone układ optyczny oka (rogówka i soczewka) różnie załamuje promienie w różnych kierunkach (wzdłuż południka poziomego lub pionowego). Innymi słowy, zjawisko aberracji sferycznej u tych osób jest znacznie bardziej nasilone niż zwykle (i nie jest kompensowane zwężeniem źrenicy). Jeśli więc krzywizna powierzchni rogówki w przekroju pionowym jest większa niż w poziomym, obraz na siatkówce nie będzie wyraźny, niezależnie od odległości od obiektu.

Rogówka będzie miała niejako dwa główne punkty skupienia: jedno dla sekcji pionowej, drugie dla poziomej. Dlatego promienie światła przechodzące przez astygmatyczne oko będą skupione w różnych płaszczyznach: jeśli poziome linie obiektu są skupione na siatkówce, to pionowe linie znajdują się przed nim. Noszenie soczewek cylindrycznych, dopasowanych do rzeczywistej wady układu optycznego, w pewnym stopniu kompensuje ten błąd refrakcji.

Krótkowzroczność i dalekowzroczność ze względu na zmiany długości gałki ocznej. Przy normalnym załamaniu odległość między rogówką a centralnym dołkiem (żółta plamka) wynosi 24,4 mm. Przy krótkowzroczności (krótkowzroczność) oś podłużna oka jest większa niż 24,4 mm, więc promienie odległego obiektu skupiają się nie na siatkówce, ale przed nią, w ciele szklistym. Aby wyraźnie widzieć w dal, konieczne jest umieszczenie wklęsłych soczewek przed krótkowzrocznymi oczami, które przeniosą zogniskowany obraz na siatkówkę. W oku dalekowzrocznym skrócona jest oś podłużna oka; mniej niż 24,4 mm. Dlatego promienie z odległego obiektu skupiają się nie na siatkówce, ale za nią. Ten brak załamania można skompensować wysiłkiem akomodacyjnym, tj. wzrost wypukłości soczewki. Dlatego osoba dalekowzroczna napina mięsień akomodacyjny, biorąc pod uwagę nie tylko bliskie, ale także odległe obiekty. Podczas oglądania bliskich obiektów wysiłek akomodacyjny osób dalekowzrocznych jest niewystarczający. Dlatego do czytania osoby dalekowzroczne powinny nosić okulary z dwuwypukłymi soczewkami, które poprawiają załamanie światła.

Błędy refrakcji, w szczególności krótkowzroczność i nadwzroczność, są również powszechne wśród zwierząt, na przykład u koni; krótkowzroczność bardzo często obserwuje się u owiec, zwłaszcza ras hodowlanych.

Oko- narząd wzroku zwierząt i ludzi. Ludzkie oko składa się z gałki ocznej połączonej nerwem wzrokowym z mózgiem oraz aparatu pomocniczego (powieki, narządy łzowe i mięśnie poruszające gałką oczną).

Gałka oczna (ryc. 94) jest chroniona przez gęstą błonę zwaną twardówką. Przednia (przezroczysta) część twardówki 1 nazywana jest rogówką. Rogówka jest najbardziej wrażliwą zewnętrzną częścią ludzkiego ciała (nawet najmniejszy jej dotyk powoduje natychmiastowe odruchowe zamknięcie powiek).

Za rogówką znajduje się tęczówka 2, która u ludzi może mieć inny kolor. Między rogówką a tęczówką znajduje się wodnisty płyn. W tęczówce znajduje się mały otwór - źrenica 3. Średnica źrenicy może wynosić od 2 do 8 mm, zmniejszając się w świetle i zwiększając się w ciemności.

Za źrenicą znajduje się przezroczysty korpus przypominający dwuwypukłą soczewkę - soczewka 4. Na zewnątrz jest miękka i prawie galaretowata, wewnątrz twardsza i bardziej elastyczna. Soczewka jest otoczona mięśniami 5, które przyczepiają ją do twardówki.

Za soczewką znajduje się ciało szkliste 6, które jest bezbarwną galaretowatą masą. Tył twardówki - dno - pokryty jest siatkówką (siatkówka) 7. Składa się z najcieńszych włókien wyścielających dno i reprezentujących rozgałęzione zakończenia nerwu wzrokowego.

Jak wyglądają i są odbierane przez oko obrazy różnych przedmiotów?

Światło załamane w układzie optycznym oka, który tworzą rogówka, soczewka i ciało szkliste, daje rzeczywiste, zredukowane i odwrócone obrazy przedmiotowych obiektów na siatkówce (ryc. 95). Na zakończeniach nerwu wzrokowego, które tworzą siatkówkę, światło podrażnia te zakończenia. Bodźce te są przekazywane wzdłuż włókien nerwowych do mózgu, a osoba ma wrażenie wzrokowe: widzi przedmioty.

Obraz obiektu, który pojawia się na siatkówce, jest odwrócony. Jako pierwszy udowodnił to I. Kepler, konstruując drogę promieni w układzie optycznym oka. Aby sprawdzić ten wniosek, francuski naukowiec R. Descartes (1596-1650) wziął strzał w dziesiątkę i zeskrobując nieprzezroczystą warstwę z tylnej ściany, umieścił ją w otworze wykonanym w okiennicy. I właśnie tam, na półprzezroczystej ścianie dna oka, zobaczył odwrócony obraz obrazu obserwowanego z okna.

Dlaczego więc widzimy wszystkie przedmioty takimi, jakimi są, to znaczy nie do góry nogami? Faktem jest, że proces widzenia jest stale korygowany przez mózg, który otrzymuje informacje nie tylko przez oczy, ale także przez inne narządy zmysłów. W pewnym momencie bardzo słusznie zauważył angielski poeta William Blake (1757-1827):

Umysł widzi świat.

W 1896 roku amerykański psycholog J. Stretton przeprowadził na sobie eksperyment. Założył specjalne okulary, dzięki którym obrazy otaczających obiektów na siatkówce oka okazały się nie odwrócone, ale bezpośrednie. I co? Świat w umyśle Stretton wywrócił się do góry nogami. Zaczął widzieć wszystko do góry nogami. Z tego powodu doszło do niezgodności w pracy oczu z innymi zmysłami. U naukowca pojawiły się objawy choroby morskiej. Przez trzy dni czuł mdłości. Jednak czwartego dnia organizm zaczął wracać do normy, a piątego dnia Stretton zaczął czuć się tak samo jak przed eksperymentem. Mózg naukowca przyzwyczaił się do nowych warunków pracy i znów zaczął widzieć wszystkie obiekty prosto. Ale kiedy zdjął okulary, wszystko znów wywróciło się do góry nogami. W ciągu półtorej godziny odzyskał wzrok i znów zaczął normalnie widzieć.

Ciekawe, że taka zdolność adaptacyjna jest charakterystyczna tylko dla ludzkiego mózgu. Kiedy w jednym z eksperymentów małpie założono przewracające się okulary, otrzymała ona tak psychologiczny cios, że po wykonaniu kilku błędnych ruchów i upadku zapadła w stan przypominający śpiączkę. Jej odruchy zaczęły zanikać, ciśnienie krwi spadło, a oddech stał się częstszy i płytki. Nie ma nic takiego u ludzi.

Jednak ludzki mózg nie zawsze jest w stanie poradzić sobie z analizą obrazu uzyskanego na siatkówce. W takich przypadkach powstają złudzenia wzrokowe - obserwowany obiekt wydaje nam się nie taki, jaki jest w rzeczywistości (ryc. 96).

Jest jeszcze jedna cecha widzenia, której nie można zignorować. Wiadomo, że gdy zmienia się odległość od obiektywu do obiektu, zmienia się również odległość do jego obrazu. W jaki sposób siatkówka zachowuje wyraźny obraz, gdy przenosimy wzrok z odległego obiektu na bliższy?

Okazuje się, że te mięśnie, które są przyczepione do soczewki, są w stanie zmienić krzywiznę jej powierzchni, a tym samym moc optyczną oka. Kiedy patrzymy na odległe obiekty, mięśnie te są w stanie rozluźnienia, a krzywizna soczewki jest stosunkowo niewielka. Podczas patrzenia na pobliskie przedmioty, mięśnie oka ściskają soczewkę, zwiększa się jej krzywizna, a co za tym idzie moc optyczna.

Nazywa się zdolność oka do przystosowania się do widzenia zarówno z bliskiej, jak i dalekiej odległości zakwaterowanie(od łac. accomodatio - adaptacja). Dzięki akomodacji człowiekowi udaje się ogniskować obrazy różnych obiektów w tej samej odległości od soczewki – na siatkówce.

Jednak przy bardzo bliskim położeniu rozważanego obiektu napięcie mięśni deformujących soczewkę wzrasta, a praca oka staje się męcząca. Optymalna odległość do czytania i pisania dla normalnego oka wynosi około 25 cm. Odległość ta nazywana jest odległością jasnego (lub najlepszego) widzenia.

Jakie są zalety widzenia dwojgiem oczu?

Po pierwsze, dzięki obecności dwojga oczu możemy odróżnić, który z obiektów jest bliżej, a który dalej od nas. Faktem jest, że na siatkówkach prawego i lewego oka obrazy różnią się od siebie (odpowiadając spojrzeniu na obiekt z prawej i lewej strony). Im bliżej obiektu, tym bardziej zauważalna jest ta różnica. Stwarza wrażenie różnicy odległości. Ta sama zdolność widzenia pozwala zobaczyć obiekt w objętości, a nie płasko.

Po drugie, dzięki obecności dwojga oczu zwiększa się pole widzenia. Pole widzenia osoby pokazano na rysunku 97, a. Dla porównania obok niego pokazano pola widzenia konia (ryc. 97, c) i zająca (ryc. 97, b). Patrząc na te rysunki, łatwo zrozumieć, dlaczego drapieżnikom tak trudno jest podkraść się do tych zwierząt bez zdrady.

Wizja pozwala ludziom widzieć się nawzajem. Czy można zobaczyć siebie, ale być niewidzialnym dla innych? Po raz pierwszy angielski pisarz Herbert Wells (1866-1946) próbował odpowiedzieć na to pytanie w swojej powieści Niewidzialny człowiek. Człowiek stanie się niewidzialny, gdy jego substancja stanie się przezroczysta i będzie miała taką samą gęstość optyczną jak otaczające powietrze. Wtedy nie będzie odbicia i załamania światła na granicy ciała ludzkiego z powietrzem, a zamieni się ono w niewidzialność. Na przykład pokruszone szkło, które w powietrzu wygląda jak biały proszek, natychmiast znika z pola widzenia po umieszczeniu go w wodzie - ośrodku o w przybliżeniu takiej samej gęstości optycznej jak szkło.

W 1911 r. niemiecki naukowiec Szpaltegolts zaimpregnował specjalnie przygotowanym płynem preparat martwej tkanki zwierzęcia, po czym umieścił go w naczyniu z tym samym płynem.Preparat stał się niewidoczny.

Jednak niewidzialny człowiek musi być niewidoczny w powietrzu, a nie w specjalnie przygotowanym roztworze. A tego nie da się osiągnąć.

Załóżmy jednak, że dana osoba nadal potrafi stać się przezroczysta. Ludzie przestaną to widzieć. Czy on sam je widzi? Nie, ponieważ wszystkie jego części, w tym oczy, przestaną załamywać promienie świetlne, a w konsekwencji na siatkówce oka nie pojawi się żaden obraz. Ponadto, aby uformować się w ludzkim umyśle obraz widzialny, promienie świetlne muszą zostać wchłonięte przez siatkówkę, przenosząc do niej swoją energię. Energia ta jest niezbędna do wystąpienia sygnałów dochodzących przez nerw wzrokowy do mózgu człowieka. Jeśli oczy niewidzialnej osoby staną się całkowicie przezroczyste, to tak się nie stanie. A jeśli tak, to w ogóle przestanie widzieć. Niewidzialny człowiek będzie ślepy.

Herbert Wells nie wziął tej okoliczności pod uwagę i dlatego obdarzył swojego bohatera normalnym wzrokiem, pozwalając mu terroryzować całe miasto bez zauważenia.

