A fény áthaladása a szemen. Szemvédő eszközök. A retina rétegeinek felépítése és funkciói. Az emberi szem optikai rendszere Fénysugár áthaladása

Felszerelés:összecsukható szemmodell, „Visual Analyzer” asztal, háromdimenziós tárgyak, festmények reprodukciói. Tájékoztató íróasztalokhoz: rajzok „A szem szerkezete”, kártyák megerősítéshez ebben a témában.

Az órák alatt

I. Szervezési mozzanat

II. A tanulók tudásának tesztelése

1. Fogalmak (a táblán): érzékszervek; analizátor; az analizátor szerkezete; elemzők típusai; receptorok; idegpályák; agytröszt; modalitás; kérgi zónák nagy agy; hallucinációk; illúziók.

2. További információk a házi feladat(diáküzenetek):

– először találkozhatunk az „analizátor” kifejezéssel I.M. Sechenov;
– 1 cm bőrön 250-400 érzékeny végződés található, a test felszínén akár 8 millió is;
- tovább belső szervek körülbelül 1 milliárd receptor van;
- ŐKET. Sechenov és I.P. Pavlov úgy vélte, hogy az analizátor tevékenysége a külső és belső környezet testre gyakorolt ​​hatásának elemzésén múlik.

III. új anyagok tanulása

(Az óra témájának, a tanulók oktatási tevékenységének céljainak, célkitűzéseinek és motivációjának közlése.)

1. A látás jelentése

Mi a látás jelentése? Válaszoljunk együtt erre a kérdésre.

Igen, valóban, a látószerv az egyik legfontosabb érzékszerv. A minket körülvevő világot elsősorban látás útján észleljük és ismerjük. Így képet kapunk egy tárgy alakjáról, méretéről, színéről, időben észrevesszük a veszélyt, és megcsodáljuk a természet szépségét.

A látásnak köszönhetően megnyílnak előttünk kék ég, fiatal tavaszi lombozat, élénk színű virágok és felettük lobogó pillangók, arany mezők. Csodálatos őszi színek. Sokáig gyönyörködhetünk csillagos égbolt. A körülöttünk lévő világ gyönyörű és csodálatos, csodáld ezt a szépséget és vigyázz rá.

Nehéz túlbecsülni a látás szerepét az emberi életben. Az emberiség ezeréves tapasztalata nemzedékről nemzedékre öröklődik könyveken, festményeken, szobrokon, építészeti emlékeken keresztül, amelyeket látás segítségével érzékelünk.

Tehát a látószerv létfontosságú számunkra, segítségével az ember az információ 95%-át megkapja.

2. Szemhelyzet

Nézze meg a képen a tankönyvben, és határozza meg, mely csontfolyamatok vesznek részt a pálya kialakulásában. ( Frontális, járomcsont, maxilláris.)

Mi a szemgödrök szerepe?

Mi segít fordulni? szemgolyó különböző irányokba?

1. számú kísérlet A kísérletet egy asztalnál ülő tanulók végzik. A szemtől 20 cm távolságra kell követni a toll mozgását. A második mozgatja a fogantyút fel-le, jobbra-balra, és kört ír le vele.

Hány izmot mozgat a szemgolyó? ( Legalább 4, de összesen 6 van belőlük: négy egyenes és kettő ferde. Ezen izmok összehúzódásának köszönhetően a szemgolyó el tud forogni a üregben.)

3. Védőeszközök szemek

2. kísérlet. Figyelje meg szomszédja szemhéjának pislogását, és válaszoljon a kérdésre: milyen funkciót lát el a szemhéj? ( Védelem a könnyű irritációtól, a szem védelme az idegen részecskéktől.)

A szemöldök felkapja a homlokról folyó izzadságot.

A könnyek kenő- és fertőtlenítő hatással bírnak a szemgolyóra. A könnymirigyek – egyfajta „könnygyár” – kinyílnak alatta felső szemhéj 10-12 csatorna. A könnyfolyadék 99%-a víz, és csak 1%-a só. Ez egy kiváló szemgolyó tisztító. A könnyek másik funkcióját is megállapították - eltávolítják a testből veszélyes mérgek(toxinok), amelyek stressz idején termelődnek. 1909-ben a tomszki tudós P.N. Lascsenkov egy különleges anyagot, a lizozimot fedezett fel a könnyfolyadékban, amely számos mikrobát képes elpusztítani.

A cikk a Zamki-Service cég támogatásával jelent meg. A cég mesteri szolgáltatásait kínálja Önnek ajtó- és zárjavításra, ajtótörésre, zárnyitásra és -cserére, hengercserére, fémajtó retesz- és zárszerelésére, valamint műbőr ajtókárpitozásra, ajtórestaurálásra. Bejárati zárak és páncélozott ajtók nagy választéka től a legjobb gyártók. Garancia a minőségre és az Ön biztonságára, egy technikus egy órán belül megérkezik Moszkvába. A cégről, a nyújtott szolgáltatásokról, árakról és elérhetőségekről a http://www.zamki-c.ru/ weboldalon tájékozódhat.

4. A vizuális analizátor felépítése

Csak akkor látunk, ha van fény. A sugarak áthaladásának sorrendje a szem átlátszó közegén a következő:

fénysugár → szaruhártya → szem elülső kamra → pupilla → szem hátsó kamra → lencse → üvegtest → retina.

A retinán lévő kép lecsökken és megfordul. Azonban tárgyakat látunk benne természetes forma. Ezt az ember élettapasztalata, valamint a minden érzékszervből érkező jelek kölcsönhatása magyarázza.

A vizuális elemző a következő szerkezettel rendelkezik:

1. kapcsolat - receptorok (rudak és kúpok a retinán);
2. link – látóideg;
3. link – agyközpont ( nyakszirti lebeny nagy agy).

