КАК ИЗОБРАЗИТЬ ХОД ЛУЧЕЙ ЧЕРЕЗ ПРОЗРАЧНУЮ СРЕДУ ГЛАЗА КОЛЕСОВ ГДЗ ПО БИОЛОГИИ 8 КЛАСС

Симптомы поражения оптической системы глаза

Орган зрения, в функциональном отношении, подразделяется на светопроводящий и световоспринимающий отделы. Светопроводящий отдел включает прозрачные среды органа зрения — хрусталик, роговицу, влагу передней камеры, а также стекловидного тела. Сетчатка глаза является световоспринимающим отделом. Изображение любого из окружающих нас предметов оказываются на сетчатке пройдя оптическую систему глаза.

Луч света, отраженный от рассматриваемого предмета, проходит 4 преломляющие поверхности. Это поверхности роговицы (задняя и передняя), а также поверхности хрусталика (задняя и передняя). Каждая такая поверхность несколько отклоняет луч от его начального направления, собственно поэтому на конечном этапе зрительного пути — в фокусе появляется перевернутое, но реальное изображение наблюдаемого предмета.

Строение глаза (по таблице или модели), ход лучей в оптической системе глаза. Дефекты зрения. Очки.

Глаз иногда называют живым фотоаппаратом, так как оптическая система глаза, дающая изображение, сходна с объективом фотоаппарата, но она значительно сложнее.

Глаз человека (и многих животных) имеет почти шарообразную форму, он защищен плотной оболочкой, называемой склерой. Передняя часть склеры – роговая оболочка 1 прозрачна. За роговой оболочкой (роговицей) расположена радужная оболочка 2, которая у разных людей может иметь разный цвет. Между роговицей и радужной оболочкой находится водянистая жидкость.

В радужной оболочке есть отверстие – зрачок 3, диаметр которого в зависимости от освещения может изменяться примерно от 2 до 8 мм. Меняется он потому, что радужная оболочка способна раздвигаться. За зрачком расположено прозрачное тело, по форме похожее на собирающую линзу, — это хрусталик 4, он окружен мышцами 5, прикрепляющими его к склере.

За хрусталиком расположено стекловидное тело 6. Оно прозрачно и заполняет всю остальную часть глаза. Задняя часть склеры – глазное дно – покрыто сетчатой оболочкой 7 (сетчаткой). Сетчатка состоит из тончайших волокон, которые, как ворсинки, устилают глазное дно. Они представляют собой разветвленные окончания зрительного нерва, чувствительные к свету.

Свет, падающий в глаз, преломляется на передней поверхности глаза, в роговице, хрусталике и стекловидном теле (т.е. в оптической системе глаза), благодаря чему на сетчатке образуется действительное, уменьшенное, перевернутое изображение рассматриваемых предметов.

Свет, падая на окончания зрительного нерва, из которых состоит сетчатка, раздражает эти окончания. Раздражения по нервным волокнам передаются в мозг, и человек получает зрительное впечатление, видит предметы. Процесс зрения корректируется мозгом, поэтому предмет мы воспринимаем прямым.

Способность глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и на далеком расстоянии называется аккомодацией глаза.

1. Нарисуйте схему глазного яблока.

2. Изобразите схематично ход лучей через прозрачную среду глаза.

3. Благодаря изменению кривизны хрусталика у человека осуществляется аккомодация — «наведение на резкость». Вспомните из предыдущих курсов биологии, каков механизм аккомодации у земноводных. Что такое двойная аккомодация и представителям какого класса позвоночных она характерна?

Аккомодация – это приспособленность органа к изменению условий окружающей среды. Чаще всего данный термин применяется для описания изменений преломляющей силы оптической системы глаза для четкого восприятия объекта, который находится на расстоянии. Определяется по методике Дашевского А. Н. и с помощью приборов ПОРЗ и ДКА.

