§ 43. Сприйняття зоровою сенсорною системою світла, кольору, простору

Як у людини формується повне уявлення про певний об’єкт: наприклад, грушу (ананас, суницю)? Як ми визначаємо її розміри, колір, смак, запах, стиглість?

Роль кришталика в сприйнятті довкілля. Проходячи крізь оптичну систему ока, промені від предметів змінюють свій напрямок, тобто залом-

люються. Оптична система ока, як і будь-яка лінза, характеризується оптичною силою (Э), яка залежить від фокусної відстані.

Фокусна відстань у нормі в ненапруженому стані кришталика становить 17 мм (О — 59 діоптрій) і дорівнює відстані від центра кришталика до сітківки. У такому стані око добі» бачить далекі предмети. Збільшення кривини кришталика зумовлює зменшення фокусної відстані, а отже, збільшення оптичної сили.

Зображення предмета на сітківці е дійсним, зменшеним й оберненим. Реальне відчуття бачення предметів формується о зорових центрах кори головного мозку на основі комплексу відчуттів, що виникають в аналізаторах.

Чітке зорове сприйняття предмета буде лише в тому випадку, якщо ного зображення буде на сітківці.

За різного віддалення предметів від ока точне фокусування їх на сітківці досягається зміною кривини кришталика — акомодацією. Промені від предмета, розташованого далеко від ока, йдуть майже паралельно (іл. 114 а). Для фокусування їх на сітківці потрібна мінімальна оптична сила. Промені від близького предмета падають на кришталик розбіжно (іл. 114 6). Для їх фокусування на сітківці необхідно збільшити оптичну здатність кришталика. Тому, коли людина переводить погляд з далеко розташованих від ока предметів на близько розташовані, війковий м'яз скорочується і кришталик стає більш опуклим, збільшується його оптична сила.

За віддалення предмета від ока напруження війкового м’яза зменшується, кривина та оптична сила кришталика також зменшуються. Зображення фокусується на сітківці.

Найменшу відстань, з якої зображення сприймається оком найчіткіше, називають відстанню найкращого зору. Норма її становить 25 см. З оіііом кришталик утрачає еластичність, і акомодаційна одатиіегь ока зменшується.

АКОМОДАЦІЯ (від лат. ассопихіаііо [акомодація] — пристосування) — здатність ока пристосовуватися до чіткого бачення предметів, що перебувають на різній відстані.

Тема. Визначення акомодації ока.

Мета: дослідити пристосувальні властивості ока до сприйняття предметів на різних відстанях з’ясувати значення акомодації для цілісного сприйняття довкілля.

Матеріали: аркуш паперу з отвором діаметром 4-5 см і літерами різних розмірів навколо нього.

Хід дослідження

1. Візьміть аркуш паперу з отвором і тримайте його на відстані 15-20 см від очей.

2. Прочитайте напис на дошці через отвір у папері одним оком, прикривши інше. Якими здаються літери навколо отвору на папері?

3. Переведіть погляд на літери, написані навколо отвору на аркуші паперу. Яким ви бачите напис на дошці? Чому?

4. Чому одночасно чітко бачити предмети, розташовані далеко й близько, неможливо?

5. Зробіть висновок: яке значення акомодації для цілісного сприйняття довкілля.

Роль сітківки у сприйнятті світла.

Заломлюючись в оптичній системі ока, світлові промені потрапляють на сітківку,

 яка складається з чотирьох шарів клітин (іл. 115).

Зовнішній шар (1) утворений епітеліальними клітинами, які містять чорний пігмент — фусцин, що поглинає світлові промені. Далі містяться фоторецептори — світлосприймальні клітини: колбочки й палички (2). Вони з’єднуються з нейронами третього (3) й четвертого (4) шарів, які утворюють зоровий нерв (5). По ньому збудження передається до зорової зони кори великого мозку. Місце виходу зорового нерва із сітківки називають сліпою плямою, оскільки воно позбавлене фоторецепторів і не може сприймати світло.

Тема. Виявлення сліпої плями на сітківці ока.

Мета: переконатись у наявності сліпої плями на сітківці ока; з’ясувати та обґрунтувати її біологічне значення.

Матеріали: картка для виявлення сліпої плями на сітківці ока.

Хід дослідження

1. Затуліть ліве око рукою або аркушем щільного паперу та помістіть картку на відстані 15 см від очей.

2. Дивіться правим оком лише на хрестик, зображений на картці, і повільно то наближайте її до себе, то віддаляйте, доки не зникне один із 3-х кружечків.

