Тема: Движението на светлината в окото. Оптичната система на човешкото око В какъв ред са лъчите на светлината
Човешкото око е забележително еволюционно постижение и отличен оптичен инструмент. Прагът на чувствителност на окото е близо до теоретичната граница поради квантовите свойства на светлината, по-специално дифракцията на светлината. Обхватът на интензитетите, възприемани от окото, е, че фокусът може бързо да се премести от много късо разстояние до безкрайност.
Окото е система от лещи, която формира обърнат реален образ върху светлочувствителна повърхност. Очната ябълка е приблизително сферична с диаметър около 2,3 см. Външната му обвивка представлява почти влакнест непрозрачен слой, т.нар склера. Светлината навлиза в окото през роговицата, която е прозрачна мембрана на външната повърхност на окото. очна ябълка. В центъра на роговицата има цветен пръстен - ирис (ирис)ко ученикпо средата. Те действат като диафрагма, регулирайки количеството светлина, навлизащо в окото.
лещие леща, състояща се от влакнест прозрачен материал. Формата му и следователно фокусно разстояниеможе да се променя с цилиарни мускулиочна ябълка. Пространството между роговицата и лещата е изпълнено с водниста течност и се нарича предна камера. Зад лещата има прозрачно желеобразно вещество, т.нар стъкловидно тяло.
Вътрешната повърхност на очната ябълка е покрита ретината, който съдържа множество нервни клетки- зрителни рецептори: пръчици и конуси,които реагират на зрителни стимули чрез генериране на биопотенциали. Най-чувствителната област на ретината е жълто петно, който съдържа най-голям брой зрителни рецептори. Централната част на ретината съдържа само гъсто опаковани конуси. Окото се завърта, за да види обекта, който се изучава.
Ориз. 1.човешко око
Рефракция в окото
Окото е оптическият еквивалент на конвенционалната фотографска камера. Има система от лещи, апертурна система (зеница) и ретина, върху която се фиксира изображението.
Системата на лещите на окото се състои от четири пречупващи среди: роговица, водна камера, леща, стъклено тяло. Показателите им на пречупване не се различават съществено. Те са 1,38 за роговицата, 1,33 за водната камера, 1,40 за лещата и 1,34 за стъкловидното тяло (фиг. 2).
Ориз. 2.Окото като система от пречупващи среди (числата са индекси на пречупване)
В тези четири пречупващи повърхности светлината се пречупва: 1) между въздуха и предната повърхност на роговицата; 2) между задната повърхност на роговицата и водната камера; 3) между водната камера и предната повърхност на лещата; 4) между задната повърхност на лещата и стъкловидното тяло.
Най-силно пречупване се получава на предната повърхност на роговицата. Роговицата има малък радиус на кривина, а индексът на пречупване на роговицата е най-различен от този на въздуха.
Силата на пречупване на лещата е по-малка от тази на роговицата. Той съставлява около една трета от общата пречупваща сила на системите от очни лещи. Причината за тази разлика е, че течностите около лещата имат показатели на пречупване, които не се различават значително от индекса на пречупване на лещата. Ако лещата се извади от окото, заобиколена от въздух, тя има индекс на пречупване почти шест пъти по-голям, отколкото в окото.
Обективът изпълнява много важна функция. Неговата кривина може да се променя, което осигурява фино фокусиране върху обекти, разположени на различни разстояния от окото.
Намалено око
Умаленото око е опростен модел истинско око. Тя схематично представя оптичната система на нормалното човешко око. Редуцираното око е представено от една леща (една пречупваща среда). В намаленото око всички пречупващи повърхности на истинското око се сумират алгебрично, образувайки една единствена пречупваща повърхност.
Намаленото око позволява прости изчисления. Общата пречупваща сила на средата е почти 59 диоптъра, когато лещата е пригодена за виждане на отдалечени обекти. Централната точка на намаленото око лежи пред ретината на 17 милиметра. Лъчът от всяка точка на обекта идва до намаленото око и преминава през централната точка без пречупване. Както и стъклена лещаформира изображение върху лист хартия, системата от лещи на окото формира изображение върху ретината. Това е умалено, реално, обърнато изображение на обекта. Мозъкът формира възприятието за обект в изправено положение и в реален размер.
Настаняване
За ясно виждане на даден обект е необходимо след пречупването на лъчите да се образува образ върху ретината. Промяната на силата на пречупване на окото за фокусиране на близки и далечни обекти се нарича настаняване.
Най-далечната точка, върху която се фокусира окото, се нарича далечна точкавидения - безкрайност. В този случай паралелните лъчи, влизащи в окото, се фокусират върху ретината.
Обектът се вижда в детайли, когато е поставен възможно най-близо до окото. Минимално разстояниеясна визия - около 7 смс нормално зрение. В този случай акомодационният апарат е в най-натоварено състояние.