У всех млекопитающих аккомодация обеспечивается изменением кривизны хрусталика в результате сокращения и расслабления цилиарной мышцы. У земноводных, головоногих и рыб она обеспечивается за счет перемещения хрусталика относительно сетчатки. При хороших показателях зрения на каждом отдельном растении объем аккомодации делится на две части: израсходованную и оставшуюся в резерве.

Двойная аккомодация – это аккомодация глаза у птиц путем изменения формы хрусталика и расстояния между ним и сетчаткой. Это происходит в результате изменения формы глазного яблока под воздействием кольцевых мышц, которые окружают склеру.

4. Объясните, нарушение в работе каких фоторецепторов приводит развитию дальтонизма.

Дальтонизм является чаще всего наследственной особенностью зрения у приматов и человека, которая выражена в сниженной способности, либо в полной неспособности различать некоторые или все цвета. У людей с нормальным цветным зрением в светочувствительных рецепторах – колбочках присутствует три пигмента: зеленый, синий и красный в нужном количестве. Если в колбочках отсутствует какой-то пигмент или содержится в недостаточном количестве, то возникает дальтонизм.

Параграф 50. Гигиена зрения. Предупреждение глазных болезней

Вопросы в начале параграфа

1. Как уберечься от конъюнктивита?

Нельзя тереть глаза грязными руками. Также важно избегать механических повреждений глаза. Не редко конъюнктивит вызывают вирусы и микробы, передающиеся воздушно-капельным путем.

2. Чем близорукий и дальнозоркий глаз отличаются от нормального?

В нормальных глазах изображение фокусируется на сетчатке, в близоруких – перед сетчаткой, а в дальнозорких – позади сетчатки.

3. Как подбираются очки?

Очки подбираются после обследования у специалиста – офтальмолога. Для близоруких людей выбирают очки с двояковогнутыми линзами, которые рассеивают свет. Для дальнозорких – очки с двояковыпуклыми линзами, которые преломляют лучи.

4. В чём причина косоглазия?

Причинами косоглазия могут быть травмы и операции на органах зрения, наследственная предрасположенность и перенесенные инфекционные заболевания. Также спровоцировать его могут врожденные аномалии зрения, сильные стрессы и нарушения зрения в виде дальнозоркости и близорукости.

5. Что делать при глазных травмах?

В первую очередь после полученной травмы нужно аккуратно обработать веки и глаз чистой водой. При травме века следует закрыть глаз стерильной марлевой повязкой и приложить холод, чтобы предотвратить отек и уменьшить боль, А при сильном кровотечении использовать гомеостатическую губку.

Если в глаз попала соринка, нужно поморгать глазом, закапать антибактериальные капли для предотвращения инфицирования. При химическом ожоге следует промыть глаза прохладной проточной водой по очереди примерно по 20 минут. При попадании негашеной извести перед промыванием нужно удалить кристаллы порошка сухим бинтом или салфеткой. Далее обратиться за медицинской помощью.

При ожоге век пламенем нужно удалить загрязнения и обработать кожу спиртом, а потом без давления приложить к ней холодный компресс. Можно также нанести на кожу и за веко антибактериальную мазь.

1. В чём уникальность зрения?

Благодаря зрению человек может определить намного больше характеристик предмета: его цвет, форму, размеры, место в пространстве, движения.

2. Как защищено глазное яблоко? Каково его строение?

Форма глазного яблока шаровидная. Расположено оно в глазнице и отделено от ее стенок плотным фиброзным образованием – теноновой капсулой, позади которой расположена жировая клетчатка. От внешних воздействий глазное яблоко защищено вспомогательным аппаратом. От механического повреждения – стенками глазницы. От попадания влаги и пыли – ресницами и веками. Дополнительно для очищения от пыли и увлажнения поверхностей глазного яблока слезные железы выделяют слезу. Подвижность глазного яблока обеспечивается деятельностью четырех прямых и двух косых глазодвигательных мышц.