A szem egy önbeállító eszköz, amely lehetővé teszi a közeli és távoli tárgyak megtekintését. Helmholtz azt is hitte, hogy a szem modellje egy kamera, a lencse pedig a szem átlátszó fénytörő közege. A szem a látóidegen keresztül kapcsolódik az agyhoz. A látás egy kérgi folyamat, és a szemből az agy központjaiba érkező információ minőségétől függ.

A látómező bal oldaláról származó információ mindkét szemből továbbítódik jobb agyfélteke, és mindkét szem látóterének jobb oldaláról balra.

Ha a jobb és a bal szem képe bejut a megfelelő agyi központokba, akkor egyetlenegyet hoznak létre háromdimenziós kép. Binokuláris látás– látás két szemmel – lehetővé teszi a háromdimenziós kép érzékelését, és segít meghatározni a tárgy távolságát.

Asztal. A szem szerkezete

A szem összetevői

Szerkezeti jellemzők

Szerep

Tunica albuginea (sclera)

Külső, sűrű, átlátszatlan

Védi a szem belső struktúráit, megőrzi alakját

Szaruhártya

Vékony, átlátszó

A szem erős "lencséje".

Kötőhártya

Átlátszó, nyálkás

Lefedi a szemgolyó elülső részét a szaruhártyáig és a szemhéj belső felületét

Choroid

A fekete színű tunica media-t vérerek hálózata hatol át

Táplálja a szemet, a rajta áthaladó fény nem szóródik szét

Ciliáris test

Sima izom

Támogatja a lencsét és megváltoztatja annak görbületét

Írisz (írisz)

Melanin pigmentet tartalmaz

Fényálló. Korlátozza a szemen a retinára jutó fény mennyiségét. Meghatározza a szem színét

Lyuk az íriszben, amelyet radiális és kör alakú izmok vesznek körül

Szabályozza a retinát érő fény mennyiségét

Lencse

Bikonvex lencse, átlátszó, rugalmas képződmény

A görbület megváltoztatásával fókuszálja a képet

Üveges test

Átlátszó zselészerű massza

kitölti belső rész szemek, támogatja a retinát

Első kamera

A szaruhártya és a szivárványhártya közötti tér tiszta folyadékkal – vizes humorral van feltöltve

Hátsó kamera

A szemgolyó belsejében lévő tér, amelyet az írisz, a lencse és az azt tartó szalag határol, tele van vizes humorral

Részvétel a immunrendszer szemek

Retina (retina)

A szem belső bélése vékonyréteg vizuális receptor sejtek: rudak (130 millió) kúp (7 millió)

A vizuális receptorok képet alkotnak; a színek előállításáért a kúpok felelősek

Sárga folt

Kúpcsomó a retina központi részén

A legnagyobb látásélességű terület

Vakfolt

A látóideg kilépési helye

A vizuális információ agyba történő továbbítására szolgáló csatorna helye

5. Következtetések

1. Az ember a látószerv segítségével érzékeli a fényt.

2. A fénysugarak megtörnek a szem optikai rendszerében. A retinán redukált inverz kép képződik.

3. A vizuális elemző a következőket tartalmazza:

– receptorok (rudak és kúpok);
– idegpályák (látóideg);
– agyközpont (az agykéreg occipitalis zónája).

IV. Konszolidáció. Munka tájékoztató anyagokkal

1. Feladat. Mérkőzés.

1. Lencse. 2. Retina. 3. Receptor. 4. Tanuló. 5. Üveges test. 6. Látóideg. 7. Tunica albuginea és szaruhártya. 8. Fény. 9. Choroid. 10. Az agykéreg vizuális területe. 11. Sárga folt. 12. Vakfolt.

A. A vizuális elemző három része.
B. Kitölti a szem belsejét.
B. Kúpcsomó a retina közepén.
D. Megváltoztatja a görbületet.
D. Különféle vizuális stimulációkat biztosít.
E. A szem védőhártyái.
G. A látóideg kilépési helye.
H. A képalkotás helye.
I. Lyuk az íriszben.
K. A szemgolyó fekete tápláló rétege.

(Válasz: A – 3, 6, 10; B – 5; AT 11; G – 1; D – 8; E – 7; F –12; Z – 2; I – 4; K-9.)

2. feladat. Válaszolj a kérdésekre.

Hogyan érti a „szem néz, de az agy lát” kifejezést? ( A szemben egy bizonyos kombinációban csak a receptorok gerjesztődnek, és akkor észleljük a képet, amikor az idegimpulzusok elérik az agykérget.)

A szem nem érez sem meleget, sem hideget. Miért? ( A szaruhártya nem rendelkezik hő- és hidegreceptorokkal.)

Két diák azzal érvelt: az egyik azzal érvelt, hogy a szemek jobban elfáradnak, ha közeli tárgyakat néznek, a másik pedig távoli tárgyakat. Melyiknek van igaza? ( A szemek fáradtabbak lesznek, ha a közelükben lévő tárgyakra nézünk, mivel emiatt a lencse munkáját támogató izmok (fokozott görbület) nagyon megfeszülnek. A távoli tárgyakra nézve pihenés a szemnek.)

3. feladat. Jelölje meg a szem szerkezetének számokkal jelzett elemeit!

Irodalom

Vadchenko N.L. Tesztelje tudását. Enciklopédia 10 kötetben T. 2. – Donyeck, IKF „Stalker”, 1996.
Zverev I.D. Könyv az emberi anatómiáról, élettanról és higiéniáról. – M.: Nevelés, 1983.
Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. Biológia. Emberi. Tankönyv 8. osztálynak. – M.: Túzok, 2000.
Khripkova A.G. Természettudomány. – M.: Oktatás, 1997.
Sonin N.I., Sapin M.R. Emberi biologia. – M.: Túzok, 2005.

