Орган зрения
Анализаторы
Одним из важнейших свойств всего живого является раздражимость — способность воспринимать информацию о внутренней и внешней среде с помощью рецепторов. В ходе этого ощущение, свет, звук преобразуются рецепторами в нервные импульсы, которые анализируются центральным отделом нервной системы.
И.П. Павлов при изучении восприятия корой головного мозга различных раздражений ввел понятие анализатор. Под этим термином скрыта вся совокупность нервных структур, начинающаяся рецепторами и оканчивающаяся корой больших полушарий.
В любом анализаторе выделяют следующие отделы:
- Периферический — рецепторный аппарат органов чувств, который преобразует действие раздражителя в нервные импульсы
- Проводниковый — чувствительные нервные волокна, по которым движутся нервные импульсы
- Центральный (корковый) — участок (доля) коры больших полушарий, который анализирует поступающие нервные импульсы
Зрительный анализатор
С помощью зрения человек получает большую часть информации об окружающей среде. Поскольку эта статья посвящена зрительному анализатору, рассмотрим его строение и отделы. Наибольшее внимание обратим на периферическую часть — орган зрения, состоящий из глазного яблока и вспомогательных органов глаза.
Глазное яблоко лежит в костном вместилище — глазнице. Глазное яблоко имеет три оболочки, которые мы детально изучим:
- Наружная, называемая также — фиброзная оболочка
Эта оболочка подразделяется на роговицу и склеру. Склера — белочная оболочка, которая характеризуется плотностью и непрозрачностью. Она выполняет опорную и защитную функции.
Впереди непрозрачная склера переходит в прозрачную роговицу. Роговица (роговая оболочка) обладает высокими светопреломляющими способностями, и лишена кровеносных сосудов (а это значит, что она отлично приживается при трансплантации).
В составе средней оболочки выделяют три части: радужку, ресничное тело и собственно сосудистую оболочку.
Радужка расположена спереди в форме ободка, посередине которого располагается отверстие — зрачок. В радужке могут находиться разные пигменты и их сочетания, что определяет цвет глаз. Зрачок способен сужаться (при ярком освещении) и расширяться (в темноте) благодаря наличию в радужке мышц сужающих и расширяющих зрачок.
Ресничное тело расположено впереди собственно сосудистой оболочки. При сокращении ресничной (цилиарной) мышцы меняется кривизна хрусталика, так как отростки ресничной мышцы крепятся к нему. Изменения кривизны хрусталика имеет важное значение для аккомодации — настройки глаза на наилучшее видение объекта.
Собственно сосудистая оболочка располагается в задней части глаза, богата кровеносными сосудами, обеспечивающими питание и транспорт газов для тканей глаза.
Сетчатка изнутри прилежит к сосудистой оболочке. Сетчатка воспринимает световые раздражения и преобразует их в нервные импульсы. Это становится возможным благодаря наличию в ней особых фоторецепторных клеток — палочек и колбочек.
Палочки обеспечивают сумеречное зрение (в темноте), колбочки служат для цветового восприятия, активируются при достаточно интенсивном освещении, вследствие чего в темноте человек практически не различает цветов.
На сетчатке имеются слепое и желтое пятна. Слепым пятном называется место выхода зрительного нерва — здесь отсутствуют палочки и колбочки. Желтое пятно (макула) — место наиболее плотного скопления колбочек, где чувствительность к свету самая высокая. В центре макулы находится центральная ямка.
Большую часть полости глаза занимает стекловидное тело — прозрачное округлое образование, которое придает глазу шарообразную форму. Также внутри находится хрусталик — прозрачная двояковыпуклая линза, расположенная позади зрачка. Вы уже знаете, что изменения кривизны хрусталика обеспечивают аккомодацию — настройку глаза на наилучшее видение объекта.
Но благодаря каким именно механизмам происходит изменение его кривизны? Это возможно за счет сокращения ресничной мышцы. Попробуйте поднести к носу свой палец, постоянно смотря на него. Вы почувствуете в глазах напряжение — это связно с сокращением ресничной мышцы, благодаря чему хрусталик становится более выпуклым, чтобы мы могли рассмотреть близкорасположенный предмет.
Представьте другую картину. В кабинете врач говорит пациенту: «Расслабьтесь, посмотрите вдаль». При взгляде вдаль ресничная мышца расслабляется, хрусталик становится уплощенным. Я очень надеюсь, что приведенные мной примеры помогут вам мнемонически запомнить состояния ресничной мышцы при рассматривании объектов вблизи и вдали.
