system wizualny. Budowanie obrazu na siatkówce Na siatkówce pojawia się obraz

Oko to ciało w formie kulistej kuli. Osiąga średnicę 25 mm i wagę 8 g, jest analizatorem wizualnym. Przechwytuje to, co widzi i przekazuje obraz, a następnie poprzez impulsy nerwowe do mózgu.

Urządzenie optycznego układu wzrokowego - oko ludzkie może się dostosowywać w zależności od wpadającego światła. Potrafi widzieć odległe i bliskie przedmioty.

Siatkówka ma bardzo złożoną strukturę

Gałka oczna składa się z trzech muszli. Zewnętrzna - nieprzezroczysta tkanka łączna, która wspiera kształt oka. Druga powłoka – naczyniowa, zawiera dużą sieć naczyń krwionośnych, które odżywiają gałkę oczną.

Jest koloru czarnego, pochłania światło, zapobiegając jego rozpraszaniu. Trzecia powłoka jest kolorowa, kolor oczu zależy od jej koloru. W centrum znajduje się źrenica, która reguluje przepływ promieni i zmiany średnicy w zależności od natężenia oświetlenia.

Układ optyczny oka składa się z ciała szklistego. Obiektyw może przybrać rozmiar małej kulki i rozciągnąć się do dużego rozmiaru, zmieniając ostrość odległości. Potrafi zmienić swoją krzywiznę.

Dno oka pokryte jest siatkówką o grubości do 0,2 mm. Składa się z warstwowego układu nerwowego. Siatkówka posiada dużą część wizualną - komórki fotoreceptorów i ślepą część przednią.

Wizualne receptory siatkówki to pręciki i czopki. Ta część składa się z dziesięciu warstw i można ją oglądać tylko pod mikroskopem.

Jak powstaje obraz na siatkówce?

Kiedy promienie świetlne przechodzą przez soczewkę, poruszając się przez ciało szkliste, padają na siatkówkę, która znajduje się na płaszczyźnie dna oka. Naprzeciw źrenicy na siatkówce znajduje się żółta plamka - to centralna część, obraz na niej jest najwyraźniejszy.

Reszta jest peryferyjna. Środkowa część pozwala na dokładne zbadanie obiektów w najdrobniejszych szczegółach. Za pomocą widzenia peryferyjnego osoba jest w stanie zobaczyć niezbyt wyraźny obraz, ale nawigować w przestrzeni.

Percepcja obrazu następuje przy projekcji obrazu na siatkówkę oka. Fotoreceptory są podekscytowane. Ta informacja jest wysyłana do mózgu i przetwarzana w ośrodkach wzrokowych. Siatkówka każdego oka przekazuje swoją połowę obrazu za pomocą impulsów nerwowych.

Dzięki temu i pamięci wzrokowej powstaje wspólny obraz wizualny. Obraz jest wyświetlany na siatkówce w postaci zredukowanej, odwróconej. A na oczach widać go prosto i w naturalnych wymiarach.

Pogorszenie widzenia z uszkodzeniem siatkówki

Uszkodzenie siatkówki prowadzi do pogorszenia widzenia. Jeśli jego środkowa część jest uszkodzona, może to doprowadzić do całkowitej utraty wzroku. Przez długi czas osoba może nie być świadoma naruszeń widzenia peryferyjnego.

Uszkodzenie jest wykrywane podczas sprawdzania widzenia peryferyjnego. Gdy dotknięty jest duży obszar tej części siatkówki, następuje:

1. wada wzroku w postaci utraty poszczególnych fragmentów;
2. zmniejszona orientacja w słabym świetle;
3. zmiana w postrzeganiu kolorów.

Obraz obiektów na siatkówce, kontrola obrazu przez mózg

Jeśli strumień światła skupia się przed siatkówką, a nie w środku, wówczas ta wada wzroku nazywa się krótkowzrocznością. Osoba krótkowidząca słabo widzi z daleka i dobrze widzi z bliskiej odległości. Kiedy promienie światła skupiają się za siatkówką, nazywa się to dalekowzrocznością.

Przeciwnie, człowiek słabo widzi z bliska i dobrze rozróżnia przedmioty znajdujące się daleko. Po pewnym czasie, jeśli oko nie widzi obrazu przedmiotu, znika on z siatkówki. Zapamiętany wizualnie obraz jest przechowywany w ludzkim umyśle przez 0,1 sekundy. Ta właściwość nazywa się bezwładnością widzenia.

