Тема: “Вплив стомлення на адаптаційні можливості зору”.
Мета: вивчити, як змінюється темнова адаптація зору в учнів протягом робочого дня. Дати гігієнічні рекомендації щодо освітлення класних кімнат та підсобних приміщень.
1. Зір.
2. Око, його будова.
3. Зорові функції.
4. Дефекти зору.
5. Парадокси зору.
6. Вплив стомлення на адаптаційні можливості зору.
7. Методи роботи.
8. Результати роботи.
9. Висновки.
10. Література.
Світлочутливі клітини є майже у всіх живих організмів і навіть у найпростіших, які не мають спеціальних органів, реагують на зміну інтенсивності світла, віддаляючись від джерела світла. Більшість рослин обернені листками і квітами до сонця, хоча не мають ніяких світлочутливих органів. А в більшості вищих тварин така чутливість до світла зосереджена в певних клітинах і високо розвинена. Людське око – особливий приклад надзвичайно чутливого спеціалізованого органу для сприйняття світла. Довжина світлових хвиль, яку може сприйняти людське око – 390-760 нм. Промені меншої довжини називають ультрафіолетовими, а більшої – інфрачервоними.
У деяких найпростіших, зокрема у евглени зеленої, поруч із скорочувальною вакуолею знаходиться яскраво-червоне чуттєве до світла вічко. Евглена завжди пливе до освітленої частини водойми, де умови для фотосинтезу найсприятливіші. У плоских черв’яків (планарій) очі представлені чашкоподібними утворами з чорним пігментом. На їх дні розміщенні групи світлочутливих клітин. Пігмент прикриває ці клітини від світла, яке падає з усіх сторін, крім верхньої і невеликої кількості з передньої сторони. Таке пристосування допомагає планаріям визначати напрям світла.
Багато морських черв’яків мають добро розвинені очі і інші органи чуття, які розміщені на голові, але дощовий черв’як, який веде підземний спосіб життя, втратив їх.
Серед безхребетних тільки кальмар і восьминіг мають очі камерного типу з лінзами, які здатні фокусувати далекий і близький зір, і створювати досить точні зображення всіх предметів, які їх оточують.
Комахи та ракоподібні мають складні (фасеточні) очі, абсолютно відмінні від очей хребетних. Очі з’єднують тисячі однакових частинок-оматидів, щільно з’єднаних між собою та з’єднаних з мозком через оптичні нерви. Кожна частинка складається із системи лінз, котрі направляють світло на прозору зорову паличку, рабдом, оточену світлочутливими нервовими клітинами. Коли вони збуджені, тоді посилають сигнал до мозку комахи. Такі очі формують мозаїчне зображення, що складається з і світлих та темних плям. Комахи не розрізняють світло, але дуже гарно реагують на рухи, саме завдяки фасеточним очам.
Важливу роль, при орієнтуванні в оточуючому серидовищі риб, відіграють очі. Риби бачать на відносно близькій відстані, але розрізняють форму і колір предметів.
У жаб на голові є два великих опуклих ока, захищених повіками. Жаби не розрізняють колір, але помічають будь-який рух.
У хижих ссавців очі розміщені спереду голови. Це дозволяє їм краще орієнтуватися в просторі і бачити на великі відстані. А на противагу в “здобичі” очі розміщені по боках голови, що дозволяє бачити все навкруги, і дає змогу залишитися неушкодженим.
Людське око – це дивовижний і надзвичайно складний витвір природи. Око розташоване в очній ямці черепа (орбіті). Воно має кулясту форму з опуклішою передньою частиною і тому ще називається очним яблуком. Очне яблуко постійно перебуває в русі, стрибкоподібно рухаючись з боку в бік, уверх і вниз. При не напруженій зоровій орбіті воно робить приблизно 120 стрибків за 1 хвилину за допомогою рухових м’язів. Обидва зорових ока завжди рухаються в одному напрямку.Очне яблуко має три оболонки: білкову, судинну і внутрішню.
Зовнішня білкова оболонка, або склера, найщільніша й найміцніша в усьому оці. Вона надає очному яблукові форми, тобто виконує опорну функцію.Складається з волокнистої тканини, в якій переплетені колагенові та еластичні волокна. Спереду волокниста оболонка переходить в рогівку, яка пропускає і заломлює промені світла, оберігає око від ушкоджень і пилу. До неї прикріплюються око рухові м’язи. Через склеру, позаду очного яблука, проходить зоровий нерв і кровоносні судини.
Судинна оболонка складається з райдужки, ціліарного тіла і власне судинної оболонки. Райдужка містить спеціальний пігмент – меланін, який визначає її забарвлення – від блакитного до темно-коричневого. У центрі райдужки є круглий отвір – зіниця. Завдяки коловим і повздовжнім м¢язам вона здатна рефлекторно змінювати свій діаметр при зміні інтенсивності освітлення. Діаметр зіниці змінюється і при емоційних реакціях: за стану страху зіниця розширюється, а за гніву – звужується. У середній частині судинної оболонки міститься ціліарне тіло, що складається з війкових м¢язів і зв¢язок, до яких прикріплюється кришталик.
