Подробное решение параграф § 52–53 по биологии Школа 2100 для учащихся 8 класса, авторов Вахрушев А.А., Родионова Е.И., Белицкая Г.Э., Раутиан А.С. 2016
Вопрос 1. Что вы знаете об органе зрения?
Орган зрения – глаз – находится в орбитальной впадине черепа (глазнице), сзади и с боков окружен мышцами, которые прикрепляются к наружной поверхности глазного яблока и обеспечивают его движение.
Орган зрения состоит из:
1. глазного яблока
2. зрительного нерва
3. вспомогательного аппарата глаза: глазные мышцы, жировая клетчатка, веки, ресницы, брови, слезные железы
Вопрос 2. Как называется слой чувствительных клеток (рецепторов) глаза?
Слой рецепторных клеток глаза – фоторецепторов называется палочки и колбочки.
Вопрос 3. Как устроен и функционирует зрительный анализатор?
В состав зрительного анализатора входит рецепторный орган – глаз, проводящие пути – зрительный нерв, центры в затылочной зоне коры головного мозга. С помощью зрения человек получает более 90% информации об окружающем мире.
Вопрос 4. Чем глаз похож, а чем отличается от плёночного фотоаппарата?
Работа диафрагмы фотоаппарата подобна работе зрачка человеческого глаза. И хрусталик глаза, и объектив фотоаппарата могут фокусироваться на объектах наблюдения в зависимости от расстояния.
Вопрос 5. Зачем нужны слёзы?
Слезная жидкость увлажняет слизистую глаз и носа. За одни сутки у нас выделяется 1 мл слезного секрета – это в спокойном состоянии. А при раздражении количество слез увеличивается до 10 мл. Слеза имеет способность скользить – такую способность дает ей жирная пленка на слезе.
Во-вторых, слезы имеют антибактериальную функцию. Иными словами, слезы защищают глаза от болезнетворных микроорганизмов, поступающих извне. Дезинфицирующая способность слез позволяет надежно защитить наши глаза от воздействия различных микробов.
В-третьих, слезы выделяют стресс-гормоны. Появление слез является реакцией на состояние потрясения, стресса, психического и психологического дискомфорта. Со слезами горя и печали выделяются гормоны пролактин и лейцинэнкефалин, а со слезами счастья выделяется гормон адреналин (количество адреналина резко повышается при перевозбуждении). Безудержный смех тоже сопровождается слезами, которые выделяются по принципу, схожему с механизмом слез радости и счастья.
Вопрос 6. Что такое аккомодация?
Аккомодация – способность человеческого глаза преломлять световые лучи таким образом, чтобы видеть одинаково хорошо, как на близких, так и на средних и дальних расстояниях.
Вопрос 7. В чём причина дальнозоркости и близорукости?
Медицинская статистика говорит о том, что каждый четвёртый человек имеет проблемы с близорукостью. Это заболевание характеризуется тем, что острота зрения уменьшается и объекты, которые находятся вдали, плохо воспринимаются. Процесс этот связан с большим преломлением в оптической системе глаз, что не соответствует длине его оси. Близорукость может развиваться как болезнь и приводит к постепенному ухудшению зрения.
Дальнозоркость можно назвать противоположным близорукости, поскольку проблема дальнозоркости связана с восприятием предметов на близком расстоянии. Но, если есть углублённая проблема дальнозоркости, то восприятие предметов на дальнем расстоянии нарушается. Эта проблема возникает из-за короткого глазного яблока или плоской роговицы. Подобное состояние не даёт лучам света, попадающим в глаз, преломляться в той степени, которая бы была достаточной для фокуса на сетчатке. Поэтому изображение фокусируется не на сетчатке, а за ней.
Вопрос 8. Где происходит обработка зрительной информации?
Первичная обработка информации осуществляется на сетчатке глаза. Однако, центр зрительного анализатора – в затылочной доле, где информация обрабатывается и воспринимается мозгом.
Вопрос 9. Зачем нужно бинокулярное зрение?
Бинокулярное зрение – это зрение двумя глазами с формированием единого объемного зрительного образа, получаемого в результате слияния изображений от обоих глаз в одно целое.
Только бинокулярное зрение позволяет полноценно воспринимать окружающую действительность, определять расстояния между предметами (стереоскопическое зрение). Зрение одним глазом – монокулярное – дает представление о высоте, ширине, форме предмета, но не позволяет судить о взаиморасположении предметов в пространстве.
Кроме того, при бинокулярном зрении расширяется поле зрения и достигается более четкое восприятие зрительных образов, т.е. фактически повышается острота зрения. Полноценное бинокулярное зрение является обязательным условием для ряда профессий – водители, летчики, хирурги и т.д.
Вопрос 10. Где расположены рецепторы глаза?
Зрительные рецепторы представляют собой нейроэпителиальные образования, известные под названием палочек и колбочек, расположенных на сетчатке глаза.
Вопрос 1. Как устроен глаз?