1. Jak ułożone jest ludzkie oko? Jakie części tworzą układ optyczny? 2. Opisz obraz, który pojawia się na siatkówce. 3. W jaki sposób obraz obiektu jest przekazywany do mózgu? Dlaczego widzimy rzeczy prosto, a nie do góry nogami? 4. Dlaczego, patrząc na bliski obiekt do odległego, nadal widzimy jego wyraźny obraz? 5. Jaka jest najlepsza odległość widzenia? 6. Jaka jest zaleta widzenia dwojgiem oczu? 7. Dlaczego niewidzialny człowiek musi być ślepy?

Aparat pomocniczy układu wzrokowego i jego funkcje

Wzrokowy system sensoryczny jest wyposażony w złożony aparat pomocniczy, który obejmuje gałkę oczną i trzy pary mięśni, które zapewniają jego ruch. Elementy gałki ocznej dokonują pierwotnej transformacji sygnału świetlnego wchodzącego do siatkówki:
układ optyczny oka skupia obrazy na siatkówce;
źrenica reguluje ilość światła padającego na siatkówkę;
Mięśnie gałki ocznej zapewniają jej ciągły ruch.

Tworzenie obrazu na siatkówce

Światło naturalne odbite od powierzchni przedmiotów jest rozproszone, tj. promienie świetlne z każdego punktu obiektu emanują w różnych kierunkach. Dlatego przy braku układu optycznego oka promienie z jednego punktu obiektu ( a) uderzyłby w różne części siatkówki ( a1, a2, a3). Takie oko byłoby w stanie rozróżnić ogólny poziom oświetlenia, ale nie kontury obiektów (ryc. 1A).

Aby zobaczyć obiekty otaczającego świata, konieczne jest, aby promienie świetlne z każdego punktu obiektu trafiły tylko w jeden punkt siatkówki, tj. obraz musi być skupiony. Można to osiągnąć umieszczając sferyczną powierzchnię refrakcyjną przed siatkówką. Promienie światła emanujące z jednego punktu ( a), po załamaniu na takiej powierzchni zostaną zebrane w jednym punkcie a1(skupiać). W ten sposób na siatkówce pojawi się wyraźny odwrócony obraz (ryc. 1B).

Załamanie światła odbywa się na styku dwóch mediów o różnych współczynnikach załamania. Gałka oczna zawiera 2 soczewki sferyczne: rogówkę i soczewkę. W związku z tym istnieją 4 powierzchnie refrakcyjne: powietrze/rogówka, rogówka/ciecz wodnista przedniej komory oka, ciecz wodnista/soczewka, soczewka/ciało szkliste.

Zakwaterowanie

Akomodacja - regulacja mocy refrakcyjnej aparatu optycznego oka w pewnej odległości od danego obiektu. Zgodnie z prawami załamania, jeśli promień światła pada na powierzchnię refrakcyjną, to odchyla się o kąt zależny od kąta jego padania. Gdy obiekt się zbliży, zmieni się kąt padania promieni z niego wychodzących, więc załamane promienie gromadzą się w innym punkcie, który będzie za siatkówką, co doprowadzi do „rozmycia” obrazu (ryc. 2B ). Aby ponownie ją zogniskować, konieczne jest zwiększenie mocy refrakcyjnej aparatu optycznego oka (ryc. 2B). Osiąga się to poprzez wzrost krzywizny soczewki, który występuje wraz ze wzrostem napięcia mięśnia rzęskowego.

Regulacja oświetlenia siatkówki

Ilość światła padającego na siatkówkę jest proporcjonalna do powierzchni źrenicy. Średnica źrenicy u osoby dorosłej waha się od 1,5 do 8 mm, co zapewnia około 30-krotną zmianę natężenia światła padającego na siatkówkę. Reakcje źrenic zapewniają dwa układy mięśni gładkich tęczówki: gdy mięśnie pierścieniowe kurczą się, źrenica zwęża się, a gdy mięśnie promieniowe kurczą się, rozszerzają się.

Wraz ze spadkiem światła źrenicy wzrasta ostrość obrazu. Dzieje się tak, ponieważ zwężenie źrenicy zapobiega dotarciu światła do obwodowych obszarów soczewki, a tym samym eliminuje zniekształcenie obrazu spowodowane aberracją sferyczną.

ruchy oczu

Ludzkie oko jest napędzane przez sześć mięśni oka, które są unerwione przez trzy nerwy czaszkowe - okoruchowy, bloczkowy i odwodzący. Mięśnie te zapewniają dwa rodzaje ruchów gałki ocznej - szybkie ruchy spazmatyczne (sakkady) i płynne ruchy następcze.

Spazmatyczne ruchy gałek ocznych (sakkady) powstają przy rozważaniu obiektów stacjonarnych (ryc. 3). Szybkie obroty gałki ocznej (10 - 80 ms) przeplatają się z okresami nieruchomej fiksacji wzroku w jednym punkcie (200 - 600 ms). Kąt obrotu gałki ocznej podczas jednej sakady waha się od kilku minut łuku do 10°, a patrząc z jednego obiektu na drugi może sięgać 90°. Przy dużych kątach przemieszczenia sakadom towarzyszy obrót głowy; przemieszczenie gałki ocznej zwykle poprzedza ruch głowy.

Płynne ruchy oczu towarzyszą obiektom poruszającym się w polu widzenia. Prędkość kątowa takich ruchów odpowiada prędkości kątowej obiektu. Jeśli ta ostatnia przekroczy 80°/s, śledzenie się łączy: płynne ruchy uzupełniają sakkady i skręcanie głowy.

oczopląs - okresowe naprzemienne ruchy płynne i spazmatyczne. Kiedy człowiek w pociągu wygląda przez okno, jego oczy płynnie towarzyszą przesuwającemu się za oknem krajobrazowi, a następnie jego wzrok przeskakuje na nowy punkt fiksacji.

Konwersja sygnału świetlnego w fotoreceptorach

Rodzaje fotoreceptorów siatkówki i ich właściwości

W siatkówce oka występują dwa rodzaje fotoreceptorów (pręciki i czopki), które różnią się budową i właściwościami fizjologicznymi.

Tabela 1. Właściwości fizjologiczne pręcików i szyszek

Teoria podwójnego widzenia

Obecność dwóch systemów fotoreceptorów (stożków i pręcików), różniących się czułością na światło, zapewnia dostosowanie do zmiennego poziomu światła otoczenia. W warunkach niedostatecznego oświetlenia percepcję światła zapewniają pręty, a kolory są nie do odróżnienia ( wizja skototopowa mi). W jasnym świetle widzenie zapewniają głównie czopki, co pozwala dobrze rozróżniać kolory ( wizja fototopowa ).

Mechanizm konwersji sygnału świetlnego w fotoreceptorze

W fotoreceptorach siatkówki energia promieniowania elektromagnetycznego (światła) zamieniana jest na energię wahań potencjału błonowego komórki. Proces transformacji przebiega w kilku etapach (rys. 4).

W pierwszym etapie foton światła widzialnego, wpadając w cząsteczkę światłoczułego pigmentu, jest absorbowany przez p-elektrony sprzężonych wiązań podwójnych 11- cis-siatkówka, podczas gdy siatkówka przechodzi w trans-kształt. Stereomeryzacja 11- cis-retinal powoduje zmiany konformacyjne w białkowej części cząsteczki rodopsyny.

W drugim etapie aktywowane jest białko transducyny, które w stanie nieaktywnym zawiera ściśle związany GDP. Po interakcji z fotoaktywowaną rodopsyną transducyna wymienia cząsteczkę GDP na GTP.

W trzecim etapie transducyna zawierająca GTP tworzy kompleks z nieaktywną cGMP-fosfodiesterazą, co prowadzi do aktywacji tej ostatniej.

W czwartym etapie aktywowana fosfodiesteraza cGMP hydrolizuje wewnątrzkomórkową z GMP do GMP.

W V etapie spadek stężenia cGMP prowadzi do zamknięcia kanałów kationowych i hiperpolaryzacji błony fotoreceptorowej.

Podczas transdukcji sygnału mechanizm fosfodiesterazy jest wzmacniany. Podczas odpowiedzi fotoreceptorowej pojedyncza wzbudzona cząsteczka rodopsyny jest w stanie aktywować kilkaset cząsteczek transducyny. To. w pierwszym etapie transdukcji sygnału następuje wzmocnienie 100-1000 razy. Każda aktywowana cząsteczka transducyny aktywuje tylko jedną cząsteczkę fosfodiesterazy, ale ta ostatnia katalizuje hydrolizę kilku tysięcy cząsteczek za pomocą GMP. To. na tym etapie sygnał jest wzmacniany kolejne 1000-10000 razy. Dlatego podczas przesyłania sygnału z fotonu do cGMP może wystąpić ponad 100 000 razy jego wzmocnienie.

Przetwarzanie informacji w siatkówce

Elementy sieci neuronowej siatkówki i ich funkcje

Sieć neuronowa siatkówki obejmuje 4 rodzaje komórek nerwowych (ryc. 5):

komórki zwojowe,
komórki dwubiegunowe,
komórki amakrynowe,
komórki poziome.

komórki zwojowe - neurony, których aksony jako część nerwu wzrokowego wychodzą z oka i podążają do ośrodkowego układu nerwowego. Funkcją komórek zwojowych jest przewodzenie pobudzenia z siatkówki do ośrodkowego układu nerwowego.

komórki dwubiegunowe połączyć receptor i komórki zwojowe. Z ciała komórki dwubiegunowej odchodzą dwa rozgałęzione procesy: jeden proces tworzy kontakty synaptyczne z kilkoma komórkami fotoreceptorowymi, drugi z kilkoma komórkami zwojowymi. Funkcją komórek dwubiegunowych jest wzbudzanie od fotoreceptorów do komórek zwojowych.

Komórki poziome połączyć sąsiednie fotoreceptory. Z ciała komórki poziomej rozciąga się kilka procesów, które tworzą kontakty synaptyczne z fotoreceptorami. Główną funkcją komórek poziomych jest realizacja bocznych interakcji fotoreceptorów.

komórki amakrynowe znajdują się podobnie do poziomych, ale tworzą je kontakty nie z fotoreceptorem, ale z komórkami zwojowymi.

Rozprzestrzenianie się pobudzenia w siatkówce

Kiedy fotoreceptor jest oświetlony, rozwija się w nim potencjał receptorowy, który jest hiperpolaryzacją. Potencjał receptorowy, który powstał w komórce fotoreceptorowej, jest przekazywany do komórek dwubiegunowych i poziomych poprzez kontakty synaptyczne za pomocą mediatora.

Zarówno depolaryzacja, jak i hiperpolaryzacja mogą rozwinąć się w komórce dwubiegunowej (więcej szczegółów poniżej), która rozprzestrzenia się na komórki zwojowe poprzez kontakt synaptyczny. Te ostatnie są aktywne spontanicznie, tj. stale generują potencjały czynnościowe z określoną częstotliwością. Hiperpolaryzacja komórek zwojowych prowadzi do zmniejszenia częstotliwości impulsów nerwowych, depolaryzacji - do jej wzrostu.

Elektryczne odpowiedzi neuronów siatkówki

Pole receptywne komórki dwubiegunowej to zbiór komórek fotoreceptorowych, z którymi tworzy ona kontakty synaptyczne. Pole recepcyjne komórki zwojowej rozumiane jest jako całość komórek fotoreceptorowych, z którymi ta komórka zwojowa jest połączona poprzez komórki dwubiegunowe.

Pola receptywne komórek dwubiegunowych i zwojowych są okrągłe. W polu odbiorczym można wyróżnić część centralną i peryferyjną (ryc. 6). Granica pomiędzy centralną i peryferyjną częścią pola receptywnego jest dynamiczna i może się przesuwać wraz ze zmianą poziomu światła.

Reakcje komórek nerwowych siatkówki po naświetleniu fotoreceptorów centralnej i obwodowej części ich pola recepcyjnego są z reguły przeciwne. Jednocześnie istnieje kilka klas komórek zwojowych i dwubiegunowych (komórki ON -, OFF -), które wykazują różne reakcje elektryczne na działanie światła (ryc. 6).

