Hình ảnh trong võng mạc. Tại sao mắt người nhìn thấy vật lộn ngược? Giảm thị lực kèm theo tổn thương võng mạc

Từ xa xưa, con mắt đã là biểu tượng của sự toàn trí, kiến thức bí mật, sự khôn ngoan và cảnh giác. Và điều này không có gì đáng ngạc nhiên. Xét cho cùng, chính nhờ tầm nhìn mà chúng ta tiếp nhận 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 đối tượng, 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 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, thành phần sắc tố trong đó xác định màu sắc của mắt. Lỗ ở trung tâm của mống mắt - đồng tử - thu hẹp lại trong ánh sáng chói và mở rộng khi ánh sáng mờ, điều chỉnh lượng ánh sáng đi vào mắt, giống như một màng chắn. Thấu kính thứ hai là một thấu kính có thể di chuyển và linh hoạt được bao quanh bởi một cơ thể mi có thể thay đổi mức độ cong của nó. Phía sau thủy tinh thể là thể thủy tinh - một chất sền sệt trong suốt có tác dụng duy trì tính đàn hồi và hình dạng 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 nằm bên trong mắt. Các tế bào cảm thụ ánh sáng là các tế bào nhạy cảm với ánh sáng trong võng mạc, giống như phim ảnh, chụp ảnh.

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

Tuy nhiên, cơ quan thị giác phức tạp hơn nhiều so với các thiết bị chụp ảnh hiện đại nhất. Rốt cuộc, chúng ta không chỉ sửa chữa những gì chúng ta 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 khác nhau. Bộ não kết nối cả hai hình ảnh với nhau, nhờ đó chúng ta có thể ước tính khối lượng của các đối tượng và vị trí tương đối của chúng.

Như vậy, bức tranh về nhận thức thị giác được hình thành trong não.

Tại sao khi cố gắng xem xét một điều gì đó, chúng ta lại nhìn theo 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 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 ta nheo mắt, cố gắng bảo vệ đôi mắt của mình khỏi ánh sáng chói mắt, gió và bụi. Lông mi dày cùng lúc đóng 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 bề mặt bên 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 đóng và bảo vệ giác mạc không bị khô.

Chỗ ở mắt

Hình ảnh được hình thành trên võng mạc như thế nào?

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

Các phương tiện trong suốt ở mắt là giác mạc có 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 truyền qua nội nhãn, các tia sáng khúc xạ và hội tụ trên võng mạc, tạo thành hình ảnh rõ nét.

Chỗ ở là gì?

Bất kỳ nỗ lực nào để thay đổi hướng nhìn đều dẫn đến việc hình ảnh bị mất nét và cần phải điều chỉnh thêm hệ thống quang học của mắt. Nó được thực hiện do chỗ ở - một sự thay đổi trong 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 của dây chằng zinn. Khi nhìn xa, cơ được thả lỏng, các sợi của dây chằng zinn ở trạng thái căng, ngăn cản thủy tinh thể có dạng lồi. Khi bạn cố gắng quan sát các vật ở gần, cơ thể mi co lại, vòng cơ thu hẹp lại, dây chằng zinn giãn ra và thủy tinh thể trở nên lồi. Do đó, công suất khúc xạ của nó tăng lên, và các vật thể ở khoảng cách gần sẽ được hội tụ trên võng mạc. Quá trình này được gọi là chỗ ở.

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

Theo tuổi tác, thủy tinh thể mất đi đặc tính đàn hồi, trở nên dày đặc và hầu như không thay đổi công suất khúc xạ của nó. Kết quả là chúng ta dần mất đi khả năng thích nghi, dẫn đến khó làm việc ở cự ly gần. Khi đọc, chúng ta cố gắng di chuyển tờ báo hoặc cuốn sách ra xa mắt hơn, nhưng ngay sau đó cánh tay không đủ dài để cung cấp tầm nhìn rõ ràng.

Thấu kính hội tụ được sử dụng để điều chỉnh tật viễn thị, độ cận tăng dần theo độ tuổi.

khiếm thị

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

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

Khiếm thị là gì?

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

Cận thị hoặc cận thị. Nếu tăng chiều dài trục của mắt hoặc giác mạc có công suất khúc xạ lớn, hình ảnh sẽ được tạo thành ở phía trước võng mạc. Sự 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 khoảng cách xa. Hiệu chỉnh đạt được bằng cách đeo kính có thấu kính phân kỳ (trừ).

Viễn thị hoặc viễn thị. Nếu chiều dài trục của mắt giảm hoặc công suất khúc xạ của giác mạc thấp, ảnh sẽ 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 viễn thị. Có một quan niệm sai lầm rằng những người viễn thị có thể nhìn xa. Họ gặp khó khăn khi làm việc ở cự ly gần và thường có tầm nhìn xa kém. Hiệu chỉnh được bằng cách đeo kính có thấu kính hội tụ (cộng).

Loạn thị. Khi vi phạm tính cầu của giác mạc, có sự khác biệt về công suất khúc xạ dọc theo hai kinh tuyến chính. Hình ảnh của các vật thể trên võng mạc bị méo mó: một số vạch rõ ràng, một số khác bị mờ. Suy giảm thị lực này được gọi là loạn thị và cần đeo kính có thấu kính hình trụ.

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

Mục tiêu bài học:

Giáo dục:

để tiết lộ cấu trúc và ý nghĩa của bộ phân tích thị giác, cảm giác và nhận thức thị giác;
khắc sâu kiến thức về cấu tạo và chức năng của mắt như một hệ thống quang học;
giải thích cách 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:

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

Giáo dục:

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

Thiết bị:

bảng "Trình phân tích trực quan",
mô hình mắt có thể thu gọn,
chuẩn bị ướt "Mắt của động vật có vú",
tài liệu với hình ảnh minh họa.

Trong các lớp học

1. Thời điểm tổ chức.

2. Thực tế hóa kiến thức. Sự lặp lại của chủ đề "Cấu trúc của mắt".

3. Giải thích về vật liệu mới:

Hệ thống quang học của mắt.

Võng mạc. Sự hình thành các hình 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 giác.

4. Sửa chữa.

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

Sự lặp lại của chủ đề "Cấu trúc của mắt".

Giáo viên dạy sinh học:

Tiết trước chúng ta cùng tìm hiểu chủ đề “Cấu tạo của mắt”. Chúng ta cùng xem lại nội dung bài học này nhé. Tiếp tục câu:

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

2) Cung cấp màu sắc cho mắt ...

3) Máy phân tích bao gồm ...

4) Các cơ quan phụ trợ của mắt là ...

5) Nhãn cầu có ... vỏ

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

Hãy cho biết cấu tạo và mục đích của các bộ phận cấu thành của mắt.

Giải thích về vật liệu mới.

Giáo viên dạy 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, ống kính co lại gần như thành một quả bóng, sau đó giãn ra, do đó 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 một số 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 có số lượng que nhiều hơn hàng trăm lần so với tế bào hình nón. Các que bị kích thích rất nhanh bởi ánh sáng chạng vạng yếu, nhưng không thể cảm nhận được màu sắc. Các tế bào hình nón bị kích thích từ từ và chỉ bởi ánh sáng chói - chúng có thể cảm nhận được màu sắc. Các thanh phân bố đều trên võng mạc. Đối diện trực tiếp với đồng tử trong võng mạc là một điểm màu vàng, chỉ bao gồm các tế bào hình nón. Khi xem xét một vật, ánh mắt di chuyển để ảnh rơi vào điểm màu vàng.

Các nhánh kéo dài từ các tế bào thần kinh. Tại một vị trí của võng mạc, chúng tập hợp thành một bó và tạo thành dây thần kinh thị giác. Hơn một triệu sợi mang thông tin thị giác đến não dưới dạng các xung thần kinh. Nơi này, không có thụ thể, được gọi là điểm mù. Việc phân tích màu sắc, hình dạng, độ chiếu sáng của một đối tượng, 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 được hình thành. "Nhìn thấy" bộ não, không phải mắt.

