Біологія. Підручник для осіб з особливими освітніми потребами (Н54.1–Н54.2). Частина 2. 8 клас. Соболь

У маленьких очах відбивається світ -

Гамірливий, гучний і великий...

В. Симоненко

§ 48. Зір людини. Гігієна зору

Основні поняття й ключові терміни: ЗІР ЛЮДИНИ. Короткозорість. Далекозорість.

Пригадайте! Що таке зорова сенсорна система?

Поміркуйте!

Іл. 92. Маргарет Кін. «Очі»

Стверджують, що очі - дзеркало душі. Достатньо глянути в очі іншій людині, щоб зрозуміти - цікава вона чи ні, приємна чи не варта доброго слова. Очі розумних людей немов світяться внутрішнім сяйвом, притягують до себе, викликають бажання осягнути їх глибину. А чи впливає на внутрішній світ людини якість сприйняття світлової інформації?

ЗМІСТ

Як відбувається сприйняття світлової інформації у людини?

ЗІР - вид чуття, що здійснює сприйняття світлової інформації. У людини бінокулярний (стереоскопічний) кольоровий зір, який забезпечує сприйняття світла двома очима одночасно для сприйняття об’ємності простору та розрізнення електромагнітних хвиль видимого спектру, що визначають кольори.

Око людини сприймає світлові промені, які відбиваються від предметів середовища. Сприйняття інформації, що несуть відбиті промені, забезпечують такі процеси, як: оптичне світлопроведення, рецепторне світлосприйняття, нервове проведення збудження, кіркове формування відчуттів.

Оптичне світлопроведення - процеси, що забезпечують спрямування відбитих променів на сітківку. До складу цієї оптичної системи входять рогівка —> волога камер ока —> зіниця —> кришталик —> склисте тіло. Рогівка, волога камер ока й склисте тіло здійснюють заломлення променів. Зіниця, завдяки м’язам, рефлекторно змінює свій діаметр і регулює надходження кількості світла на сітківку. Фокусування променів на сітківку здійснюється зміною кривизни кришталика. Скорочення війкового м’яза збільшує кривизну кришталика та його заломлюючу силу, розслаблення - навпаки. Завдяки цьому око пристосоване до чіткого бачення предметів, розташованих на різних відстанях. Ця здатність ока називається акомодацією.

Рецепторне світлосприйняття - процеси перетворення енергії світлових променів у нервові імпульси, що здійснюють клітини сітківки. Завдяки цьому в клітинах виникає збудження, яке породжує дійсне, зменшене й обернене зображення предмета на сітківці. Світлосприймальними клітинами сітківки є палички й колбочки.

Створення моделі оптичного світлопроведення та з’ясування механізму акомодації здійснив шведський офтальмолог Альвар Гульстранд (1862-1930), який у 1911 році став Лауреатом Нобелівської премії з фізіології та медицини «за роботу по діоптриці ока». Окрім того, науковець запропонував використовувати в клінічному дослідженні ока два нових інструменти - щілинну лампу (для дослідження рогівки й кришталика) та офтальмоскоп (для вивчення внутрішнього стану очного яблука).

Таблиця 53. ФОТОРЕЦЕПТОРИ ОКА

Нервове проведення збудження - це сукупність процесів, які передають нервові імпульси від клітин сітківки до кори півкуль великого мозку. Цей зоровий шлях утворюють нервові волокна клітин сітківки в складі зорового нерва, нейрони середнього мозку та нейрони кори. Завдяки їхній взаємодії інформація, що прямує до кори, класифікується і стає більш якісною.

Кіркове формування відчуттів - це сукупність процесів аналізу й синтезу інформації, що відбуваються в зорових зонах кори півкуль і спрямовані на формування зорових відчуттів. Нервові імпульси від сітківки надходять спочатку до первинної зорової зони потиличної частки півкуль. У цій ділянці відбувається аналіз інформації та формування простих зорових образів. Вторинна зорова зона здійснює синтез зорової інформації та поєднання її з образами, що виникають під впливом інформації від інших органів чуття. До зорових відчуттів відносять відчуття світла та відчуття кольору. Колірний зір людини здійснюється за допомогою трьох типів колбочок: колбочки I-го типу - реагують на червоний колір, колбочки ІІ-го типу - на зелений колір і колбочки III-го типу - на синій колір. Відтінки та інші кольори спектра сприймаються за рахунок збудження колбочок у різних співвідношеннях. Білий колір виникає при одночасному збудженні колбочок трьох типів. Такий механізм дозволяє людському оку розрізняти до 10 мільйонів кольорових відтінків.

Отже, сприйняття зорової інформації здійснюють такі процеси, як оптичне світлопроведення, рецепторне світлосприймання, нервове проведення збудження, кіркове формування відчуттів.

Які порушення зору є в людини?

