Зрение с позиции физики и биологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Уярская средняя общеобразовательная школа №40

Исследовательская работа

Зрение с позиции физики и биологии

Выполнил: ученик 10 класса Куташевский Сергей

Научный руководитель: Грачева Нина Тимофеевна

Февраль 2011.

В восьмом классе на уроках биологий мы изучали организм зрения - глаз. Я решил углубить знания, и подробнее изучить строение глаза человека, узнать о некоторых особенностях зрения человека, и приобрести практические навыки наблюдения этих особенностей на собственном опыте и оценить своё зрение с учётом этих особенностей.

Что такое зрение

Канал, через который мы получаем около 80% всей информации об окружающем мире. Глаз позволяет видеть предметы, их форму, размеры, цвет. Зрение позволяет установить, где находится объект, двигается он или неподвижен, какое до него расстояние. Это даёт человеку возможность ориентироваться, вовремя заметить опасность.

Строение глаза человека

Глаз напоминает шар диаметром 2,5 см и массой около 7-8 г. Глазное яблоко располагается в глазнице, спереди его оберегают веки. Брови предотвращаёт попадание в глаза пота со лба, а веки с ресницами защищают их от снега, дождя и пыли. Назначение слёз - смачивания поверхность глазного яблока, чтобы она не высохла. Слёзные желёзки за сутки вырабатывают до 1 мл слёз. По статистики, женщины плачут в четыре раза чаще мужчин, но это связано не с мужественностью или женственностью, а с содержанием гормона пролактина, который отвечает за выработку грудного молока и слёз.

Глаз похож на фотокамеру. Стенка его состоит из трёх оболочек:

1) Наружный (белой не прозрачной склеры и прозрачной роговицы) Роговица - прозрачная оболочка, покрывающая переднюю часть глаза. В ней отсутствуют кровеносные сосуды, она имеет большую преломляющую силу. Входит в оптическую систему глаза. Роговица граничит с непрозрачной внешней оболочкой глаза - склерой.

2)Сосуды - с радужкой. Радужка - по форме похожа на круг с отверстием внутри (зрачком). Радужка состоит из мышц, при сокращении и расслаблении которых размеры зрачка меняются. Она входит в сосудистую оболочку глаза. Радужка отвечает за цвет глаз (если он голубой - значит, в ней мало пигментных клеток, если карий - много). Выполняет ту же функцию, что диафрагма в фотоаппарате, регулируя светопоток.

3) Сетчатка - состоит из фоторецепторов (они чувствительны к свету) и нервных клеток. Клетки-рецепторы, расположенные в сетчатке, делятся на два вида: колбочки и палочки. В этих клетках, вырабатывающих фермент родопсин, происходит преобразование энергии света (фотонов) в электрическую энергию нервной ткани, т.е. фотохимическая реакция. Хрусталик - "естественная линза" глаза. Он прозрачен, эластичен - может менять свою форму, почти мгновенно "наводя фокус", за счет чего человек видит хорошо и вблизи, и вдали. Располагается в капсуле, удерживается ресничным пояском. Хрусталик, как и роговица, входит в оптическую систему глаза.

- Глаз напоминает шар диаметром 2,5 см и массой около 7-8 г. Роговица имеет форму сферической чашечки диаметром около 12 мм и толщиной 1 мм. Радиус кривизны ее в среднем 8 мм. Показатель преломления 1,38. В центре радужной оболочки имеется отверстие -- зрачок, размер которого при помощи мышечных волокон, управляемых из центральной нервной системы, может меняться. Зрачок меняется от 2--3 мм при ярком освещении до 6--8 мм при слабом. Таким образом, регулируется количество света, проходящего внутрь глаза. Непосредственно позади зрачка находится хрусталик, прозрачное и упругое тело.

Хрусталик по форме близок к двояковыпуклой линзе. Диаметр его 8--10 мм. Радиус кривизны передней поверхности в среднем 10 мм, а задней 6 мм. Показатель преломления вещества хрусталика 1,44. Хрусталик окружен мышцами, прикрепляющими его к склере. За хрусталиком расположено стекловидное тело. Оно прозрачно и заполняет всю остальную часть глаза.

Глазное дно покрыто сетчатой оболочкой (сетчаткой), которая прилегает к сосудистой оболочке. Сетчатая оболочка имеет толщину около 0,5 мм и состоит из нескольких слоев, содержащих волокна зрительного нерва. Сетчатка состоит из палочек и колбочек и нервных клеток, от которых возбуждение идет в головной мозг. Общее число колбочек ~ 7 * 10⁶, а палочек ч 100-10⁶. Колбочки сосредоточены в центральной части сетчатки, в желтом пятне, и особенно в его центральной ямке. Палочки расположены главным образом в периферических частях сетчатки. Колбочки имеют более низкую светочувствительность и создают ощущение цвета. Оптическая система глаза -- роговица хрусталик, стекловидное тело. Главная оптическая ось

Сетчатка - это внутренняя оболочка глаза, преобразующая световое раздражение в нервное возбуждение и осуществляющая первичную обработку зрительного сигнала.

Схема сетчатки глаза человека

Размещено на http://www.allbest.ru/



Палочки и колбочки - Сетчатка глаза состоит из рецепторных клеток, имеющих форму палочек и колбочек. Палочки отвечают за, так называемое сумеречное зрение, с помощью которого различаются форма и размеры предметов, но не цвета. Цветовое зрение осуществляется с помощью колбочек. Теория цветового зрения еще не достаточно разработана, однако имеется ряд оснований, чтобы предполагать, что имеется три вида колбочек, которые различно реагируют на разные участки цветового зрения: одни на зеленый, другие на синий, третьи за красный. Промежуточные цвета различаются при раздражении двух или трех видов колбочек.