Jak obraz jest kontrolowany przez mózg

Inny naukowiec Johannes Kepler zdał sobie sprawę, że wyświetlany obraz jest odwrócony. A inny naukowiec, Francuz Rene Descartes, przeprowadził eksperyment i potwierdził ten wniosek. Usunął tylną nieprzezroczystą warstwę z byczego oka.

Włożył oko do dziury w szybie i zobaczył na ścianie dna oka odwrócony obraz za oknem. W ten sposób udowodniono, że wszystkie obrazy żywiące się siatkówką oka mają odwrócony wygląd.

A fakt, że widzimy obrazy nie do góry nogami, to zasługa mózgu. To mózg nieustannie koryguje proces widzenia. Zostało to również udowodnione naukowo i eksperymentalnie. Psycholog J. Stretton w 1896 roku postanowił przeprowadzić eksperyment.

Używał okularów, dzięki którym na siatkówce oka wszystkie przedmioty miały wygląd bezpośredni, a nie do góry nogami. Potem, jak sam Stretton widział przed sobą odwrócone obrazy. Zaczął doświadczać niespójności zjawisk: widzenia oczami i odczuwania innymi zmysłami. Były oznaki choroby morskiej, czuł się chory, odczuwał dyskomfort i brak równowagi w ciele. Trwało to trzy dni.

Czwartego dnia wyzdrowiał. Piątego – czuł się świetnie, jak przed rozpoczęciem eksperymentu. Oznacza to, że mózg przystosował się do zmian i po pewnym czasie wszystko wrócił do normy.

Gdy tylko zdjął okulary, wszystko znów wywróciło się do góry nogami. Ale w tym przypadku mózg szybciej poradził sobie z zadaniem, po półtorej godziny wszystko zostało przywrócone, a obraz stał się normalny. Ten sam eksperyment przeprowadzono z małpą, ale nie wytrzymała eksperymentu i zapadła w rodzaj śpiączki.

Cechy widzenia

Inną cechą widzenia jest akomodacja, czyli zdolność oczu do przystosowania się do widzenia zarówno z bliska, jak iz daleka. Soczewka ma mięśnie, które mogą zmieniać krzywiznę powierzchni.

Patrząc na przedmioty znajdujące się w oddali, krzywizna powierzchni jest niewielka, a mięśnie rozluźnione. Przy rozważaniu obiektów znajdujących się w bliskiej odległości mięśnie doprowadzają soczewkę do stanu ściśniętego, zwiększa się krzywizna, a tym samym moc optyczna.

Ale z bardzo bliskiej odległości napięcie mięśni staje się największe, może ulec deformacji, oczy szybko się męczą. Dlatego maksymalna odległość do czytania i pisania wynosi 25 cm od obiektu.

Na siatkówkach lewego i prawego oka powstałe obrazy różnią się od siebie, ponieważ każde oko z osobna widzi obiekt ze swojej strony. Im bliżej rozważanego obiektu, tym jaśniejsze różnice.

Oczy widzą obiekty w objętości, a nie w płaszczyźnie. Ta funkcja nazywa się widzeniem stereoskopowym. Jeśli patrzysz na rysunek lub obiekt przez długi czas, a następnie przesuwając oczy w wolną przestrzeń, możesz przez chwilę zobaczyć kontur tego obiektu lub rysunku.

Fakty dotyczące wizji

Interesujące fakty dotyczące widzenia ludzi i zwierząt:

• Tylko 2% światowej populacji ma zielone oczy.
• Różne kolory oczu występują u 1% całej populacji.
• Albinosy mają czerwone oczy.
• Kąt widzenia u ludzi wynosi od 160 do 210°.
• U kotów oczy obracają się do 185°.
• Koń ma oko 350°.
• Sęp widzi małe gryzonie z wysokości 5 km.
• Ważka posiada unikalny narząd wzrokowy, który składa się z 30 tysięcy pojedynczych oczu. Każde oko widzi osobny fragment, a mózg łączy wszystko w duży obraz. Taka wizja nazywa się fasetowaną. Ważka widzi 300 obrazów na sekundę.
• Oko strusia jest większe niż jego mózg.
• Oko dużego wieloryba waży 1 kg.
• Krokodyle płaczą, jedząc mięso, pozbywając się nadmiaru soli.
• Wśród skorpionów są gatunki do 12 oczu, niektóre pająki mają 8 oczu.
• Psy i koty nie rozróżniają czerwieni.
• Pszczoła również nie widzi czerwieni, ale odróżnia inne, dobrze wyczuwa promieniowanie ultrafioletowe.
• Powszechne przekonanie, że krowy i byki reagują na kolor czerwony, jest błędne. W walkach byków byki zwracają uwagę nie na czerwony kolor, ale na ruch szmaty, ponieważ nadal są krótkowzroczne.