Точка, разположена на разстояние 25 см, е наречен точка най-добра визия, тъй като в този случайвсички детайли на разглеждания обект са различими без максимално напрежение на акомодационния апарат, в резултат на което окото може да дълго времене се изморявай.
Ако окото е фокусирано върху обект в близка точка, то трябва да коригира фокусното си разстояние и да увеличи пречупващата си сила. Този процес се осъществява чрез промяна на формата на лещата. Когато даден обект се доближи до окото, формата на лещата се променя от умерено изпъкнала леща до изпъкнала леща.
Лещата е образувана от влакнесто желеобразно вещество. Той е заобиколен от здрава гъвкава капсула и има специални връзки, преминаващи от ръба на лещата до външната повърхност на очната ябълка. Тези връзки са постоянно напрегнати. Формата на лещата се променя цилиарен мускул. Съкращаването на този мускул намалява напрежението на капсулата на лещата, тя става по-изпъкнала и поради естествената еластичност на капсулата придобива сферична форма. Обратно, когато цилиарният мускул е напълно отпуснат, силата на пречупване на лещата е най-слаба. От друга страна, когато цилиарният мускул е в най-свито състояние, пречупващата сила на лещата става най-голяма. Този процес се контролира от централната нервна система.
Ориз. 3.Акомодация в нормалното око
Пресбиопия
Силата на пречупване на лещата може да се увеличи от 20 диоптъра до 34 диоптъра при деца. Средната акомодация е 14 диоптъра. В резултат на това общата сила на пречупване на окото е почти 59 диоптъра, когато окото е акомодирано за виждане на разстояние, и 73 диоптъра при максимална акомодация.
С напредване на възрастта лещата става по-дебела и по-малко еластична. Следователно способността на лещата да променя формата си намалява с възрастта. Силата на акомодация намалява от 14 диоптъра при дете до по-малко от 2 диоптъра на възраст между 45 и 50 години и става 0 на 70-годишна възраст. Следователно обективът почти не се приспособява. Това нарушение на акомодацията се нарича сенилно далекогледство. Очите винаги са фокусирани на постоянно разстояние. Те не могат да поемат както близко, така и далечно виждане. Следователно, за да виждате ясно на различни разстояния, старецтрябва да носят бифокални очила, като горният сегмент е фокусиран за зрение на разстояние, а долният сегмент е фокусиран за близко зрение.
рефракционни грешки
еметропия . Счита се, че окото ще бъде нормално (еметропично), ако паралелните светлинни лъчи от отдалечени обекти се фокусират в ретината при пълно отпускане на цилиарния мускул. Такова око вижда ясно отдалечени обекти, когато цилиарният мускул е отпуснат, тоест без настаняване. Когато фокусирате обекти в близкия диапазон на разстояния, цилиарният мускул се свива в окото, осигурявайки подходяща степен на акомодация.
Ориз. 4.Пречупване на успоредни светлинни лъчи в човешкото око.
Хиперметропия (хиперметропия).
Хиперметропията е известна още като далекогледство. Дължи се или на малкия размер на очната ябълка, или на слабата пречупваща сила на системата от очни лещи. При такива условия успоредните светлинни лъчи не се пречупват от системата от лещи на окото в достатъчна степен, за да доведат фокуса (съответно изображението) към ретината. За да се преодолее тази аномалия, цилиарният мускул трябва да се свие, увеличавайки се оптична мощносточи. Следователно, далекогледият човек е в състояние да фокусира отдалечени обекти върху ретината, използвайки механизма на настаняване. За да видите по-близки обекти, силата на акомодацията не е достатъчна.
С малък резерв от акомодация, далекогледият човек често не може да приспособи окото достатъчно, за да фокусира не само близки, но дори и далечни обекти.
За да се коригира далекогледството, е необходимо да се увеличи пречупващата сила на окото. За това се използват изпъкнали лещи, които добавят пречупваща сила към силата на оптичната система на окото.
късогледство
. При късогледство (или миопия) паралелните светлинни лъчи от отдалечени обекти се фокусират пред ретината, въпреки факта, че цилиарният мускул е напълно отпуснат. Това се случва поради твърде дългата очна ябълка, а също и поради твърде високата пречупваща сила на оптичната система на окото.
Няма механизъм, чрез който окото би могло да намали силата на пречупване на своята леща по-малко, отколкото е възможно при пълно отпускане на цилиарния мускул. Процесът на настаняване води до влошаване на зрението. Следователно, човек с миопия не може да фокусира отдалечени обекти върху ретината. Изображението може да бъде фокусирано само ако обектът е достатъчно близо до окото. Следователно, човек с късогледство има ограничена далечна точка на ясно зрение.
