Receptor

Via aferente

3) zonas do córtex onde este tipo de sensibilidade é projetado-

I. Pavlov ligou analisador.

Na literatura científica moderna, um analisador é mais frequentemente chamado sistema sensorial. Na extremidade cortical do analisador ocorre a análise e síntese das informações recebidas.

Sistema sensorial visual

O órgão da visão - o olho - consiste no globo ocular e em um aparelho auxiliar. O nervo óptico emerge do globo ocular, conectando-o ao cérebro.

O globo ocular tem formato esférico, mais convexo na frente. Encontra-se na cavidade da órbita e consiste em um núcleo interno e três conchas que o rodeiam: externa, intermediária e interna (Fig. 1).

Arroz. 1. Seção horizontal do globo ocular e mecanismo de acomodação (diagrama) [Kositsky G.I., 1985]. Na metade esquerda, a lente (7) fica achatada ao visualizar um objeto distante, e à direita tornou-se mais convexa devido ao esforço acomodativo ao visualizar um objeto próximo 1 - a esclera; 2 - coróide; 3 - retina; 4 - córnea; 5 - câmara anterior; 6 - íris; 7 - lente; 8 - corpo vítreo; 9 - músculo ciliar, processos ciliares e ligamento ciliar (cinnova); 10 - fossa central; 11 - nervo óptico

GLOBO OCULAR

Escudo exterior chamado fibroso ou fibroso. Sua seção posterior representa a túnica albugínea, ou esclera, que protege o núcleo interno do olho e ajuda a manter sua forma. A seção anterior é representada por um transparente mais convexo córnea através do qual a luz entra no olho.

Concha intermediária rico em vasos sanguíneos e, portanto, denominado vascular. Tem três partes:

frente – íris

média - corpo ciliar

traseira - a própria coróide.

A íris tem formato de anel achatado, sua cor pode ser azul, cinza esverdeado ou marrom, dependendo da quantidade e natureza do pigmento. O buraco no centro da íris é a pupila- capaz de contrair e expandir. O tamanho da pupila é regulado por músculos oculares especiais localizados na espessura da íris: o esfíncter (constritor) da pupila e o dilatador da pupila, que dilata a pupila. Localizado posteriormente à íris corpo ciliar - uma crista circular, cuja borda interna possui processos ciliares. Contém o músculo ciliar, cuja contração é transmitida através de um ligamento especial ao cristalino e altera sua curvatura. A própria coróide- a grande parte posterior da camada média do globo ocular, contém uma camada de pigmento preto que absorve luz.

Escudo interno O globo ocular é chamado de retina ou retina. Esta é a parte do olho sensível à luz, que cobre o interior da coróide. Tem uma estrutura complexa. A retina contém receptores sensíveis à luz - bastonetes e cones.

Núcleo interno do globo ocular inventar cristalino, humor vítreo e humor aquoso das câmaras anterior e posterior do olho.

Lente Tem formato de lente biconvexa, é transparente e elástica, localizada atrás da pupila. A lente refrata os raios de luz que entram no olho e os focaliza na retina. A córnea e os fluidos intraoculares o ajudam nisso. Com a ajuda do músculo ciliar, o cristalino muda sua curvatura, assumindo a forma necessária para a visão “de longe” ou “de perto”.

Atrás da lente está vítreo- massa gelatinosa transparente.

A cavidade entre a córnea e a íris constitui a câmara anterior do olho, e entre a íris e o cristalino constitui a câmara posterior. Eles são preenchidos com um líquido transparente - humor aquoso e se comunicam através da pupila. Os fluidos internos do olho estão sob pressão, que é definida como pressão intraocular. Quando aumenta, pode ocorrer deficiência visual. O aumento da pressão intraocular é um sinal de uma doença ocular grave - o glaucoma.

Aparelho ocular acessório consiste em dispositivos de proteção, aparelhos lacrimais e motores.

