Ảnh nào được tạo ra trên võng mạc. Sinh lý thị giác


Từ xa xưa, con mắt đã là biểu tượng của sự toàn tri, tri thức bí mật, trí tuệ và sự cảnh giác. Và điều này không có gì đáng ngạc nhiên. Xét cho cùng, chính nhờ tầm nhìn mà chúng ta nhận được hầu hết thông tin về thế giới xung quanh. Với sự trợ giúp của mắt, chúng ta đánh giá kích thước, hình dạng, khoảng cách và vị trí tương đối của các vật thể, thưởng thức sự đa dạng của màu sắc và quan sát chuyển động.

Mắt tò mò hoạt động như thế nào?

Mắt người thường được so sánh với một chiếc máy ảnh. Giác mạc, phần trong suốt và lồi của lớp vỏ bên ngoài, giống như một vật kính. Lớp vỏ thứ hai - mạch máu - được thể hiện ở phía trước bởi mống mắt, hàm lượng sắc tố quyết định màu sắc của mắt. Lỗ ở trung tâm của mống mắt - con ngươi - thu hẹp trong ánh sáng rực rỡ và mở rộng trong ánh sáng mờ, điều chỉnh lượng ánh sáng đi vào mắt, giống như một màng ngăn. Thấu kính thứ hai là một thấu kính linh hoạt và có thể di chuyển được bao quanh bởi cơ thể mi làm thay đổi mức độ cong của nó. Phía sau thủy tinh thể là thể thủy tinh thể - một chất sền sệt trong suốt có tác dụng duy trì tính đàn hồi và hình cầu của nhãn cầu. Các tia sáng đi qua các cấu trúc nội nhãn rơi vào võng mạc - lớp vỏ mỏng nhất của mô thần kinh lót bên trong mắt. Các tế bào cảm quang là các tế bào nhạy cảm với ánh sáng trong võng mạc, giống như phim chụp ảnh, ghi lại hình ảnh.

Tại sao người ta nói rằng chúng ta "nhìn thấy" bằng bộ não?

Tuy nhiên, cơ quan thị giác phức tạp hơn nhiều so với các thiết bị chụp ảnh hiện đại nhất. Rốt cuộc, chúng tôi không chỉ sửa chữa những gì chúng tôi nhìn thấy mà còn đánh giá tình hình và phản ứng bằng lời nói, hành động và cảm xúc.

Mắt phải và mắt trái nhìn các vật từ các góc độ khác nhau. Bộ não kết nối cả hai hình ảnh lại với nhau, nhờ đó chúng ta có thể ước tính khối lượng của các vật thể và vị trí tương đối của chúng.

Do đó, hình ảnh của nhận thức thị giác được hình thành trong não.

Tại sao khi cố gắng xem xét một cái gì đó, chúng ta lại nhìn về hướng này?

Hình ảnh rõ nét nhất được hình thành khi các tia sáng chiếu vào vùng trung tâm của võng mạc - điểm vàng. Do đó, cố gắng xem xét một cái gì đó kỹ lưỡng hơn, chúng tôi hướng mắt về hướng thích hợp. Chuyển động tự do của mỗi mắt theo mọi hướng được cung cấp bởi hoạt động của sáu cơ.

Mí mắt, lông mi và lông mày - không chỉ là một khung hình đẹp?

Nhãn cầu được bảo vệ khỏi các tác động bên ngoài bởi các thành xương của quỹ đạo, mô mỡ mềm lót trong khoang của nó và mí mắt.

Chúng tôi nheo mắt, cố gắng bảo vệ mắt khỏi ánh sáng chói mắt, gió bụi làm khô héo. Lông mi dày đồng thời khép lại, tạo thành hàng rào bảo vệ. Và lông mày được thiết kế để bẫy những giọt mồ hôi chảy ra từ trán.

Kết mạc là một màng nhầy mỏng bao phủ nhãn cầu và mặt trong của mí mắt, chứa hàng trăm tuyến nhỏ. Chúng tạo ra một chất "bôi trơn" cho phép mí mắt di chuyển tự do khi nhắm lại và bảo vệ giác mạc khỏi bị khô.

Chỗ ở của mắt

Làm thế nào là một hình ảnh hình thành trên võng mạc?

Để hiểu cách hình ảnh được hình thành trên võng mạc, cần nhớ rằng khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác, các tia sáng bị khúc xạ (tức là lệch khỏi phương truyền thẳng).

Môi trường trong suốt trong mắt là giác mạc với màng nước mắt bao phủ, thủy dịch, thủy tinh thể và thể thủy tinh. Giác mạc có công suất khúc xạ lớn nhất, thủy tinh thể mạnh thứ hai là thủy tinh thể. Màng nước mắt, thủy dịch và thể thủy tinh có công suất khúc xạ không đáng kể.

Khi đi qua các phương tiện nội nhãn, các tia sáng khúc xạ và hội tụ trên võng mạc, tạo thành một hình ảnh rõ ràng.

Chỗ ở là gì?

Bất kỳ nỗ lực nào để thay đổi hướng nhìn đều dẫn đến hiện tượng mất nét của hình ảnh và yêu cầu điều chỉnh bổ sung hệ thống quang học của mắt. Nó được thực hiện do chỗ ở - sự thay đổi công suất khúc xạ của thấu kính.

Thủy tinh thể di động và linh hoạt được gắn vào cơ thể mi với sự trợ giúp của các sợi dây chằng zinn. Khi nhìn xa, cơ được thư giãn, các sợi của dây chằng zinn ở trạng thái căng, ngăn không cho thấu kính có hình dạng lồi. Khi bạn cố gắng kiểm tra các vật thể ở gần, cơ thể mi co lại, vòng cơ hẹp lại, dây chằng zinn giãn ra và thủy tinh thể trở nên lồi ra. Do đó, công suất khúc xạ của nó tăng lên và các vật thể ở khoảng cách gần được hội tụ trên võng mạc. Quá trình này được gọi là chỗ ở.

Tại sao chúng ta nghĩ rằng “tay ngắn dần theo tuổi tác”?

Cùng với tuổi tác, thủy tinh thể mất đi đặc tính đàn hồi, trở nên đặc và hầu như không thay đổi công suất khúc xạ. Kết quả là chúng ta dần mất khả năng thích ứng, điều này gây khó khăn cho việc làm việc ở cự ly gần. Khi đọc, chúng ta cố gắng di chuyển tờ báo hoặc cuốn sách ra xa mắt hơn, nhưng chẳng mấy chốc cánh tay không đủ dài để nhìn rõ.

Các thấu kính hội tụ được sử dụng để điều chỉnh tật viễn thị, độ mạnh của tật này tăng dần theo tuổi tác.

khiếm thị

38% cư dân nước ta bị khiếm thị cần điều chỉnh kính.

Thông thường, hệ thống quang học của mắt có thể khúc xạ các tia sáng sao cho chúng hội tụ chính xác trên võng mạc, mang lại tầm nhìn rõ ràng. Để hội tụ hình ảnh trên võng mạc, mắt khúc xạ cần có thêm một thủy tinh thể.

Suy giảm thị lực là gì?

Công suất khúc xạ của mắt được xác định bởi hai yếu tố giải phẫu chính: chiều dài của trục trước sau của mắt và độ cong của giác mạc.

Cận thị hoặc cận thị. Nếu chiều dài của trục mắt tăng lên hoặc giác mạc có công suất khúc xạ lớn thì ảnh được tạo thành ở phía trước võng mạc. Tình trạng suy giảm thị lực này được gọi là cận thị hoặc cận thị. Người cận thị nhìn rõ ở cự ly gần và kém ở cự ly xa. Việc điều chỉnh đạt được bằng cách đeo kính có thấu kính phân kỳ (âm).

Viễn thị hoặc hypermetropia. Nếu độ dài của trục mắt bị giảm hoặc công suất khúc xạ của giác mạc thấp, hình ảnh được tạo thành tại một điểm tưởng tượng phía sau võng mạc. Tình trạng suy giảm thị lực này được gọi là viễn thị hoặc hypermetropia. Có một quan niệm sai lầm rằng những người viễn thị có thể nhìn rõ từ xa. Họ gặp khó khăn khi làm việc ở cự ly gần và thường có tầm nhìn xa kém. Hiệu chỉnh đạt được bằng cách đeo kính có thấu kính hội tụ (cộng).

Loạn thị. Vi phạm tính hình cầu của giác mạc, có sự khác biệt về công suất khúc xạ dọc theo hai kinh tuyến chính. Hình ảnh của các đối tượng trên võng mạc bị biến dạng: một số dòng rõ ràng, những dòng khác bị mờ. Tình trạng suy giảm thị lực này được gọi là loạn thị và cần đeo kính có thấu kính hình trụ.

Bộ máy phụ trợ của hệ thống thị giác và các chức năng của nó

Hệ thống cảm giác thị giác được trang bị một bộ máy phụ trợ phức tạp, bao gồm nhãn cầu và ba cặp cơ cung cấp chuyển động của nó. Các phần tử của nhãn cầu thực hiện quá trình biến đổi sơ cấp của tín hiệu ánh sáng đi vào võng mạc:
hệ thống quang học của mắt hội tụ hình ảnh trên võng mạc;
đồng tử điều chỉnh lượng ánh sáng chiếu vào võng mạc;
Các cơ của nhãn cầu đảm bảo chuyển động liên tục của nó.

Sự tạo ảnh trên võng mạc

Ánh sáng tự nhiên phản xạ từ bề mặt vật thể là ánh sáng khuếch tán, tức là các tia sáng từ mỗi điểm của vật phát ra theo các phương khác nhau. Do đó, trong trường hợp không có hệ thống quang học của mắt, các tia phát ra từ một điểm của vật thể ( một) sẽ đánh vào các phần khác nhau của võng mạc ( a1, a2, a3). Một con mắt như vậy sẽ có thể phân biệt mức độ chiếu sáng chung, nhưng không phân biệt được đường viền của vật thể (Hình 1A).

Để nhìn thấy các vật thể của thế giới xung quanh, điều cần thiết là các tia sáng từ mỗi điểm của vật thể chỉ chiếu vào một điểm của võng mạc, tức là hình ảnh cần được tập trung. Điều này có thể đạt được bằng cách đặt một bề mặt khúc xạ hình cầu trước võng mạc. Tia sáng phát ra từ một điểm ( một), sau khi khúc xạ trên một mặt như vậy sẽ hội tụ tại một điểm a1(tiêu điểm). Do đó, một hình ảnh đảo ngược rõ ràng sẽ xuất hiện trên võng mạc (Hình 1 B).

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường có chiết suất khác nhau. Nhãn cầu chứa 2 thấu kính hình cầu: giác mạc và thủy tinh thể. Theo đó, có 4 bề mặt khúc xạ: không khí/giác mạc, giác mạc/thủy dịch của tiền phòng mắt, thủy dịch/thấu kính, thủy tinh thể/thể thủy tinh.

Nhà ở

Chỗ ở - điều chỉnh công suất khúc xạ của thiết bị quang học của mắt ở một khoảng cách nhất định đối với vật thể được đề cập. Theo định luật khúc xạ, nếu một tia sáng chiếu vào một bề mặt khúc xạ, thì nó bị lệch một góc phụ thuộc vào góc tới của nó. Khi một vật thể đến gần, góc tới của các tia phát ra từ nó sẽ thay đổi, do đó các tia khúc xạ sẽ hội tụ tại một điểm khác nằm sau võng mạc, dẫn đến hình ảnh bị “mờ” (Hình 2B). ). Để lấy nét lại, cần phải tăng công suất khúc xạ của thiết bị quang học của mắt (Hình 2 B). Điều này đạt được nhờ sự gia tăng độ cong của thủy tinh thể, xảy ra cùng với sự gia tăng trương lực của cơ thể mi.

điều hòa chiếu sáng võng mạc

Lượng ánh sáng chiếu vào võng mạc tỷ lệ với diện tích đồng tử. Đường kính đồng tử ở người trưởng thành thay đổi từ 1,5 đến 8 mm, giúp thay đổi cường độ ánh sáng tới võng mạc khoảng 30 lần. Các phản ứng đồng tử được cung cấp bởi hai hệ thống cơ trơn của mống mắt: khi các cơ vòng co lại, đồng tử co lại và khi các cơ hướng tâm co lại, nó sẽ mở rộng.