Vì vậy, tầm nhìn là một quá trình dưới vỏ. Nó phụ thuộc vào chất lượng thông tin đi 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 thể thủy tinh. Ánh sáng khúc xạ trong hệ thống quang học, cho ảnh thật, giảm, ảnh ngược của các vật đang xét trên võng mạc.

Johannes Kepler (1571 - 1630) là người đầu tiên chứng minh rằng hình ảnh trên võng mạc bị đảo ngược bằng cách xây dựng đường truyền của tia 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 sau khi cạo bỏ một lớp mờ đục từ bức tường phía sau của nó, đặt nó vào một cái lỗ được làm trên cửa sổ. Và ngay tại đó, trên bức tường mờ của quỹ tích, anh nhìn thấy một hình ảnh ngược của bức tranh được quan sát từ cửa sổ.

Vậy tại sao chúng ta nhìn thấy tất cả các đối tượng như chúng vốn có, i. lộn ngược?

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

Năm 1896, nhà tâm lý học người Mỹ J. Stretton đã tự mình thiết lập một thí nghiệm. Ông đeo một chiếc kính đặc biệt, nhờ đó hình ảnh của các vật xung quanh trên võng mạc của mắt không bị đảo ngược mà là trực tiếp. Vậy thì sao? Thế giới trong tâm trí Stretton bị đảo lộn. Anh bắt đầu thấy mọi thứ đảo lộn. Do đó, hoạt động của mắt với các giác quan khác không phù hợp. Các nhà khoa học đã phát triển các triệu chứng say sóng. Trong ba ngày, anh cảm thấy buồn nôn. Tuy nhiên, đến ngày thứ tư thì cơ thể bắt đầu trở lại bình thường, đến ngày thứ năm thì Stretton bắt đầu có cảm giác như trước khi thí nghiệm. Bộ não của nhà khoa học đã quen với điều kiện làm việc mới, và ông lại bắt đầu nhìn thẳng mọi vật thể. Nhưng khi anh ấy tháo kính ra, mọi thứ lại đảo lộn. Trong vòng một giờ 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 trưng của bộ não con người. Khi, trong một trong những thí nghiệm, người ta đeo kính lật úp vào một con khỉ, nó đã nhận được 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 bắt đầu kém dần, huyết áp giảm và nhịp thở trở nên thường xuyên và nông hơn. Không có gì giống như thế này ở 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 nảy sinh - đối tượng được quan sát đối với chúng ta dường như không phải như thực tế.

Đôi mắt của chúng ta không thể nhận thức được bản chất của các vật thể. Vì vậy, đừng áp đặt cho họ những ảo tưởng về lý trí. (Lucretius)

Tự đánh lừa bản thân

Chúng ta thường nói về "đánh lừa thị giác", "đánh lừa thính giác", nhưng những cách diễn đạt này không chính xác. Không có sự lừa dối về cảm giác. 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 đánh giá đúng, mà vì chúng không phán xét gì cả."

Vậy thì điều gì đã đánh lừa chúng ta trong cái gọi là "sự lừa dối" của các giác quan? Tất nhiên, những gì trong trường hợp này "phán xét", 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 đánh giá sai lầm của phán đoán, không phải của cảm giác.

Thư viện hình ảnh hoặc những gì bạn thấy

Con gái, mẹ và bố có râu mép?

Một người da đỏ tự hào nhìn mặt trời và một người Eskimo trùm đầu quay lưng lại ...

Những người đàn ông trẻ và già

Phụ nữ trẻ và già

Các đường thẳng có song song không?

Một tứ giác có phải là một hình vuông không?

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

Nhiều hơn trong hình này - chiều cao hay chiều rộng?

Dòng nào là sự tiếp nối của dòng đầu tiên?

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

Có một đặc điểm 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 theo. Làm thế nào để ảnh rõ nét vẫn còn trên võng mạc khi chúng ta chuyển ánh nhìn từ vật ở xa sang vật ở gần hơn?

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

Khả năng của mắt điều chỉnh để nhìn cả gần và xa được gọi là chỗ ở(từ lat. accomodatio - phóng tác).

Nhờ có chỗ ở, một người có thể tập trung hình ảnh của các vật thể khác nhau ở cùng một khoảng cách từ ống kính - trên võng mạc.

Tuy nhiên, với vị trí rất gần của vật được xem xét, sức căng của các cơ làm biến dạng thấu kính tăng lên, và làm 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 dạy sinh học:

Lợi ích của việc nhìn bằng cả hai mắt là gì?

1. Trường nhìn của một người tăng lên.

2. Chính nhờ sự có mặt của hai mắt mà ta có thể phân biệt được vật nào ở gần, vật nào ở xa mình hơn.

Thực tế là trên võng mạc của mắt phải và mắt trái, hình ảnh khác xa nhau (tương ứng với tầm nhìn của các vật thể, như nó vốn có, 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 có khối lượng chứ không phải bằng phẳng. Khả năng này được gọi là tầm nhìn lập thể. Hoạt động chung của cả hai bán cầu đại não cung cấp sự phân biệt giữa các vật thể, hình dạng, kích thước, vị trí, chuyển động của chúng. Hiệu ứng của không gian ba chiều có thể phát sinh khi chúng ta xem xét một bức tranh phẳng.

Trong vài phút, nhìn ảnh ở khoảng cách 20 - 25 cm so với mắt.

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

Nhanh chóng chuyển ánh mắt của bạn đến bản vẽ của 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 thực hiện các chuyển động lớn và hầu như không đáng chú ý đồng thời, theo cùng một hướng.

Đôi mắt lúc nào cũng như thế này? Làm thế nào để chúng ta cư xử trong một căn phòng quen thuộc? Tại sao chúng ta cần chuyển động mắt? Chúng cần thiết cho việc kiểm tra ban đầu. Nhìn xung quanh, chúng ta tạo thành một hình ảnh tổng thể, và tất cả những thứ này được chuyển sang lưu trữ trong bộ nhớ. Vì vậy, để nhận biết rõ các vật thể, chuyển động của mắt là không cần thiết.

Giáo viên vật lý:

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

Cận thị là tình trạng thiếu thị lực, trong đó các tia song song, sau khi khúc xạ trong mắt, không được thu lại trên võng mạc, mà ở gần thủy tinh thể hơn. Hình ảnh của các vật thể ở xa do đó trở nên mờ nhạt, mờ trên võng mạc. Để có được hình ảnh sắc nét trên võng mạc, vật được đề cập phải được đưa đến gần mắt hơn.

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

công suất quang học quá mức của mắt;
sự kéo dài của mắt dọc theo trục quang học của nó.

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

Viễn thị là tình trạng khiếm thị trong đó các tia song song, sau khi khúc xạ trong mắt, hội tụ ở một góc sao cho tiêu điểm không nằm trên võng mạc mà nằm ở phía sau nó. Hình ảnh của các vật ở xa trên võng mạc lại trở nên mờ nhạt, mờ ảo.

Giáo viên dạy sinh học:

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

lựa chọn 1 (thời lượng 3-5 phút).

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

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

2. Nhìn theo đường chéo: trái - xuống - thẳng, phải - lên - thẳng, phải - xuống - thẳng, trái - lên - thẳng. Và tăng dần độ trễ ở vị trí được phân bổ, thở là tùy ý, nhưng phải đảm bảo rằng không có độ trễ. Lặp lại 1-10 lần.

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

4. Nhìn vào đầu ngón tay hoặc bút chì cầm cách mắt 30 cm rồi nhìn vào khoảng cách. Lặp lại vài lần.

5. Chăm chú nhìn thẳng về phía trước và tĩnh lặng, cố gắng nhìn rõ hơn, sau đó chớp mắt vài lần. Nhắm mí mắt, sau đó chớp mắt vài lần.

6. Thay đổi độ dài tiêu cự: nhìn vào đầu mũi, sau đó vào khoảng cách. Lặp lại vài lần.

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

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

Lựa chọn 2 (thời lượng 1-2 phút).

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

2. Với đầu bất động, với chi phí 1, đảo mắt theo chiều dọc lên, với chi phí 2 - xuống, rồi lại hướng lên. Lặp lại 10-15 lần.

