Преминаване на светлина през окото. Устройството и функциите на зрителните органи на човека. Очна ябълка и спомагателен апарат. Огромно количество детайли

, леща и стъкловидно тяло. Тяхната комбинация се нарича диоптричен апарат. При нормални условия светлинните лъчи се пречупват (огъват) от зрителната цел от роговицата и лещата, така че лъчите се фокусират върху ретината. Силата на пречупване на роговицата (основният пречупващ елемент на окото) е 43 диоптъра. Изпъкналостта на лещата може да варира, а пречупващата й сила варира между 13 и 26 диоптъра. Благодарение на това лещата осигурява настаняване на очната ябълка към обекти, разположени на близко или далечно разстояние. Когато например светлинни лъчи от далечен обект навлязат в нормално око (с отпуснат цилиарен мускул), целта се появява на фокус върху ретината. Ако окото е насочено към близък обект, те се фокусират зад ретината (т.е. изображението върху него се размазва), докато не настъпи акомодация. Цилиарният мускул се свива, отслабвайки напрежението на влакната на пояса; Кривината на лещата се увеличава и в резултат на това изображението се фокусира върху ретината.

Роговицата и лещата заедно образуват изпъкнала леща. Светлинните лъчи от обект преминават през възловата точка на лещата и образуват обърнат образ върху ретината, както при фотоапарат. Ретината може да се сравни с фотографския филм, тъй като и двете записват визуални изображения. Ретината обаче е много по-сложна. Той обработва непрекъсната последователност от изображения и също така изпраща съобщения до мозъка за движенията на визуални обекти, заплашителни знаци, периодични промени в светлината и тъмнината и други визуални данни за външната среда.

Въпреки че оптичната ос на човешкото око минава през възловата точка на лещата и точката на ретината между фовеята и оптичния диск (фиг. 35.2), окуломоторната система ориентира очната ябълка към област на обекта, наречена фиксация точка. От тази точка лъч светлина преминава през възловата точка и се фокусира в централната фовеа; така тя се движи по зрителната ос. Лъчите от други части на обекта се фокусират в областта на ретината около централната фовея (фиг. 35.5).

Фокусирането на лъчите върху ретината зависи не само от лещата, но и от ириса. Ирисът действа като диафрагма на камерата и регулира не само количеството светлина, навлизащо в окото, но, което е по-важно, дълбочината на зрителното поле и сферичната аберация на лещата. С намаляване на диаметъра на зеницата дълбочината на зрителното поле се увеличава и светлинните лъчи се насочват през централната част на зеницата, където сферичната аберация е минимална. Промените в диаметъра на зеницата възникват автоматично (т.е. рефлексивно), когато окото се приспособи (акомодира), за да изследва близки обекти. Следователно, по време на четене или други очни дейности, включващи разпознаване на малки обекти, качеството на изображението се подобрява от оптичната система на окото.

Друг фактор, който влияе върху качеството на изображението, е разсейването на светлината. Минимизира се чрез ограничаване на светлинния лъч, както и абсорбцията му от пигмента на хороидеята и пигментния слой на ретината. В това отношение окото отново прилича на фотоапарат. Там също се предотвратява разсейването на светлината чрез ограничаване на снопа лъчи и поглъщането му от черна боя, покриваща вътрешната повърхност на камерата.

Фокусирането на изображението се нарушава, ако размерът на зеницата не съответства на пречупващата сила на диоптъра. При миопия (миопия) изображенията на отдалечени обекти се фокусират пред ретината, без да я достигат (фиг. 35.6). Дефектът се коригира с помощта на вдлъбнати лещи. Обратно, при хиперметропия (далечегледство) изображенията на отдалечени обекти се фокусират зад ретината. За отстраняване на проблема са необходими изпъкнали лещи (фиг. 35.6). Наистина изображението може временно да се фокусира поради акомодация, но това води до умора на цилиарните мускули и умора на очите. При астигматизъм възниква асиметрия между радиусите на кривина на повърхностите на роговицата или лещата (а понякога и на ретината) в различни равнини. За корекция се използват лещи със специално подбрани радиуси на кривина.

Еластичността на лещата постепенно намалява с възрастта. Ефективността на акомодацията му намалява при гледане на близки предмети (пресбиопия). В млада възраст силата на пречупване на лещата може да варира в широк диапазон, до 14 диоптъра. До 40-годишна възраст този диапазон намалява наполовина, а след 50 години - до 2 диоптъра и по-малко. Пресбиопията се коригира с изпъкнали лещи.

Оборудване:сгъваем модел на окото, маса “Visual Analyzer”, триизмерни обекти, репродукции на картини. Материали за бюра: рисунки „Структура на окото“, карти за укрепване по тази тема.