Với sự giảm lumen của học sinh, độ sắc nét của hình ảnh tăng lên. Điều này là do sự co lại của đồng tử ngăn không cho ánh sáng chiếu tới các vùng ngoại vi của thấu kính và do đó loại bỏ biến dạng hình ảnh do quang sai hình cầu.

cử động mắt

Mắt người được điều khiển bởi sáu cơ mắt, được chi phối bởi ba dây thần kinh sọ - vận nhãn, dây thần kinh vận động và cơ bắt cóc. Các cơ này cung cấp hai loại chuyển động của nhãn cầu - co thắt nhanh (saccades) và chuyển động theo sau trơn tru.

Chuyển động mắt co thắt (saccades) phát sinh khi xem xét các đối tượng đứng yên (Hình 3). Các vòng quay nhanh của nhãn cầu (10 - 80 ms) xen kẽ với các khoảng thời gian nhìn cố định tại một điểm (200 - 600 ms). Góc quay của nhãn cầu trong một lần quét dao động từ vài phút cung đến 10° và khi nhìn từ vật này sang vật khác có thể đạt tới 90°. Ở các góc dịch chuyển lớn, các cú lắc đầu đi kèm với một cú quay đầu; sự dịch chuyển của nhãn cầu thường đi trước sự chuyển động của đầu.

Chuyển động mắt mượt mà đi kèm với các đối tượng di chuyển trong lĩnh vực xem. Vận tốc góc của các chuyển động đó tương ứng với vận tốc góc của vật. Nếu tốc độ sau vượt quá 80°/s, thì quá trình theo dõi sẽ trở nên kết hợp: các chuyển động mượt mà được bổ sung bằng các bước di chuyển và quay đầu.

rung giật nhãn cầu - xen kẽ định kỳ các chuyển động trơn tru và co thắt. Khi một người đi tàu nhìn ra ngoài cửa sổ, đôi mắt của anh ta trôi theo phong cảnh chuyển động bên ngoài cửa sổ, và sau đó ánh mắt của anh ta nhảy đến một điểm cố định mới.

Chuyển đổi tín hiệu ánh sáng trong tế bào cảm quang

Các loại tế bào cảm quang võng mạc và đặc tính của chúng

Có hai loại tế bào cảm quang trong võng mạc (hình que và hình nón), khác nhau về cấu trúc và tính chất sinh lý.

Bảng 1. Tính chất sinh lý của que và nón

gậy

hình nón

sắc tố cảm quang

Rhodopsin

iodopsin

Hấp thụ sắc tố tối đa

Nó có hai cực đại - một ở phần nhìn thấy được của quang phổ (500 nm), một ở vùng cực tím (350 nm)

Có 3 loại iodopsin có cực đại hấp thụ khác nhau: 440 nm (xanh lam), 520 nm (xanh lục) và 580 nm (đỏ)
lớp tế bào Mỗi hình nón chỉ chứa một sắc tố. Theo đó, có 3 lớp tế bào hình nón nhạy cảm với ánh sáng có bước sóng khác nhau.
phân phối võng mạc

Ở phần trung tâm của võng mạc, mật độ que là khoảng 150.000 trên mm2, về phía ngoại vi, nó giảm xuống còn 50.000 trên mm2. Không có que ở hố trung tâm và điểm mù.

Mật độ tế bào hình nón trong hố mắt đạt 150.000 trên mm2, chúng không có ở điểm mù và trên phần còn lại của bề mặt võng mạc, mật độ tế bào hình nón không vượt quá 10.000 trên mm2.

Nhạy cảm với ánh sáng

Thanh cao hơn khoảng 500 lần so với hình nón

Chức năng

Cung cấp màu đen và trắng (tầm nhìn scototopic)

Cung cấp màu sắc (tầm nhìn phototopic)

Lý thuyết tầm nhìn kép

Sự hiện diện của hai hệ thống tế bào cảm quang (hình nón và hình que), khác nhau về độ nhạy sáng, giúp điều chỉnh mức độ thay đổi của ánh sáng xung quanh. Trong điều kiện không đủ ánh sáng, nhận thức về ánh sáng được cung cấp bởi các que, trong khi màu sắc không thể phân biệt được ( tầm nhìn scototopic e). Trong ánh sáng rực rỡ, tầm nhìn được cung cấp chủ yếu bởi các tế bào hình nón, giúp phân biệt màu sắc tốt ( tầm nhìn phototopic ).

Cơ chế chuyển đổi tín hiệu ánh sáng trong tế bào cảm quang

Trong các tế bào cảm quang của võng mạc, năng lượng của bức xạ điện từ (ánh sáng) được chuyển thành năng lượng dao động trong điện thế màng của tế bào. Quá trình biến đổi diễn ra theo nhiều giai đoạn (Hình 4).

Ở giai đoạn đầu tiên, một photon của ánh sáng khả kiến, rơi vào một phân tử sắc tố cảm quang, được hấp thụ bởi các electron p của liên kết đôi liên hợp 11- cis-võng mạc, trong khi võng mạc đi vào xuất thần-hình dạng. Lập thể hóa 11- cis-retinal gây ra những thay đổi về hình dạng trong phần protein của phân tử rhodopsin.

Ở giai đoạn thứ 2, protein transducin được kích hoạt, protein này ở trạng thái không hoạt động chứa GDP liên kết chặt chẽ. Sau khi tương tác với rhodopsin được quang hóa, đầu dò trao đổi phân tử GDP để lấy GTP.

Ở giai đoạn thứ 3, đầu dò chứa GTP tạo thành một phức hợp với cGMP-phosphodiesterase không hoạt động, dẫn đến việc kích hoạt cái sau.

Ở giai đoạn thứ 4, cGMP-phosphodiesterase hoạt hóa thủy phân nội bào từ GMP thành GMP.

Ở giai đoạn thứ 5, sự sụt giảm nồng độ cGMP dẫn đến việc đóng các kênh cation và quá trình siêu phân cực của màng tế bào cảm quang.

Trong quá trình truyền tín hiệu cơ chế phosphodiesterase nó đang được củng cố. Trong phản ứng của tế bào cảm quang, một phân tử rhodopsin bị kích thích duy nhất có thể kích hoạt hàng trăm phân tử transducin. Điều đó. ở giai đoạn đầu tiên của quá trình truyền tín hiệu, xảy ra sự khuếch đại 100-1000 lần. Mỗi phân tử transducin được kích hoạt chỉ kích hoạt một phân tử phosphodiesterase, nhưng phân tử này xúc tác quá trình thủy phân vài nghìn phân tử bằng GMP. Điều đó. ở giai đoạn này, tín hiệu được khuếch đại thêm 1.000 -10.000 lần nữa. Do đó, khi truyền tín hiệu từ photon sang cGMP, quá trình khuếch đại của nó có thể xảy ra hơn 100.000 lần.

Xử lý thông tin ở võng mạc

Các thành phần của mạng lưới thần kinh của võng mạc và chức năng của chúng

Mạng lưới thần kinh của võng mạc bao gồm 4 loại tế bào thần kinh (Hình 5):

tế bào hạch,
tế bào lưỡng cực,
tế bào amacrine,
ô ngang.

tế bào hạch - tế bào thần kinh, các sợi trục của chúng, là một phần của dây thần kinh thị giác, đi ra khỏi mắt và đi đến hệ thống thần kinh trung ương. Chức năng của tế bào hạch là dẫn truyền kích thích từ võng mạc đến hệ thần kinh trung ương.

tế bào lưỡng cực kết nối các tế bào thụ thể và hạch. Hai quá trình phân nhánh khởi hành từ cơ thể của một tế bào lưỡng cực: một quá trình hình thành các tiếp xúc synap với một số tế bào cảm quang, quá trình kia với một số tế bào hạch. Chức năng của tế bào lưỡng cực là dẫn truyền kích thích từ tế bào cảm quang đến tế bào hạch.

ô ngang kết nối các tế bào cảm quang lân cận. Một số quá trình kéo dài từ phần thân của tế bào nằm ngang, tạo thành các tiếp xúc khớp thần kinh với các tế bào cảm quang. Chức năng chính của các tế bào ngang là thực hiện các tương tác bên của các tế bào cảm quang.

tế bào amacrine nằm tương tự như nằm ngang, nhưng chúng được hình thành bởi các tiếp xúc không phải với tế bào cảm quang mà với các tế bào hạch.

Lan truyền kích thích trong võng mạc

Khi một tế bào cảm quang được chiếu sáng, một điện thế thụ thể sẽ phát triển trong đó, đó là quá trình siêu phân cực. Tiềm năng thụ thể đã phát sinh trong tế bào cảm quang được truyền đến các tế bào lưỡng cực và ngang thông qua các tiếp xúc khớp thần kinh với sự trợ giúp của chất trung gian.

Cả khử cực và siêu phân cực đều có thể phát triển trong tế bào lưỡng cực (xem bên dưới để biết thêm chi tiết), quá trình này lan sang các tế bào hạch thông qua tiếp xúc khớp thần kinh. Cái sau hoạt động một cách tự nhiên, tức là liên tục tạo ra các điện thế hoạt động ở một tần số nhất định. Sự siêu phân cực của các tế bào hạch dẫn đến giảm tần số xung thần kinh, khử cực - dẫn đến sự gia tăng của nó.

Phản ứng điện của tế bào thần kinh võng mạc

Trường tiếp nhận của một tế bào lưỡng cực là một tập hợp các tế bào cảm quang mà nó tạo thành các tiếp xúc synap. Trường tiếp nhận của một tế bào hạch được hiểu là tổng số các tế bào cảm quang mà tế bào hạch này được kết nối thông qua các tế bào lưỡng cực.

Trường tiếp nhận của các tế bào lưỡng cực và hạch có hình tròn. Trong lĩnh vực tiếp nhận, có thể phân biệt phần trung tâm và phần ngoại vi (Hình 6). Ranh giới giữa phần trung tâm và phần ngoại vi của trường tiếp nhận là động và có thể thay đổi khi mức độ ánh sáng thay đổi.

Phản ứng của các tế bào thần kinh của võng mạc khi chiếu sáng các tế bào cảm quang ở trung tâm và ngoại vi của trường tiếp nhận của chúng, như một quy luật, là ngược lại. Đồng thời, có một số loại tế bào hạch và tế bào lưỡng cực (tế bào BẬT -, TẮT -), thể hiện các phản ứng điện khác nhau đối với tác động của ánh sáng (Hình 6).

Ban 2. Các loại tế bào hạch và tế bào lưỡng cực và phản ứng điện của chúng

lớp tế bào

Phản ứng của các tế bào thần kinh khi được chiếu sáng bởi các tế bào cảm quang nằm

ở phần trung tâm của RP

trong phần ngoại vi của RP

tế bào lưỡng cực TRÊN loại

khử cực

siêu phân cực

tế bào lưỡng cực TẮT loại

siêu phân cực

khử cực

tế bào hạch TRÊN loại

tế bào hạch TẮT loại

Siêu phân cực và giảm tần số AP

Khử cực và tăng tần số AP

tế bào hạch TRÊN- TẮT loại

Chúng đưa ra phản hồi BẬT ngắn đối với kích thích ánh sáng đứng yên và phản hồi TẮT ngắn đối với ánh sáng yếu đi.

Xử lý thông tin hình ảnh trong CNS

Con đường cảm giác của hệ thống thị giác

Các sợi trục có bao myelin của các tế bào hạch võng mạc được gửi đến não như một phần của hai dây thần kinh thị giác (Hình 7). Các dây thần kinh thị giác phải và trái hợp nhất ở đáy hộp sọ để tạo thành giao thoa thị giác. Tại đây, các sợi thần kinh từ nửa trong của võng mạc của mỗi mắt truyền sang bên đối diện và các sợi từ nửa bên của võng mạc tiếp tục đi cùng bên.

Sau khi bắt chéo, các sợi trục của các tế bào hạch trong dải thị giác đi theo các cơ thể sinh sản bên (LCB), nơi chúng hình thành các tiếp xúc khớp thần kinh với các tế bào thần kinh CNS. Các sợi trục của các tế bào thần kinh của LKT là một phần của cái gọi là. bức xạ thị giác đến các tế bào thần kinh của vỏ não thị giác sơ cấp (trường 17 theo Brodmann). Hơn nữa, dọc theo các kết nối bên trong vỏ não, sự kích thích lan đến vỏ não thị giác thứ cấp (các trường 18b-19) và các vùng liên kết của vỏ não.