Para formações protetoras relacionar sobrancelhas, cílios e pálpebras. As sobrancelhas protegem os olhos do suor que escorre da testa. Os cílios, localizados nas bordas livres das pálpebras superiores e inferiores, protegem os olhos da poeira, neve e chuva. A base da pálpebra é uma placa de tecido conjuntivo semelhante a cartilagem, a parte externa é coberta por pele e a parte interna é coberta por uma membrana conjuntiva - conjuntiva. Das pálpebras, a conjuntiva passa para a superfície anterior do globo ocular, com exceção da córnea. Quando as pálpebras estão fechadas, forma-se um espaço estreito entre a conjuntiva das pálpebras e a conjuntiva do globo ocular - o saco conjuntival.

O aparelho lacrimal é representado pela glândula lacrimal e ductos lacrimais. A glândula lacrimal ocupa uma fossa no canto superior da parede lateral da órbita. Vários de seus dutos se abrem no fórnice superior do saco conjuntival. A lágrima lava o globo ocular e hidrata constantemente a córnea. O movimento do fluido lacrimal em direção ao canto medial do olho é facilitado pelos movimentos de piscar das pálpebras. No canto interno do olho, as lágrimas se acumulam na forma de um lago lacrimal, no fundo do qual é visível a papila lacrimal. A partir daqui, através dos pontos lacrimais (orifícios nas bordas internas das pálpebras superiores e inferiores), a lágrima entra primeiro nos canalículos lacrimais e depois no saco lacrimal. Este último passa para o ducto nasolacrimal, através do qual as lágrimas entram na cavidade nasal.

O sistema motor do olho é representado por seis músculos. Os músculos começam no anel do tendão ao redor do nervo óptico nas profundezas da órbita e estão ligados ao globo ocular. Existem quatro músculos retos do globo ocular (superior, inferior, lateral e medial) e dois músculos oblíquos (superior e inferior). Os músculos atuam de tal forma que ambos os olhos se movem juntos e direcionados para o mesmo ponto. O músculo que levanta a pálpebra superior também começa no anel do tendão. Os músculos do olho são estriados e contraem-se voluntariamente.

Fisiologia da visão

Os receptores do olho sensíveis à luz (fotorreceptores) - cones e bastonetes, estão localizados na camada externa da retina. Os fotorreceptores entram em contato com os neurônios bipolares, que por sua vez entram em contato com os neurônios ganglionares. Forma-se uma cadeia de células que, sob a influência da luz, geram e conduzem um impulso nervoso. Os processos dos neurônios ganglionares formam o nervo óptico.

Ao sair do olho, o nervo óptico se divide em duas metades. O interno se cruza e, junto com a metade externa do nervo óptico do lado oposto, segue para o corpo geniculado lateral, onde está localizado o próximo neurônio, terminando nas células do córtex visual no lobo occipital do hemisfério. Algumas das fibras do trato óptico são direcionadas às células dos núcleos dos colículos superiores da placa do teto do mesencéfalo. Esses núcleos, assim como os núcleos dos corpos geniculados laterais, representam os centros visuais primários (reflexos). O trato tectoespinhal começa nos núcleos do colículo superior, através dos quais são realizados movimentos de orientação reflexa associados à visão. Os núcleos do colículo superior também possuem conexões com o núcleo parassimpático do nervo oculomotor, localizado sob o assoalho do aqueduto cerebral. Dele partem as fibras que constituem o nervo oculomotor, que inerva o esfíncter da pupila, que garante a constrição da pupila sob luz forte (reflexo pupilar), e o músculo ciliar, que proporciona acomodação do olho.

Um irritante adequado para os olhos são as ondas eletromagnéticas leves com comprimento de 400 a 750 nm. Os raios ultravioleta mais curtos e os raios infravermelhos mais longos não são percebidos pelo olho humano.

O aparelho do olho, a córnea e o cristalino, refrata os raios de luz e foca a imagem dos objetos na retina. O feixe de luz passa pela camada de células ganglionares e bipolares e atinge os cones e bastonetes. Os fotorreceptores são divididos em um segmento externo contendo pigmento visual sensível à luz (rodopsina nas marcas de verificação e iodopsina nos cones) e um segmento interno contendo mitocôndrias. Os segmentos externos estão embutidos em uma camada de pigmento preto que reveste a superfície interna do olho. Reduz o reflexo da luz no interior do olho e está envolvido no metabolismo dos receptores.