Сетчатка- экран глаза, именно она воспринимает световые волны и преобразует их в электрические импульсы, которые по нервам попадают в головной мозг. В сетчатке человеческого глаза 132 млн. клеток, из них 7 млн. колбочек (отвечают за восприятия цвета) и около 125 млн. палочек (различают форму размеры предметов).

Характеристика глаза

Диаметр глазного яблока у взрослого человек…….……23 - 24 мм.

Диаметр глазного яблока у новорождённого……….…около 16 мм.

Объём глазного яблока………………………………… 6,5 см³.

Масса…………………………………………………… … 15 г.

Число палочек в сетчатке глаза………………..… около 7 млн. шт.

Число колбочек в сетчатке глаза…………….…около 100 млн. шт.

Показатель преломления роговицы………..……… 1,38.

Показатель преломления водянистой влаги стекловидного тела 1,34.

Показатель преломления вещества хрусталика ………… …… 1,44.

Оптическая сила роговицы……………………………….……40 дптр.

Фокусное расстояние хрусталика…………………………..…69,6 мм.

Фокусное расстояние (переднее) полной системы глаза...… 17,06 мм.

Фокусное расстояние (заднее) полной системы глаза…..….. 22,78 мм.

Оптическая сила полной системы глаза……………………58,64 дптр.

Диаметр зрачка при очень больших яркостях…………… до 2 мм.

Диаметр зрачка при очень малых яркостях………… …. 6 - 8 мм.

Ход светового луча в глазе

Механизм зрения

Глаз можно назвать сложным оптическим прибором. Его основная задача - «передать» правильное изображение зрительному нерву. Зная, как устроен глаз позвоночных, фотоаппарат можно изобрести заново, настолько схожи основные принципы их устройства. Объектив нашего глаза, как и у фотоаппарата, составной. Одна часть, роговица, - с неизменяемым фокусным расстоянием; другая, хрусталик, изменяет свою кривизну, автоматически устанавливая резкое изображение того предмета, который привлек наше внимание. О такой автоматике кино- и телеоператоры могут только мечтать. Когда твои глаза открыты, свет, отражающих предметов, попадает внутрь глаза через зрачок - через черную дырочку посредине. Зрачок - отверстие в окрашенной части глаза, которая называется радужной оболочкой. Хрусталик за радужной оболочкой фокусирует свет на светочувствительной оболочке задней стенки глаза, которая называется сетчаткой. Сигналы от сетчатки по специальным глазным нервам попадают в мозг, где они анализируются, интерпретируются как изображение. В центре радужной оболочки находится зрачок - отверстие, которого «впускает» световые лучи внутрь глаза. Пройдя через зрачок, свет попадает на хрусталик-маленькую двояковыпуклую линзу диапазон цветовой информации. Хрусталик по совместительству выполняет роль светофильтра. Он не пропускает ультрафиолетовые лучи, которые могут повредить сетчатку, и поэтому слегка желтый на просвет. С годами хрусталик желтеет сильнее, и человек уже не видит всего богатства фиолетовой части спектра. Так что, когда говорится о яркости мира ребенка, надо иметь в виду не только психологическую свежесть восприятия, но и физически более широкий смысл.

сетчатка близорукость аккомодация глаз

Свойства глаза

Острота зрения - способность различать мелкие предметы. Напротив зрачка в сетчатке находится так называемое жёлтое пятно, в середине которого - центральная ямка. Плотность зрительных клеток (палочек и колбочек) в этом месте наибольшая, поэтому здесь наивысшая острота зрения.

Аккомодация - способность глаза человека приспосабливаться к видению, как на близком, так и на далеком расстоянии. Глаз человека перестраивается за счёт изменение кривизны (а значит, и оптической силы) хрусталика. Предел аккомодации- 10 см, а расстояние наилучшего видения (без напряжения) для нормальных глаз- 25 см.

Адаптация - рефлекторное приспособление глаза к изменению яркости. Колбочки теряют чувствительность в темноте, поэтому все предметы в сумраке нам кажутся серыми. Чувствительность палочек может изменяться в 200-400 тыс. раз!

Цвет радужки зависит от пигмента меланина. Тёмные глаза (много меланина в радужке) у выходцев из южных солнечных краёв и северных областей со спящими снежными равнинами, и умеренным климатом.

Цветоощущение- способность различать цвета, т.е. длинны волн света в пределах от 0,38 мкм (фиолетовый) до 0,76 мкм (красный). У человека всего 7 видов колбочек, каждая из которых настроена на свой свет. А всего человек различает до 10 млн. цветов и оттенков. Цветовое зрение по-разному выражено у представителей разных рас. Более половины европеоидов, например, обладаю повышенной чувствительностью к красному цвету, они видят больше его оттенков. Новорождённые ясней всего видят зелёные и жёлтые цвета. У курильщиков восприимчивость света снижается.

Бинокулярность зрение - способность человека воспринимать глубину пространства (стереоэффект). Любую точку пространства мы видим под двумя углами, поэтому мир представляет перед нами трёхмерным. Такое зрение называют ещё стереоскопичным, или объёмным. Объёмное зрение позволяет измерять расстояния «на глаз»: чем ближе предмет, тем больше угол между лучами, идущими в правый и левый зрачки. Обработка информации осуществляется в мозгу. (Все эти свойства будут мной рассмотрены поздней)

Дефекты зрения

Современная цивилизация облегчала значительную часть нашего каждодневного труда и освободила нас от многих жизненных забот, но во много раз увеличила нагрузку на глаза.

Исследования показывают, что более 95% младенцев рождается с нормальным зрением и без дефектов глаз. Но, как видно из таблицы, очень малый процент их достигает пожилого возраста со зрением, которое можно было бы в какой-нибудь мере считать нормальным.

Приближённый процент нормального зрения среди лиц разного возраста.