Tabela 2. Klasy komórek zwojowych i dwubiegunowych oraz ich odpowiedzi elektryczne

Przetwarzanie informacji wizualnej w OUN

Ścieżki sensoryczne układu wzrokowego

Zmielinizowane aksony komórek zwojowych siatkówki są wysyłane do mózgu jako część dwóch nerwów wzrokowych (ryc. 7). Prawy i lewy nerw wzrokowy łączą się u podstawy czaszki, tworząc skrzyżowanie wzrokowe. Tutaj włókna nerwowe wychodzące z przyśrodkowej połowy siatkówki każdego oka przechodzą na stronę przeciwną, a włókna z bocznych połówek siatkówek kontynuują się ipsilateralnie.

Aksony komórek zwojowych w przewodzie wzrokowym po skrzyżowaniu podążają do ciał kolankowatych bocznych (LCB), gdzie tworzą kontakty synaptyczne z neuronami OUN. Aksony komórek nerwowych LKT w ramach tzw. promieniowanie wzrokowe dociera do neuronów pierwotnej kory wzrokowej (pole 17 według Brodmanna). Dalej, wzdłuż połączeń wewnątrzkorowych, pobudzenie rozprzestrzenia się do wtórnej kory wzrokowej (pola 18b-19) i asocjacyjnych stref kory.

Ścieżki sensoryczne układu wzrokowego są zorganizowane według zasada retinotopowa - pobudzenie z sąsiednich komórek zwojowych dociera do sąsiednich punktów LCT i kory. Powierzchnia siatkówki jest niejako rzutowana na powierzchnię LKT i kory.

Większość aksonów komórek zwojowych kończy się w LCT, podczas gdy część włókien przechodzi do wzgórków górnych, podwzgórza, obszaru przedotrzewnowego pnia mózgu i jądra przewodu wzrokowego.

Połączenie między siatkówką a wzgórkami górnymi służy do regulacji ruchów gałek ocznych.

Projekcja siatkówki do podwzgórza służy do łączenia endogennych rytmów okołodobowych z dobowymi wahaniami poziomu oświetlenia.

Połączenie siatkówki z okolicą przedotrzewnową tułowia jest niezwykle ważne dla regulacji światła źrenicy i akomodacji.

Neurony jąder dróg wzrokowych, które również otrzymują sygnały synaptyczne z komórek zwojowych, są związane z jądrami przedsionkowymi pnia mózgu. Projekcja ta pozwala na ocenę położenia ciała w przestrzeni na podstawie sygnałów wizualnych, a także służy do realizacji złożonych reakcji okoruchowych (oczopląs).

Przetwarzanie informacji wizualnej w LCT

Neurony LCT mają zaokrąglone pola receptywne. Elektryczne reakcje tych komórek są podobne do reakcji komórek zwojowych.

W LCT istnieją neurony, które są wzbudzane, gdy w ich polu odbiorczym występuje granica jasna/ciemna (neurony kontrastowe) lub gdy ta granica porusza się w polu odbiorczym (detektory ruchu).

Przetwarzanie informacji wzrokowych w pierwotnej korze wzrokowej

W zależności od reakcji na bodźce świetlne neurony korowe dzielą się na kilka klas.

Neurony o prostym polu receptywnym. Najsilniejsze wzbudzenie takiego neuronu występuje, gdy jego pole recepcyjne jest oświetlone paskiem świetlnym o określonej orientacji. Częstotliwość impulsów nerwowych generowanych przez taki neuron zmniejsza się wraz ze zmianą orientacji paska świetlnego (ryc. 8A).

Neurony o złożonym polu receptywnym. Maksymalny stopień wzbudzenia neuronu osiąga się, gdy bodziec świetlny porusza się w strefie ON pola odbiorczego w określonym kierunku. Ruch bodźca świetlnego w innym kierunku lub wyjście bodźca świetlnego poza strefę ON powoduje słabsze wzbudzenie (ryc. 8B).

Neurony z superkompleksowym polem recepcyjnym. Maksymalne wzbudzenie takiego neuronu osiąga się pod działaniem bodźca świetlnego o złożonej konfiguracji. Na przykład znane są neurony, których najsilniejsze wzbudzenie rozwija się podczas przekraczania dwóch granic między światłem a ciemnością w strefie ON pola receptywnego (ryc. 23.8 C).

Pomimo ogromnej ilości danych eksperymentalnych dotyczących wzorców reakcji komórek na różne bodźce wzrokowe, nie ma obecnie kompletnej teorii wyjaśniającej mechanizmy przetwarzania informacji wzrokowej w mózgu. Nie potrafimy wyjaśnić, w jaki sposób różnorodne reakcje elektryczne neuronów w siatkówce, LC i korze zapewniają rozpoznawanie wzorców i inne zjawiska percepcji wzrokowej.

Regulacja funkcji urządzeń pomocniczych

regulacja zakwaterowania. Zmiana krzywizny soczewki odbywa się za pomocą mięśnia rzęskowego. Wraz ze skurczem mięśnia rzęskowego wzrasta krzywizna przedniej powierzchni soczewki i wzrasta moc refrakcyjna. Włókna mięśni gładkich mięśnia rzęskowego są unerwione przez neurony postganglionowe, których ciała znajdują się w zwoju rzęskowym.

Odpowiednim bodźcem do zmiany stopnia krzywizny soczewki jest rozmycie obrazu na siatkówce, który jest rejestrowany przez neurony kory pierwotnej. Ze względu na skierowane w dół połączenia kory zmienia się stopień pobudzenia neuronów w okolicy przedotrzewnowej, co z kolei powoduje aktywację lub zahamowanie neuronów przedzwojowych jądra okoruchowego (jądro Edingera–Westphala) i neuronów zazwojowych zwoju rzęskowego.

Regulacja światła źrenicy. Zwężenie źrenicy występuje, gdy pierścieniowe włókna mięśni gładkich rogówki, które są unerwione przez przywspółczulne neurony postganglionowe zwoju rzęskowego, kurczą się. Pobudzenie tego ostatniego następuje przy dużym natężeniu światła padającego na siatkówkę, co jest odbierane przez neurony pierwotnej kory wzrokowej.

Rozszerzenie źrenic odbywa się poprzez skurcz mięśni promieniowych rogówki, które są unerwione przez współczulne neurony HSP. Aktywność tego ostatniego jest pod kontrolą ośrodka rzęskowo-rdzeniowego i obszaru przedotrzewnowego. Bodźcem do rozszerzenia źrenic jest obniżenie poziomu oświetlenia siatkówki.

Regulacja ruchów oczu. Część włókien komórek zwojowych podąża za neuronami wzgórka górnego (śródmózgowia), które są związane z jądrami nerwów okoruchowych, bloczkowych i odwodzących, których neurony unerwiają włókna mięśni poprzecznie prążkowanych mięśni oka. Komórki nerwowe guzków górnych będą otrzymywać sygnały synaptyczne z receptorów przedsionkowych, proprioreceptorów mięśni szyi, co pozwala ciału koordynować ruchy gałek ocznych z ruchami ciała w przestrzeni.

Zjawiska percepcji wzrokowej

Rozpoznawanie wzorców

System wizualny ma niezwykłą zdolność rozpoznawania obiektu na różne sposoby jego obrazu. Rozpoznajemy obraz (znajomą twarz, literę itp.), gdy brakuje niektórych jego części, gdy zawiera elementy zbędne, gdy jest inaczej zorientowany w przestrzeni, ma różne wymiary kątowe, jest zwrócony do nas różnymi stronami itp. str. (rys. 9). Mechanizmy neurofizjologiczne tego zjawiska są obecnie intensywnie badane.

Stałość kształtu i rozmiaru

Z reguły otaczające obiekty postrzegamy jako niezmienione pod względem kształtu i wielkości. Chociaż w rzeczywistości ich kształt i rozmiar na siatkówce nie są stałe. Na przykład rowerzysta w polu widzenia zawsze pojawia się w tym samym rozmiarze, niezależnie od odległości do niego. Koła roweru są postrzegane jako okrągłe, chociaż w rzeczywistości ich obrazy na siatkówce mogą być wąskimi elipsami. Zjawisko to pokazuje rolę doświadczenia w wizji otaczającego świata. Mechanizmy neurofizjologiczne tego zjawiska są obecnie nieznane.

Percepcja głębi

Obraz otaczającego świata na siatkówce jest płaski. Widzimy jednak świat jako obszerny. Istnieje kilka mechanizmów, które zapewniają budowę trójwymiarowej przestrzeni na podstawie płaskich obrazów tworzonych na siatkówce.

Ponieważ oczy znajdują się w pewnej odległości od siebie, obrazy tworzone na siatkówce lewego i prawego oka różnią się nieco od siebie. Im bliżej obserwatora znajduje się obiekt, tym bardziej te obrazy będą się różnić.

Nakładające się obrazy pomagają również ocenić ich względną pozycję w przestrzeni. Obraz bliskiego obiektu może nakładać się na obraz odległego, ale nie odwrotnie.

Gdy głowa obserwatora przesuwa się, obrazy obserwowanych obiektów na siatkówce również ulegną przesunięciu (zjawisko paralaksy). Przy tym samym przesunięciu głowy obrazy bliskich obiektów przesuną się bardziej niż obrazy odległych obiektów.

Postrzeganie bezruchu przestrzeni

Jeśli po zamknięciu jednego oka naciśniemy palcem na drugą gałkę oczną, to zobaczymy, że świat wokół nas przesuwa się na bok. W normalnych warunkach otaczający świat jest nieruchomy, chociaż obraz na siatkówce stale „podskakuje” pod wpływem ruchu gałek ocznych, obracania głowy, zmian pozycji ciała w przestrzeni. Percepcję bezruchu otaczającej przestrzeni zapewnia fakt, że przetwarzanie obrazów wizualnych uwzględnia informacje o ruchu oczu, ruchach głowy i pozycji ciała w przestrzeni. Wzrokowy system sensoryczny jest w stanie „odjąć” własne ruchy oczu i ciała od ruchu obrazu na siatkówce.

Teorie widzenia barw

Teoria trójskładnikowa

Oparta na zasadzie trójchromatycznego mieszania dodatków. Zgodnie z tą teorią trzy rodzaje czopków (czułe na czerwony, zielony i niebieski) działają jako niezależne systemy receptorów. Porównując intensywność sygnałów z trzech rodzajów czopków, wizualny system sensoryczny wytwarza „wirtualne odchylenie addytywne” i oblicza prawdziwy kolor. Autorami teorii są Jung, Maxwell, Helmholtz.

Teoria koloru przeciwnika

Zakłada, że ​​dowolny kolor można jednoznacznie opisać, wskazując jego położenie na dwóch skalach – „niebiesko-żółty”, „czerwono-zielony”. Kolory leżące na biegunach tych łusek nazywane są kolorami przeciwnika. Teoria ta jest poparta faktem, że w siatkówce, LC i korze znajdują się neurony, które są aktywowane, gdy ich pole receptywne jest oświetlone światłem czerwonym, a hamowane, gdy światło jest zielone. Inne neurony zapalają się, gdy są wystawione na działanie żółtego i są hamowane, gdy są wystawione na działanie niebieskiego. Zakłada się, że porównując stopień wzbudzenia neuronów systemów „czerwono-zielony” i „żółto-niebieski”, wzrokowy system sensoryczny może obliczyć charakterystykę barwy światła. Autorami teorii są Mach, Goering.

Tak więc istnieją eksperymentalne dowody na obie teorie widzenia kolorów. obecnie rozważane. Że teoria trójskładnikowa adekwatnie opisuje mechanizmy percepcji barw na poziomie fotoreceptorów siatkówkowych, a teoria barw przeciwstawnych opisuje mechanizmy percepcji barw na poziomie sieci neuronowych.

Okiem, nie okiem
Umysł widzi świat.
William Blake

Cele Lekcji:

Edukacyjny:

• ujawnić strukturę i znaczenie analizatora wizualnego, wrażeń wzrokowych i percepcji;
• pogłębić wiedzę o budowie i funkcji oka jako układu optycznego;
• wyjaśnić, jak powstaje obraz na siatkówce,
• dać wyobrażenie o krótkowzroczności i dalekowzroczności, o rodzajach korekcji wzroku.