По мере прохождения света через прозрачные среды глаза: роговицу, жидкость передней камеры глаза, хрусталик, стекловидное тело — свет преломляется и оказывается на сетчатке. Запомните, что изображение на сетчатке:
- Действительное — соответствует тому, что на самом деле видим
- Обратное — перевернуто вверх ногами
- Уменьшенное — размеры отраженной «картинки» пропорционально уменьшены
Проводниковый и корковый отделы зрительного анализатора
Мы с вами изучили периферический отдел зрительного анализатора. Теперь вы знаете, что палочки и колбочки, возбужденные световым воздействием, генерируют нервные импульсы. Отростки нервных клеток собираются в пучки, которые образуют зрительный нерв, выходящий из глазницы и направляющийся к корковому представительству зрительного анализатора.
Нервные импульсы по зрительному нерву (проводниковый отдел) достигают центрального отдела — затылочных долей коры больших полушарий. Именно здесь происходит обработка и анализ информации, полученной в виде нервных импульсов.
При падении на затылок в глазах может появиться белая вспышка — «искры из глаз». Это связано с тем, что при падении механически (вследствие удара) возбуждаются нейроны затылочной доли, зрительного анализатора, что и приводит к подобному явлению.
Заболевания
Конъюнктива — слизистая оболочка глаза, расположенная над роговицей, покрывающая глаз снаружи и выстилающая внутреннюю поверхность век. Главная функция конъюнктивы — выработка слезной жидкости, увлажняющей и смачивающей поверхность глаза.
В результате аллергических реакций или инфекций нередко происходит воспаление слизистой оболочки глаза — конъюнктивит, который сопровождается гиперемией (повышенным кровенаполнением) сосудов глаза — «красными глазами», а также светобоязнью, слезотечением и отеком век.
Нашего пристального внимания требуют такие состояния как близорукость и дальнозоркость, которые могут быть врожденными, и, в таком случае, связанными с изменением формы глазного яблока, либо приобретенными и связанными с нарушением аккомодации. В норме лучи собираются на сетчатке, но при этих заболеваниях все складывается иначе.
При близорукости (миопии) фокус лучей от отраженного предмета возникает впереди сетчатки. При врожденной близорукости глазное яблоко имеет удлиненную форму, из-за которой лучи не могут достичь сетчатки. Приобретенная близорукость развивается из-за чрезмерной преломляющей силы глаза, которая может возникать вследствие увеличения тонуса ресничной мышцы.
Близорукие люди плохо видят предметы, расположенные вдали. Для коррекции миопии им требуются очки с двояковогнутыми линзами.
При дальнозоркости (гиперметропии) фокус лучей, отраженных от предмета, собирается позади сетчатки. При врожденной дальнозоркости глазное яблоко укороченное. Приобретенная форма характеризуется уплощением хрусталика и нередко сопутствует пожилому возрасту.
Дальнозоркие люди плохо видят близкорасположенные предметы. Им необходимы очки с двояковыпуклыми линзами для коррекции зрения.
Гигиена зрения
Для того, чтобы сохранить хорошее зрение на долгие годы, или же не допустить дальнейшего ухудшения зрения, следует придерживаться следующих правил гигиены зрения:
- Читать, держа текст на расстоянии 30-35 см от глаз
- При письме источник света (лампа) для правшей должен находиться с левой стороны, и, наоборот, для левшей — с правой стороны
- Следует избегать чтения лежа при слабом освещении
- Следует избегать чтения в транспорте, так как расстояние от текста до глаз постоянно меняется. Ресничная мышца то сокращается, то расслабляется — это приводит к ее слабости, снижению способности к аккомодации и ухудшению зрения
- Следует избегать травм глаза, так как повреждения роговицы вызывают нарушение преломляющей способности, что приводит к ухудшению зрения
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Интернет-урок по окружающему миру «Органы чувств человека»
Продолжаем серию Интернет-уроков по окружающему миру. Поговорим мы сегодня об органах чувств. Вероятно, в первый период существования жизни на Земле наша планета была для живых существ совершенно тёмным и беззвучным миром. Постепенно они научились ощущать запахи, вкус, прикосновения, тепло и холод, приобретя тем самым осязание, обоняние, вкус. С их помощью древние организмы искали пищу, уходили от опасности…Постепенно живым существам открывался мир красок и звуков. Животные начали приобретать защитную окраску, приучались тихо подкрадываться к добыче или затаиваться от врага. Всё совершеннее становилось их восприятие, всё разнообразнее — воспринимаемый ими мир красок, звуков, запахов живой природы.
