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

§ 45. Сприйняття простору і кольору. Порушення зору. Гігієна зору

БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ

Око людини має складну структуру, яка сформувалася у процесі еволюції. Проте у «дизайні ока людини» можна виявити чимало недоліків. Віднайди їх і поясни, як за такого неідеального дизайну цей орган добре виконує свою роботу. Чи існують тварини, у яких око позбавлене недоліків, притаманних людському?

ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ

1. У риб зір монокулярний, а в людини — бінокулярний. Яка перевага такого зору для людини? Чому монокулярний зір для багатьох тварин є більш вдалим варіантом?

2. Чи однакове поле зору лівого і правого ока? Чи однакове поле колірного зору для різних кольорів? Разом з однокласниками та однокласницями сплануйте і проведіть дослідження, що дадуть відповіді на ці запитання. Скористайтеся схемою, яскравими об’єктами (наприклад, кімнатними рослинами), які можна переміщувати в кабінеті (мал. 45.1).

Мал. 45.1. Матеріали для дослідження поля зору

РОБОТА З ІНФОРМАЦІЄЮ

Сітківка — світлосприймальна оболонка ока. Фоторецептори сітківки поділяють на два типи: палички і колбочки. Вони містять зорові пігменти: палички — родопсин, а колбочки — один із трьох варіантів йодопсину. Коли світло потрапляє на фоторецептор, відбувається каскад молекулярних реакцій і формується електричний сигнал. Тому механізм сприйняття світла називають фотохімічним.

Людське око здатне сприймати світло довжиною хвилі від 380 до 720 нанометрів (мал. 45.2). Палички реагують на широкий спектр світла і не здатні розпізнавати кольори. Кожен тип колбочок реагує лише на певну ділянку спектра. Залежно від кольору, який колбочки сприймають, їх умовно називають синіми, зеленими, червоними, хоча насправді вони не забарвлені в такі кольори. Збудження кількох типів колбочок у відповідних співвідношеннях дає нам можливість сприймати тисячі відтінків. (Переконайся у цьому, виконуючи завдання 3 на с. 201.)

Мал. 45.2. Спектр сприйняття світла фоторецепторами

Спадкову нездатність розпізнавати червоні і зелені кольори називають дальтонізмом. Переглянь в е-додатку відео про те, як бачать світ дальтоніки (завдання 45.1).

Палички	Колбочки
Розміщені переважно на периферії сітківки	Розміщені в центральній частині сітківки
Краще працюють за слабкого освітлення	Працюють лише за яскравого освітлення
Один тип клітин, один пігмент	Три типи клітин, три види пігментів
Реагують на будь-які спектри видимого світла. Кольори не розрізняються	Вибірково реагують на червоне, зелене або синє світло. Забезпечують колірний зір
Створюють менш чітке зображення: групи паличок передають інформацію на один аксон нерва	Створюють чіткіше зображення: кожна колбочка жовтої плями передає інформацію на один аксон нерва
Кількість в оці — 90-120 млн	Кількість в оці — 4-7 млн

Тож у кожному оці мільйони фоторецепторів! Зображення від об’єкта, на якому ми зосереджуємо погляд в конкретний момент, фокусується у жовтій плямі (макулі), де містяться лише колбочки.

Сітківка людини, як і всіх хребетних, інвертована («вивернута»): фоторецептори лежать під двома шарами нервових клітин (мал. 45.3). Світло проходить крізь них, діє на зорові пігменти, внаслідок чого збуджуються рецептори. Інформація від них передається на аксони зорового нерва. Місце, де зоровий нерв виходить з очного яблука, називають сліпою плямою. У цій ділянці ока немає фоторецепторів.

Мал. 45.3. Шари сітківки

У людини бінокулярний зір: поля зору двох очей перекриваються. Інформація від кожного ока надходить до обох півкуль мозку. Її зіставлення дає можливість сприймати світ об’ємним, точно визначати відстань до об’єктів у 3D-вимірі.

На жаль, у людей часто спостерігаються порушення зору. Найбільш поширені — короткозорість і далекозорість.

Щоб зберегти зір, потрібно дотримуватися певних правил:

стежити за умовами читання (зокрема, під час роботи з гаджетами);
робити перерву кожні 20 хвилин і переводити погляд на віддалені до 20 метрів предмети протягом 20 секунд (вправа «20 — 20 — 20»);
щороку проходити обстеження в офтальмолога.

З іншими правилами ознайомся в е-додатку (завдання 45.2).

ЦЕ ГОЛОВНЕ В ПАРАГРАФІ

На сітківці є два типи фоторецепторів: палички і колбочки. Палички не розрізняють кольори, реагують на слабке освітлення. Колбочки збуджуються лише за яскравого освітлення. Є три типи колбочок, що вибірково реагують на світло червоного, зеленого, синього спектра. Найчастіше зустрічаються такі порушення зору: короткозорість і далекозорість. Необхідно дотримуватися правил збереження зору.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Порівняй два види фоторецепторів людини (скористайся таблицею).

2. Розглянь зображення паличок і колбочок з «Магічної книги анатомії» Керол Доннер (мал. 45.4). Які ознаки фоторецепторів авторка відобразила на малюнку?

3. Проведи дослідження колірного сприйняття з симуляцією на РНЕТ. Скористайся інструкцією в е-додатку (завдання 45.3).

4. Поясни, чому в оці людини є сліпа пляма. Виконай в е-додатку завдання 45.4.

5. Порівняй ознаки короткозорості і далекозорості.

6. Сформулюй правила збереження зору. Обґрунтуй їх доцільність, спираючись на розуміння будови і функціонування зорової сенсорної системи, і матеріали в е-додатку (завдання 45.5).