§ 42. Зорова сенсорна система людини

Пригадайте будову черепа людини. Які типи рецепторів притаманні організму людини? Які особливості будови та функціонування ока в різних груп хребетних тварин?

Що таке зір людини? Із чого складається зорова сенсорна система? Найінформативніша серед усіх сенсорних систем - зорова. За підрахунками вчених, близько 90 % усієї інформації про зовнішній світ ми отримуємо завдяки зору.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Зір - це фізіологічний процес, який дає змогу сприймати ступінь освітленості, форму, розміри та кольори навколишніх предметів, відстань до них і, таким чином, орієнтуватись у довкіллі. Людина завдяки зору має здатність читати, писати, сприймати інформацію з екранів телевізорів, моніторів комп’ютерів, виконувати складні роботи тощо.

Зір забезпечує зорова сенсорна система. Вона включає око (орган, який сприймає світлові промені), зоровий нерв, підкіркові центри зору та зорову зону, розташовану в потиличній частці кори великих півкуль головного мозку.

Яка будова органа зору? Орган зору людини складається з очного яблука (ока) й допоміжного апарату. Очне яблуко розташоване в заглибленні лицьової частини черепа - очній ямці. Таке розташування ока певним чином захищає його від ушкоджень.

Очне яблуко становить собою надзвичайно складний і чутливий оптичний апарат (мал. 157). Його стінки складаються з трьох оболонок. Зовнішня оболонка - фіброзна - досить щільна й підтримує форму очного яблука (майже кулясту). Спереду вона утворює прозору і проникну для світла рогівку. Її інша частина є непрозорою і має назву склера, або білкова оболонка. Прозора рогівка нагадує лінзу, що заломлює світло. Вона наче вставлена в передню частину склери (мал. 157). Саме через рогівку світло потрапляє до інших частин ока. На відміну від рогівки, склера для світла непроникна. Рогівка містить механорецептори, тому дотик до неї спричинює моргання.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Моргання - безумовний рефлекс, спрямований на захист очей. Кліпаючи, ми зволожуємо очі, очищаємо від пилу рогівку, запобігаємо потраплянню сторонніх часточок під час раптових поривів вітру або потрапляння під дощ чи струмінь води. Часте моргання свідчить про те, що нашим очам некомфортно. Нерідко це сигнал загальної втоми.

ЦІКАВО ЗНАТИ! Рогівка добре відновлюється. Розрізи на ній можна зашивати, не порушуючи зору. Унаслідок деяких хвороб або в деяких людей літнього віку рогівка мутнішає. Так виникає більмо (полуда). До ока не потрапляє світло, і людина сліпне. Операцію з пересаджування рогівки перший у світі в 1924 році запропонував видатний вітчизняний офтальмолог Володимир Петрович Філатов (1875-1956) (мал.158). Він працював в очній клініці при університеті в Одесі (1903-1936), а з 1936 року організував й очолив Одеський інститут очних хвороб, якому й присвоєно його ім’я.

Середня оболонка ока - судинна, пронизана густою сіткою кровоносних судин. Ці судини з кров’ю постачають очному яблуку поживні речовини. Крім того, вона містить темний пігмент, який надає їй забарвлення. У судинній оболонці розрізняють власне судинну оболонку, війкове тіло та райдужку.

Власне судинна оболонка забезпечує живлення різних частин ока. Передня її частина - райдужка -має вигляд вертикальної пластинки з круглим отвором у центрі. Райдужка дістала таку назву тому, що

містить темний пігмент (меланін), який зумовлює колір очей: що більше пігменту, то темніший їхній колір. Так, за недостатньої кількості пігменту колір райдужки сірий, зелений або блакитний, за достатньої -карий. Колір очей у людини визначається спадково.

У райдужці є отвір - зіниця, через який світло потрапляє всередину ока. Зіниця, подібно до діафрагми фотоапарата, може змінювати діаметр, регулюючи кількість світла, що потрапляє до світлочутливих клітин сітківки. Коли освітлення яскраве - зіниця звужується, у темноті вона розширюється. Діаметр зіниці змінюється внаслідок скорочення або розслаблення двох непосмугованих кільцевих м’язів райдужки.

