Формирование изображения на сетчатке

Урок. Формирование изображения на сетчатке

1. Оптическая система глаза. Аккомодация

Н

епосредственно за зрачком располагается прозрачный хрусталик, имеющий форму двояковыпуклой линзы. Хрусталик эластичен, он может менять свою кривизну с помощью специальной ресничной мышцы, которая при сокращении ослабляет цинновы связки, которые прикрепляются к хрусталику. Хрусталик в силу своей природной упругости становится более выпуклым. Когда ресничная мышца расслаблена (например, когда человек смотрит вдаль), цинновы связки растягивают хрусталик, он уплощается. Пространство позади хрусталика заполнено прозрачной желеобразной массой — стекловидным телом.

Световые лучи от предметов проходят через роговицу, жидкость передней камеры глаза, зрачок, жидкость задней камеры глаза, хрусталик и стекловидное тело. У людей с нормальным зрением

лучи попадают точно на сетчатку и образуют на ней четкие изображения предметов.

Но одновременно видеть с одинаковой четкостью близко и далеко расположенные предметы мы не можем. В каждый момент времени хрусталик глаза приспосабливается либо к ближнему, либо к дальнему видению. Это достигается быстрым изменением кривизны хрусталика и называется аккомодацией. Попробуйте, рассматривая одним глазом удаленные предметы, одновременно рассмотреть карандаш, расположенный от глаза на расстоянии 20 см. Его изображение покажется вам расплывчатым.

Изображение на сетчатке получается хотя и четким, но перевернутым. Почему же мы тогда не видим все вокруг нас перевернутым вверх ногами? Один австрийский ученый изобрел специальные очки, переворачивающие изображение на сетчатке. Он их носил постоянно. Первое время он видел все предметы вверх ногами, но вскоре вновь научился видеть их нормально. В этих очках он смог даже научиться ездить на велосипеде. Но стоило ему снять очки, как первое время он снова видел все окружающие предметы перевернутыми. Значит, такая особенность нашего глаза исправляется с помощью обучения и тренировки, в которой участвуют не только зрительный, но и другие анализаторы. Следовательно, зрительное восприятие окружающего мира основывается не только на самих зрительных ощущениях, а использует сведения от других анализаторов. Среди них главную роль выполняют органы равновесия, мышечного и кожного чувства. В результате взаимодействия этих анализаторов возникают целостные образы внешних предметов и явлений.

При изменении интенсивности освещенности происходит рефлекторное изменение диаметра зрачка. Снижение интенсивности освещения рефлекторно расширяет диаметр зрачка. Мышцы-сфинктеры, суживатели находятся в радужке и иннервируются парасимпатическими нервами, радиальные мышцы, расширители зрачка иннервируются симпатическими нервами, поэтому страх и боль приводят к расширению зрачков, недаром говорят: «У страха глаза велики».

2

. Сетчатка глаза

Сетчатка имеет толщину 0,15—0,20 мм и состоит из нескольких слоев нервных клеток. Первый слой сетчатки непосредственно прилегает к черным пигментным клеткам. Этот слой образован зрительными рецепторами — палочками и колбочками. В сетчатке глаза человека палочек в десятки раз больше, чем колбочек (130 млн на 7 млн). Палочки возбуждаются очень быстро слабым сумеречным светом, и обеспечивают черно-белое видение. В мембране палочек находится пигмент родопсин, под действием света он разрушается и палочки возбуждаются. Для образования родопсина

необходим витамин А. При его недостатке палочки не возбуждаются и в сумерках человек плохо видит, развивается «куриная слепота». У кур из рецепторов – только колбочки, в темноте они видят очень плохо. Колбочки возбуждаются медленнее и только ярким светом, они обеспечивают цветное видение. Колбочки бывают трех типов – красночувствительные, сине- и зеленочувствительные и содержат пигмент йодопсин. Палочки сравнительно равномерно распределены по сетчатке.

П

рямо напротив зрачка в сетчатке находится желтое пятно, в состав которого входят исключительно колбочки. Поэтому наиболее отчетливо мы различаем те предметы, изображения которых попадают прямо на желтое пятно. С помощью глазных мышц мы можем управлять движением глаз и изменять направление взора. Но всегда при рассматривании нового предмета происходит перемещение взора так, чтобы изображение частей предмета последовательно попадало на желтое пятно.

От нервных клеток сетчатки отходят длинные отростки. В одном месте сетчатки они собираются в пучок и образуют зрительный нерв. Более миллиона его волокон передают в мозг зрительную информацию в форме слабых нервных импульсов. Место на сетчатке, откуда выходит зрительный нерв, лишено рецепторов и называется поэтому слепым пятном. Каждый школьник может убедиться в его существовании с помощью простого опыта.

