Строение зрительного анализатора человека. Что такое зрительный анализатор и схема его построения Зрительный анализатор строение и функции глаза

У большинства людей понятие «зрение» ассоциируется с глазами. На самом деле глаза – это только часть сложного органа, именуемого в медицине зрительный анализатор. Глаза являются лишь проводником информации извне к нервным окончаниям. А сама способность видеть, различать цвета, размеры, формы, расстояние и движение обеспечивается именно зрительным анализатором – системой сложной структуры, которая включает несколько отделов, взаимосвязанных между собой.

Знание анатомии зрительного анализатора человека позволяет правильно диагностировать различные заболевания, определять их причину, выбирать правильную тактику лечения, проводить сложные хирургические операции. У каждого из отделов зрительного анализатора есть свои функции, но между собой они тесно взаимосвязаны. Если хоть какая-то из функций органа зрения нарушается, это неизменно сказывается на качестве восприятия действительности. Восстановить его можно, только зная, где скрыта проблема. Вот почему так важно знание и понимание физиологии глаза человека.

Строение и отделы

Строение зрительного анализатора сложное, но именно благодаря этому мы можем воспринимать окружающий мир настолько ярко и полно. Состоит он из таких частей:

• Периферический отдел – здесь расположены рецепторы сетчатки глаза.
• Проводниковая часть – это зрительный нерв.
• Центральный отдел – центр зрительного анализатора локализован в затылочной части головы человека.

Работу зрительного анализатора по своей сути можно сравнить с системой телевидения: антенной, проводами и телевизором

Основные функции зрительного анализатора – это восприятие, проведение и обработка зрительной информации. Анализатор глаза не работает в первую очередь без глазного яблока – это и есть его периферическая часть, на которую приходятся основные зрительные функции.

Схема строения непосредственного глазного яблока включает 10 элементов:

• склера – это наружная оболочка глазного яблока, сравнительно плотная и непрозрачная, в ней есть сосуды и нервные окончания, она соединяется в передней части с роговицей, а в задней – с сетчаткой;
• сосудистая оболочка – обеспечивает провод питательных веществ вместе с кровью к сетчатке глаза;
• сетчатка – этот элемент, состоящий из клеток фото-рецепторов, обеспечивает чувствительность глазного яблока к свету. Фоторецепторы бывают двух видов – палочки и колбочки. Палочки отвечают за периферическое зрение, они отличаются высокой светочувствительностью. Благодаря клеткам-палочкам, человек способен видеть в сумерках. Функциональная особенность колбочек совершенно другая. Они позволяют глазу воспринимать различные цвета и мелкие детали. Колбочки отвечают за центральное зрение. Оба вида клеток вырабатывают родопсин – вещество, которое преобразует световую энергию в электрическую. Именно ее способен воспринимать и расшифровывать корковый отдел головного мозга;
• роговица – это прозрачная часть в переднем отделе глазного яблока, здесь происходит преломление света. Особенность роговицы состоит в том, что в ней совсем нет кровеносных сосудов;
• радужная оболочка – оптически это самая яркая часть глазного яблока, здесь сосредоточен пигмент, отвечающий за цвет глаз человека. Чем его больше и чем ближе он к поверхности радужки, тем темнее будет цвет глаз. Структурно радужная оболочка представляет собой мышечные волокна, которые отвечают за сокращение зрачка, который, в свою очередь, регулирует количество света, передающегося к сетчатке;
• ресничная мышца – иногда ее называют ресничным пояском, главная характеристика этого элемента – регулировка хрусталика, благодаря чему взгляд человека может быстро сфокусироваться на одном предмете;
• хрусталик – это прозрачная линза глаза, главная его задача – фокусировка на одном предмете. Хрусталик эластичен, это свойство усиливается окружающими его мышцами, благодаря чему человек может отчетливо видеть и вблизи, и вдали;
• стекловидное тело – это прозрачная гелеобразная субстанция, заполняющая глазное яблоко. Именно оно формирует его округлую, устойчивую форму, а также пропускает свет от хрусталика к сетчатке;
• зрительный нерв – это основная часть проводящего пути информации от глазного яблока в области коры головного мозга, обрабатывающие ее;
• желтое пятно – это участок максимальной остроты зрения, он расположен напротив зрачка над местом входа зрительного нерва. Свое название пятно получило за большое содержание пигмента желтого цвета. Примечательно, что некоторые хищные птицы, отличающиеся острым зрением, имеют целых три желтых пятна на глазном яблоке.

Периферия собирает максимум зрительной информации, которая затем через проводниковый отдел зрительного анализатора передается к клеткам коры головного мозга для дальнейшей обработки.

Вот так схематично выглядит строение глазного яблока в разрезе

Вспомогательные элементы глазного яблока

Глаз человека подвижен, что позволяет улавливать большое количество информации со всех направлений и быстро реагировать на раздражители. Подвижность обеспечивается мышцами, охватывающими глазное яблоко. Всего их три пары:

• Пара, обеспечивающая движение глаза вверх и вниз.
• Пара, отвечающая за движение влево и вправо.
• Пара, благодаря которой глазное яблоко может вращаться относительно оптической оси.

Этого достаточно, чтобы человек мог смотреть в самых разных направлениях, не поворачивая головы, и быстро реагировать на зрительные раздражители. Движение мышц обеспечивается глазодвигательными нервами.

Также к вспомогательным элементам зрительного аппарата относятся:

• веки и ресницы;
• конъюнктива;
• слезный аппарат.