Возрастная группа	Процент лиц с недостатками зрения
Новорождённые	0,5
Учащиеся средней школы	20
Студенты	40
40 лет	60
95 лет	95

На зрение людей возлагается тяжёлая нагрузка. В результате этого Россия, как и другие страны, быстро превращается в страну «очкастых». По информации Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию, каждый второй россиянин страдает заболеванием глаз. Ежегодно в стране регистрируется полмиллиона инвалидов по зрению. Показатели заболеваний органов зрения в России растут и в большинстве регионов превышают среднеевропейские в 1,5-2 раза.

Близорукость - это такой дефект глаза, который чрезвычайно распространён среди школьников и студентов. Согласно данным специалистов каждые 3 новорождённых из 100 обладают этим дефектом; в начальной школе число близоруких составляет примерно 10 из 100; в средней школе число близоруких достигает 24%, а в колледже 31%. Среди диких племён, живущих и работающих большей частью на открытом воздухе, близорукость почти неизвестна. Точно также среди фермеров и лиц, работающих на открытом воздухе, очень малое количество страдает от близорукости, если только они не приобрели её в школе или при работе с близкими объектами.

Дальнозоркость. Следовательно, близкие предметы не могут быть видимы без напряжения глаза. Если вы только дальнозорки и не имеете никаких других недостатков зрения, то вы легко прочтёте 9-ю строчку таблицы Снеллена, но ваша ближняя точка может оказаться дальше своего нормального положения.

Для исправления дальнозоркости следует уменьшать расстояние изображения для близких предметов. Это требует применения собирательной (положительной) линзы соответствующей оптической силы.

Дальтонизм - неспособность различать цвета, если колбочки какого - либо вида оказываются с дефектом. Это расстройство зрения названо по фамилии английского химика и физика Джона Дальтона(1766-1844), впервые исследовавшего это явление. Дальтонизмом страдают 8% мужчин и 0.5% женщин. Одни дальтоники не воспринимают красный цвет, другие - зеленый, третьи - фиолетовый. Встречаются и такие люди, для которых мир «окрашен» только в оттенки серого.

Пресбиопией. С возрастом способность аккомодации постепенно уменьшается. Это объясняется уменьшением упругости хрусталика и способности глазных мускулов увеличивать кривизну хрусталика. Этот недостаток называется пресбиопией. Когда такой недостаток имеет место, ближняя точка удаляется от глаза и аккомодационная способность уменьшается.

Косоглазие - дефект, вызванной несогласованностью работай глазных мышц, из-за чего глаза смотрят в разные стороны. Мозг в этом случае принимает только одно изображение. Чтобы заставить работать глаз с ослабленными мышцами, ребёнку временно закрывают правильный глаз. Дальтонизм - неспособность различать цвета, если колбочки какого-либо вида оказываются с дефектом. Это расстройство зрения называется по фамилии английского химика и физика Джона Дальтона (1766 - 1844), впервые исследовавшего это явление. Дальтонизмом страдают около 8% мужчин и 0,5% женщин. Один дальтоник не воспринимает красный цвет, другие - зелёный третий - фиолетовый. Встречаются и также люди, для которых мир «окрашен» только в оттенки серого.

Куринная слепота - потеря зрения при слабом освещении. Этот дефект вызван нехваткой витамина «А», вследствие чего в полочках не образуется белок зрительный пурпур (именно он под действием солнечных лучей разлагается, а в темноте восстанавливается).

Мои исследования. №1 Дырка в ладони

_{РИС 1 РИС 2}

Описание опыта: Я взял длинную картонную трубку, потом посмотрел сквозь трубку правым глазом, а левую ладонь держал рядом с трубкой так, чтобы видеть её левым глазом. Мне показалось, что в моей левой ладони образовалась дырка.

Что произошло: Мой правый глаз смотрит сквозь трубку, а левый видит открытую ладонь. Мозг получает от каждого глаза совершенно разные картинки. Поэтому он просто объединяет изображения, и я увидел дырку в левой ладони.

№2 Запуск ракеты на луну

^{РИС 1 РИС 2}

Описание опыта: Я держал книгу так, что мой нос касался точки посередине рисунка. И медленно стал поворачивать рисунок против часовой стрелки. И я увидел, как ракета полетела и опустилась на луну.

Что происходит: Каждый глаз посылает в мозг чуть-чуть иное сообщение. Правый глаз видит ракету, а левый - луну. В мозге происходит соединение двух картинок, и возникнет впечатление, что ракета полетела и опустилась на Луну.

№3 Обнаружения слепого пятна

^{РИС 1 РИС 2}

Описание опыта: Я держал листок на обычном расстояний от лица и глядя на приведенную картинку. А потом закрыл правый глаз, а левым сфокусировался на крестик, и медленно приближал листок к глазу. И в какой - то момент изображение «жирной» точки исчезло.

Что происходит: При приближений и отдалении рисунка в определённом положении световые лучи точки попали в «слепое пятно» левого глаза. «Слепое пятно» - это место, откуда выходит зрительный нерв, ведущий в мозг. В этом месте, нет ни палочек, ни колбочек, благодаря которым глаз и воспринимает изображения. То в этом месте изображение не воспринимается.

№4 Сокращение зрачка

^{РИС 1 РИС 2}

Описание опыта: Зрачок может изменять свой размер, изменяя таким способом количество попадающего в глаз света. Я наблюдал это явление, я посмотрел с близкого расстояние на свои глаза в зеркало, в затемнённой комнате зрачок был широко раскрыт (рис 2). Затем я вышел в ярко освещённую комнату, и снова посмотрел на свои зрачки в зеркало, он был сужен, чтоб не пропустить много света и не повредить сетчатку глаза.

