Біологія. 8 клас. Страшко

§ 43. Оптична система ока. Акомодація. Рефракція та її види. Порушення зору. Незапальні хвороби очей

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ТЕРМІНИ: оптична система ока, акомодація, рефракція, короткозорість, далекозорість, косоокість, сліпота, травми очей.

Поняття про оптичну систему ока. Око людини — своєрідна оптична система, у якій є світлочутливий екран: сітківка та світлозаломлювачі утворення, передусім рогівка й кришталик.

Через необхідність наводити око на об’єкт, який розглядається, очне яблуко в більшості тварин, а також у людини має кулясту форму. На шляху до сітківки промінь світла проходить через кілька прозорих утворень: рогівку, кришталик, склоподібне тіло (рис. 119). З них лише кришталик може активно змінювати свою заломлювальну силу за допомогою війчастого м’яза, а рогівка та склоподібне тіло мають сталі показники заломлення світлових променів.

Рис. 122. Відбиття зображення предмета на сітківці ока: D — головна оптична вісь; S — відстань до предмета

Оптична система ока має забезпечувати чітке зображення предмета на сітківці. Після заломлення світлових променів у кришталику утворюється зменшене зворотне зображення предмета на сітківці (рис. 122). У зоровому центрі головного мозку відбувається аналіз зображення, унаслідок чого воно «перевертається», тобто сприймається таким, яким є насправді.

Акомодація ока. Для чіткого бачення предмета необхідно, щоб промені, які відходять від нього, сфокусувалися на сітківці. Коли людина дивиться на далекі предмети, їхні зображення фокусуються на сітківці, їх видно чітко. Водночас, близькі предмети людина бачить нечітко, оскільки промені від них фокусуються за сітківкою. Саме через це одночасно й однаково чітко бачити предмети, які віддалені від очей на різну відстань, неможливо.

Пристосування ока до чіткого бачення предметів, віддалених на різну відстань, називається акомодацією. Під час цього процесу змінюється опуклість (кривизна) кришталика, а отже — його заломлювальна здатність (рис. 123). Коли людина розглядає близькі предмети, кришталик стає опуклішим, завдяки чому промені, які розходяться від світлової точки, сходяться на сітківці.

Дія механізму акомодації ока виражається в скороченні війчастих м’язів, які здатні змінювати опуклість кришталика, що регулюється парасимпатичними нервовими волокнами.

Для здорового ока далека точка ясного бачення знаходиться в безкінечності. Далекі предмети воно розглядає без скорочення війчастого м’яза.

Найближча точка ясного бачення в нормі знаходиться на відстані 7-10 см від ока в дітей, підлітків і молодих людей. Предмети, розміщені ближче, неможливо чітко побачити навіть за максимального скорочення війчастого м’яза. З віком найближча точка ясного бачення віддаляється.

Рис. 123. Форма очного яблука: а) при нормальному зорі; б) при короткозорості; в) при далекозорості

Рефракція ока та її види. Рефракцією (з латин. заломлення) називають заломлювальну здатність ока в стані спокою, тобто коли кришталик максимально сплощений (війчастий м’яз розслаблений, а зв’язки натягнуті).

В оці з нормальною рефракцією паралельні промені, що йдуть від предметів, перетинаються на сітківці (рис. 123, а). Це забезпечує чітке бачення предмета. Однак часто трапляються порушення рефракції — короткозорість і далекозорість. Вони зазвичай пов’язані з порушенням заломлювальних утворень та зі зміненою довжиною осі очного яблука (рис. 123).

Короткозорість — таке порушення зору, коли предмети чітко видно тільки зблизька. Вона буває зумовлена генетично або виникає через перенапруження очей (недостатнє освітлення робочого місця, тривале перебування перед увімкненим телевізором або комп’ютером). До короткозорості призводить також неповноцінне харчування, особливо нестача в їжі вітаміну А.

Як виникає короткозорість? Коли поздовжня вісь ока надто довга чи його заломлювальна здатність надто велика, головний фокус (чітке зображення) утворюється не на сітківці, а попереду неї, у склоподібному тілі. Таке око називається короткозорим (рис. 123, б).