Веки и ресницы выполняют защитную функцию, образуя физическую преграду для проникновения инородных тел и веществ, воздействия слишком яркого света. Веки представляют собой эластичные пластины из соединительной ткани, покрытые снаружи кожей, а изнутри – конъюнктивой. Конъюнктива – это слизистая оболочка, выстилающая сам глаз и веко изнутри. Ее функция тоже защитная, но обеспечивается она за счет выработки специального секрета, увлажняющего глазное яблоко и образующая невидимую естественную пленку.

Зрительная система человека устроена сложно, но вполне логично, каждый элемент несет определенную функцию и тесно связан с другими

Слезный аппарат – это слезные железы, от которых по протокам слезная жидкость выводится в конъюнктивальный мешок. Железы парные, расположены они в уголках глаз. Также во внутреннем уголке глаза находится слезное озерцо, куда стекает слеза после того, как омыла наружную часть глазного яблока. Оттуда слезная жидкость переходит в слезно-носовой проток и стекает в нижние отделы носовых проходов.

Это естественный и постоянный процесс, никак не ощущаемый человеком. Но когда слезной жидкости вырабатывается слишком много, слезно-носовой проток не в состоянии ее принять и переместить всю одновременно. Жидкость переливается через край слезного озерца – образуются слезы. Если же, наоборот, по каким-то причинам слезной жидкости вырабатывается слишком мало или же она не может продвигаться через слезные протоки по причине их закупорки, возникает сухость глаза. Человек ощущает сильный дискомфорт, боль и резь в глазах.

Как происходит восприятие и передача зрительной информации

Чтобы понять, как же работает зрительный анализатор, стоит представить себе телевизор и антенну. Антенна – это глазное яблоко. Оно реагирует на раздражитель, воспринимает его, преобразует в электрическую волну и передает к головному мозгу. Осуществляется это посредством проводникового отдела зрительного анализатора, состоящего из нервных волокон. Их можно сравнить с телевизионным кабелем. Корковый отдел – это телевизор, он обрабатывает волну и расшифровывает ее. В результате получается привычная для нашего восприятия зрительная картинка.

Зрение человека – это намного сложнее и больше, чем просто глаза. Это сложный многоступенчатый процесс, осуществляемый, благодаря слаженной работе группы различных органов и элементов

Подробнее стоит рассмотреть проводниковый отдел. Он состоит из перекрещенных нервных окончаний, то есть информация от правого глаза идет к левому полушарию, а от левого – к правому. Почему именно так? Все просто и логично. Дело в том, что для оптимальной расшифровки сигнала от глазного яблока к корковому отделу его путь должен быть максимально коротким. Участок в правом полушарии мозга, ответственный за расшифровку сигнала, расположен ближе к левому глазу, чем к правому. И наоборот. Вот почему сигналы передаются по перекрещенным путям.

Перекрещенные нервы далее образуют так называемый зрительный тракт. Здесь информация от разных частей глаза передается для расшифровки к разным частям головного мозга, чтобы сформировалась четкая зрительная картинка. Мозг уже может определить яркость, степень освещенности, цветовую гамму.

Что происходит дальше? Уже почти окончательно обработанный зрительный сигнал поступает в корковый отдел, осталось только извлечь из него информацию. В этом и заключаются основные функции зрительного анализатора. Здесь осуществляются:

• восприятие сложных зрительных объектов, например, печатного текста в книге;
• оценка размеров, формы, удаленности предметов;
• формирование восприятия перспективы;
• различие между плоскими и объемными предметами;
• объединение всей полученной информации в целостную картинку.

Итак, благодаря слаженной работе всех отделов и элементов зрительного анализатора, человек способен не только видеть, но и понимать увиденное. Те 90% информации, которую мы получаем из окружающего мира через глаза, поступает к нам именно таким многоступенчатым путем.

Как изменяется зрительный анализатор с возрастом

Возрастные особенности зрительного анализатора неодинаковы: у новорожденного он еще не сформирован до конца, младенцы не могут фокусировать взгляд, быстро реагировать на раздражители, в полной мере обрабатывать полученную информацию, чтобы воспринимать цвет, размер, форму, удаленность предметов.

Новорожденные дети воспринимают мир в перевернутом виде и в черно-белом цвете, так как формирование зрительного анализатора у них еще полностью не завершено

К 1 году зрение ребенка становится почти таким же острым, как у взрослого человека, что можно проверить по специальным таблицам. Но полное завершение формирования зрительного анализатора наступает только к 10–11 годам. До 60 лет в среднем, при условии соблюдения гигиены органов зрения и профилактики патологий, зрительный аппарат работает исправно. Затем начинается ослабление функций, что обусловлено естественным износом мышечных волокон, сосудов и нервных окончаний.

Получать трехмерное изображение мы можем, благодаря тому, что у нас есть два глаза. Выше уже говорилось о том, что правый глаз передает волну к левому полушарию, а левый наоборот, к правому. Далее обе волны соединяются, направляются к нужным отделам для расшифровки. При этом каждый глаз видит свою «картинку», и только при правильном сопоставлении они дают четкое и яркое изображение. Если же на каком-то из этапов происходит сбой, происходит нарушение бинокулярного зрения. Человек видит сразу две картинки, причем они различные.