№5 Особенности бинокулярного зрения

^{РИС 1}

Описание опыта: Я нарисовал точку на листе бумаги и положил перед собой на столе на расстоянии 75 см от глаза. Сидя за столом, я закрыл одной рукой глаз (скажем, левый), а другой рукой попытался кончиком карандаша попасть на нарисованную точку. Я увидел, что с первого раза это не получилось, так как одним глазом трудно правильно оценить расстояние до точки. Чтобы хорошо определять расстояние до предмета, нужны два глаза.

№6 Сколько карандашей

Описание опыта: 1) Я поставил на стол стакан с водой. Установил за стаканом карандаш на расстоянии Примерно 30 см. 2) Я посмотрел сквозь стекло и увидел два карандаша. 3) Потом я закрыл левый глаз. Изображение карандаша справа исчезнет, закрыл правый глаз, и исчезло левое изображение карандаша.

Что произошло в это время: Вода выполняет роль линзы. Поверхности воды имеет форму цилиндра, и каждый глаз смотрит сквозь эту поверхность немного под разным углом. Поэтому, когда оба глаза открыты, видны два изображения. При одном открытом глазе видно только одно изображение.

Вывод опыта: У тебя два глаза, поэтому вы видите два изображения любого предмета.

Оба глаза смотрят на окружающую мир чуть-чуть с разных позиций. Это позволяет вам видеть предметы не плоскими, а объемными. Кроме того, это помогает оценивать расстояние до предмета.

№7 Модель глаза

Описание опыта: 1) В середине чёрного куска картона я вырезал маленькую дырочку. 2) С одной стороны банки я поместил чёрную картонку, а с другой стороны - белую картонку (представляющую собой сетчатку). 3) Поставил лампу на стол так, чтобы она находилась на одной линий с двумя картонками, и включили свет. 4) Я выключил все остальные лампы в комнате, чтобы в комнате стало темно. 5) Я подвигал туда - сюда белую картонку до тех пор, пока на ней не появилось изображение лампы.

Что произошло: Изображение, которое я увидел, было маленькое и перевёрнутое. То изображение, которое формируется на сетчатки моего глаза, тоже перевёрнутое, однако наш мозг приспособился к этому и научился распознавать изображения, так что мы видим всё предметы перевёрнутыми ещё раз в нормальном положений.

№ 8 «Бинокулярное зрение»

Описание опыта: Перед тем как я понял действие бинокулярного зрения, я провёл опыт который и создал бинокулярный образ. Я опускал лицо к карточке, пока не коснулся носом, пунктирной линии. Как только это произошло, я увидел, что птичка влетел клетку. Это происходит из - за того, что ваш мозг комбинирует в общую картину два различных образа, получаемых от каждого глаза, иными словами, создаёт бинокулярный образ.

Что произошло: Мой мозг объединяет в единую картинку два разных изображения, которые видят глаза, и из-за этого происходит обман зрения.

№ 9 «Определение аккомодаций глаза»

Аккомодация - способность глаза человека приспосабливаться к видению, как на близком, так и на далеком расстоянии. Глаз человека перестраивается за счёт изменение кривизны хрусталика. Я заметил, что при чтении текста, мой глаз испытывает минимальное напряжение на расстоянии около 24 см.

Описание опыта: Я определял положение ближней точки аккомодаций, медленно приближая к глазу печатный текст до тех пор, пока буквы перестали чётко видны. И после этого я измерил расстояние между глазом и текстом, которое было равно около 12 см.

№ 10 «Определение светового коэффициента в учебных классах»

Описание опыта: Световой коэффициент в учебных классах должен составлять 1:4 (это отношения остеклённой поверхности окон к полу учебного класса). 1) Я определил световой коэффициент 27 кабинета «Физики».

- Площадь кабинета: Длинна (a) = 8м. S_п.п.=ab.

Ширина (b)=6 м. S_п.п=8*6=48м².

- Площадь окон: Высота(h)=1,77 м.

S_п.о.=(h*b)*c.

Ширина(b)=1,59 м.

S_п.о.=(1,77*1,59)*3?8м².

Количество окон (с) =3 Ш.

- Световой коэффициент 27 кабинета «физики» составил около 8: 48 или 1: 6

2) Я определил световой коэффициент 8 кабинета «Русского и Литературы».

- Площадь кабинета: Длинна (a)=11 м. S_п.п.=ab.

Ширина (b)=6,5 м. S_п.п.=11*6,5=71,5 м².

- Площадь окон: Высота(h)=1,82 м.

S_п.о.=(h*b)*c.

Ширина (b)=1,6 м. S_п.о.=(1,82*1,6)*4?11,5 м².

Количество окон (с)=4 Ш.

- Световой коэффициент 8 кабинета «Русского и Литературы» составил около 11,5: 71,5 или 1:6.

Вывод: Эти отношение в обоих кабинетах в полтора (1,5) раза превышает, отношения которое должны быть в учебных классах, но так как в этом году были очень сильные морозы, то во всех кабинетах промёрзли окна, а промерзшие окна задерживают около 80% света, а значит что в холодное время года световой коэффициент не соответствует данному.

№ 11 Физиологические и психологические особенности у школьников

Цель исследования: изучение физиологических и психологических особенностей у юношей и девушек, различающихся по цвету радужной оболочки глаз.

Психологические особенности - Все, что является внутренним содержанием нашей жизни -- мысли, чувства, стремления, намерения, желания и их проявления, -- составляет психическую сферу человека.

Я провёл теоретический анализ исследований по проблеме физиологических и психологических особенностей школьников, отличающихся по цвету радужной оболочки.

Собрал данные по специально разработанной анкете для определения цвета радужной оболочки глаз у учеников.

Анкета!

1 А какой у вас цвет глаз?

2 Есть ли у вас хронические заболевания (укажите какие)?

3 Какое у вас зрение?

4 Есть ли нервные расстройства?

5 Ваша масса тела?

6 Ваш рост?

7 Есть ли на что-то аллергия?

8 Какое у вас давление?

