Оптическая система глаза строит изображение далеких предметов сетчаткой

Итак, тема нашего
урока

“Зрительный анализатор. Дефекты зрения и их
коррекция. Оптические приборы”.

90 % информации об окружающем мире человек
получает через глаза. Итак, сегодня мы поговорим
о зрении. И об оптическом приборе, который
позволяет нам видеть окружающий мир во всей его
красоте!

Анализатор (сенсорная система) – система,
обеспечивающая восприятие, переработку и
передачу информации о явлениях внутренней и
внешней среды.

Любой анализатор представляет собой систему,
состоящую из 3 звеньев (отделов).

Строение зрительного анализатора

1. Периферический отдел —> рецепторы.
2. Проводниковый отдел —> нервные пути.
3. Центральный отдел —> кора головного мозга
   (затылочная доля).

Глаз (орган зрения) – это парный орган,
который состоит из глазного яблока и
вспомогательного аппарата.

Итак, мы с вами выяснили, какое строение
имеет зрительный анализатор. А теперь давайте
рассмотрим, как формируется изображение.

Изображение на сетчатке глаза является
перевернутым. Первым, кто доказал это, построив
ход лучей в оптической системе глаза был Иоганн
Кеплер. Чтобы проверить этот вывод, французский
ученый Рене Декарт вял глаз быка и, соскоблив с
его задней стенки непрозрачный слой, поместил в
отверстии, проделанном в оконной ставне. И тут же
на полупрозрачной стенке глазного дна он увидел
перевернутое изображение картины, наблюдавшейся
из окна.

В 1896 г. американский психолог Дж. Стреттон
поставил на себе эксперимент. Он надел
специальные очки, благодаря которым на сетчатке
глаза изображения окружающих предметов
оказывались не обратными, а прямыми. И что же? Мир
в сознании Стреттона перевернулся. Все предметы
он стал видеть вверх ногами. Из-за этого
произошло рассогласование в работе глаз с
другими органами чувств. У ученого появились
симптомы морской болезни. В течение трех дней он
ощущал тошноту. Однако на четвертые сутки
организм стал приходить в норму, а на пятый день
Стреттон стал чувствовать себя так же, как и до
эксперимента. Мозг ученого освоился с новыми
условиями работы, и все предметы он снова стал
видеть прямыми. Но, когда он снял очки, все опять
перевернулось. Уже через полтора часа зрение
восстановилось, и он снова стал видеть нормально.
Любопытно, что подобная приспосабливаемость
характерна лишь для человеческого мозга.

Вопрос классу: Почему же мы тогда видим все
предметы такими, как они есть, то есть не
перевернутыми?

Предположительный ответ учащихся: Дело в
том, что процесс зрения непрерывно
корректируется мозгом, получающим информацию не
только через глаза, но и через другие органы
чувств.

Дефекты зрения

У человека, как и у других позвоночных зрение
обеспечивается двумя глазами. Глаз как
биологическое оптическое устройство проецирует
изображение на сетчатке, там предварительно
обрабатывает его и передаёт в мозг, который
окончательно интерпретирует содержание
зрительного образа, в соответствии с
психологическими установками наблюдателя и его
жизненным опытом. Благодаря аккомодации,
изображение рассматриваемых предметов
получается как раз на сетчатке глаза. Это
выполняется, если глаз нормальный. Глаз
называется нормальным, если он в ненапряжённом
состоянии собирает параллельные лучи в точке,
лежащей на сетчатке. Наиболее распространены два
недостатка глаза – близорукость и
дальнозоркость.

Потеря зрения и дефекты зрения вызывают
перестройку всех систем организма, тем самым
формируя у человека особое восприятие и
мироощущение.

Близорукость – дефект зрения, при котором
человек четко видит объекты вблизи, в то время
как далекие предметы кажутся размытыми. При
близорукости, образ далеко находящегося
предмета формируется перед сетчаткой, а не на
самой сетчатке. Следовательно, близорукий
человек при этом хорошо видит вблизи, но плохо
видит объекты вдали.

Изображение фокусируется перед
сетчаткой

Близоруким называется такой глаз, у которого
фокус при спокойном состоянии глазной мышцы
лежит внутри глаза. Близорукость может быть
обусловлена большим удалением сетчатки от
хрусталика по сравнению с нормальным глазом.

Если предмет расположен на расстоянии 25 см от
близорукого глаза, то изображение предмета
получится не на сетчатке, а ближе к хрусталику,
впереди сетчатки. Чтобы изображение оказалось на
сетчатке, нужно приблизить предмет к глазу.
Поэтому у близорукого глаза расстояние
наилучшего видения меньше 25 см.

Коррекция близорукости

Этот дефект может быть исправлен с помощью
вогнутых контактных линз или очков. Вогнутая
линза соответствующей мощности или фокусному
расстоянию и в состоянии перенести образ объекта
обратно на сетчатку глаза.

Дальнозоркость – это общее название для
дефектов зрения, при которых человек видит
вблизи предметы расплывчато, с затуманенным
зрением, а удаленные объекты видятся хорошо. В
этом случае изображение также как и при
близорукости формируется за сетчаткой.

