Функция органа зрения и его гигиена

Цель урока - повторить морфологическое строение глаза, показать, как возникают изображения предметов на сетчатке, выяснить функции роговицы, радужной оболочки, хрусталика, стекловидного тела, палочек и колбочек сетчатки. На этом уроке следует также рассмотреть профилактику нарушений зрения и гигиену зрения. Просмотр фильма на прошлом уроке значительно облегчает усвоение этого трудного параграфа.

Поскольку программа не требует от учащихся знаний по геометрическому построению изображения, доказать, что на сетчатке появляется перевернутое изображение, можно с помощью диаскопа. Этот прибор применяется для индивидуального просмотра диафильмов в незатемненной комнате. Прибор состоит из лупы, пластмассовой камеры и матового стекла. С помощью специальных приспособлений лупа может приближаться к стеклу или удаляться от него. Если лупу поднести к источнику света, например направить на окно или лампу, на матовом стекле можно получить перевернутое изображение предмета (рис. 34, А). Его можно продемонстрировать. Оно достаточно хорошо заметно, если несколько зашторить окна обычными занавесками. К затемнению прибегать не нужно.

Урок следует начать с повторения предшествующего материала.

Задание 1. Исследовать глаза своего соседа. Определить, какую функцию выполняют веки.

Испытуемому предлагают мигнуть. Учащиеся наблюдают движение век и отвечают на вопрос задания. (Веки могут прервать световой поток, воздействующий на глаза, и защитить организм от световых раздражений. Благодаря миганию слезная жидкость равномерно смачивает поверхность белочной оболочки и роговицы, предохраняя живые клетки от высыхания, освобождает глаз от попавших в него посторонних частичек.) Затем испытуемому предлагают слегка оттянуть свое нижнее веко вниз. Поручать это делать экспериментатору не следует. Учитель должен проследить, чтобы руки у учащихся, принимающих участие в опыте, были чистыми. Учитель обращает внимание учащихся на цвет конъюнктив. Они должны быть розовыми. Если обнаруживают красноту и отечность, а также другие признаки воспаления, к дальнейшим опытам испытуемый не допускается. Попутно учитель разъясняет причины воспаления век, рассказывает о вредном действии табачного дыма на глаза.

Задание 2. Рассмотреть роговицу, доказать, что она имеет меньший радиус, чем белочная оболочка. (Чем меньший радиус у окружности или сферы, тем большей, выпуклостью обладает эта окружность или сфера.) Практически это наблюдение можно провести так. Испытуемого просят смотреть прямо перед собой. Экспериментатор рассматривает его лицо в профиль и замечает, что роговица более выпукла, чем белочная оболочка (склера) глаза.

Задание 3. Обнаружить сужение и расширение зрачка своего глаза.

Учащимся раздают квадратные листы плотной черной бумаги, размером 4X4 (см²) с точечным отверстием посередине (рис. 34, Б). Отверстие делают иголкой. Испытуемому предлагают непрерывно смотреть правым глазом через отверстие на окно или другой яркий источник света. Левый глаз в начале опыта закрыт. Затем, продолжая смотреть через отверстие правым глазом, испытуемый открывает левый глаз. Отверстие в бумаге ему кажется более узким. Когда испытуемый снова закрывает левый глаз, отверстие в бумаге он видит снова широким. Это явление иллюзорное, кажущееся. На самом деле расширяется и суживается зрачок правого глаза под влиянием света и темноты, воздействующих на левый глаз. Зрачки обоих глаз расширяются и сужаются одновременно благодаря рефлексам среднего мозга.

Таблица 19. Влияние освещенности на диаметр зрачка

Задание 4. Проследить за работой хрусталика.

Учащимся раздают листы плотной белой бумаги с отверстием посередине, диаметр отверстия - 1 см. По краям отверстия по радиусам пишут буквы (рис. 34, В). После этого приступают к опыту. Лист держат на расстоянии 10-15 см так, чтобы буквы были четко видны, а через отверстие была бы видна и доска с написанным на ней текстом или рисунком. Второй глаз лучше закрыть.

Ход опыта такой: испытуемому предлагают прочесть надпись на доске и ответить, почему во время чтения буквы, окружающие отверстие в бумаге, кажутся размытыми. (Человек рассматривает далекий предмет. Благодаря вегетативным рефлексам среднего мозга хрусталик стал более плоским и близкие предметы, в данном случае буквы, проецируясь на сетчатку, оказываются вне фокуса.)

