Зрительный анализатор

Урок № 53

Тема: Зрительный анализатор

Цель: познакомиться со строением и значением зрительного анализатора, изучить строение структурных частей глаза в связи с выполняемыми функциями, рассмотреть механизм проектирования изображения на сетчатке глаза и его регуляцию.

Ход урока

I. Актуализация знаний

Вопросы:

1. В чем уникальность зрения?

2. Как защищено глазное яблоко? Каково его строение?

3. Какую функцию выполняют глазные мышцы?

4. Как функционирует зрительный анализатор в целом?

II. Изучение нового материала

1. Значение зрения

Уникальность зрения по сравнению с другими анализаторами состоит в том, что оно позволяет не только опознавать предмет, но и определять его место в пространстве, следить за перемещениями.

Более 95% информации человек получает с помощью зрения.

2. Положение и строение глаза

Глаза, точнее глазные яблоки (рисунок 100 «Положение глазного яблока в глазнице» на странице 245 учебника), расположены в глазницах – парных углублениях черепа (рисунок 100 «Положение глазного яблока в глазнице» на странице 245 учебника). В глубине глазницы заметна щель, через которую в глаз входят сосуды и нервы. К глазному яблоку подходят мышцы, которые могут перемещать его в разные стороны. Спереди глаз защищен веками, ресницами и бровями.

В верхнем углу глаза со стороны щеки находится слезная железа (рисунок 101 «Слезный аппарат» на странице 245 учебника). При опускании подвижного верхнего века железа выделяет слезы, которые увлажняют и промывают глаз. Слезная жидкость от наружного верхнего угла глаза идет в нижний внутренний угол и отсюда попадает в слезный канал, который выводит избыток слез в носовую полость. Именно поэтому плачущий человек начинает хлюпать носом.

Снаружи глазное яблоко заключено в белочную оболочку, или склеру, которая в передней части переходит в прозрачную роговицу. Это самая сильная «линза» глаза.

За склерой находится сосудистая оболочка. Она черная, благодаря чему свет внутри глаза не рассеивается. В передней части глаза сосудистая оболочка переходит в радужную. Цвет радужной оболочки и определяет цвет глаз.

В середине радужной оболочки находится круглое отверстие – зрачок. Он играет роль диафрагмы фотоаппарата: благодаря клеткам гладкой мышечной ткани зрачок может расширяться и суживаться, пропуская количество света, необходимое для рассмотрения предмета.

За зрачком располагается хрусталик, напоминающий двояковыпуклую линзу. С помощью окружающих его гладких мышц, образующих ресничное тело, хрусталик может менять форму: становиться то более выпуклым, то более плоским (Хрусталик можно сравнить с механизмом точной настройки резкости изображения в оптических приборах). Когда предмет находится далеко от глаз, хрусталик делается более плоским, когда близко – более выпуклым, фокусируя световые лучи на задней внутренней стенке глаза, которая называется сетчатой оболочкой или сетчаткой (рисунок 102 «Строение глаза» на странице 246 учебника). Сетчатая оболочка – тонкий и очень нежный слой клеток – зрительных рецепторов.

Внутренняя часть глаза заполнена стекловидным телом, а пространство между роговицей и радужкой, между радужкой и хрусталиком – прозрачной жидкостью. Поэтому внутри глаза свет проходит через однородную прозрачную среду.

3. Ход лучей через прозрачную среду глаза

Световой поток из воздушной среды проходит через роговицу и преломляется в ней, так как ее оптическая плотность близка к оптической плотности воды. На пути светового потока располагается радужка, которая пропускает его через зрачок. Если свет, попадающий на сетчатку, слишком яркий, зрачок суживается до диаметра, при котором освещенность на сетчатке станет оптимальной. Если освещенность слабая – зрачок расширяется.

В этом процессе участвует автономная нервная система: блуждающий нерв суживает зрачок, а симпатический – расширяет (рисунок 98 «Схема строения автономной (вегетативной) нервной системы» на странице 237 учебника). Благодаря совместной работе этих нервов устанавливается нужный диаметр зрачка.

С помощью аналогичных рефлексов изменяется и кривизна хрусталика. Пройдя через стекловидное тело, лучи света попадают на сетчатку, где образуется уменьшенное обратное изображение видимого.