Сбой на любом этапе передачи и обработки информации в зрительном анализаторе приводит к различным нарушениям зрения

Зрительный анализатор не напрасно сравнивают с телевизором. Изображение предметов, после того как они пройдут преломление на сетчатке, поступает к головному мозгу в перевернутом виде. И только в соответствующих отделах преобразуется в более удобную для восприятия человека форму, то есть возвращается «с головы на ноги».

Есть версия, что новорожденные дети видят именно так – в перевернутом виде. К сожалению, рассказать об этом сами они не могут, а проверить теорию с помощью специальной аппаратуры пока что невозможно. Скорее всего они воспринимают зрительные раздражители так же, как и взрослые люди, но поскольку зрительный анализатор сформирован еще не до конца, полученная информация не обрабатывается и адаптируется полностью для восприятия. Малыш просто не справится с такими объемными нагрузками.

Таким образом, строение глаза сложное, но продуманное и почти совершенное. Сначала свет попадает на периферическую часть глазного яблока, проходит через зрачок к сетчатке, преломляется в хрусталике, затем преобразуется в электрическую волну и проходит по перекрещенным нервным волокнам к коре головного мозга. Здесь происходит расшифровка и оценка полученной информации, а затем ее декодирование в понятную для нашего восприятия зрительную картинку. Это, действительно, схоже с антенной, кабелем и телевизором. Но намного филигранней, логичней и удивительней, ведь это создала сама природа, и под этим сложным процессом на самом деле подразумевается то, что мы называем зрением.

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Задачи урока: развитие понятия “анализатор” на примере зрительного анализатора, сформировать знания о строении глаза и механизме восприятия зрительных раздражений, совершенствовать навыки самостоятельной работы с учебником, умение выделять главное, устанавливать соответствие строения выполняемой функции, развивать графические навыки, воспитывать культуру труда.

Оборудование: презентация в Microsoft PowerPoint 2007, интерактивная доска Hitachi StartBoard, разборная модель глаза, таблицы, приложение.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Вводная часть.

Слайд 1.

Удивительный механизм наши глаза. Как много дают они нам, людям, каждому человеку в отдельности и всему миру живого!

Именно благодаря глазам мы с вами получаем 95 % информации об окружающем нас мире, они же по подсчетам Сеченова дают человеку до 1000 ощущений в минуту. Для нас же эти малые цифры – все или почти все.

Я выхожу на улицу, вижу солнце или тучи. Зеленые верхушки деревьев или снег, я вижу лужи или дымящийся от жары асфальт.

Рембрандт, Пикассо... “Это надо видеть” – говорим мы друг другу. И это на самом деле нужно видеть...

Слайд 2.

У Максимилиана Волошина есть очень точные строчки:

Все видеть, все понять, все знать, все пережить,
Все формы, все цвета вобрать в себя глазами,
Пройти по всей земле горящими ступнями,
Все воспринять и снова воплотить.

Сегодня мы с вами познакомимся со строением зрительного анализатора и механизмами зрительного восприятия.

III. Изучение нового материала.

Слайд 3.

Глаз = глазное яблоко + вспомогательный аппарат. Вспомогательный аппарат это вместилище глаза и защитный аппарат – орбита и веки, а также придатки глаза – двигательный и слезный аппараты, обеспечивающие защиту глаза, его питание, дыхание, освобождение от продуктов распада, иннервацию.

Словесная характеристика подкрепляется рассматриванием рисунка на с.73 учебника Н.И.Сонина и М.Р. Сапина "Человек", таблицы "Зрительный анализатор" и разборной модели глаза.

– Как устроено глазное яблоко? Где оно располагается?

Ответ: Глазное яблоко располагается в глазнице черепа. Глазное яблоко = внутреннее ядро + три оболочки.

По мере объяснения нового материала предлагается заполнение таблицы, состоящей из трех колонок (на С лайде 4 ): элемент органа зрения, строение, функции и значение.

Слайд 5. Первыми элементами органа зрения мы запишем в таблицу брови, веки, ресницы. Как вы думаете, какую функцию они выполняют? (Защищают глаз от попадания пота, пыли, воды и инородных тел. )

Следующая слезная железа с протоками, выделяющая слезную жидкость, слезные канальцы, по которым проходит слеза. Происходит смачивание глаза и выполнение дезинфицирующей функции.

Глазные мышцы. Какова их функция? (Осуществление движения глаз, расширение поля зрения. ) Обратите внимание, сколько разных глазных мышц существует в нашем органе зрения. Есть и прямые и косые мышцы.

Задание № 2 . Определить, какую функцию выполняют веки. Испытуемому предлагается мигнуть.

Интересно! Человек делает от 2–5 мигательных движений в минуту, за 16 часов бодрствования 4800 раз. Мигание продолжается 0,4 секунды. Слезные железы своеобразная “фабрика слез” открывается под верхним веком 10–12 протоками. В сутки выделяется 1г. слез. Слезы состоят из 90 воды и 1г. соли. По двум каналам попадает в носовую полость. В 1909 г. ученый Лащенков открыл в слезной жидкости – лизоцим, способный убивать микробов.

Книга рекорда Гиннеса.

(Втягивается молоко через носовую полость, а удаляется через слезный проток из глаза).

Физкультминутка.

Поморгайте, это способствует улучшению кровообращения.

Слайд 6.

Итак, глазное яблоко.

Диаметр глазного яблока у взрослых составляет 24 мм, у новорожденных 16 мм. Глазное яблоко состоит из трех оболочек наружной, средней, внутренней.

Начнем рассмотрение с его оболочек.

Наружная – фиброзная, в которую входят белочная оболочка – склера + роговица.