Existem cerca de 7 milhões de cones e cerca de 130 milhões de bastonetes na retina. Os bastonetes são mais sensíveis à luz e são chamados de aparelhos de visão crepuscular. Os cones, que são 500 vezes menos sensíveis à luz, são dispositivos de visão diurna e colorida. O sentido da cor e o mundo das cores são acessíveis a peixes, anfíbios, répteis e aves. Isto é comprovado pela capacidade de desenvolver reflexos condicionados a diferentes cores. Cães e ungulados não percebem cores. Ao contrário da ideia bem estabelecida de que os touros realmente não gostam da cor vermelha, experimentos provaram que eles não conseguem distinguir o verde, o azul e até o preto do vermelho. Entre os mamíferos, apenas macacos e humanos são capazes de perceber cores.

Cones e bastonetes estão distribuídos de forma desigual na retina. Na parte inferior do olho, em frente à pupila, existe uma chamada mancha, no seu centro existe uma depressão - a fóvea central - local de melhor visão. É aqui que a imagem é focada ao visualizar um objeto.

A fóvea contém apenas cones. Em direção à periferia da retina, o número de cones diminui e o número de bastonetes aumenta. A periferia da retina contém apenas bastonetes.

Não muito longe do ponto retiniano, mais próximo do nariz, existe um ponto cego. É aqui que sai o nervo óptico. Esta área não possui fotorreceptores e não está envolvida na visão.

Construção de uma imagem na retina.

Um feixe de luz atinge a retina, passando por uma série de superfícies e meios refrativos: a córnea, o humor aquoso da câmara anterior, o cristalino e o corpo vítreo. Os raios que emanam de um ponto no espaço externo devem ser focados em um ponto da retina, só então a visão clara é possível.

A imagem na retina é real, invertida e reduzida. Apesar de a imagem estar de cabeça para baixo, percebemos os objetos na vertical. Isso acontece porque a atividade de alguns órgãos dos sentidos é controlada por outros. Para nós, “fundo” é para onde a força da gravidade é direcionada.

Arroz. 2. Construção de uma imagem no olho, a, b - um objeto: a, b - sua imagem invertida e reduzida na retina; C é o ponto nodal através do qual os raios passam sem refração, e α é o ângulo de visão

Acuidade visual.

A acuidade visual é a capacidade do olho de ver dois pontos separadamente. Isso é acessível a um olho normal se o tamanho da imagem na retina for de 4 mícrons e o ângulo visual for de 1 minuto. Com um ângulo de visão menor, não é obtida uma visão clara; os pontos se fundem.

A acuidade visual é determinada por meio de tabelas especiais que representam 12 linhas de letras. No lado esquerdo de cada linha está escrito a que distância ela deve ser visível para uma pessoa com visão normal. O sujeito é colocado a uma certa distância da mesa e é encontrada uma linha que ele lê sem erros.

A acuidade visual aumenta com luz forte e é muito baixa com pouca luz.

linha de visão. Todo o espaço visível ao olho com um olhar imóvel direcionado para frente é chamado de campo visual.

Existem visão central (na área da mácula) e periférica. A maior acuidade visual está na região da fóvea central. Existem apenas cones, seu diâmetro é pequeno, eles são próximos uns dos outros. Cada cone está conectado a um neurônio bipolar, que por sua vez está conectado a um neurônio ganglionar, do qual parte uma fibra nervosa separada, transmitindo impulsos ao cérebro.

A visão periférica é menos nítida. Isso se explica pelo fato de que na periferia da retina os cones são circundados por bastonetes e cada um não tem mais um caminho separado para o cérebro. Um grupo de cones termina em uma célula bipolar, e muitas dessas células enviam seus impulsos para uma célula ganglionar. Existem aproximadamente 1 milhão de fibras no nervo óptico e cerca de 140 milhões de receptores no olho.