Известно е, че лъчите, преминаващи през вдлъбната леща, се пречупват. Ако силата на пречупване на окото е твърде висока, както при късогледство, понякога тя може да бъде отменена от вдлъбната леща. Използвайки лазерната техника, също е възможно да се коригира прекомерната изпъкналост на роговицата.
Астигматизъм . При астигматично око пречупващата повърхност на роговицата не е сферична, а елипсоидална. Това се дължи на твърде голяма кривина на роговицата в една от нейните равнини. В резултат на това светлинните лъчи, преминаващи през роговицата в една равнина, не се пречупват толкова, колкото лъчите, преминаващи през нея в друга равнина. Те не влизат във фокуса. Астигматизмът не може да бъде компенсиран от окото с помощта на акомодация, но може да бъде коригиран с цилиндрична леща, която ще коригира грешката в една от равнините.
Корекция на оптични аномалии с контактни лещи
Напоследък пластмасовите контактни лещи се използват за коригиране на различни зрителни аномалии. Те се поставят срещу предната повърхност на роговицата и се фиксират с тънък слой сълзи, който запълва пространството между контактната леща и роговицата. Твърд контактлещите са изработени от твърда пластмаса. Размерите им са 1 ммна дебелина и 1 смв диаметър. Има и меки контактни лещи.
Контактните лещи заменят роговицата като външната страна на окото и почти напълно премахват частта от силата на пречупване на окото, която обикновено се появява на предната повърхност на роговицата. Използвайки контактни лещипредната повърхност на роговицата не играе съществена роля в пречупването на окото. Основната роля започва да играе предната повърхност на контактната леща. Това е особено важно при хора с необичайно оформена роговица.
Друга особеност на контактните лещи е, че обръщайки се с окото, те дават повече широка площпо-ясна визия от обикновените очила. Освен това са по-удобни за хора на изкуството, спортисти и други подобни.
Зрителна острота
Способност човешко окоясното виждане на малки детайли е ограничено. нормално окоможе да различава различни точкови светлинни източници, разположени на разстояние от 25 дъгови секунди. Тоест, когато светлинни лъчи от две отделни точки влизат в окото под ъгъл от повече от 25 секунди между тях, те се виждат като две точки. Не могат да се разграничат лъчи с по-малко ъглово разделение. Това означава, че човек с нормална зрителна острота може да различи две светлинни точки на разстояние 10 метра, ако те са на 2 милиметра една от друга.
Ориз. 7.Максимална зрителна острота за двуточкови светлинни източници.
Наличието на тази граница се осигурява от структурата на ретината. Средният диаметър на рецепторите в ретината е почти 1,5 микрометра. Човек обикновено може да различи две отделни точки, ако разстоянието между тях в ретината е 2 микрометра. По този начин, за да разграничат два малки обекта, те трябва да изстрелят два различни конуса. Между тях ще има поне един невъзбуден конус.
Окото е единственият човешки орган, който има оптически прозрачни тъкани, които иначе се наричат оптична среда на окото. Благодарение на тях лъчите на светлината преминават в окото и човек получава възможност да вижда. Нека се опитаме в най-примитивната форма да разглобим структурата на оптичния апарат на органа на зрението.
Окото е със сферична форма. Той е заобиколен от протеин и роговица. Протеинова обвивкасе състои от плътни, снопове преплитащи се влакна, то бял цвяти непрозрачен. Пред очната ябълка роговицата се „вмъква“ в албугинеята почти по същия начин като часовниково стъкло в рамка. Той има сферична форма и най-важното е напълно прозрачен. Светлинните лъчи, попадащи в окото, първо преминават през роговицата, която силно ги пречупва.
След роговицата светлинният лъч преминава през предната камера на окото - пространство, изпълнено с безцветни бистра течност. Дълбочината му е средно 3 мм. задна стенапредната камера е ирисът, който придава цвят на окото, в центъра му има кръгъл отвор - зеницата. При преглед на окото ни изглежда черно. Благодарение на мускулите, вградени в ириса, зеницата може да променя ширината си: да се стеснява на светлина и да се разширява на тъмно. Това е като диафрагма на фотоапарат, която автоматично предпазва окото от входящото Голям бройсветлина при ярка светлина и, обратно, при слаба светлина, разширявайки се, помага на окото да улови дори слаби светлинни лъчи. След като премине през зеницата, светлинният лъч навлиза в своеобразно образувание, наречено леща. Лесно е да си го представите - това е лещовидно тяло, наподобяващо обикновена лупа. Светлината може свободно да преминава през лещата, но в същото време се пречупва по същия начин, както според законите на физиката светлинен лъч, преминаващ през призма, се пречупва, тоест се отклонява към основата.