ЦІКАВО ЗНАТИ! Діаметр зіниці змінюється і в результаті емоційних реакцій: за стану страху зіниця розширюється, а за гніву - звужується (Пригадайте народний вислів «У страху очі великі»).

Основна функція зіниці - захист світлочутливого апарату від руйнування сильним світлом і пристосування ока до зміни інтенсивності освітлення. її діаметр змінюється рефлекторно й узгоджено в обох очах.

За райдужною розташоване війкове тіло, більшу частину якого становить непосмугований війковий м’яз. Він утримує прозору капсулу, усередині якої розміщений кришталик, у формі двоопуклої лінзи (мал. 157). Кришталик утворений напіврідкою прозорою речовиною.

Здоров’я людини. Помутніння кришталика призводить до захворювання на катаракту. Причиною виникнення катаракти можуть бути порушення обміну речовин, травми, надмірна робота за монітором комп’ютера. Лікування катаракти потребує хірургічного втручання з видаленням помутнілого кришталика та заміною його на штучний. Тепер таке оперативне втручання є безболісним завдяки лазерній хірургії.

Уся внутрішня порожнина ока заповнена склистим тілом - прозорою драглистою масою (мал. 157). Ця структура, так само як рогівка чи кришталик, здатна заломлювати світло й змінювати хід його променів в оці.

Через склисте тіло світлові промені потрапляють на сітківку. Склисте тіло підтримує також тиск усередині ока.

Око має дві порожнини - камери ока. Передня камера - це невеликий простір між рогівкою та райдужкою. Задня камера розташована між райдужкою та кришталиком (мал. 157).

Через зіницю задня камера ока сполучається з передньою. Камери ока заповнені рідиною, яку утворює судинна оболонка ока.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Структури ока, які забезпечують проходження променів світла, утворюють його оптичну систему. Структури ока, які сприймають світлові промені - це світлосприймальна система ока.

Сітківка у або сітчаста оболонка, висте-ляє дно ока. Вона складається з двох листків.

Зовнішній листок, складається з пігментних клітин, що містять чорний пігмент фусцин. Він поглинає світлові промені, усуваючи відблиски, що сприяє чіткішому зображенню предметів. Внутрішній листок містить світлочутливі рецептори (фоторецептори).

Одні рецептори мають форму паличок, інші - колбочки (мал. 159). Палички збуджуються під час дії світла малої інтенсивності. Колбочки пристосовані до сприйняття яскравого світла і кольорів.

Від ока відходить зоровий нерв. У місці його виходу немає ні паличок, ні колбочок. Це сліпа пляма. Предметів, зображення яких потрапляє на цю ділянку, ми не бачимо. Площа сліпої плями (в нормі) становить від 2,5 до 6 мм².

Збоку від сліпої плями, навпроти зіниці, є місце найбільш чутливого сприйняття світла - жовта пляма, де переважно розташовані колбочки. У нормі зображення завжди фокусується оптичною системою ока на жовтій плямі. При цьому предмети, які сприймаються периферичним зором, розрізняються

гірше. Завдяки тому, що палички переважають на периферії сітківки, ми здатні бачити «куточком ока», що відбувається навколо нас (мал. 160).

Сліпу пляму можна легко виявити за допомогою простого досліду (мал. 161).

_ ЛАБОРАТОРНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ

Виявлення сліпої плями на сітківці ока

Обладнання, картка для демонстрації сліпої плями на сітківці ока.

1. Прикрийте ліве око рукою або щільним папером і помістіть картку з малюнком на відстані приблизно 15 см від очей.

2. Дивіться правим оком тільки на хрестик, зображений на картці, і повільно то наближайте її до себе, то віддаляйте доти, доки не зникне один із трьох кружечків. Чим пояснюється це явище?

3. Повторіть дослід, прикривши праве око, фіксуючи погляд на кружечку.

4. Зробіть висновок, відповівши на запитання: На яку частину сітківки потрапляє зображення хрестика і кружечка? Чи є на сітківці місце, що зовсім позбавлене рецепторів? Як воно називається? Чи чутливе воно до світла? Як називається місце, де містяться переважно колбочки і яке це має значення?

Допоміжний апарат ока складається з верхньої та нижньої повік та посмугованих м’язів, які рухають очне яблуко (мал. 162). Коли ці м’язи напружені рівномірно, то зіниця спрямована прямо вперед. Усі рухи обох

очних яблук у нормі відбуваються узгоджено - коли одне з них рухається в певний бік, у той саме бік рухається й інше.