Fotó a http://beauty.wild-mistress.ru webhelyről

Lencse és üvegtest. Ezek kombinációját dioptriás készüléknek nevezik. Normál körülmények között a fénysugarakat a szaruhártya és a lencse töri meg a vizuális célról, így a sugarak a retinára fókuszálnak. A szaruhártya (a szem fő fénytörő eleme) törőereje 43 dioptria. A lencse domborúsága változhat, törőereje 13 és 26 dioptria között változik. Ennek köszönhetően a lencse biztosítja a szemgolyó elhelyezését a közeli vagy távoli tárgyakhoz. Amikor például egy távoli tárgyból érkező fénysugarak egy normál szembe jutnak (elernyedt ciliáris izomzattal), a célpont fókuszban jelenik meg a retinán. Ha a szem egy közeli tárgyra irányul, akkor a retina mögé fókuszál (vagyis a rajta lévő kép elmosódik), amíg az akkomodáció meg nem történik. A ciliáris izom összehúzódik, gyengíti az öv rostjainak feszültségét; A lencse görbülete megnő, és ennek eredményeként a kép a retinára fókuszál.

A szaruhártya és a lencse együtt egy domború lencsét alkot. A tárgyból érkező fénysugarak áthaladnak a lencse csomópontján, és fordított képet alkotnak a retinán, akárcsak a fényképezőgépben. A retina a fotófilmhez hasonlítható, mert mindkettő rögzít vizuális képek. A retina azonban sokkal összetettebb. Folyamatos képsort dolgoz fel, és üzeneteket küld az agynak a vizuális tárgyak mozgásáról, a fenyegető jelekről, a fény és a sötétség időszakos változásairól, valamint a külső környezettel kapcsolatos egyéb vizuális adatokról.

Habár optikai tengely Az emberi szemnek a lencse csomópontján és a retina központi fovea és a porckorong közötti pontján halad át (35.2. ábra), az oculomotoros rendszer a szemgolyót a tárgy egy részéhez, az úgynevezett rögzítési ponthoz irányítja. Ettől a ponttól kezdve egy fénysugár megy át a csomóponton, és a központi foveába fókuszál; így a vizuális tengely mentén fut. Az objektum más részeiről érkező sugarak a retina területére fókuszálnak a központi fovea körül (35.5. ábra).

A sugarak fókuszálása a retinán nemcsak a lencsétől, hanem az írisztől is függ. Az írisz a kamera membránjaként működik, és nemcsak a szembe jutó fény mennyiségét szabályozza, hanem, ami még fontosabb, a látómező mélységét és a lencse szférikus aberrációját. Ahogy a pupilla átmérője csökken, a látómező mélysége növekszik, és a fénysugarak áthaladnak rajta. központi része pupilla, ahol a szférikus aberráció minimális. A pupilla átmérőjének változásai automatikusan (azaz reflexszerűen) következnek be, amikor a szem alkalmazkodik a közeli tárgyak vizsgálatához. Ezért az olvasás vagy más, a kis tárgyak megkülönböztetésével járó szem tevékenység során a szem optikai rendszere javítja a képminőséget.

A képminőséget befolyásoló másik tényező a fényszórás. Minimalizálja a fénysugár korlátozásával, valamint az érhártya pigmentje általi elnyelését és pigmentréteg retina. Ebből a szempontból a szem ismét egy kamerához hasonlít. Ott a fényszóródást az is megakadályozza, hogy korlátozza a sugárnyalábot és elnyeli a kamra belső felületét borító fekete festék.

A kép fókuszálása megszakad, ha a pupilla mérete nem felel meg a dioptria törőképességének. A myopia (myopia) esetén a távoli tárgyak képei a retina elé fókuszálnak, anélkül, hogy elérnék azt (35.6. ábra). A hibát homorú lencsékkel korrigálják. Ezzel szemben a hypermetropia (távollátás) esetén a távoli tárgyak képei a retina mögé fókuszálnak. A probléma kiküszöböléséhez domború lencsékre van szükség (35.6. ábra). Igaz, az akkomodáció miatt átmenetileg fókuszálható a kép, de ettől a ciliáris izmok, a szemek pedig elfáradnak. Asztigmatizmus esetén aszimmetria lép fel a szaruhártya vagy a lencse (és néha a retina) felületének görbületi sugarai között különböző síkban. A korrekcióhoz speciálisan kiválasztott görbületi sugarú lencséket használnak.

A lencse rugalmassága az életkorral fokozatosan csökken. Akkomodációjának hatékonysága csökken közeli tárgyak megtekintésekor (presbyopia). Fiatal korban a lencse törőereje széles tartományban változhat, akár 14 dioptriáig is. 40 éves korig ez a tartomány felére csökken, 50 év után pedig 2 dioptriára és az alá. A presbyopia domború lencsékkel korrigálható.

A látás az a csatorna, amelyen keresztül az ember az őt körülvevő világra vonatkozó összes adat hozzávetőleg 70%-át megkapja. És ez csak azért lehetséges, mert az emberi látás bolygónk egyik legbonyolultabb és legcsodálatosabb vizuális rendszere. Ha nem lenne látás, valószínűleg mindannyian egyszerűen a sötétben élnénk.

Az emberi szemnek tökéletes szerkezete van, és nem csak színben, hanem három dimenzióban és a legmagasabb élességgel is látást biztosít. Képes azonnali fókuszt váltani különféle távolságokra, szabályozni a bejövő fény hangerejét, megkülönböztetni a rengeteg színt, és így tovább. nagy mennyiségárnyalatok, helyes gömb- és kromatikus aberrációk stb. A szem agya a retina hat szintjéhez kapcsolódik, ahol az adatok egy tömörítési szakaszon mennek keresztül, még mielőtt az információ eljutna az agyba.

De hogyan működik a látásunk? Hogyan alakíthatjuk át a tárgyakról visszavert színt képpé a színek fokozásával? Ha ezt komolyan gondolja, arra a következtetésre juthat, hogy az emberi látórendszer felépítését a legapróbb részletekig „átgondolta” az azt létrehozó Természet. Ha inkább azt hiszed, hogy a Teremtő vagy más személy felelős az ember teremtéséért Nagy teljesítményű, akkor ezt az érdemet nekik tulajdoníthatja. De ne értsük, hanem beszéljünk tovább a látás szerkezetéről.