Изображение фокусируется за сетчаткой

Дальнозорким называется глаз, у которого фокус
при спокойном состоянии глазной мышцы лежит за
сетчаткой. Дальнозоркость может быть
обусловлена тем, что сетчатка расположена ближе
к хрусталику по сравнению с нормальным глазом.
Изображение предмета получается за сетчаткой
такого глаза. Если предмет удалить от глаза, то
изображение попадает на сетчатку.

Коррекция дальнозоркости

Этот недостаток может быть исправлен с помощью
выпуклых контактных линз или очков
соответствующих фокусным расстояниям.

Итак, для исправления близорукости применяют
очки с вогнутыми, рассеивающими линзами. Если,
например, человек носит очки, оптическая сила
которых равна -0,5 дптр или -2 дптр, -3,5 дптр, то
значит он близорукий.

В очках для дальнозорких глаз используют
выпуклые, собирающие линзы. Такие очки могут
иметь, например, оптическую силу +0,5 дптр, +3 дптр,
+4,25 дптр.

Люди и животные имеют высокоразвитые
органы чувств. Для того, чтобы полученная
информация хорошо передавалась и
обрабатывалась, необходим совершенный аппарат
нервов. Во многих случаях техника заимствует
определенные принципы действия нервной системы.
Поэтому для создания точных инструментов и
аппаратов приходит на помощь природа.

Бионика – это прикладная наука о
применении в технических устройствах и системах
принципов организации, свойств, функций и
структур живой природы.

Фотоаппараты:

А) линзовые
Б) цифровые

Темы докладов учащихся:

1. Появление оптических приборов.
2. Принцип работы аналогового фотоаппарата
3.Принцип работы цифрового фотоаппарата.
Носители информации.

Запись темы урока на доске и в тетради.

Формулировка и запись определения в рабочем
листе.

Задания №1 в рабочем листе.

Формулировка определения.

Выполнение задания №3 в рабочем листе.

Объяснения учителя биологии.

Поэтапное заполнение таблицы в рабочем листе.

Задание №2.

Рассказ учителя физики.

Вопрос классу.

Рассказ учителя физики.

Поэтапное выполнение задания №4 в рабочем
листе.

Выполнение задания №5 в рабочем листе

Выполнение задания №6 в рабочих листах

Доклады учащихся

1. Тестирование.

Выберите правильные ответы:

1. Центральным звеном анализатора является:

А) Рецепторы
Б) Зона коры больших полушарий
В) Проводящие пути
Г) Спинной мозг

2. Периферическое звено анализатора:

А) Рецепторы
Б) Проводящие пути
В) Нервы
Г) Зона коры больших полушарий

3. Какая часть глаза является двояковыпуклой
линзой?

А) Хрусталик
Б) Стекловидное тело
В) Роговица
Г) Белочная оболочка

4. На какой части глаза образуется изображение
предмета?

А) На хрусталике

Б) На сетчатке
В) На роговице
Г) На белочной оболочке

5. Какой прибор дает действительное,
уменьшенное и обратное изображение
рассматриваемого предмета.

А) Фотоаппарат
Б) Телескоп

В) Очки

6. Оптическая система глаза строит изображение
перед сетчаткой. Какой это дефект зрения?

А) Близорукость
Б) Дальнозоркость

7. Какие линзы нужны для очков при близорукости?

А) Рассеивающие

Б) Собирающие

8. Оптическая система глаза строит изображение
за сетчаткой. Какой это дефект зрения?

А) Близорукость
Б) Дальнозоркость

9. Какие линзы нужны для очков при
дальнозоркости?

А) Рассеивающие

Б) Собирающие

Ответы на тестовые задания:

1. – Б
2. – А
3. – А
4. – Б

5. – А
6. – А
7. – А
8. – Б
9. – Б

Критерии оценок:

Ошибок нет –“5”,
1-2 ошибки – “4”,3 ошибки – “3”,
Более 3 ошибок – “2”.

2. Решение биологических задач.

Задача №1.

Человек ночью вышел из освещенного помещения
на улицу, в кромешную темноту, где ничего не было
видно. Однако через некоторое время он стал
различать очертания домов, деревьев и кустов, а
потом увидел тропинку. Дайте объяснение этому
явлению.

Правильный ответ: В условиях хорошего
освещения человек воспринимает световое
изображение колбочками, в темноте цветное
восприятие затухает, и действуют палочки –
клетки “ночного” зрения, которые обладают
высокой чувствительностью. Приспособление
(адаптация) к темноте происходит не сразу, и
необходимо время для восстановления зрительного
пигмента (родопсина), так как при дневном зрении в
палочках его нет.

Задача № 2.

Есть люди, которые утверждают, что им
доводилось наблюдать “видения”, однако
современная наука доказывает, что никаких
“ведений” не существует. Объясните с научной
точки зрения, возможны ли подобные явления.

Правильный ответ: Возникновение ведений
связано с определенным психическим состоянием
человека, когда под влиянием психического
напряжения (вечером в заброшенном парке, темной
улице), или внушения (рассказ о страшном), или
действия веществ (ядов), в зрительных зонах коры
больших полушарий возникает сильное
возбуждение. Это приводит к возникновению
зрительных образов (ведений). Палочки и колбочки
сетчатки при этом не возбуждаются, так как в
реальности объекта не существует.

Выполнение тестовых заданий, с последующей
взаимопроверкой.

Решение биологических задач.