Các con đường cảm giác của hệ thống thị giác được tổ chức theo nguyên lý võng mạc - kích thích từ các tế bào hạch lân cận đến các điểm lân cận của LCT và vỏ não. Bề mặt của võng mạc giống như được chiếu lên bề mặt của LKT và vỏ não.

Hầu hết các sợi trục của các tế bào hạch kết thúc ở LCT, trong khi một số sợi đi đến các colliculi trên, vùng dưới đồi, vùng trước của thân não và nhân của dải thị giác.

Sự kết nối giữa võng mạc và các colliculi cao cấp phục vụ để điều chỉnh chuyển động của mắt.

Hình chiếu của võng mạc tới vùng dưới đồi phục vụ để ghép nối nhịp sinh học nội sinh với sự dao động hàng ngày về mức độ chiếu sáng.

Mối liên hệ giữa võng mạc và vùng trước trực tràng của thân là cực kỳ quan trọng đối với việc điều chỉnh độ sáng của đồng tử và điều tiết.

Các tế bào thần kinh của các nhân của dải thị giác, cũng nhận đầu vào khớp thần kinh từ các tế bào hạch, được liên kết với các nhân tiền đình của thân não. Phép chiếu này cho phép bạn đánh giá vị trí của cơ thể trong không gian dựa trên các tín hiệu thị giác, đồng thời dùng để thực hiện các phản ứng vận nhãn phức tạp (rung giật nhãn cầu).

Xử lý thông tin hình ảnh trong LCT

Tế bào thần kinh LCT có trường tiếp nhận tròn. Các phản ứng điện của các tế bào này tương tự như các tế bào hạch.

Trong LCT, có các nơ-ron bị kích thích khi có ranh giới sáng/tối trong trường tiếp nhận của chúng (các nơ-ron tương phản) hoặc khi ranh giới này di chuyển trong trường tiếp nhận (máy dò chuyển động).

Xử lý thông tin thị giác trong vỏ thị giác sơ cấp

Tùy thuộc vào phản ứng với các kích thích ánh sáng, các tế bào thần kinh vỏ não được chia thành nhiều lớp.

Tế bào thần kinh với một lĩnh vực tiếp nhận đơn giản. Sự kích thích mạnh nhất của một tế bào thần kinh như vậy xảy ra khi trường tiếp nhận của nó được chiếu sáng bằng một dải ánh sáng có hướng nhất định. Tần số của các xung thần kinh được tạo ra bởi một tế bào thần kinh như vậy giảm đi khi hướng của dải ánh sáng thay đổi (Hình 8A).

Tế bào thần kinh với một lĩnh vực tiếp nhận phức tạp. Mức độ kích thích tối đa của tế bào thần kinh đạt được khi kích thích ánh sáng di chuyển trong vùng BẬT của trường tiếp nhận theo một hướng nhất định. Chuyển động của kích thích ánh sáng theo hướng khác hoặc lối ra của kích thích ánh sáng bên ngoài vùng BẬT gây ra kích thích yếu hơn (Hình 8B).

Tế bào thần kinh với trường tiếp nhận siêu phức tạp. Sự kích thích tối đa của một tế bào thần kinh như vậy đạt được dưới tác động của một kích thích ánh sáng có cấu hình phức tạp. Ví dụ, các tế bào thần kinh đã được biết đến, kích thích mạnh nhất của chúng phát triển khi vượt qua hai ranh giới giữa ánh sáng và bóng tối trong vùng BẬT của trường tiếp nhận (Hình 23.8 C).

Mặc dù có một lượng lớn dữ liệu thực nghiệm về các kiểu phản ứng của tế bào đối với các kích thích thị giác khác nhau, nhưng hiện tại không có lý thuyết hoàn chỉnh nào giải thích cơ chế xử lý thông tin thị giác trong não. Chúng tôi không thể giải thích làm thế nào các phản ứng điện đa dạng của các tế bào thần kinh trong võng mạc, LC và vỏ não cung cấp khả năng nhận dạng mẫu và các hiện tượng nhận thức thị giác khác.

Điều chỉnh các chức năng của thiết bị phụ trợ

quy định về chỗ ở. Sự thay đổi độ cong của thủy tinh thể được thực hiện với sự trợ giúp của cơ thể mi. Với sự co lại của cơ thể mi, độ cong của bề mặt trước của thấu kính tăng lên và công suất khúc xạ tăng lên. Các sợi cơ trơn của cơ mi được chi phối bởi các tế bào thần kinh hậu hạch có thân nằm trong hạch mi.

Một kích thích thích hợp để thay đổi mức độ cong của thấu kính là độ mờ của hình ảnh trên võng mạc, được ghi lại bởi các tế bào thần kinh của vỏ não sơ cấp. Do các kết nối đi xuống của vỏ não, xảy ra sự thay đổi về mức độ kích thích của các tế bào thần kinh ở vùng trước, từ đó gây ra sự kích hoạt hoặc ức chế các tế bào thần kinh tiền hạch của nhân vận nhãn (nhân Edinger–Westphal) và các tế bào thần kinh hậu hạch của thể mi. hạch.

Quy định về lumen của học sinh. Co đồng tử xảy ra khi các sợi cơ trơn hình khuyên của giác mạc, được chi phối bởi các tế bào thần kinh hậu hạch đối giao cảm của hạch mi, co lại. Sự kích thích của cái sau xảy ra ở cường độ cao của ánh sáng tới võng mạc, được cảm nhận bởi các tế bào thần kinh của vỏ thị giác sơ cấp.

Sự giãn đồng tử được thực hiện bằng cách co các cơ hướng tâm của giác mạc, được chi phối bởi các tế bào thần kinh giao cảm của HSP. Hoạt động của cái sau nằm dưới sự kiểm soát của trung tâm ciliospinal và vùng tiền kiến ​​tạo. Kích thích giãn đồng tử là giảm mức độ chiếu sáng của võng mạc.

Điều chỉnh chuyển động của mắt. Một phần của các sợi tế bào hạch đi theo các tế bào thần kinh của colliculi cao cấp (não giữa), được liên kết với các hạt nhân của dây thần kinh vận nhãn, dây thần kinh vận động và dây thần kinh bắt cóc, các tế bào thần kinh phân bổ các sợi cơ vân của cơ mắt. Các tế bào thần kinh của các củ trên sẽ nhận đầu vào khớp thần kinh từ các thụ thể tiền đình, các thụ thể chủ sở hữu của cơ cổ, cho phép cơ thể phối hợp chuyển động của mắt với chuyển động của cơ thể trong không gian.

Hiện tượng tri giác thị giác

Nhận dạng mẫu

Hệ thống thị giác có một khả năng đáng chú ý là nhận biết một đối tượng theo nhiều cách khác nhau về hình ảnh của nó. Chúng ta có thể nhận ra một hình ảnh (một khuôn mặt quen thuộc, một chữ cái, v.v.) khi một số bộ phận của nó bị thiếu, khi nó chứa các yếu tố thừa, khi nó được định hướng khác trong không gian, có các kích thước góc khác nhau, quay về phía chúng ta theo các phía khác nhau , v.v. (Hình 9). Các cơ chế sinh lý thần kinh của hiện tượng này hiện đang được nghiên cứu chuyên sâu.

Sự ổn định về hình dạng và kích thước

Theo quy luật, chúng ta cảm nhận các vật thể xung quanh không thay đổi về hình dạng và kích thước. Mặc dù trên thực tế hình dạng và kích thước của chúng trên võng mạc không cố định. Ví dụ: một người đi xe đạp trong trường nhìn luôn có cùng kích thước bất kể khoảng cách với anh ta. Các bánh xe đạp được coi là hình tròn, mặc dù trên thực tế, hình ảnh của chúng trên võng mạc có thể là hình elip hẹp. Hiện tượng này chứng tỏ vai trò của kinh nghiệm đối với tầm nhìn về thế giới xung quanh. Các cơ chế sinh lý thần kinh của hiện tượng này hiện chưa được biết.

Nhận thức sâu sắc

Hình ảnh của thế giới xung quanh trên võng mạc là phẳng. Tuy nhiên, chúng tôi thấy thế giới là đồ sộ. Có một số cơ chế cung cấp việc xây dựng không gian 3 chiều dựa trên hình ảnh phẳng được hình thành trên võng mạc.

Vì hai mắt nằm ở một khoảng cách nào đó với nhau, nên hình ảnh hình thành trên võng mạc của mắt trái và mắt phải hơi khác nhau. Đối tượng càng gần người quan sát, những hình ảnh này sẽ càng khác nhau.

Các hình ảnh chồng lên nhau cũng giúp đánh giá vị trí tương đối của chúng trong không gian. Ảnh của vật ở gần có thể chồng lên ảnh của vật ở xa nhưng ngược lại thì không.

Khi đầu của người quan sát dịch chuyển thì ảnh của vật quan sát trên võng mạc cũng dịch chuyển (hiện tượng thị sai). Cùng một độ dời đầu, ảnh của vật ở gần sẽ lệch nhiều hơn ảnh của vật ở xa.

Nhận thức về sự tĩnh lặng của không gian

Nếu sau khi nhắm một mắt, chúng ta ấn ngón tay vào nhãn cầu thứ hai, thì chúng ta sẽ thấy thế giới xung quanh đang dịch chuyển sang một bên. Trong điều kiện bình thường, thế giới xung quanh đứng yên, mặc dù hình ảnh trên võng mạc liên tục "nhảy" do chuyển động của nhãn cầu, quay đầu và thay đổi vị trí của cơ thể trong không gian. Nhận thức về sự bất động của không gian xung quanh được đảm bảo bởi thực tế là quá trình xử lý hình ảnh trực quan có tính đến thông tin về chuyển động của mắt, chuyển động của đầu và vị trí của cơ thể trong không gian. Hệ thống cảm giác thị giác có thể "trừ" chuyển động của mắt và cơ thể của chính nó khỏi chuyển động của hình ảnh trên võng mạc.

Lý thuyết về tầm nhìn màu sắc

Lý thuyết ba thành phần

Dựa trên nguyên tắc trộn phụ gia ba màu. Theo lý thuyết này, ba loại hình nón (nhạy cảm với màu đỏ, xanh lá cây và xanh dương) hoạt động như các hệ thống thụ thể độc lập. Bằng cách so sánh cường độ tín hiệu từ ba loại hình nón, hệ thống giác quan thị giác tạo ra "độ lệch phụ gia ảo" và tính toán màu sắc thực. Các tác giả của lý thuyết là Jung, Maxwell, Helmholtz.

Lý thuyết màu đối thủ

Nó giả định rằng bất kỳ màu nào cũng có thể được mô tả rõ ràng bằng cách chỉ ra vị trí của nó trên hai thang đo - “xanh lam-vàng”, “đỏ-xanh lá cây”. Các màu nằm ở hai cực của các thang này được gọi là màu của đối thủ. Lý thuyết này được hỗ trợ bởi thực tế là có các tế bào thần kinh trong võng mạc, LC và vỏ não được kích hoạt khi trường tiếp nhận của chúng được chiếu sáng bằng ánh sáng đỏ và bị ức chế khi ánh sáng xanh lục. Các tế bào thần kinh khác kích hoạt khi tiếp xúc với màu vàng và bị ức chế khi tiếp xúc với màu xanh lam. Người ta cho rằng bằng cách so sánh mức độ kích thích của các tế bào thần kinh của hệ thống "đỏ-lục" và "vàng-lam", hệ thống giác quan thị giác có thể tính toán các đặc điểm màu sắc của ánh sáng. Các tác giả của lý thuyết là Mach, Goering.

Vì vậy, có bằng chứng thực nghiệm cho cả hai lý thuyết thị giác màu. hiện đang được xem xét. Rằng lý thuyết ba thành phần mô tả đầy đủ các cơ chế nhận thức màu sắc ở cấp độ của các tế bào cảm quang võng mạc và lý thuyết về màu sắc đối lập mô tả các cơ chế nhận thức màu sắc ở cấp độ mạng lưới thần kinh.

thụ

đường hướng tâm

3) vùng vỏ não nơi loại nhạy cảm này được chiếu-

I. Pavlov đặt tên máy phân tích.

Trong tài liệu khoa học hiện đại, máy phân tích thường được gọi là hệ thống giác quan. Ở đầu vỏ não của máy phân tích, quá trình phân tích và tổng hợp thông tin nhận được diễn ra.

hệ thống giác quan thị giác

Cơ quan thị giác - mắt - bao gồm nhãn cầu và một bộ máy phụ trợ. Dây thần kinh thị giác xuất hiện từ nhãn cầu, kết nối nó với não.