По време на часовете

I. Организационен момент

II. Проверка на знанията на учениците

1. Термини (на дъската): сетивни органи; анализатор; устройство на анализатора; видове анализатори; рецептори; нервни пътища; мозъчен тръст; модалност; области на мозъчната кора; халюцинации; илюзии.

2. Допълнителна информация за домашното (съобщения на учениците):

– за първи път срещаме термина „анализатор” в трудовете на И.М. Сеченов;
– на 1 см кожа има от 250 до 400 чувствителни окончания, като на повърхността на тялото има до 8 милиона от тях;
– има около 1 милиард рецептори на вътрешните органи;
- ТЕ. Сеченов и И.П. Павлов смята, че дейността на анализатора се свежда до анализиране на въздействието на външната и вътрешната среда върху тялото.

III. изучаване на нов материал

(Съобщаване на темата на урока, целите, задачите и мотивацията за учебната дейност 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 познаваме света около нас предимно чрез зрението. Така получаваме представа за формата, размера на предмета, неговия цвят, забелязваме навреме опасността и се възхищаваме на красотата на природата.

Благодарение на зрението синьото небе, младата пролетна зеленина, ярките цветове на цветята и пеперудите, които пърхат над тях, и златните полета се отварят пред нас. 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 картинката в учебника и определете кои костни процеси участват в образуването на орбитата. ( Фронтална, зигоматична, максиларна.)

Каква е ролята на очните кухини?

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 и надолу, надясно и наляво и описва кръг с нея.

Колко мускула движи очната ябълка? ( Най-малко 4, но има общо 6 от тях: четири прави и две наклонени. Благодарение на свиването на тези мускули очната ябълка може да се върти в гнездото.)

3. Защита на очите

Експеримент № 2. Наблюдавайте мигането на клепачите на съседа си и отговорете на въпроса: каква функция изпълняват клепачите? ( Защита от светлинно дразнене, защита на очите от чужди частици.)

Веждите улавят пот, стичаща се от челото.

Сълзите имат смазващ и дезинфекциращ ефект върху очната ябълка. Слъзните жлези - един вид "фабрика за сълзи" - се отварят под горния клепач с 10-12 канала. Слъзната течност е 99% вода и само 1% е сол. Това е отлично средство за почистване на очната ябълка. Установена е и друга функция на сълзите - те извеждат от тялото опасни отрови (токсини), които се произвеждат в моменти на стрес. През 1909 г. томският учен П.Н. Лащенков откри в слъзната течност специално вещество, лизозим, което може да убие много микроби.

Статията е публикувана с подкрепата на компанията Zamki-Service. Фирмата Ви предлага услугите на майстор за ремонт на врати и брави, разбиване на врати, отваряне и смяна на брави, смяна на цилиндри, монтаж на резета и брави на метална врата, както и тапициране на врата с еко кожа и реставрация на врата. Богат избор на брави за входни и блиндирани врати от най-добрите производители. Гаранция за качество и вашата безопасност, техник ще пристигне 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. Устройство на зрителния анализатор

Ние виждаме само когато има светлина. Последователността на преминаване на лъчите 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 обяснява с житейския опит на човека, както и с взаимодействието на сигнали, идващи от всички сетива.

Визуалният анализатор има следната структура:

1-ва връзка - рецептори (пръчки и конуси на ретината);
2-ра връзка - зрителен нерв;
3-та връзка – мозъчен център (тилен лоб на главния мозък).

Окото е самонастройващо се устройство, което ви позволява да виждате близки и далечни обекти. Хелмхолц също вярва, че моделът на окото е камера, 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 част на зрителните полета от двете очи се предава към дясното полукълбо, а от дясната част на зрителните полета на двете очи - към лявото.

Ако изображението от дясното и лявото око попадне в съответните мозъчни центрове, тогава те създават едно триизмерно изображение. Бинокулярно зрение - зрение с две очи - ви позволява да възприемате триизмерни изображения и помага да се определи разстоянието до обект.

Таблица. Структура на окото

5. Изводи

1. Човек възприема светлината с помощта на органа на зрението.

2. Светлинните лъчи се пречупват в оптичната система на окото. Върху ретината се образува намален обратен образ.

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.Съвпада.

1. Обектив. 2. Ретина. 3. Рецептор. 4. Ученик. 5. Стъкловидно тяло. 6. Оптичен нерв. 7. Tunica albuginea и cornea. 8. Светлина. 9. Хориоидея. 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.
Б. Струпване на конуси в центъра на ретината.
D. Промени в кривината.
D. Осигурява различни визуални стимулации.
E. Защитни мембрани на окото.
Ж. Място на излизане на зрителния нерв.
З. Място на формиране на изображението.
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; F –12; Z – 2; I – 4; К – 9.)

Задача 2.Отговори на въпросите.

Как разбирате израза „Окото гледа, но мозъкът вижда“? ( В окото се възбуждат само рецептори в определена комбинация и ние възприемаме образа, когато нервните импулси достигнат кората на главния мозък.)