Склера – твердая, белая непрозрачная, защищает глаз от механических повреждений.

Роговица – прозрачная выпукло-вогнутая линза, пропускающая свет внутрь глаза.

Средняя оболочка – сосудистая, которая состоит из большого количества сосудов, радужки и зрачка . Кровеносные сосуды этой оболочки питают глаз, обеспечивают кислородом и выносят продукты распада.

Радужка содержит сосуды, мышечные клетки и пигмент, определяющий цвет глаз.

Ткань радужной оболочки содержат особое красящее вещество – меланин. В зависимости от количества этого пигмента цвет радужки колеблется от серого и голубого до коричневого, почти черного. Цветом радужки определяется цвет глаз. При отсутствии пигмента (людей с такими глазами называют альбиносами) лучи света проникают не только через зрачок, но и через ткань радужки. У альбиносов глаза имеют красноватый оттенок. У них недостаток пигмента в радужке часто сочетается с недостаточной пигментацией кожи и волос. Зрение у таких людей понижено. В центре радужки имеется круглое отверстие – зрачок.

Зрачок – круглое отверстие, регулирует поступление света в глаз, при ярком свете зрачок уже, в темноте – шире.

Внутренняя оболочка глаза – сетчатка.

Внутренняя оболочка называется сетчатка 0,2–0,3 мм (видеокоментарий о сетчатке – клик по рисунку), состоящая из рецепторов двух типов:

• палочек (рецепторов сумеречного света и черно белого восприятия)
• колбочек (рецепторов, способных реагировать на цвет и свет)

В сетчатой оболочке примерно 125 млн палочек и 6 млн колбочек.

Палочки и колбочки располагаются неравномерно, место скопления колбочек называется желтым пятном (наилучшее видение).

В 1 мм желтого пятна находится от 1300 – 1400 колбочек, но по мере удаления от центра число колбочек уменьшается, а палочек возрастает. На периферии сетчатки имеются только палочки.

Вопрос: Как вы думаете, почему колбочек в 16 раз меньше, чем палочек? (Видеокомментарий о палочках и колбочках, клик по рисунку– фото палочек и колбочек.)

Место выхода зрительного нерва называют слепым пятном, так как там нет световоспринимающих клеток.

В сетчатке одного глаза разветвляется примерно 1 млн волокон зрительного нерва.

Интересно! Профессионалы текстильщики различают до 100 оттенков черного цвета.

Опытный шлифовальщик способен увидеть просвет в 0,5 микрона. Человек может различать цвета до 130 оттенков спектра. В комическом полете глаз может воспринять даже отдельные ядерные частицы, которые вызывают вспышки фосфены.

Практическая работа.

В доказательство существования слепого пятна предлагается выполнить задание. Нарисовать маркером крупным шрифтом плюс и небольшой кружок на расстоянии друг от друга, далее закрыть левый глаз, а правым посмотреть на плюс на расстоянии 15-20 см. от поверхности листа. При некотором положении рисунка относительно глаза, кружок перестает быть видимым, изображения предметов, приходящихся на это место сетчатки не передаются в мозг, а, следовательно, не воспринимаются.

За зрачком располагается двояковыпуклая линза – хрусталик, рефлекторно меняющая кривизну и обеспечивающая четкое изображение на сетчатке (видеофрагмент о работе хрусталика) .

Внутри глаз заполнен прозрачным и бесцветным стекловидным телом.

Делаем вывод. Как же работает зрительный анализатор? (Свет через роговицу, зрачок, хрусталик и стекловидное тело попадает на сетчатку глаза, в рецепторах сетчатки (колбочках и палочках) световые сигналы преобразуются в нервные импульсы, которые по зрительному нерву передаются в головной мозг– в зрительную зону коры. Здесь собирается вся информация, расшифровывается, обобщается и создается зрительный образ.)

Всё, что мы сейчас сказали, происходит за долю секунды, посмотрите как мы с вами воспринимаем изображение, здесь показано движение глаз в процессе восприятия.

Заключительное слово учителя.

Человек видит одинаково хорошо предметы на близком и далеком расстоянии. Это связано со свойством хрусталика изменять свою кривизну и становится более выпуклым.

К старости, когда эластичность хрусталика понижается, рассматривание близких предметов затрудняется. Это заставляет человека пользоваться при чтении очками. Недостаточное преломление хрусталика возмещается двояковыпуклыми стеклами. Это так называемая старческая дальнозоркость.

Но наиболее частые дефекты глаза выражаются в форме дальнозоркости и близорукости наследственного характера.

Дальнозоркость характеризуется тем, что человек хорошо видит отдаленные предметы, но не различает близких. Обычно причиной этого бывает малая длина глазного яблока, вследствие чего лучи от близких предметов после преломления в глазе сходятся и дают изображение позади сетчатки (в норме изображение получается на сетчатке ). Рассматриваемые предметы кажутся расплывчатыми. Дефект исправляется очками с двояковыпуклыми стеклами.

Близорукость выражается в отсутствии ясных зрительных ощущений при смотрении вдаль, что зависит от слишком большой длины глазного яблока. В этом случае лучи от далеких предметов после преломления сходятся впереди сетчатки. Положение может быть исправлено при помощи очков с двояковогнутыми стеклами.

Близорукость может возникнуть в школьном возрасте. Причиной ее может стать плохое освещение рабочего места, рассматривание предметов на слишком близком расстоянии от глаз.