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

Phương án 3 (thời lượng 2-3 phút).

Bài tập được thực hiện ở tư thế "ngồi", tựa lưng vào ghế.

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

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

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

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

Sự hợp nhất.

Các tình huống phi tiêu chuẩn được đưa ra.

1. Một học sinh cận thị cảm nhận các chữ cái viết trên bảng đen là mơ hồ, mờ ảo. Anh ta phải căng mắt để nhìn vào bảng đen hoặc vào vở, điều này có hại cho cả thị giác và hệ thần kinh. Đề nghị thiết kế kính như vậy cho học sinh để tránh căng thẳng khi đọc văn bản từ bảng.

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

3. H. G. Wells viết tiểu thuyết Người vô hình. Một nhân cách vô hình hiếu chiến muốn khuất phục cả thế giới. Hãy suy nghĩ về sự thất bại của ý tưởng này? Khi nào một vật trong môi trường không nhìn thấy được? Làm sao con mắt của người vô hình có thể nhìn 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 (tùy chọn).

Con mắt- cơ quan thị giác của động vật và con người. Mắt người bao gồm một nhãn cầu được kết nối bởi dây thần kinh thị giác với não, và một bộ máy phụ trợ (mí mắt, cơ quan tuyến lệ và cơ vận động nhãn cầu).

Nhãn cầu (Hình 94) được bảo vệ bởi một lớp màng dày đặc gọi là màng cứng. Phần trước (trong suốt) của củng mạc 1 được gọi là giác mạc. Giác mạc là bộ phận bên ngoài nhạy cảm nhất của cơ thể con người (ngay cả khi chạm nhẹ vào nó cũng gây ra phản xạ nhắm mắt tức thời).

Phía sau giác mạc là 2 mống mắt, ở người có thể có màu khác. Giữa giác mạc và mống mắt là một chất lỏng chảy ra. Có một lỗ nhỏ trong mống mắt - đồng tử 3. Đường kính đồng tử có thể thay đổi từ 2 đến 8 mm, giảm khi sáng và tăng khi tối.

Phía sau đồng tử có một thể trong suốt giống thấu kính hai mặt lồi - thấu kính 4. Bên ngoài mềm và gần như sền sệt, bên trong cứng hơn và đàn hồi hơn. Thủy tinh thể được bao quanh bởi cơ 5, cơ này gắn nó vào màng cứng.

Phía sau thủy tinh thể là thể thủy tinh 6, là một khối sền sệt không màu. Mặt sau của củng mạc - màng cứng - được bao phủ bởi một lớp võng mạc (retina) 7. Nó bao gồm các sợi tốt nhất lót bên trong màng cứng và đại diện cho các đầu nhánh của dây thần kinh thị giác.

Làm thế nào để hình ảnh của các đối tượng khác nhau xuất hiện và được cảm nhận bằng mắt?

Ánh sáng, khúc xạ trong hệ thống quang học của mắt, được tạo thành bởi giác mạc, thủy tinh thể và thể thủy tinh, cho hình ảnh thực, thu nhỏ và đảo ngược của các đối tượng được đề cập trên võng mạc (Hình 95). Khi nằm trên các đầu tận cùng của dây thần kinh thị giác tạo nên võng mạc, ánh sáng sẽ kích thích các đầu cuối này. Những kích thích này được truyền dọc theo các sợi thần kinh đến não, và một người có cảm giác thị giác: anh ta nhìn thấy các đồ vật.

Ảnh của một vật xuất hiện trên võng mạc bị ngược. I. Kepler là người đầu tiên chứng minh điều này bằng cách xây dựng đường truyền của tia trong hệ thống quang học của mắt. Để kiểm tra kết luận này, nhà khoa học người Pháp R. Descartes (1596-1650) đã lấy mắt của một con bò đực và sau khi cạo bỏ một lớp mờ đục từ bức tường phía sau của nó, đặt nó vào một cái lỗ được làm trên cửa sổ. Và ngay tại đó, trên bức tường mờ của quỹ tích, anh nhìn thấy một hình ảnh ngược của bức tranh được quan sát từ cửa sổ.

Vậy tại sao chúng ta nhìn thấy tất cả các đối tượng như chúng vốn có, tức là không bị lộn ngược? Thực tế là quá trình nhìn liên tục được điều chỉnh bởi bộ não, bộ não tiếp nhận thông tin không chỉ qua mắt mà còn thông qua các cơ quan giác quan khác. Có một thời, nhà thơ người Anh William Blake (1757-1827) đã ghi nhận rất đúng:

Tâm trí có thể nhìn thấy thế giới.

Năm 1896, nhà tâm lý học người Mỹ J. Stretton đã tự mình thiết lập một thí nghiệm. Ông đeo một chiếc kính đặc biệt, nhờ đó hình ảnh của các vật xung quanh trên võng mạc của mắt không bị đảo ngược mà là trực tiếp. Vậy thì sao? Thế giới trong tâm trí Stretton bị đảo lộn. Anh bắt đầu thấy mọi thứ đảo lộn. Do đó, hoạt động của mắt với các giác quan khác không phù hợp. Các nhà khoa học đã phát triển các triệu chứng say sóng. Trong ba ngày, anh cảm thấy buồn nôn. Tuy nhiên, đến ngày thứ tư thì cơ thể bắt đầu trở lại bình thường, đến ngày thứ năm thì 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 ông bắt đầu nhìn thẳng lại mọi vật thể. Nhưng khi anh ấy tháo kính ra, mọi thứ lại đảo lộn. Trong vòng một giờ 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 khả năng thích ứng như vậy chỉ là đặc điểm của bộ não con người. Khi, trong một trong những thí nghiệm, người ta đeo kính lật úp vào một con khỉ, nó đã nhận được 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 bắt đầu kém dần, huyết áp giảm và nhịp thở trở nên thường xuyên và nông hơn. Không có gì giống như thế này ở 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 ảnh thị giác nảy sinh - đối tượng được quan sát đối với chúng ta dường như không phải như thực tế (Hình 96).

Có một đặc điểm 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 theo. Vậy làm thế nào để ảnh rõ nét vẫn còn trên võng mạc khi chúng ta chuyển hướng nhìn từ vật ở xa sang vật ở gần hơn?

Nó chỉ ra rằng những cơ gắn với thấu kính có thể thay đổi độ cong của bề mặt của nó và do đó công suất quang học của mắt. Khi chúng ta nhìn các vật ở xa, các cơ này ở trạng thái thả lỏng và độ cong của thấu kính tương đối nhỏ. Khi nhìn các vật ở gần, các cơ mắt nén thủy tinh thể lại, và độ cong của nó, và do đó, công suất quang học tăng lên.

Khả năng thích ứng của mắt để nhìn ở cả khoảng cách gần và xa được gọi là chỗ ở(từ lat. accomodatio - phóng tác). Nhờ có chỗ ở, một người có thể tập trung hình ảnh của các vật thể khác nhau ở cùng một khoảng cách từ ống kính - trên võng mạc.

Lợi thế của việc nhìn bằng hai mắt là gì?

Thứ nhất, chính nhờ sự hiện diện của hai mắt mà chúng ta có thể phân biệt được vật nào ở gần, vật nào ở xa hơn. Thực tế là trên võng mạc của mắt phải và mắt trái, hình ảnh khác xa nhau (tương ứng với việc nhìn vào vật thể, như nó vốn có, từ 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 thị giác cho phép bạn nhìn thấy vật thể có khối lượng, và không bằng phẳng.

Thứ hai, do sự hiện diện của hai mắt, trường nhìn tăng lên. Trường nhìn của một người được thể hiện trong Hình 97, a. Để so sánh, trường nhìn của một con ngựa (Hình 97, c) và một con thỏ (Hình 97, b) được hiển thị bên cạnh nó. Nhìn vào những hình vẽ này, có thể dễ dàng hiểu được tại sao những kẻ săn mồi khó có thể rình mò những con vật này mà không cần bỏ đi.