Очите не усещат нито топлина, нито студ. Защо? ( Роговицата няма рецептори за топлина и студ.)

Двама ученика спореха: единият твърди, че очите се уморяват повече, когато гледат малки предмети, разположени наблизо, а другият - далечни предмети. Кое е правилното? ( Очите стават по-уморени, когато гледате предмети, разположени близо до тях, тъй като това води до силно напрежение на мускулите, които поддържат работата (повишена кривина) на лещата. Гледането на далечни предмети е почивка за очите.)

Задача 3.Маркирайте елементите на структурата на очите, обозначени с цифри.

Литература

Вадченко Н.Л. Тествайте знанията си. Енциклопедия в 10 тома Т. 2. – Донецк, ИКФ “Сталкер”, 1996.
Зверев И.Д. Книга за четене по анатомия, физиология и хигиена на човека. – М.: Образование, 1983.
Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология. Човек. Учебник за 8 клас. – М.: Дропла, 2000.
Хрипкова А.Г. Естествени науки. – М.: Образование, 1997.
Сонин Н.И., Сапин М.Р. Човешка биология. – М.: Дропла, 2005.

Снимка от сайта http://beauty.wild-mistress.ru

Отделно части на окото (роговица, леща, стъкловидно тяло) имат способността да пречупват лъчите, преминаващи през тях.СЪС от гледна точка на физиката на очите представлявасебе си оптична система, способна да събира и пречупва лъчи.

Пречупване силата на отделните части (лещи в устройствотоповторно) и цялата оптична система на окото се измерва в диоптри.

Под Един диоптър е силата на пречупване на леща, чието фокусно разстояние е 1 м. Ако силата на пречупване се увеличава, фокусното разстояние се увеличаваработи. Оттук следва, че леща с фокуснаразстояние от 50 cm ще има сила на пречупване, равна на 2 диоптъра (2 D).

Оптичната система на окото е много сложна. Достатъчно е да се отбележи, че има само няколко пречупващи среди и всяка среда има своя собствена пречупваща сила и структурни характеристики. Всичко това прави изключително трудно изследването на оптичната система на окото.

Ориз.Изграждане на образ в окото (обяснение в текста)

Окото често се сравнява с фотоапарат. Ролята на камерата се играе от очната кухина, затъмнена от хороидеята; Фоточувствителният елемент е ретината. Камерата има отвор, в който се поставя обектива. Светлинните лъчи, влизащи в дупката, преминават през лещата, пречупват се и падат върху противоположната стена.

Оптичната система на окото е рефракционна събирателна система. Той пречупва преминаващите през него лъчи и отново ги събира в една точка. По този начин се появява реално изображение на реален обект. Образът на обекта върху ретината обаче е обърнат и намален.

За да разберем това явление, нека погледнем схематичното око. Ориз. дава представа за пътя на лъчите в окото и получаване на обратен образ на обект върху ретината. Лъч, излизащ от горната точка на обект, обозначен с буквата а, преминавайки през лещата, се пречупва, променя посоката си и заема позицията на долната точка на ретината, посочена на фигурата. А 1 Лъч от долната точка на обект, пречупвайки се, пада върху ретината като горна точка в 1 .Лъчите от всички точки падат по един и същи начин. Следователно върху ретината се получава реален образ на обекта, но той е обърнат и намален.

Така изчисленията показват, че размерът на буквите на дадена книга, ако при четене е на разстояние 20 см от окото, върху ретината ще бъде равен на 0,2 мм. фактът, че виждаме предметите не в обърнат образ (с главата надолу), а в естествената им форма, вероятно се обяснява с натрупания житейски опит.

В първите месеци след раждането детето обърква горната и долната страна на даден предмет. Ако на такова дете се покаже горяща свещ, детето, опитвайки се да хване пламъка,ще протегне ръка не към горния, а към долния край на свещта. Чрез контролиране на показанията на окото с ръце и други сетива през целия си по-късен живот, човек започва да вижда обектите такива, каквито са, въпреки обратното им изображение върху ретината.

Акомодация на окото. Човек не може едновременно да вижда обекти на различни разстояния от окото еднакво ясно.

За да се види добре даден обект, е необходимо лъчите, излъчвани от този обект, да се събират върху ретината. Само когато лъчите паднат върху ретината, виждаме ясен образ на обекта.

Приспособяването на окото за получаване на отчетливи изображения на обекти, разположени на различни разстояния, се нарича акомодация.

За да се получи ясен образ във всеки случайСледователно е необходимо да се промени разстоянието между пречупващата леща и задната стена на камерата. Ето как работи камерата. За да получите ясно изображение на гърба на камерата, преместете обектива по-близо или по-близо. Акомодацията се извършва според този принцип при рибите. С помощта на специално устройство лещата им се отдалечава или приближава към задната стена на окото.