9 Имеете ли вы головную боль (как часто)?

10 Склонность к простудным заболеваниям, как часто болеете?

11 Есть ли у вас воспаление глаз?

12 Болит ли у вас печень?

13 Есть проблемы с желудком?

14 Склонность к обучению?

15 Склонность к никотину, алкоголю?

16 Склонность к спорту, танцам музыке, и.т. д.

Итоги опроса:

На оснований анализа анкеты все исследуемые ученики были разделены на группы.

Кол-во учеников	Зеленые	Голубые	Карие	Серые
58	26	17	12	3

Цвет глаз зависит от различного содержания в строме радужной оболочки пигментных клеток - хроматофоров, содержащих меланин.

Загадочный меланин - аморфная взвесь полимерных соединений, окрашивающая ткани животных, растений, грибов и даже микроорганизмов.

Цвет глазной радужки зависит от количества меланина и от глубины его месторасположения.

Помимо цвета глаз мы проанализировали у учеников зрения и получили следующие результаты:

• 62% - учащихся имеют нормальное и хорошее зрение.

• 38% - зрение пониженное.

Кол-во учеников	Острота зрения.
58	Зеленые (26)	Голубые (17)	Карие (12)	Серые (3)
Близорукость	12	4	4	2
Дальнозоркость	-	-	-	-
Нормальное зрение	14	13	8	1

Мы провели анализ цвета глаз у пострадавших лиц с травмами и осложнениями глаз.

• Больше всего подвергаются травмам люди с зелёными глазами (24%)

• с голубыми (14%)

• с карими (2,3%).

А также было обнаружено у 43% опрошенных учащихся проблемы с желудком, такие как: гастрит, язва желудка и т.д.

Морфологические признаки учащихся.

Психологические особенности - Все, что является внутренним содержанием нашей жизни -- мысли, чувства, стремления, намерения, желания и их проявления, -- составляет психическую сферу человека.



А также я определил у учащихся, индекс массы тела, по формуле:

m/L² = индекс массы тела.

m- Масса ученика в килограммах.

L- Рост ученика в метрах².

Индекс массы тела должен быть не меньше 18, и не больше 25.

Если больше 25, это ожирение.

Если меньше 18, это дистрофия.

1 Карий: m=62 кг.

L=1.70 м. 62 кг/ 1,70² м.=21. Норма.

2 Зелёные: m=60 кг.

L=1, 78 м.60кг/ 1,78² м =18. Норма.

3 Голубые: m=55 кг.

L=1, 58 м.55кг/ 1,58² м =23. Норма.

4 Серые: m=57 кг.

L=1, 71 м.57кг / 1,71² м =16. Отклонение, дистрофия.

По цвету радужной оболочки можно предсказать характер человека.

- Зеленоглазые люди - это сама нежность. Любят они всегда искренне, горячо и отличаются верностью тем, кого выбрали.

Зеленые глаза нередко присущи настоящим рыцарям.

Друзья ценят их за надежность и доброту, враги ненавидят за принципиальность и твердость. Люди с зелеными глазами - наиболее благополучная категория.

- Голубые глаза нередко таят обман. Обладатели голубых глаз - целеустремленные, не слишком сентиментальные люди. Людей с голубыми глазами не разжалобишь слезами.

Чаще голубоглазые люди имеют спокойный характер, однако однообразие их угнетает.

-Обладатели карих глаз - от природы наделены привлекательностью, чувственностью, остроумием. Это очень темпераментные люди. Про них можно сказать, что они чрезвычайно вспыльчивые, но легко забывают обиды. Недостатком людей с карими глазами можно считать нередкие капризы.

- Обладатели серых глаз очень решительны и умны.

Серые глаза являются приметой чувствительности и любознательности. Таким людям все интересно. А потому - это глаза везунчиков: им везет и в карьере, и в любви.

1 Среди обследованных школьников было выявлено большее количество с зелёными и голубыми. Не было обнаружено школьников с черной и желтой радужкой.

2 Острота зрения выше у школьников с глазами голубого цвета.

3 Масса тела у школьников с карими, зелёными и голубыми глазами соответствует их росту, а у школьников с серыми глазами обнаружили недостаток массы тела.

Природа зрительных иллюзий

Иллюзия. Взгляни в окно. Сделай движение головой, и вам покажется, что предметы, видимые сквозь стекло, меняются, приходят в движение. Это оптическая иллюзия, или обман глаза. Оконное стекло редко бывает абсолютно ровным. На одних участках оно потолще, на других потоньше, из - за чего свет на разных участках оно преломляет по - разному. Это явление причина иллюзий. Иллюзией, вызванных физическими явлениями, достаточно много, и о них очень полезно знать. Так, предметы, находящие в пробирке с водой, выглядят увеличенными и деформированными. Так же выглядят рыбки, плавающие в шарообразных аквариумах.

Поэтому настоящие любители предпочитают аквариумы с плоскими стенками, в них искажение меньше. Большое число оптических обманов связано с иллюзиями перспективы. Чем дальше находится какой - либо предмет, тем меньше его изображение на сетчатке, а потому дальние предметы кажутся более мелкими. Впервые в живописи стали использовать перспективу художники Возрождения. Они не только изображали далёкие предметы уменьшенными, но и показывали дымку, которая всегда окутывает объекты, находящиеся у горизонта. Иллюзию перспективы можно увидеть на рисунке 1. Последняя из одинаковых фигур на фоне сходящихся линий, кажется крупной. Надо отметить, что иллюзией перспективы пользуются музыканты и театральные режиссёры. Так, в знаменитом похоронном марше Шопена приближение траурной процессий показано постепенным усилением звучания музыки, а удаление её постепенное стиханием. Так что иллюзией подвержены слух, и другие органы чувств. Оригинально использовал иллюзию перспективы К.С. Станиславский в последней сцене «Анны Каренина». В полной темноте загорались три точки: одна вверху и две по бокам. Размеры треугольника при нарастающих звуках увеличивались, они становились всё ярче и ярче. Казалось, что поезд сейчас наедет на зрителя. Все это сопровождалась нарастающим грохотом, так что зрителям становилось вполне понятное переживание Анны в последние минуты жизни. Интересна иллюзия сходящихся и расходящихся стрелок. Трудно поверить, что отрезки, показаны на рисунке 2, одинаковы.