4. Строение сетчатки

Рецепторы сетчатки – клетки в форме палочек и колбочек. Они примыкают к черной сосудистой оболочке. Ее волоконца окружают каждую из этих клеток с боков и сзади, образуя черный футляр, обращенный открытой стороной к свету.

Колбочки обладают меньшей светочувствительностью, но способны реагировать на цвет. Они сосредоточены преимущественно в центральной части сетчатки, в так называемом желтом пятне. В остальной части сетчатки находятся и колбочки, и палочки, однако по ее периферии преобладают палочки. Последние передают только черно-белое изображение. Зато они обладают большей чувствительностью и могут действовать даже при слабом освещении. Перед палочками и колбочками располагаются нервные клетки, которые воспринимают и обрабатывают информацию, полученную от зрительных рецепторов (свет проходит через них). Аксоны нейронов образуют зрительный нерв. В месте, где он выходит из глаза, зрительных рецепторов нет. Здесь находится слепое пятно, которое, как правило, человеком не замечается, но его можно выявить довольно простыми опытами (рисунок 103 «Обнаружение слепого пятна» на странице 247 учебника).

5. Корковая часть зрительного анализатора

Зрительные нервные пути устроены так, что левая часть поля зрения от обоих глаз попадает в правое полушарие коры большого мозга, а правая часть поля зрения – в левое. Если изображения от правого и левого глаза попадают в соответствующие мозговые центры, то они создают единое объемное изображение. Зрение двумя глазами называют бинокулярным зрением.

Итак, на сетчатке получается уменьшенное и обратное изображение предмета, но мы видим изображение прямое и в реальных размерах. Почему? Это происходит потому, что наряду со зрительными образами в мозг поступают нервные импульсы от глазных мышц. Нетрудно убедиться: когда мы смотрим вверх, зрачки движутся вверх, а когда вниз – то и зрачки опускаются вниз. Более того, глазные мышцы работают непрерывно. Они как бы описывают контуры предмета, а эти движения фиксируются головным мозгом и могут воспроизводиться другими органами, например рукой. О том, что это возможно, говорит тот факт, что, научившись писать рукой, мы можем знакомые буквы изобразить ногой и даже, зажав в зубах карандаш.

Бинокулярное зрение не только позволяет воспринимать объемное изображение, поскольку одновременно охватывается и левая, и правая части объекта, но и определять расстояние до него. Чем дальше предмет, тем мельче его изображение на сетчатке. Это помогает нам определять расстояние до предмета.

III. Закрепление

Вопросы:

1. Какие функции выполняют брови, ресницы, веки, слезные железы?

2. Что такое зрачок? Каковы его функции?

3. Как работает хрусталик?

4. Где располагаются колбочки и палочки? Каковы их свойства?

5. Из каких частей состоит зрительный анализатор и как работает его корковая часть?

IV. Обобщение

Вывод: Зрительный анализатор состоит из рецепторов (палочек и колбочек), зрительных нервов и затылочной доли коры головного мозга. Он позволяет не только опознать предмет, но и определить его место в пространстве, следить за перемещениями. Орган зрения состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата. Изображение на сетчатке получается уменьшенное и обратное, но мы видим изображение прямое и в реальных размерах, потому что наряду со зрительными образами в мозг поступают нервные импульсы от глазных мышц.

V. Домашнее задание:

1. Параграф 49 на страницах 244-249 учебника

2. Вопросы 1-5 на странице 248 учебника.

3. Словарь: глазное яблоко, глазница, глазные мышцы, слезная железа, слезный канал, белочная оболочка (склера), роговая оболочка (роговица), зрачок, радужная оболочка (радужка), хрусталик, ресничное тело, стекловидное тело, сетчатка, палочки, колбочки, желтое пятно, слепое пятно, бинокулярное зрение.

4. Задания 1-2 на странице 248 учебника.

Задания:

1. Нарисуйте схему глазного яблока.

2. Покажите ход лучей через прозрачную среду глаза.

Лабораторная работа

Тема: Иллюзия, связанная с бинокулярным зрением

Оборудование: трубка, свернутая из листа бумаги

Ход работы:

Один конец трубки приставьте к правому глазу. Ко второму концу трубки приставьте левую руку так, чтобы трубка лежала между большим и указательным пальцами. Оба глаза открыты и должны смотреть вдаль. Если изображения, полученные в правом и левом глазах, попадут на соответствующие участки коры большого мозга, возникнет иллюзия – «дырка в ладони».

3