Очне яблуко захищають брови, повіки та вії. Брови - смужки шкіри з коротким волоссям, розташовані на межі з лобом. Вони захищають око від поту. Повіки прикривають око зверху й знизу, захищаючи очне яблуко від пилу та інших сторонніх тіл, механічних ушкоджень тощо. На вільних краях повік ростуть короткі волоски - вії.

Внутрішня поверхня повік вкрита тонкою слизовою оболонкою -кон'юнктивою. Вона переходить на оболонку ока, що вкриває передню поверхню очного яблука. При доторканні до вій або раптовій появі поблизу ока певного предмета спрацьовує безумовний рефлекс моргання. Моргання кілька разів за хвилину відбувається й без впливу зовнішніх подразників, оскільки при цьому зволожується очне яблуко й видаляються сторонні частки.

Здоров'я людини. Запалення кон’юнктиви спричиняє захворювання - кон’юнктивіт Його ознаки: постійне сльозовиділення, різь в очах, почервоніння повік, іноді гнійні виділення. Причини виникнення кон’юнктивіту - порушення правил гігієни, збудники інфекції, алергени. У разі виникнення кон'юнктивіту не можна торкатися очей руками, слід користуватися власним рушником, аби не заразити інших членів родини.

Видалення сторонніх часток з поверхні ока забезпечує й слізний апарат. Він складається зі слізної залози, слізних канальців, слізного мішка і носо-слізної протоки (мал. 162, 1). Слізна залоза виділяє рідину - сльози, що слізними протоками потрапляє в щілину між очним яблуком і кон’юнктивою, розташовану біля зовнішнього куточка ока. Сльози зволожують очне яблуко, змивають з його поверхні сторонні частки, певним чином регулюють температуру його поверхні. До того ж слізна рідина здатна знешкоджувати хвороботворні мікроорганізми. Після зволоження очного яблука ця рідина стікає до внутрішнього кута ока, у напрямку до носа. Тут вона збирається і через слізний каналець потрапляє до слізного мішка, а з нього носослізною протокою до носової порожнини. Кількість слізної рідини незначна: щодоби її утворюється приблизно 1 мл. Коли людина плаче, кількість цієї рідини значно зростає.

Ключові терміни і поняття: зорова сенсорна система, очне яблуко, склера, судинна оболонка ока, рогівка, райдужка, зіниця, кришталик, склисте тіло, сітківка.

УЗАГАЛЬНИМО ЗНАННЯ

Через зорову сенсорну систему людина отримує найбільшу кількість інформації про навколишній світ. Око людини має оптичну та світлосприймальну системи, а також допоміжний апарат. Воно має дві порожнини - камери ока (передню і задню), заповнені рідиною, яка утворюється судинною оболонкою ока.

ПЕРЕВІРТЕ ТА ЗАСТОСУЙТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ Дайте відповідь на запитання

1. Яке значення має зір для людини? 2. Які розрізняють оболонки ока і які їхні особливості? 3. Яка будова ока людини? 4. Що собою становить допоміжний апарат ока? 5. Що таке колбочки та палички? Які їхні функції? 6. Які структури ока забезпечують його захист?

Виберіть одну правильну відповідь

1. Укажіть структури, які складають зовнішню оболонку ока: а) кришталик, рогівка; б) райдужка, власне судинна оболонка; в) білкова оболонка, рогівка; г) сітківка, склисте тіло.

2. Укажіть складову ока, яка містить пігмент меланін: а) рогівка; б) зіниця; в) райдужка; г) білкова оболонка.

3. Укажіть функцію зіниці: а) пропускає світло; б) заломлює світло; в) захищає око від надмірно інтенсивного світла; г) підтримує внутрішньоочний тиск.

4. Укажіть світлосприймальну оболонку ока: а) білкова оболонка; б) судинна оболонка; в) сітківка.

ОБГОВОРІТЬ У ГРУПАХ. Розкрийте функції основних оболонок ока.

ПОМІРКУЙТЕ. Чому око порівнюють з фотоапаратом, а сітківку - з фотолабораторією?

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Матяш