Расходящиеся стрелки оптически увеличивают отрезки, а сходящие - их уменьшают. То же происходит и с восприятием кругов. Если стрелки направлены наружу, круг кажется больше, если внутрь - меньше. Особенно показательна иллюзия установки. Благодаря сформировавшейся доминанте мы видим то, что привыкли видеть. Посмотрите на рисунок 3. На первый взгляд, кажется, что изображена кора больших полушарий головного мозга с традиционными извилинами и бороздами. Но приглядитесь внимательно, и вместо борозд и извилин вы увидите силуэт играющих детей, тела которых сплелись в кучу малу. Примеры таких иллюзий жизнь преподносит довольно часто.



^{РИС 1. РИС 2. РИС 3.}

В иных случаях предварительная установка помогает нам осмыслить объект и увидеть в нём то, что мы до сих пор не замечали. Посмотрите на три пятна рисунок 4, далеко не каждый увидит в них силуэт кролика.

Слово играет в нашем восприятий не последнею роль. Оно помогает увидеть предметы, которые хорошо замаскированы. Попробуйте найти на рисунке 5 собаку. Пятна её окраска отходят к фону, что делает фигуру незаметной. Потребуется не мало усилий, чтобы разглядеть изображение.

^{РИС 4. РИС 5.}

Зрительные иллюзии связаны с некоторыми ограничениями и погрешностями процесса переработки информации в зрительной системе.

Действительно, при рассматривании определенных объектов в специфическом окружении или в особых условиях наблюдения человек зачастую не вполне правильно оценивает размер, форму или цвет объектов, характер их движения, условия освещения.

Часто «ошибочные» видимые образы очень убедительны, и человек, как правило, не может их «откорректировать» по своему желанию, даже если прекрасно осведомлен о том, что он должен был бы видеть, если бы зрение его не обманывало.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кроме того, к разряду зрительных иллюзий относят не только систематические ошибки восприятия, но и множество изобретенных людьми впечатляющих зрительных эффектов, в основе которых лежат фундаментальные свойства зрительных механизмов, а не их недостатки.

Таким образом, большинство классических иллюзий, демонстрирующих значительные отличия параметров видимого образа от физических параметров объекта, имеет смысл рассматривать как проявление таких «недостатков» зрительной системы, которые фактически являются продолжением ее достоинств.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В научной и популярной литературе описаны многие сотни зрительных иллюзий. Причины некоторых из них давно установлены, а других - до конца не раскрыты до сих пор. Одни зрительные иллюзии объясняются свойствами оптического аппарата глаза, другие отражают особенности связей между нейронами сетчатки или зрительной коры, третьи определяются характером взаимодействия двух глаз, четвертые порождаются процессами адаптации или утомления, пятые связаны инерционными свойствами нервных путей, шестые - с влиянием глазодвигательной системы и т. д. Однако процесс познания природы зрительных иллюзий осложняется тем, что причины большинства зрительных иллюзий носят множественный характер, т. е. в эти иллюзии вносит вклад целый комплекс факторов, относящихся к разным этапам процесса переработки зрительной информации.

Мы часто говорим об «обмане зрения», «обмане слуха», но эти выражения неправильны. Обманов чувств нет!

Философ Кант метко сказал по этому поводу: «Чувства не обманывают нас,- не потому, что они всегда правильно судят, а потому, что они вовсе не судят».

Также я провёл опрос с учащимися, и показывая им эту картинку задавал вопрос: «Сколько ног у слона?»

И получил следующие результаты.

Вывод: Если бы глаз наш не способен был поддаваться никаким обманам, не существовало бы живописи, архитектуры, скульптуры и мы лишены были бы всех наслаждений изобразительных искусств. Художники, модельеры широко пользуются этими недостатками зрения.

Всё, что мы видим - это ИЛЛЮЗИИ!

Зрение под водой

Казалось бы, раз вода прозрачная, ничто не должно мешать видеть под водой так же хорошо, как и в воздухе. Вспомните, показатель преломления воды равен 1,34. И показатель преломления прозрачных сред человеческого глаза близки к этому значению. Только показатель преломления хрусталика всего на 0,1 больше, чем у воды. Поэтому под водой лучи фокусируются в глазу далеко позади сетчатки, на самой сетчатки изображение вырисовывается смутно. Только очень близорукие люди видят под водой более или менее нормально. Изображение всех предметов, которые мы видим под водой, очень размытые. Причина очевидна: показатель преломления глаза почти такой же, как и у воды, поэтому теряется преломляющая сила выпуклой роговой оболочке глаза, которая на воздухе составляет около 40 дптр и больше, чем у самого хрусталика. В результате под водой мы видим как дальнозоркие люди без очков. Чтобы исправить положение, необходимо восстановить воздушную среду перед роговицей глаза, что и делает маска для подводного плавания. Однако при этом значительно уменьшается кругозор. На земле он составляет около 180? из-за преломления на границе воздух - роговицей, а под водой при наличии маски он значительно снижается. Поэтому, аквалангисты, будьте на стороже! Если хотите быть уверенными, что вокруг нет акул, крутите головой на большой угол!!!

Поле зрения глаза - это угол максимального видения. Поле зрение у человека по вертикале и горизонтали отличаются. Каждый глаз видит в горизонтальном направлении примерно в пределах 120? - 130?, оба угла почти пересекаются. Поле зрение неподвижного глаза около 60? по горизонтали и около 130? по вертикали.