Hatalmas mennyiségű részlet

A szem szerkezete és fiziológiája őszintén nevezhető igazán ideálisnak. Gondoljon bele: mindkét szem a koponya csontos üregeiben található, amelyek megvédik őket mindenféle károsodástól, de úgy nyúlnak ki belőlük, hogy a lehető legszélesebb vízszintes látást biztosítsák.

A szemek egymástól való távolsága biztosítja a térbeli mélységet. És maguk a szemgolyók, mint bizonyosan ismert, gömb alakúak, aminek köszönhetően négy irányban foroghatnak: balra, jobbra, fel és le. De mindezt mindannyian természetesnek tekintjük – kevesen gondolják, mi történne, ha a szemünk négyzet vagy háromszög alakú lenne, vagy mozgásuk kaotikus lenne – ez korlátozná, kaotikussá és hatástalanná tenné a látást.

Tehát a szem szerkezete rendkívül összetett, de pontosan ez teszi lehetővé mintegy négy tucat különböző alkotóelemének munkáját. És még ha ezek közül az elemek közül legalább egy hiányzik is, a látás folyamata megszűnne úgy végrehajtani, ahogyan kellene.

Ha látni szeretné, milyen összetett a szem, kérjük, vegye figyelembe az alábbi ábrát.

Beszéljünk arról, hogyan valósul meg a folyamat a gyakorlatban vizuális észlelés, a látórendszer mely elemei vesznek részt ebben, és mindegyikük miért felelős.

A fény áthaladása

Ahogy a fény közeledik a szemhez, a fénysugarak összeütköznek a szaruhártyával (más néven szaruhártya). A szaruhártya átlátszósága lehetővé teszi, hogy a fény átjusson rajta a szem belső felületére. Az átlátszóság egyébként a szaruhártya legfontosabb jellemzője, ami annak köszönhető, hogy a benne található speciális fehérje gátolja az erek fejlődését - ez a folyamat szinte minden szövetben előfordul. emberi test. Ha a szaruhártya nem lenne átlátszó, a látórendszer többi összetevőjének nem lenne jelentősége.

Többek között a szaruhártya megakadályozza belső üregek szeme alom, por és minden kémiai elemek. A szaruhártya görbülete pedig lehetővé teszi, hogy megtörje a fényt, és segítse a lencsét a fénysugarakat a retinára fókuszálni.

Miután a fény áthaladt a szaruhártyán, áthalad egy kis lyukon, amely az írisz közepén található. Az írisz egy kerek membrán, amely a lencse előtt, közvetlenül a szaruhártya mögött található. Az írisz a szem színét adó elem is, a szín pedig az íriszben uralkodó pigmenttől függ. Az íriszben lévő központi lyuk mindannyiunk számára ismerős pupilla. Ennek a lyuknak a mérete megváltoztatható a szembe jutó fény mennyiségének szabályozásához.

A pupilla méretét közvetlenül a szivárványhártya fogja megváltoztatni, és ez egyedi szerkezetének köszönhető, mivel két részből áll. különféle típusok izomszövet (itt még izmok is vannak!). Az első izom egy körkörös kompresszor - körkörösen az íriszben található. Ha erős a fény, összehúzódik, aminek következtében a pupilla összehúzódik, mintha egy izom húzná befelé. A második izom egy nyújtóizom - radiálisan helyezkedik el, azaz. az írisz sugara mentén, ami egy kerék küllőihez hasonlítható. Sötét megvilágítás esetén ez a második izom összehúzódik, és az írisz kinyitja a pupillát.

Sokan még mindig nehézségekbe ütköznek, amikor megpróbálják elmagyarázni, hogyan történik az emberi látórendszer fent említett elemeinek kialakulása, mert bármely más köztes formában, pl. az evolúció bármely szakaszában egyszerűen nem lennének képesek működni, de az ember létének legelejétől lát. Rejtély…

Összpontosítás

A fenti szakaszok megkerülésével a fény áthalad az írisz mögött található lencsén. A lencse egy domború, hosszúkás golyó alakú optikai elem. A lencse teljesen sima és átlátszó, nincsenek benne véredények, maga pedig egy rugalmas tasakban található.

A lencsén áthaladva a fény megtörik, majd a retina foveumára fókuszál - a legérzékenyebb helyre, amely a maximális számú fotoreceptort tartalmazza.

Fontos megjegyezni, hogy az egyedi szerkezet és összetétel a szaruhártya és a lencse nagy törőképességét biztosítja, garantálva a rövid gyújtótávolságot. És milyen elképesztő, hogy egy ilyen összetett rendszer egyetlen szemgolyóban is elfér (gondoljunk csak bele, hogyan nézhet ki az ember, ha például egy méter kellene a tárgyakból érkező fénysugarak fókuszálásához!).

Nem kevésbé érdekes, hogy e két elem (szaruhártya és lencse) együttes törőereje kiváló korrelációban van a szemgolyóval, és ez nyugodtan nevezhető újabb bizonyítéknak arra, hogy a látórendszer egyszerűen felülmúlhatatlan, mert a fókuszálás folyamata túl bonyolult ahhoz, hogy úgy beszéljünk róla, mint valamiről, ami csak lépésről-lépésre mutációk – evolúciós szakaszok – révén történt.

Ha a szemhez közel található tárgyakról beszélünk (általában a 6 méternél kisebb távolságot közelnek tekintjük), akkor minden még érdekesebb, mert ebben a helyzetben a fénysugarak törése még erősebbnek bizonyul. . Ezt a lencse görbületének növekedése biztosítja. A lencse ciliáris sávokon keresztül kapcsolódik a ciliáris izomhoz, amely összehúzódáskor lehetővé teszi, hogy a lencse domborúbb formát vegyen fel, ezáltal megnő a törőereje.