В структуре глазного яблока имеется три оболочки:

За зрачком в глазном яблоке расположен хрусталик. Это прозрачная двояковыпуклая линза, которая может менять кривизну и фокусировать световые лучи на внутренней оболочке глаза. Между радужкой и роговицей расположена передняя камера. Между хрусталиком и радужкой – задняя. В камерах находится жидкость, снабжающая хрусталик и роговицу питательными веществами. А пространство, образованное за хрусталиком, заполнено стекловидным телом.

3. Какую функцию выполняют глазные мышцы?

Глазодвигательные мышцы участвуют в движении глаз.

4. Как функционирует зрительный анализатор в целом?

Зрительный анализатор воспринимает информацию (изображение), проводит и расшифровывает зрительные сигналы (цвет, размер, форму).

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

Брови и ресницы защищают глаз от пыли и ветра. Веки защищают его от механических повреждений. Слезные железы выделяют слезу, которая увлажняет глазное яблоко и вымывает с его поверхности пыль.

2. Что такое зрачок? Каковы его функции?

Зрачок – это круглое отверстие в радужной оболочке. Его функции заключаются в регуляции светового потока, который поступает в глаз. В зависимости от интенсивности света диаметр зрачка может увеличиваться или уменьшаться.

3. Как работает хрусталик?

Функция хрусталика – фокусировка световых лучей. Если предмет находится близко к глазу, хрусталик становится более выпуклым, а если далеко – плоским.

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

Колбочки и палочки расположены в сетчатке глаза и перемешаны между собой, а в некоторых местах находятся очень плотно по отношению друг к другу. На каждое нервное волокно приходится около 130 палочек и 8 колбочек. Колбочки способны воспринимать цвет объекта, а палочки – сумеречный свет.

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

Зрительный анализатор включает зрительный рецептор, зрительный нерв и зрительную зону коры больших полушарий. В нем энергия света превращается в нервные импульсы, которые по волокнам зрительного нерва попадают в мозг. Таким образом, изображение из обоих глаз отправляется по зрительным путям в соответствующие мозговые центры, и могут создавать полноценное единое представление об объекте.

6. Как вы считаете, существует ли взаимосвязь между строением глаза и средой, в которой обитает тот или иной организм?

Я думаю, что такая взаимосвязь существует. Например, животным нужно лучше видеть в темноте, чтобы охотиться за добычей. Рыбы должны хорошо ориентироваться в водной среде.

7. Попробуйте предположить, что произойдёт со зрением человека, если он наденет очки, которые переворачивают изображение, и будет носить их, не снимая.

Я думаю, что восприятие реальной обстановки исказится, но со временем мозг привыкнет к полученной информации от зрительного анализатора и человек сможет легко ориентироваться в пространстве.

Глаз — воспринимающий отдел зрительного анализатора, служащий для восприятия световых раздражений. Через глаза человек получает до 90 % информации об окружающем мире.

1. Склера — достаточно прочная внешняя белковая оболочка, защищающая глаз от повреждений и придающая ему постоянную форму.

2. Роговица — передняя часть склеры, более выпуклая и прозрачная; действующая как собирающая линза с оптической силой +(42-43) дптр. Склера обеспечивает до 75 % фокусирующей способности глаза. Ее толщина 0,6-1 мм, а показатель преломления

n = 1,38.

3. Конъюнктива — наружная оболочка глаза, выполняет барьерную и защитную роль.

4. Сосудистая оболочка — с внутренней стороны склера выстлана сосудистой оболочкой. Это очень тонкая перепонка, содержащая кровеносные сосуды. В передней части она утолщается и принимает форму кольца. Здесь-то и прикрепляется радужная оболочка и ресничная мышца.

Пигментная оболочка, содержащая темные пигментные клетки, препятствующие рассеиванию света в глазу.

5. Радужная оболочка — в передней части сосудистая оболочка переходит в окрашенную радужную оболочку, цвет которой определяет цвет глаз.

6. Зрачок — круглое отверстие в радужной оболочке, пропускающее свет. Диаметр зрачка может изменяться от 2 до 8 мм. Радужная оболочка и зрачок играют роль диафрагмы, регулирующей поступление света внутрь глаза.