Зрение и компьютер

Распространение персональных компьютеров, плазменных панелей телевизоров и мониторов заставляют офтальмологов задумываться о профилактике и снятии компьютерного зрительного синдрома (Computer Vision Syndrome), который часто сочетается с синдромом «сухого глаза». Зрение человека, сформированное в ходе длительной эволюции, в ХХ веке оказалось мало приспособлено к работе с компьютерным изображением. Картинка экрана отличается от естественной тем, что она самосветящаяся, а не отраженная. Зрительная нагрузка существенно возрастает из-за необходимости постоянного перемещения взора с экрана монитора на клавиатуру и бумажный текст. Зачастую невозможность правильно и рационально организовать рабочее место (блики на экране монитора от внешних источников, неправильное расстояние от глаз до экрана, неудачный выбор цветов, чрезмерно большая яркость экрана) усугубляют ситуацию. Наибольшее общее утомление вызывает работа в диалоговом режиме. Особую нагрузку на зрение представляет собой компьютерная графика - выполнение и корректирование рабочих чертежей с помощью ПК. Проблема заключается в следующем: многие из нас проводят до 8 часов в сутки перед компьютером, на работе, дома или в игровом клубе. Даже этот материал Вы сейчас читаете, глядя на монитор.

В группе риска «компьютерного синдрома» - активные пользователи персональных компьютеров в возрасте от 12 до 40 лет. Жалобы людей, проводящих большую часть рабочего времени за экраном монитора, можно разделить на две группы:

Оптические затуманивание зрения (снижение остроты зрения); замедленная перефокусировка с ближних предметов на дальние и обратно (нарушение аккомодации); двоение предметов; быстрое утомление при чтении.

физические жжение в глазах; чувство "песка" под веками; боли в области глазниц и лба; боли при движении глаз; покраснение глазных яблок: Исследование зрительных функций у людей, в течение нескольких лет работавших за экранами ПК, выявило снижение объема аккомодации по сравнению с возрастной нормой и большую частоту близорукости по сравнению с людьми того же возраста, не связанных с компьютером. У лиц, предъявлявших вышеописанные жалобы, все эти изменения были выражены более резко. Исследование влияния самой работы с дисплеем на зрение показало, что за рабочую смену происходит уменьшение объема аккомодации, и у некоторых пользователей развивается временная (так называемая ложная) близорукость.

В современной жизни без компьютера уже не обойтись. Но как из «неизбежного зла» превратить его в действительно полезного помощника? Не пренебрегайте посещением офтальмолога, и не занимайтесь самолечением. Используйте специальные капли для глаз, замещающие слезу ограничьте время работы за компьютером не более 4 часов в день делайте обязательные паузы во время работы на близком расстоянии через каждые 20-30 минут. Важное значение имеет правильная организация рабочего места и рациональный режим работы. Особенно важно соблюдение правил для детей и подростков, когда формирование рефракции еще не сложилось и чрезмерная нагрузка может приводить к развитию близорукости. Детям рекомендуется проводить время у персонального компьютера только с познавательной целью. Приобретите специальные очки с прогрессивными линзами, в которых зона ясного видения соответствует перемещению взора при работе на различных расстояниях. Применение таких очков у интенсивных пользователей ПК дало снижение зрительного утомления и улучшение показателей аккомодации по сравнению с обычными очками у 85% работников. При соблюдении перечисленных рекомендаций уменьшается количество ошибок, уходят раздражительность и головные боли, улучшается эмоциональное состояние. В очках с компьютерным фильтром комфортно в помещении, освещенном искусственными источниками света, (особенно люминесцентными лампами), т.к. очки улучшают спектральный состав света, попадающего в глаза. В них комфортно на улице, в пасмурную погоду - видно четче и контрастнее, а в солнечный день они не пропускают в глаза очень активную коротковолновую часть спектра. Таким образом, очки с компьютерным фильтром могут быть рекомендованы для постоянного ношения. А это очень важно, ибо более 50% компьютерщиков - люди в очках.

Гимнастика для глаз

Первые упражнения для сохранения зрения были созданы задолго до нашей эры. Йоги, создавая комплексы для всего тела, не забыли и о наших глазах. Они точно знали, что для наилучшего результата нужна не только тренировка, но и полноценный отдых. По статистике люди занимающиеся йогой имеют 100%-ое зрение.

Большой объем информации, которую мы «поглощаем» каждый день, требует от наших глаз почти постоянного напряжения. И, естественно, они устают. Многие проблемы со зрением возникают именно от перенапряжения. Даже человеку с «единицей» необходим отдых для глаз. Иначе после напряженной работы могут появиться такие симптомы, как сухость глаз, покраснение, ухудшение зрения вдаль. Что уж говорить о тех, у кого зрение оставляет желать лучшего, -- в таком случае отдых глазам просто необходим. Упражнения и релаксация для глаз, которые будут даны ниже (это и йоговский комплекс, и упражнения по У.Г. Бейтсу и М.Д. Корбет), довольно просты и не займут много времени.

Утром многим из нас хочется сказать, как гоголевскому Вию: «Поднимите мне веки!». А со временем они становятся все тяжелее и тяжелее. Упражнение для бровей не только поможет вашим глазам избавиться от давления этой тяжести, но и поможет выглядеть моложе.

Поднимите брови как можно выше, при этом проследите за тем ощущением, которое появится в верхней части ушей. Ваша задача -- со временем воспроизвести это ощущение без поднятия бровей. Конечно, сделать такое упражнение сразу сможет не каждый. Возможно, что в первый раз подняв брови, вы не уловите никаких особенных ощущений. Не спешите, прислушивайтесь к себе, и у вас все получится.