Rozwijanie:

• kształtować umiejętność obserwacji, porównywania i wyciągania wniosków;
• nadal rozwijać logiczne myślenie;
• nadal tworzą ideę jedności pojęć otaczającego świata.

Edukacyjny:

• pielęgnować ostrożny stosunek do własnego zdrowia, ujawniać kwestie higieny wzrokowej;
• nadal rozwijać odpowiedzialne podejście do uczenia się.

Ekwipunek:

• tabela „Analizator wizualny”,
• składany model oka,
• preparat na mokro „Oko ssaków”,
• materiały informacyjne z ilustracjami.

Podczas zajęć

1. Moment organizacyjny.

2. Aktualizacja wiedzy. Powtórzenie tematu „Struktura oka”.

3. Wyjaśnienie nowego materiału:

Układ optyczny oka.

Siatkówka oka. Tworzenie obrazów na siatkówce.

Iluzje optyczne.

Zakwaterowanie oko.

Zaleta widzenia dwojgiem oczu.

Ruch oczu.

Wady wizualne, ich korekta.

Higiena wzroku.

4. Mocowanie.

5. Wyniki lekcji. Zadawanie pracy domowej.

Powtórzenie tematu „Struktura oka”.

Nauczyciel biologii:

W ostatniej lekcji przestudiowaliśmy temat „Struktura oka”. Przyjrzyjmy się treści tej lekcji. Kontynuuj zdanie:

1) Strefa wizualna półkul mózgowych znajduje się w ...

2) Nadaje kolor oku ...

3) Analizator składa się z ...

4) Narządy pomocnicze oka to ...

5) Gałka oczna ma ... muszle

6) Wypukła - wklęsła soczewka gałki ocznej jest ...

Korzystając z obrazu, opowiedz nam o strukturze i przeznaczeniu części składowych oka.

Wyjaśnienie nowego materiału.

Nauczyciel biologii:

Oko jest narządem wzroku zwierząt i ludzi. Jest to urządzenie samoregulujące. Pozwala zobaczyć bliskie i dalekie obiekty. Soczewka następnie kurczy się prawie w kulkę, a następnie rozciąga się, zmieniając w ten sposób ogniskową.

Układ optyczny oka składa się z rogówki, soczewki i ciała szklistego.

Siatkówka (błona siatkówkowa pokrywająca dno oka) ma grubość 0,15-0,20 mm i składa się z kilku warstw komórek nerwowych. Pierwsza warstwa przylega do czarnych komórek pigmentowych. Tworzą go receptory wzrokowe - pręciki i czopki. W ludzkiej siatkówce jest setki razy więcej pręcików niż czopków. Pręciki są bardzo szybko pobudzane przez słabe światło o zmierzchu, ale nie mogą dostrzec koloru. Czopki są pobudzane powoli i tylko przez jasne światło - są w stanie dostrzec kolor. Pręciki są równomiernie rozmieszczone na siatkówce. Naprzeciwko źrenicy w siatkówce znajduje się żółta plamka, która składa się wyłącznie z czopków. Podczas rozważania przedmiotu spojrzenie porusza się tak, że obraz pada na żółty punkt.

Gałęzie wychodzą z komórek nerwowych. W jednym miejscu siatkówki gromadzą się w wiązkę i tworzą nerw wzrokowy. Ponad milion włókien przenosi informacje wizualne do mózgu w postaci impulsów nerwowych. To miejsce pozbawione receptorów nazywane jest ślepym punktem. Analiza koloru, kształtu, oświetlenia obiektu, jego detali, która rozpoczęła się w siatkówce oka, kończy się w strefie korowej. Tutaj gromadzone są wszystkie informacje, są dekodowane i podsumowywane. W rezultacie powstaje wyobrażenie na ten temat. „Zobacz” mózg, a nie oko.

Widzenie jest więc procesem podkorowym. Zależy to od jakości informacji docierających z oczu do kory mózgowej (obszar potyliczny).

Nauczyciel fizyki:

Odkryliśmy, że układ optyczny oka składa się z rogówki, soczewki i ciała szklistego. Światło załamane w układzie optycznym daje rzeczywiste, zredukowane, odwrócone obrazy rozważanych obiektów na siatkówce.

Johannes Kepler (1571 - 1630) jako pierwszy udowodnił, że obraz na siatkówce jest odwrócony poprzez wykreślenie drogi promieni w układzie optycznym oka. Aby sprawdzić ten wniosek, francuski naukowiec René Descartes (1596 - 1650) wziął strzał w dziesiątkę i zeskrobując nieprzezroczystą warstwę z tylnej ściany, umieścił ją w otworze wykonanym w okiennicy. I właśnie tam, na półprzezroczystej ścianie dna oka, zobaczył odwrócony obraz obrazu obserwowanego z okna.

Dlaczego więc widzimy wszystkie przedmioty takimi, jakimi są, ja? do góry nogami?

Faktem jest, że proces widzenia jest stale korygowany przez mózg, który otrzymuje informacje nie tylko przez oczy, ale także przez inne narządy zmysłów.

W 1896 roku amerykański psycholog J. Stretton przeprowadził na sobie eksperyment. Założył specjalne okulary, dzięki którym obrazy otaczających obiektów na siatkówce oka nie były odwrócone, lecz bezpośrednie. I co? Świat w umyśle Stretton wywrócił się do góry nogami. Zaczął widzieć wszystko do góry nogami. Z tego powodu doszło do niezgodności w pracy oczu z innymi zmysłami. U naukowca pojawiły się objawy choroby morskiej. Przez trzy dni czuł mdłości. Jednak czwartego dnia organizm zaczął wracać do normy, a piątego dnia Stretton zaczął czuć się tak samo jak przed eksperymentem. Mózg naukowca przyzwyczaił się do nowych warunków pracy i znów zaczął widzieć wszystkie obiekty prosto. Ale kiedy zdjął okulary, wszystko znów wywróciło się do góry nogami. W ciągu półtorej godziny odzyskał wzrok i znów zaczął normalnie widzieć.

Ciekawe, że taka adaptacja jest charakterystyczna tylko dla ludzkiego mózgu. Kiedy w jednym z eksperymentów małpie założono przewracające się okulary, otrzymała ona tak psychologiczny cios, że po wykonaniu kilku błędnych ruchów i upadku zapadła w stan przypominający śpiączkę. Jej odruchy zaczęły zanikać, ciśnienie krwi spadło, a oddech stał się częstszy i płytki. Nie ma nic takiego u ludzi. Jednak ludzki mózg nie zawsze jest w stanie poradzić sobie z analizą obrazu uzyskanego na siatkówce. W takich przypadkach powstają iluzje wzrokowe – obserwowany obiekt wydaje nam się nie taki, jaki jest w rzeczywistości.

Nasze oczy nie potrafią dostrzec natury przedmiotów. Dlatego nie narzucaj im złudzeń rozsądku. (Lukrecjusz)

Wizualne oszukiwanie samego siebie

Często mówimy o „oszustwie wzroku”, „oszustwie słuchu”, ale te wyrażenia są błędne. Nie ma oszustw uczuć. Filozof Kant trafnie powiedział o tym: „Zmysły nas nie oszukują – nie dlatego, że zawsze osądzają poprawnie, ale dlatego, że wcale nie osądzają”.

Co zatem nas zwodzi w tak zwanych „oszustwach” zmysłów? Oczywiście, co w tym przypadku „sędziowie”, czyli nasz własny mózg. Rzeczywiście, większość złudzeń optycznych polega wyłącznie na tym, że nie tylko widzimy, ale także nieświadomie rozumujemy i mimowolnie wprowadzamy w błąd. To są oszustwa osądu, a nie uczuć.

Galeria zdjęć, czyli co widzisz

Córka, matka i wąsaty ojciec?

Indianin z dumą spoglądający na słońce i zakapturzony Eskimos odwrócony plecami...

Młodzi i starzy mężczyźni

Młode i stare kobiety

Czy linie są równoległe?

Czy czworokąt jest kwadratem?

Która elipsa jest większa - dolna czy wewnętrzna górna?

Co więcej na tej figurze - wysokość czy szerokość?

Która linia jest kontynuacją pierwszej?

Czy zauważasz „drżenie” kręgu?

Jest jeszcze jedna cecha widzenia, której nie można zignorować. Wiadomo, że gdy zmienia się odległość od obiektywu do obiektu, zmienia się również odległość do jego obrazu. W jaki sposób wyraźny obraz pozostaje na siatkówce, gdy przenosimy wzrok z odległego obiektu na bliższy?

Jak wiadomo, mięśnie przyczepione do soczewki są w stanie zmienić krzywiznę jej powierzchni, a tym samym moc optyczną oka. Kiedy patrzymy na odległe obiekty, mięśnie te są w stanie rozluźnienia, a krzywizna soczewki jest stosunkowo niewielka. Podczas patrzenia na pobliskie przedmioty, mięśnie oka ściskają soczewkę, zwiększa się jej krzywizna, a co za tym idzie moc optyczna.

Zdolność oka do przystosowania się do widzenia zarówno z bliska, jak i z daleka nazywa się zakwaterowanie(od łac. accomodatio - adaptacja).

Dzięki akomodacji człowiekowi udaje się ogniskować obrazy różnych obiektów w tej samej odległości od soczewki – na siatkówce.

Jednak przy bardzo bliskim położeniu rozważanego obiektu napięcie mięśni deformujących soczewkę wzrasta, a praca oka staje się męcząca. Optymalna odległość do czytania i pisania dla normalnego oka wynosi około 25 cm i jest nazywana najlepszą odległością widzenia.

Nauczyciel biologii:

Jakie są korzyści z patrzenia obojgiem oczu?

1. Zwiększa się pole widzenia osoby.

2. To dzięki obecności dwojga oczu możemy odróżnić, który obiekt jest bliżej, a który dalej od nas.

Faktem jest, że na siatkówce prawego i lewego oka obrazy różnią się od siebie (odpowiada to widokowi obiektów po prawej i lewej stronie). Im bliżej obiektu, tym bardziej zauważalna jest ta różnica. Stwarza wrażenie różnicy odległości. Ta sama zdolność oka pozwala zobaczyć obiekt w objętości, a nie płasko. Ta umiejętność nazywana jest widzeniem stereoskopowym. Wspólna praca obu półkul mózgowych umożliwia rozróżnienie obiektów, ich kształtu, wielkości, położenia, ruchu. Efekt trójwymiarowej przestrzeni może powstać, gdy weźmiemy pod uwagę płaski obraz.

Przez kilka minut patrz na zdjęcie w odległości 20 - 25 cm od oczu.

Przez 30 sekund patrz na wiedźmę na miotle, nie odwracając wzroku.

Szybko przenieś wzrok na rysunek zamku i spójrz, licząc do 10, na otwór bramy. W otworze zobaczysz białą wiedźmę na szarym tle.

Kiedy patrzysz na swoje oczy w lustrze, prawdopodobnie zauważysz, że oba oczy wykonują duże i ledwo zauważalne ruchy ściśle jednocześnie, w tym samym kierunku.

Czy oczy zawsze tak wyglądają? Jak zachowujemy się w znajomym pokoju? Dlaczego potrzebujemy ruchów oczu? Są potrzebne do wstępnej kontroli. Rozglądając się tworzymy całościowy obraz, a wszystko to przenosi się do pamięci w pamięci. Dlatego do rozpoznawania dobrze znanych obiektów nie jest konieczny ruch gałek ocznych.

Nauczyciel fizyki:

Jedną z głównych cech widzenia jest ostrość wzroku. Wizja ludzi zmienia się z wiekiem, ponieważ. soczewka traci elastyczność, zdolność do zmiany swojej krzywizny. Istnieje dalekowzroczność lub krótkowzroczność.

Krótkowzroczność to brak widzenia, w którym promienie równoległe po załamaniu w oku nie gromadzą się na siatkówce, ale bliżej soczewki. Obrazy odległych obiektów okazują się zatem na siatkówce rozmyte, rozmyte. Aby uzyskać ostry obraz na siatkówce, należy zbliżyć przedmiot do oka.