A periferia da retina distingue mal os detalhes de um objeto, mas percebe bem seus movimentos. A visão lateral é de grande importância para a percepção do mundo exterior. Para motoristas de diversos tipos de transporte, violá-lo é inaceitável.

O campo de visão é determinado por meio de um dispositivo especial - o perímetro (Fig. 133), composto por um semicírculo dividido em graus e um apoio de queixo.

Arroz. 3. Determinação do campo de visão usando o perímetro de Forstner

O sujeito, fechando um olho, fixa o ponto branco com o outro no centro do arco perimetral à sua frente. Para determinar os limites do campo de visão ao longo do arco perimetral, a partir de sua extremidade, avance lentamente a marca branca e determine o ângulo em que ela é visível com o olho fixo.

O campo de visão é maior para fora, para a têmpora - 90°, para o nariz e para cima e para baixo - cerca de 70°. Você pode determinar os limites da visão das cores e ao mesmo tempo se convencer de fatos surpreendentes: as partes periféricas da retina não percebem as cores; Os campos de visão coloridos não são iguais para cores diferentes, sendo o mais estreito o verde.

Alojamento. O olho é frequentemente comparado a uma câmera. Possui uma tela sensível à luz - a retina, na qual, com o auxílio da córnea e do cristalino, é obtida uma imagem nítida do mundo exterior. O olho é capaz de ver claramente objetos equidistantes. Essa habilidade dele é chamada de acomodação.

O poder refrativo da córnea permanece constante; o foco fino e preciso ocorre devido a mudanças na curvatura da lente. Ele desempenha essa função passivamente. O fato é que o cristalino está localizado em uma cápsula, ou bolsa, que se fixa ao músculo ciliar através do ligamento ciliar. Quando o músculo está relaxado e o ligamento tenso, ele puxa a cápsula, o que achata o cristalino. Quando a acomodação é tensa para visualizar objetos próximos, ler, escrever, o músculo ciliar se contrai, o ligamento que tensiona a cápsula relaxa e o cristalino, devido à sua elasticidade, torna-se mais redondo e seu poder de refração aumenta.

Com a idade, a elasticidade do cristalino diminui, endurece e perde a capacidade de alterar sua curvatura quando o músculo ciliar se contrai. Isso torna difícil ver claramente de perto. A hipermetropia senil (presbiopia) se desenvolve após os 40 anos de idade. É corrigido com a ajuda de óculos - lentes biconvexas que são usadas durante a leitura.

Anomalia de visão. A anomalia que ocorre nos jovens é na maioria das vezes consequência do desenvolvimento inadequado do olho, nomeadamente do seu comprimento incorreto. Quando o globo ocular se alonga, ocorre miopia (miopia) e a imagem é focada na frente da retina. Objetos distantes não são claramente visíveis. Lentes bicôncavas são usadas para corrigir a miopia. Quando o globo ocular é encurtado, é observada hipermetropia (hipermetropia). A imagem é focada atrás da retina. A correção requer lentes biconvexas (Fig. 134).

Arroz. 4. Refração com visão normal (a), com miopia (b) e hipermetropia (d). Correção óptica de miopia (c) e hipermetropia (d) (diagrama) [Kositsky G. I., 1985]

Uma deficiência visual chamada astigmatismo ocorre quando a curvatura da córnea ou do cristalino é anormal. Neste caso, a imagem no olho fica distorcida. Para consertar, é necessário um vidro cilíndrico, que nem sempre é fácil de encontrar.

Adaptação ocular.

Ao sair de um quarto escuro para uma luz forte, ficamos inicialmente cegos e podemos até sentir dor nos olhos. Esses fenômenos passam muito rapidamente, os olhos se acostumam com a iluminação forte.

Uma diminuição na sensibilidade dos receptores oculares à luz é chamada de adaptação. Isso causa o desbotamento do roxo visual. A adaptação à luz termina nos primeiros 4 a 6 minutos.