Tầm nhìn cho phép mọi người nhìn thấy nhau. Có thể nhìn thấy chính mình, nhưng lại vô hình đối với người khác? Lần đầu tiên, nhà văn người Anh Herbert Wells (1866-1946) đã cố gắng trả lời câu hỏi này trong cuốn tiểu thuyết Người vô hình. Một người sẽ trở nên vô hình sau khi chất của anh ta trở nên trong suốt và có cùng mật độ quang học với không khí xung quanh. Khi đó, sẽ không có phản xạ và khúc xạ ánh sáng ở biên giới của cơ thể con người với không khí, và nó sẽ chuyển thành tàng hình. Vì vậy, ví dụ, thủy tinh nghiền, có dạng bột trắng trong không khí, ngay lập tức biến mất khỏi tầm nhìn khi nó được đặt trong nước - một môi trường có mật độ quang học xấp xỉ bằng thủy tinh.

Vào năm 1911, nhà khoa học người Đức Shpaltegolts đã tẩm chất lỏng chuẩn bị cho động vật bằng một loại chất lỏng được pha chế đặc biệt, sau đó ông đặt nó vào một chiếc bình có cùng chất lỏng đó.

Tuy nhiên, người đàn ông vô hình phải tàng hình trong không khí, và không phải trong một dung dịch được chuẩn bị đặc biệt. Và điều này không thể đạt được.

Nhưng giả sử rằng một người vẫn cố gắng trở nên minh bạch. Mọi người sẽ ngừng nhìn thấy nó. Anh ta có thể tự mình nhìn thấy chúng không? Không, bởi vì tất cả các bộ phận của nó, bao gồm cả mắt, sẽ ngừng khúc xạ các tia sáng, và do đó, không có hình ảnh nào xuất hiện trên võng mạc của mắt. Ngoài ra, để tạo thành một hình ảnh có thể nhìn thấy được trong tâm trí con người, các tia sáng phải được võng mạc hấp thụ, truyền năng lượng của chúng cho nó. Năng lượng này cần thiết cho sự xuất hiện của các tín hiệu đi qua dây thần kinh thị giác đến não người. Nếu mắt của người vô hình trở nên hoàn toàn trong suốt, thì điều này sẽ không xảy ra. Và nếu vậy, thì anh ta sẽ không còn nhìn thấy gì nữa. Người vô hình sẽ bị mù.

Herbert Wells đã không tính đến tình huống này và do đó ban cho anh hùng của mình một tầm nhìn bình thường, cho phép anh ta khủng bố toàn thành phố mà không bị chú ý.

1. Mắt người được sắp xếp như thế nào? Những bộ phận nào tạo nên hệ thống quang học? 2. Mô tả hình ảnh xuất hiện trên võng mạc. 3. Hình ảnh của một vật được truyền đến não như thế nào? Tại sao chúng ta nhìn mọi thứ thẳng và không lộn ngược? 4. Tại sao khi nhìn vật ở gần đến vật ở xa, ta vẫn tiếp tục thấy ảnh rõ nét của nó? 5. Khoảng cách nhìn tốt nhất là bao nhiêu? 6. Lợi thế của việc nhìn bằng hai mắt là gì? 7. Tại sao người vô hình lại phải mù?

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

Hệ thống giác quan 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 thành phần của nhãn cầu thực hiện sự biến đổi cơ bản của tín hiệu ánh sáng đi vào võng mạc:
• hệ thống quang học của mắt tập trung 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.

Hình ảnh trên võng mạc

Ánh sáng tự nhiên phản xạ từ bề mặt của các đối tượng là 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 từ một điểm của vật ( 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 các vật thể (Hình. 1A).

Để có thể nhìn thấy các vật của thế giới xung quanh, các tia sáng từ mỗi điểm của vật đó 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. Các tia sáng phát ra từ một điểm duy nhất ( một), sau khi khúc xạ trên bề mặt như vậy sẽ được thu tại một điểm a1(tiêu điểm). Do đó, một hình ảnh đảo ngược rõ ràng sẽ xuất hiện trên võng mạc (Hình 1B).

Sự khúc xạ ánh sáng được thực hiện tại 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 buồng trước mắt, thủy dịch / thủy tinh thể, thủy tinh thể / thể thủy tinh.

Chỗ 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 rơi xuống bề mặt khúc xạ thì nó lệch đi một góc phụ thuộc vào góc tới của nó. Khi một vật đến gần, góc tới của các tia phát ra từ nó sẽ thay đổi, do đó các tia khúc xạ sẽ tập trung tại một điểm khác, điểm này sẽ nằm sau võng mạc, dẫn đến hình ảnh bị "nhòe" (Hình 2B ). Để hội tụ trở lại, cần phải tăng công suất khúc xạ của bộ máy quang học của mắt (Hình 2B). Điều này đạt được do sự gia tăng độ cong của thủy tinh thể, xảy ra với sự gia tăng trương lực của cơ thể mi.

Quy định chiếu sáng võng mạc

Lượng ánh sáng chiếu vào võng mạc tỉ lệ với diện tích của đồng tử. Đường kính đồng tử ở người lớn thay đổi từ 1,5 đến 8 mm, điều này làm thay đổi cường độ ánh sáng tới võng mạc khoảng 30 lần. Phản ứng đồng tử được cung cấp bởi hai hệ thống cơ trơn của mống mắt: khi cơ vòng co lại, đồng tử thu hẹp, và khi cơ hướng tâm co lại, nó sẽ mở rộng.

Khi lòng đồng tử giảm, độ sắc nét của hình ảnh sẽ tăng lên. Điều này là do sự co lại của đồng tử ngăn cản ánh sáng đến các vùng ngoại vi của thấu kính và do đó loại bỏ hiện tượng méo hình do quang sai cầu.

chuyển động mắt

Mắt người được điều khiển bởi sáu cơ mắt, được hỗ trợ bởi ba dây thần kinh sọ - vận động cơ mắt, vận nhãn và cơ ức đòn chũm. Các cơ này cung cấp hai loại chuyển động của nhãn cầu - co thắt nhanh (saccades) và chuyển động sau trơn tru.

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

Chuyển động mắt mượt mà đồng hành với các đối tượng chuyển động trong trường nhìn. Vận tốc góc của các chuyển động đó ứng với vận tốc góc của vật. Nếu bước sau vượt quá 80 ° / s, thì quá trình theo dõi sẽ được kết hợp: các chuyển động mượt mà được bổ sung bằng các đường trượt và quay đầu.

rung giật nhãn cầu - luân phiên định kỳ của các chuyển động nhịp nhàng và co thắt. Khi một người trên tàu nhìn ra ngoài cửa sổ, đôi mắt của anh ta thuận lợi theo dõi cảnh vật đang di chuyển bên ngoài cửa sổ, và sau đó ánh mắt của anh ta chuyển sang một điểm định hình mới.

Chuyển đổi tín hiệu ánh sáng trong cơ quan thụ cảm quang

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

Có hai loại thụ thể quang trong võng mạc (tế bào hình que và tế bào hình nón), chúng khác nhau về cấu trúc và đặc tính 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 vùng nhìn thấy được của quang phổ (500 nm), cực còn lại 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)
Các 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 bố võng mạc	Ở phần trung tâm của võng mạc, mật độ hình que khoảng 150.000 trên mm2, về phía ngoại vi nó giảm xuống còn 50.000 trên mm2. Không có que ở trung tâm Fossa và điểm mù.	Mật độ tế bào hình nón ở 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	Hình que cao hơn hình nón khoảng 500 lần
Hàm số	Cung cấp màu đen và trắng (viễn thị)	Cung cấp màu sắc (thị giác quang học)

Lý thuyết tầm nhìn kép

Sự hiện diện của hai hệ thống cảm thụ ánh sáng (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 ánh sáng không đủ, sự nhận biết ánh sáng được cung cấp bởi các que, trong khi không thể phân biệt được màu sắc ( tầm nhìn xa e). Trong ánh sáng chói, thị giác được cung cấp chủ yếu bởi các tế bào hình nón, giúp phân biệt màu sắc tốt ( tầm nhìn quang học ).