Odległość najlepszego widzenia dla osoby krótkowidzącej wynosi mniej niż 25 cm, więc osoby z podobnym brakiem renu zmuszone są czytać tekst, umieszczając go blisko oczu. Krótkowzroczność może wynikać z następujących powodów:

• nadmierna moc optyczna oka;
• wydłużenie oka wzdłuż jego osi optycznej.

Zwykle rozwija się w latach szkolnych i wiąże się z reguły z długotrwałym czytaniem lub pisaniem, zwłaszcza przy słabym oświetleniu i niewłaściwym rozmieszczeniu źródeł światła.

Dalekowzroczność to brak widzenia, w którym promienie równoległe po załamaniu w oku zbiegają się pod takim kątem, że ognisko znajduje się nie na siatkówce, ale za nią. Obrazy odległych obiektów na siatkówce znów okazują się rozmyte, rozmyte.

Nauczyciel biologii:

Aby zapobiec zmęczeniu wzroku, istnieje szereg zestawów ćwiczeń. Oferujemy Państwu niektóre z nich:

opcja 1 (czas trwania 3-5 minut).

1. Pozycja wyjściowa - siedzenie w wygodnej pozycji: kręgosłup prosty, oczy otwarte, wzrok skierowany prosto. To bardzo proste, bez stresu.

Spójrz w lewo - prosto, w prawo - prosto, w górę - prosto, w dół - prosto, bez zwłoki w przydzielonej pozycji. Powtórz 1-10 razy.

2. Patrz po skosie: lewo - dół - prosto, prawo - góra - prosto, prawo - dół - prosto, lewo - góra - prosto. I stopniowo zwiększaj opóźnienia w przydzielonej pozycji, oddychanie jest arbitralne, ale upewnij się, że nie ma opóźnienia. Powtórz 1-10 razy.

3. Okrężne ruchy gałek ocznych: od 1 do 10 okrążeń w lewo i prawo. Na początku szybciej, a potem stopniowo zwalniaj.

4. Spójrz na czubek palca lub ołówka trzymanego 30 cm od oczu, a następnie w dal. Powtórz kilka razy.

5. Patrz przed siebie uważnie i nieruchomo, starając się widzieć wyraźniej, a następnie mrugnij kilka razy. Zamknij powieki, a następnie mrugnij kilka razy.

6. Zmiana ogniskowej: spójrz na czubek nosa, a następnie w dal. Powtórz kilka razy.

7. Masuj powieki oczu, delikatnie gładząc je palcem wskazującym i środkowym w kierunku od nosa do skroni. Lub: zamknij oczy i opuszkami dłoni, bardzo delikatnie dotykając, przeciągnij wzdłuż górnych powiek od skroni do grzbietu nosa i pleców, tylko 10 razy w średnim tempie.

8. Potrzyj dłonie o siebie i łatwo, bez wysiłku zakryj nimi wcześniej zamknięte oczy, aby całkowicie zablokować je przed światłem na 1 minutę. Wyobraź sobie, że pogrążysz się w całkowitej ciemności. Otwórz oczy.

Opcja 2 (czas trwania 1-2 min).

1. Z wynikiem 1-2, fiksacja oczu na bliskim (odległość 15-20 cm) obiekcie, z wynikiem 3-7, wzrok przenosi się na odległy obiekt. Po doliczeniu do 8 spojrzenie ponownie przenosi się na bliski obiekt.

2. Z nieruchomą głową, kosztem 1, odwróć oczy pionowo w górę, kosztem 2 - w dół, a następnie ponownie w górę. Powtórz 10-15 razy.

3. Zamknij oczy na 10-15 sekund, otwórz i poruszaj oczami w prawo iw lewo, a następnie w górę iw dół (5 razy). Swobodnie, bez napięcia, patrz w dal.

Opcja 3 (czas trwania 2-3 minuty).

Ćwiczenia wykonujemy w pozycji „siedzącej”, odchylając się do tyłu na krześle.

1. Patrz prosto przed siebie przez 2-3 sekundy, a następnie opuść oczy na 3-4 sekundy. Powtarzaj ćwiczenie przez 30 sekund.

2. Podnieś oczy do góry, opuść je, skieruj wzrok w prawo, potem w lewo. Powtórz 3-4 razy. Czas trwania 6 sekund.

3. Podnieś oczy do góry, wykonuj okrężne ruchy przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, a następnie zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Powtórz 3-4 razy.

4. Zamknij szczelnie oczy na 3-5 sekund, otwórz na 3-5 sekund. Powtórz 4-5 razy. Czas trwania 30-50 sekund.

Konsolidacja.

Oferowane są sytuacje niestandardowe.

1. Krótkowzroczny uczeń postrzega litery napisane na tablicy jako niejasne, rozmyte. Musi wytężać wzrok, aby przyzwyczaić oko albo do tablicy, albo do notatnika, co jest szkodliwe zarówno dla układu wzrokowego, jak i nerwowego. Zaproponuj projekt takich okularów dla dzieci w wieku szkolnym, aby uniknąć stresu podczas czytania tekstu z tablicy.

2. Kiedy soczewka osoby staje się mętna (na przykład z zaćmą), zwykle jest usuwana i zastępowana plastikową soczewką. Taka wymiana pozbawia oko możliwości akomodacji i pacjent musi używać okularów. Niedawno w Niemczech zaczęto produkować sztuczną soczewkę, która może samodzielnie ustawiać ostrość. Zgadnij, jaką cechę konstrukcyjną wymyślono dla akomodacji oka?

3. H.G. Wells napisał powieść Niewidzialny człowiek. Agresywna niewidzialna osobowość chciała podporządkować sobie cały świat. Pomyśl o niepowodzeniu tego pomysłu? Kiedy obiekt w otoczeniu jest niewidoczny? Jak może widzieć oko niewidzialnego człowieka?

Wyniki lekcji. Zadawanie pracy domowej.

• § 57, 58 (biologia),
• § 37.38 (fizyka), oferuj niestandardowe zadania na badany temat (opcjonalnie).

Ważne jest, aby znać strukturę siatkówki i sposób, w jaki otrzymujemy informacje wizualne, przynajmniej w najbardziej ogólnej formie.

1. Spójrz na strukturę oczu. Promienie światła po przejściu przez soczewkę przenikają do ciała szklistego i padają na wewnętrzną, bardzo cienką powłokę oka - siatkówkę. To ona odgrywa główną rolę w naprawie obrazu. Siatkówka jest centralnym ogniwem naszego analizatora wizualnego.

Siatkówka sąsiaduje z naczyniówką, ale w wielu obszarach luźno. Tutaj ma tendencję do złuszczania się w różnych chorobach. W chorobach siatkówki naczyniówka często bierze udział w procesie patologicznym. W naczyniówce nie ma zakończeń nerwowych, dlatego gdy jest chora, ból nie występuje, zwykle sygnalizując jakąś awarię.

Siatkówkę odbierającą światło można podzielić funkcjonalnie na centralną (obszar żółtej plamki) i obwodową (reszta powierzchni siatkówki). W związku z tym rozróżnia się widzenie centralne, które umożliwia wyraźne widzenie drobnych szczegółów przedmiotów, oraz widzenie peryferyjne, w którym kształt przedmiotu jest postrzegany mniej wyraźnie, ale z jego pomocą następuje orientacja w przestrzeni.

2. Retikulum ma złożoną wielowarstwową strukturę. Składa się z fotoreceptorów (specjalistycznego nabłonka nerwowego) i komórek nerwowych. Fotoreceptory znajdujące się w siatkówce oka dzielą się na dwa typy, nazwane według ich kształtu: czopki i pręciki. Pręciki (w siatkówce jest ich około 130 milionów) mają wysoką światłoczułość i pozwalają widzieć w słabym świetle, odpowiadają również za widzenie peryferyjne. Czopki (jest ich w siatkówce około 7 milionów), przeciwnie, wymagają więcej światła do ich wzbudzenia, ale to one pozwalają zobaczyć drobne szczegóły (odpowiadają za widzenie centralne) i umożliwiają rozróżnienie zabarwienie. Największa koncentracja czopków występuje w obszarze siatkówki zwanym plamką lub plamką, która zajmuje około 1% powierzchni siatkówki.

Pręciki zawierają wizualną purpurę, dzięki czemu są bardzo szybko wzbudzane i przy słabym świetle. Witamina A bierze udział w powstawaniu fioletu wzrokowego, przy braku którego rozwija się tzw. ślepota nocna. Czopki nie zawierają wizualnej purpury, więc są powoli wzbudzane i tylko przez jasne światło, ale są w stanie dostrzec kolor: zewnętrzne segmenty trzech rodzajów czopków (czułych na niebiesko, zielono i czerwono) zawierają pigmenty wizualne trzech typów, których maksima widma absorpcji znajdują się w niebieskim, zielonym i czerwonym obszarze widma.

3 . W pręcikach i czopkach znajdujących się w zewnętrznych warstwach siatkówki energia światła zamieniana jest na energię elektryczną tkanki nerwowej. Impulsy powstające w zewnętrznych warstwach siatkówki docierają do neuronów pośrednich znajdujących się w jej warstwach wewnętrznych, a następnie do komórek nerwowych. Procesy tych komórek nerwowych zbiegają się promieniście do jednego obszaru siatkówki i tworzą tarczę nerwu wzrokowego, co jest widoczne podczas badania dna oka.

Nerw wzrokowy składa się z wyrostków komórek nerwowych siatkówki i wyłania się z gałki ocznej w pobliżu jej tylnego bieguna. Przenosi sygnały z zakończeń nerwowych do mózgu.

Po wyjściu z oka nerw wzrokowy dzieli się na dwie połówki. Wewnętrzna połowa przecina się z tą samą połową drugiego oka. Prawa strona siatkówki każdego oka przenosi przez nerw wzrokowy odpowiednio prawą stronę obrazu na prawą stronę mózgu, a lewą stronę siatkówki, odpowiednio, lewą stronę obrazu na lewą stronę mózg. Ogólny obraz tego, co widzimy, jest odtwarzany bezpośrednio przez mózg.

Tak więc percepcja wzrokowa zaczyna się od projekcji obrazu na siatkówkę i wzbudzenia fotoreceptorów, a następnie otrzymana informacja jest sekwencyjnie przetwarzana w podkorowych i korowych ośrodkach wzrokowych. W rezultacie powstaje obraz wizualny, który dzięki interakcji analizatora wizualnego z innymi analizatorami i zgromadzonym doświadczeniem (pamięć wzrokowa) prawidłowo odzwierciedla obiektywną rzeczywistość. Na siatkówce oka uzyskuje się zmniejszony i odwrócony obraz obiektu, ale widzimy obraz prosto i w rzeczywistych rozmiarach. Dzieje się tak również dlatego, że wraz z obrazami wizualnymi impulsy nerwowe z mięśni okulomotorycznych docierają również do mózgu, na przykład gdy patrzymy w górę, mięśnie obracają oczy w górę. Mięśnie oka pracują nieprzerwanie, opisując kontury obiektu, a te ruchy są również rejestrowane przez mózg.

Struktura oka.

Ludzkie oko jest analizatorem wizualnym, 95% informacji o otaczającym nas świecie otrzymujemy za pomocą oczu. Współczesny człowiek musi cały dzień pracować z pobliskimi przedmiotami: patrzeć w ekran komputera, czytać itp. Nasze oczy są pod ogromnym stresem, w wyniku którego wiele osób cierpi na choroby oczu i wady wzroku. Każdy powinien wiedzieć, jak działa oko, jakie są jego funkcje.