És itt is nem hagyhatjuk figyelmen kívül a lencse bonyolult szerkezetét: sok szálból áll, amelyek egymáshoz kapcsolódó sejtekből állnak, és vékony övek kötik össze a ciliáris testtel. A fókuszálás az agy irányítása alatt rendkívül gyorsan és teljesen „automatikusan” történik - lehetetlen, hogy egy személy ezt a folyamatot tudatosan végrehajtsa.

A "kamerafilm" jelentése

A fókuszálás eredménye a kép koncentrálódása a retinára, amely egy többrétegű, fényre érzékeny szövet. vissza szemgolyó. A retina megközelítőleg 137 000 000 fotoreceptort tartalmaz (összehasonlításképpen a modern digitális fényképezőgépeket említhetjük, amelyekben nem több, mint 10 000 000 ilyen szenzoros elem). A fotoreceptorok ilyen nagy száma annak a ténynek köszönhető, hogy rendkívül sűrűn helyezkednek el - körülbelül 400 000 / 1 mm².

Nem lenne helytelen itt Alan L. Gillen mikrobiológus szavait idézni, aki „The Body by Design” című könyvében a szem retinájáról, mint a mérnöki tervezés remekművéről beszél. Úgy véli, hogy a retina a szem legcsodálatosabb eleme, összehasonlítható a fényképészeti filmekkel. A szemgolyó hátulján található fényérzékeny retina sokkal vékonyabb, mint a celofán (vastagsága nem haladja meg a 0,2 mm-t), és sokkal érzékenyebb, mint bármely ember által készített fotófilm. Ennek az egyedülálló rétegnek a sejtjei akár 10 milliárd fotont is képesek feldolgozni, míg a legérzékenyebb kamera csak néhány ezret. De ami még elképesztőbb, hogy az emberi szem még sötétben is képes néhány fotont észlelni.

A retina összesen 10 fotoreceptor sejtrétegből áll, amelyek közül 6 réteg fényérzékeny sejtek. A fotoreceptorok 2 típusa különleges alakú, ezért nevezik őket kúpoknak és pálcikáknak. A rudak rendkívül érzékenyek a fényre, és fekete-fehér érzékelést és éjszakai látást biztosítanak a szemnek. A kúpok viszont nem annyira érzékenyek a fényre, de képesek megkülönböztetni a színeket - a kúpok optimális teljesítménye a nappal napok.

A fotoreceptorok munkájának köszönhetően a fénysugarak elektromos impulzusok komplexumaivá alakulnak, és hihetetlenül nagy sebességgel jutnak el az agyba, és ezek az impulzusok maguk is egymillió idegroston haladnak át a másodperc törtrésze alatt.

A fotoreceptor sejtek kommunikációja a retinában nagyon összetett. A kúpok és rudak nem kapcsolódnak közvetlenül az agyhoz. Miután megkapták a jelet, átirányítják a bipoláris sejtekhez, és átirányítják a már feldolgozott jeleket ganglionsejtek, több mint egymillió axon (neuritok, amelyek mentén az idegimpulzusok továbbhaladnak), amelyek egyetlen látóidegből állnak, amelyen keresztül az adatok az agyba jutnak.

Az interneuronok két rétege, mielőtt vizuális adatokat küldenének az agyba, megkönnyíti ezen információk párhuzamos feldolgozását a retinában található hat érzékelési réteg által. Erre azért van szükség, hogy a képek a lehető leggyorsabban felismerhetők legyenek.

Az agy észlelése

Miután a feldolgozott vizuális információ bekerül az agyba, elkezdi szortírozni, feldolgozni, elemezni, és az egyes adatokból teljes képet alkot. Természetesen a munkáról emberi agy Még mindig sok az ismeretlen, de még az is elég, hogy a tudományos világ mit tud nyújtani ma a csodálkozáshoz.

Két szem segítségével két „kép” keletkezik az embert körülvevő világról - egy minden retinához. Mindkét „kép” átkerül az agyba, és a valóságban az ember két képet lát egyszerre. De hogyan?

De a lényeg a következő: az egyik szem retinapontja pontosan megegyezik a másik szemének retinapontjával, és ez arra utal, hogy az agyba belépő mindkét kép átfedheti egymást, és kombinálható, hogy egyetlen képet kapjunk. Az egyes szemek fotoreceptorai által kapott információ a látókéregben konvergál, ahol egyetlen kép jelenik meg.

Abból adódóan, hogy a két szemnek eltérő a vetülete, bizonyos ellentmondások figyelhetők meg, de az agy úgy hasonlítja össze és kapcsolja össze a képeket, hogy az ember semmilyen következetlenséget nem észlel. Ezen túlmenően ezek az inkonzisztenciák felhasználhatók a térbeli mélység érzésére.

Mint ismeretes, a fénytörés miatt az agyba belépő vizuális képek kezdetben nagyon kicsik és fejjel lefelé haladnak, de a „kimeneten” azt a képet kapjuk, amit látni szoktunk.

Ezenkívül a retinában a képet az agy két részre osztja függőlegesen - egy vonalon keresztül, amely áthalad a retina fossan. A mindkét szem által fogadott képek bal oldali részei átirányításra kerülnek a -ra, a jobb oldali részek pedig balra. Így a néző személy mindegyik féltekéje csak a látottak egy részéről kap adatokat. És ismét - a „kimeneten” szilárd képet kapunk, kapcsolat nyomai nélkül.

A képek szétválasztása és a rendkívül összetett optikai utak lehetővé teszik, hogy az agy minden féltekén külön-külön látjon minden szem használatával. Ez lehetővé teszi, hogy felgyorsítsa a bejövő információáramlás feldolgozását, és egy szem látást is biztosít, ha valaki hirtelen valamilyen okból nem lát a másik szemével.

Arra a következtetésre juthatunk, hogy az agy a vizuális információ feldolgozása során eltávolítja a „vakfoltokat”, a szem mikromozgásaiból, pislogásokból, látószögből stb. megfigyelés alatt áll.