Ao passar de uma sala clara para uma escura, ocorre uma adaptação ao escuro, que dura mais de 45 minutos. A sensibilidade das hastes aumenta de 200.000 a 400.000 vezes. Em termos gerais, este fenômeno pode ser observado ao entrar em uma sala de cinema escura. Para estudar o progresso da adaptação, existem dispositivos especiais - adaptômeros.

Desde os tempos antigos, o olho tem sido um símbolo de onisciência, conhecimento secreto, sabedoria e vigilância. E isso não é surpreendente. Afinal, é através da visão que recebemos a maior parte das informações sobre o mundo que nos rodeia. Com a ajuda dos olhos avaliamos o tamanho, a forma, a distância e a posição relativa dos objetos, apreciamos a variedade de cores e observamos o movimento.

Como funciona o olhar curioso?

O olho humano é frequentemente comparado a uma câmera. A córnea, a parte transparente e convexa da camada externa, é como uma lente objetiva. A segunda membrana, a coróide, é representada na frente pela íris, cujo conteúdo de pigmento determina a cor dos olhos. O buraco no centro da íris – a pupila – estreita-se na luz forte e alarga-se na penumbra, regulando a quantidade de luz que entra no olho, semelhante a um diafragma. A segunda lente é uma lente móvel e flexível circundada pelo músculo ciliar, que altera o grau de sua curvatura. Atrás do cristalino está o corpo vítreo, uma substância gelatinosa transparente que mantém a elasticidade e o formato esférico do globo ocular. Os raios de luz, passando pelas estruturas intraoculares, incidem sobre a retina - a membrana mais fina do tecido nervoso que reveste o interior do olho. Os fotorreceptores são células sensíveis à luz na retina que, como o filme fotográfico, registram imagens.

Por que dizem que “vemos” com o cérebro?

E ainda assim o órgão da visão é muito mais complexo que o mais moderno equipamento fotográfico. Afinal, não apenas registramos o que vemos, mas avaliamos a situação e reagimos com palavras, ações e emoções.

Os olhos direito e esquerdo veem objetos de ângulos diferentes. O cérebro conecta as duas imagens, e como resultado podemos estimar o volume dos objetos e suas posições relativas.

Assim, a imagem da percepção visual é formada no cérebro.

Por que, ao tentar olhar alguma coisa, voltamos o olhar nessa direção?

A imagem mais nítida é formada quando os raios de luz atingem a zona central da retina - a mácula. Portanto, ao tentar olhar algo mais de perto, voltamos nosso olhar na direção apropriada. A livre movimentação de cada olho em todas as direções é garantida pelo trabalho de seis músculos.

Pálpebras, cílios e sobrancelhas - não apenas uma moldura bonita?

O globo ocular é protegido de influências externas pelas paredes ósseas da órbita, pelo tecido mole e gorduroso que reveste sua cavidade e pelas pálpebras.

Apertamos os olhos, tentando protegê-los da luz ofuscante, do vento seco e da poeira. Cílios grossos juntos, formando uma barreira protetora. E as sobrancelhas são projetadas para reter gotas de suor que escorrem da testa.

A conjuntiva é uma fina membrana mucosa que cobre o globo ocular e a superfície interna das pálpebras, contendo centenas de pequenas glândulas. Eles produzem um “lubrificante” que permite que as pálpebras se movam livremente quando fechadas e protege a córnea do ressecamento.

Alojamento do olho

Como a imagem é formada na retina?

Para entender como uma imagem se forma na retina, é necessário lembrar que ao passar de um meio transparente para outro, os raios de luz são refratados (ou seja, desviados da propagação retilínea).

Os meios transparentes do olho são a córnea com seu filme lacrimal, humor aquoso, cristalino e corpo vítreo. A córnea tem o maior poder de refração, a segunda lente mais poderosa é o cristalino. O filme lacrimal, o humor aquoso e o humor vítreo têm poder de refração insignificante.

Ao passar pela mídia intraocular, os raios de luz são refratados e convergem para a retina, formando uma imagem nítida.

O que é alojamento?