Narząd oka ma złożoną strukturę i funkcjonalność. Każdy jej składnik jest indywidualny i niepowtarzalny, łącznie z siatkówką. Prawidłowe i jasne postrzeganie obrazu, ostrość wzroku i widzenie świata w barwach i barwach zależą od pracy każdego działu z osobna i rozpatrywane razem.

O krótkowzroczności i metodach jej leczenia - na wideo:

Oko składa się z gałka oczna o średnicy 22-24 mm, pokryta nieprzezroczystą osłoną, twardówka, a przód jest przezroczysty rogówka(lub rogówka). Twardówka i rogówka chronią oko i wspierają mięśnie okoruchowe.

Irys- cienka płytka naczyniowa, która ogranicza przechodzenie promieni. Światło wpada przez oko uczeń. W zależności od oświetlenia średnica źrenicy może wynosić od 1 do 8 mm.

obiektyw to elastyczna soczewka, która jest przyczepiona do mięśni rzęskowe ciało. Ciało rzęskowe zapewnia zmianę kształtu soczewki. Soczewka dzieli wewnętrzną powierzchnię oka na przednią komorę wypełnioną cieczą wodnistą i tylną komorę wypełnioną ciało szkliste.

Wewnętrzna powierzchnia tylnej kamery pokryta jest warstwą światłoczułą - Siatkówka oka. Sygnały świetlne są przekazywane z siatkówki do mózgu nerw wzrokowy. Między siatkówką a twardówką jest naczyniówka, składający się z sieci naczyń krwionośnych, które odżywiają oko.

Siatkówka ma żółta plama- obszar o najczystszej wizji. Linia przechodząca przez środek plamki i środek soczewki nazywa się oś wzrokowa. Jest odchylony od osi optycznej oka w górę o kąt około 5 stopni. Średnica plamki to około 1 mm, a odpowiednie pole widzenia oka to 6-8 stopni.

Siatkówka pokryta jest światłoczułymi elementami: pałeczki do jedzenia oraz szyszki. Pręciki są bardziej wrażliwe na światło, ale nie rozróżniają kolorów i służą do widzenia o zmierzchu. Czopki są wrażliwe na kolory, ale mniej wrażliwe na światło i dlatego służą do widzenia w ciągu dnia. W obszarze plamki przeważają czopki, a pręcików jest niewiele; na obrzeżu siatkówki, przeciwnie, liczba czopków gwałtownie spada i pozostają tylko pręciki.

W środku plamki jest centralny dół. Dno dołu wyłożone jest tylko szyszkami. Średnica dołka wynosi 0,4 mm, pole widzenia 1 stopień.

W plamce do większości czopków zbliżają się pojedyncze włókna nerwu wzrokowego. Poza plamką jedno włókno nerwu wzrokowego obsługuje grupę czopków lub pręcików. Dlatego w rejonie dołka i plamki oko może rozróżniać drobne szczegóły, a obraz padający na pozostałą część siatkówki staje się mniej wyraźny. Obwodowa część siatkówki służy głównie do orientacji w przestrzeni.

Sztyfty zawierają pigment rodopsyna, gromadząc się w nich w ciemności i blaknąc w świetle. Postrzeganie światła przez pręciki wynika z reakcji chemicznych pod wpływem światła na rodopsynę. Szyszki reagują na światło, reagując jodopsyna.

Oprócz rodopsyny i jodopsyny na tylnej powierzchni siatkówki znajduje się czarny pigment. W świetle pigment ten wnika w warstwy siatkówki i pochłaniając znaczną część energii świetlnej, chroni pręciki i czopki przed silnym naświetleniem.

W miejscu pnia nerwu wzrokowego znajduje się pień martwy punkt. Ten obszar siatkówki nie jest wrażliwy na światło. Średnica martwego pola wynosi 1,88 mm, co odpowiada polu widzenia 6 stopni. Oznacza to, że osoba z odległości 1 m może nie zobaczyć obiektu o średnicy 10 cm, jeśli jej obraz zostanie wyświetlony w martwym punkcie.

Układ optyczny oka składa się z rogówki, cieczy wodnistej, soczewki i ciała szklistego. Załamanie światła w oku następuje głównie na powierzchni rogówki i soczewki.

Światło z obserwowanego obiektu przechodzi przez układ optyczny oka i skupia się na siatkówce, tworząc na niej odwrócony i zredukowany obraz (mózg „obraca” odwrócony obraz i jest on odbierany jako bezpośredni).