7. Х русталик — природная эластичная двояковыпуклая линза диаметром 8-10 мм и оптической силой +(20-30) дптр. Хрусталик имеет слоистую структуру с наибольшим показателем преломления n = 1,41; находится за радужной оболочкой.

8. Передняя камера — камера с водянистой массой (n = пводы), которая находится в передней части глаза между роговицей и хрусталиком, оптическая сила +(2-4) дптр.

9. Стекловидное тело — студенистое вещество, заполняющее пространство между хрусталиком и сетчаткой (задняя глазная камера). Оптическая сила -(5-6) дптр.

10. Зрительный нерв, обеспечивающий передачу зрительной информации в мозг. Подходя к глазу, он разветвляется, образуя на задней стенке сосудистой оболочки светочувствительный слой — сетчатку.

11. Сетчатка — светочувствительный слой, воспринимающий свет и преобразующий его в нервные импульсы. Сетчатка представляет собой разветвление зрительного нерва с нервными окончаниями в виде палочек и колбочек. Колбочки (их примерно 10 млн) служат для восприятия мелких деталей предмета и различения цветов; диаметр колбочки 7 мкм, а длина около 35 мкм.

Палочки (120 млн клеток) не воспринимают различия в цвете и мелкие детали, но они высокочувствительны к слабому свету (отвечают за сумеречное зрение). С помощью палочек человек различает предметы в сумерках и ночью. Диаметр палочки 2 мкм, а длина 6 мкм.

Палочки и колбочки распределены неравномерно: в средней части сетчатки преобладают колбочки, а по краям — палочки. Чувствительность сетчатки очень высока: свет обыкновенной свечи виден на расстоянии нескольких километров.

12. Слепое пятно — расположено в том месте, где зрительный нерв входит в глаз. Здесь нет ни палочек, ни колбочек, и лучи, попадающие на эту область, не вызывают световых ощущений (отсюда и название «слепое пятно»).

13. Желтое пятно (макула) — самая чувствительная область сетчатки, площадью около 3 мм2. Человек видит ясно те предметы, изображение которых проецируется на желтое пятно. Центральная ямка — наиболее чувствительная часть желтого пятна. Это область диаметром примерно полмиллиметра, в которой сетчатка углублена. Здесь палочки совсем отсутствуют, а концентрация колбочек максимальна (наилучшее зрение).

14. Реснитчатое тело – место соединения склеры и роговицы, предназначено для аккомодации глаза, поддерживает, фиксирует и растягивает хрусталик. При сокращении реснитчатой мышцы выпуклость хрусталика увеличивается и происходит аккомодация на близлежащие предметы (и наоборот).

15. Кольцевая мышца — мышца, которая охватывает хрусталик и может изменять кривизну его поверхностей. При сжатии кольцевой мышцы оптическая сила хрусталика увеличивается.

Т.о., глаз включает:

1. Светопроводящий аппарат — образован роговицей, жидкостью передней камеры, хрусталиком и стекловидным телом. Глаз — центрированная оптическая система, главная оптическая ось (ОО) которой проходит через центры роговицы, зрачка, хрусталика.

2. Световоспринимающий (рецепторный) аппарат — сетчатка, в которой находятся светочувствительные зрительные клетки (палочки и колбочки).

3. Опорно-механический аппарат — склера, капсула хрусталика и его связка, стекловидное тело.

4. Светорегулирующий аппарат – радужка, реснитчатое тело.

Оптическая сила глаза складывается из оптических сил роговицы, жидкости передней камеры, хрусталика и стекловидного телаи вычисляется как обратное фокусное расстояние:

— заднее фокусное расстояние глаза, выраженное в метрах.

Аккомодация (comodus — удобный) — это свойство глаза четко видеть предметы, находящиеся на различных расстояниях от глаза.

В основе аккомодации лежит способность хрусталика менять свою кривизну под действием импульсов, посылаемых из центральной нервной системы в ресничную мышцу.