У человека есть пять органов чувств – слух, зрение, обоняние, вкус, осязание . С их помощью человек получает информацию об окружающем мире. За каждое из чувств отвечает специальный орган. Назовите их…
Верно, орган зрения — это глаз, орган слуха — ухо, орган вкус- язык, орган осязания — кожа и орган обоняния — нос. А теперь о каждом поподробнее.
Орган зрения — глаз
Глаза – самые совершенные и самые загадочные органы в нашем теле.
Говорят, что «лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать». С помощью зрения человек получает 90% информации об окружающем мире. С его помощью человек видит свет, определяет цвет, форму и размер предметов, их движение.
Глаза расположены в глазницах – специальных впадинах черепа. Глаз очень важные орган и нуждается в защите. Брови и ресницы защищают его от пота и пыли.
Веки, подобно дворникам автомобиля. Примерно 25 раз в минуту человек двигает веками – моргает. Это очищает открытую часть глаза от пылинок и соринок, смачивает, предохраняя от высыхания. В этом им помогает омывающая роговицу слёзная жидкость.
Сам глаз иначе называется глазным яблоком (за свою форму) или стекловидным телом . Заднюю стенку «яблока» выстилает чёрная плёнка — сетчатка .
Спереди глаз защищён прозрачной роговицей . Под роговицей расположена цветная радужная оболочка (радужка), именно ее цвет определяет цвет глаз. Радужка регулирует проникновение света внутрь глаза. В центре радужки — отверстие, которое называется зрачок. В темноте зрачок расширяется, чтобы пропустить в глаз больше , а при ярком свете сужается.
За зрачком расположен хрусталик глаза, похожий на линзу. Проходя сквозь хрусталик, лучи света достигают сетчатки. Сетчатка также важна для глаза, как плёнка для фотоаппарата. Она состоит из светочувствительных клеток, каждая из которых посылает свой сигнал по зрительному нерву в полушария головного мозга. Из этих сигналов наше сознание складывает изображение и получает представление о предмете.
А вы знаете, что в сетчатке два вида светочувствительных клеток. Одни различают цвета, но только при достаточном освещении. Другие воспринимают мир оттенках серого, но зато они более чувствительны к свету. Вот почему для нас «ночью все кошки серы».
А вы знаете, что…
- Вы смотрите с помощью мозга, а не глаз. Функция глаз состоит в том, чтобы собирать нужную информацию о предмете, на который вы смотрите. Это информация затем посылается в головной мозг. Вся информация анализируется в мозге.
- При дневном свете или слишком сильном холоде цвет глаз у человека может меняться.
- На Земле примерно 1% людей, у которых цвет радужки левого и правого глаза неодинаков.
- Простейшая гимнастика для глаз: «Бабочка». Часто-часто поморгайте. Оказывается, перед монитором глаза ленятся и перестают моргать, а это вредит нашему зрению.
- Человеческий глаз различает всего семь основных цветов — красный, оранжевый, желтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый. Но кроме этого, глаза обычного человека способны различить до ста тысяч оттенков, а глаза профессионала (например художника) до миллионна оттенков.
- Индийские йоги лечат глаза, глядя на солнце, звёзды и луну. Они считают, что нет света, равного по силе солнечному. Лучше всего это упражнение выполнять на восходе или заходе солнца. Но не следует смотреть на него в полдень.
- Компьютерами будущего можно будет управлять движениями глаз. А не мышью и клавиатурой, как сейчас.
- Парадокс, но при быстром чтении утомляемость глаз меньше, чем при медленном.
Это невероятно, но мозг можно обмануть… такой обман называют оптические иллюзии или обман зрения. Например, посмотрите на следующие картинки…
Они движутся? Но это только нам кажется, на самом деле, они просто нарисованы.
Орган слуха — ухо
Много информации человек получает через слух. Это звуки, издаваемые объектами неживой и живой природы, и человеческая речь. Благодаря слуху человек узнает об опасности, которую он не видит, например, о приближающемся автомобиле.
Орган слуха – ухо, это второй по важности орган чувств человека. Если закрыть глаза, ты все равно будешь чувствовать, где верх, где низ, наклонился стул вправо или влево. Об этом сигнализируют органы равновесия, заложенные во внутреннем ухе. Значит ухо – это орган слуха и равновесия .
То, что мы обычно называем ухом, — это наружное ухо или ушная раковина . Она улавливает звуки и направляет их в слуховой канал, который заканчивается барабанной перепонкой .
За ней находится полость среднего уха со слуховыми косточками. Звуковые колебания воздуха вызывают колебания барабанной перепонки. Они усиливаются слуховыми косточками и передаются дальше — во внутреннее ухо (улитка) , заполненное жидкостью. Жидкость заставляет вибрировать чувствительные волоски. От них по слуховому нерву в мозг передаётся сообщение о звуке.