Можем да си представим лещата като две призми, сгънати в основите. Обективът има още един изключително интересна функция: може да промени своята кривина. По ръба на лещата са прикрепени тънки нишки, наречени цинови връзки, които в другия си край са слети с цилиарния мускул, разположен зад корена на ириса. Лещата има тенденция да придобие сферична форма, но това се предотвратява от разтегнати връзки. Когато цилиарният мускул се свие, връзките се отпускат и лещата става по-изпъкнала. Промяната в кривината на лещата не остава без следа за зрението, тъй като светлинните лъчи във връзка с това променят степента на пречупване. Това свойство на лещата да променя своята кривина, както ще видим по-долу, е много голямо значениеза визуалния акт.
След лещата светлината преминава през стъкловидното тяло, което изпълва цялата кухина на очната ябълка. стъкловидно тялосе състои от тънки влакна, между които има безцветна прозрачна течност с висок вискозитет; тази течност прилича на разтопено стъкло. Оттам идва и името му – стъкловидно тяло.
Светлинните лъчи, преминавайки през роговицата, предната камера, лещата и стъкловидното тяло, попадат върху светлочувствителната ретина (ретина), която е най-сложната от всички мембрани на окото. Във външната част на ретината има слой от клетки, които изглеждат като пръчици и конуси под микроскоп. В централната част на ретината са концентрирани главно конуси, които играят основна роля в процеса на най-ясното, отчетливо зрение и цветоусещане. По-нататък от центъра на ретината започват да се появяват пръчки, чийто брой нараства към периферните области на ретината. Конусите, напротив, колкото по-далеч от центъра, толкова по-малки стават. Учените смятат, че в човешката ретина има 7 милиона колбички и 130 милиона пръчици. За разлика от колбичките, които работят на светло, пръчиците започват да "работят" при слаба светлина и на тъмно. Пръчките са много чувствителни дори към малко количество светлина и следователно позволяват на човек да се ориентира в тъмното.
Как протича процесът на зрението? Светлинните лъчи, попадащи върху ретината, предизвикват сложен фотохимичен процес, в резултат на който пръчиците и колбичките се дразнят. Това дразнене се предава през ретината до слоя нервни влакна, които изграждат зрителния нерв. оптичен нервпрез специален отвор преминава в черепната кухина. Тук оптичните влакна правят дълъг и сложен път и накрая завършват в тилната част на мозъчната кора. Тази зона е най-високият визуален център, в който се намира визуален образ, отговарящ точно на въпросната тема.
Визията е биологичен процес, което определя възприемането на формата, размера, цвета на заобикалящите ни предмети, ориентацията сред тях. Това е възможно поради функцията на зрителния анализатор, който включва възприемащия апарат - окото.
зрителна функцияне само при възприемането на светлинните лъчи. Използваме го за оценка на разстоянието, обема на обектите, визуалното възприятие на заобикалящата действителност.
Човешко око - снимка
В момента от всички сетивни органи на човека най-голямото натоварване пада върху органите на зрението. Това се дължи на четенето, писането, гледането на телевизия и други видове информация и работа.
Структурата на човешкото око
Органът на зрението се състои от очната ябълка и спомагателен апарат, разположен в очната кухина - задълбочаване на костите на лицевия череп.
Структурата на очната ябълка
Очната ябълка има вид на сферично тяло и се състои от три черупки:
- Външни - фиброзни;
- среден - съдов;
- вътрешни - мрежести.
Външна фиброзна обвивкав задната част образува белтък, или склера, а отпред преминава в роговица, пропусклива за светлина.
Средна хориоидеяНарича се така поради факта, че е богат на кръвоносни съдове. Намира се под склерата. Предната част на тази черупка се образува Ирис, или ириса. Така се нарича заради цвета (цвета на дъгата). В ириса е ученик- кръгъл отвор, който може да променя стойността си в зависимост от интензитета на осветеност чрез вроден рефлекс. За целта в ириса има мускули, които стесняват и разширяват зеницата.
Ирисът действа като диафрагма, която регулира количеството светлина, навлизащо във фоточувствителния апарат, и го предпазва от увреждане, привиквайки органа на зрението към интензитета на светлината и тъмнината. хориоидеяобразува течност - влагата на камерите на окото.
Вътрешна ретина или ретина- в непосредствена близост до задната част на средната (съдова) мембрана. Състои се от два листа: външен и вътрешен. Външният лист съдържа пигмент, вътрешният лист съдържа фоточувствителни елементи.
Ретината очертава дъното на окото. Ако го погледнете от страната на зеницата, тогава в долната част се вижда белезникаво кръгло петно. Това е изходното място на зрителния нерв. Няма фоточувствителни елементи и следователно не се възприемат светлинни лъчи, т.нар сляпо петно. Отстрани на това е жълто петно (макула). Това е мястото с най-голяма зрителна острота.