Qualquer tentativa de desviar o olhar leva à desfocagem da imagem e requer ajustes adicionais do sistema óptico do olho. É realizado devido à acomodação - uma mudança no poder de refração da lente.

A lente móvel e flexível está fixada ao músculo ciliar por fibras do ligamento de Zinn. Durante a visão à distância, o músculo fica relaxado, as fibras do ligamento de zinn ficam tensas, evitando que o cristalino tome um formato convexo. Ao tentar olhar os objetos de perto, o músculo ciliar se contrai, o círculo muscular se estreita, o ligamento de Zinn relaxa e o cristalino assume uma forma convexa. Assim, seu poder de refração aumenta e objetos localizados próximos são focados na retina. Este processo é chamado de acomodação.

Por que pensamos que “os braços ficam mais curtos com a idade”?

Com a idade, o cristalino perde as suas propriedades elásticas, torna-se denso e tem dificuldade em alterar o seu poder de refração. Como resultado, perdemos gradualmente a capacidade de acomodação, o que torna difícil trabalhar de perto. Ao ler, tentamos afastar o jornal ou livro dos olhos, mas logo nossos braços não são longos o suficiente para garantir uma visão clara.

Para corrigir a presbiopia, são utilizadas lentes convergentes, cujo poder aumenta com a idade.

Deficiência visual

38% dos residentes do nosso país têm deficiências visuais que requerem correção de óculos.

Normalmente, o sistema óptico do olho é capaz de refratar os raios de luz para que convirjam precisamente na retina, proporcionando uma visão nítida. Um olho com erro de refração requer uma lente adicional para focar a imagem na retina.

Quais são os tipos de deficiência visual?

O poder de refração do olho é determinado por dois fatores anatômicos principais: o comprimento do eixo ântero-posterior do olho e a curvatura da córnea.

Miopia ou miopia. Se o comprimento do eixo do olho for aumentado ou a córnea tiver maior poder de refração, a imagem é formada na frente da retina. Essa deficiência visual é chamada de miopia ou miopia. Pessoas míopes enxergam bem de perto, mas mal de longe. A correção é obtida usando óculos com lentes divergentes (menos).

Hipermetropia ou hipermetropia. Se o comprimento do eixo do olho for reduzido ou o poder de refração da córnea for pequeno, a imagem é formada em um ponto imaginário atrás da retina. Essa deficiência visual é chamada de hipermetropia ou hipermetropia. Existe um equívoco de que pessoas míopes enxergam bem à distância. Eles têm dificuldade em trabalhar de perto e muitas vezes têm dificuldade em enxergar à distância. A correção é obtida usando óculos com lentes convergentes (mais).

Astigmatismo. Quando a esfericidade da córnea é violada, há uma diferença no poder de refração ao longo dos dois meridianos principais. A imagem dos objetos na retina fica distorcida: algumas linhas são nítidas, outras ficam borradas. Essa deficiência visual é chamada de astigmatismo e exige o uso de óculos com lentes cilíndricas.

Através dos olhos, não com os olhos
A mente sabe como olhar o mundo.
Willian Blake

Lições objetivas:

Educacional:

• revelar a estrutura e o significado do analisador visual, sensações visuais e percepção;
• aprofundar conhecimentos sobre a estrutura e função do olho como sistema óptico;
• explicar como as imagens são formadas na retina;
• dê uma ideia da miopia e da hipermetropia e dos tipos de correção da visão.

Educacional:

• desenvolver a capacidade de observar, comparar e tirar conclusões;
• continuar a desenvolver o pensamento lógico;
• continuar a formar uma ideia da unidade dos conceitos do mundo circundante.

Educacional:

• cultivar uma atitude de cuidado com a saúde, abordar questões de higiene visual;
• continuar a desenvolver uma atitude responsável em relação à aprendizagem.

Equipamento:

• tabela "Analisador visual",
• modelo de olho dobrável,
• preparação úmida "Olho de Mamífero"
• apostilas com ilustrações.

Durante as aulas

1. Momento organizacional.

2. Atualização de conhecimento. Repetição do tema “Estrutura do olho”.

3. Explicação do novo material:

Sistema óptico do olho.