Глаз человека по форме – неправильный шар диаметром примерно 2,5 см. Этот шар называют глазным яблоком. В глаз поступает свет, который отражается от окружающих нас предметов. Аппарат, который воспринимает этот свет, находится на задней стенке глазного яблока (изнутри) и называется сетчаткой. Он состоит из нескольких слоев светочувствительных клеток, которые обрабатывают поступающую к ним информацию и отправляют ее в мозг по зрительному нерву.
Но для того, чтобы лучи света, поступающие в глаз со всех сторон, сфокусировались на такой небольшой площади, которую занимает сетчатка, они должны претерпеть преломление и сфокусироваться именно на сетчатке. Для этого в глазном яблоке есть естественная двояковыпуклая линза – хрусталик. Он находится в передней части глазного яблока.
Свет поступает на хрусталик не по всей передней поверхности глаза, а через маленькое отверстие – зрачок (мы видим его как черный кружок в центре глаза). Размер зрачка, а значит, количество поступающего света, регулируется специальными мышцами. Эти мышцы находятся в радужной оболочке, окружающей зрачок. Радужка, помимо мышц, содержит пигментные клетки, которые определяют цвет наших глаз.
Снаружи глазное яблоко покрыто прочной белковой оболочкой толщиной 0,3-1 мм – склерой. Она состоит из волокон, образованных белком коллагеном, и выполняет защитную и опорную функцию. Склера имеет белый цвет с молочным отливом, за исключением передней стенки, которая прозрачна. Ее называют роговицей. В роговице происходит первичное преломление лучей света
Под белковой оболочкой находится сосудистая оболочка, которая богата кровеносными капиллярами и обеспечивает клетки глаза питанием. Именно в ней находится радужка со зрачком. По периферии радужка переходит в ресничное тело. В его толще расположена цилиарная мышца, которая, как вы помните, изменяет кривизну хрусталика и служит для аккомодации.
Между роговицей и радужкой, а также между радужкой и хрусталиком находятся пространства – камеры глаза, заполненные прозрачной, светопреломляющей жидкостью, которая питает роговицу и хрусталик.
Вопрос 2. Что такое палочки и колбочки?
Колбочки – один из двух типов фоторецепторов, периферических отростков светочувствительных клеток сетчатки глаза, названный так за свою коническую форму. Это высокоспециализированные клетки, преобразующие световые раздражения в нервное возбуждение. Колбочки чувствительны к свету благодаря наличию в них специфического пигмента – йодопсина.
Палочки – один из двух типов фоторецепторов, периферических отростков светочувствительных клеток сетчатки глаза, названный так за свою цилиндрическую форму. В сетчатке глаза человека содержится приблизительно около 120 миллионов палочек. Размеры их невелики: длина палочек 0,06 мм, диаметр 0,002 мм. Это высокоспециализированные клетки, преобразующие световые раздражения в нервное возбуждение. Палочки чувствительны к свету благодаря наличию в них специфического пигмента — родопсина (или зрительный пурпур)
Вопрос 3. Как работает оптическая система глаза?
Оптическую систему глаза можно рассматривать как систему линз, образованных различными прозрачными тканями и волокнами. Различие «материала» этих естественных линз вызывает различие в их оптических характеристиках и в первую очередь в показателе преломления. Оптическая система глаза создает на сетчатке действительное изображение наблюдаемого объекта.
Вопрос 4. Что такое «слепое пятно»?
Слепое пятно (оптический диск) – имеющаяся в каждом глазу здорового человека область на сетчатке, которая не чувствительна к свету. В этой области из глаза выходит зрительный нерв.
Вопрос 5. Для чего необходимо менять диаметр зрачка?
Величина зрачка меняется благодаря взаимодействию двух мышц радужки: круговой, обеспечивающей сужение зрачка, и радиальной, обеспечивающей его расширение.
Изменения диаметра зрачка возникают в ответ на световое раздражение сетчатки, конвергенцию (сведение зрительных осей двух глаз), аккомодацию (напряжение глаз для различения предметов, расположенных на разном расстоянии), а также в ответ на различные внутренние и внешние раздражители. В связи с этим расстройство зрачковых реакций имеет важное значение в диагностике глазных заболеваний, заболеваний внутренних органов, в оценке реакций организма на раздражающие факторы внешней среды.
Вопрос 6. Когда мы выходим из освещённого помещения на тёмную улицу, поначалу ничего не видно, но спустя некоторое время мы можем разглядеть довольно многое. Отчего?
Все дело в палочках и колбочках сетчатки глаза, ответственных за ночное и дневное зрение, колбочки более чувствительные и их в сетчатке больше, поэтому при переходе на «палочковое зрение» адаптация медленнее.
Рецепторы глаза не могут перестроится сразу, им для этого нужно определённое время. Колбочки и палочки отвечают за разное освещение.
Вопрос 7. Почему говорят, что ночью все кошки серые?
На сетчатке глаза два типа клеток – палочки и колбочки. Палочки очень светочувствительны, а колбочки нет, но они помогают различать цвета. Ночью слабое освещение почти не воздействует на колбочки, и мы видим в основном с помощью палочек, нечувствительных к цвету. Поэтому и кажется, что ночью все кошки серые.