Nhãn cầu có hình quả bóng, phía trước lồi hơn. Nó nằm trong khoang của quỹ đạo và bao gồm lõi bên trong và ba lớp vỏ bao quanh nó: bên ngoài, giữa và bên trong (Hình 1).

Cơm. 1. Mặt cắt ngang của nhãn cầu và cơ chế điều chỉnh (sơ đồ) [Kositsky G. I., 1985]. Ở nửa bên trái, thấu kính (7) bị phẳng khi xem một vật ở xa và ở bên phải, nó trở nên lồi hơn do nỗ lực điều tiết khi xem một vật ở gần 1 - màng cứng; 2 - màng đệm; 3 - võng mạc; 4 - giác mạc; 5 - buồng trước; 6 - mống mắt; 7 - thấu kính; 8 - thể thủy tinh; 9 - cơ thể mi, các mỏm mi và dây chằng mi (zinnova); 10 - hố trung tâm; 11 - thần kinh thị giác

NHU CẦU


vỏ ngoài gọi điện xơ hoặc xơ. Phần sau của nó là một màng protein, hoặc củng mạc, bảo vệ lõi bên trong của mắt và giúp duy trì hình dạng của nó. Phần trước được thể hiện bằng một trong suốt lồi hơn giác mạc qua đó ánh sáng đi vào mắt.

vỏ giữa giàu mạch máu và do đó được gọi là mạch máu. Nó có ba phần:

phía trước - mống mắt

tên đệm - thể mi

trở lại - hợp âm thích hợp.

Mống mắt có hình dạng của một vòng phẳng, màu của nó có thể là xanh lam, xám xanh hoặc nâu, tùy thuộc vào số lượng và tính chất của sắc tố. Lỗ ở trung tâm của mống mắt là con ngươi- có khả năng thu nhỏ và mở rộng. Kích thước của đồng tử được điều chỉnh bởi các cơ mắt đặc biệt nằm ở độ dày của mống mắt: cơ vòng (cơ thắt) của đồng tử và cơ giãn đồng tử, làm giãn đồng tử. Đằng sau mống mắt là cơ thể mật - một con lăn tròn, cạnh bên trong có các quá trình mật. Nó chứa cơ thể mi, sự co lại của nó được truyền qua một dây chằng đặc biệt đến thủy tinh thể và nó thay đổi độ cong của nó. Choroid thích hợp- phần sau lớn của vỏ giữa nhãn cầu chứa lớp sắc tố đen có tác dụng hấp thụ ánh sáng.

vỏ trong Nhãn cầu được gọi là võng mạc, hay võng mạc. Đây là phần nhạy cảm với ánh sáng của mắt bao phủ màng mạch từ bên trong. Nó có một cấu trúc phức tạp. Võng mạc chứa các thụ thể nhạy cảm với ánh sáng - hình que và hình nón.


Nhân trong của nhãn cầu cấu tạo thủy tinh thể, thủy tinh thể và thủy dịch của khoang trước và sau của mắt.

thấu kính có dạng thấu kính hai mặt lồi, trong suốt và đàn hồi, nằm phía sau con ngươi. Thủy tinh thể khúc xạ các tia sáng đi vào mắt và tập trung chúng vào võng mạc. Giác mạc và chất lỏng nội nhãn giúp anh ta trong việc này. Với sự trợ giúp của cơ thể mi, thủy tinh thể thay đổi độ cong của nó, có dạng cần thiết cho tầm nhìn "xa" hoặc "gần".

Đằng sau ống kính là cơ thể thủy tinh thể- khối trong suốt như thạch.

Khoang giữa giác mạc và mống mắt là khoang trước của mắt, và giữa mống mắt và thủy tinh thể là khoang sau. Chúng chứa đầy một chất lỏng trong suốt - thủy dịch và giao tiếp với nhau thông qua đồng tử. Các chất lỏng bên trong của mắt chịu áp lực, được định nghĩa là áp lực nội nhãn. Với sự gia tăng của nó, suy giảm thị lực có thể xảy ra. Tăng nhãn áp là dấu hiệu của một bệnh nghiêm trọng về mắt - bệnh tăng nhãn áp.

Bộ máy phụ trợ của mắt bao gồm các thiết bị bảo vệ, bộ máy vận động và lệ đạo.

Để hình thành bảo vệ kể lại lông mày, lông mi và mí mắt. Lông mày bảo vệ mắt khỏi mồ hôi chảy ra từ trán. Lông mi nằm trên các cạnh tự do của mí mắt trên và dưới bảo vệ mắt khỏi bụi, tuyết và mưa. Cơ sở của mí mắt là một tấm mô liên kết giống như sụn, nó được bao phủ bởi da ở bên ngoài và ở bên trong là một vỏ liên kết - kết mạc. Từ mí mắt, kết mạc đi đến bề mặt trước của nhãn cầu, ngoại trừ giác mạc. Với mí mắt khép kín, một khoảng hẹp được hình thành giữa kết mạc của mí mắt và kết mạc của nhãn cầu - túi kết mạc.

Bộ máy lệ đạo được đại diện bởi tuyến lệ và ống dẫn lệ.. Tuyến lệ chiếm một hố ở góc trên của thành bên của hốc mắt. Một số ống dẫn của nó mở vào phần trên của túi kết mạc. Một giọt nước mắt rửa nhãn cầu và liên tục làm ẩm giác mạc. Chuyển động của dịch lệ về phía góc giữa của mắt được tạo điều kiện thuận lợi bởi chuyển động chớp mắt của mí mắt. Ở góc trong của mắt, nước mắt tích tụ dưới dạng hồ nước mắt, ở đáy có thể nhìn thấy nhú nước mắt. Từ đây, qua các lỗ lệ đạo (lỗ nhỏ ở mép trong của mí mắt trên và dưới), nước mắt trước tiên đi vào ống lệ đạo, sau đó vào túi lệ đạo. Loại thứ hai đi vào ống lệ mũi, qua đó nước mắt đi vào khoang mũi.

Bộ máy vận động của mắt được đại diện bởi sáu cơ. Cơ bắt nguồn từ vòng gân bao quanh dây thần kinh thị giác ở phía sau hốc mắt và bám vào nhãn cầu. Có bốn cơ trực nhãn cầu (trên, dưới, bên và giữa) và hai cơ xiên (trên và dưới). Các cơ hoạt động theo cách mà cả hai mắt di chuyển cùng nhau và hướng đến cùng một điểm. Từ vòng gân cũng bắt đầu cơ nâng mí mắt trên. Các cơ của mắt có vân và co rút tùy ý.

Sinh lý thị giác

Các thụ thể nhạy cảm với ánh sáng của mắt (tế bào cảm quang) - hình nón và hình que - nằm ở lớp ngoài của võng mạc. Các tế bào cảm quang tiếp xúc với các tế bào thần kinh lưỡng cực, và đến lượt chúng, với các tế bào thần kinh hạch. Một chuỗi các tế bào được hình thành, dưới tác động của ánh sáng, tạo ra và dẫn truyền xung thần kinh. Tế bào thần kinh hạch hình thành dây thần kinh thị giác.

Khi ra khỏi mắt, dây thần kinh thị giác chia thành hai nửa. Cái bên trong bắt chéo và cùng với nửa ngoài của dây thần kinh thị giác ở phía đối diện, đi đến cơ thể sinh sản bên, nơi đặt tế bào thần kinh tiếp theo, kết thúc trên các tế bào của vỏ thị giác ở thùy chẩm của bán cầu. Một phần của các sợi quang được gửi đến các tế bào nhân của các gò trên của tấm mái của não giữa. Các hạt nhân này, cũng như các hạt nhân của các cơ thể sinh sản bên, là các trung tâm thị giác (phản xạ) chính. Con đường kiến ​​​​tạo bắt đầu từ các hạt nhân của các gò cao hơn, nhờ đó các chuyển động định hướng phản xạ liên quan đến tầm nhìn được thực hiện. Các hạt nhân của colliculus cao cấp cũng có kết nối với các hạt nhân đối giao cảm của dây thần kinh vận nhãn, nằm dưới sàn của cống não. Từ đó bắt đầu các sợi tạo nên dây thần kinh vận nhãn, cơ này chi phối cơ vòng của đồng tử, cơ cung cấp sự co thắt của đồng tử dưới ánh sáng mạnh (phản xạ đồng tử) và cơ thể mi, cơ chứa mắt.

Một chất kích thích thích hợp cho mắt là ánh sáng - sóng điện từ có chiều dài 400 - 750 nm. Ngắn hơn - tia cực tím và dài hơn - tia hồng ngoại không được mắt người cảm nhận.

Bộ máy khúc xạ của mắt - giác mạc và thủy tinh thể - hội tụ hình ảnh của vật trên võng mạc. Một chùm ánh sáng xuyên qua một lớp tế bào hạch và tế bào lưỡng cực rồi đến các tế bào hình nón và hình que. Trong tế bào cảm quang, phân đoạn bên ngoài chứa sắc tố thị giác nhạy cảm với ánh sáng (rhodopsin trong dấu kiểm và iodopsin trong hình nón) và phân đoạn bên trong chứa ti thể được phân biệt. Các phân đoạn bên ngoài được nhúng trong một lớp sắc tố đen lót bề mặt bên trong của mắt. Nó làm giảm phản xạ ánh sáng bên trong mắt và tham gia vào quá trình chuyển hóa của các thụ thể.

Có khoảng 7 triệu tế bào hình nón và khoảng 130 triệu tế bào que trong võng mạc. Các que nhạy cảm hơn với ánh sáng, chúng được gọi là thiết bị nhìn lúc chạng vạng. Nón, ít nhạy cảm hơn 500 lần với ánh sáng, là một thiết bị nhìn ngày và màu. Nhận thức màu sắc, thế giới màu sắc có sẵn cho cá, lưỡng cư, bò sát và chim. Điều này được chứng minh bằng khả năng phát triển các phản xạ có điều kiện ở chúng với các màu sắc khác nhau. Chó và động vật móng guốc không cảm nhận được màu sắc. Trái ngược với quan niệm đã có từ lâu rằng những con bò tót thực sự không thích màu đỏ, các thí nghiệm đã chỉ ra rằng chúng không thể phân biệt được màu xanh lá cây, xanh lam và thậm chí là màu đen với màu đỏ. Trong số các loài động vật có vú, chỉ có khỉ và con người có khả năng cảm nhận màu sắc.

Nón và que phân bố không đều trong võng mạc. Ở đáy mắt, đối diện với con ngươi, có một cái gọi là điểm, ở trung tâm của nó có một hốc - hố trung tâm - nơi có thị lực tốt nhất. Đây là nơi hình ảnh được tập trung khi xem một đối tượng.

Hố chỉ chứa hình nón. Về phía ngoại vi của võng mạc, số lượng tế bào hình nón giảm và số lượng tế bào que tăng lên. Vùng ngoại vi của võng mạc chỉ chứa các que.

Không xa điểm võng mạc, gần mũi hơn, có một điểm mù. Đây là nơi thoát ra của dây thần kinh thị giác. Không có tế bào cảm quang trong khu vực này và nó không tham gia vào thị giác.

Xây dựng một hình ảnh trên võng mạc.

Một chùm ánh sáng đi tới võng mạc bằng cách đi qua một loạt các bề mặt và môi trường khúc xạ: giác mạc, thủy dịch của tiền phòng, thủy tinh thể và thể thủy tinh. Các tia phát ra từ một điểm trong không gian bên ngoài phải được hội tụ tại một điểm trên võng mạc, chỉ khi đó tầm nhìn mới có thể rõ ràng.

Ảnh trên võng mạc là ảnh thật, ngược chiều và thu nhỏ. Mặc dù thực tế là hình ảnh bị lộn ngược, chúng tôi cảm nhận các đối tượng ở dạng trực tiếp. Điều này xảy ra do hoạt động của một số cơ quan cảm giác được kiểm tra bởi những cơ quan khác. Đối với chúng tôi, "đáy" là nơi mà lực hấp dẫn được định hướng.