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

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

• Ở giai đoạn 1, một photon của ánh sáng nhìn thấy, rơi vào một phân tử của sắc tố cảm quang, bị hấp thụ bởi các điện tử p của các liên kết đôi liên hợp 11- cis-retinal, trong khi retinal đi vào xuất thần-hình dạng. Lập thể hóa 11- cis-retinal gây ra những thay đổi cấu trúc trong phần protein của phân tử rhodopsin.

• Ở giai đoạn 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 hoạt hóa, transducin sẽ trao đổi phân tử GDP để lấy GTP.

• Ở giai đoạn thứ 3, transducin chứa GTP tạo thành một phức hợp với cGMP-phosphodiesterase không hoạt động, dẫn đến sự hoạt hóa sau này.

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

• Ở giai đoạn thứ 5, nồng độ cGMP giảm dẫn đến đóng các kênh cation và siêu phân cực của màng tế bào cảm thụ ánh sáng.

Trong quá trình truyền tín hiệu cơ chế phosphodiesterase nó đang được củng cố. Trong phản ứng của cơ quan thụ cảm quang, một phân tử rhodopsin bị kích thích duy nhất có thể kích hoạt vài trăm phân tử transducin. Cái 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 hoạt hóa chỉ hoạt hóa một phân tử phosphodiesterase, nhưng phân tử sau sẽ xúc tác quá trình thủy phân vài nghìn phân tử với GMP. Cái đó. ở giai đoạn này, tín hiệu được khuếch đại thêm 1.000-10.000 lần. Do đó, khi truyền tín hiệu từ một photon đến cGMP, có thể xảy ra quá trình khuếch đại hơn 100.000 lần.

Xử lý thông tin trong võng mạc

Các yếu tố 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 - nơron, các sợi trục, như một phần của dây thần kinh thị giác, thoát ra khỏi mắt và đi theo hệ 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 tế bào thụ cảm và tế bào hạch. Hai quá trình phân nhánh xuất phát từ cơ thể của tế bào lưỡng cực: một quá trình hình thành các tiếp điểm tiếp hợp với một số tế bào cảm thụ ánh sáng, quá trình kia với một số tế bào chân hạch. Chức năng của tế bào lưỡng cực là dẫn truyền kích thích từ tế bào cảm quang đến tế bào chân hạch.

Ô ngang kết nối các tế bào cảm quang liền kề. Một số quá trình kéo dài từ phần thân của tế bào nằm ngang, tạo thành các tiếp điểm tiếp hợp với các cơ quan thụ cảm ánh sáng. Chức năng chính của các tế bào ngang là thực hiện các tương tác bên của các tế bào cảm quang.

tế bào amacrine được định vị tương tự như nằm ngang, nhưng chúng được hình thành bởi các tiếp xúc không phải với cơ quan thụ cảm ánh sáng, mà với các tế bào hạch.

Sự lan truyền của kích thích trong võng mạc

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

Cả khử cực và tăng phân cực đều có thể phát triển trong một tế bào lưỡng cực (xem bên dưới để biết thêm chi tiết), chúng lây lan đến các tế bào hạch qua tiếp xúc synap. Loại thứ hai hoạt động một cách tự phát, tức là liên tục tạo ra các điện thế hoạt động ở một tần số nhất định. Sự tăng phân cực của các tế bào hạch dẫn đến giảm tần số của các xung thần kinh, sự khử cực - tăng lên.

Phản ứng điện của tế bào thần kinh võng mạc

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

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

Các phản ứng của các tế bào thần kinh của võng mạc khi được chiếu sáng bởi các cơ quan thụ cảm ánh sáng của các phần trung tâm và ngoại vi của trường tiếp nhận của chúng, như một quy luật, là ngược lại. Đồng thời, có một số lớp 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 lớp tế bào hạch và tế bào lưỡng cực và phản ứng điện của chúng

Các lớp tế bào	Phản ứng của 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 hình	Khử cực	Siêu phân cực
tế bào lưỡng cực TẮT loại hình	Siêu phân cực	Khử cực
tế bào hạch TRÊN loại hình
tế bào hạch TẮT loại hình	Siêu phân cực và giảm tần số AP	Khử cực và tăng tần số AP
tế bào hạch TRÊN- TẮT loại hình	Chúng cung cấp phản ứng BẬT ngắn đối với kích thích ánh sáng tĩnh và phản ứng TẮT ngắn đối với sự suy yếu của ánh sáng.

Xử lý thông tin trực quan trong CNS

Các con đường cảm giác của hệ thống thị giác

Các sợi trục có myelin của 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 chiasma thị giác. Tại đây, các sợi thần kinh xuất phát từ nửa trung gian của võng mạc của mỗi mắt truyền sang bên cạnh, và các sợi từ nửa bên của võng mạc tiếp tục ở hai bên.

Sau khi bắt chéo, các sợi trục của các tế bào hạch trong ống thị giác sẽ đi đến các cơ quan sinh dục bên (LCB), nơi chúng hình thành các tiếp điểm tiếp hợp với các tế bào thần kinh trung ương. Các sợi trục của tế bào thần kinh của LKT như 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 trong cơ, sự kích thích lan đến vỏ não thị giác thứ cấp (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 tắc 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, như nó vốn có, được chiếu lên bề mặt của LKT và vỏ não.

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

• Sự kết nối giữa võng mạc và lớp keo cao hơn dùng để điều chỉnh chuyển động của mắt.

• Sự chiếu của võng mạc vào vùng dưới đồi có vai trò giao tiếp giữa nhịp sinh học nội sinh với sự dao động trong ngày của mức độ ánh sáng.

• Sự kết nối giữa võng mạc và vùng tiền bảo vệ của thân là cực kỳ quan trọng đối với việc điều chỉnh lòng của đồng tử và chỗ ở.

• Các tế bào thần kinh của nhân ống thị giác, cũng nhận đầu vào tiếp hợp từ các tế bào hạch, được liên kết với 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 và cũng phục vụ cho việc thực hiện các phản ứng vận động cơ phức tạp (rung giật nhãn cầu).

Xử lý thông tin trực quan trong LCT

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

• Có các tế bào thần kinh trong LCT kích hoạt khi có ranh giới sáng / tối trong trường tiếp nhận của chúng (tế bào thần kinh 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 não thị giác sơ cấp

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

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

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

Tế bào thần kinh có trường tiếp nhận siêu đơn giản. Kích thích tối đa của một tế bào thần kinh như vậy đạt được dưới tác dụng 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 lượng dữ liệu thực nghiệm khổng lồ về các kiểu phản ứng của tế bào với các kích thích thị giác khác nhau, nhưng hiện tại vẫn chưa có lý thuyết hoàn chỉnh nào giải thích cơ chế xử lý thông tin thị giác trong não. Chúng ta không thể giải thích làm thế nào các phản ứng điện đa dạng của các tế bào thần kinh trong võng mạc, LC, và nhận dạng mô hình ổ đĩa vỏ não và các hiện tượng tri giác thị giác khác.

Điều chỉnh các chức năng của thiết bị phụ trợ

quy chế ăn 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 mặt trước của thủy tinh thể tăng lên và công suất khúc xạ tăng lên. Các sợi cơ trơn của cơ thể mi được bao bọc bởi các tế bào thần kinh hậu liên kết có cơ quan nằm trong hạch thể mi.

Một kích thích thích hợp để thay đổi mức độ cong của thủy tinh thể là độ mờ của hình ảnh trên võng mạc, được ghi lại bởi các tế bào thần kinh của vỏ não chính. Do các kết nối đi xuống của vỏ não, mức độ kích thích của các tế bào thần kinh trong vùng tiền bảo vệ thay đổi, do đó gây ra sự hoạt hóa hoặc ức chế các tế bào thần kinh mang thai của nhân vận động (nhân Edinger – Westphal) và các tế bào thần kinh hậu liên kết của hạch thể mi.

Quy định của lòng đồng tử. Sự co thắt của đồng tử xảy ra với sự co lại của các sợi cơ trơn hình khuyên của giác mạc, được bao bọc bởi các tế bào thần kinh hậu giao cảm đối giao cảm của hạch thể mi. Sự kích thích sau này xảy ra ở cường độ ánh sáng tới cao trên võng mạc, được cảm nhận bởi các tế bào thần kinh của vỏ não thị giác sơ cấp.