Oko jest układem optycznym, ma niemal kulisty kształt. Oko to kulisty korpus o średnicy około 25 mm i masie 8 g. Ściany gałki ocznej tworzą trzy muszle. Zewnętrzna - otoczka białkowa składa się z gęstej, nieprzezroczystej tkanki łącznej. Pozwala oku zachować swój kształt. Następną powłoką oka jest naczyniowa, zawiera wszystkie naczynia krwionośne, które odżywiają tkanki oka. Naczyniówka jest czarna, ponieważ jej komórki zawierają czarny pigment, który pochłania promienie świetlne, zapobiegając ich rozpraszaniu się wokół oka. Naczyniówka przechodzi do tęczówki 2, u różnych osób ma inny kolor, który określa kolor oczu. Tęczówka to pierścieniowata muskularna przepona z małym otworem pośrodku - źrenica 3. Jest czarna, ponieważ miejsce, z którego nie dochodzą promienie świetlne, jest przez nas postrzegane jako czarne. Przez źrenicę promienie światła wpadają do oka, ale nie wychodzą z powrotem, jakby były uwięzione. Źrenica reguluje dopływ światła do oka, odruchowo zwężając się lub rozszerzając, źrenica może mieć rozmiar od 2 do 8 mm w zależności od oświetlenia.

Między rogówką a tęczówką znajduje się wodnisty płyn, za którym - obiektyw 4. Soczewka jest soczewką dwuwypukłą, jest elastyczna i może zmieniać swoją krzywiznę za pomocą mięśnia rzęskowego 5, dzięki czemu zapewnione jest dokładne skupienie promieni świetlnych. . Współczynnik załamania soczewki wynosi 1,45. Za obiektywem jest ciało szkliste 6, który wypełnia główną część oka. Ciało szkliste i ciecz wodnista mają współczynnik załamania prawie taki sam jak woda - 1,33. Tylna ściana twardówki pokryta jest bardzo cienkimi włóknami, które pokrywają dno oka i są nazywane Siatkówka oka 7. Te włókna są rozgałęzienie nerwu wzrokowego. To na siatkówce pojawia się obraz. Nazywa się lokalizację najlepszego obrazu, który znajduje się nad wyjściem nerwu wzrokowego żółta plama 8, a obszar siatkówki, w którym nerw wzrokowy opuszcza oko, który nie wytwarza obrazu, nazywa się martwy punkt 9.

Obraz w oku.

Rozważmy teraz oko jako układ optyczny. Obejmuje rogówkę, soczewkę, ciało szkliste. Główna rola w tworzeniu obrazu należy do obiektywu. Skupia promienie na siatkówce, co skutkuje rzeczywistym zredukowanym odwróconym obrazem obiektów, który mózg koryguje na prosty. Promienie skupiają się na siatkówce, na tylnej ścianie oka.

W sekcji „Eksperymenty” podano przykład, w jaki sposób można uzyskać obraz źródła światła na źrenicy, utworzony przez promienie odbite od oka.

Okiem, nie okiem
Umysł widzi świat.
William Blake

Cele Lekcji:

Edukacyjny:

• ujawnić strukturę i znaczenie analizatora wizualnego, wrażeń wzrokowych i percepcji;
• pogłębić wiedzę o budowie i funkcji oka jako układu optycznego;
• wyjaśnić, jak powstaje obraz na siatkówce,
• dać wyobrażenie o krótkowzroczności i dalekowzroczności, o rodzajach korekcji wzroku.

Rozwijanie:

• kształtować umiejętność obserwacji, porównywania i wyciągania wniosków;
• nadal rozwijać logiczne myślenie;
• nadal tworzą ideę jedności pojęć otaczającego świata.

Edukacyjny:

• pielęgnować ostrożny stosunek do własnego zdrowia, ujawniać kwestie higieny wzrokowej;
• nadal rozwijać odpowiedzialne podejście do uczenia się.

Ekwipunek:

• tabela „Analizator wizualny”,
• składany model oka,
• preparat na mokro „Oko ssaków”,
• materiały informacyjne z ilustracjami.

Podczas zajęć

1. Moment organizacyjny.

2. Aktualizacja wiedzy. Powtórzenie tematu „Struktura oka”.

3. Wyjaśnienie nowego materiału:

Układ optyczny oka.

Siatkówka oka. Tworzenie obrazów na siatkówce.

Iluzje optyczne.

Zakwaterowanie oko.

Zaleta widzenia dwojgiem oczu.

Ruch oczu.

Wady wizualne, ich korekta.

Higiena wzroku.

4. Mocowanie.

5. Wyniki lekcji. Zadawanie pracy domowej.

Powtórzenie tematu „Struktura oka”.

Nauczyciel biologii:

W ostatniej lekcji przestudiowaliśmy temat „Struktura oka”. Przyjrzyjmy się treści tej lekcji. Kontynuuj zdanie:

1) Strefa wizualna półkul mózgowych znajduje się w ...

2) Nadaje kolor oku ...

3) Analizator składa się z ...

4) Narządy pomocnicze oka to ...

5) Gałka oczna ma ... muszle

6) Wypukła - wklęsła soczewka gałki ocznej jest ...

Korzystając z obrazu, opowiedz nam o strukturze i przeznaczeniu części składowych oka.

Wyjaśnienie nowego materiału.

Nauczyciel biologii:

Oko jest narządem wzroku zwierząt i ludzi. Jest to urządzenie samoregulujące. Pozwala zobaczyć bliskie i dalekie obiekty. Soczewka następnie kurczy się prawie w kulkę, a następnie rozciąga się, zmieniając w ten sposób ogniskową.

Układ optyczny oka składa się z rogówki, soczewki i ciała szklistego.

Siatkówka (błona siatkówkowa pokrywająca dno oka) ma grubość 0,15-0,20 mm i składa się z kilku warstw komórek nerwowych. Pierwsza warstwa przylega do czarnych komórek pigmentowych. Tworzą go receptory wzrokowe - pręciki i czopki. W ludzkiej siatkówce jest setki razy więcej pręcików niż czopków. Pręciki są bardzo szybko pobudzane przez słabe światło o zmierzchu, ale nie mogą dostrzec koloru. Czopki są pobudzane powoli i tylko przez jasne światło - są w stanie dostrzec kolor. Pręciki są równomiernie rozmieszczone na siatkówce. Naprzeciwko źrenicy w siatkówce znajduje się żółta plamka, która składa się wyłącznie z czopków. Podczas rozważania przedmiotu spojrzenie porusza się tak, że obraz pada na żółty punkt.

Gałęzie wychodzą z komórek nerwowych. W jednym miejscu siatkówki gromadzą się w wiązkę i tworzą nerw wzrokowy. Ponad milion włókien przenosi informacje wizualne do mózgu w postaci impulsów nerwowych. To miejsce pozbawione receptorów nazywane jest ślepym punktem. Analiza koloru, kształtu, oświetlenia obiektu, jego detali, która rozpoczęła się w siatkówce oka, kończy się w strefie korowej. Tutaj gromadzone są wszystkie informacje, są dekodowane i podsumowywane. W rezultacie powstaje wyobrażenie na ten temat. „Zobacz” mózg, a nie oko.

Widzenie jest więc procesem podkorowym. Zależy to od jakości informacji docierających z oczu do kory mózgowej (obszar potyliczny).

Nauczyciel fizyki:

Odkryliśmy, że układ optyczny oka składa się z rogówki, soczewki i ciała szklistego. Światło załamane w układzie optycznym daje rzeczywiste, zredukowane, odwrócone obrazy rozważanych obiektów na siatkówce.

Johannes Kepler (1571 - 1630) jako pierwszy udowodnił, że obraz na siatkówce jest odwrócony poprzez wykreślenie drogi promieni w układzie optycznym oka. Aby sprawdzić ten wniosek, francuski naukowiec René Descartes (1596 - 1650) wziął strzał w dziesiątkę i zeskrobując nieprzezroczystą warstwę z tylnej ściany, umieścił ją w otworze wykonanym w okiennicy. I właśnie tam, na półprzezroczystej ścianie dna oka, zobaczył odwrócony obraz obrazu obserwowanego z okna.

Dlaczego więc widzimy wszystkie przedmioty takimi, jakimi są, ja? do góry nogami?

Faktem jest, że proces widzenia jest stale korygowany przez mózg, który otrzymuje informacje nie tylko przez oczy, ale także przez inne narządy zmysłów.

W 1896 roku amerykański psycholog J. Stretton przeprowadził na sobie eksperyment. Założył specjalne okulary, dzięki którym obrazy otaczających obiektów na siatkówce oka nie były odwrócone, lecz bezpośrednie. I co? Świat w umyśle Stretton wywrócił się do góry nogami. Zaczął widzieć wszystko do góry nogami. Z tego powodu doszło do niezgodności w pracy oczu z innymi zmysłami. U naukowca pojawiły się objawy choroby morskiej. Przez trzy dni czuł mdłości. Jednak czwartego dnia organizm zaczął wracać do normy, a piątego dnia Stretton zaczął czuć się tak samo jak przed eksperymentem. Mózg naukowca przyzwyczaił się do nowych warunków pracy i znów zaczął widzieć wszystkie obiekty prosto. Ale kiedy zdjął okulary, wszystko znów wywróciło się do góry nogami. W ciągu półtorej godziny odzyskał wzrok i znów zaczął normalnie widzieć.

Ciekawe, że taka adaptacja jest charakterystyczna tylko dla ludzkiego mózgu. Kiedy w jednym z eksperymentów małpie założono przewracające się okulary, otrzymała ona tak psychologiczny cios, że po wykonaniu kilku błędnych ruchów i upadku zapadła w stan przypominający śpiączkę. Jej odruchy zaczęły zanikać, ciśnienie krwi spadło, a oddech stał się częstszy i płytki. Nie ma nic takiego u ludzi. Jednak ludzki mózg nie zawsze jest w stanie poradzić sobie z analizą obrazu uzyskanego na siatkówce. W takich przypadkach powstają iluzje wzrokowe – obserwowany obiekt wydaje nam się nie taki, jaki jest w rzeczywistości.

Nasze oczy nie potrafią dostrzec natury przedmiotów. Dlatego nie narzucaj im złudzeń rozsądku. (Lukrecjusz)

Wizualne oszukiwanie samego siebie

Często mówimy o „oszustwie wzroku”, „oszustwie słuchu”, ale te wyrażenia są błędne. Nie ma oszustw uczuć. Filozof Kant trafnie powiedział o tym: „Zmysły nas nie oszukują – nie dlatego, że zawsze osądzają poprawnie, ale dlatego, że wcale nie osądzają”.

Co zatem nas zwodzi w tak zwanych „oszustwach” zmysłów? Oczywiście, co w tym przypadku „sędziowie”, czyli nasz własny mózg. Rzeczywiście, większość złudzeń optycznych polega wyłącznie na tym, że nie tylko widzimy, ale także nieświadomie rozumujemy i mimowolnie wprowadzamy w błąd. To są oszustwa osądu, a nie uczuć.

Galeria zdjęć, czyli co widzisz

Córka, matka i wąsaty ojciec?

Indianin z dumą spoglądający na słońce i zakapturzony Eskimos odwrócony plecami...

Młodzi i starzy mężczyźni

Młode i stare kobiety

Czy linie są równoległe?

Czy czworokąt jest kwadratem?

Która elipsa jest większa - dolna czy wewnętrzna górna?

Co więcej na tej figurze - wysokość czy szerokość?

Która linia jest kontynuacją pierwszej?

Czy zauważasz „drżenie” kręgu?

Jest jeszcze jedna cecha widzenia, której nie można zignorować. Wiadomo, że gdy zmienia się odległość od obiektywu do obiektu, zmienia się również odległość do jego obrazu. W jaki sposób wyraźny obraz pozostaje na siatkówce, gdy przenosimy wzrok z odległego obiektu na bliższy?

Jak wiadomo, mięśnie przyczepione do soczewki są w stanie zmienić krzywiznę jej powierzchni, a tym samym moc optyczną oka. Kiedy patrzymy na odległe obiekty, mięśnie te są w stanie rozluźnienia, a krzywizna soczewki jest stosunkowo niewielka. Podczas patrzenia na pobliskie przedmioty, mięśnie oka ściskają soczewkę, zwiększa się jej krzywizna, a co za tym idzie moc optyczna.

Zdolność oka do przystosowania się do widzenia zarówno z bliska, jak i z daleka nazywa się zakwaterowanie(od łac. accomodatio - adaptacja).

Dzięki akomodacji człowiekowi udaje się ogniskować obrazy różnych obiektów w tej samej odległości od soczewki – na siatkówce.