Cơm. 2. Cấu tạo ảnh trong mắt a, b - vật: a", b" - ảnh ngược chiều và thu nhỏ của nó trên võng mạc; C - điểm nút mà các tia đi qua không bị khúc xạ, aα - góc nhìn

Thị lực.

Thị lực là khả năng mắt nhìn rõ hai điểm riêng biệt. Điều này có sẵn đối với mắt bình thường nếu kích thước hình ảnh của chúng trên võng mạc là 4 micron và góc nhìn là 1 phút. Với góc nhìn nhỏ hơn, tầm nhìn rõ ràng không hoạt động, các điểm hợp nhất.

Thị lực được xác định bởi các bảng đặc biệt hiển thị 12 hàng chữ cái. Ở phía bên trái của mỗi dòng, nó được viết từ khoảng cách mà một người có thị lực bình thường có thể nhìn thấy. Đối tượng được đặt ở một khoảng cách nhất định so với bảng và một dòng được tìm thấy mà anh ta đọc không có lỗi.

Thị lực tăng trong ánh sáng mạnh và rất kém trong ánh sáng yếu.

đường ngắm. Toàn bộ không gian có thể nhìn thấy bằng mắt khi nhìn bất động về phía trước được gọi là trường nhìn.

Phân biệt giữa tầm nhìn trung tâm (trong khu vực của điểm vàng) và tầm nhìn ngoại vi. Thị lực lớn nhất trong khu vực của fossa trung tâm. Chỉ có hình nón, đường kính của chúng nhỏ, chúng nằm sát nhau. Mỗi hình nón được liên kết với một tế bào thần kinh lưỡng cực, và đến lượt nó, với một tế bào thần kinh hạch, từ đó một sợi thần kinh riêng biệt khởi hành, truyền xung động đến não.

Tầm nhìn ngoại vi ít cấp tính hơn. Điều này được giải thích là do ở ngoại vi của võng mạc, các tế bào hình nón được bao quanh bởi các tế bào hình que và mỗi tế bào không còn đường dẫn riêng đến não. Một nhóm tế bào hình nón kết thúc trên một tế bào lưỡng cực và nhiều tế bào như vậy gửi các xung động của chúng đến một tế bào hạch. Có khoảng 1 triệu sợi trong dây thần kinh thị giác và khoảng 140 triệu thụ thể trong mắt.

Vùng ngoại vi của võng mạc phân biệt kém các chi tiết của vật thể, nhưng nhận thức tốt chuyển động của chúng. Tầm nhìn ngoại vi có tầm quan trọng lớn đối với nhận thức về thế giới bên ngoài. Đối với những người điều khiển các loại phương tiện giao thông, việc vi phạm là không thể chấp nhận được.

Trường nhìn được xác định bằng một thiết bị đặc biệt - chu vi (Hình 133), bao gồm một hình bán nguyệt được chia thành các độ và phần tựa cằm.


Cơm. 3. Xác định trường nhìn bằng chu vi Forstner

Đối tượng, sau khi nhắm một mắt, dùng mắt kia dán vào một chấm trắng ở trung tâm của vòng cung chu vi trước mặt anh ta. Để xác định ranh giới của trường nhìn dọc theo vòng cung chu vi, bắt đầu từ điểm cuối của nó, một dấu trắng được nâng dần lên và xác định góc mà mắt cố định có thể nhìn thấy nó.

Trường nhìn hướng ra ngoài lớn nhất, về phía thái dương - 90 °, về phía mũi và lên xuống - khoảng 70 °. Bạn có thể xác định ranh giới của tầm nhìn màu sắc và đồng thời bị thuyết phục về sự thật đáng kinh ngạc: các phần ngoại vi của võng mạc không cảm nhận được màu sắc; các trường màu không khớp với các màu khác nhau, hẹp nhất là màu xanh lá cây.

Nhà ở.Đôi mắt thường được so sánh với một chiếc máy ảnh. Nó có một màn hình nhạy cảm với ánh sáng - võng mạc, trên đó, với sự trợ giúp của giác mạc và thủy tinh thể, thu được hình ảnh rõ ràng về thế giới bên ngoài. Mắt có khả năng nhìn rõ các vật cách đều. Khả năng này được gọi là chỗ ở.

Công suất khúc xạ của giác mạc không đổi; lấy nét tốt, chính xác là do sự thay đổi độ cong của thấu kính. Nó thực hiện chức năng này một cách thụ động. Thực tế là thủy tinh thể nằm trong một viên nang hoặc túi được gắn vào cơ thể mi thông qua dây chằng thể mi. Khi cơ được thả lỏng, dây chằng căng ra, kéo vào bao làm thủy tinh thể phẳng ra. Với sự căng thẳng của chỗ ở để xem các vật thể ở gần, đọc, viết, cơ thể mi co lại, dây chằng kéo dài bao thư giãn ra và thủy tinh thể, do tính đàn hồi của nó, trở nên tròn hơn và công suất khúc xạ của nó tăng lên.

Cùng với tuổi tác, độ đàn hồi của thủy tinh thể giảm đi, nó cứng lại và mất khả năng thay đổi độ cong khi cơ thể mi co lại. Điều này khiến bạn khó nhìn rõ ở cự ly gần. Viễn thị do tuổi già (lão thị) phát triển sau 40 năm. Sửa nó với sự trợ giúp của kính - thấu kính hai mặt lồi được đeo khi đọc.

Sự bất thường của tầm nhìn. Sự bất thường xảy ra ở những người trẻ tuổi thường là kết quả của sự phát triển không đúng cách của mắt, cụ thể là độ dài không chính xác của nó. Khi nhãn cầu dài ra sẽ xảy ra hiện tượng cận thị (cận thị), ảnh nằm trước võng mạc. Các đối tượng ở xa không nhìn thấy rõ ràng. Thấu kính hai mặt lõm được sử dụng để điều chỉnh cận thị. Khi nhãn cầu ngắn lại, người ta quan sát thấy viễn thị (hypermetropia). ảnh được hội tụ sau võng mạc. Việc hiệu chỉnh yêu cầu thấu kính hai mặt lồi (Hình 134).


Cơm. 4. Tật khúc xạ ở người bình thường (a), cận thị (b) và viễn thị (d). Hiệu chỉnh quang học cận thị (c) và viễn thị (e) (sơ đồ) [Kositsky G.I., 1985]

Suy giảm thị lực, được gọi là loạn thị, xảy ra khi giác mạc hoặc thủy tinh thể có độ cong bất thường. Trong trường hợp này, hình ảnh trong mắt bị biến dạng. Để điều chỉnh, cần có kính hình trụ, không phải lúc nào cũng dễ lấy.

Sự thích ứng của mắt.

Khi rời khỏi phòng tối đến nơi sáng sủa, ban đầu chúng ta bị chói mắt và thậm chí có thể bị đau ở mắt. Những hiện tượng này qua đi rất nhanh, mắt quen với ánh sáng chói.

Giảm độ nhạy cảm của cơ quan thụ cảm với ánh sáng được gọi là sự thích nghi. Trong trường hợp này, xảy ra hiện tượng mờ dần màu tím. Sự thích nghi với ánh sáng kết thúc trong 4 - 6 phút đầu tiên.

Khi chuyển từ phòng sáng sang phòng tối, quá trình thích ứng tối xảy ra, kéo dài hơn 45 phút. Trong trường hợp này, độ nhạy của gậy tăng lên 200.000 - 400.000 lần. Nói chung, hiện tượng này có thể được quan sát thấy ở lối vào phòng chiếu phim tối. Để nghiên cứu quá trình thích ứng, có những thiết bị đặc biệt - bộ điều hợp.

Qua mắt, không phải mắt
Tâm trí có thể nhìn thấy thế giới.
William Blake

Mục tiêu bài học:

giáo dục:

  • tiết lộ cấu trúc và ý nghĩa của máy phân tích thị giác, cảm giác và nhận thức thị giác;
  • đào sâu kiến ​​thức về cấu trúc và chức năng của mắt với tư cách là một hệ thống quang học;
  • giải thích làm thế nào một hình ảnh được hình thành trên võng mạc,
  • để đưa ra ý tưởng về cận thị và viễn thị, về các loại điều chỉnh thị lực.

Đang phát triển:

  • để hình thành khả năng quan sát, so sánh và rút ra kết luận;
  • tiếp tục phát triển tư duy logic;
  • tiếp tục hình thành ý tưởng về sự thống nhất của các khái niệm về thế giới xung quanh.

giáo dục:

  • trau dồi thái độ cẩn thận đối với sức khỏe của một người, tiết lộ các vấn đề về vệ sinh thị giác;
  • tiếp tục phát triển thái độ học tập có trách nhiệm.

Thiết bị, dụng cụ:

  • bảng "Máy phân tích trực quan",
  • mô hình mắt đóng mở,
  • chuẩn bị ướt "Mắt của động vật có vú",
  • tài liệu có hình ảnh minh họa.

Trong các lớp học

1. Thời điểm tổ chức.

2. Hiện thực hóa kiến ​​thức. Lặp lại chủ đề "Cấu tạo của mắt".

3. Thuyết minh về vật liệu mới:

Hệ thống quang học của mắt.

Võng mạc. Sự hình thành ảnh trên võng mạc.

Ảo ảnh quang học.

Chỗ ở của mắt.

Lợi thế của việc nhìn bằng hai mắt.

Chuyển động mắt.

khiếm khuyết thị giác, sửa chữa của họ.

Vệ sinh thị lực.

4. Sửa chữa.

5. Kết quả của bài học. Đặt bài tập về nhà.

Lặp lại chủ đề "Cấu tạo của mắt".

Giáo viên Sinh học:

Trong bài học trước, chúng ta đã nghiên cứu chủ đề "Cấu tạo của mắt." Hãy cùng xem lại nội dung của bài học này. Tiếp tục câu:

1) Vùng thị giác của bán cầu đại não nằm ở...

2) Tạo màu cho mắt ...

3) Máy phân tích bao gồm ...

4) Cơ quan phụ trợ của mắt là...

5) Nhãn cầu có...vỏ ốc

6) Thấu kính lồi - lõm của nhãn cầu là...

Sử dụng hình ảnh, cho chúng tôi biết về cấu trúc và mục đích của các bộ phận cấu thành của mắt.

Thuyết minh về vật liệu mới.

Giáo viên Sinh học:

Mắt là cơ quan thị giác ở động vật và con người. Nó là một thiết bị tự điều chỉnh. Nó cho phép bạn nhìn thấy các vật thể ở gần và xa. Sau đó, thấu kính co lại gần như thành một quả bóng, rồi giãn ra, do đó làm thay đổi độ dài tiêu cự.

Hệ thống quang học của mắt bao gồm giác mạc, thủy tinh thể và thể thủy tinh.

Võng mạc (màng võng mạc bao phủ đáy mắt) có độ dày 0,15-0,20 mm và bao gồm nhiều lớp tế bào thần kinh. Lớp đầu tiên tiếp giáp với các tế bào sắc tố đen. Nó được hình thành bởi các thụ thể thị giác - hình que và hình nón. Trong võng mạc của con người, số lượng tế bào que gấp hàng trăm lần so với tế bào hình nón. Các que bị kích thích rất nhanh bởi ánh sáng chạng vạng yếu ớt, nhưng không thể cảm nhận được màu sắc. Nón bị kích thích từ từ và chỉ với ánh sáng rực rỡ - chúng có thể cảm nhận được màu sắc. Các que phân bố đều trên võng mạc. Đối diện trực tiếp với học sinh trong võng mạc là một điểm màu vàng, chỉ bao gồm các hình nón. Khi xem xét một đối tượng, ánh mắt di chuyển để hình ảnh rơi vào điểm vàng.

Các nhánh kéo dài từ các tế bào thần kinh. Tại một nơi của võng mạc, chúng tập trung lại thành một bó và tạo thành dây thần kinh thị giác. Hơn một triệu sợi mang thông tin thị giác đến não dưới dạng xung thần kinh. Nơi này, không có thụ thể, được gọi là điểm mù. Việc phân tích màu sắc, hình dạng, độ sáng của một vật thể, các chi tiết của nó, bắt đầu ở võng mạc, kết thúc ở vùng vỏ não. Tất cả thông tin được thu thập ở đây, nó được giải mã và tóm tắt. Kết quả là, một ý tưởng về chủ đề này được hình thành. "Thấy" não chứ không phải mắt.

