Біологія. Повторне видання. 8 клас. Задорожний (2025)

§ 44. Зорова сенсорна система. Будова ока. Акомодація

БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ

Кажуть, що око дивиться, а мозок бачить. На сітківці ока фокусується зменшене, перевернуте вниз, обернене в інший бік зображення предмета. Водночас ми бачимо речі такими, якими вони є. Поясни, як це відбувається.

ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ

1. У центрі забарвленої райдужної оболонки міститься отвір — зіниця. Її розміри змінюються залежно від умов. Очевидно, у райдужній оболонці є м’язи. Поміркуй, скільки груп м’язів забезпечують зміну розміру зіниці. Накресли схему або змоделюй їх розташування і продемонструй роботу м’язів у разі звуження і розширення зіниці.

2. Око і фотоапарат (мал. 44.1) мають багато спільного і відмінного. Запропонуй якомога більше подібностей і відмінностей органа зору і пристрою, створеного на його основі.

Мал. 44.1. Око і фотоапарат

РОБОТА З ІНФОРМАЦІЄЮ

Понад 70 % усієї інформації людина отримує завдяки зоровій сенсорній системі. Її компонентами є орган зору — око, зоровий нерв та зорова кора (ділянка мозку в потиличній частці півкуль).

Око має складну будову (мал. 44.2). Його форма подібна до кулястої. Усередині око заповнене склистим тілом — желеподібною прозорою речовиною, головними компонентами якої є вода (98 %), гіалуронова кислота і білки. Стінка очного яблука утворена трьома оболонками.

Зовнішня білкова оболонка — склера — утворена сполучною тканиною, містить багато колагену, надає форми очному яблуку, захищає внутрішні структури ока. Передня прозора її частина — рогівка — заломлює і пропускає світлові промені.

Мал. 44.2. Будова ока

Судинна оболонка містить кровоносні судини, що живлять очне яблуко. У передній її частині розташована райдужна оболонка — особлива ділянка ока, що містить пігменти: від блакитного до темно-коричневого. У центрі райдужки є отвір — зіниця, що пропускає світло вглиб очного яблука. Райдужна оболонка регулює надходження світла до сітківки, звужуючи і розширюючи зіницю.

Між райдужною оболонкою і рогівкою утворюється передня волога камера, заповнена водянистою вологою, у яку із судин райдужки надходять поживні речовини, що забезпечує живлення рогівки зсередини. Відтік рідини здійснюється крізь спеціальну сітку. Так підтримується сталий тиск усередині очного яблука.

Позаду райдужної оболонки міститься кришталик — особливий прозорий утвір, «жива лінза», здатний не лише заломлювати світло, а й змінювати силу заломлення. Кришталик кріпиться до очного яблука війковим (ціліарним, від лат. cilia — війка) тілом, утвореним війковими м’язами і зв’язками.

Внутрішня оболонка ока — сітківка — сприймає світло, містить фоторецептори (палички і колбочки) та інші нервові клітини. Саме тут у відповідь на зорові подразники формуються нервові імпульси, які по зоровому нерву надсилаються до мозку.

У проміжному мозку зорові нерви перехрещуються, проте інформація до обох півкуль надходить від кожного ока. У зоровій корі півкуль інформація обробляється остаточно і формуються зорові відчуття. Тут одночасно працюють тисячі нейронів — детекторів ознак, кожен з яких виконує спеціальну функцію (обробляють інформацію про форму, колір, розташування об’єктів тощо). На основі відчуттів формується сприйняття, і до цього процесу долучається попередній досвід людини та інформація від інших сенсорних систем.

Функціонуванню ока сприяє допоміжний апарат. Зволоження і очищення поверхні ока, зокрема рогівки, забезпечує слізний апарат (мал. 44.3). Слізна рідина не лише запобігає висиханню, а й захищає від інфекцій завдяки лізоциму.

Мал. 44.3. Будова слізного апарату

Брови відводять піт із лоба, вії і повіки захищають око від пилу, надмірного освітлення. Окорухові м’язи сприяють переведенню погляду з одного об’єкта на інший. Внутрішня поверхня повік і склера вкриті кон’юктивою — сполучнотканинною оболонкою, що захищає їх та розподіляє слізну рідину.

Оптична система ока забезпечує фокусування на сітківці променів від об’єктів, що розглядаються.

Розглянь на малюнках 44.2 (с. 195) і 44.4 шлях світла крізь око: рогівка → передня волога камера → зіниця → кришталик → склисте тіло → сітківка з фоторецепторами.

Мал. 44.4. Механізми акомодації

Головну роль у заломленні світла відіграють рогівка і кришталик. На сітківку фокусується зменшене обернене зображення об’єкта. Промені від віддалених і близьких об’єктів надходять до рогівки під різними кутами (мал. 44.4). Тож якщо ми фокусуємося на близькому, віддалені об’єкти нечіткі, «розмиті», і навпаки.

Око людини загалом налаштоване на розгляд віддалених об’єктів. Для чіткого фокусування променів від близьких предметів потрібно збільшити заломлюючу силу ока. Тож під час розглядання близьких об’єктів рефлекторно скорочуються війкові м’язи, що стискають кришталик і надають йому більш опуклої форми. Це посилює заломлення і дає змогу чітко бачити літери у книзі чи смартфоні. Переглянь в е-додатку анімацію щодо механізмів акомодації (завдання 44.1) і проведи лабораторне дослідження акомодації (завдання 44.2).

ЦЕ ГОЛОВНЕ В ПАРАГРАФІ

Стінка очного яблука утворена трьома оболонками: білковою (склерою), судинною і сітківкою. Усередині очного яблука міститься склисте тіло і кришталик. Світлові промені проходять шлях: рогівка → передня волога камера → зіниця → кришталик → склисте тіло → сітківка з фоторецепторами. Головну роль у заломленні світла відіграють рогівка і кришталик. Акомодація — це пристосування ока до чіткого бачення предметів, розташованих на різній відстані, здійснюється завдяки зміні форми кришталика.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Якими оболонками утворене очне яблуко? Які функції виконує кожна з них?

2. Як будова райдужки пов’язана з її функціями?

3. Які структури відносять до допоміжного апарату ока?

4. Опиши роботу слізного апарату за малюнком 44.3.

5. Поясни роботу оптичної системи ока: опиши шлях світла та заломлення променів.

6. Опрацюй анімації щодо механізмів акомодації. На їх основі створи модель з побутових матеріалів і презентуй їх у класі.

СКЛАДАЮ РЕФЛЕКСИВНУ МОЗАЇКУ

Виконай завдання (див. с. 9).