Переважна більшість порушень зору пов’язана з недотриманням гігієнічних правил, травмами ока, порушенням обміну речовин. В останні роки відзначається значне «омолодження» очних хвороб. Цьому сприяють безмірне захоплення комп’ютером і ґаджетами, несприятлива екологічна ситуація, «нерозумне» харчування, куріння, зловживання штучною косметикою та ін. Найчастіше трапляються порушення заломлення світла - короткозорість і далекозорість (іл. 93).

Іл. 93. Схематичне зображення проведення світла: за короткозорості (1), нормальний зір (2), за далекозорості (3)

Короткозорість - порушення зору пов’язане з фокусуванням променів від предметів перед сітківкою, унаслідок чого зображення віддалених предметів нечітке, розпливчасте. Основними причинами набутої короткозорості є підвищене навантаження на очі, погане освітлення робочого місця, нестача вітаміну А в їжі, гіподинамія.

Далекозорість - порушення зору, пов’язане з фокусуванням променів від предметів за сітківкою, унаслідок чого зображення близько розташованих предметів є нечітким. Здебільшого далекозорість виникає з віком унаслідок зменшення еластичності кришталика.

Зовнішні частини ока доступні безпосереднім шкідливим впливам зовнішнього середовища (травми, інфекції), що можуть спричиняти астигматизм, косоокість, запалення кон’юктиви (кон’юктивіт), рогівки (кератит) тощо.

Астигматизм - порушення зору, пов’язане з нерівномірним заломленням світла рогівкою чи кришталиком. У разі астигматизму зображення нечітке й викривлене.

Косоокість - захворювання очей, пов’язане з порушенням бінокулярного зору внаслідок порушення роботи окорухових м’язів. Це може бути наслідком інфекційних хвороб, травм голови.

Похилий вік, цукровий діабет, вплив йонізуючого випромінювання, авітамінози, інфекції можуть призводити до помутніння кришталика - катаракти. При порушенні нормальної циркуляції рідини в оці може підвищуватись внутрішньоочний тиск і розвиватися глаукома. Нестача вітаміну А спричиняє значне погіршення сутінкового зору, тобто так звану курячу сліпоту. Порушення кольорового зору називається дальтонізмом, який спостерігається у 8 % чоловіків і 0,5 % жінок. Це переважно розлади сприймання червоного й зеленого кольорів через відсутність певних типів колбочок у сітківці ока. Дальтонізм є спадковим порушенням зору й не виліковується.

Отже, око - складна й чутлива до впливу чинників біологічна система, що потребує бережливого ставлення.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Лабораторне дослідження

ВИЗНАЧЕННЯ АКОМОДАЦІЇ ОКА

Мета: розвивати уміння визначати та пояснювати акомодацію ока людини

Обладнання: аркуш паперу з отвором та літерами навколо нього.

Хід роботи

• 1. Візьміть аркуш паперу з отвором і тримайте його на відстані 15-20 см від очей.
• 2. Прикрийте одне око й за допомогою іншого прочитайте напис на дошці через отвір у папері. Яким сприймається слово, написане навколо отвору? Чому?

• 3. Переведіть погляд на літери, написані навколо отвору на аркуші паперу. Яким ви бачите слово на дошці? Чому?
• 4. Поясніть ілюстрацію, подану до лабораторного дослідження.
• 5. Підсумок роботи.

БІОЛОГІЯ + ЗДОРОВ’Я

Гігієна зору

Застосуйте знання для анатомо-фізіологічного обґрунтування основних правил гігієни зору, поданих у таблиці. Поясніть необхідність дотримання правил для профілактики порушень зору.

БІОЛОГІЯ + ФІЗИКА

Природне «просвітлення оптики»

Винахідником першого у світі патенту на спосіб поліпшення якості оптичних приладів, що отримав назву «просвітлення оптики», був український фізик Олександр Смакула (1900-1983), який народився на Тернопільщині. Суть винаходу полягає в тому, що поверхні лінз покривають спеціальним шаром матеріалу, що збільшує якість зображення. У живій природі подібні патенти мають широке поширення. Так, око багатьох видів комах має зовнішнє противідблискове покриття для захисту від хижаків, очі наземних хребетних тварин вкриті слізною плівкою. Який склад та функції слізної плівки очей людини? Що таке синдром сухого ока?

РЕЗУЛЬТАТ

1-6 балів • 1. Що таке зір? 2. Назвіть основні процеси, що забезпечують сприйняття світлової інформації. 3. Що таке оптичне світлопроведення? 4. Що таке рецепторне світлосприймання? 5. Назвіть зорові відчуття. 6. Назвіть найпоширеніші порушення зору.

7-9 балів • 7. Як відбувається сприйняття світлової інформації в людини? 8. Яке значення мають фоторецептори ока? 9. Які порушення зору є в людини?

10-12 балів • 10. Обґрунтуйте необхідність дотримання правил гігієни зору.

Цей контент створено завдяки Міністерству освіти і науки України