Jednak przy bardzo bliskim położeniu rozważanego obiektu napięcie mięśni deformujących soczewkę wzrasta, a praca oka staje się męcząca. Optymalna odległość do czytania i pisania dla normalnego oka wynosi około 25 cm i jest nazywana najlepszą odległością widzenia.

Nauczyciel biologii:

Jakie są korzyści z patrzenia obojgiem oczu?

1. Zwiększa się pole widzenia osoby.

2. To dzięki obecności dwojga oczu możemy odróżnić, który obiekt jest bliżej, a który dalej od nas.

Faktem jest, że na siatkówce prawego i lewego oka obrazy różnią się od siebie (odpowiada to widokowi obiektów po prawej i lewej stronie). Im bliżej obiektu, tym bardziej zauważalna jest ta różnica. Stwarza wrażenie różnicy odległości. Ta sama zdolność oka pozwala zobaczyć obiekt w objętości, a nie płasko. Ta umiejętność nazywana jest widzeniem stereoskopowym. Wspólna praca obu półkul mózgowych umożliwia rozróżnienie obiektów, ich kształtu, wielkości, położenia, ruchu. Efekt trójwymiarowej przestrzeni może powstać, gdy weźmiemy pod uwagę płaski obraz.

Przez kilka minut patrz na zdjęcie w odległości 20 - 25 cm od oczu.

Przez 30 sekund patrz na wiedźmę na miotle, nie odwracając wzroku.

Szybko przenieś wzrok na rysunek zamku i spójrz, licząc do 10, na otwór bramy. W otworze zobaczysz białą wiedźmę na szarym tle.

Kiedy patrzysz na swoje oczy w lustrze, prawdopodobnie zauważysz, że oba oczy wykonują duże i ledwo zauważalne ruchy ściśle jednocześnie, w tym samym kierunku.

Czy oczy zawsze tak wyglądają? Jak zachowujemy się w znajomym pokoju? Dlaczego potrzebujemy ruchów oczu? Są potrzebne do wstępnej kontroli. Rozglądając się tworzymy całościowy obraz, a wszystko to przenosi się do pamięci w pamięci. Dlatego do rozpoznawania dobrze znanych obiektów nie jest konieczny ruch gałek ocznych.

Nauczyciel fizyki:

Jedną z głównych cech widzenia jest ostrość wzroku. Wizja ludzi zmienia się z wiekiem, ponieważ. soczewka traci elastyczność, zdolność do zmiany swojej krzywizny. Istnieje dalekowzroczność lub krótkowzroczność.

Krótkowzroczność to brak widzenia, w którym promienie równoległe po załamaniu w oku nie gromadzą się na siatkówce, ale bliżej soczewki. Obrazy odległych obiektów okazują się zatem na siatkówce rozmyte, rozmyte. Aby uzyskać ostry obraz na siatkówce, należy zbliżyć przedmiot do oka.

Odległość najlepszego widzenia dla osoby krótkowidzącej wynosi mniej niż 25 cm, więc osoby z podobnym brakiem renu zmuszone są czytać tekst, umieszczając go blisko oczu. Krótkowzroczność może wynikać z następujących powodów:

• nadmierna moc optyczna oka;
• wydłużenie oka wzdłuż jego osi optycznej.

Zwykle rozwija się w latach szkolnych i wiąże się z reguły z długotrwałym czytaniem lub pisaniem, zwłaszcza przy słabym oświetleniu i niewłaściwym rozmieszczeniu źródeł światła.

Dalekowzroczność to brak widzenia, w którym promienie równoległe po załamaniu w oku zbiegają się pod takim kątem, że ognisko znajduje się nie na siatkówce, ale za nią. Obrazy odległych obiektów na siatkówce znów okazują się rozmyte, rozmyte.

Nauczyciel biologii:

Aby zapobiec zmęczeniu wzroku, istnieje szereg zestawów ćwiczeń. Oferujemy Państwu niektóre z nich:

opcja 1 (czas trwania 3-5 minut).

1. Pozycja wyjściowa - siedzenie w wygodnej pozycji: kręgosłup prosty, oczy otwarte, wzrok skierowany prosto. To bardzo proste, bez stresu.

Spójrz w lewo - prosto, w prawo - prosto, w górę - prosto, w dół - prosto, bez zwłoki w przydzielonej pozycji. Powtórz 1-10 razy.

2. Patrz po skosie: lewo - dół - prosto, prawo - góra - prosto, prawo - dół - prosto, lewo - góra - prosto. I stopniowo zwiększaj opóźnienia w przydzielonej pozycji, oddychanie jest arbitralne, ale upewnij się, że nie ma opóźnienia. Powtórz 1-10 razy.

3. Okrężne ruchy gałek ocznych: od 1 do 10 okrążeń w lewo i prawo. Na początku szybciej, a potem stopniowo zwalniaj.

4. Spójrz na czubek palca lub ołówka trzymanego 30 cm od oczu, a następnie w dal. Powtórz kilka razy.

5. Patrz przed siebie uważnie i nieruchomo, starając się widzieć wyraźniej, a następnie mrugnij kilka razy. Zamknij powieki, a następnie mrugnij kilka razy.

6. Zmiana ogniskowej: spójrz na czubek nosa, a następnie w dal. Powtórz kilka razy.

7. Masuj powieki oczu, delikatnie gładząc je palcem wskazującym i środkowym w kierunku od nosa do skroni. Lub: zamknij oczy i opuszkami dłoni, bardzo delikatnie dotykając, przeciągnij wzdłuż górnych powiek od skroni do grzbietu nosa i pleców, tylko 10 razy w średnim tempie.

8. Potrzyj dłonie o siebie i łatwo, bez wysiłku zakryj nimi wcześniej zamknięte oczy, aby całkowicie zablokować je przed światłem na 1 minutę. Wyobraź sobie, że pogrążysz się w całkowitej ciemności. Otwórz oczy.

Opcja 2 (czas trwania 1-2 min).

1. Z wynikiem 1-2, fiksacja oczu na bliskim (odległość 15-20 cm) obiekcie, z wynikiem 3-7, wzrok przenosi się na odległy obiekt. Po doliczeniu do 8 spojrzenie ponownie przenosi się na bliski obiekt.

2. Z nieruchomą głową, kosztem 1, odwróć oczy pionowo w górę, kosztem 2 - w dół, a następnie ponownie w górę. Powtórz 10-15 razy.

3. Zamknij oczy na 10-15 sekund, otwórz i poruszaj oczami w prawo iw lewo, a następnie w górę iw dół (5 razy). Swobodnie, bez napięcia, patrz w dal.

Opcja 3 (czas trwania 2-3 minuty).

Ćwiczenia wykonujemy w pozycji „siedzącej”, odchylając się do tyłu na krześle.

1. Patrz prosto przed siebie przez 2-3 sekundy, a następnie opuść oczy na 3-4 sekundy. Powtarzaj ćwiczenie przez 30 sekund.

2. Podnieś oczy do góry, opuść je, skieruj wzrok w prawo, potem w lewo. Powtórz 3-4 razy. Czas trwania 6 sekund.

3. Podnieś oczy do góry, wykonuj okrężne ruchy przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, a następnie zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Powtórz 3-4 razy.

4. Zamknij szczelnie oczy na 3-5 sekund, otwórz na 3-5 sekund. Powtórz 4-5 razy. Czas trwania 30-50 sekund.

Konsolidacja.

Oferowane są sytuacje niestandardowe.

1. Krótkowzroczny uczeń postrzega litery napisane na tablicy jako niejasne, rozmyte. Musi wytężać wzrok, aby przyzwyczaić oko albo do tablicy, albo do notatnika, co jest szkodliwe zarówno dla układu wzrokowego, jak i nerwowego. Zaproponuj projekt takich okularów dla dzieci w wieku szkolnym, aby uniknąć stresu podczas czytania tekstu z tablicy.

2. Kiedy soczewka osoby staje się mętna (na przykład z zaćmą), zwykle jest usuwana i zastępowana plastikową soczewką. Taka wymiana pozbawia oko możliwości akomodacji i pacjent musi używać okularów. Niedawno w Niemczech zaczęto produkować sztuczną soczewkę, która może samodzielnie ustawiać ostrość. Zgadnij, jaką cechę konstrukcyjną wymyślono dla akomodacji oka?

3. H.G. Wells napisał powieść Niewidzialny człowiek. Agresywna niewidzialna osobowość chciała podporządkować sobie cały świat. Pomyśl o niepowodzeniu tego pomysłu? Kiedy obiekt w otoczeniu jest niewidoczny? Jak może widzieć oko niewidzialnego człowieka?

Wyniki lekcji. Zadawanie pracy domowej.

• § 57, 58 (biologia),
• § 37.38 (fizyka), oferuj niestandardowe zadania na badany temat (opcjonalnie).

Wiązka światła dociera do siatkówki przechodząc przez szereg refrakcyjnych powierzchni i ośrodków: rogówkę, ciecz wodnistą komory przedniej, soczewkę i ciało szkliste. Promienie emanujące z jednego punktu w przestrzeni kosmicznej muszą być skupione w jednym punkcie na siatkówce, tylko wtedy możliwe jest wyraźne widzenie.

Obraz na siatkówce jest rzeczywisty, odwrócony i zredukowany. Pomimo tego, że obraz jest odwrócony, odbieramy przedmioty w formie bezpośredniej. Dzieje się tak, ponieważ aktywność niektórych narządów zmysłów jest kontrolowana przez inne. Dla nas „dół” to miejsce, w którym skierowana jest siła grawitacji.

Ryż. 2. Budowa obrazu w oku, a, b - obiekt: a", b" - jego odwrócony i zredukowany obraz na siatkówce; C - punkt węzłowy, przez który promienie przechodzą bez załamania, aα - kąt widzenia

Ostrość widzenia.

Ostrość wzroku to zdolność oka do widzenia dwóch punktów oddzielnie. Jest to dostępne dla normalnego oka, jeśli rozmiar jego obrazu na siatkówce wynosi 4 mikrony, a kąt widzenia wynosi 1 minutę. Przy mniejszym kącie widzenia wyraźne widzenie nie działa, punkty się łączą.

Ostrość wzroku określają specjalne tabele, które pokazują 12 rzędów liter. Po lewej stronie każdej linii jest napisane, z jakiej odległości powinna być widoczna dla osoby o normalnym wzroku. Podmiot jest umieszczony w pewnej odległości od stołu i znajduje się linia, którą czyta bez błędów.

Ostrość wzroku wzrasta w jasnym świetle i jest bardzo słaba w słabym świetle.

linia wzroku. Cała przestrzeń widoczna dla oka, gdy wzrok jest nieruchomy do przodu, nazywana jest polem widzenia.

Rozróżnij widzenie centralne (w obszarze żółtej plamki) i widzenie peryferyjne. Największa ostrość wzroku w rejonie dołu centralnego. Są tylko szyszki, ich średnica jest niewielka, ściśle przylegają do siebie. Każdy stożek jest powiązany z jednym neuronem dwubiegunowym, a ten z kolei z jednym neuronem zwojowym, z którego odchodzi oddzielne włókno nerwowe, przekazujące impulsy do mózgu.

Widzenie peryferyjne jest mniej ostre. Wyjaśnia to fakt, że na obrzeżach siatkówki czopki są otoczone pręcikami i każdy z nich nie ma już oddzielnej ścieżki do mózgu. Grupa czopków kończy się na jednej dwubiegunowej komórce, a wiele takich komórek wysyła swoje impulsy do jednej komórki zwojowej. W nerwie wzrokowym znajduje się około 1 miliona włókien, aw oku około 140 milionów receptorów.

Obwód siatkówki słabo rozróżnia szczegóły obiektu, ale dobrze postrzega ich ruchy. Widzenie peryferyjne ma ogromne znaczenie dla percepcji świata zewnętrznego. Dla kierowców różnych rodzajów transportu jego naruszenie jest niedopuszczalne.

Pole widzenia określa się za pomocą specjalnego urządzenia - obwodu (ryc. 133), składającego się z półokręgu podzielonego na stopnie i podbródka.