Sự giãn nở của đồng tử được thực hiện bằng cách co các cơ hướng tâm của giác mạc, được bao bọc bởi các tế bào thần kinh giao cảm của HSP. Hoạt động của phần sau nằm dưới sự kiểm soát của trung tâm tủy sống và vùng tiền bảo vệ. Kích thích cho sự giãn nở đồng tử là sự giảm mức độ chiếu sáng của võng mạc.

Sự điều tiết các chuyển động của mắt. Một phần của các sợi tế bào hạch đi theo các tế bào thần kinh của colliculi phía trên (não giữa), được liên kết với các nhân của vận động cơ mắt, các dây thần kinh trochlear và bắt cóc các dây thần kinh, các tế bào thần kinh nằm trong các sợi cơ vân của cơ mắt. Các tế bào thần kinh của các nốt sần trên sẽ nhận đầu vào tiếp hợp từ các thụ thể tiền đình, thụ thể cơ cổ, cho phép cơ thể phối hợp chuyển động của mắt với chuyển động của cơ thể trong không gian.

Hiện tượng nhận thức thị giác

Nhận dạng mẫu

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

Hình dạng và kích thước không đổi

Theo quy luật, chúng ta nhận thức các vật thể xung quanh là 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 phải là bất biến. Ví dụ, một người đi xe đạp trong trường quan sát luôn xuất hiện cùng một kích thước bất kể khoảng cách với anh ta. Bánh xe đạp được coi là 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 trải nghiệm đối với tầm nhìn về thế giới xung quanh. Các cơ chế sinh lý thần kinh của hiện tượng này hiện vẫn chưa được biết rõ.

Nhận thức sâu sắc

Hình ảnh của thế giới xung quanh trên võng mạc là hình ảnh phẳng. Tuy nhiên, chúng ta thấy thế giới thật rộng lớn. 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 cách nhau một khoảng nên hình ảnh được tạo 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.

• Chồng ảnh cũng giúp đánh giá vị trí tương đối của chúng trong không gian. Hình ảnh của một vật ở gần có thể chồng lên hình ảnh của vật ở xa, nhưng không ngược lại.

• Khi đầu người quan sát dịch chuyển, hình ảnh của các đối tượng quan sát trên võng mạc cũng sẽ dịch chuyển (hiện tượng thị sai). Đối với cùng một chuyển dịch đầu, ảnh của các vật ở gần sẽ dịch chuyển nhiều hơn so với ảnh của các vật ở xa.

Nhận thức về sự tĩnh lặng của không gian

Nếu khi nhắm một mắt, chúng ta ấn một 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 là 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 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 giác quan thị giác có thể “loại trừ” các chuyển động của mắt và cơ thể khỏi chuyển động của hình ảnh trên võng mạc.

Các lý thuyết về tầm nhìn màu sắc

Lý thuyết ba thành phần

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

Lý thuyết màu đối lập

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 - “xanh lam-vàng”, “đỏ xanh lá cây”. Các màu nằm ở cực của các vảy này được gọi là màu 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. Các tế bào thần kinh khác bắt lửa khi tiếp xúc với màu vàng và bị ức chế khi tiếp xúc với màu xanh lam. Giả thiết rằng bằng cách so sánh mức độ kích thích của tế bào thần kinh của hệ thống "đỏ-xanh lá cây" và "vàng-xanh lam", hệ thống cảm giác thị giác có thể tính toán các đặc điểm màu sắc của ánh sáng. Các tác giả của lý thuyết là Mach, Goering.

Do đó, có bằng chứng thực nghiệm cho cả hai lý thuyết về thị giác màu. hiện đang được xem xét. Rằng lý thuyết ba thành phần mô tả đầy đủ cơ chế nhận thức màu sắc ở cấp độ cơ quan thụ cảm ánh sáng võng mạc và lý thuyết về màu sắc đối lập mô tả cơ chế nhận thức màu sắc ở cấp độ mạng lưới thần kinh.

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

Mục tiêu bài học:

Giáo dục:

để tiết lộ cấu trúc và ý nghĩa của bộ phân tích thị giác, cảm giác và nhận thức thị giác;
khắc sâu kiến thức về cấu tạo và chức năng của mắt như một hệ thống quang học;
giải thích cách 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:

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

Giáo dục:

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

Thiết bị:

bảng "Trình phân tích trực quan",
mô hình mắt có thể thu gọn,
chuẩn bị ướt "Mắt của động vật có vú",
tài liệu với hình ảnh minh họa.

Trong các lớp học

1. Thời điểm tổ chức.

2. Thực tế hóa kiến thức. Sự lặp lại của chủ đề "Cấu trúc của mắt".

3. Giải thích về vật liệu mới:

Hệ thống quang học của mắt.

Võng mạc. Sự hình thành các hình 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 giác.

4. Sửa chữa.

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

Sự lặp lại của chủ đề "Cấu trúc của mắt".

Giáo viên dạy sinh học:

Tiết trước chúng ta cùng tìm hiểu chủ đề “Cấu tạo của mắt”. Chúng ta cùng xem lại nội dung bài học này nhé. Tiếp tục câu:

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

2) Cung cấp màu sắc cho mắt ...

3) Máy phân tích bao gồm ...

4) Các cơ quan phụ trợ của mắt là ...

5) Nhãn cầu có ... vỏ

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

Hãy cho biết cấu tạo và mục đích của các bộ phận cấu thành của mắt.

Giải thích về vật liệu mới.

Giáo viên dạy sinh học:

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

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

Giáo viên vật lý:

Vậy tại sao chúng ta nhìn thấy tất cả các đối tượng như chúng vốn có, i. lộn ngược?

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

Đôi mắt của chúng ta không thể nhận thức được bản chất của các vật thể. Vì vậy, đừng áp đặt cho họ những ảo tưởng về lý trí. (Lucretius)

Tự đánh lừa bản thân

Thư viện hình ảnh hoặc những gì bạn thấy

Con gái, mẹ và bố có râu mép?

Một người da đỏ tự hào nhìn mặt trời và một người Eskimo trùm đầu quay lưng lại ...

Những người đàn ông trẻ và già

Phụ nữ trẻ và già

Các đường thẳng có song song không?

Một tứ giác có phải là một hình vuông không?

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

Nhiều hơn trong hình này - chiều cao hay chiều rộng?

Dòng nào là sự tiếp nối của dòng đầu tiên?

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

Khả năng của mắt điều chỉnh để nhìn cả gần và xa được gọi là chỗ ở(từ lat. accomodatio - phóng tác).

Nhờ có chỗ ở, một người có thể tập trung hình ảnh của các vật thể khác nhau ở cùng một khoảng cách từ ống kính - trên võng mạc.

Giáo viên dạy sinh học:

Lợi ích của việc nhìn bằng cả hai mắt là gì?

1. Trường nhìn của một người tăng lên.

2. Chính nhờ sự có mặt của hai mắt mà ta có thể phân biệt được vật nào ở gần, vật nào ở xa mình hơn.

Trong vài phút, nhìn ảnh ở khoảng cách 20 - 25 cm so với mắt.

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

Giáo viên vật lý:

công suất quang học quá mức của mắt;
sự kéo dài của mắt dọc theo trục quang học của nó.

Giáo viên dạy sinh học:

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

lựa chọn 1 (thời lượng 3-5 phút).

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

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

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

4. Nhìn vào đầu ngón tay hoặc bút chì cầm cách mắt 30 cm rồi nhìn vào khoảng cách. Lặp lại vài lần.

5. Chăm chú nhìn thẳng về phía trước và tĩnh lặng, cố gắng nhìn rõ hơn, sau đó chớp mắt vài lần. Nhắm mí mắt, sau đó chớp mắt vài lần.

6. Thay đổi độ dài tiêu cự: nhìn vào đầu mũi, sau đó vào khoảng cách. Lặp lại vài lần.

Lựa chọn 2 (thời lượng 1-2 phút).