Д

ля этого используйте рисунок, на котором изображены на сплошном черном фоне белые круги и крестик. Возьмите учебник в вытянутую руку и поместите рисунок перед глазами на расстоянии 20—25 см. Закройте левый глаз, а правым глазом фиксируйте крестик, изображение которого при этом попадает на желтое пятно. Не сводя взгляда с крестика, медленно приближайте и удаляйте рисунок. Найдите такое положение рисунка, при котором один из белых кругов перестанет быть видимым.

Это произойдет тогда, когда его изображение попадает на слепое пятно. Заметьте, на каком расстоянии от глаз возникает эффект исчезновения одного из белых кругов, если проводить наблюдение правым и левым глазом.

Основные термины и понятия:

Хрусталик. Ресничная мышца. Цинновы связки. Стекловидное тело. Сетчатка. Палочки. Родопсин. Колбочки. Йодопсин. Желтое пятно. Зрительный нерв. Слепое пятно.

Карточка у доски:

1. Человек смотрит вдаль. Что происходит с его ресничной мышцей и цинновыми связками?

2. Человек читает книгу. Что происходит с его ресничной мышцей и цинновыми связками?

3. Какое изображение получается на сетчатке?

4. Что происходит с отверстием зрачка в темной комнате?

5. Сетчатка состоит из трех слоев клеток. Где располагаются палочки и колбочки?

6. Сколько палочек и колбочек в сетчатке?

7. Какие рецепторы отвечают за черно-белое, какие за цветное видение?

8. Какие пигменты находятся в палочках? Колбочках?

9. Где в сетчатке больше всего колбочек?

10. Где в сетчатке отсутствуют зрительные рецепторы?

Письменные карточки:

1. Что характерно для бесполого и полового размножения?

2. Почему для эволюции важно половое размножение?

3. Сравните развитие зародышей человека и животных. Сделайте вывод.

4. Дайте определения или раскройте понятия: Половые клетки. Семенники. Яичники. Маточные трубы. Матка. Фолликул. Желтое тело. Зигота. Оплодотворение.

Компьютерное тестирование:

Тест 1. Человек смотрит вдаль. Что происходит с его ресничной мышцей и цинновыми связками:

1. Ресничная мышца расслаблена, связки тоже.

2. Ресничная мышца расслаблена, связки натянуты.

3. Ресничная мышца сокращена, связки натянуты.

4. Ресничная мышца сокращена, связки расслаблены.

Тест 2. Человек читает книгу. Что происходит с его ресничной мышцей и цинновыми связками:

1. Ресничная мышца расслаблена, связки тоже.

2. Ресничная мышца расслаблена, связки натянуты.

3. Ресничная мышца сокращена, связки натянуты.

4. Ресничная мышца сокращена, связки расслаблены.

Тест 3. Какое изображение получается на сетчатке?

1. Перевернутое, уменьшенное.

2. Неперевернутое, уменьшенное.

Тест 4. Что происходит с отверстием зрачка в темной комнате?

1. Ничего не происходит.

2. Уменьшается.

3. Увеличивается

Тест 5. Сетчатка состоит из трех слоев клеток. Где располагаются палочки и колбочки?

1. Ближе к стекловидному телу.

2. Перед слоем пигментных клеток сетчатки.

3. Между двумя слоями клеток сетчатки.

4. Между склерой и сосудистой оболочкой.

Тест 6. Сколько палочек и колбочек в сетчатке?

1. Палочек – 130 млн, колбочек – 7 млн.

2. Палочек – 7 млн, колбочек – 130 млн..

3. Палочек – 130 млн, колбочек – 100 млн.

4. Палочек – 7 млн, колбочек – 7 млн.

Тест 7. Какие рецепторы отвечают за черно-белое, какие за цветное видение?

1. За черно-белое – палочки, за цветное – колбочки.

2. За черно-белое – колбочки, за цветное – палочки.

Тест 8. Какие пигменты находятся в палочках? Колбочках?

1. В палочках – йодопсин, в колбочках – родопсин.

2. В палочках – родопсин, в колбочках – йодопсин.

Тест 9. Где в сетчатке больше всего колбочек?

1. В слепом пятне.

2. На периферии глаза.

3. Колбочки распределены в сетчатке равномерно.

4. В желтом пятне.

Тест 10. Где в сетчатке отсутствуют зрительные рецепторы?

1. В слепом пятне.

2. На периферии глаза.

3. Зрительные рецепторы равномерно распределены по сетчатке.

4. В желтом пятне.