У короткозорому оці найдальша точка ясного бачення знаходиться не в безкінечності, а на досить близькій відстані. Тому короткозора людина чітко бачить лише близькі предмети (рис. 124, а).

Це треба пам’ятати! Якщо ви погано бачите, що написано на дошці, і вам хочеться пересісти ближче до неї або коли під час читання доводиться примружувати очі чи наближати до них книжку, а під час письма — надто нахиляти голову до столу, треба негайно звернутися до лікаря, який порадить певні методи лікування чи підбере окуляри.

Рис. 124. Сприйняття близьких і віддалених предметів: а) при короткозорості; б) при далекозорості

Людині, яка має короткозорість високого ступеня, не рекомендується: носити вантажі; працювати з дрібними предметами, з комп’ютером, у зігнутому положенні тіла або зі схиленою головою; займатися видами спорту, що потребують піднімання значної ваги, різкого пересування (важка атлетика, гімнастика, акробатика, веслування, стрибки у воду тощо).

Це треба пам’ятати! Якщо короткозорість не лікувати й не дотримуватися певних правил гігієни зору, може виникнути відшарування сітківки, унаслідок чого людина втрачає зір.

Далекозорість — порушення зору, через яке предмети добре видно тільки здалеку. Далекозоре око має коротку поздовжню вісь чи недостатню заломлювальну здатність, а тому паралельні світлові промені, що йдуть від далеких предметів, збираються позаду сітківки, і на ній виникає нечітке, розмите зображення предмета. У далекозорих людей найближча точка ясного бачення знаходиться далі, аніж у нормальному оці (тобто більше 10 см), тому вони добре бачать віддалені предмети й погано — близькі (рис. 123, в; 124, б).

Для поліпшення зору при далекозорості можна застосовувати спеціальну гімнастику, спрямовану на тренування м’язового апарату війчастого тіла. Якщо вона не допомагає, лікар прописує окуляри з двоопуклими збиральними лінзами. Вони збільшують заломлення світла, завдяки чому промені фокусуються на сітківці.

Косоокість (рис. 125) — таке положення очного яблука, коли зорова лінія одного ока спрямована на предмет, що розглядається, а іншого — відхилена в бік носа (збіжна косоокість) або в бік скроні (розбіжна косоокість).

Косоокість пов’язана з порушенням одночасного й узгодженого руху очей унаслідок ураження м’язів, які рухають око. Це може бути наслідком інфекційних хвороб (ангіна, грип, кір), травм голови, психічної травми (переляк).

За наявності косоокості необхідно якнайшвидше звернутися до лікаря, бо око, що не виконує відповідні функції, з часом може втратити здатність бачити.

Рис. 125. Збіжна (а) і розбіжна (б) косоокість

Незапальні захворювання очей. Помутніння рогівки (рис. 121, б), або більмо (полуда), може виникнути в літніх людей після травмування ока чи його запалення. Унаслідок цього погіршується або зовсім припиняється потрапляння світла до ока й людина сліпне. Єдиним методом лікування більма є пересаджування рогівки. Першим у світі таку операцію запропонував і здійснив видатний український офтальмолог Володимир Філатов (1875-1956).

Помутніння кришталика також виникає внаслідок травм ока, порушення обміну вітамінів (дефіцит вітамінів С, А) і вуглеводів (цукровий діабет) або старіння організму.

Володимир Філатов

Через це зір значно погіршується, виникає мерехтіння в очах, людина бачить подвоєні обриси предметів. У таких випадках необхідно негайно звернутися до окуліста, оскільки на ранніх стадіях захворювання хворобі можна зарадити.

Сліпота — значне зниження або повна відсутність зору обома очима. Розрізняють абсолютну сліпоту, коли в людини відчуття світла повністю відсутнє, вона не відрізняє світло від темряви, і відносну, коли гострота зору не перевищує 0,05 діоптрій. У першому випадку людина, яка не має певних навичок, нездатна без сторонньої допомоги пересуватися й орієнтуватися в довкіллі.

Сліпота буває вродженою та набутою. Остання може виникати при двобічному враженні будь-якої ділянки зорового аналізатора: органа зору — ока (більмо, помутніння кришталика, відшарування сітківки, травма ока); зорового нерва (наприклад, випадкове вживання метилового спирту, який спричиняє атрофію зорових нервів); центру зору (наприклад, пухлина мозку).