Egy másik fontos elemei a vizuális rendszer az . Nem lehet lekicsinyelni ennek a kérdésnek a jelentőségét, mert... Ahhoz, hogy egyáltalán megfelelően tudjuk használni a látásunkat, tudnunk kell elfordítani, felemelni, leengedni, egyszóval mozgatni a szemünket.

Összesen 6 külső izom kapcsolódik a szemgolyó külső felületéhez. Ezek az izmok 4 egyenes izomból (alsó, felső, oldalsó és középső) és 2 ferde izomból (alsó és felső).

Abban a pillanatban, amikor valamelyik izom összehúzódik, a vele szemben lévő izom ellazul – ez biztosítja a sima szemmozgást (különben minden szemmozgás rángatózó lenne).

Ha mindkét szemét elfordítja, mind a 12 izom mozgása (6 izom mindkét szemben) automatikusan megváltozik. És figyelemre méltó, hogy ez a folyamat folyamatos és nagyon jól koordinált.

A híres szemész, Peter Janey szerint a szervek és szövetek kommunikációjának ellenőrzése és koordinálása a központi szervekkel. idegrendszer idegeken keresztül (ezt beidegzésnek nevezik) mind a 12 szemizmok egyikét képviseli a nagyon összetett folyamatok, az agyban előforduló. Ha ehhez hozzáadjuk a tekintet átirányításának pontosságát, a mozgások simaságát és egyenletességét, a szem forgási sebességét (és ez összesen másodpercenként 700°-ot tesz ki), és mindezt összeadjuk, akkor tulajdonképpen egy olyan mobil szem, amely a teljesítmény szempontjából fenomenális. És az a tény, hogy egy személynek két szeme van, még bonyolultabbá teszi - szinkron szemmozgások esetén ugyanaz az izom beidegzés szükséges.

A szemet forgató izmok különböznek a vázizmoktól, mert... sokféle rostból állnak, és még nagyobb számú neuron irányítja őket, különben a mozgások pontossága lehetetlenné válna. Ezeket az izmokat egyedinek is nevezhetjük, mert képesek gyorsan összehúzódni és gyakorlatilag nem fáradnak el.

Figyelembe véve, hogy a szem az egyik leginkább fontos szervek emberi test, folyamatos gondozásra szorul. Pontosan erre a célra egy „integrált tisztítórendszert” biztosítanak, úgymond, amely szemöldökből, szemhéjból, szempillából és könnymirigyekből áll.

A könnymirigyek rendszeresen ragacsos folyadékot termelnek, amely lassan mozog lefelé a szemgolyó külső felületén. Ez a folyadék lemossa a szaruhártyáról a különféle törmeléket (port stb.), majd bejut a szaruhártya belsejébe. könnycsatorna majd lefolyik az orrcsatornán, kiürül a szervezetből.

A könnyek nagyon erős antibakteriális anyagot tartalmaznak, amely elpusztítja a vírusokat és baktériumokat. A szemhéjak ablaktörlőként működnek – 10-15 másodperces időközönként önkéntelen pislogással tisztítják és hidratálják a szemet. A szemhéjakkal együtt a szempillák is működnek, megakadályozva, hogy bármilyen törmelék, szennyeződés, baktériumok stb. kerüljenek a szembe.

Ha a szemhéjak nem töltik be funkciójukat, az ember szeme fokozatosan kiszárad, és hegek borítják. Ha nem lennének könnycsatornák, a szemek állandóan megtelnének könnyfolyadékkal. Ha az ember nem pislogna, törmelék kerülne a szemébe, és akár meg is vakulhat. A teljes „tisztítórendszernek” kivétel nélkül minden elem munkáját magában kell foglalnia, különben egyszerűen megszűnne működni.

Szem, mint állapotjelző

Az ember szeme sok információt képes továbbítani a más emberekkel és az őt körülvevő világgal való interakció során. A szemek szeretetet sugározhatnak, éghetnek a haragtól, tükrözhetik az örömöt, a félelmet vagy a szorongást vagy a fáradtságot. A szemek azt mutatják, hogy az ember merre néz, érdekli-e valami, vagy sem.

Például, amikor az emberek lesütik a szemüket, miközben valakivel beszélnek, ezt teljesen másképp lehet látni, mint hétköznapi megjelenés, felfelé irányítva. Nagy szeme a gyerekek örömet és gyengédséget okoznak a körülöttük lévőkben. A tanulók állapota pedig azt a tudatállapotot tükrözi, amelyben Ebben a pillanatban ideje van egy ember. A szem az élet és a halál jelzője, ha globális értelemben beszélünk. Valószínűleg ezért nevezik őket a lélek „tükrének”.

Konklúzió helyett

Ebben a leckében az emberi látórendszer felépítését vizsgáltuk. Természetesen sok részletet kihagytunk (ez a téma maga nagyon terjedelmes, és problémás egy óra keretébe illeszteni), de mégis igyekeztünk az anyagot úgy átadni, hogy világos elképzelése legyen arról, HOGYAN az ember látja.

Nem lehetett nem észrevenni, hogy a szem összetettsége és képességei lehetővé teszik, hogy ez a szerv még a legtöbbet is felülmúlja. modern technológiákés a tudományos fejlemények. A szem az egyértelmű demonstráció a mérnöki munka összetettsége hatalmas számárnyalatok.

De a látás szerkezetének ismerete természetesen jó és hasznos, de a legfontosabb tudni, hogyan lehet a látást visszaállítani. Az a tény, hogy az ember életmódja, életkörülményei és néhány egyéb tényező (stressz, genetika, rossz szokások, betegségek és még sok más) – mindez gyakran hozzájárul ahhoz, hogy az évek múlásával a látás romolhat, i.e. a vizuális rendszer hibásan kezd működni.