А теперь закрепим строение глаза небольшим стихотворением, которое вам предстоит дополнить самостоятельно. (Использованы частично измененные стихи Н. Орловой. Слова, которые должны произнести дети, в стихотворении выделены).

Как устроен глаз.

Глаз – волшебный теремок,
Круглый маленький домок,
Хитро он устроен –
Без гвоздей построен.

Круглый дом со всех сторон
Белой стенкой окружен,
Стенку эту белую
Называют склерою.

Обойдем же дом скорей:
Ни крылечка, ни дверей,
Впереди кружочек тонкий –
Роговица, словно пленка,
Вся прозрачна, как стекло, –
В мир чудесное окно..

Глаз бывает синий, серый:
Впереди, пред белой склерой,
Яркой радужки кружок
Украшает глаз-домок.

В центре радужки – зрачок,
Черный маленький кружок.

Лишь стемнеет – наш зрачок
Станет сразу же широк,
Коль светло – зрачок поуже,
Чтобы видел глаз не хуже.

А за радужкой лежит
Маленький хрусталик,
Он такой имеет вид,
Как стеклянный шарик.

Изнутри весь этот дом
Выстлан, будто бы ковром,
Оболочкой гладкой –
Тоненькой сетчаткой.

Что же в домике внутри?
На картинку посмотри –
В домике невидное
Тело стекловидное,
Оно прозрачно, как алмаз..
Ну а как же видит глаз?

V. Домашнее задание.

Источники информации:

1. Шинкевич М.И. Урок на тему: "Строение и функции зрительного анализатора".
2. Огромное спасибо за идею и вдохновение Маркович С.З., учителю биологии МОУ СОШ № 20 г. Екатеринбурга.

1. Что такое анализатор? Как он устроен?

Анализатор – система, обеспечивающая восприятие, доставку в мозг и анализ в нём какого – либо вида информации (зрительной, слуховой, обонятельной и другие).

Все анализаторы состоят из 3 основных частей:

Рецептор (периферический отдел): рецепторы воспринимают раздражение и преобразуют энергию раздражителя (света, звука, температуры) в нервные импульсы.

Проводящие нервные пути (проводниковый отдел)

Центральный отдел: нервные центры в определенных областях коры больших полушарий головного мозга, в которой осуществляется превращение нервного импульса в специфическое ощущение.

2. Чем представлены периферический, проводниковый и центральный отделы зрительного анализатора?

Периферический отдел: палочки и колбочки сетчатки. Проводниковый отдел: зрительный нерв, верхние бугры четверохолмия (средний мозг) и зрительные ядра таламуса. Центральный отдел: зрительная зона коры больших полушарий (затылочная область).

3. Перечислите структуры вспомогательного аппарата глаза и их функции.

К вспомогательному аппарату глаза относят брови и ресницы, веки, слёзную железу, слёзные канальцы, глазодвигательные мышцы, нервы и кровеносные сосуды. Брови отводят стекающий со лба пот, а также брови и ресницы защищают глаза от пыли. Слёзная железа вырабатывает слезную жидкость, которая, при моргании, смачивает, дезинфицирует и очищает глаз. Избыток жидкости и собирается в углу глаза и отводится через слёзные канальцы в полость носа. Веки защищают глаз от световых лучей, пыли; моргание (периодическое смыкание и размыкание век) обеспечивает равномерное распределение слезной жидкости по поверхности глазного яблока. Благодаря глазодвигательным мышцам мы можем следить за движущимися предметами не поворачивая головы. Сосуды обеспечивают питание глаза и его вспомогательных структур.

4. Как устроено глазное яблоко?

Глазное яблоко имеет форму шара и располагается в специальном углублении черепа – глазнице. Стенка глазного яблока состоит из трех оболочек: наружной фиброзной, средней сосудистой и сетчатки. Полость глазного яблока заполнена бесцветным и прозрачным стекловидным телом. Фиброзная оболочка – наружная белковая оболочка глаза, полностью покрывающая его и служащая для защиты остальных частей глаза. В ней выделяют заднюю непрозрачную часть – белочную оболочку (склера) и переднюю прозрачную – роговицу. Роговица выпуклая вперед, она не имеет кровеносных сосудов и в ней происходит наибольшее преломление световых лучей. Сосудистая оболочка располагается под фиброзной, в ней выделяют собственно сосудистую оболочку (лежит под склерой, пронизана множеством сосудиков и обеспечивает питание глаза), ресничное тело, и радужку. Клетки радужки содержат меланин, от которого и зависит цвет глаз. В центре радужки находится небольшое отверстие – зрачок, способный расширяться или сужаться в зависимости от количества света, попадающего на глаз или от влияния симпатической и парасимпатической нервной системы. Непосредственно за зрачком лежит хрусталик (прозрачное двояковыпуклое образование диаметром до 1 см). Внутренняя оболочка глаза – сетчатка, состоящая из рецепторов (палочек и колбочек) и нервных клеток, соединяющих все рецепторы в единую сеть и передающих информацию в зрительный нерв. Большинство колбочек размещается в сетчатке напротив зрачка, в жёлтом пятне (место наилучшего видения). Рядом с жёлтым пятном, в месте выхода зрительного нерва, находится участок сетчатки лишенный рецепторов - слепое пятно.

5. Какое значение имеет способность хрусталика менять свою кривизну?

Благодаря изменениям кривизны хрусталика изображение в глазу четко фокусируется на поверхности сетчатки в одной точке, что можно сравнить с наведением резкости на фотоаппарате.