Ryż. 3. Wyznaczanie pola widzenia za pomocą obwodu Forstnera

Podmiot, po zamknięciu jednego oka, naprawia drugim białą kropkę na środku łuku obwodowego przed nim. Aby określić granice pola widzenia wzdłuż łuku obwodowego, zaczynając od jego końca, powoli przesuwa się biały znak i określa się kąt, pod którym jest widoczny dla nieruchomego oka.

Pole widzenia jest największe na zewnątrz, w kierunku skroni - 90°, w kierunku nosa oraz w górę iw dół - około 70°. Możesz określić granice widzenia kolorów i jednocześnie być przekonanym o niesamowitych faktach: peryferyjne części siatkówki nie dostrzegają kolorów; kolorowe pola widzenia nie pasują do różnych kolorów, najwęższy jest zielony.

Zakwaterowanie. Oko często porównuje się do aparatu. Posiada światłoczuły ekran - siatkówkę, na której za pomocą rogówki i soczewki uzyskuje się wyraźny obraz świata zewnętrznego. Oko jest zdolne do wyraźnego widzenia przedmiotów w równej odległości. Ta umiejętność nazywa się akomodacją.

Moc refrakcyjna rogówki pozostaje stała; dokładne, precyzyjne ogniskowanie wynika ze zmiany krzywizny soczewki. Pełni tę funkcję biernie. Faktem jest, że soczewka znajduje się w kapsułce lub torbie, która jest przymocowana do mięśnia rzęskowego przez więzadło rzęskowe. Kiedy mięsień jest rozluźniony, więzadło jest napięte, ciągnąc za torebkę, co spłaszcza soczewkę. Przy napięciu akomodacyjnym do oglądania bliskich obiektów, czytania, pisania, mięsień rzęskowy kurczy się, więzadło rozciągające torebkę rozluźnia się, a soczewka dzięki swojej elastyczności staje się bardziej okrągła, a jej moc refrakcyjna wzrasta.

Wraz z wiekiem elastyczność soczewki maleje, twardnieje i traci zdolność do zmiany swojej krzywizny wraz ze skurczem mięśnia rzęskowego. To sprawia, że ​​trudno jest wyraźnie widzieć z bliskiej odległości. Nadwzroczność starcza (starczowzroczność) rozwija się po 40 latach. Popraw to za pomocą okularów - dwuwypukłych soczewek noszonych podczas czytania.

Anomalia widzenia. Anomalia występująca u młodych ludzi jest najczęściej wynikiem nieprawidłowego rozwoju oka, czyli jego nieprawidłowej długości. Gdy gałka oczna jest wydłużona, pojawia się krótkowzroczność (krótkowzroczność), obraz skupia się przed siatkówką. Odległe obiekty nie są wyraźnie widoczne. Soczewki dwuwklęsłe służą do korekcji krótkowzroczności. Gdy gałka oczna jest skrócona, obserwuje się dalekowzroczność (nadwzroczność). Obraz skupia się za siatkówką. Korekta wymaga dwuwypukłych soczewek (ryc. 134).

Ryż. 4. Refrakcja w normalnym widzeniu (a), z krótkowzrocznością (b) i nadwzrocznością (d). Korekcja optyczna krótkowzroczności (c) i nadwzroczności (e) (schemat) [Kositsky G.I., 1985]

Upośledzenie wzroku, zwane astygmatyzmem, występuje, gdy rogówka lub soczewka mają nieprawidłową krzywiznę. W tym przypadku obraz w oku jest zniekształcony. Do korekcji potrzebne są szkła cylindryczne, które nie zawsze są łatwe do zebrania.

Adaptacja oka.

Wychodząc z ciemnego pokoju na jasne światło, początkowo jesteśmy oślepieni i możemy nawet odczuwać ból oczu. Bardzo szybko te zjawiska mijają, oczy przyzwyczajają się do jasnego oświetlenia.

Zmniejszenie wrażliwości receptorów oka na światło nazywa się adaptacją. W takim przypadku pojawia się wizualne fioletowe zanikanie. Adaptacja świetlna kończy się w ciągu pierwszych 4-6 minut.

Przy przejściu z jasnego pomieszczenia do ciemnego następuje adaptacja do ciemności, która trwa ponad 45 minut. W tym przypadku czułość sztyftów wzrasta o 200 000 - 400 000 razy. Generalnie zjawisko to można zaobserwować przy wejściu do zaciemnionej sali kinowej. Aby przestudiować przebieg adaptacji, istnieją specjalne urządzenia - adaptery.

Od czasów starożytnych oko jest symbolem wszechwiedzy, wiedzy tajemnej, mądrości i czujności. I nie jest to zaskakujące. W końcu to dzięki wizji otrzymujemy większość informacji o otaczającym nas świecie. Za pomocą oczu oceniamy wielkość, kształt, odległość i względne położenie obiektów, cieszymy się różnorodnością kolorów i obserwujemy ruch.

Jak działa dociekliwe oko?

Ludzkie oko jest często porównywane do aparatu fotograficznego. Rogówka, przezroczysta i wypukła część zewnętrznej powłoki, jest jak soczewka obiektywu. Druga błona - naczyniowa - jest reprezentowana z przodu przez tęczówkę, której zawartość pigmentu określa kolor oczu. Otwór w środku tęczówki - źrenicy - zwęża się w jasnym świetle i rozszerza w słabym świetle, reguluje ilość światła wpadającego do oka, podobnie jak przesłona. Druga soczewka – ruchoma i elastyczna soczewka otoczona jest mięśniem rzęskowym, który zmienia stopień jej krzywizny. Za soczewką znajduje się ciało szkliste - przezroczysta galaretowata substancja, która utrzymuje elastyczność i kulisty kształt gałki ocznej. Promienie światła, przechodząc przez struktury wewnątrzgałkowe, padają na siatkówkę - najcieńszą powłokę tkanki nerwowej wyścielającą wnętrze oka. Fotoreceptory to światłoczułe komórki w siatkówce, które podobnie jak klisza fotograficzna rejestrują obraz.

Dlaczego mówi się, że „widzimy” mózgiem?

A przecież narząd wzroku jest znacznie bardziej skomplikowany niż najnowocześniejszy sprzęt fotograficzny. W końcu nie tylko naprawiamy to, co widzimy, ale oceniamy sytuację i reagujemy słowami, czynami i emocjami.

Prawe i lewe oczy widzą przedmioty pod różnymi kątami. Mózg łączy oba obrazy ze sobą, dzięki czemu możemy oszacować objętość obiektów i ich względne położenie.

W ten sposób w mózgu powstaje obraz percepcji wzrokowej.

Dlaczego, próbując coś rozważyć, patrzymy w tym kierunku?

Najwyraźniejszy obraz powstaje, gdy promienie światła uderzają w centralną strefę siatkówki – plamkę żółtą. Dlatego starając się zastanowić nad czymś bliżej, zwracamy oczy we właściwym kierunku. Swobodny ruch każdego oka we wszystkich kierunkach zapewnia praca sześciu mięśni.

Powieki, rzęsy i brwi – nie tylko piękna oprawa?

Gałka oczna jest chroniona przed wpływami zewnętrznymi przez kostne ściany oczodołu, miękką tkankę tłuszczową wyściełającą jej jamę i powieki.

Mrużymy oczy, starając się chronić oczy przed oślepiającym światłem, miażdżącym wiatrem i kurzem. Grube rzęsy jednocześnie zamykają się, tworząc barierę ochronną. A brwi są zaprojektowane tak, aby zatrzymywać kropelki potu spływające z czoła.

Spojówka to cienka błona śluzowa, która pokrywa gałkę oczną i wewnętrzną powierzchnię powiek, zawiera setki maleńkich gruczołów. Wytwarzają „smarowanie”, które umożliwia swobodne poruszanie się powiek po zamknięciu i chroni rogówkę przed wysychaniem.

Zakwaterowanie oko

Jak powstaje obraz na siatkówce?

Aby zrozumieć, w jaki sposób powstaje obraz na siatkówce, należy pamiętać, że podczas przechodzenia z jednego przezroczystego ośrodka do drugiego promienie światła ulegają załamaniu (to znaczy odbiegają od propagacji prostoliniowej).

Przezroczyste ośrodki w oku to rogówka pokryta filmem łzowym, ciecz wodnista, soczewka i ciało szkliste. Rogówka ma największą moc refrakcyjną, drugą najpotężniejszą soczewką jest soczewka. Film łzowy, ciecz wodnista i ciało szkliste mają znikomą moc refrakcyjną.

Promienie światła przechodząc przez ośrodek wewnątrzgałkowy załamują się i zbiegają na siatkówce, tworząc wyraźny obraz.

Co to jest zakwaterowanie?

Każda próba przesunięcia spojrzenia prowadzi do rozogniskowania obrazu i wymaga dodatkowej regulacji układu optycznego oka. Odbywa się to dzięki akomodacji - zmianie mocy refrakcyjnej soczewki.

Ruchoma i elastyczna soczewka jest przymocowana do mięśnia rzęskowego za pomocą włókien więzadła cynkowego. Przy widzeniu do dali mięsień jest rozluźniony, włókna więzadła cynkowego są napięte, zapobiegając przybieraniu wypukłego kształtu soczewki. Kiedy próbujesz zbadać pobliskie obiekty, mięsień rzęskowy kurczy się, krąg mięśni zwęża się, więzadło zębinowe rozluźnia się, a soczewka staje się wypukła. W ten sposób wzrasta jego moc refrakcyjna, a obiekty znajdujące się w bliskiej odległości skupiają się na siatkówce. Ten proces nazywa się zakwaterowaniem.

Dlaczego uważamy, że „ręce stają się krótsze z wiekiem”?

Z wiekiem soczewka traci swoje właściwości elastyczne, staje się gęsta i prawie nie zmienia swojej siły refrakcyjnej. W efekcie stopniowo tracimy zdolność akomodacji, co utrudnia pracę z bliskiej odległości. Podczas czytania staramy się odsunąć gazetę czy książkę dalej od oczu, ale wkrótce ramiona nie są na tyle długie, aby zapewnić wyraźne widzenie.

Soczewki zbieżne służą do korekcji starczowzroczności, której siła rośnie wraz z wiekiem.

zaburzenia widzenia

38% mieszkańców naszego kraju ma wady wzroku wymagające korekcji okularów.

Zwykle układ optyczny oka jest w stanie załamać promienie świetlne w taki sposób, że zbiegają się one dokładnie na siatkówce, zapewniając wyraźne widzenie. Aby zogniskować obraz na siatkówce, oko refrakcyjne wymaga dodatkowej soczewki.

Czym są wady wzroku?

O mocy refrakcyjnej oka decydują dwa główne czynniki anatomiczne: długość przednio-tylnej osi oka i krzywizna rogówki.

Krótkowzroczność lub krótkowzroczność. Jeśli długość osi oka zostanie zwiększona lub rogówka ma dużą moc refrakcyjną, obraz powstaje przed siatkówką. To zaburzenie widzenia nazywa się krótkowzrocznością lub krótkowzrocznością. Osoby krótkowzroczne dobrze widzą z bliskiej odległości i słabo widzą z daleka. Korektę uzyskuje się przez noszenie okularów z soczewkami rozbieżnymi (minus).

Dalekowzroczność lub nadwzroczność. Jeśli długość osi oka jest zmniejszona lub moc refrakcyjna rogówki jest niska, obraz powstaje w wyimaginowanym punkcie za siatkówką. To zaburzenie widzenia nazywa się dalekowzrocznością lub hipermetropią. Istnieje błędne przekonanie, że dalekowzroczni ludzie widzą daleko. Mają trudności z pracą z bliskiej odległości i często mają słabe widzenie na odległość. Korektę uzyskuje się poprzez noszenie okularów z soczewkami zbieżnymi (plus).

Astygmatyzm. Z naruszeniem sferyczności rogówki istnieje różnica w mocy refrakcyjnej wzdłuż dwóch głównych południków. Obraz obiektów na siatkówce jest zniekształcony: niektóre linie są wyraźne, inne niewyraźne. To zaburzenie widzenia nazywa się astygmatyzmem i wymaga okularów z soczewkami cylindrycznymi.