Её основные характеристики:

1. Ближняя точка ясного видения (punctumproximum) (Рр) — это

точка, соответствующая min расстоянию, на котором напряженный глаз четко различает предмет. Зависит от свойств аппарата аккомодации, от эластичности хрусталика, и с возрастом – отдаляется. В молодом возрасте она находится на r = 7-10 см от глаза.

2. Дальняя точка ясного видения (punctumremootum) (Рr) – это точка, соответствующая максимальному расстоянию ясного видения без напряжения глаза. У нормального глаза эта точка находится в условной бесконечности. Её положение определяется анатомическими способностями глаза.

Диапазон или объем аккомодации (L, Д, Да) – это расстояние между Рr и Рр или разность оптических сил глаза при установлении на дальнюю и ближнюю точки ясного видения.

1. Да= Д = Дрr – Дрр

2. L= Lpr — Lрp

Да — диапазон аккомодации (в диоптриях дптр)

Дптр — диоптрий, единица оптической силы линз и оптических систем:

1 дптр- преломляющая сила линзы с фокусным расстоянием в 1метр.

Lрр — расстояние от вершины роговицы до ближней точки (в «м»).

Lрr — расстояние от вершины роговицы до дальней точки (в «м»).

В возрасте ≈ 20 лет диапазон аккомодации равен 10 дптр., в 40 лет – 2,5 дптр., к 60 годам равен – 1-0,5 дптр.

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.

Положение и строение глаза. Глаза, точнее глазные яблоки, расположены в глазницах – парных углублениях черепа. В глубине глазницы заметна щель, через которую в глаз входят сосуды и нервы (рисунок 31). К глазному яблоку подходят мышцы, которые могут перемещать его в разные стороны. Спереди глаз защищён веками, ресницами, бровями.

В верхнем углу глаза со стороны щеки находится слёзная железа (рисунок 32). При опускании подвижного верхнего века железа выделяет слёзы, которые увлажняют и промывают глаз. Слезная жидкость от наружного верхнего угла глаза идёт в нижний внутренний угол и отсюда попадает в слёзный канал, который выводит избыток слёз в носовую полость. Именно поэтому плачущий человек начинает хлюпать носом.

Рисунок 31 – Положение глазного яблока Рисунок 32 – Слезный аппарат:

в глазнице: 1 — глазное яблоко; 1 — слёзная железа;

2 — зритель­ный нерв; 3 — мышцы, 2 — носослёзный канал

приводящие в движение глазное яблоко

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 чёрная, 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 отверстии – зрачок. Он играет роль диафрагмы фотоаппарата: благодаря клеткам мышечной ткани зрачок может расширяться и суживаться, пропуская количество света, необходимое для рассмотрения предмета.

За зрачком располагается хрусталик, напоминающий двояковыпуклую линзу (рисунок 33). С помощью окружающих его гладких мышц, образующих ресничное тело, хрусталик может менять форму: становится 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. 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.

Рисунок 33 – Строение глаза

А — внутреннее строение глаза; Б — восприятие света: 1 — склера (белочная оболочка); 2 — роговица; 3 — хрусталик; 4 — радужная оболочка со зрачком; 5 — ресничное тело; 6 — сосудистая оболочка; 7 — стекловидное тело; 8 — сетчатка; 9 — колбочки; 10 — палочки; 11 — зрительный нерв

Ход лучей через прозрачную среду глаза. Световой поток из воздушной среды проходит через роговицу и преломляется в ней, так как её 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 освещённость на сетчатке станет оптимальной. Если освещённость слабая – зрачок расширяется.

В этом процессе участвует автономная нервная система: блуждающий нерв суживает зрачок, а симпатический – расширяет. Благодаря совместной работе этих нервов устанавливается нужный диаметр зрачка.