6. Какую функцию выполняет зрачок?

Зрачок регулирует количество света, поступающего в глаз. Расширение зрачка при малой освещенности и его сужение при ярком освещении получило название аккомодационной способности глаза.

7. Где располагаются палочки и колбочки, в чём их сходство и различия?

Палочки и колбочки располагаются в сетчатке. И палочки, и колбочки являются фоторецепторами, лежат единым слоем и содержат специфические белки, молекулы которых возбуждаются под действием света. Они различаются по форме и степени чувствительности к свету и цвету. Колбочки – фоторецепторы, воспринимающие очертания и детали объектов и обеспечивающие цветовое зрение. По трехкомпонентной теории света существует три типа колбочек, каждый из которых лучше воспринимает определенный цвет: красно-оранжевый, желто-зеленый, сине-фиолетовый. Палочки – фоторецепторы, обеспечивающие черно-белое зрение и обладающие высокой чувствительностью к свету. Колбочки менее чувствительны к свету, чем палочки. Поэтому в сумерках зрение обеспечивается только палочками, из-за чего в этих условиях человек плохо различает цвета.

8. В какой части глаза находятся рецепторы, воспринимающие свет и преобразующие его в нервный импульс?

Фоторецепторы (палочки и колбочки) находятся в сетчатке.

9. Где расположено слепое пятно?

Рядом с жёлтым пятном, в месте выхода зрительного нерва, находится участок сетчатки лишенный рецепторов - слепое пятно.

10. В какой части сетчатки формируется наиболее чёткое цветное изображение? С чем это связано?

Наиболее четкое изображение предметов формируется в желтом пятне, области в центральной части сетчатки, в которой колбочки расположены с максимальной плотностью, а палочки отсутствуют. На желтое пятно проецируются световые лучи от той точки, на которую направлен наш взгляд.

11. Опишите работу зрительного анализатора от поступления света на орган зрения до формирования зрительного образа в головном мозге.

Свет поступает на глазное яблоко, глазодвигательные мышцы обеспечивают оптимальное его положение. Свет проходит через прозрачную роговицу и зрачок и попадает на хрусталик. Хрусталик обеспечивает фокусировку изображения на сетчатке, после прохождения его через прозрачное стекловидное тело. На сетчатке изображение получается уменьшенным и перевернутым. Свет на сетчатке вызывает возбуждение фоторецепторов и преобразование света в нервные импульсы. Нервные импульсы передаются в головной мозг через зрительный нерв. Зрительные нервы проникают в череп через специальные отверстия и сходятся вместе, а затем внутренние части нерва перекрещиваются и снова расходятся, формируя зрительные тракты. В результате все, что мы видим справа, оказывается в левом зрительном тракте, а то, что слева, в правом. Зрительные тракты заканчиваются в верхних буграх четверохолмия среднего мозга и зрительных буграх таламуса, где информация проходит дополнительную обработку. Окончательная обработка информации происходит в зрительных зонах затылочных долей обоих полушарий, там изображение снова переворачивается «с головы на ноги».

12. В чём причина таких нарушений зрения, как близорукость и дальнозоркость? Какие процессы корректируют линзами очков? Расскажите о профилактике этих заболеваний.

Близорукость – нарушение зрения, при котором изображение формируется перед сетчаткой. Близорукий человек четко видит только близко расположенные предметы. Дальнозоркость – нарушение зрения, при котором изображение формируется перед сетчаткой. Человек с такой патологией лучше видит предметы, расположенные на расстоянии. Причины таких патологий бывают врожденными и приобретенными. К врожденным относятся врожденные удлиненное (близорукость) или укороченное (дальнозоркость) глазное яблоко. К приобретенным относятся увеличение кривизны хрусталика или ослабление ресничной мышцы (близорукость); уплотнение хрусталика, приводящее к потере его эластичности и уменьшению кривизны (дальнозоркость, чаще встречается у стариков). Линзы очков создают дополнительное рассеивание света при дальнозоркости или больший угол преломления при близорукости.

Профилактика этих заболеваний состоит в соблюдении определенной гигиены зрения. К этому можно отнести занятия зрительной гимнастикой при утомлении глаз, чтение и письмо при достаточном освещении, так чтобы для правшей свет падал слева, а для левшей справа. Расстояния от глаза до предмета должно составлять 30-35 см; после каждых 30-40 мин работы за компьютером необходимо делать 10-15 мин перерывы, при просмотре телевизора расстояние до него должно быть не менее 2,5 -3 м и время просмотра не должно превышать 30-40 мин в день. В вечернее время при работе за компьютером или при просмотре телевизора необходимо включать освещение.

13. Почему говорят, что глаз смотрит, а мозг видит?

Глаз является только периферическим отделом зрительного анализатора, обработка же изображений происходит в коре больших полушарий. При травмах затылочной доли человек перестает видеть, то есть изображение формируется на сетчатке глаза, он как бы смотрит, но не распознает и не узнает предметы, он их не видит.

64. Заполните таблицу.

СТРОЕНИЕ ГЛАЗНОГО ЯБЛОКА.