Vì vậy, tầm nhìn là một quá trình dưới vỏ não. Nó phụ thuộc vào chất lượng thông tin từ mắt đến vỏ não (vùng chẩm).

Giáo viên vật lý:

Chúng tôi phát hiện ra rằng hệ thống quang học của mắt được tạo thành từ giác mạc, thủy tinh thể và thủy tinh thể. Ánh sáng khúc xạ trong quang hệ cho ảnh thật, thu nhỏ, ngược chiều của vật đang xét trên võng mạc.

Johannes Kepler (1571 - 1630) là người đầu tiên chứng minh ảnh trên võng mạc là ngược chiều bằng cách xây dựng đường đi của các tia sáng trong hệ thống quang học của mắt. Để kiểm tra kết luận này, nhà khoa học người Pháp René Descartes (1596 - 1650) đã lấy một con hồng tâm và cạo một lớp mờ đục khỏi bức tường phía sau của nó, đặt nó vào một cái lỗ được khoét trên cửa chớp. Và ngay tại đó, trên bức tường trong mờ của đáy mắt, anh nhìn thấy một hình ảnh đảo ngược của bức tranh được quan sát từ cửa sổ.

Vậy thì tại sao chúng ta thấy tất cả các đối tượng như chúng là, i. lộn ngược?

Thực tế là quá trình thị giác liên tục được điều chỉnh bởi não, bộ não nhận thông tin không chỉ qua mắt mà còn qua các cơ quan cảm giác khác.

Năm 1896, nhà tâm lý học người Mỹ J. Stretton đã tự mình thực hiện một thí nghiệm. Anh ta đeo một chiếc kính đặc biệt, nhờ đó hình ảnh của các vật thể xung quanh trên võng mạc của mắt không bị đảo ngược mà trực tiếp. Vậy thì sao? Thế giới trong tâm trí của Stretton bị đảo lộn. Anh bắt đầu nhìn mọi thứ lộn ngược. Do đó, có sự không phù hợp trong công việc của mắt với các giác quan khác. Nhà khoa học đã phát triển các triệu chứng say sóng. Trong ba ngày, anh cảm thấy buồn nôn. Tuy nhiên, vào ngày thứ tư, cơ thể bắt đầu trở lại bình thường và vào ngày thứ năm, Stretton bắt đầu cảm thấy như trước khi thí nghiệm. Bộ não của nhà khoa học đã quen với điều kiện làm việc mới và anh ta lại bắt đầu nhìn thẳng mọi vật thể. Nhưng khi anh ấy tháo kính ra, mọi thứ lại đảo lộn. Trong vòng một tiếng rưỡi, thị lực của anh ấy đã được phục hồi và anh ấy bắt đầu nhìn thấy bình thường trở lại.

Thật tò mò rằng sự thích nghi như vậy chỉ là đặc điểm của bộ não con người. Khi, trong một trong những thí nghiệm, người ta đeo kính lật ngược lên một con khỉ, nó đã nhận một đòn tâm lý đến nỗi sau khi thực hiện một số động tác sai và ngã xuống, nó rơi vào trạng thái giống như hôn mê. Phản xạ của cô ấy bắt đầu mờ dần, huyết áp của cô ấy giảm xuống và hơi thở của cô ấy trở nên thường xuyên và nông hơn. Không có gì như thế này trong con người. Tuy nhiên, bộ não con người không phải lúc nào cũng có thể đối phó với việc phân tích hình ảnh thu được trên võng mạc. Trong những trường hợp như vậy, ảo tưởng về tầm nhìn phát sinh - đối tượng được quan sát đối với chúng ta dường như không giống như thực tế.

Mắt chúng ta không thể cảm nhận được bản chất của vật thể. Vì thế, đừng áp đặt lên họ những ảo tưởng của lý trí. (Lucretius)

Tự lừa dối thị giác

Chúng ta thường nói về "đánh lừa thị giác", "đánh lừa thính giác", nhưng những cách diễn đạt này là không chính xác. Không có sự lừa dối của cảm xúc. Nhà triết học Kant đã nói một cách khéo léo về điều này: "Các giác quan không đánh lừa chúng ta - không phải vì chúng luôn phán đoán đúng, mà vì chúng không phán xét gì cả."

Vậy thì điều gì đánh lừa chúng ta trong cái gọi là "sự đánh lừa" của các giác quan? Tất nhiên, những gì trong trường hợp này là "thẩm phán", tức là. bộ não của chính chúng ta. Thật vậy, hầu hết các ảo ảnh quang học chỉ phụ thuộc vào thực tế là chúng ta không chỉ nhìn thấy mà còn suy luận một cách vô thức và vô tình đánh lừa bản thân. Đây là những sự lừa dối của phán đoán, không phải của cảm xúc.

Thư viện hình ảnh, hoặc những gì bạn thấy

Con gái, mẹ và ông bố có ria mép?

Một người Ấn Độ kiêu hãnh nhìn mặt trời và một người Eskimo đội mũ trùm đầu quay lưng lại...

Đàn ông trẻ và già

phụ nữ trẻ và già

Các đường thẳng có song song không?

Tứ giác có phải là hình vuông không?

Hình elip nào lớn hơn - hình dưới hay hình bên trong?

Những gì nhiều hơn trong hình này - chiều cao hoặc chiều rộng?

Dòng nào là phần tiếp theo của dòng đầu tiên?

Bạn có nhận thấy sự "run rẩy" của vòng tròn không?

Có một tính năng khác của tầm nhìn không thể bỏ qua. Biết rằng khi khoảng cách từ thấu kính đến vật thay đổi thì khoảng cách đến ảnh của nó cũng thay đổi. Làm thế nào để một hình ảnh rõ ràng vẫn còn trên võng mạc khi chúng ta chuyển hướng nhìn từ một vật thể ở xa sang một vật thể gần hơn?

Như bạn đã biết, các cơ được gắn vào ống kính có thể thay đổi độ cong của các bề mặt của nó và do đó, công suất quang học của mắt. Khi chúng ta nhìn vào các vật thể ở xa, các cơ này ở trạng thái thư giãn và độ cong của thủy tinh thể tương đối nhỏ. Khi nhìn vào các vật thể ở gần, các cơ mắt sẽ nén thấu kính, độ cong của nó và do đó, công suất quang học tăng lên.

Khả năng điều chỉnh của mắt để nhìn cả xa và gần được gọi là nhà ở(từ lat. chỗ ở - thích ứng).

Nhờ có chỗ ở, một người có thể tập trung hình ảnh của nhiều vật thể khác nhau ở cùng một khoảng cách so với thấu kính - trên võng mạc.

Tuy nhiên, với vị trí rất gần của đối tượng đang được xem xét, sức căng của các cơ làm biến dạng thấu kính tăng lên và công việc của mắt trở nên mệt mỏi. Khoảng cách tối ưu để đọc và viết đối với mắt bình thường là khoảng 25 cm, khoảng cách này được gọi là khoảng cách nhìn tốt nhất.

Giáo viên Sinh học:

Những lợi ích của việc nhìn bằng cả hai mắt là gì?

1. Trường nhìn của một người tăng lên.

2. Nhờ có hai mắt mà ta phân biệt được vật nào ở gần ta, vật nào ở xa ta hơn.

Thực tế là trên võng mạc của mắt phải và mắt trái, các hình ảnh khác nhau (tương ứng với cách nhìn của các vật thể ở bên phải và bên trái). Đối tượng càng gần, sự khác biệt này càng dễ nhận thấy. Nó tạo ra ấn tượng về sự khác biệt về khoảng cách. Khả năng tương tự của mắt cho phép bạn nhìn thấy vật thể theo khối lượng và không bằng phẳng. Khả năng này được gọi là tầm nhìn lập thể. Hoạt động chung của cả hai bán cầu não giúp phân biệt các vật thể, hình dạng, kích thước, vị trí, chuyển động của chúng. Hiệu ứng không gian ba chiều có thể phát sinh khi chúng ta xem xét một bức tranh phẳng.

Trong vài phút, hãy nhìn vào bức tranh ở khoảng cách 20 - 25 cm so với mắt.

Trong 30 giây, hãy nhìn vào mụ phù thủy trên cây chổi mà không rời mắt.

Nhanh chóng chuyển ánh mắt của bạn sang bản vẽ lâu đài và nhìn, đếm đến 10, ở cánh cổng đang mở. Trong phần mở đầu, bạn sẽ thấy một phù thủy trắng trên nền xám.

Khi bạn nhìn vào mắt mình trong gương, bạn có thể nhận thấy rằng cả hai mắt đều thực hiện các chuyển động lớn và hầu như không đáng chú ý đồng thời theo cùng một hướng.

Đôi mắt luôn trông như thế này à? Làm thế nào để chúng ta cư xử trong một căn phòng quen thuộc? Tại sao chúng ta cần cử động mắt? Chúng là cần thiết cho việc kiểm tra ban đầu. Nhìn xung quanh, chúng tôi tạo thành một hình ảnh toàn diện và tất cả những điều này được chuyển vào bộ nhớ. Do đó, để nhận ra các đối tượng nổi tiếng, chuyển động của mắt là không cần thiết.

Giáo viên vật lý:

Một trong những đặc điểm chính của tầm nhìn là thị lực. Tầm nhìn của con người thay đổi theo tuổi tác, bởi vì. ống kính mất tính đàn hồi, khả năng thay đổi độ cong của nó. Có tật viễn thị hoặc cận thị.

Cận thị là tật nhìn trong đó các tia song song sau khi khúc xạ vào mắt không tụ lại trên võng mạc mà lại gần thủy tinh thể hơn. Do đó, hình ảnh của các vật thể ở xa trở nên mờ, mờ trên võng mạc. Để có ảnh rõ nét trên võng mạc, vật cần đưa lại gần mắt hơn.

Khoảng cách nhìn tốt nhất của một người cận thị là dưới 25 cm, vì vậy những người bị thiếu rheni tương tự buộc phải đọc văn bản bằng cách đặt nó gần mắt. Cận thị có thể do những nguyên nhân sau:

  • năng lượng quang học quá mức của mắt;
  • độ dài của mắt dọc theo trục quang học của nó.

Nó thường phát triển trong những năm học và thường liên quan đến việc đọc hoặc viết kéo dài, đặc biệt là trong điều kiện ánh sáng yếu và vị trí nguồn sáng không phù hợp.

Viễn thị là tật nhìn kém trong đó các tia song song, sau khi khúc xạ vào mắt, hội tụ theo một góc sao cho tiêu điểm không nằm trên võng mạc mà ở phía sau võng mạc. Hình ảnh của các vật ở xa trên võng mạc lại bị mờ, nhòe.

Giáo viên Sinh học:

Để tránh mỏi thị giác, có một số bài tập. Chúng tôi cung cấp cho bạn một số trong số họ:

lựa chọn 1 (thời lượng 3-5 phút).

1. Vị trí bắt đầu - ngồi ở tư thế thoải mái: cột sống thẳng, mắt mở, ánh mắt nhìn thẳng. Nó rất dễ dàng để làm, không có căng thẳng.

Nhìn trái - thẳng, phải - thẳng, lên - thẳng, xuống - thẳng, không chậm trễ ở vị trí đã định. Lặp lại 1-10 lần.

2. Nhìn chéo: trái - xuống - thẳng, phải - lên - thẳng, phải - xuống - thẳng, trái - lên - thẳng. Và tăng dần độ trễ ở vị trí đã định, hít thở tùy ý nhưng đảm bảo không bị trễ. Lặp lại 1-10 lần.

3. Chuyển động tròn của mắt: 1 đến 10 vòng trái và phải. Lúc đầu nhanh hơn, sau đó chậm dần.

4. Nhìn vào đầu ngón tay hoặc bút chì cách mắt 30 cm rồi nhìn ra xa. Lặp lại nhiều lần.

5. Nhìn thẳng về phía trước một cách chăm chú và đứng yên, cố gắng nhìn rõ hơn, sau đó chớp mắt nhiều lần. Nhắm mắt lại, sau đó chớp mắt vài lần.