Ориз. 2ПРОМЯНА В КРИВИНАТА НА ЛЕЩАТА ПО ВРЕМЕ НА АКОМОДАЦИЯ 1 - леща; 2 - чанта за лещи; 3 - цилиарни процеси. Горната снимка е увеличение на кривината на лещата. Цилиарният лигамент е отпуснат. Долна снимка - кривината на лещата е намалена, цилиарните връзки са напрегнати.

Ясен образ обаче може да се получи и при промяна на пречупващата сила на лещата, а това е възможно при промяна на нейната кривина.

Според този принцип акомодацията възниква при хората. Когато виждате обекти, разположени на различни разстояния, кривината на лещата се променя и поради това точката, в която лъчите се събират, се приближава или по-далеч, удряйки ретината всеки път. Когато човек разглежда близки обекти, лещата става по-изпъкнала, а когато гледа далечни обекти, става по-плоска.

Как се променя кривината на лещата? Лещата е в специална прозрачна торбичка. Кривината на лещата зависи от степента на напрежение на торбичката. Лещата има еластичност, така че когато чантата се разтегне, тя става плоска. Когато торбата се отпусне, лещата, поради своята еластичност, придобива по-изпъкнала форма (фиг. 2). Промяната в напрежението на торбата се извършва с помощта на специален кръгъл акомодационен мускул, към който са прикрепени лигаментите на капсулата.

Когато акомодационните мускули се свият, лигаментите на торбичката на лещата отслабват и лещата придобива по-изпъкнала форма.

Степента на промяна в кривината на лещата зависи от степента на свиване на този мускул.

Ако обект, разположен на далечно разстояние, постепенно се приближава до окото, тогава на разстояние 65 m започва настаняването. При по-нататъшно приближаване на обекта до окото акомодационните усилия се увеличават и на разстояние 10 cm те се изчерпват. По този начин точката на близко зрение ще бъде на разстояние от 10 см. С възрастта еластичността на лещата постепенно намалява и съответно се променя способността за акомодация. Най-близката точка на ясно зрение за 10-годишен е на разстояние 7 см, за 20-годишен - на 10 см, за 25-годишен - 12,5 см, за 35 -годишен - 17 см, за 45-годишен - 33 см, при 60-годишен - 1 м, при 70-годишен - 5 м, при 75-годишен, на способността за акомодация е почти загубена и най-близката точка на ясно виждане е изместена назад до безкрайност.

Леща и стъкловидно тяло. Тяхната комбинация се нарича диоптричен апарат. При нормални условия светлинните лъчи се пречупват от зрителната цел от роговицата и лещата, така че лъчите се фокусират върху ретината. Силата на пречупване на роговицата (основният пречупващ елемент на окото) е 43 диоптъра. Изпъкналостта на лещата може да варира, а нейната пречупваща сила варира между 13 и 26 диоптъра. Благодарение на това лещата осигурява настаняване на очната ябълка към обекти, разположени на близко или далечно разстояние. Когато например светлинни лъчи от отдалечен обект навлязат в нормално око (с отпуснат цилиарен мускул), целта се появява на фокус върху ретината. Ако окото е насочено към близък обект, те се фокусират зад ретината (т.е. изображението върху него се размазва), докато не настъпи акомодация. Цилиарният мускул се свива, отслабвайки напрежението на влакната на пояса; Кривината на лещата се увеличава и в резултат на това изображението се фокусира върху ретината.

Роговицата и лещата заедно образуват изпъкнала леща. Светлинните лъчи от обект преминават през възловата точка на лещата и образуват обърнат образ върху ретината, както при фотоапарат. Ретината може да се сравни с фотографския филм, тъй като и двете записват визуални изображения. Ретината обаче е много по-сложна. Той обработва непрекъсната последователност от изображения и също така изпраща съобщения до мозъка за движенията на визуални обекти, заплашителни знаци, периодични промени в светлината и тъмнината и други визуални данни за външната среда.

Въпреки че оптичната ос на човешкото око минава през възловата точка на лещата и точката на ретината между фовеята и оптичния диск (фиг. 35.2), окуломоторната система ориентира очната ябълка към област на обекта, наречена фиксация точка. От тази точка лъч светлина преминава през възловата точка и се фокусира в централната фовеа; така тя се движи по зрителната ос. Лъчите от други части на обекта се фокусират в областта на ретината около централната фовея (фиг. 35.5).