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

Строение сетчатки. Рецепторы сетчатки – клетки в форме палочек и колбочек. Они примыкают к чёрной сосудистой оболочке. Её волокна окружают каждую из этих клеток с боков и сзади, образуя чёрный футляр, обращённый 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 её периферии преобладают палочки. Последнее передают только чёрно-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.

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 объёмное 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 или даже, зажав в зубах карандаш.

Бинокулярное зрение не только позволяет воспринимать объёмное 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.

Предупреждение глазных инфекций. Наиболее уязвимая к инфекции соединительная прозрачная оболочка глаза – конъюнктива. Она покрывает заднюю поверхность век и переднюю часть глаза до роговицы. Конъюнктива выделяет слизь, снижающую трение век при мигании. При раздражении пылью, химическими веществами она краснеет и нагнаивается. Возникает конъюнктивит. Глаза чешутся, болят, слезятся. Иногда ощущается неприятная резь. Характерным признаком конъюнктивита является слипание глаз от гноя по утрам.

Причиной конъюнктивита могут быть микробы или вирусы, которые заносятся в глаз грязными руками или воздушно-капельным путём, подобно гриппу. Бывает аллергический конъюнктивит.

Предупреждение близорукости и дальнозоркости. В норме, при расслаблении мышц ресничного тела, параллельные лучи света, пройдя хрусталик, попадают на сетчатку. В близоруких глазах изображение фокусируется перед сетчаткой, в дальнозорких – позади неё. В обоих случаях изображение на ней оказывается нечётким. В результате близорукие относительно хорошо видят детали близко расположенных предметов, но плохо видят вдаль. Напротив, дальнозоркие хорошо видят отдаленные предметы, но плохо видят то, что расположено вблизи от глаз. Исправить этот дефект удаётся с помощью очков. Близоруким назначают двояковогнутые линзы очков, рассеивающие свет, дальнозорким – двояковыпуклые линзы, усиливающие преломление лучей.

Предупреждение косоглазия. Информация в головной мозг поступает отдельно от каждого глаза и попадает на соответствующие участки зрительной зоны коры большого мозга. Если преломление в левом и правом глазах неодинаково, а на сетчатке возникает резкое изображение от одного глаза и расплывчатое от другого, то второй глаз отключается, зрачок перемещается в сторону носа или виска. Информация от него идет слабая и не мешает работающему глазу. Без систематических упражнений зрение в косящем глазу падает. Если не лечиться, то этот глаз может вообще утратить способность видеть. Исправить положение позволяют очки. Если они подобраны вовремя, то зрение двумя глазами может восстановиться.

Борьба с помутнением хрусталика – катарактой. Хрусталик состоит из прозрачных клеток эпителиальной ткани. С возрастом в этих клетках может возникнуть кристаллизация. Тогда прозрачность хрусталика нарушается – возникает катаракта. Этому способствуют нарушения обмена веществ, травмы, отравления ртутьсодержащими веществами, радиоактивное облучение.

Помутневший хрусталик офтальмологи (глазные врачи) удаляют. Больному выписывают очки с большими диоптриями. Применяется также искусственный хрусталик, который заменяет удалённый.

Травмы глаз. Ушибы, ранения, термические и химические ожоги очень опасны для глаз, так как могут стать причиной помутнения роговицы – образования бельма, что ведёт к потери зрения.

Попадавшие в глаза мелкие пылинки можно извлечь чистым носовым платком. При ранении глаза, особенно при нарушении его оболочек, нельзя пытаться самим извлечь попавшие в глаз предметы. Это может привести к вытеканию содержимого глазного яблока и гибели глаза. Следует наложить повязку и срочно доставить пострадавшего к врачу.

Причиной ранения может стать неосторожное обращение с острыми предметами, стрельба из рогаток, метание камней и т. п. На производстве опасно несоблюдение техники безопасности: работа по электросварке, на слесарных и токарных станках без защитных очков или с отключением защитных приспособлений.

Ожоги глаз часто являются следствием небрежного обращения с огнем и паром. Искра может попасть в глаз, пар из кипящей кастрюли или чайника может ожечь лицо и глаза, если склонятся низко над ними. Надо следить, чтобы носик кипящего чайника не был обращён к вам, так как и в этом случае возможны ожоги.