Основной комплекс

Этот комплекс йога рекомендует для поддержания зрения в хорошем состоянии. Как утверждают сами йоги, если делать его ежедневно утром и вечером, начиная с юности, можно сохранить хорошее зрение до глубокой старости и не пользоваться очками.

Перед выполнением комплекса сядьте в удобную позу (хорошо, если вы сможете сесть на пятки на гимнастическом коврике, но можно сесть и на стул). Выпрямите позвоночник. Постарайтесь расслабить все мышца (в том числе и мышцы лица), кроме тех, которые поддерживают сидячее положение тела. Посмотрите прямо перед собой вдаль, если есть окно -- посмотрите туда, если нет -- посмотрите на стену. Постарайтесь сосредоточить внимание на глазах, но без излишнего напряжения.

1 упражнение

Глубоко и медленно вдыхая (желательно, животом), посмотрите в межбровье, задержите глаза в этом положении на несколько секунд. Медленно выдыхая, верните глаза в исходное положение и закройте на несколько секунд. Со временем, постепенно (не раньше, чем через 2-3 недели), задержку в верхнем положении можно увеличить (через полгода до нескольких минут).

2 упражнение

Глубоко вдыхая, посмотрите на кончик носа. Сделайте задержку на несколько секунд и, выдыхая, верните глаза в исходное положение. Закройте глаза на небольшое время.

3 упражнение

На вдохе медленно поверните глаза вправо («до упора», но без сильного напряжения). Не задерживаясь, на выдохе, верните глаза в исходное положение. Таким же образом поверните глаза влево.

Для начала выполняйте один цикл, затем два (через две-три недели), и, в конце концов, выполняйте три цикла. После выполнения упражнения закройте глаза на несколько секунд.

4 упражнение

На вдохе посмотрите в правый верхний угол (приблизительно 45° от вертикали) и, не задерживаясь, верните глаза в исходное положение. На следующем вдохе посмотрите в нижний левый угол и на выходе верните глаза в исходное положение.

Для начала выполняйте один цикл, затем два (через две-три недели), и, в конце концов, выполняйте три цикла. После выполнения упражнения закройте глаза на несколько секунд.

Повторить упражнения, начав с левого верхнего угла

5 упражнение

Вдыхая, опустить глаза вниз и затем медленно поворачивать их по часовой стрелке, остановившись в самой верхней точке (на 12-ти часах). Не задерживаясь, начать выдох и продолжить поворот глаз по часовой стрелке вниз (до 6 часов). Для начала достаточно одного круга, постепенно можно довести их количество до трех кругов (через две-три недели) При этом нужно, не задерживаясь после первого круга, сразу начать второй. Закрыть после выполнения упражнения, глаза на несколько секунд.

Затем сделать это упражнение, поворачивая глаза против часовой стрелки. В завершение комплекса нужно сделать пальминг (3-5 минут)

На этом пути ещё много не открыто.

Необходимо отметить, что для достижения наилучшего результата в сохранении зрения, нужно следить за своим здоровьем в целом. По мнению специалистов, хорошее зрение во многом зависит и от правильного питания, в том числе от наличия достаточного количества витаминов.

§ Глаза - это самый важный орган чувств.

§ Глаза являются не только зеркалом души, но и зеркалом общего состояния здоровья.

§ Глаза - самый ценный и удивительный дар природы.

Мы должны бережней относиться к своему здоровью, в том числе и к глазам. Только с помощью глаз мы видим всю красоту жизни, оцениваем ее. Но если мы не будем беречь свое зрение, то вся эта яркая картинка превратиться в пустой черный экран, по которому мы не сможем судить об окружающем нас мире. В старину считалось, что слепота хуже смерти. Для сохранения здоровья мы должны вести активный образ жизни. Плавать, гулять, бегать, да и просто дышать свежим воздухом и наслаждаться красотой природы, которую порой мы не замечаем.

Комплекс упражнений гимнастики для глаз

Глаз - очень сложно устроенный оптический прибор, наделённый природой большими полномочиями. Наша задача, зная особенности работы и строения глаза не ухудшать его природные возможности. Развиваясь на протяжении тысячелетий, глаз приобрел ряд защитных приспособлений. И все-таки он остается весьма чувствительным и ранимым органом, который надо тщательно оберегать. В наш век научно-технического прогресса избежать нагрузки на глаз невозможно, но мы теперь знаем, как подлечить уставший глаз. При изучении актуальной темы автор предлагает хороший комплекс упражнений по восстановлению и поддержанию зрения на долгие годы.

Вывод

Каждый из нас знает что 21-Й век - это «информационный век», а около 80% поглощаемой нами информаций воспринимает глазами (эта нагрузка в 7 раз превышает, нагрузку на слух, и в 15 раз на обоняние). И это значит, что наши глаза выдерживают колоссальную нагрузку, и нужно заранее заботиться о здоровье своих глаз. «А если у вас уже плохое зрение, нужно не очень сильно огорчатся. Хотя вы не будите замечать много прекрасного, но зато и уродливое не будет теперь портить вам настроение» - эти слова античного художника Э. Севруса. Берегите свои глаза, какие бы они у вас не были, они вам будут нужны в течений всей вашей жизни!!!

Литература

Драгомилов. А. Г. Маш. Р. Д. Биология-8. «Вентана - Граф» 2007.

Колесов. Д. В. Маш. Р. Д. Беляев. И. Н. Биология-8. «Дрофа» 2000.

Перышкин. Физика-8. «Дрофа» 2001.

Мякишев Г. Я. Физика - 10 класс «просвещение» 2006.

Горлокова Л. А. «Интегрированные уроки физики» Москва «ВАКО» 2009.

Ковалёва С. Я. «Познай самого себя» Москва «Чистые пруды» 2009.

Алексеева М. Н. Физика - юным. «Просвещение» 1980.

Размещено на Allbest.ru