De a látásromlás a legtöbb esetben nem visszafordíthatatlan folyamat – bizonyos technikák ismeretében ez a folyamat visszafordítható, és a látás, ha nem is olyan, mint egy babánál (bár ez néha lehetséges), akkor olyan jó minden egyes személy számára lehetséges. Ezért a látásfejlesztésről szóló kurzusunk következő leckét a látás helyreállításának módszereivel fogjuk szentelni.

Nézd meg a gyökeret!

Tesztelje tudását

Ha szeretné tesztelni tudását a lecke témájában, akkor egy rövid, több kérdésből álló tesztet is kitölthet. Minden kérdésnél csak 1 lehetőség lehet helyes. Miután kiválasztotta az egyik opciót, a rendszer automatikusan a következő kérdésre lép. A kapott pontokat a válaszok helyessége és a kitöltésre fordított idő befolyásolja. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a kérdések minden alkalommal eltérőek, és a lehetőségek vegyesek.

Tárgyak észlelése környezet egy személy által rávetítés révén történik. A fénysugarak bejutnak ide, és egy összetett optikai rendszeren haladnak keresztül.

Szerkezet

Attól függően, hogy a szem része milyen funkciókat lát el, az obaglaza.ru szerint különbséget tesznek a fényvezető és a fényvevő részek között.

Fényvezető szakasz

A fényvezető részleg átlátszó szerkezetű látószerveket tartalmaz:

  • elülső nedvesség;

Az obaglaza.ru szerint fő funkciójuk a fény továbbítása és a sugarak megtörése a retinára vetítés céljából.

Fényfogadó részleg

A szem fénybefogadó részét a retina képviseli. A szaruhártya és a lencse összetett törési útvonalát követve a fénysugarak hátulra fókuszálnak fordított módon. A retinában a receptorok jelenléte miatt a látható tárgyak elsődleges elemzése történik (színkülönbségek, fényintenzitás).

A sugarak átalakítása

A fénytörés az a folyamat, amikor a fény áthalad a szem optikai rendszerén, emlékeztet az obaglaza ru. A koncepció az optika törvényeinek elvein alapul. Az optikai tudomány alátámasztja a fénysugarak különböző médiumokon való áthaladásának törvényeit.

1. Optikai tengelyek

  • Közép - egy egyenes vonal (a szem fő optikai tengelye), amely az összes fénytörő optikai felület közepén halad át.
  • Vizuális - a főtengellyel párhuzamosan eső fénysugarak megtörnek és a központi fókuszban lokalizálódnak.

2. Fókusz

A fő elülső fókusz az optikai rendszer azon pontja, ahol a fénytörés után a központi és a vizuális tengely fényáramai lokalizálódnak, és távoli tárgyak képét alkotják.

További fókuszok - összegyűjti a sugarakat a véges távolságra elhelyezett tárgyakról. A fő elülső fókusztól távolabb helyezkednek el, mivel a sugarak fókuszálásához nagyobb törési szögre van szükség.

Kutatási módszerek

A szem optikai rendszerének funkcionalitásának méréséhez mindenekelőtt a helyszínnek megfelelően meg kell határozni az összes szerkezeti törésfelület (a lencse és a szaruhártya elülső és hátsó oldala) görbületi sugarát. Elég sok fontos mutatók az elülső kamra mélysége, a szaruhártya és a lencse vastagsága, valamint a látótengelyek hossza és törésszöge.

Mindezek a mennyiségek és mutatók (kivéve a fénytörést) a következők segítségével határozhatók meg:

  • Ultrahang vizsgálat;
  • Optikai módszerek;
  • röntgen.

Javítás

A tengelyek hosszának mérését széles körben alkalmazzák a szem optikai rendszere (mikrosebészet, lézeres korrekció) területén. Használva modern vívmányok gyógyszer, javasolja az obaglaza.ru, az optikai rendszer számos veleszületett és szerzett patológiáját (lencsebeültetés, szaruhártya és protézisének manipulálása stb.) meg lehet szüntetni.

A szem elülső részét szaruhártya-nak nevezik. Átlátszó (fényáteresztő) és domború (fényttörő).


A szaruhártya mögött van Írisz, amelynek közepén van egy lyuk - a pupilla. Az írisz izmokból áll, amelyek megváltoztathatják a pupilla méretét, és így szabályozhatják a szembe jutó fény mennyiségét. Az írisz tartalmazza a melanin pigmentet, amely felszívja a káros anyagokat ultraibolya sugarak. Ha sok a melanin, akkor a szem barna, ha az átlagos mennyiség zöld, ha kevés, akkor kék.


A lencse a pupilla mögött található. Ez egy folyadékkal töltött átlátszó kapszula. Saját rugalmasságának köszönhetően a lencse hajlamos domborúvá válni, miközben a szem a közeli tárgyakra fókuszál. Amikor a ciliáris izom ellazul, a lencsét tartó szalagok megfeszülnek és lapossá válik, a szem távoli tárgyakra fókuszál. A szemnek ezt a tulajdonságát akkomodációnak nevezik.


Az objektív mögött található üvegszerű, belülről tölti ki a szemgolyót. Ez a szem fénytörő rendszerének (szaruhártya - lencse - harmadik és egyben utolsó összetevője) üvegszerű).


Mögött üvegszerű, tovább belső felület A retina a szemgolyóban található. Vizuális receptorokból áll - rudakból és kúpokból. A fény hatására a receptorok izgatottak, és információt továbbítanak az agynak. A rudak főleg a retina perifériáján helyezkednek el, csak fekete-fehér képet adnak, de csak gyenge megvilágítást igényelnek (szürkületben is működhetnek). A rudak vizuális pigmentje a rodopszin, az A-vitamin származéka. A kúpok a retina közepén koncentrálódnak, színes képet adnak, igényelnek erős fény. A retinán két folt található: sárga (ez tartalmazza a legtöbbet magas koncentráció kúpok, a legnagyobb látásélesség helye) és vak (receptorok egyáltalán nincsenek, a látóideg innen jön ki).