Фокусирането на лъчите върху ретината зависи не само от лещата, но и от ириса. Ирисът действа като диафрагма на камерата и регулира не само количеството светлина, навлизащо в окото, но, което е по-важно, дълбочината на зрителното поле и сферичната аберация на лещата. С намаляване на диаметъра на зеницата дълбочината на зрителното поле се увеличава и светлинните лъчи се насочват през централната част на зеницата, където сферичната аберация е минимална. Промените в диаметъра на зеницата възникват автоматично (т.е. рефлекторно), когато окото се приспособи (акомодира), за да изследва близки обекти. Следователно, по време на четене или други очни дейности, включващи разпознаване на малки обекти, качеството на изображението се подобрява от оптичната система на окото.

Друг фактор, който влияе върху качеството на изображението, е разсейването на светлината. Минимизира се чрез ограничаване на светлинния лъч, както и абсорбцията му от пигмента на хороидеята и пигментния слой на ретината. В това отношение окото отново прилича на фотоапарат. Там също се предотвратява разсейването на светлината чрез ограничаване на снопа лъчи и поглъщането му от черна боя, покриваща вътрешната повърхност на камерата.

Фокусирането на изображението се нарушава, ако размерът на зеницата не съответства на пречупващата сила на диоптъра. При миопия (миопия) изображенията на отдалечени обекти се фокусират пред ретината, без да я достигат (фиг. 35.6). Дефектът се коригира с помощта на вдлъбнати лещи. Обратно, при хиперметропия (далечегледство) изображенията на отдалечени обекти се фокусират зад ретината. За отстраняване на проблема са необходими изпъкнали лещи (фиг. 35.6). Наистина изображението може временно да се фокусира поради акомодация, но това води до умора на цилиарните мускули и умора на очите. При астигматизъм възниква асиметрия между радиусите на кривина на повърхностите на роговицата или лещата (а понякога и на ретината) в различни равнини. За корекция се използват лещи със специално подбрани радиуси на кривина.

Еластичността на лещата постепенно намалява с възрастта. Ефективността на акомодацията му намалява при гледане на близки предмети (пресбиопия). В млада възраст силата на пречупване на лещата може да варира в широк диапазон, до 14 диоптъра. До 40-годишна възраст този диапазон намалява наполовина, а след 50 години - до 2 диоптъра и по-малко. Пресбиопията се коригира с изпъкнали лещи.

Зрението е каналът, чрез който човек получава приблизително 70% от всички данни за света, който го заобикаля. И това е възможно само поради причината, че човешкото зрение е една от най-сложните и невероятни зрителни системи на нашата планета. Ако нямаше визия, всички ние най-вероятно просто щяхме да живеем на тъмно.

Човешкото око има перфектна структура и осигурява зрение не само цветно, но и триизмерно и с най-висока острота. Той има способността незабавно да променя фокуса на различни разстояния, да регулира обема на входящата светлина, да прави разлика между огромен брой цветове и още по-голям брой нюанси, да коригира сферични и хроматични аберации и т.н. Очният мозък е свързан с шест нива на ретината, в които данните преминават през етап на компресия дори преди информацията да бъде изпратена до мозъка.

Но как работи нашето зрение? Как да трансформираме цвета, отразен от обектите, в изображение чрез подобряване на цвета? Ако се замислите сериозно върху това, можете да заключите, че структурата на човешката зрителна система е „обмислена“ до най-малкия детайл от Природата, която я е създала. Ако предпочитате да вярвате, че Създателят или някоя Висша сила е отговорна за създаването на човека, тогава можете да припишете тази заслуга на тях. Но нека не разбираме, а да продължим да говорим за структурата на зрението.

Огромно количество детайли

Структурата на окото и неговата физиология могат откровено да се нарекат наистина идеални. Помислете сами: двете очи са разположени в костните кухини на черепа, които ги предпазват от всякакви повреди, но те излизат от тях по такъв начин, че да осигурят възможно най-широк хоризонтален поглед.

Разстоянието на очите едно от друго осигурява пространствена дълбочина. А самите очни ябълки, както е известно със сигурност, имат сферична форма, поради което могат да се въртят в четири посоки: наляво, надясно, нагоре и надолу. Но всеки от нас приема всичко това за даденост - малко хора си представят какво би се случило, ако очите ни бяха квадратни или триъгълни или движението им беше хаотично - това би направило зрението ограничено, хаотично и неефективно.

И така, структурата на окото е изключително сложна, но точно това прави възможна работата на около четири дузини от различните му компоненти. И дори ако поне един от тези елементи липсваше, процесът на зрение би престанал да се извършва, както трябва да се извършва.

За да видите колко сложно е окото, ви каним да обърнете внимание на фигурата по-долу.

Нека да поговорим за това как процесът на визуално възприятие се прилага на практика, какви елементи на зрителната система участват в това и за какво е отговорен всеки от тях.