Благодаря тому, что органов слуха два, мы не только ощущаем звуки, но и определяем, где находится источник.
Во внутреннем ухе имеется орган равновесия (вестибулярный аппарат).
Чувство равновесия — это способность определять положение тела в пространстве, то есть различать верх и низ. Благодаря этому чувству мы ходим, не падая. Но если находиться долгое время на качающейся палубе корабля, то чувство равновесия притупляется: возникает головокружение. Такое состояние называется морской болезнью.
- Громкая музыка вредна для слуха. Это является проблемой не только на концертах, но и в ваших наушниках. Кстати, прослушивание музыки через наушники увеличивает число бактерий в 700 раз.
- Уши самоочищаются. Поры в ушном проходе производят ушную серу, а мелкие волоски, называемые ресничками, выталкивают ее из ушей.
- Малейший звук, который вы может услышать составляет 0 децибел. Уровень громкости реактивного двигателя составляет 120 децибел. Если в течение 8-ми часов на вас воздействует 90 децибел и больше, это может повредить ваш слух. На рисунке показаны шкала с децибелами звука (мощность звука). Чем краснее шкала, тем выше децибелы, а значит звук опасный для слуха.
- Звук бушующего океана, который мы слышим, когда прикладываем морскую ракушку к уху – это не океан, а звук крови, бегущей по венам в ухе.
Орган обоняния — нос
Зачем человеку обоняние? Оно информирует о свойствах вдыхаемого воздуха, помогает пищеварению, способствует выделению слюны и пищеварительных соков и, следовательно, сохраняет здоровье. Также обоняние предупреждает человека об опасности, например, при утечке газа, при пожаре.
Орган обоняния – нос. Внутри носа расположена слизистая поверхность, а на ней – миллионы нервных волокон. От различных предметов отделяется множество мелких частичек, которые парят в воздухе. Эти незаметные частички попадают на нервные волокна носа и раздражают их. Это раздражение передается в мозг, в специальный центр, где формируется ощущение запаха. Частички разных веществ раздражают нервные волокна по-разному, поэтому человек различает запахи.
С запахами у человека связаны многие ассоциации. Наиболее остро обоняние летом и весной, особенно в теплую и влажную погоду. На свету обоняние острее, чем в темноте.
А вы знаете, что если человек теряет обоняние, то для него пища теряет вкус, и такие люди чаще отравляются, так как не могут определить некачественную пищу.
Ощущение запаха неотделимо от самого вещества. Насчитывается до 400 тысяч различных запахов, воспринимаемых человеком. Заметим, что до сих пор нет научной классификации запахов и они носят названия по тому веществу, которое их издает “травы”, “запах розы”, и т.д.
Мы ощущаем запах только при вдохе. Поднесите к носу пахучее вещество. При нормальном дыхании вы будете ощущать его запах. Задержите дыхание на некоторое время, и вы не будете чувствовать запаха, хотя источник его находится у самого носа. Произведите несколько резких коротких нюхательных движений. Они особенно благоприятны для работы орган обоняния, который расположен в самой верхней части носовой полости.
- У собаки в носу 230 миллионов обонятельных клеток, а у людей 10 – 11 миллионов, что в двадцать раз меньше. Тем не менее, собака не может найти то, что вообще не пахнет.
- У людей самыми любимыми являются запахи свежего хлеба, свежескошенной травы и кофе. Запахи булок и кофе не только возбуждают аппетит, но и повышают желание покупать. Поэтому часто в больших магазинах пахнет кофе и свежей выпечкой.
- Человек, который живет среди шумной цивилизации, не ощущает до 70% городских запахов. А вот, например, африканец, который живёт в дикой природе, способен уловить запах своего друга, прошедшего по лесной тропинке несколько часов назад.
Орган вкуса — язык
Эксперимент №1
Перед вами три стакана с желтоватой жидкостью? Что это может быть? Хватит ли вам ли вам органов чувств — зрения, слуха, носа? Если нет, попробуйте принять решение, что делать….
Верно, сок нужно попробовать, то есть какой включить орган чувств? Верно, это ВКУС.
На земле миллиарды продуктов и у каждого свой вкус. Невероятно, но человек способен различать все оттенки этого разнообразия.
Для начала выясним, ДЛЯ ЧЕГО человеку дано ощущать вкус?
Когда вы были совсем-совсем маленькими, вы были настоящими исследователями. Всё, что привлекает внимание младенцев, незамедлительно попадает в рот.
