Сприйняття світла, кольору та простору оком людини

На уроці ми дізнаємося:

• як світло потрапляє до ока;

• чому ми бачимо кольори;

• як мозок допомагає нам сприймати простір.

Зорова сенсорна система людини — це складна система, яка забезпечує сприйняття світла, кольору, форми та простору. Вона включає око як орган сприйняття, зорові нерви, що передають інформацію, та зорові центри кори головного мозку, де ця інформація обробляється. Завдяки узгодженій роботі всіх складових людина сприймає навколишній світ як цілісну і безперервну картину, хоча насправді вона формується з окремих зображень, які послідовно виникають на сітківці правого і лівого ока.

Людині притаманний бінокулярний зір, тобто здатність бачити двома очима одночасно. Поля зору обох очей частково перекриваються, що дає змогу сприймати предмети об’ємно та точніше визначати відстань до них. Стереоскопічне зображення формується в головному мозку внаслідок злиття двох дещо різних зображень від правого і лівого ока, завдяки чому виникає відчуття глибини простору.

Світло, яке потрапляє в око, має різну довжину хвиль. Людина здатна сприймати лише видиме світло з довжиною хвиль приблизно від 400 до 750 нм. На сітківці є світлочутливі рецептори — колбочки, які забезпечують кольоровий зір. Існує три типи колбочок, чутливих до червоного, зеленого та синього кольорів. Поєднання сигналів від цих клітин дає можливість сприймати різноманітні кольори та їх відтінки. Якщо збуджуються всі три типи колбочок одночасно, людина бачить білий колір, а якщо світло не відбивається від предмета — чорний. Ультрафіолетові та інфрачервоні промені людське око не сприймає.

Предмети навколишнього середовища частково поглинають і частково відбивають світлові промені. Саме ті промені, які відбиваються, і сприймаються оком, що визначає колір предмета. Перед тим як досягти сітківки, світло проходить через оптичну систему ока: рогівку, рідину камер ока, кришталик і склисте тіло. Усі ці структури заломлюють світло так, що на сітківці утворюється зменшене й перевернуте зображення. Проте в корі головного мозку воно аналізується і сприймається у правильному вигляді.

Око має здатність пристосовуватися до розглядання предметів на різній відстані завдяки акомодації. Це процес зміни форми кришталика під дією війкового м’яза: для розглядання далеких предметів кришталик стає більш плоским, а для близьких — більш опуклим. Найменша відстань, на якій предмет ще видно чітко, називається найближчою точкою ясного бачення і в дітей становить приблизно 7–10 см, але з віком вона збільшується.

Акомодація ока: розглядання віддалених (А) і близько розташованих (Б) предметів: 1 - кришталик; 2 - схема сходження променів

Зорова інформація від рецепторів сітківки передається зоровими нервами через різні відділи мозку до потиличних ділянок кори великих півкуль. Саме там формується остаточне сприйняття форми, розміру, кольору та положення предметів у просторі. Таким чином, зорова сенсорна система забезпечує людині можливість бачити світ у всій його різноманітності та об’ємності.

Що входить до складу зорової сенсорної системи людини?

Що таке бінокулярний зір?

Які типи колбочок існують?

Гігієна зору — це сукупність правил і заходів, які допомагають зберегти нормальний зір, запобігти його погіршенню та розвитку захворювань очей.

Сучасна людина постійно навантажує зір: читає, працює за комп’ютером, користується телефоном. Тому дуже важливо дотримуватися правил гігієни.

🔹 Основні правила гігієни зору:

• Правильне освітлення: світло має бути достатнім, не надто яскравим і падати зліва (для правші).

• Відстань до предмета: читати потрібно на відстані 30–35 см від очей.

• Правильна поза: не можна читати лежачи або в транспорті.

• Обмеження часу перед екранами: робити перерви кожні 20–30 хвилин.

• Гімнастика для очей: вправи допомагають зняти втому.

• Чистота очей: не терти очі брудними руками.

• Повноцінне харчування: вживати продукти з вітамінами A, C, E (морква, чорниця, риба).

Важлива властивість зору - це його гострота. Найбільшу гостроту зору забезпечує жовта пляма. Що далі розташовані рецептори від жовтої плями, то меншу гостроту зору вони здатні забезпечувати. Гострота зору - здатність розрізняти дрібні деталі предмета, який роздивляється людина. Гострота зору насамперед забезпечується діяльністю колбочок. Лікарі-офтальмологи перевіряють гостроту зору людини за допомогою спеціальних таблиць, на яких зображено літери чи інші позначення різного розміру. Нормальну гостроту зору позначають як 1.0.

Ще одна важлива особливість зору людини - визначення відстані до об’єкта, на який спрямовано зір, - окомір. Правильний окомір не є вродженою властивістю людини, а виробляється протягом усього життя в результаті постійних тренувань. Він відіграє особливо важливу роль у житті людей певних професій: військових (наприклад, снайперів), мисливців, пілотів, моряків, художників тощо.

Порушення нормального нічного зору спричиняє захворювання куряча сліпота. Воно полягає в тому, що людина нормально бачить удень, а з настанням сутінок майже перестає бачити навколишні предмети.

Одна з причин виникнення курячої сліпоти - нестача вітаміну А. Цей вітамін входить до складу зорового пігменту - родопсину («зорового пурпуру»).

Дальтонізм - вроджена вада зору, пов’язана з порушенням функцій колбочок, унаслідок чого людина не розрізняє певні кольори (люди із дальтонізмом не сприймають червоний, зелений або синій колір). Такі люди не можуть працювати водіями, пілотами тощо.

Порушення акомодаційної здатності кришталика призводить до виникнення короткозорості або далекозорості. Якщо світлові промені, які пройшли через оптичну систему ока, фокусуються перед сітківкою, людина чітко бачить тільки предмети, розташовані неподалік від неї. Таким людям притаманна короткозорість. Вроджена короткозорість зумовлена подовженим очним яблуком чи збільшенням кривизни кришталика, набута - ослабленням війкового м’яза. Це спричиняється перенапруженням очей (тривала робота за комп’ютером, безперервне перебування перед увімкнутим телевізором), читанням лежачи або в транспорті, недостатньою освітленістю робочого місця, нестачею в їжі вітаміну А тощо.

Коли промені фокусуються позаду сітківки, виникає чітке зображення тільки від предметів, розташованих далеко від людини. Так виникає далекозорість. Вроджена далекозорість виникає внаслідок недостатньої здатності рогівки чи кришталика заломлювати світло, вкороченим очним яблуком. Набута далекозорість може бути зумовлена втратою еластичності кришталика, порушеннями функцій війкового м’яза тощо. Для виправлення короткозорості використовують окуляри з двоввігнутими лінзами, а далекозорості - з двоопуклими.

Схема заломлення променів в оці та корекції зору

У людини може спостерігатись косоокість, за якої порушуються одночасні й співдружні рухи очних яблук. Тоді на сітківці виникає чітке зображення від одного ока і розпливчасте від іншого. Косоокість здебільшого вроджена, але може виникати як наслідок короткозорості, далекозорості тощо.

У певних випадках людина може повністю або частково втратити зір. Настає повна або часткова сліпота. Вона може виникнути, коли яскраве світло, потрапивши на сітківку, руйнує світлочутливі рецептори. Сліпоту можуть спричинити травми очей або голови (як-от струси головного мозку), деякі захворювання (наприклад, діабет). На гостроту зору шкідливо впливають вживання алкоголю, тютюнокуріння, наркоманія тощо. Ці шкідливі звички можуть спричинити відмирання зорового нерва, рецепторних клітин сітківки, помутніння рогівки чи кришталика.