Във вътрешния слой на ретината има светлочувствителни елементи - зрителни клетки. Краищата им приличат на пръчици и конуси. пръчицисъдържат зрителен пигмент - родопсин, конуси- йодопсин. Пръчиците възприемат светлина в здрач, а конусите възприемат цветовете при достатъчно ярка светлина.
Последователност от светлина, преминаваща през окото
Помислете за пътя на светлинните лъчи през онази част от окото, която съставлява неговия оптичен апарат. Първо, светлината преминава през роговицата, водната течност на предната камера на окото (между роговицата и зеницата), зеницата, лещата (под формата на двойно изпъкнала леща), стъкловидното тяло (дебела, прозрачна среда) и накрая навлиза в ретината.
В случаите, когато светлинните лъчи, преминали през оптичните среди на окото, не се фокусират върху ретината, се развиват зрителни аномалии:
- Ако пред нея - късогледство;
- ако е отзад - далекогледство.
За изравняване на късогледството се използват двойновдлъбнати лещи, а при хиперпия - двойноизпъкнали лещи.
Както вече беше отбелязано, пръчиците и конусите се намират в ретината. Когато светлината ги удари, това предизвиква дразнене: възникват сложни фотохимични, електрически, йонни и ензимни процеси, които предизвикват нервна възбуда - сигнал. Той навлиза през зрителния нерв в субкортикалните (квадригемина, оптичен туберкул и др.) Центрове на зрението. След това отива в кората на тилната част на мозъка, където се възприема като зрително усещане.
Цял комплекс нервна система, включително светлинни рецептори, оптични нерви, центрове за зрение в мозъка, представлява зрителен анализатор.
Структурата на спомагателния апарат на окото
Освен очната ябълка окото включва и спомагателен апарат. Състои се от клепачи, шест мускула, които движат очната ябълка. Задната повърхност на клепачите е покрита с черупка - конюнктива, която частично преминава към очната ябълка. В допълнение към помощни органиочите включват слъзния апарат. Състои се от слъзна жлеза, слъзни канали, торбичка и назолакримален канал.
Слъзната жлеза отделя тайна - сълзи, съдържащи лизозим, който има пагубен ефект върху микроорганизмите. Намира се в дупка челна кост. Неговите 5-12 тубула се отварят в пролуката между конюнктивата и очната ябълка във външния ъгъл на окото. Овлажнявайки повърхността на очната ябълка, сълзите се стичат до вътрешния ъгъл на окото (носа). Тук те се събират в отворите на слъзните канали, през които навлизат в слъзния сак, също разположен във вътрешния ъгъл на окото.
От торбичката по назолакрималния канал сълзите се насочват в носната кухина, под долната раковина (поради това понякога можете да забележите как сълзите текат от носа, докато плачете).
Хигиена на зрението
Познаването на начините за изтичане на сълзи от местата на образуване - слъзните жлези - ви позволява правилно да изпълнявате такова хигиенно умение като „избърсване“ на очите. В същото време движението на ръцете с чиста салфетка (за предпочитане стерилна) трябва да бъде насочено от външния ъгъл на окото към вътрешния, „избършете очите към носа“, към естествения поток от сълзи, а не срещу него, като по този начин допринасяте за отстраняването на чуждо тяло (прах), което е паднало върху повърхността на очната ябълка.
Органът на зрението трябва да бъде защитен от удари чужди тела, щета. При работа, където се образуват частици, фрагменти от материали, стружки, трябва да се използват защитни очила.
Ако зрението се влоши, не се колебайте и се свържете с офталмолог, следвайте неговите препоръки, за да избегнете по-нататъшно развитие на заболяването. Интензивността на осветлението на работното място трябва да зависи от вида на извършваната работа: колкото по-фини движения се извършват, толкова по-интензивно трябва да бъде осветлението. Тя не трябва да е ярка или слаба, а точно тази, която изисква най-малко напрежение на очите и допринася за ефективната работа.
Как да поддържаме зрителната острота
Разработени са стандарти за осветление в зависимост от предназначението на помещенията, от вида дейност. Количеството светлина се определя с помощта на специално устройство - луксметър. Контролът за изправността на осветлението се извършва от медико-санитарната служба и администрацията на институциите и предприятията.
Трябва да се помни, че ярката светлина особено допринася за влошаването на зрителната острота. Затова трябва да избягвате да гледате без светлозащитни очила към източници на ярка светлина, както изкуствена, така и естествена.