Оказывается первую помощь при термических ожогах, прежде всего глаз надо помыть проточной холодной водой. При попадании в глаз кислот, щелочей и других едких веществ надо особенно тщательно промыть его большим количеством чистой холодной воды, чтобы хорошо отмыть его от химикатов.

Путь световых лучей и величины

Преломление света в средах глазной оптической системы носит название процесса рефракции. Учение о рефракции основано на законах оптики, дающих характеристики распространению световых лучей в различных средах.

Оптической осью глаза принято называть прямую линию, проходящую через центральные точки всех преломляющих поверхностей. Световые лучи, которые падают параллельно данной оси, преломляются и сходятся в основном фокусе зрительной системы. Лучи эти отражены от бесконечно удаленных объектов, поэтому, главным фокусом оптической системы, принято называть точку оптической оси, где возникают изображения бесконечно удаленных объектов.

Световые лучи, отраженные от предметов, находящихся на конечных расстояниях, сходятся в дополнительных фокусах. Дополнительные фокусы локализуются дальше основного, ведь фокусировка расходящихся лучей происходит с применением дополнительной преломляющей силы. При этом, чем сильнее расходятся лучи (чем ближе линза к источнику данных лучей), тем большая сила преломления необходима.

Основными характеристиками оптической системы глаза, принято считать: радиус кривизны поверхностей хрусталика и поверхностейроговицы, длину оси глаза, глубину передней камеры, показатели толщины хрусталика и роговицы, а также индекс преломления прозрачных сред.

Измерение данных величин (кроме данных преломления) выполняются с помощью методов офтальмологического обследования: ультразвуковых, оптических и рентгенологических. Ультразвуковые и рентгенологические исследования позволяют выявить длину оси глаза. Посредством оптических методов проводят измерение составляющих преломляющего аппарата, длина оси определяется путем вычислений.

В связи с широким распространением оптико-реконструктивной микрохирургии: лазерной коррекции зрения ( Lasik либо кератомилез, оптической кератотомии, имплантаций искусственного хрусталика, кератопротезирования), расчеты элементов оптической системы глаза необходимы в работе офтальмохирургов.

§49. Зрительный анализатор

Как защищено глазное яблоко? Каково его строение?

Какую функцию выполняют глазные мышцы?

Как функционирует зрительный анализатор в целом?

Вопросы в конце параграфа

Что такое зрачок? Каковы его функции?

Как работает хрусталик?

Где располагаются колбочки и палочки? Каковы их свойства?

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

Как вы считаете, существует ли взаимосвязь между строением глаза и средой, в которой обитает тот или иной организм?

Попробуйте предположить, что произойдёт со зрением человека, если он наденет очки, которые переворачивают изображение, и будет носить их, не снимая.

Задания

Изобразите схематично ход лучей через прозрачную среду глаза.

Благодаря изменению кривизны хрусталика у человека осуществляется аккомодация — «наведение на резкость». Вспомните из предыдущих курсов биологии, каков механизм аккомодации у земноводных. Что такое двойная аккомодация и представителям какого класса позвоночных она характерна?

Объясните, нарушение в работе каких фоторецепторов приводит развитию дальтонизма.

Формирование оптической системы

Давно доказано, что глаза новорожденных детей, обычно, имеют слабую рефракцию. Усиление ее происходить только в процессе развития. Таким образом степень дальнозоркости уменьшается, затем слабая гиперметропия постепенно становится нормальным зрением, а иногда переходит в миопию. В течение первых трех лет жизни орган зрения ребенка интенсивно растет, увеличивается рефракция роговицы, вследствие удлинения переднее-задней глазной оси. К семи годам глазная ось достигает 22 мм, что составляет уже 95% размера глаз взрослого человека. При этом, глазное яблоко продолжает расти до 15 лет.

Болезни оптической системы глаза