Współczynnik załamania ciała szklistego jest większy niż jeden, więc ogniskowe oka w przestrzeni kosmicznej (ogniskowa przednia) i wewnątrz oka (ogniskowa tylna) nie są takie same.

Moc optyczną oka (w dioptriach) oblicza się jako odwrotność tylnej ogniskowej oka, wyrażoną w metrach. Moc optyczna oka zależy od tego, czy jest ono w stanie spoczynku (58 dioptrii dla oka normalnego) czy w stanie maksymalnego akomodacji (70 dioptrii).

Zakwaterowanie Zdolność oka do wyraźnego rozróżniania obiektów w różnych odległościach. Akomodacja następuje z powodu zmiany krzywizny soczewki podczas napięcia lub rozluźnienia mięśni ciała rzęskowego. Kiedy ciało rzęskowe jest rozciągane, soczewka jest rozciągana, a jej promienie krzywizny zwiększają się. Wraz ze spadkiem napięcia mięśniowego krzywizna soczewki wzrasta pod działaniem sił sprężystych.

W swobodnym, nienaprężonym stanie normalnego oka na siatkówce uzyskuje się wyraźne obrazy nieskończenie odległych obiektów, a przy największym akomodacji widoczne są najbliższe obiekty.

Pozycja obiektu, która tworzy ostry obraz na siatkówce dla zrelaksowanego oka, nazywa się daleki punkt oka.

Nazywa się pozycję obiektu, przy której na siatkówce powstaje ostry obraz z największym możliwym zmęczeniem oczu najbliższy punkt oka.

Kiedy oko jest przystosowane do nieskończoności, tylne ognisko pokrywa się z siatkówką. Przy największym napięciu na siatkówce uzyskuje się obraz obiektu znajdującego się w odległości około 9 cm.

Różnica między odwrotnościami odległości między najbliższym i dalekim punktem nazywa się zakres akomodacji oka(mierzone w dioptriach).

Z wiekiem zdolność oka do akomodacji maleje. W wieku 20 lat dla przeciętnego oka punkt do bliży znajduje się w odległości około 10 cm (zakres akomodacji 10 dioptrii), w wieku 50 lat punkt do bliży znajduje się już w odległości około 40 cm (zakres akomodacji 2,5 dioptrii), a w wieku 60 lat idzie w nieskończoność, czyli zatrzymuje się nocleg. Zjawisko to nazywa się dalekowzrocznością związaną z wiekiem lub dalekowzroczność starcza.

Najlepsza odległość widzenia- Jest to odległość, z której normalne oko doświadcza najmniejszego stresu podczas patrzenia na szczegóły obiektu. Przy normalnym widzeniu ma średnio 25-30 cm.

Nazywa się adaptacją oka do zmieniających się warunków oświetleniowych dostosowanie. Adaptacja następuje na skutek zmiany średnicy otworu źrenicy, przemieszczania się czarnego pigmentu w warstwach siatkówki oraz odmiennej reakcji pręcików i czopków na światło. Skurcz źrenicy następuje w ciągu 5 sekund, a jego pełne rozszerzenie zajmuje 5 minut.

Ciemna adaptacja występuje podczas przejścia od wysokiej do niskiej jasności. W jasnym świetle czopki działają, ale pręciki są „oślepione”, rodopsyna wyblakła, czarny pigment przeniknął do siatkówki, blokując czopki przed światłem. Przy gwałtownym spadku jasności otwór źrenicy otwiera się, przepuszczając większy strumień światła. Następnie czarny pigment opuszcza siatkówkę, rodopsyna zostaje przywrócona, a gdy jest jej wystarczająco dużo, pręciki zaczynają działać. Ponieważ czopki nie są wrażliwe na niskie jasności, początkowo oko niczego nie rozróżnia. Czułość oka osiąga maksymalną wartość po 50-60 minutach przebywania w ciemności.