Таким образом, дети пытаются получить информацию о предметах, с которыми сталкивается. Уже младенцы способны распознавать вкус.
Вкус необходим человеку для того, чтобы распознавать химический состав любого вещества, который попадает внутрь. Значит, вкус — защитник организма . Вкус единственный орган чувства, от которого напрямую зависит наша жизнь!
Кстати, нашим далёким предкам любопытным казалось всё: вкус подсказывал, что можно есть, а что — нет.
Интуитивно первобытные люди выбирали сладкие фрукты, ведь в них много сахара, а значит много калорий. Калории- это топливо для организма. В соленой еде масса минералов, а вот продукты горькие и кислые, как правило, считались испорченными или ядовитыми.
А ещё вкус приносит радость .
А вы знаете, что даже корова выбирает себе более сочную траву.
Интересно, зачем получать удовольствие от еды?
А вы знаете, что самые лучшие ценители вкусной еды — …. тараканы. Они даже с большого расстояния, при помощи слюны, передают информацию о том, что лежит еда. Кстати, тараканы любят фруктовый сок.
Вкус — это один из видов ощущений человека, с помощью которого он познаёт окружающий мир. Так почему же мы стремимся съесть особенно вкусное?
Оказывается, сначала человек начинает принимать еду из — за чувства голода. Голод — это реакция организма, заставляющая нас искать «топливо», чтобы выжить.
Затем умный мозг во время приёма пищи начинает вырабатывать дофамин — вещество, отвечающее за удовольствие. Пока еда поступает в организм, мы испытываем удовольствие, блаженства. После этого, у нас всегда будет еда ассоциироваться с удовольствием. Таким образом, мозг обезопасил наш организм, и мы время от времени ищем «что бы перекусить».
Органом вкуса является язык.
Как только пища касается языка, вкусовые рецепторы фиксируют информацию и через нервные импульсы информация поступает в кору головного мозга, где, словно в лаборатории, происходит распознавание вкуса.
Посмотрите на картинку… Что вы видите?…
Да, лимон. А какие у вас ощущения? Получается вкусы сохраняются в памяти!
Кстати, раньше люди думали, что язык змеи — это ядовитое жало.
На самом деле рептилии используют язык для тех же целей, что и мы — всё пробуют на вкус. Змея касается предмета и берёт пробу со всего, что ей кажется любопытным.
Различные части языка отвечают за разные вкусовые ощущения. Язык распознает четыре основных оттенка вкуса: сладкий, солёный, горький и кислый.
Кончик языка распознаёт сладкое, корень языка– горькое, боковая часть – кислое, область между кончиком и боковой частью – соленое.
Эксперимент №2
Попробуйте протереть насухо кончик языка и лизнуть сахар… Что чувствуете?… Ничего. А теперь намочите слюной ваш сахар на языке. Какие ощущения?
Только растворенные вещества могут вызывать ощущение вкуса.
Твердые вещества в полости рта растворяются слюной . От чувствительных зон языка сигналы поступают в мозг, в специальный центр, где формируются вкусовые ощущения.
Снаружи язык покрыт бесчисленным множеством сосочков. В них заложены окончания нервов, умеющих ощущать, что попало в рот. Язык – один из сторожей нашего организма. Если ненароком возьмешь в рот, что-нибудь противное или несвежее, язык тот час донесет об этом мозгу, тот пошлет приказ мышце рта, и ты не задумываясь, выплюнешь то, что вредно организму.
Эксперимент №3
Орган осязания — кожа
Осязание – это распознавание предметов при помощи прикосновения. Орган осязания – кожа. На ней находится множество нервных окончаний, через которые человек воспринимает твердое и мягкое, холодное и теплое, гладкое и шершавое, сухое и влажное. Благодаря этим же нервным окончаниям человек испытывает чувство боли. Сигналы от нервных окончаний поступают в специальный мозговой центр, где формируются ощущения осязания.
Кожа, оказывается, может “рассказать” человеку о том, что его окружает. Кожа передаёт информацию к чему мы прикасаемся. Кожей мы можем почувствовать холод или тепло, ветер или жар, жжение или удар.
Все раздражения чувствительных клеток передаются по нервам в головной мозг. Как же мозг не путает сигналы от разных органов чувств? Оказывается, по зрительному, слуховому или обонятельному нервам идут одинаковые сигналы. Важно, в какую область больших полушарий головного мозга они поступают.
Итак, мы воспринимаем мир сразу всеми органами чувств. Их сигналы дополняют друг друга. Мозг обрабатывает эти сигналы и составляет единое впечатление о том, что нас окружает.
Источник