За да се предотврати увреждане на зрението поради високо напрежение на очите, трябва да се спазват определени правила:
- При четене и писане е необходимо равномерно достатъчно осветление, от което не се развива умора;
- разстоянието от очите до обекта на четене, писане или малки предмети, с които сте заети, трябва да бъде около 30-35 см;
- предметите, с които работите, да са разположени удобно за очите;
- Гледайте телевизионни предавания на не по-близо от 1,5 метра от екрана. В този случай е необходимо да се подчертае стаята поради скрит източник на светлина.
Важно за поддържане нормално зрениеима подсилена диета като цяло и особено витамин А, който е в изобилие в животинските продукти, в морковите, тиквата.
Премерен начин на живот, който включва правилното редуване на работа и почивка, хранене, изключване лоши навицивключително пушене и пиене Алкохолни напитки, до голяма степен допринася за запазване на зрението и здравето като цяло.
Хигиенните изисквания за запазване на органа на зрението са толкова обширни и разнообразни, че горното не може да бъде ограничено. Те могат да се променят в зависимост от трудова дейност, те трябва да бъдат прегледани от лекар и извършени.
Възприемане на обекти заобикаляща средачовек възниква чрез проекция върху . Светлинните лъчи влизат тук, преминавайки през сложна оптична система.
Структура
В зависимост от функциите, които отделът на окото изпълнява, казва obaglaza.ru, има светлопроводими и светлоприемащи части.
Световоден отдел
Отделът за провеждане на светлина включва органите на зрението с прозрачна структура:
- влага фронт ;
Тяхната основна функция, според obaglaza.ru, е да предават светлина и да пречупват лъчи за проекция върху ретината.
Светловъзприемащ отдел
Светловъзприемащата част на окото е представена от ретината. Преминавайки сложен път на пречупване в роговицата и лещата, светлинните лъчи се фокусират на гърба в обърната форма. В ретината, поради наличието на рецептори, се извършва първичният анализ на видимите обекти (разлика в цветовата гама, светлочувствителност).
Лъчева трансформация
Пречупването е процесът на преминаване на светлината през оптичната система на окото, напомнящ obaglaza ru. Концепцията се основава на принципите на законите на оптиката. Оптичните науки обосновават законите на преминаването на светлинните лъчи през различни среди.
1. Оптични оси
- Централна - права линия (главната оптична ос на окото), минаваща през центъра на всички пречупващи оптични повърхности.
- Визуално - светлинните лъчи, които падат успоредно на главната ос, се пречупват и локализират в централния фокус.
2. Фокус
Основният преден фокус е точката на оптичната система, където след пречупване светлинните потоци на централната и зрителната оси се локализират и образуват изображение на отдалечени обекти.
Допълнителни трикове - събира лъчи от обекти, поставени на крайно разстояние. Те са разположени по-далеч от главния преден фокус, тъй като за фокусиране на лъчите е необходим по-голям ъгъл на пречупване.
Изследователски методи
За измерване на функционалността на оптичната система на окото, на първо място, според мястото е необходимо да се определи радиусът на кривината на всички структурни пречупващи повърхности (предна и задна страна на лещата и роговицата). Доста важни показателиса също дълбочината на предната камера, дебелината на роговицата и лещата, дължината и ъгълът на пречупване на зрителните оси.
Можете да определите всички тези количества и показатели (с изключение на рефракцията), като използвате:
- ултразвук;
- Оптични методи;
- радиографии.
Корекция
Измерването на дължината на осите се използва широко в областта на оптичната система на окото (микрохирургия, лазерна корекция). Като се използва съвременни постижениямедицина, подсказва obaglaza.ru, е възможно да се премахнат редица вродени и придобити патологии на оптичната система (имплантиране на леща, манипулации върху роговицата на очите и нейното протезиране и др.).
Оборудване:сгъваем модел на очите, маса " зрителен анализатор”, триизмерни обекти, репродукции на картини. Материали за бюра: рисунки „Структурата на окото“, карти за фиксиране по тази тема.
По време на часовете
I. Организационен момент
II. Проверка на знанията на учениците
1. Термини (на дъската): сетивни органи; анализатор; структурата на анализатора; видове анализатори; рецептори; нервни пътища; мозъчен тръст; модалност; кортикални зони голям мозък; халюцинации; илюзии.
2. Допълнителна информация за домашна работа(студентски съобщения):
– за първи път срещаме термина „анализатор” в трудовете на И.М. Сеченов;
- на 1 cm кожа от 250 до 400 чувствителни окончания, на повърхността на тялото има до 8 милиона от тях;
- На вътрешни органиима около 1 милиард рецептори;
- ТЕ. Сеченов и И.П. Павлов смята, че дейността на анализатора се свежда до анализ на ефектите върху тялото на външната и вътрешната среда.
III. изучаване на нов материал
(Съобщение за темата на урока, цели, задачи и мотивация на учебните дейности на учениците.)