Преминаване на светлина

Когато светлината се доближава до окото, светлинните лъчи се сблъскват с роговицата (известна още като роговица). Прозрачността на роговицата позволява светлината да преминава през нея във вътрешната повърхност на окото. Прозрачността, между другото, е най-важната характеристика на роговицата и тя остава прозрачна поради факта, че специален протеин, който съдържа, инхибира развитието на кръвоносните съдове - процес, който се случва в почти всяка тъкан на човешкото тяло. Ако роговицата не беше прозрачна, останалите компоненти на зрителната система не биха имали никакво значение.

Освен всичко друго, роговицата предотвратява навлизането на отломки, прах и всякакви химически елементи във вътрешните кухини на окото. А кривината на роговицата й позволява да пречупва светлината и да помага на лещата да фокусира светлинните лъчи върху ретината.

След като светлината премине през роговицата, тя преминава през малък отвор, разположен в средата на ириса. Ирисът е кръгла диафрагма, която се намира пред лещата точно зад роговицата. Ирисът също е елементът, който придава цвета на очите, а цветът зависи от преобладаващия пигмент в ириса. Централната дупка в ириса е зеницата, позната на всеки от нас. Размерът на този отвор може да се променя, за да се контролира количеството светлина, навлизащо в окото.

Размерът на зеницата ще се променя директно от ириса и това се дължи на уникалната му структура, тъй като се състои от два различни вида мускулна тъкан (дори тук има мускули!). Първият мускул е кръгов компресор - разположен е в ириса по кръгов начин. Когато светлината е ярка, тя се свива, в резултат на което зеницата се свива, сякаш се придърпва навътре от мускул. Вторият мускул е разтегателен - разположен е радиално, т.е. по радиуса на ириса, който може да се сравни със спиците на колело. При тъмно осветление този втори мускул се свива и ирисът отваря зеницата.

Мнозина все още изпитват известни трудности, когато се опитват да обяснят как се образуват горепосочените елементи на човешката зрителна система, защото във всяка друга междинна форма, т.е. на нито един еволюционен етап те просто не биха могли да работят, но човекът вижда от самото начало на своето съществуване. мистерия...

Фокусиране

Заобикаляйки горните етапи, светлината започва да преминава през лещата, разположена зад ириса. Лещата е оптичен елемент с форма на изпъкнала продълговата топка. Лещата е абсолютно гладка и прозрачна, в нея няма кръвоносни съдове, а самата тя е разположена в еластична торбичка.

Преминавайки през лещата, светлината се пречупва, след което се фокусира върху фовеята на ретината - най-чувствителното място, съдържащо максимален брой фоторецептори.

Важно е да се отбележи, че уникалната структура и състав осигуряват на роговицата и лещата висока пречупваща сила, гарантираща късо фокусно разстояние. И колко удивително е, че такава сложна система се побира само в една очна ябълка (само си помислете как би изглеждал човек, ако например беше необходим измервателен уред, за да фокусира светлинните лъчи, идващи от обекти!).

Не по-малко интересен е фактът, че комбинираната пречупваща сила на тези два елемента (роговица и леща) е в отлична корелация с очната ябълка и това може спокойно да се нарече още едно доказателство, че зрителната система е създадена просто ненадмината, т.к. процесът на фокусиране е твърде сложен, за да се говори за него като за нещо, което се е случило само чрез мутации стъпка по стъпка - еволюционни етапи.

Ако говорим за обекти, разположени близо до окото (като правило, разстоянието под 6 метра се счита за близко), тогава всичко е още по-любопитно, защото в тази ситуация пречупването на светлинните лъчи се оказва още по-силно . Това се осигурява чрез увеличаване на кривината на лещата. Лещата е свързана чрез цилиарни ленти с цилиарния мускул, който, когато се свие, позволява на лещата да придобие по-изпъкнала форма, като по този начин увеличава нейната пречупваща сила.

И тук отново не можем да не споменем сложната структура на лещата: тя се състои от множество нишки, които се състоят от клетки, свързани помежду си, а тънки колани я свързват с цилиарното тяло. Фокусирането се извършва под контрола на мозъка изключително бързо и напълно „автоматично“ - невъзможно е човек да извърши такъв процес съзнателно.

Значение на "филм за камера"

Фокусирането води до фокусиране на изображението върху ретината, която е многопластова светлочувствителна тъкан, покриваща задната част на очната ябълка. Ретината съдържа приблизително 137 000 000 фоторецептора (за сравнение можем да цитираме съвременните цифрови фотоапарати, които имат не повече от 10 000 000 такива сензорни елемента). Такъв огромен брой фоторецептори се дължи на факта, че те са разположени изключително плътно - приблизително 400 000 на 1 mm².