Часть глазного яблока	Значение
Роговица	прозрачная обоочка, покрывающая переднюю часть глаза; она граничит с непрозрачной внешней оболочкой
Передняя камера глаза	пространство между роговицей и радужкой заполнена внутриглазной жидкостью
Радужка	состоит из мышц, при сокращении и расслаблении которых размеры зрачка меняются; она отвечает за цвет глаз
Зрачок	отверстие в радужке; его размер зависит от уровня освященности: чем больше света, тем меньше зрачок
Хрусталик	он прозрачени, может менять свою форму почти мгновенно, благодаря чему человек может видеть хорошо как вблизи, так и в даль
Стекловидное тело	поддерживает форму глаза, участвует во внутриглазном обмене веществ
Сетчатка	делится на 2 вида: колбочки и палочки. Палочки позволяют видеть при плохом освещении, а колбочки отвечают за остроту зрения
Склера	непрозрачная внешняя оболочка глаза, к ней крепятся глазодвигательные мышцы
Сосудистая оболочка	отвечает за кровоснабжение внутриглазных структур, не имеет нервных окончаний
Зрительный нерв	с его помощью сигнал от нервных окончаний передается в головной мозг

65. Рассмотрите рисунок, изображающий строение глаза человека. Напишите названия частей глаза, обозначенных цифрами.

1. Радужка.

2. Роговица.

3. Хрусталик.

4. Ресницы.

5. Стекловидное тело.

6. Склера.

7. Желтое пятно.

8. Зрительный нерв.

9. Слепое пятно.

10. Сетчатка.

66. Перечислите структуры, которые относятся к вспомогательному аппарату органа зрения.

Вспомогательный аппарат - это брови, веки и ресницы, слезная железа, слезные канальцы, глазодвигательные мышцы, нервы и кровеносные сосуды.

67. Выпишите названия частей глаза, через которые проходят лучи света, прежде чем они попадут на сетчатку.

Роговица - передняя камера - радужка - задняя камера - кристалик - стеклянное тельце - сетчатка.

68. Запишите определения.

Палочки - рецепторы сумеречного света, которые отличают светлое от темного.

Колбочки - они обладают меньшей светочувствительностью, но различают цвета.

Сетчатка - внутренняя оболочка глаза, являющаяся периферическим отделом зрительного анализатора.

Желтое пятно - место наибольшей остроты зрения в сетчатке глаза.

Слепое пятно - место выхода зрительного нерва из сетчатки глаза, расположено на его дне.

69. Какие дефекты зрения изображены на рисунке? Предложите (дорисуйте) способы их исправления.

1. Близорукость.

2. Дальнозоркость.

Ни в коем случае не читайте лежа; при чтении расстояние от глаз до книги должно быть не меньше 30 см; если вы смотрите телевизор днем, то нужно затемнить помещение, а вечером - включить освещение. при работе за компьютером делать частые перерывы.

71. Выполните практичекую работу "Изучение изменения размера зрачка".

1. Приготовьте квадратный лист плотной черной бумаги (4 см * 4 см) с точечным отверстием посередине (проткните лист иголкой).

2. Закройте левый глаз. Правым глазом смотрите через отверстие на источник яркого сета (окно или настольную лампу).

3. Продолжая смотреть через отверстие правым глазом, откройте левый. Как изменился в этот момент размер отверстия в листе бумаги (ваше субъективное воспритяие)?

Размер отверстия в бумаге уменьшился.

4. Снова закройте левый глаз. Как изменился размер отверстия?

Размер отверстия увеличился.

5. Сделайте вывод Размер отверстия в листе бумаги не изменяется. Возникающее ощущение иллюзорное. На самом деле расширяется и суживается

зрачок, т.к. света становится то больше, то меньше.

Прекрасный мир, полный красок, звуков и запахов, дарят нам наши органы чувств
М.А. ОСТРОВСКИЙ

Цель урока : изучение зрительного анализатора.

Задачи : определение понятия «анализатор», изучение работы анализатора, развитие навыков экспериментальной деятельности и логического мышления, развитие творческой активности учащихся.

Тип урока : изложение нового материала с элементами экспериментальной деятельности и интеграции.

Методы и приемы : поисковый, исследовательский.

Оборудование : муляжи глаза; таблица «Строение глаза»; самодельные таблицы «Направление лучей», «Палочки и колбочки»; раздаточный материал: карточки с изображением строения глаза, нарушений зрения.

Ход урока

I. Актуализация знаний

Степного неба свод желанный.
Степного воздуха струи,
На вас я в неге бездыханной
Остановил глаза мои.

Взгляни на звезды: много звезд
В безмолвии ночном
Горит, блестит кругом луны
На небе голубом.

Е.Баратынский

Ветер принес издалёка
Песни весенний намек,
Где-то светло и глубоко
Неба открылся клочок.

Какие образы создали поэты! Что позволило их сформировать? Оказывается, в этом помогают анализаторы. О них и пойдет сегодня речь. Анализатор – это сложная система, обеспечивающая анализ раздражений. Как возникают и где анализируются раздражения? Приемники внешних воздействий – рецепторы. Куда дальше направляется раздражение и что происходит при его анализе? (Учащиеся высказывают свои мнения .)

II. Изучение нового материала

Раздражение преобразуется в нервный импульс и по нервному пути попадает в головной мозг, где и анализируется. (Одновременно с беседой составляем опорную схему, затем обсуждаем ее с учащимися. )

Какова роль зрения в жизни человека? Зрение необходимо для трудовой деятельности, для обучения, для эстетического развития, для передачи социального опыта. Примерно 70% всей информации мы получаем с помощью зрения. Глаз – это окно в окружающий мир. Этот орган часто сравнивают с фотоаппаратом. Роль объектива выполняет хрусталик. (Демонстрация муляжей, таблиц .) Диафрагма объектива – зрачок, его диаметр изменяется в зависимости от освещенности. Как на фотопленке или светочувствительной матрице фотоаппарата, на сетчатке глаза появляется изображение. Однако система зрения более совершенна, чем обычный фотоаппарат: сама сетчатка и мозг исправляют изображение, делают его более четким, объемным, цветным и, наконец, осмысленным.