1. Значението на визията
Какво е значението на визията? Нека заедно да отговорим на този въпрос.
Да, наистина, органът на зрението е един от най-важните сетивни органи. Ние възприемаме и опознаваме света около нас предимно с помощта на зрението. Така получаваме представа за формата, размера на обекта, неговия цвят, забелязваме навреме опасността, възхищаваме се на красотата на природата.
Благодарение на зрението пред нас се отваря синьо небе, млада пролетна зеленина, ярки цветове на цветя и пеперуди, пърхащи над тях, златно поле от полета. Прекрасни есенни цветове. Можем дълго да се любуваме на звездното небе. Светът около нас е красив и удивителен, възхищавайте се на тази красота и се грижете за нея.
Трудно е да се надцени ролята на зрението в човешкия живот. Хилядолетният опит на човечеството се предава от поколение на поколение чрез книги, картини, скулптури, архитектурни паметници, които възприемаме с помощта на зрението.
Така че, органът на зрението е жизненоважен за нас, с помощта на него човек получава 95% от информацията.
2. Позиция на очите
Разгледайте рисунката в учебника и установете кои костни процеси участват в образуването на очната кухина. ( Фронтална, зигоматична, максиларна.)
Каква е ролята на очните кухини?
И какво помага да се обърне очната ябълка в различни посоки?
Експеримент № 1. Експериментът се провежда от ученици, седнали на едно бюро. Необходимо е да се следи движението на писалката на разстояние 20 см от окото. Вторият движи дръжката нагоре-надолу, надясно-наляво, описва кръг с нея.
Колко мускула движат очната ябълка? ( Най-малко 4, но общо са 6: четири прави и две наклонени. Поради свиването на тези мускули очната ябълка може да се върти в орбитата.)
3. Очни протектори
Опит номер 2. Гледайте клепачите на съседа си да мигат и отговорете на въпроса: каква е функцията на клепачите? ( Защита от светлинно дразнене, защита на очите от чужди частици.)
Веждите улавят потта, стичаща се от челото.
Сълзите имат смазващ и дезинфекциращ ефект върху очната ябълка. Слъзните жлези - един вид "фабрика за сълзи" - се отварят под горен клепач 10–12 канала. слъзната течност 99% вода и само 1% сол. Това е чудесен препарат за почистване на очни ябълки. Установена е и друга функция на сълзите – с тях те се изхвърлят от организма. опасни отрови(токсини), които се произвеждат по време на стрес. През 1909 г. томският учен П.Н. Лащенков открива специално вещество в слъзната течност, лизозим, способно да убива много микроби.
Статията е публикувана с подкрепата на фирма "Замки-Сервиз". Фирмата Ви предлага услугите на майстор по ремонт на врати и брави, разбиване на врати, отваряне и смяна на брави, смяна на ларви, монтаж на резета и брави на метална врата, както и тапициране на врати с еко кожа и реставрация на врати. Голям избор на брави за входни и блиндирани врати от най-добрите производители. Гаранция за качество и вашата безопасност, заминаване на капитана в рамките на един час в Москва. Можете да научите повече за компанията, предоставяните услуги, цени и контакти на уебсайта, който се намира на адрес: http://www.zamki-c.ru/.
4. Структурата на зрителния анализатор
Ние виждаме само когато има светлина. Последователността на лъчите, преминаващи през прозрачната среда на окото, е следната:
светлинен лъч → роговица → предна камера на окото → зеница → задна камера на окото → леща → стъкловидно тяло → ретина.
Изображението върху ретината е намалено и обърнато. Ние обаче виждаме предметите в естествената им форма. Това се дължи на жизнения опит на човек, както и на взаимодействието на сигнали от всички сетива.
Визуалният анализатор има следната структура:
1-ва връзка - рецептори (пръчици и конуси на ретината);
2-ра връзка - зрителен нерв;
3-та връзка - мозъчен център (тилен дял на мозъка).
Окото е самонастройващо се устройство, което ви позволява да виждате близки и далечни обекти. Дори Хелмхолц вярваше, че моделът на окото е фотоапарат, а лещата е прозрачната пречупваща среда на окото. Окото е свързано с мозъка чрез зрителния нерв. Зрението е кортикален процес и зависи от качеството на информацията, идваща от окото към центровете на мозъка.
Информацията от лявата страна на зрителните полета от двете очи се предава към дясно полукълбо, а от дясната част на зрителните полета на двете очи - вляво.
Ако образът от дясното и лявото око попадне в съответните мозъчни центрове, тогава те създават единен триизмерен образ. бинокулярно зрение- зрение с две очи - позволява възприемане на триизмерно изображение и помага за определяне на разстоянието до обект.