2. Với đầu bất động, với chi phí 1, đảo mắt theo chiều dọc lên, với chi phí 2 - xuống, rồi lại hướng lên. Lặp lại 10-15 lần.

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

Phương án 3 (thời lượng 2-3 phút).

Bài tập được thực hiện ở tư thế "ngồi", tựa lưng vào ghế.

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

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

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

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

Sự hợp nhất.

Các tình huống phi tiêu chuẩn được đưa ra.

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 (tùy chọn).

Điều quan trọng là phải biết cấu trúc của võng mạc và cách chúng ta tiếp nhận thông tin thị giác, ít nhất là ở dạng tổng quát nhất.

1. Nhìn vào cấu trúc của đôi mắt. Sau khi tia sáng đi qua thủy tinh thể, chúng xuyên qua thể thủy tinh và rơi vào lớp vỏ bên trong, rất mỏng của mắt - võng mạc. Chính cô ấy là người đóng vai trò chính trong việc sửa chữa hình ảnh. Võng mạc là liên kết trung tâm của máy phân tích thị giác của chúng tôi.

Võng mạc tiếp giáp với màng mạch, nhưng lỏng lẻo ở nhiều vùng. Ở đây nó có xu hướng tróc da trong các bệnh khác nhau. Trong các bệnh về võng mạc, màng mạch thường tham gia vào quá trình bệnh lý. Không có các đầu dây thần kinh trong màng mạch, do đó, khi bị bệnh, cơn đau không xảy ra, thường là dấu hiệu của một số trục trặc.

Về mặt chức năng, võng mạc cảm nhận ánh sáng có thể được chia thành vùng trung tâm (vùng điểm vàng) và vùng ngoại vi (phần còn lại của bề mặt võng mạc). Theo đó, sự phân biệt được thực hiện giữa tầm nhìn trung tâm, giúp bạn có thể nhìn rõ những chi tiết nhỏ của vật thể và tầm nhìn ngoại vi, trong đó hình dạng của một đối tượng được nhận thức ít rõ ràng hơn, nhưng với sự trợ giúp của định hướng trong không gian.

2. Lưới có cấu trúc nhiều lớp phức tạp. Nó bao gồm các tế bào cảm thụ ánh sáng (biểu mô thần kinh chuyên biệt) và các tế bào thần kinh. Các cơ quan thụ cảm ánh sáng nằm trong võng mạc của mắt được chia thành hai loại, được đặt tên theo hình dạng của chúng: tế bào hình nón và hình que. Các que (có khoảng 130 triệu trong số chúng nằm trong võng mạc) có độ nhạy sáng cao và cho phép bạn nhìn trong điều kiện ánh sáng kém, chúng cũng chịu trách nhiệm về thị lực ngoại vi. Ngược lại, các tế bào hình nón (có khoảng 7 triệu tế bào trong số chúng nằm trong võng mạc), cần nhiều ánh sáng hơn để kích thích, nhưng chính chúng lại cho phép bạn nhìn thấy các chi tiết nhỏ (chúng chịu trách nhiệm về thị lực trung tâm) và giúp bạn có thể phân biệt được màu sắc. Sự tập trung lớn nhất của các tế bào hình nón được tìm thấy trong khu vực của võng mạc được gọi là điểm vàng hoặc điểm vàng, chiếm khoảng 1% diện tích của võng mạc.

Các que chứa màu tím trực quan, do đó chúng bị kích thích rất nhanh và với ánh sáng yếu. Vitamin A có liên quan đến sự hình thành màu tím thị giác, nếu thiếu vitamin A sẽ gây ra cái gọi là quáng gà. Các tế bào hình nón không chứa màu tím thị giác, vì vậy chúng bị kích thích từ từ và chỉ bằng ánh sáng chói, nhưng chúng có thể cảm nhận được màu sắc: các đoạn bên ngoài của ba loại tế bào hình nón (màu xanh lam, xanh lá cây và nhạy cảm với màu đỏ) chứa các sắc tố thị giác. trong ba loại, cực đại quang phổ hấp thụ trong đó nằm trong vùng màu lam, lục và đỏ của quang phổ.

3 . Ở các tế bào hình que và tế bào hình nón nằm ở lớp ngoài của võng mạc, năng lượng ánh sáng được chuyển hóa thành năng lượng điện của mô thần kinh. Xung động phát sinh ở các lớp bên ngoài của võng mạc đến các tế bào thần kinh trung gian nằm ở các lớp bên trong của nó, và sau đó là các tế bào thần kinh. Các quá trình của các tế bào thần kinh này hội tụ xuyên tâm đến một khu vực của võng mạc và tạo thành đĩa thị giác, có thể nhìn thấy được khi kiểm tra nền.

Thần kinh thị giác bao gồm các quá trình của các tế bào thần kinh trong võng mạc và xuất hiện từ nhãn cầu gần cực sau của nó. Nó mang tín hiệu từ các đầu dây thần kinh đến não.

Khi nó ra khỏi mắt, dây thần kinh thị giác chia thành hai nửa. Nửa bên trong giao với cùng một nửa của mắt còn lại. Bên phải của võng mạc của mỗi mắt truyền hình ảnh qua dây thần kinh thị giác, từ bên phải của hình ảnh đến bên phải của não, và bên trái của võng mạc, tương ứng từ bên trái của hình ảnh đến bên trái của não. Bức tranh tổng thể về những gì chúng ta nhìn thấy được tái tạo trực tiếp bởi não bộ.

Do đó, nhận thức thị giác bắt đầu bằng việc chiếu một hình ảnh lên võng mạc và kích thích các cơ quan thụ cảm ánh sáng, sau đó thông tin nhận được sẽ được xử lý tuần tự trong các trung tâm thị giác dưới vỏ và vỏ não. Kết quả là hình ảnh trực quan nảy sinh, nhờ sự tương tác của máy phân tích trực quan với các máy phân tích khác và kinh nghiệm tích lũy (trí nhớ thị giác), phản ánh đúng thực tế khách quan. Trên võng mạc của mắt thu được ảnh giảm và ngược của vật nhưng ta thấy ảnh thẳng và bằng kích thước thật. Điều này cũng xảy ra bởi vì, cùng với hình ảnh trực quan, các xung thần kinh từ cơ vận động cũng đi vào não, ví dụ khi chúng ta nhìn lên, cơ xoay mắt lên. Cơ mắt hoạt động liên tục mô tả đường nét của vật thể, những chuyển động này cũng được não bộ ghi lại.

Cấu trúc của mắt.

Mắt người là bộ phân tích thị giác, chúng ta tiếp nhận 95% thông tin về thế giới xung quanh qua mắt. Con người hiện đại cả ngày phải làm việc với những đồ vật xung quanh: nhìn vào màn hình máy tính, đọc sách, ... Đôi mắt của chúng ta phải chịu áp lực rất lớn, do đó nhiều người mắc các bệnh về mắt và suy giảm thị lực. Mọi người nên biết mắt hoạt động như thế nào, chức năng của nó là gì.

Mắt là một hệ thống quang học, nó có dạng gần như hình cầu. Mắt là một cơ thể hình cầu, đường kính khoảng 25 mm và khối lượng 8 g, các thành của nhãn cầu được tạo thành bởi ba lớp vỏ. Bên ngoài - vỏ protein bao gồm một mô liên kết dày đặc mờ đục. Nó cho phép mắt duy trì hình dạng của nó. Lớp vỏ tiếp theo của mắt là mạch máu, nó chứa tất cả các mạch máu nuôi các mô của mắt. Màng mạch có màu đen vì các tế bào của nó chứa sắc tố đen có tác dụng hấp thụ các tia sáng, ngăn chúng phân tán xung quanh mắt. Mống mắt đi vào mống mắt 2, ở những người khác nhau, nó có một màu khác, xác định màu của mắt. Mống mắt là một màng cơ hình khuyên với một lỗ nhỏ ở trung tâm - con ngươi 3. Nó có màu đen vì nơi không phát ra tia sáng được chúng ta cảm nhận là màu đen. Qua đồng tử, các tia sáng đi vào mắt, nhưng không thoát ra trở lại, bị mắc kẹt lại như ban đầu. Đồng tử điều tiết luồng ánh sáng vào mắt, thu hẹp hoặc mở rộng theo phản xạ, đồng tử có thể có kích thước từ 2 đến 8. mm tùy thuộc vào ánh sáng.