Затем переходят ко второй части опыта. Испытуемому предлагают смотреть на буквы, окружающие отверстие в листе бумаги. Теперь они видны четко, а изображение на доске кажется расплывчатым. (Хрусталик настроен на близкое расстояние. Он стал более выпуклым и потому видимое через отверстие в листе изображение далеких предметов на сетчатке оказалось не в фокусе.)

Результаты этого опыта можно связать с некоторыми гигиеническими правилами. Для этого может быть задан вопрос: "Почему вредно читать лежа?" (Книгу держат в руках, опора отсутствует, поэтому текст все время меняет положение. Он то приближается к глазам, то удаляется от них, вызывая перенапряжение ресничной мышцы, изменяющей кривизну хрусталика. Кроме того, часть страницы то попадает в тень, то оказывается освещенной слишком сильно, от этого перенапрягаются гладкие мышцы радужной оболочки. Но более всего страдает нервная система, ведь регуляция ширины зрачка и кривизны хрусталика осуществляется средним мозгом.) То, что содержание книги может вызвать резкое возбуждение и бессонницу, ясно и так. Впрочем, некоторые люди быстро засыпают при чтении. Однако эта привычка приводит к тому, что печатный текст вызывает сон в любое время, при подготовке к урокам тоже.

За хрусталиком находится стекловидное тело. Спереди оно примыкает к хрусталику, ресничной мышце, в средней части - к сосудистой оболочке, а сзади - к сетчатке. В течение жизни некоторые клетки сосудистой оболочки слущиваются и оказываются на нижней поверхности стекловидного тела.

Задание 5. Доказать, что стекловидное тело имеет полужидкую консистенцию.

Если бы стекловидное тело было жидким, то находящиеся на нижней стенке частички отслоившейся ткани взмучивались бы при каждом движении, если бы стекловидное тело состояло из твердого вещества, взмучивание было бы невозможно. Эти предположения учитель высказывает сам или подводит к ним учащихся, используя метод поисковой беседы.

Высказанные гипотезы следует проверить. Для этого надо резко встряхнуть головой и посмотреть на равномерно освещенный фон: лист освещенной белой бумаги, потолок, стену, чистое небо и т. д. Часто удается заметить появление черноватых теней, которые медленно движутся вниз. Это оседают взмученные частицы. Значит, стекловидное тело не твердое вещество. Из факта, что оседание частичек происходит медленно, следует, что стекловидное тело обладает высокой вязкостью. Оно полужидко и в норме прозрачно.

Далее можно перейти к рассмотрению функции сетчатки. Рассказав о колбочковом и палочковом зрении, слепом и желтом пятне, можно приступить к решению экспериментальной задачи.

В качестве испытуемого к доске выходит желающий.

Задание 6. Доказать, что на периферии сетчатки мало колбочек.

Испытуемого сажают на стул лицом к классу и просят смотреть прямо перед собой. Двигать головой или скашивать глаза на предмет, который ему будут показывать, не разрешается. После этого предупреждения испытуемому показывают ручку, окрашенную в красный, желтый, зеленый или другой цвет. Предмет демонстрируют в движении и короткое время с таким расчетом, чтобы он проецировался на боковую поверхность сетчатки. Вопрос испытуемому: "Какой предмет был показан?" (Обычно отвечает правильно: "Ручка"). "Какого цвета был предмет?" (Ответить не может, гадает, часто ошибается.) Изображение проецируется на боковую поверхность сетчатки. Колбочки, воспринимающие цвет объекта, находятся преимущественно в центральной части сетчатки, в области желтого пятна. На периферии сетчатки колбочек мало, там сосредоточены палочки, которые не воспринимают цвет предметов. Поэтому испытуемый различает форму предмета, но не может определить его цвет (рис. 34, Г).

Рис. 34. Модели и опыты, выясняющие функцию зрения: А - диаскоп как модель глаза, демонстрирующая возникновение на сетчатке уменьшенного и перевернутого изображения; Б - исследование функции зрачка (1 - квадрат черной бумаги с точечным отверстием посередине, 2 - проведение опыта); В - исследование функции хрусталика (1 - лист бумаги с отверстием, вокруг которого размещены буквы, 2 - проведение опыта); Г - опыт, доказывающий, что на периферии сетчатки мало колбочек

Опыты, доказывающие положение слепого пятна, могут быть выполнены дома по схеме, приведенной в учебнике.