Ознакомьтесь со строением глаза более детально. Посмотрите на таблицы и муляжи, воспользуйтесь иллюстрациями в учебнике.

Давайте изобразим схему «Строение глаза».

Фиброзная оболочка

Задняя – непрозрачная – склера
Передняя – прозрачная – роговица

Сосудистая оболочка

Передняя – радужка, содержит пигмент
В центре радужки – зрачок

Хрусталик
Сетчатка
Брови
Веки
Ресницы
Слезный проток
Слезная железа
Глазодвигательные мышцы

«Стянутая рыбачья сеть, закинутая на дно глазного бокала и ловящая солнечные лучи!» – так представлял себе древнегреческий врач Герофил сетчатку глаза. Это поэтическое сравнение оказалось удивительно точным. Сетчатка – именно сеть, и именно ловящая отдельные кванты света. Она напоминает слоеный пирог толщиной в 0,15–0,4 мм, каждый слой – это множество клеток, отростки которых сплетаются и образуют ажурную сеть. От клеток последнего слоя отходят длинные отростки, которые, собираясь в пучок, образуют зрительный нерв .

Более миллиона волокон зрительного нерва несут в мозг информацию, закодированную сетчаткой в виде слабых биоэлектрических импульсов. Место на сетчатке, где волокна сходятся в пучок, называют слепым пятном .

Слой сетчатки, образованный светочувствительными клетками – палочками и колбочками, поглощает свет. Именно в них происходит превращение света в зрительную информацию.

Мы с вами познакомились с первым звеном зрительного анализатора – рецепторами. Посмотрите на изображение рецепторов света, они по форме напоминают палочки и колбочки. Палочки обеспечивают черно-белое зрение. Они примерно в 100 раз чувствительнее к свету, чем колбочки, и расположены так, что их плотность возрастает от центра к краям сетчатки. Зрительный пигмент палочек хорошо поглощает сине-голубые лучи, а красные, зеленые и фиолетовые плохо. Цветное зрение обеспечивают колбочки трех типов, которые чувствительны соответственно к фиолетовому, зеленому и красному цветам. Напротив зрачка на сетчатке размещается наибольшее скопление колбочек. Это место называют желтым пятном .

Вспомните красный мак и голубой василек. Днем они ярко окрашены, а в сумерках мак почти черный, а василек – белесо-синий. Почему? (Учащиеся высказывают мнения. ) Днем при хорошем освещении работают и колбочки, и палочки, а ночью, когда света для колбочек недостаточно, только палочки. Впервые этот факт описал чешский физиолог Пуркинье в 1823 г.

Эксперимент «Палочковое зрение». Возьмите небольшой предмет, например карандаш, окрашенный в красный цвет, и, глядя прямо перед собой, попробуйте увидеть его боковым зрением. Предмет надо непрерывно двигать, тогда удастся найти положение, при котором красный цвет будет восприниматься как черный. Объясните, почему при этом карандаш расположен так, что его изображение проецируется на край сетчатки. (На краю сетчатки почти отсутствуют колбочки, а палочки цвета не различают, поэтому изображение и кажется почти черным. )

Мы с вами уже знаем, что зрительная зона коры больших полушарий головного мозга расположена в затылочной части. Давайте составим опорную схему «Зрительный анализатор».

Таким образом, зрительный анализатор – это сложная система восприятия и обработки информации о внешнем мире. Зрительный анализатор имеет большие резервы. В сетчатке глаза содержится 5–6 млн колбочек и около 110 млн палочек, а в зрительной зоне коры больших полушарий – примерно 500 млн нейронов. Несмотря на высокую надежность зрительного анализатора, его функции могут нарушаться под действием различных факторов. Отчего это происходит и к каким изменениям приводит? (Учащиеся высказывают свое мнение .)

Обратите внимание, что при хорошем зрении изображение предметов, находящихся на расстоянии наилучшего зрения (25 см), формируется точно на сетчатке. На рисунке в учебнике вы можете видеть, как изображение формируется у близорукого и дальнозоркого человека.

Близорукость, дальнозоркость, астигматизм, дальтонизм – это частые нарушения зрения. Они могут иметь наследственный характер, но могут быть и приобретенными в течение жизни из-за неправильного режима труда, плохой освещенности рабочего стола, несоблюдения правил техники безопасности при работе на ПК, в мастерских и лабораториях, при долгом просмотре телевизора и т.д.

Исследования показали, что через 60 мин непрерывного сидения у телевизора наступает снижение остроты зрения и способности различать цвета. Нервные клетки оказываются «перегруженными» ненужной информацией, вследствие чего ухудшается память и ослабевает внимание. В последние годы зарегистрирована особая форма нарушений функции нервной системы – фотоэпилепсия, сопровождающаяся судорожными припадками и даже потерей сознания. В Японии 17 декабря 1997 г. был зарегистрирован массовый приступ такой болезни. Как выяснилось, причиной стало быстрее мелькания изображений в одной из сцен мультфильма «Маленькие монстры».

III. Закрепление пройденного, подведение итогов, выставление оценок