Тук няма да е излишно да цитираме думите на микробиолога Алън Л. Гилен, който говори в книгата си „Тялото по дизайн” за ретината на окото като шедьовър на инженерния дизайн. Той смята, че ретината е най-удивителният елемент на окото, сравним с фотографския филм. Светлочувствителната ретина, разположена на гърба на очната ябълка, е много по-тънка от целофана (дебелината й е не повече от 0,2 mm) и много по-чувствителна от всеки фотографски филм, създаден от човека. Клетките на този уникален слой са способни да обработват до 10 милиарда фотона, докато най-чувствителната камера може да обработва само няколко хиляди. Но още по-удивителното е, че човешкото око може да открие няколко фотона дори на тъмно.

Общо ретината се състои от 10 слоя фоторецепторни клетки, 6 слоя от които са слоеве от светлочувствителни клетки. 2 вида фоторецептори имат специална форма, поради което се наричат ​​колбички и пръчици. Пръчките са изключително чувствителни към светлина и осигуряват на окото черно-бяло възприятие и нощно виждане. Конусите от своя страна не са толкова чувствителни към светлина, но са в състояние да различават цветовете - оптималната работа на конусите се отбелязва през деня.

Благодарение на работата на фоторецепторите, светлинните лъчи се трансформират в комплекси от електрически импулси и се изпращат до мозъка с невероятно висока скорост, а самите импулси преминават над милион нервни влакна за част от секундата.

Комуникацията на фоторецепторните клетки в ретината е много сложна. Конусите и пръчиците не са пряко свързани с мозъка. След като са получили сигнала, те го пренасочват към биполярни клетки, а те пренасочват сигналите, които вече са обработили, към ганглийни клетки, повече от милион аксони (неврити, по които се предават нервните импулси), които образуват един оптичен нерв, през който данните влизат Мозъкът.

Два слоя интерневрони, преди визуалните данни да бъдат изпратени до мозъка, улесняват паралелната обработка на тази информация от шест слоя на възприятие, разположени в ретината. Това е необходимо, за да могат изображенията да се разпознават възможно най-бързо.

Мозъчно възприятие

След като обработената визуална информация влезе в мозъка, той започва да я сортира, обработва и анализира, а също така формира цялостен образ от индивидуални данни. Разбира се, все още има много неизвестни неща за работата на човешкия мозък, но дори това, което научният свят може да предостави днес, е достатъчно, за да бъдем изумени.

С помощта на две очи се формират две „картини“ на света, който заобикаля човек - по една за всяка ретина. И двете „картини“ се предават на мозъка и в действителност човекът вижда две изображения едновременно. Но как?

Но въпросът е следният: точката на ретината на едното око точно съответства на точката на ретината на другото и това предполага, че и двете изображения, влизайки в мозъка, могат да се припокриват и да се комбинират заедно, за да се получи едно изображение. Информацията, получена от фоторецепторите във всяко око, се събира в зрителната кора, където се появява един образ.

Поради факта, че двете очи могат да имат различни проекции, може да се наблюдават някои несъответствия, но мозъкът сравнява и свързва изображенията по такъв начин, че човек да не възприема никакви несъответствия. Освен това тези несъответствия могат да се използват за получаване на усещане за пространствена дълбочина.

Както знаете, поради пречупването на светлината визуалните образи, влизащи в мозъка, първоначално са много малки и обърнати, но „на изхода“ получаваме изображението, което сме свикнали да виждаме.

Освен това в ретината изображението се разделя от мозъка на две вертикално - чрез линия, която минава през ретиналната ямка. Левите части на изображенията, получени от двете очи, се пренасочват към , а десните части се пренасочват наляво. Така всяко от полукълбата на гледащия човек получава данни само от една част от това, което вижда. И отново - „на изхода“ получаваме солидно изображение без никакви следи от връзка.

Разделянето на изображенията и изключително сложните оптични пътища правят така, че мозъкът да вижда отделно от всяко свое полукълбо, използвайки всяко от очите. Това ви позволява да ускорите обработката на потока от входяща информация и също така осигурява визия с едното око, ако изведнъж човек по някаква причина спре да вижда с другото.

Можем да заключим, че мозъкът, в процеса на обработка на визуална информация, премахва „слепи“ петна, изкривявания, дължащи се на микродвижения на очите, мигания, зрителен ъгъл и др., предлагайки на собственика си адекватен холистичен образ на това, което е се наблюдава.

Друг важен елемент от зрителната система е. Няма как да омаловажаваме важността на този въпрос, защото... За да можем изобщо да използваме правилно зрението си, трябва да можем да обръщаме очите си, да ги повдигаме, спускаме, накратко, да движим очите си.

Общо има 6 външни мускула, които се свързват с външната повърхност на очната ябълка. Тези мускули включват 4 прави мускула (долен, горен, страничен и среден) и 2 наклонени (долен и горен).

В момента, когато някой от мускулите се свие, мускулът, който е срещу него, се отпуска - това осигурява плавно движение на очите (в противен случай всички движения на очите биха били резки).

Когато обърнете и двете очи, движението на всичките 12 мускула (6 мускула във всяко око) автоматично се променя. И трябва да се отбележи, че този процес е непрекъснат и много добре координиран.