Власне судинна оболонка – це густа сітка кровоносних судин, які забезпечують безперервне живлення ока. Між рогівкою і райдужкою, а також між райдужкою і кришталиком є невеликі простори, які називають передньою і задньою камерами ока , що заповнені так званою водянистою вологою. Вони постачають рогівку і кришталик поживними речовинами, оскільки останні не мають кровоносних судин. Порожнина око поза кришталиком заповнена желеподібною масою – скловидним тілом.
Внутрішня оболонка – сітківка – є світло сприймальною оболонкою ока. Вона перетворює світлове подразнення на нервовий імпульс і здійснює первинну обробку зорового сигналу.
Допоміжний апарат виконує переважно захисні функції. До нього відносяться брови, повіки, вії та слізні залози. Завдяки бровам піт, що стікає з лоба не потрапляє в очі. Повіки та вії захищають око від пилу. Внутрішня частина повіки, а також передній відділ очного яблука вкриті сполучнотканинною оболонкою - кон’юктивою. Повіки постійно змикаються та розмикаються (моргання), рівномірно змочуючи поверхню ока слізною рідиною.
Слізна залоза розміщена у верхньому зовнішньому куті орбіти. Сльози зволожують і очищають рогівку, а потім із внутрішнього кута по носослізному каналу стікають у носову порожнину.
Оптична система ока. Чітке зображення предметів на сітківці забезпечується оптичною системою ока. Вона складається з рогівки, рідин передньої і задньої камер, кришталика і скловидного тіла. Проходячи крізь середовища оптичної системи ока, промені заломлюються в них згідно із законами оптики.
Побудова зображення в оці. Оптична система ока характеризується оптичною силою, яку визначають у діоптріях. Одна діоптрія – це оптична сила лінзи з фокусною відстанню 1 метр.
F= 1/0,017= 59 діоптріям.
При наближенні предметів до ока заломлююча сила в ньому збільшується за рахунок збільшення кривизни кришталика до 70 діоптрій. Зображення на сітківці буде дійсним, зменшеним і зворотнім. У зорових нервових центрах кори великого мозку формується зображення таким, яким воно є в дійсності.
Акомодація. Для чіткого сприйняття предметів необхідно, щоб їхнє зображення завжди фокусувалось у центрі сітківки. Коли людина дивиться в далечінь, предмети, що розташовані на близькій відстані, здаються нечіткими. Якщо розглядати близькі предмети, то нечітко видно віддалені предмети. Люди можуть чітко розрізняти предмети, які знаходяться на різній відстані від ока, завдяки здатності кришталика змінювати свою кривизну, а відповідно й заломлюючу силу ока. Здатність ока пристосовуватись до ясного бачення предметів, що знаходяться на різній відстані, називають акомодацією.
Кришталик – еластичне, прозоре тіло, що має форма двоопуклої лінзи. Він міститься в еластичній тонкостінній сумці, зв¢язаною з ним війчастою зв¢язкою, яка прикріплена до війчастих м¢язів.
Якщо предмет розташований на далекій відстані від ока, то промені від нього до ока ідуть паралельно. Щоб сфокусувати його на сітківці, потрібна найменша заломлююча сила. Для цього кришталик повинен мати малу кривизну. Це досягається за рахунок розслаблення війкових м¢язів. Війкові зв¢язки при цьому натягуються і цим спричиняють стискування і розтягування кришталика його капсулою. При цьому кривизна кришталика, а відповідно і його заломлююча сила, стають найменшими.
Якщо ж предмет розташований близько від ока, промені від нього до кришталика падають під деяким кутом. Для фокусування їх на сітківці треба збільшити заломлюючу здатність кришталика. У цьому випадку війковий м¢яз скорочується, а зв¢язки – розслаблюються. Стискування і розтягування кришталика припиняється. Внаслідок своєї еластичності кришталик стає опуклішим і його заломлююча сила збільшується. Зображення фокусується на сітківці. Найменша відстань від ока, з якої зображення ще сприймається чітко, дістала назву найближчої точки ясного бачення. Для дітей і підлітків у нормі вона становить 7-10 см. З віком кришталик втрачає свою еластичність і акомодаційна здатність ока зменшується.
Сприйняття світла. Промені світла через оптичну систему ока потрапляють на її сітківку. Сітківка є внутрішньою оболонкою ока. Вона складається з кількох шарів клітин різних за формою функцією. Зовнішній шар епітеліальних клітин містить чорний пігмент - фусцин, який поглинає світлові промені, сприяючи чіткішому зображенню предметів. Наступний шар представлений світлочутливими клітинами - фоторецепторами. Їх два види: колбочки і палички. Фоторецептори з’єднуються з нервовими клітинами, що мають по два відростки, тому їх називають біполярними. Вони утворюють третій шар. Четвертий шар сітківки складається з великих нервових клітин з багатьма відростками - мультиполярних гангліозних клітин. Відростки гангліозних клітин утворюють зоровий нерв. Один біполярний нейрон контактує з багатьма фоторецепторами, а гангліозна клітина, в свою чергу, - з багатьма біполярними клітинами. По горизонталі біполярні та гангліозні клітини з¢єднуютьсяміж собою за допомогою горизонтальних нервових клітин.