Думаємо, розуміємо, відповідаємо. 1. Поясніть поняття «світлозаломлювальні середовища ока». Доведіть, що серед них тільки кришталик може змінювати свою заломлювальну силу. 2. Обґрунтуйте механізм відбиття зображення на сітківці ока. Користуючись рис. 122, намалюйте в зошиті схему відбиття зображення предмета на сітківці ока. 3. Визначте фізіологічні процеси акомодації ока. Чому не можна однаково чітко бачити предмети, віддалені від очей на різну відстань? 4. Поясніть механізм зміни опуклості кришталика. 5. Поясніть поняття «дальня точка ясного бачення» та «найближча точка ясного бачення». 6. Дайте визначення, що таке рефракція ока. Установіть причини та механізми короткозорості. 7. Як людина може виявити в себе короткозорість? Якими мають бути її дії при цьому? Що не рекомендується хворим на короткозорість? 8. Визначте причини та механізми далекозорості. 9. Визначте роль руху очей для зору. Чому він має бути узгодженим в обох очах? 10. Поясніть причини й прояви помутніння рогівки та кришталика. 11. Що таке сліпота? Які види й причини сліпоти ви знаєте?

Самостійна робота з підручником. 1. Поясніть походження термінів «рефракція», «акомодація». 2. Користуючись рис. 123, позначте в зошиті, де фокусується зображення предмета: а) у здоровому оці; б) у короткозорому оці; в) у далекозорому оці. 3. Перемалюйте в зошит форму лінз і зазначте, які з них (двоопукла, двовипукла) підходять при: короткозорості; далекозорості.

Запитання для допитливих. 1. Яких сліпих видатних музикантів, письменників, співаків ви знаєте? Які риси характеру допомогли їм досягти успіху? 2. Яке з указаних у параграфі порушень зору, як правило, з’являється в людей старшого віку? Поясніть та обґрунтуйте відповідь.

Домашнє завдання. 1. Складіть пам’ятку-пораду, як запобігти короткозорості, і надайте рекомендації людям, які страждають на це захворювання. 2. Складіть пам’ятку, як запобігти ушкодженням очей. 3. Обґрунтуйте правила надання домедичної допомоги на випадок травмування ока, потрапляння в нього стороннього тіла, опіків очей.

Це треба знати. Будь-яке пошкодження ока небезпечне й може спричинити сліпоту навіть через тривалий час після травми!

Лабораторне дослідження

ТЕМА. Визначення акомодації ока, реакції зіниць на світло

МЕТА: навчитися визначати акомодаційну здатність ока та вміти пояснити її; виявити узгоджений зіничний рефлекс на світло.

ОБЛАДНАННЯ ТА МАТЕРІАЛИ: аркуш білого паперу з отвором посередині (2-3 мм) і літерами різних розмірів навколо нього, шкільна дошка.

ХІД РОБОТИ (робота виконується в парі)

1. Один учень (експериментатор) чітко пише слово, наприклад акомодація, на дошці, на відстані 3-3,5 м від досліджуваного.

2. Експериментатор підносить досліджуваному аркуш паперу з літерами й отвором на відстані 12-15 см від його очей. Він розміщує аркуш так, щоб літери на папері було чітко видно, а через отвір можна було читати текст, написаний на дошці.

3. Досліджуваний через отвір у папері одним оком (друге прикриває) читає напис на дошці. Як при цьому він бачить літери на папері?

4. Поверніть досліджуваного обличчям до світла й зверніть увагу на ширину його зіниць і на те, що в них однаковий діаметр.

5. На 10-15 с прикрийте рукою одне око досліджуваного, який стоїть обличчям до світла, і простежте за розширенням зіниці не тільки закритого, а й незакритого ока (синхронність реакції).

6. Швидко відведіть руку від ока й знову визначте ширину зіниць. При цьому буде помітне швидке одночасне звуження обох зіниць.

ВИСНОВОК

Поясніть та обґрунтуйте:

  • 1. У чому полягає акомодаційна здатність ока?
  • 2. Чому й завдяки яким фізіологічним механізмам виникають узгоджені реакції зіниць на світло?