Според известния офталмолог Питър Джейни контролът и координацията на комуникацията на органите и тъканите с централната нервна система чрез нервите (това се нарича инервация) на всички 12 очни мускула е един от много сложните процеси, протичащи в мозъка. Ако към това добавим точността на пренасочване на погледа, плавността и равномерността на движенията, скоростта, с която окото може да се върти (а тя възлиза общо на до 700° в секунда) и комбинираме всичко това, всъщност ще вземете мобилно око, което е феноменално по отношение на производителността. А фактът, че човек има две очи, го прави още по-сложен - при синхронни движения на очите е необходима една и съща мускулна инервация.

Мускулите, които въртят очите, са различни от скелетните мускули, защото... те са изградени от много различни влакна и се контролират от още по-голям брой неврони, в противен случай точността на движенията би станала невъзможна. Тези мускули също могат да се нарекат уникални, тъй като те могат да се свиват бързо и практически не се уморяват.

Като се има предвид, че окото е един от най-важните органи в човешкото тяло, то се нуждае от постоянна грижа. Именно за тази цел е предвидена така да се каже „интегрирана система за почистване“, която се състои от вежди, клепачи, мигли и слъзни жлези.

Слъзните жлези редовно произвеждат лепкава течност, която бавно се движи надолу по външната повърхност на очната ябълка. Тази течност отмива различни остатъци (прах и др.) от роговицата, след което навлиза във вътрешния слъзен канал и след това се стича надолу по носния канал, като се елиминира от тялото.

Сълзите съдържат много силно антибактериално вещество, което унищожава вируси и бактерии. Клепачите играят ролята на чистачки на предното стъкло – почистват и овлажняват очите чрез неволно мигане на интервали от 10-15 секунди. Заедно с клепачите работят и миглите, които предотвратяват навлизането на остатъци, мръсотия, микроби и т.н. в окото.

Ако клепачите не изпълняват функцията си, очите на човек постепенно изсъхват и се покриват с белези. Ако нямаше слъзни канали, очите постоянно щяха да бъдат пълни със слъзна течност. Ако човек не мигаше, отломки попадаха в очите му и дори можеше да ослепее. Цялата „система за почистване“ трябва да включва работата на всички елементи без изключение, в противен случай тя просто ще престане да функционира.

Очите като индикатор за състоянието

Очите на човек са способни да предават много информация по време на взаимодействието му с други хора и света около него. Очите могат да излъчват любов, да горят от гняв, да отразяват радост, страх или безпокойство или умора. Очите показват накъде гледа човек, дали го интересува нещо или не.

Например, когато хората въртят очи, докато говорят с някого, това може да се тълкува много различно от нормален поглед нагоре. Големите очи при децата предизвикват наслада и нежност сред околните. А състоянието на зениците отразява състоянието на съзнанието, в което човек се намира в даден момент от времето. Очите са индикатор за живот и смърт, ако говорим в глобален смисъл. Вероятно затова ги наричат ​​„огледалото” на душата.

Вместо заключение

В този урок разгледахме структурата на зрителната система на човека. Естествено, пропуснахме много подробности (тази сама по себе си тема е много обемна и е проблематично да се побере в рамките на един урок), но все пак се опитахме да предадем материала, така че да имате ясна представа КАК човек вижда.

Нямаше как да не забележите, че както сложността, така и възможностите на окото позволяват на този орган да надмине дори най-модерните технологии и научни разработки многократно. Окото е ясна демонстрация на сложността на инженерството в огромен брой нюанси.

Но познаването на структурата на зрението, разбира се, е добро и полезно, но най-важното е да знаете как може да се възстанови зрението. Факт е, че начинът на живот на човек, условията, в които живее, и някои други фактори (стрес, генетика, лоши навици, болести и много други) - всичко това често допринася за факта, че зрението може да се влоши с годините, т.е. д. зрителната система започва да работи неправилно.

Но влошаването на зрението в повечето случаи не е необратим процес - познавайки определени техники, този процес може да бъде обърнат и зрението може да се направи, ако не същото като на бебето (въпреки че това понякога е възможно), то толкова добро, колкото възможно за всеки отделен човек. Следователно следващият урок в нашия курс за развитие на зрението ще бъде посветен на методите за възстановяване на зрението.

Вижте корена!

Тествайте знанията си

Ако искате да проверите знанията си по темата на този урок, можете да направите кратък тест, състоящ се от няколко въпроса. За всеки въпрос само 1 опция може да бъде правилна. След като изберете една от опциите, системата автоматично преминава към следващия въпрос. Точките, които получавате, се влияят от правилността на вашите отговори и времето, прекарано за попълване. Моля, обърнете внимание, че въпросите са различни всеки път и опциите са смесени.