Adaptacja światła- jest to proces adaptacji oka podczas przejścia od niskiej jasności do wysokiej. Początkowo pręciki są silnie podrażnione, „oślepione” z powodu szybkiego rozkładu rodopsyny. Czopki, które nie są jeszcze chronione przez ziarna czarnego pigmentu, są również zbyt podrażnione. Po 8-10 minutach uczucie ślepoty ustaje i oko znów widzi.

linia wzroku oko jest dość szerokie (125 stopni w pionie i 150 stopni w poziomie), ale tylko niewielka jego część służy do wyraźnego rozróżnienia. Pole najdoskonalszego widzenia (odpowiadające dołkowi środkowemu) wynosi około 1-1,5 °, zadowalające (w obszarze całej plamki) - około 8 ° w poziomie i 6 ° w pionie. Reszta pola widzenia służy do przybliżonej orientacji w przestrzeni. Aby zobaczyć otaczającą przestrzeń, oko musi wykonywać ciągły ruch obrotowy na swojej orbicie w granicach 45-50 °. Ta rotacja wprowadza do dołka obrazy różnych obiektów i umożliwia ich szczegółowe zbadanie. Ruchy oczu są wykonywane bez udziału świadomości i z reguły nie są zauważane przez osobę.

Kątowa granica rozdzielczości oka- jest to minimalny kąt, pod którym oko obserwuje oddzielnie dwa punkty świetlne. Kątowa granica rozdzielczości oka wynosi około 1 minuty i zależy od kontrastu obiektów, oświetlenia, średnicy źrenicy i długości fali światła. Ponadto limit rozdzielczości wzrasta wraz z oddalaniem się obrazu od dołka i w przypadku wad wzroku.

Wady wzroku i ich korekta

W normalnym widzeniu daleki punkt oka jest nieskończenie odległy. Oznacza to, że ogniskowa oka rozluźnionego jest równa długości osi oka, a obraz pada dokładnie na siatkówkę w rejonie dołka.

Takie oko dobrze rozróżnia obiekty z daleka, a przy wystarczającej akomodacji - także blisko.

Krótkowzroczność

W krótkowzroczności promienie z nieskończenie odległego obiektu skupiają się przed siatkówką, więc na siatkówce powstaje niewyraźny obraz.

Najczęściej jest to spowodowane wydłużeniem (deformacją) gałki ocznej. Rzadziej krótkowzroczność występuje przy normalnej długości oka (około 24 mm) ze względu na zbyt dużą moc optyczną układu optycznego oka (ponad 60 dioptrii).

W obu przypadkach obraz z odległych obiektów znajduje się w oku, a nie na siatkówce. Na siatkówkę pada tylko ognisko z obiektów znajdujących się blisko oka, to znaczy odległy punkt oka znajduje się w skończonej odległości przed nią.

daleki punkt oka

Krótkowzroczność jest korygowana soczewkami negatywowymi, które budują obraz nieskończenie odległego punktu w odległym punkcie oka.

daleki punkt oka

Krótkowzroczność najczęściej pojawia się w dzieciństwie i okresie dojrzewania, a wraz ze wzrostem długości gałki ocznej wzrasta krótkowzroczność. Prawdziwą krótkowzroczność z reguły poprzedza tak zwana fałszywa krótkowzroczność - konsekwencja skurczu akomodacyjnego. W takim przypadku możliwe jest przywrócenie normalnego widzenia za pomocą środków rozszerzających źrenicę i łagodzących napięcie mięśnia rzęskowego.

dalekowzroczność

Dzięki dalekowzroczności promienie z nieskończenie odległego obiektu skupiają się za siatkówką.

Dalekowzroczność jest spowodowana słabą mocą optyczną oka dla danej długości gałki ocznej: albo krótkie oko przy normalnej mocy optycznej, albo słaba moc optyczna oka przy normalnej długości.

Aby zogniskować obraz na siatkówce, trzeba cały czas napinać mięśnie ciała rzęskowego. Im bliżej oka znajdują się przedmioty, tym dalej za siatkówką znajduje się ich obraz i tym więcej wysiłku wymagają mięśnie oka.

Daleki punkt dalekowzrocznego oka znajduje się za siatkówką, to znaczy w stanie zrelaksowanym widzi wyraźnie tylko obiekt, który jest za nim.

daleki punkt oka

Oczywiście nie możesz umieścić przedmiotu za okiem, ale możesz tam rzutować jego obraz za pomocą pozytywowych soczewek.

daleki punkt oka

Przy niewielkiej dalekowzroczności dobre widzenie do dali i bliży, ale mogą pojawić się dolegliwości związane ze zmęczeniem i bólem głowy podczas pracy. Przy średnim stopniu dalekowzroczności widzenie do dali pozostaje dobre, ale widzenie z bliska jest trudne. Przy dużej dalekowzroczności widzenie staje się słabe zarówno w dali, jak iw bliży, ponieważ wszystkie możliwości oka skupiania się na siatkówce i obrazie nawet odległych obiektów zostały wyczerpane.

U noworodka oko jest lekko ściśnięte w kierunku poziomym, dzięki czemu oko ma lekką dalekowzroczność, która znika wraz ze wzrostem gałki ocznej.