Retina. Formação de imagens na retina.

Ilusões de ótica.

Alojamento do olho.

A vantagem de ver com os dois olhos.

Movimento dos olhos.

Defeitos visuais e sua correção.

Higiene visual.

4. Consolidação.

5. Resumo da lição. Definindo lição de casa.

Repetição do tema “Estrutura do olho”.

Professor de biologia:

Na última lição estudamos o tema “Estrutura do olho”. Vamos lembrar o material desta lição. Continue a frase:

1) A zona visual dos hemisférios cerebrais está localizada em ...

2) Dá cor aos olhos...

3) O analisador consiste em...

4) Os órgãos auxiliares do olho são...

5) O globo ocular tem... membranas

6) A lente convexa - côncava do globo ocular é ...

Usando o desenho, conte-nos sobre a estrutura e a finalidade das partes constituintes do olho.

Explicação do novo material.

Professor de biologia:

O olho é o órgão da visão em animais e humanos. Este é um dispositivo autoajustável. Ele permite que você veja objetos próximos e distantes. A lente encolhe quase até formar uma bola ou se estica, alterando assim a distância focal.

O sistema óptico do olho consiste na córnea, cristalino e corpo vítreo.

A retina (a malha que cobre o fundo do olho) tem uma espessura de 0,15 a 0,20 mm e consiste em várias camadas de células nervosas. A primeira camada é adjacente às células do pigmento preto. É formado por receptores visuais - bastonetes e cones. Na retina humana existem centenas de vezes mais bastonetes do que cones. Os bastonetes são excitados muito rapidamente pela luz fraca do crepúsculo, mas não conseguem perceber a cor. Os cones são excitados lentamente e apenas pela luz brilhante - eles são capazes de perceber as cores. Os bastonetes estão distribuídos uniformemente pela retina. Diretamente oposto à pupila na retina está a mancha amarela, que consiste exclusivamente em cones. Ao examinar um objeto, o olhar se move de forma que a imagem caia sobre a mancha amarela.

Os processos se estendem das células nervosas. Em um local da retina eles se reúnem em um feixe e formam o nervo óptico. Mais de um milhão de fibras transmitem informações visuais ao cérebro na forma de impulsos nervosos. Esse local, desprovido de receptores, é denominado ponto cego. A análise da cor, forma, iluminação de um objeto e seus detalhes, que começa na retina, termina no córtex. Aqui todas as informações são coletadas, decifradas e resumidas. Como resultado, forma-se uma ideia do assunto. É o cérebro que “vê”, não o olho.

Portanto, a visão é um processo subcortical. Depende da qualidade da informação que chega dos olhos ao córtex cerebral (região occipital).

Professor de física:

Descobrimos que o sistema óptico do olho consiste na córnea, cristalino e corpo vítreo. A luz, refratada no sistema óptico, fornece imagens reais, reduzidas e inversas dos objetos em questão na retina.

O primeiro a provar que a imagem na retina é invertida traçando o caminho dos raios no sistema óptico do olho foi Johannes Kepler (1571 - 1630). Para testar esta conclusão, o cientista francês René Descartes (1596 - 1650) pegou num alvo e, depois de raspar a camada opaca da sua parede posterior, colocou-o num buraco feito na persiana de uma janela. E então, na parede translúcida do fundo, ele viu uma imagem invertida da imagem observada da janela.

Por que então vemos todos os objetos como eles são, ou seja, não de cabeça para baixo?

O fato é que o processo de visão é continuamente corrigido pelo cérebro, que recebe informações não só pelos olhos, mas também pelos outros sentidos.