Giữa giác mạc và mống mắt là một chất lỏng chảy nước, đằng sau đó - ống kính 4. Thủy tinh thể là một thấu kính hai mặt lồi, nó có tính đàn hồi và có thể thay đổi độ cong với sự trợ giúp của cơ thể mi 5, do đó đảm bảo sự hội tụ chính xác của các tia sáng. . Chiết suất của thấu kính là 1,45. Phía sau ống kính là cơ thể thủy tinh thể 6, lấp đầy phần chính của mắt. Thể thuỷ tinh và thuỷ dịch có chiết suất gần như thuỷ tinh thể - 1,33. Vách sau của củng mạc được bao phủ bởi những sợi rất mỏng bao phủ đáy mắt, và được gọi là võng mạc 7. Những sợi là sự phân nhánh của dây thần kinh thị giác. Đó là trên võng mạc mà hình ảnh xuất hiện. Vị trí của hình ảnh tốt nhất, nằm trên lối ra của dây thần kinh thị giác, được gọi là đốm vàng 8, và vùng võng mạc nơi dây thần kinh thị giác rời khỏi mắt, nơi không tạo ra hình ảnh, được gọi là điểm mù 9.

Hình ảnh trong mắt.

Bây giờ hãy coi mắt như một hệ thống quang học. Nó bao gồm giác mạc, thủy tinh thể, thể thủy tinh. Vai trò chính trong việc tạo ra hình ảnh thuộc về ống kính. Nó tập trung các tia vào võng mạc, dẫn đến giảm hình ảnh đảo ngược thực sự của các vật thể, mà não bộ sẽ điều chỉnh thành hình ảnh thẳng. Các tia hội tụ trên võng mạc, ở thành sau của mắt.

Trong phần "Thí nghiệm", một ví dụ được đưa ra về cách bạn có thể có được hình ảnh của một nguồn sáng trên đồng tử, được tạo ra bởi các tia phản xạ từ mắt.

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

Mục tiêu bài học:

Giáo dục:

để tiết lộ cấu trúc và ý nghĩa của bộ phân tích thị giác, cảm giác và nhận thức thị giác;
khắc sâu kiến thức về cấu tạo và chức năng của mắt như một hệ thống quang học;
giải thích cách 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:

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

Giáo dục:

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

Thiết bị:

bảng "Trình phân tích trực quan",
mô hình mắt có thể thu gọn,
chuẩn bị ướt "Mắt của động vật có vú",
tài liệu với hình ảnh minh họa.

Trong các lớp học

1. Thời điểm tổ chức.

2. Thực tế hóa kiến thức. Sự lặp lại của chủ đề "Cấu trúc của mắt".

3. Giải thích về vật liệu mới:

Hệ thống quang học của mắt.

Võng mạc. Sự hình thành các hình 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 giác.

4. Sửa chữa.

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

Sự lặp lại của chủ đề "Cấu trúc của mắt".

Giáo viên dạy sinh học:

Tiết trước chúng ta cùng tìm hiểu chủ đề “Cấu tạo của mắt”. Chúng ta cùng xem lại nội dung bài học này nhé. Tiếp tục câu:

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

2) Cung cấp màu sắc cho mắt ...

3) Máy phân tích bao gồm ...

4) Các cơ quan phụ trợ của mắt là ...

5) Nhãn cầu có ... vỏ

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

Hãy cho biết cấu tạo và mục đích của các bộ phận cấu thành của mắt.

Giải thích về vật liệu mới.

Giáo viên dạy sinh học:

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

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

Giáo viên vật lý:

Vậy tại sao chúng ta nhìn thấy tất cả các đối tượng như chúng vốn có, i. lộn ngược?

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

Đôi mắt của chúng ta không thể nhận thức được bản chất của các vật thể. Vì vậy, đừng áp đặt cho họ những ảo tưởng về lý trí. (Lucretius)

Tự đánh lừa bản thân

Thư viện hình ảnh hoặc những gì bạn thấy

Con gái, mẹ và bố có râu mép?

Một người da đỏ tự hào nhìn mặt trời và một người Eskimo trùm đầu quay lưng lại ...

Những người đàn ông trẻ và già

Phụ nữ trẻ và già

Các đường thẳng có song song không?

Một tứ giác có phải là một hình vuông không?

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

Nhiều hơn trong hình này - chiều cao hay chiều rộng?

Dòng nào là sự tiếp nối của dòng đầu tiên?

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

Khả năng của mắt điều chỉnh để nhìn cả gần và xa được gọi là chỗ ở(từ lat. accomodatio - phóng tác).

Nhờ có chỗ ở, một người có thể tập trung hình ảnh của các vật thể khác nhau ở cùng một khoảng cách từ ống kính - trên võng mạc.

Giáo viên dạy sinh học:

Lợi ích của việc nhìn bằng cả hai mắt là gì?

1. Trường nhìn của một người tăng lên.

2. Chính nhờ sự có mặt của hai mắt mà ta có thể phân biệt được vật nào ở gần, vật nào ở xa mình hơn.

Trong vài phút, nhìn ảnh ở khoảng cách 20 - 25 cm so với mắt.

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

Giáo viên vật lý:

công suất quang học quá mức của mắt;
sự kéo dài của mắt dọc theo trục quang học của nó.

Giáo viên dạy sinh học:

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

lựa chọn 1 (thời lượng 3-5 phút).

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

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

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

4. Nhìn vào đầu ngón tay hoặc bút chì cầm cách mắt 30 cm rồi nhìn vào khoảng cách. Lặp lại vài lần.

5. Chăm chú nhìn thẳng về phía trước và tĩnh lặng, cố gắng nhìn rõ hơn, sau đó chớp mắt vài lần. Nhắm mí mắt, sau đó chớp mắt vài lần.

6. Thay đổi độ dài tiêu cự: nhìn vào đầu mũi, sau đó vào khoảng cách. Lặp lại vài lần.

Lựa chọn 2 (thời lượng 1-2 phút).

2. Với đầu bất động, với chi phí 1, đảo mắt theo chiều dọc lên, với chi phí 2 - xuống, rồi lại hướng lên. Lặp lại 10-15 lần.

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

Phương án 3 (thời lượng 2-3 phút).

Bài tập được thực hiện ở tư thế "ngồi", tựa lưng vào ghế.

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

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

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

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

Sự hợp nhất.

Các tình huống phi tiêu chuẩn được đưa ra.

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 (tùy chọn).

Theo định luật vật lý, một thấu kính hội tụ làm lật ảnh của một vật. Cả giác mạc và thủy tinh thể đều là thấu kính hội tụ nên hình ảnh cũng đập ngược vào võng mạc. Sau đó, hình ảnh được truyền dọc theo dây thần kinh đến não, nơi chúng ta nhận được dư ảnh như thực tế.

Một em bé sơ sinh nhìn thấy đồ vật lộn ngược. Tính đặc thù của mắt nhìn thấy hình ảnh đảo ngược xuất hiện dần dần, với sự trợ giúp của đào tạo và huấn luyện, trong đó không chỉ thị giác, mà còn có các bộ phân tích khác tham gia. Trong số đó, vai trò chính được thực hiện bởi các cơ quan thăng bằng, cảm giác cơ và da. Kết quả của sự tương tác của các bộ phân tích này, hình ảnh tích hợp của các đối tượng và hiện tượng bên ngoài phát sinh.

Một cách thú vị để kiểm tra sự thật này: dùng ngón tay ấn nhẹ vào viền ngoài của mi dưới của mắt phải. Bạn sẽ thấy một chấm đen ở góc trên bên trái của tầm nhìn - hình ảnh thực tế của ngón tay bạn.

Cách tìm hiểu điều gì đó cá nhân về người đối thoại qua ngoại hình của anh ta