Ametropia

Ametropia (krótkowzroczność lub dalekowzroczność) oka wyrażana jest w dioptriach jako odwrotność odległości od powierzchni oka do dalekiego punktu, wyrażona w metrach.

Moc optyczna soczewki wymagana do korekcji krótkowzroczności lub dalekowzroczności zależy od odległości okularów od oka. Soczewki kontaktowe znajdują się blisko oka, więc ich moc optyczna jest równa ametropii.

Na przykład, jeśli w przypadku krótkowzroczności daleki punkt znajduje się przed okiem w odległości 50 cm, do jego skorygowania potrzebne są soczewki kontaktowe o mocy optycznej -2 dioptrii.

Za słaby stopień ametropii uważa się do 3 dioptrii, średni - od 3 do 6 dioptrii, a wysoki - powyżej 6 dioptrii.

Astygmatyzm

Przy astygmatyzmie ogniskowe oka są różne w różnych sekcjach przechodzących przez jego oś optyczną. Astygmatyzm w jednym oku łączy w sobie efekty krótkowzroczności, dalekowzroczności i normalnego widzenia. Na przykład oko może być krótkowzroczne w przekroju poziomym i dalekowzroczne w przekroju pionowym. Wtedy w nieskończoności nie będzie mógł wyraźnie widzieć linii poziomych, a wyraźnie rozróżni pionowe. Przeciwnie, z bliskiej odległości takie oko dobrze widzi pionowe linie, a poziome będą rozmazane.

Przyczyną astygmatyzmu jest albo nieregularny kształt rogówki, albo odchylenie soczewki od osi optycznej oka. Astygmatyzm jest najczęściej wrodzony, ale może wynikać z zabiegu chirurgicznego lub urazu oka. Oprócz wad percepcji wzrokowej astygmatyzmowi zwykle towarzyszy zmęczenie oczu i bóle głowy. Astygmatyzm jest korygowany soczewkami cylindrycznymi (zbiorczymi lub rozbieżnymi) w połączeniu z soczewkami sferycznymi.

Chwytnik

droga aferentna

3) strefy korowe, w których projektuje się ten rodzaj wrażliwości-

I. Pawłow nazwany analizator.

We współczesnej literaturze naukowej analizator jest często określany jako system wykrywania. Na korowym końcu analizatora następuje analiza i synteza otrzymanych informacji.

wzrokowy system sensoryczny

Narząd wzroku - oko - składa się z gałki ocznej i aparatu pomocniczego. Nerw wzrokowy wyłania się z gałki ocznej, łącząc ją z mózgiem.

Gałka oczna ma kształt kuli, z przodu bardziej wypukła. Leży we wnęce orbity i składa się z jądra wewnętrznego i trzech otaczających go powłok: zewnętrznej, środkowej i wewnętrznej (ryc. 1).

Ryż. 1. Przekrój poziomy gałki ocznej i mechanizmu akomodacji (schemat) [Kositsky G. I., 1985]. W lewej połowie soczewka (7) jest spłaszczona podczas oglądania odległego obiektu, a po prawej staje się bardziej wypukła z powodu wysiłku akomodacyjnego podczas oglądania bliskiego obiektu 1 - twardówki; 2 - naczyniówka; 3 - siatkówka; 4 - rogówka; 5 - komora przednia; 6 - tęczówka; 7 - soczewka; 8 - ciało szkliste; 9 - mięsień rzęskowy, procesy rzęskowe i więzadło rzęskowe (zinnova); 10 - centralny dół; 11 - nerw wzrokowy

GAŁKA OCZNA

powłoka zewnętrzna nazywa włóknisty lub włóknisty. Tylna część to błona białkowa lub twardówka, który chroni wnętrze oka i pomaga utrzymać jego kształt. Część przednia jest reprezentowana przez bardziej wypukłą przezroczystość rogówka przez które światło wpada do oka.

Powłoka środkowa bogaty w naczynia krwionośne i dlatego nazywany naczyniowym. Składa się z trzech części:

poprzedni - irys

środek - rzęskowe ciało

plecy - właściwa naczyniówka.