6. Thay đổi tiêu cự: nhìn vào chóp mũi, sau đó nhìn vào khoảng cách. Lặp lại nhiều lần.

7. Massage mí mắt, dùng ngón trỏ và ngón giữa vuốt nhẹ theo hướng từ mũi đến thái dương. Hoặc: nhắm mắt lại và dùng lòng bàn tay chạm rất nhẹ nhàng, vẽ dọc theo mí mắt trên từ thái dương đến sống mũi và ngược lại, chỉ 10 lần với tốc độ trung bình.

8. Chà hai lòng bàn tay vào nhau và dễ dàng, dễ dàng che đôi mắt đã nhắm trước đó của bạn để ngăn hoàn toàn chúng khỏi ánh sáng trong 1 phút. Hãy tưởng tượng bị chìm trong bóng tối hoàn toàn. Mở mắt ra.

Lựa chọn 2 (thời lượng 1-2 phút).

1. Với số điểm 1-2, mắt nhìn vào một vật ở gần (khoảng cách 15-20 cm), với số điểm 3-7, ánh mắt được chuyển sang một vật ở xa. Khi đếm đến 8, ánh mắt lại được chuyển đến vật thể ở gần.

2. Đầu bất động, xoay mắt theo hướng thẳng đứng ở góc 1, hướng mắt theo hướng thẳng đứng ở góc 2, hướng xuống rồi lại hướng lên. Lặp lại 10-15 lần.

3. Nhắm mắt trong 10-15 giây, mở ra và di chuyển mắt sang phải và trái, sau đó lên xuống (5 lần). Tự do, không căng thẳng, nhìn vào khoảng cách.

Lựa chọn 3 (thời lượng 2-3 phút).

Các bài tập được thực hiện ở tư thế "ngồi", dựa lưng vào ghế.

1. Nhìn thẳng về phía trước trong 2-3 giây, sau đó cụp mắt xuống trong 3-4 giây. Lặp lại bài tập trong 30 giây.

2. Ngước mắt lên, hạ xuống, đưa mắt sang phải rồi sang trái. Lặp lại 3-4 lần. Thời lượng 6 giây.

3. Ngước mắt lên, thực hiện chuyển động tròn ngược chiều kim đồng hồ, rồi theo chiều kim đồng hồ. Lặp lại 3-4 lần.

4. Nhắm chặt mắt trong 3-5 giây, mở trong 3-5 giây. Lặp lại 4-5 lần. Thời lượng 30-50 giây.

củng cố.

Các tình huống phi tiêu chuẩn được đưa ra.

1. Một học sinh bị cận thị thấy chữ viết trên bảng mờ, mờ. Anh ta phải căng mắt để nhìn vào bảng đen hoặc vào cuốn sổ, điều này có hại cho cả thị giác và hệ thần kinh. Đề xuất thiết kế những chiếc kính như vậy cho học sinh để tránh căng thẳng khi đọc chữ trên bảng.

2. Khi thủy tinh thể của một người bị đục (ví dụ như bị đục thủy tinh thể), nó thường được loại bỏ và thay thế bằng một thủy tinh thể nhựa. Việc thay thế như vậy làm mất khả năng điều tiết của mắt và bệnh nhân phải sử dụng kính. Gần đây hơn, ở Đức, họ bắt đầu sản xuất một loại thủy tinh thể nhân tạo có thể tự lấy nét. Đoán tính năng thiết kế nào đã được phát minh cho chỗ ở của mắt?

3. H. G. Wells viết tiểu thuyết Người vô hình. Một tính cách hung hăng vô hình muốn khuất phục cả thế giới. Hãy suy nghĩ về sự thất bại của ý tưởng này? Khi nào một đối tượng trong môi trường là vô hình? Làm sao con mắt của người vô hình có thể thấy được?

Kết quả bài học. Đặt bài tập về nhà.

  • § 57, 58 (sinh học),
  • § 37.38 (vật lý), đưa ra các nhiệm vụ phi tiêu chuẩn về chủ đề đã nghiên cứu (không bắt buộc).

Qua mắt, không phải mắt
Tâm trí có thể nhìn thấy thế giới.
William Blake

Mục tiêu bài học:

giáo dục:

  • tiết lộ cấu trúc và ý nghĩa của máy phân tích thị giác, cảm giác và nhận thức thị giác;
  • đào sâu kiến ​​thức về cấu trúc và chức năng của mắt với tư cách là một hệ thống quang học;
  • giải thích làm thế nào một hình ảnh được hình thành trên võng mạc,
  • để đưa ra ý tưởng về cận thị và viễn thị, về các loại điều chỉnh thị lực.

Đang phát triển:

  • để hình thành khả năng quan sát, so sánh và rút ra kết luận;
  • tiếp tục phát triển tư duy logic;
  • tiếp tục hình thành ý tưởng về sự thống nhất của các khái niệm về thế giới xung quanh.

giáo dục:

  • trau dồi thái độ cẩn thận đối với sức khỏe của một người, tiết lộ các vấn đề về vệ sinh thị giác;
  • tiếp tục phát triển thái độ học tập có trách nhiệm.

Thiết bị, dụng cụ:

  • bảng "Máy phân tích trực quan",
  • mô hình mắt đóng mở,
  • chuẩn bị ướt "Mắt của động vật có vú",
  • tài liệu có hình ảnh minh họa.

Trong các lớp học

1. Thời điểm tổ chức.

2. Hiện thực hóa kiến ​​thức. Lặp lại chủ đề "Cấu tạo của mắt".

3. Thuyết minh về vật liệu mới:

Hệ thống quang học của mắt.

Võng mạc. Sự hình thành ảnh trên võng mạc.

Ảo ảnh quang học.

Chỗ ở của mắt.

Lợi thế của việc nhìn bằng hai mắt.

Chuyển động mắt.

khiếm khuyết thị giác, sửa chữa của họ.

Vệ sinh thị lực.

4. Sửa chữa.

5. Kết quả của bài học. Đặt bài tập về nhà.

Lặp lại chủ đề "Cấu tạo của mắt".

Giáo viên Sinh học:

Trong bài học trước, chúng ta đã nghiên cứu chủ đề "Cấu tạo của mắt." Hãy cùng xem lại nội dung của bài học này. Tiếp tục câu:

1) Vùng thị giác của bán cầu đại não nằm ở...

2) Tạo màu cho mắt ...

3) Máy phân tích bao gồm ...

4) Cơ quan phụ trợ của mắt là...

5) Nhãn cầu có...vỏ ốc

6) Thấu kính lồi - lõm của nhãn cầu là...

Sử dụng hình ảnh, cho chúng tôi biết về cấu trúc và mục đích của các bộ phận cấu thành của mắt.

Thuyết minh về vật liệu mới.

Giáo viên Sinh học:

Mắt là cơ quan thị giác ở động vật và con người. Nó là một thiết bị tự điều chỉnh. Nó cho phép bạn nhìn thấy các vật thể ở gần và xa. Sau đó, thấu kính co lại gần như thành một quả bóng, rồi giãn ra, do đó làm thay đổi độ dài tiêu cự.

Hệ thống quang học của mắt bao gồm giác mạc, thủy tinh thể và thể thủy tinh.

Võng mạc (màng võng mạc bao phủ đáy mắt) có độ dày 0,15-0,20 mm và bao gồm nhiều lớp tế bào thần kinh. Lớp đầu tiên tiếp giáp với các tế bào sắc tố đen. Nó được hình thành bởi các thụ thể thị giác - hình que và hình nón. Trong võng mạc của con người, số lượng tế bào que gấp hàng trăm lần so với tế bào hình nón. Các que bị kích thích rất nhanh bởi ánh sáng chạng vạng yếu ớt, nhưng không thể cảm nhận được màu sắc. Nón bị kích thích từ từ và chỉ với ánh sáng rực rỡ - chúng có thể cảm nhận được màu sắc. Các que phân bố đều trên võng mạc. Đối diện trực tiếp với học sinh trong võng mạc là một điểm màu vàng, chỉ bao gồm các hình nón. Khi xem xét một đối tượng, ánh mắt di chuyển để hình ảnh rơi vào điểm vàng.

Các nhánh kéo dài từ các tế bào thần kinh. Tại một nơi của võng mạc, chúng tập trung lại thành một bó và tạo thành dây thần kinh thị giác. Hơn một triệu sợi mang thông tin thị giác đến não dưới dạng xung thần kinh. Nơi này, không có thụ thể, được gọi là điểm mù. Việc phân tích màu sắc, hình dạng, độ sáng của một vật thể, các chi tiết của nó, bắt đầu ở võng mạc, kết thúc ở vùng vỏ não. Tất cả thông tin được thu thập ở đây, nó được giải mã và tóm tắt. Kết quả là, một ý tưởng về chủ đề này được hình thành. "Thấy" não chứ không phải mắt.

Vì vậy, tầm nhìn là một quá trình dưới vỏ não. Nó phụ thuộc vào chất lượng thông tin từ mắt đến vỏ não (vùng chẩm).

Giáo viên vật lý:

Chúng tôi phát hiện ra rằng hệ thống quang học của mắt được tạo thành từ giác mạc, thủy tinh thể và thủy tinh thể. Ánh sáng khúc xạ trong quang hệ cho ảnh thật, thu nhỏ, ngược chiều của vật đang xét trên võng mạc.

Johannes Kepler (1571 - 1630) là người đầu tiên chứng minh ảnh trên võng mạc là ngược chiều bằng cách xây dựng đường đi của các tia sáng trong hệ thống quang học của mắt. Để kiểm tra kết luận này, nhà khoa học người Pháp René Descartes (1596 - 1650) đã lấy một con hồng tâm và cạo một lớp mờ đục khỏi bức tường phía sau của nó, đặt nó vào một cái lỗ được khoét trên cửa chớp. Và ngay tại đó, trên bức tường trong mờ của đáy mắt, anh nhìn thấy một hình ảnh đảo ngược của bức tranh được quan sát từ cửa sổ.

Vậy thì tại sao chúng ta thấy tất cả các đối tượng như chúng là, i. lộn ngược?

Thực tế là quá trình thị giác liên tục được điều chỉnh bởi não, bộ não nhận thông tin không chỉ qua mắt mà còn qua các cơ quan cảm giác khác.

Năm 1896, nhà tâm lý học người Mỹ J. Stretton đã tự mình thực hiện một thí nghiệm. Anh ta đeo một chiếc kính đặc biệt, nhờ đó hình ảnh của các vật thể xung quanh trên võng mạc của mắt không bị đảo ngược mà trực tiếp. Vậy thì sao? Thế giới trong tâm trí của Stretton bị đảo lộn. Anh bắt đầu nhìn mọi thứ lộn ngược. Do đó, có sự không phù hợp trong công việc của mắt với các giác quan khác. Nhà khoa học đã phát triển các triệu chứng say sóng. Trong ba ngày, anh cảm thấy buồn nôn. Tuy nhiên, vào ngày thứ tư, cơ thể bắt đầu trở lại bình thường và vào ngày thứ năm, Stretton bắt đầu cảm thấy như trước khi thí nghiệm. Bộ não của nhà khoa học đã quen với điều kiện làm việc mới và anh ta lại bắt đầu nhìn thẳng mọi vật thể. Nhưng khi anh ấy tháo kính ra, mọi thứ lại đảo lộn. Trong vòng một tiếng rưỡi, thị lực của anh ấy đã được phục hồi và anh ấy bắt đầu nhìn thấy bình thường trở lại.

Thật tò mò rằng sự thích nghi như vậy chỉ là đặc điểm của bộ não con người. Khi, trong một trong những thí nghiệm, người ta đeo kính lật ngược lên một con khỉ, nó đã nhận một đòn tâm lý đến nỗi sau khi thực hiện một số động tác sai và ngã xuống, nó rơi vào trạng thái giống như hôn mê. Phản xạ của cô ấy bắt đầu mờ dần, huyết áp của cô ấy giảm xuống và hơi thở của cô ấy trở nên thường xuyên và nông hơn. Không có gì như thế này trong con người. Tuy nhiên, bộ não con người không phải lúc nào cũng có thể đối phó với việc phân tích hình ảnh thu được trên võng mạc. Trong những trường hợp như vậy, ảo tưởng về tầm nhìn phát sinh - đối tượng được quan sát đối với chúng ta dường như không giống như thực tế.