3. Повторіть дослід, затуливши праве око й фіксуючи погляд на великому кружечку. Зображення якої фігури зникне з поля зору?

4. Чому за потрапляння променів на сліпу пляму сітківки ока зображення не виникає?

5. Зробіть висновок: у чому полягає біологічне значення сліпої плями ока.

Сітківка ока людини містить близько 130 млн паличок і 7 млн колбочок. Розташовані вони нерівномірно. У центрі сітківки містяться переважно колбочки. Це місце називають жовтою плямою. Для нього характерне найкраще бачення. Колбочки збуджуються, якщо світло яскраве, до слабкого освітлення вони малочутливі. Колбочки сприймають колір, форму й деталі предметів. Палички розташовані по периферії сітківки. Вони дуже чутливі до світла і тому збуджуються навіть за поганого освітлення (сутінкового). Палички сприймають широкий спектр світлових променів, які поширюються як хвилі. Тому при їхньому збудженні виникає відчуття білого світла (безкольорове відчуття). Око людини може сприймати промені світла, довжина хвиль яких становить 380-760 нм.

Подразнення фоторецепторів світловими променями спричиняє перетворення енергії світла на нервовий імпульс, який по ланцюгу нейронів, а далі по зоровому нерву спрямовується до потиличної частки кори великого мозку. Тут одержана інформація «розшифровується», і виникають відповідні зорові відчуття.

Сприйняття кольору. У сітківці ока людини є три типи колбочок. Колбочки першого типу реагують переважно на червоний колір (довжина хвилі 575 нм), другого— на зелений (535 нм) і третього— на синій (435 нм). Ці кольори називають основними. Якщо всі три типи колбочок збуджуються водночас і з однаковою силою, виникає відчуття білого кольору. Оптичне змішування основних кольорів формує всі інші кольори та їх відтінки.

Сприйняття простору. Простір, який сприймається оком за його фіксації на одній точці, називають полем зору. У здорової людини зір бінокулярний, тобто здійснюється двома очима з єдиним зоровим сприйняттям. При ньому поля обох очей частково перекриваються завдяки різниці кутів, під якими розглядається один і той же предмет. Саме бінокулярний зір забезпечує оцінку об’ємності й рельєфності предметів, відстані до них.

Акомодація. Сліпа пляма. Жовта пляма. Фоторецептори. Колбочки. Палички. Сприйняття світла, кольору, простору

•У фоторецепторах містяться світлочутливі речовини: у паличках — пігмент пурпурового кольору — родопсин; у колбочках — пігмент фіолетового кольору — йодопсин. Ці речовини перебувають у фоторецепторах у неактивній формі. Під впливом енергії світла вони активізуються, збуджують фоторецептори та спричиняють виникнення нервових імпульсів. Активна форма зорових пігментів є нестійкою і розкладається на білок опсин і вітамін А. Відновлення пігментів відбувається шляхом нового з’єднання цих речовин. Саме тому вітамін А відіграє таку важливу роль для зору. Його нестача спричиняє значне погіршення сутінкового зору, так звану курячу сліпоту.

• Механізм бінокулярного зору — це рефлекторне злиття зображення, що виникає внаслідок одночасного збудження фоторецепторів обох очей. Для сфокусування погляду на предметі необхідне сходження осей зору лівого і правого ока на ньому Це здійснюється шляхом обертання очних яблук, яке здійснюється при скороченні очних м’язів. Якщо звести осі зору на близький предмет, то далекий при цьому буде роздвоюватися.

I. Як будується зображення предметів в оці? 2. Що таке акомодація та яке її значення? 3. Де на сітківці розташовані колбочки, а де палички? Які функції вони виконують? 4. Охарактеризуйте механізми сприйняття: а) світла; б) кольору; в) простору. 5. Що таке жовта пляма? 6. Чим утворена сліпа пляма?

7. Іноді, коли смеркає, людина раптом бачить праворуч чи ліворуч від себе нечіткий силует або просто тінь. Чому, повернувши голову в бік цього «привида», людина вже не бачить його? 8. Чому людина моргає? 9. Чому учасникам арктичної експедиції або альпіністам, які піднімаються високо в гори, обов’язково слід носити темні окуляри?

10. Яким бачать світ новонароджені? Відповідь обґрунтуйте.

II. Зверніть увагу, як пофарбовані стіни в класі, шкільні меблі. Це переважно світлі (бежеві, салатові) відтінки. Чому надають перевагу саме таким кольорам? 12. Якщо натиснути на очне яблуко, то може з’явитися відчуття світла. Чим це пояснюють?

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Міщук