Tęczówka ma kształt płaskiego pierścienia, jej kolor może być niebieski, zielonkawo-szary lub brązowy, w zależności od ilości i charakteru pigmentu. Otwór w środku tęczówki to źrenica- zdolny do kurczenia się i rozszerzania. Wielkość źrenicy regulują specjalne mięśnie oka znajdujące się w grubości tęczówki: zwieracz (zwieracz) źrenicy i rozszerzacz źrenicy, który rozszerza źrenicę. Za tęczówką jest ciało rzęskowe - okrągły wałek, którego wewnętrzna krawędź ma wyrostki rzęskowe. Zawiera mięsień rzęskowy, którego skurcz przenoszony jest przez specjalne więzadło do soczewki i zmienia jej krzywiznę. Właściwa naczyniówka- duża tylna część środkowej powłoki gałki ocznej zawiera czarną warstwę pigmentu, która pochłania światło.

Powłoka wewnętrzna Gałka oczna nazywana jest siatkówką lub siatkówką. Jest to wrażliwa na światło część oka, która zakrywa naczyniówkę od wewnątrz. Ma złożoną strukturę. Siatkówka zawiera światłoczułe receptory - pręciki i czopki.

Jądro wewnętrzne gałki ocznej stanowić soczewki, ciała szklistego i cieczy wodnistej przedniej i tylnej komory oka.

obiektyw ma postać dwuwypukłej soczewki, jest przezroczysta i elastyczna, umieszczona za źrenicą. Soczewka załamuje promienie światła wpadające do oka i skupia je na siatkówce. Pomagają mu w tym rogówka i płyny wewnątrzgałkowe. Za pomocą mięśnia rzęskowego soczewka zmienia swoją krzywiznę, przybierając formę niezbędną do widzenia „daleko” lub „blisko”.

Za obiektywem jest ciało szkliste- przeźroczysta masa przypominająca galaretkę.

Wnęka między rogówką a tęczówką to przednia komora oka, a między tęczówką a soczewką - komora tylna. Są wypełnione przezroczystą cieczą - cieczą wodną i komunikują się ze sobą za pośrednictwem źrenicy. Płyny wewnętrzne oka znajdują się pod ciśnieniem, które określa się jako ciśnienie wewnątrzgałkowe. Wraz ze wzrostem może wystąpić upośledzenie wzroku. Wzrost ciśnienia wewnątrzgałkowego jest oznaką poważnej choroby oczu - jaskry.

Aparat pomocniczy oka składa się z urządzeń ochronnych, aparatu łzowego i motorycznego.

Do formacji ochronnych odnosić się brwi, rzęsy i powieki. Brwi chronią oko przed kapaniem potu z czoła. Rzęsy znajdujące się na wolnych brzegach górnej i dolnej powieki chronią oczy przed kurzem, śniegiem i deszczem. Podstawą powieki jest płytka tkanki łącznej przypominająca chrząstkę, z zewnątrz pokryta skórą, a od wewnątrz pochewką łączną - spojówka. Z powiek spojówka przechodzi na przednią powierzchnię gałki ocznej, z wyjątkiem rogówki. Przy zamkniętych powiekach między spojówką powiek a spojówką gałki ocznej - workiem spojówkowym powstaje wąska przestrzeń.

Aparat łzowy jest reprezentowany przez gruczoł łzowy i przewody łzowe.. Gruczoł łzowy zajmuje dołek w górnym rogu bocznej ściany orbity. Kilka jego przewodów uchodzi do górnego sklepienia worka spojówkowego. Łza myje gałkę oczną i stale nawilża rogówkę. Ruch płynu łzowego w kierunku przyśrodkowego kąta oka ułatwiają mrugające ruchy powiek. W wewnętrznym kąciku oka łza gromadzi się w postaci jeziora łzowego, na dnie którego widoczna jest brodawka łzowa. Stąd przez otwory łzowe (otworki na wewnętrznych krawędziach górnej i dolnej powieki) łza wchodzi najpierw do kanalika łzowego, a następnie do worka łzowego. Ten ostatni przechodzi do przewodu nosowo-łzowego, przez który łza wchodzi do jamy nosowej.

Aparat ruchowy oka jest reprezentowany przez sześć mięśni. Mięśnie pochodzą z pierścienia ścięgna wokół nerwu wzrokowego z tyłu oczodołu i przyczepiają się do gałki ocznej. Istnieją cztery mięśnie proste gałki ocznej (górny, dolny, boczny i przyśrodkowy) oraz dwa mięśnie skośne (górny i dolny). Mięśnie działają w taki sposób, że oba oczy poruszają się razem i są skierowane w ten sam punkt. Z pierścienia ścięgna zaczyna się również mięsień, który unosi górną powiekę. Mięśnie oka są prążkowane i kurczą się samowolnie.