Таблица. Структурата на окото
Компоненти на окото |
Конструктивни особености |
Роля |
Протеинова мембрана (склера) |
Външен, плътен, непрозрачен |
Защитава вътрешните структури на окото, поддържа формата му |
Роговицата |
Тънък, прозрачен |
Силна "леща" на окото |
Конюнктива |
прозрачен, лигав |
Покрива предната част на очната ябълка до роговицата и вътрешната повърхност на клепача |
хориоидея |
Средна черупка, черна, обшита с мрежа кръвоносни съдове |
Подхранвайки окото, светлината, преминаваща през него, не се разпръсква |
цилиарно тяло |
Гладки мускули |
Поддържа лещата и променя нейната кривина |
Ирис (ирис) |
Съдържа пигмента меланин |
Светлоустойчив. Ограничава количеството светлина, навлизащо в окото върху ретината. Определя цвета на очите |
Отвор в ириса, заобиколен от радиални и пръстеновидни мускули |
Регулира количеството светлина, достигащо до ретината |
|
лещи |
двойноизпъкнала леща, прозрачна, еластична формация |
Фокусира изображението чрез промяна на кривината |
стъкловидно тяло |
Прозрачна желеобразна маса |
запълва вътрешна часточи, поддържа ретината |
Предна камера |
Пространството между роговицата и ириса е изпълнено с бистра течност - воден хумор |
|
задна камера |
Пространството вътре в очната ябълка, ограничено от ириса, лещата и лигамента, който я държи, е изпълнено с вътреочна течност. |
Участие в имунна системаочи |
ретина (ретина) |
Вътрешна обвивкаочи, тънък слой зрителни рецепторни клетки: пръчици (130 милиона) колбички (7 милиона) |
Зрителните рецептори образуват образ; конусите са отговорни за цветопредаване |
Жълто петно |
Струпване на конуси в централната част на ретината |
Зона с най-голяма зрителна острота |
сляпо петно |
Изходното място на зрителния нерв |
Местоположението на канала за предаване на визуална информация към мозъка |
5. Изводи
1. Човек възприема светлината с помощта на органа на зрението.
2. Светлинните лъчи се пречупват в оптичната система на окото. На ретината се образува намалено обратно изображение.
3. Визуалният анализатор включва:
- рецептори (пръчици и колбички);
- нервни пътища (очния нерв);
- мозъчен център (тилната зона на кората на главния мозък).
IV. Консолидация. Работа с листовки
Упражнение 1.Задайте съвпадение.
1. Обектив. 2. Ретина. 3. Рецептор. 4. Ученик. 5. Стъкловидно тяло. 6. Оптичен нерв. 7. Белтъчна мембрана и роговица. 8. Светлина. 9. Съдова мембрана. 10. Визуална област на кората на главния мозък. 11. Жълто петно. 12. Сляпо петно.
А. Три части на зрителния анализатор.
B. Запълва вътрешността на окото.
B. Струпване на конуси в центъра на ретината.
Ж. Промени кривината.
D. Извършва различни визуални стимули.
E. Защитни мембрани на окото.
Ж. Място на излизане на зрителния нерв.
3. Сайт за изображения.
I. Дупка в ириса.
К. Черен хранителен слой на очната ябълка.
(Отговор:А - 3, 6, 10; Б - 5; В 11; G - 1; D - 8; Е - 7; W -12; Z - 2; I - 4; К - 9.)
Задача 2.Отговори на въпросите.
Как разбирате израза „Окото гледа, но мозъкът вижда“? ( В окото се получава само възбуждане на рецептори в определена комбинация и ние възприемаме образа, когато нервните импулси достигнат зоната на мозъчната кора.)
Очите не усещат нито топлина, нито студ. Защо? ( В роговицата няма рецептори за топлина и студ.)
Двама ученика спореха: единият твърди, че очите се уморяват повече, когато гледат малки предмети, които са близо, а другият - далечни предмети. Кой от тях е прав? ( Очите се уморяват повече, когато гледате обекти, които са близки, тъй като това силно натоварва мускулите, които осигуряват работата (увеличаване на кривината) на лещата. Гледането на далечни предмети е почивка за очите.)
Задача 3.Подпишете структурните елементи на окото, обозначени с цифри.
Литература
Вадченко Н.Л. Тествайте знанията си. Енциклопедия в 10 тома Т. 2. - Донецк, МКФ "Сталкер", 1996 г.
Зверев И.Д. Христоматия по анатомия, физиология и хигиена на човека. – М.: Просвещение, 1983.
Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология. Човек. Учебник за 8 клетки. – М.: Дропла, 2000.
Хрипкова А.Г. Естествени науки. – М.: Просвещение, 1997.
Сонин Н.И., Сапин М.Р. Човешка биология. – М.: Дропла, 2005.
Снимка от сайта http://beauty.wild-mistress.ru