Mắt chúng ta không thể cảm nhận được bản chất của vật thể. Vì thế, đừng áp đặt lên họ những ảo tưởng của lý trí. (Lucretius)

Tự lừa dối thị giác

Chúng ta thường nói về "đánh lừa thị giác", "đánh lừa thính giác", nhưng những cách diễn đạt này là không chính xác. Không có sự lừa dối của cảm xúc. Nhà triết học Kant đã nói một cách khéo léo về điều này: "Các giác quan không đánh lừa chúng ta - không phải vì chúng luôn phán đoán đúng, mà vì chúng không phán xét gì cả."

Vậy thì điều gì đánh lừa chúng ta trong cái gọi là "sự đánh lừa" của các giác quan? Tất nhiên, những gì trong trường hợp này là "thẩm phán", tức là. bộ não của chính chúng ta. Thật vậy, hầu hết các ảo ảnh quang học chỉ phụ thuộc vào thực tế là chúng ta không chỉ nhìn thấy mà còn suy luận một cách vô thức và vô tình đánh lừa bản thân. Đây là những sự lừa dối của phán đoán, không phải của cảm xúc.

Thư viện hình ảnh, hoặc những gì bạn thấy

Con gái, mẹ và ông bố có ria mép?

Một người Ấn Độ kiêu hãnh nhìn mặt trời và một người Eskimo đội mũ trùm đầu quay lưng lại...

Đàn ông trẻ và già

phụ nữ trẻ và già

Các đường thẳng có song song không?

Tứ giác có phải là hình vuông không?

Hình elip nào lớn hơn - hình dưới hay hình bên trong?

Những gì nhiều hơn trong hình này - chiều cao hoặc chiều rộng?

Dòng nào là phần tiếp theo của dòng đầu tiên?

Bạn có nhận thấy sự "run rẩy" của vòng tròn không?

Có một tính năng khác của tầm nhìn không thể bỏ qua. Biết rằng khi khoảng cách từ thấu kính đến vật thay đổi thì khoảng cách đến ảnh của nó cũng thay đổi. Làm thế nào để một hình ảnh rõ ràng vẫn còn trên võng mạc khi chúng ta chuyển hướng nhìn từ một vật thể ở xa sang một vật thể gần hơn?

Như bạn đã biết, các cơ được gắn vào ống kính có thể thay đổi độ cong của các bề mặt của nó và do đó, công suất quang học của mắt. Khi chúng ta nhìn vào các vật thể ở xa, các cơ này ở trạng thái thư giãn và độ cong của thủy tinh thể tương đối nhỏ. Khi nhìn vào các vật thể ở gần, các cơ mắt sẽ nén thấu kính, độ cong của nó và do đó, công suất quang học tăng lên.

Khả năng điều chỉnh của mắt để nhìn cả xa và gần được gọi là nhà ở(từ lat. chỗ ở - thích ứng).

Nhờ có chỗ ở, một người có thể tập trung hình ảnh của nhiều vật thể khác nhau ở cùng một khoảng cách so với thấu kính - trên võng mạc.

Tuy nhiên, với vị trí rất gần của đối tượng đang được xem xét, sức căng của các cơ làm biến dạng thấu kính tăng lên và công việc của mắt trở nên mệt mỏi. Khoảng cách tối ưu để đọc và viết đối với mắt bình thường là khoảng 25 cm, khoảng cách này được gọi là khoảng cách nhìn tốt nhất.

Giáo viên Sinh học:

Những lợi ích của việc nhìn bằng cả hai mắt là gì?

1. Trường nhìn của một người tăng lên.

2. Nhờ có hai mắt mà ta phân biệt được vật nào ở gần ta, vật nào ở xa ta hơn.

Thực tế là trên võng mạc của mắt phải và mắt trái, các hình ảnh khác nhau (tương ứng với cách nhìn của các vật thể ở bên phải và bên trái). Đối tượng càng gần, sự khác biệt này càng dễ nhận thấy. Nó tạo ra ấn tượng về sự khác biệt về khoảng cách. Khả năng tương tự của mắt cho phép bạn nhìn thấy vật thể theo khối lượng và không bằng phẳng. Khả năng này được gọi là tầm nhìn lập thể. Hoạt động chung của cả hai bán cầu não giúp phân biệt các vật thể, hình dạng, kích thước, vị trí, chuyển động của chúng. Hiệu ứng không gian ba chiều có thể phát sinh khi chúng ta xem xét một bức tranh phẳng.

Trong vài phút, hãy nhìn vào bức tranh ở khoảng cách 20 - 25 cm so với mắt.

Trong 30 giây, hãy nhìn vào mụ phù thủy trên cây chổi mà không rời mắt.

Nhanh chóng chuyển ánh mắt của bạn sang bản vẽ lâu đài và nhìn, đếm đến 10, ở cánh cổng đang mở. Trong phần mở đầu, bạn sẽ thấy một phù thủy trắng trên nền xám.

Khi bạn nhìn vào mắt mình trong gương, bạn có thể nhận thấy rằng cả hai mắt đều thực hiện các chuyển động lớn và hầu như không đáng chú ý đồng thời theo cùng một hướng.

Đôi mắt luôn trông như thế này à? Làm thế nào để chúng ta cư xử trong một căn phòng quen thuộc? Tại sao chúng ta cần cử động mắt? Chúng là cần thiết cho việc kiểm tra ban đầu. Nhìn xung quanh, chúng tôi tạo thành một hình ảnh toàn diện và tất cả những điều này được chuyển vào bộ nhớ. Do đó, để nhận ra các đối tượng nổi tiếng, chuyển động của mắt là không cần thiết.

Giáo viên vật lý:

Một trong những đặc điểm chính của tầm nhìn là thị lực. Tầm nhìn của con người thay đổi theo tuổi tác, bởi vì. ống kính mất tính đàn hồi, khả năng thay đổi độ cong của nó. Có tật viễn thị hoặc cận thị.

Cận thị là tật nhìn trong đó các tia song song sau khi khúc xạ vào mắt không tụ lại trên võng mạc mà lại gần thủy tinh thể hơn. Do đó, hình ảnh của các vật thể ở xa trở nên mờ, mờ trên võng mạc. Để có ảnh rõ nét trên võng mạc, vật cần đưa lại gần mắt hơn.

Khoảng cách nhìn tốt nhất của một người cận thị là dưới 25 cm, vì vậy những người bị thiếu rheni tương tự buộc phải đọc văn bản bằng cách đặt nó gần mắt. Cận thị có thể do những nguyên nhân sau:

  • năng lượng quang học quá mức của mắt;
  • độ dài của mắt dọc theo trục quang học của nó.

Nó thường phát triển trong những năm học và thường liên quan đến việc đọc hoặc viết kéo dài, đặc biệt là trong điều kiện ánh sáng yếu và vị trí nguồn sáng không phù hợp.

Viễn thị là tật nhìn kém trong đó các tia song song, sau khi khúc xạ vào mắt, hội tụ theo một góc sao cho tiêu điểm không nằm trên võng mạc mà ở phía sau võng mạc. Hình ảnh của các vật ở xa trên võng mạc lại bị mờ, nhòe.

Giáo viên Sinh học:

Để tránh mỏi thị giác, có một số bài tập. Chúng tôi cung cấp cho bạn một số trong số họ:

lựa chọn 1 (thời lượng 3-5 phút).

1. Vị trí bắt đầu - ngồi ở tư thế thoải mái: cột sống thẳng, mắt mở, ánh mắt nhìn thẳng. Nó rất dễ dàng để làm, không có căng thẳng.

Nhìn trái - thẳng, phải - thẳng, lên - thẳng, xuống - thẳng, không chậm trễ ở vị trí đã định. Lặp lại 1-10 lần.

2. Nhìn chéo: trái - xuống - thẳng, phải - lên - thẳng, phải - xuống - thẳng, trái - lên - thẳng. Và tăng dần độ trễ ở vị trí đã định, hít thở tùy ý nhưng đảm bảo không bị trễ. Lặp lại 1-10 lần.

3. Chuyển động tròn của mắt: 1 đến 10 vòng trái và phải. Lúc đầu nhanh hơn, sau đó chậm dần.

4. Nhìn vào đầu ngón tay hoặc bút chì cách mắt 30 cm rồi nhìn ra xa. Lặp lại nhiều lần.

5. Nhìn thẳng về phía trước một cách chăm chú và đứng yên, cố gắng nhìn rõ hơn, sau đó chớp mắt nhiều lần. Nhắm mắt lại, sau đó chớp mắt vài lần.

6. Thay đổi tiêu cự: nhìn vào chóp mũi, sau đó nhìn vào khoảng cách. Lặp lại nhiều lần.

7. Massage mí mắt, dùng ngón trỏ và ngón giữa vuốt nhẹ theo hướng từ mũi đến thái dương. Hoặc: nhắm mắt lại và dùng lòng bàn tay chạm rất nhẹ nhàng, vẽ dọc theo mí mắt trên từ thái dương đến sống mũi và ngược lại, chỉ 10 lần với tốc độ trung bình.

8. Chà hai lòng bàn tay vào nhau và dễ dàng, dễ dàng che đôi mắt đã nhắm trước đó của bạn để ngăn hoàn toàn chúng khỏi ánh sáng trong 1 phút. Hãy tưởng tượng bị chìm trong bóng tối hoàn toàn. Mở mắt ra.

Lựa chọn 2 (thời lượng 1-2 phút).

1. Với số điểm 1-2, mắt nhìn vào một vật ở gần (khoảng cách 15-20 cm), với số điểm 3-7, ánh mắt được chuyển sang một vật ở xa. Khi đếm đến 8, ánh mắt lại được chuyển đến vật thể ở gần.

2. Đầu bất động, xoay mắt theo hướng thẳng đứng ở góc 1, hướng mắt theo hướng thẳng đứng ở góc 2, hướng xuống rồi lại hướng lên. Lặp lại 10-15 lần.

3. Nhắm mắt trong 10-15 giây, mở ra và di chuyển mắt sang phải và trái, sau đó lên xuống (5 lần). Tự do, không căng thẳng, nhìn vào khoảng cách.

Lựa chọn 3 (thời lượng 2-3 phút).

Các bài tập được thực hiện ở tư thế "ngồi", dựa lưng vào ghế.

1. Nhìn thẳng về phía trước trong 2-3 giây, sau đó cụp mắt xuống trong 3-4 giây. Lặp lại bài tập trong 30 giây.

2. Ngước mắt lên, hạ xuống, đưa mắt sang phải rồi sang trái. Lặp lại 3-4 lần. Thời lượng 6 giây.

3. Ngước mắt lên, thực hiện chuyển động tròn ngược chiều kim đồng hồ, rồi theo chiều kim đồng hồ. Lặp lại 3-4 lần.

4. Nhắm chặt mắt trong 3-5 giây, mở trong 3-5 giây. Lặp lại 4-5 lần. Thời lượng 30-50 giây.

củng cố.

Các tình huống phi tiêu chuẩn được đưa ra.

1. Một học sinh bị cận thị thấy chữ viết trên bảng mờ, mờ. Anh ta phải căng mắt để nhìn vào bảng đen hoặc vào cuốn sổ, điều này có hại cho cả thị giác và hệ thần kinh. Đề xuất thiết kế những chiếc kính như vậy cho học sinh để tránh căng thẳng khi đọc chữ trên bảng.

2. Khi thủy tinh thể của một người bị đục (ví dụ như bị đục thủy tinh thể), nó thường được loại bỏ và thay thế bằng một thủy tinh thể nhựa. Việc thay thế như vậy làm mất khả năng điều tiết của mắt và bệnh nhân phải sử dụng kính. Gần đây hơn, ở Đức, họ bắt đầu sản xuất một loại thủy tinh thể nhân tạo có thể tự lấy nét. Đoán tính năng thiết kế nào đã được phát minh cho chỗ ở của mắt?

3. H. G. Wells viết tiểu thuyết Người vô hình. Một tính cách hung hăng vô hình muốn khuất phục cả thế giới. Hãy suy nghĩ về sự thất bại của ý tưởng này? Khi nào một đối tượng trong môi trường là vô hình? Làm sao con mắt của người vô hình có thể thấy được?

Kết quả bài học. Đặt bài tập về nhà.

  • § 57, 58 (sinh học),
  • § 37.38 (vật lý), đưa ra các nhiệm vụ phi tiêu chuẩn về chủ đề đã nghiên cứu (không bắt buộc).