Fizjologia widzenia

Światłoczułe receptory oka (fotoreceptory) - czopki i pręciki - znajdują się w zewnętrznej warstwie siatkówki. Fotoreceptory stykają się z neuronami dwubiegunowymi, a te z kolei z neuronami zwojowymi. Powstaje łańcuch komórek, które pod wpływem światła wytwarzają i przewodzą impuls nerwowy. Neurony zwojowe tworzą nerw wzrokowy.

Po wyjściu z oka nerw wzrokowy dzieli się na dwie połówki. Wewnętrzny krzyżuje się i wraz z zewnętrzną połową nerwu wzrokowego po przeciwnej stronie trafia do bocznego ciała kolankowatego, gdzie znajduje się następny neuron, kończący się na komórkach kory wzrokowej w płacie potylicznym półkuli. Część włókien przewodu wzrokowego jest wysyłana do komórek jąder górnych pagórków płyty dachowej śródmózgowia. Te jądra, podobnie jak jądra bocznych ciał kolankowatych, są głównymi (odruchowymi) ośrodkami wzrokowymi. Z jąder górnych pagórków zaczyna się ścieżka tekto-rdzeniowa, dzięki której wykonywane są ruchy orientujące odruchy związane z widzeniem. Jądra wzgórka górnego mają również połączenia z jądrem przywspółczulnym nerwu okoruchowego, znajdującym się pod dnem wodociągu mózgu. Od niego zaczynają się włókna, które są częścią nerwu okoruchowego, które unerwiają zwieracz źrenicy, który zapewnia zwężenie źrenicy w jasnym świetle (odruch źrenicy), oraz mięsień rzęskowy, który zapewnia zakwaterowanie dla oka.

Odpowiednim środkiem drażniącym dla oka jest światło – fale elektromagnetyczne o długości 400 – 750 nm. Krótsze - ultrafioletowe i dłuższe - promienie podczerwone nie są odbierane przez ludzkie oko.

Aparat refrakcyjny oka – rogówka i soczewka – skupia obraz przedmiotów na siatkówce. Wiązka światła przechodzi przez warstwę komórek zwojowych i dwubiegunowych i dociera do czopków i pręcików. W fotoreceptorach wyróżnia się segment zewnętrzny zawierający światłoczuły pigment wizualny (rodopsyna w znacznikach i jodopsyna w czopkach) oraz segment wewnętrzny zawierający mitochondria. Zewnętrzne segmenty są osadzone w czarnej warstwie pigmentu wyścielającej wewnętrzną powierzchnię oka. Zmniejsza odbicie światła wewnątrz oka i bierze udział w metabolizmie receptorów.

W siatkówce jest około 7 milionów czopków i około 130 milionów pręcików. Pręty są bardziej wrażliwe na światło, nazywane są aparatem do widzenia zmierzchowego. Czopki, które są 500 razy mniej wrażliwe na światło, są aparatem do widzenia dnia i kolorów. Percepcja kolorów, świat kolorów jest dostępny dla ryb, płazów, gadów i ptaków. Świadczy o tym zdolność rozwijania w nich odruchów warunkowych na różne kolory. Psy i zwierzęta kopytne nie dostrzegają kolorów. Wbrew powszechnie przyjętemu poglądowi, że byki naprawdę nie lubią czerwieni, eksperymenty wykazały, że nie potrafią odróżnić zieleni, niebieskiego, a nawet czarnego od czerwonego. Spośród ssaków tylko małpy i ludzie są w stanie dostrzec kolory.

Czopki i pręciki są nierównomiernie rozmieszczone w siatkówce. W dolnej części oka, naprzeciw źrenicy, znajduje się tzw. plamka, pośrodku znajduje się wgłębienie - dołek środkowy - miejsce najlepszego widzenia. W tym miejscu skupia się obraz podczas oglądania obiektu.

Dołek zawiera tylko szyszki. W kierunku obrzeża siatkówki zmniejsza się liczba czopków, a zwiększa się liczba pręcików. Obwód siatkówki zawiera tylko pręciki.

Niedaleko od plamki siatkówki, bliżej nosa, znajduje się martwy punkt. To jest miejsce wyjścia nerwu wzrokowego. W tym obszarze nie ma fotoreceptorów i nie bierze udziału w widzeniu.

Budowanie obrazu na siatkówce.

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 nazywana jest 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 następuje wizualne zanikanie fioletu. 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.

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. Największe skupienie 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 pobudzane 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.

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 skonstruowanie 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 krótkowzrocznej 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 niedowidzenie, w którym promienie równoległe po załamaniu w oku zbiegają się pod takim kątem, że ognisko nie znajduje się 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).