A retina mögött ( retina szemek, a legbelső) található érhártya(átlagos). Tartalmaz véredény, táplálja a szemet; elülső részén átváltozik íriszés ciliáris izom.


Mögött érhártya található tunica albuginea, amely a szem külső részét takarja. Védő funkciót lát el a szem elülső részében, a szaruhártyává módosul.

Válassza ki az Önnek legmegfelelőbbet helyes opció. A pupilla funkciója az emberi szervezetben az
1) a fénysugarak fókuszálása a retinára
2) a fényáram szabályozása
3) a fénystimuláció átalakítása a ideges izgalom
4) színérzékelés

Válasz


Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A fényt elnyelő fekete pigment az emberi látószervben található
1) vakfolt
2) érhártya
3) tunica albuginea
4) üvegtest

Válasz


Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A szembe jutó fénysugarak energiája ideges izgalmat okoz
1) az objektívben
2) az üvegtestben
3) vizuális receptorokban
4) a látóidegben

Válasz


Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A pupilla mögött az emberi látószervben található
1) érhártya
2) üvegtest
3) lencse
4) retina

Válasz


1. Határozza meg a fénysugár útját a szemgolyóban
1) tanuló
2) üvegtest
3) retina
4) lencse

Válasz


2. Állítsa be az áthaladás sorrendjét fényjelzés a vizuális receptorokhoz. Írd le a megfelelő számsort!
1) tanuló
2) lencse
3) üvegtest
4) retina
5) szaruhártya

Válasz


3. Határozza meg a szemgolyó szerkezeteinek elrendezési sorrendjét a szaruhártyától kezdve! Írd le a megfelelő számsort!
1) retina neuronok
2) üvegtest
3) pupilla a pigmentmembránban
4) fényérzékeny rúd- és kúpos cellák
5) a tunica albuginea domború átlátszó része

Válasz


4. Állítsa be az érzékelőn áthaladó jelek sorrendjét vizuális rendszer. Írd le a megfelelő számsort!
1) látóideg
2) retina
3) üvegtest
4) lencse
5) szaruhártya
6) vizuális kéreg

Válasz


5. Állítsa fel a fénysugár látószervön való áthaladásának folyamatainak sorrendjét és ingerület a vizuális elemzőben. Írd le a megfelelő számsort!
1) egy fénysugár átalakítása idegimpulzussá a retinában
2) információelemzés
3) a fénysugár törése és fókuszálása a lencse által
4) idegimpulzusok átvitele a látóideg mentén
5) fénysugarak áthaladása a szaruhártyán

Válasz


Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. Fényérzékeny receptorok szemek - rudak és kúpok - a membránban helyezkednek el
1) szivárvány
2) fehérje
3) vaszkuláris
4) háló

Válasz


1. Válassza ki a három megfelelő lehetőséget: A szem fénytörő szerkezetei a következők:
1) szaruhártya
2) tanuló
3) lencse
4) üvegtest
5) retina
6) sárga folt

Válasz


2. Válasszon ki három helyes választ a hat közül, és írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. Optikai rendszer a szemek abból állnak
1) lencse
2) üvegtest
3) látóideg
4) a retina makula
5) szaruhártya
6) tunica albuginea

Válasz



1. Válasszon ki három helyesen felcímkézett feliratot a „Szem szerkezete” rajzhoz. Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek.
1) szaruhártya
2) üvegtest
3) írisz
4) látóideg
5) lencse
6) retina

Válasz



2. Válasszon ki három helyesen felcímkézett feliratot a „Szem szerkezete” rajzhoz. Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek.
1) írisz
2) szaruhártya
3) üvegtest
4) lencse
5) retina
6) látóideg

Válasz



3. Válasszon három helyesen felcímkézett feliratot a megjelenő képhez belső szerkezet látószerv. Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek.
1) tanuló
2) retina
3) fotoreceptorok
4) lencse
5) sclera
6) sárga folt

Válasz



4. Válasszon ki három helyesen megjelölt feliratot a képhez, amely az emberi szem szerkezetét ábrázolja. Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek.
1) retina
2) vakfolt
3) üvegtest
4) sclera
5) tanuló
6) szaruhártya

Válasz


Mérkőzés között vizuális receptorokés jellemzőik: 1) kúpok, 2) rudak. Írja be az 1-es és 2-es számokat a megfelelő sorrendben!
A) érzékeli a színeket
B) jó megvilágítás mellett aktív
B) vizuális pigment rodopszin
D) gyakorolja a fekete-fehér látást
D) tartalmazzák a jodopszin pigmentet
E) egyenletesen oszlik el a retinán

Válasz


Válasszon ki három helyes választ a hat közül, és írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. Az emberi nappali látás és az alkonyati látás közötti különbség az
1) a kúpok működnek
2) nem történik szín szerinti megkülönböztetés
3) a látásélesség alacsony
4) a botok működnek
5) szín megkülönböztetést végeznek
6) a látásélesség magas

Válasz


Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. Amikor egy tárgyat néz, az ember szeme folyamatosan mozog, biztosítva
1) a szemvakság megelőzése
2) impulzusok átvitele a látóideg mentén
3) a fénysugarak iránya a retina makula felé
4) vizuális ingerek észlelése

Válasz


Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. Az emberi látás a retina állapotától függ, mivel fényérzékeny sejteket tartalmaz, amelyekben
1) A-vitamin képződik
2) vizuális képek keletkeznek
3) a fekete pigment elnyeli a fénysugarakat
4) idegimpulzusok képződnek

Válasz


Állítson fel egyezést a szemgolyó jellemzői és membránjai között: 1) albuginea, 2) vaszkuláris, 3) retina. Írja be az 1-3 számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) több réteg idegsejtet tartalmaz
B) pigmentet tartalmaz a sejtekben
B) tartalmazza a szaruhártya
D) tartalmazza az íriszt
D) védi a szemgolyót attól külső hatások
E) vakfoltot tartalmaz

Válasz

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019



Kapcsolódó kiadványok