Em 1896, o psicólogo americano J. Stretton conduziu um experimento consigo mesmo. Ele colocou óculos especiais, graças aos quais as imagens dos objetos circundantes na retina do olho não eram invertidas, mas para frente. E o que? O mundo na mente de Stretton virou de cabeça para baixo. Ele começou a ver todos os objetos de cabeça para baixo. Por causa disso, houve um descompasso no trabalho dos olhos com os outros sentidos. O cientista desenvolveu sintomas de enjôo. Durante três dias ele sentiu náuseas. Porém, no quarto dia o corpo começou a voltar ao normal e no quinto dia Stretton começou a sentir o mesmo de antes do experimento. O cérebro do cientista se acostumou com as novas condições de trabalho e ele começou a ver todos os objetos novamente. Mas quando ele tirou os óculos, tudo virou de cabeça para baixo novamente. Dentro de uma hora e meia, sua visão foi restaurada e ele começou a enxergar normalmente novamente.

É curioso que tal adaptação seja característica apenas do cérebro humano. Quando, em um dos experimentos, foram colocados óculos inversores em um macaco, ele recebeu um golpe psicológico tão grande que, após fazer vários movimentos errados e cair, entrou em um estado que lembra um coma. Seus reflexos começaram a desaparecer, sua pressão arterial caiu e sua respiração tornou-se rápida e superficial. Nada parecido com isso é observado em humanos. Porém, o cérebro humano nem sempre consegue dar conta da análise da imagem obtida na retina. Nesses casos, surgem ilusões visuais - o objeto observado não nos parece como realmente é.

Nossos olhos não conseguem perceber a natureza dos objetos. Portanto, não lhes imponha delírios de razão. (Lucrécio)

Autoenganos visuais

Muitas vezes falamos em “engano dos olhos”, “engano da audição”, mas essas expressões são incorretas. Não há enganos de sentimentos. O filósofo Kant disse acertadamente sobre isso: “Os sentidos não nos enganam, não porque sempre julguem corretamente, mas porque não julgam de forma alguma”.

O que então nos engana nos chamados “enganos” dos sentidos? Claro, o que neste caso “julga”, ou seja, nosso próprio cérebro. Na verdade, a maioria das ilusões de ótica depende unicamente do fato de que não apenas vemos, mas também raciocinamos inconscientemente e nos enganamos involuntariamente. Estes são enganos de julgamento, não de sentimentos.

Galeria de imagens, ou o que você vê

Filha, mãe e pai bigodudo?

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Um quadrilátero é um quadrado?

Qual elipse é maior - a inferior ou a superior interna?

O que é maior nesta figura - altura ou largura?

Qual linha é uma continuação da primeira?

Você percebe o círculo "tremendo"?

Há mais uma característica da visão que não pode ser ignorada. Sabe-se que quando a distância da lente ao objeto muda, a distância até sua imagem também muda. Como uma imagem nítida permanece na retina quando movemos nosso olhar de um objeto distante para outro mais próximo?

Como você sabe, os músculos que estão ligados ao cristalino são capazes de alterar a curvatura de suas superfícies e, assim, o poder óptico do olho. Quando olhamos para objetos distantes, esses músculos estão relaxados e a curvatura do cristalino é relativamente pequena. Ao olhar para objetos próximos, os músculos oculares comprimem o cristalino e sua curvatura e, conseqüentemente, a potência óptica aumentam.

A capacidade do olho de se adaptar à visão, tanto para distâncias próximas como para distâncias maiores, é chamada alojamento(do latim accomodatio - dispositivo).

Graças à acomodação, uma pessoa consegue focar imagens de vários objetos à mesma distância da lente - na retina.

Porém, quando o objeto em questão está muito próximo, a tensão dos músculos que deformam o cristalino aumenta e o trabalho do olho torna-se cansativo. A distância ideal para ler e escrever para um olho normal é de cerca de 25 cm, distância essa que é chamada de distância de melhor visão.

Professor de biologia:

Que vantagem oferece ver com os dois olhos?

1. O campo de visão humano aumenta.

2. É graças à presença de dois olhos que podemos distinguir qual objeto está mais próximo e qual está mais longe de nós.

O fato é que a retina dos olhos direito e esquerdo produz imagens diferentes entre si (correspondendo a olhar os objetos como se estivessem à direita e à esquerda). Quanto mais próximo o objeto, mais perceptível será essa diferença. Cria a impressão de uma diferença de distâncias. Essa mesma habilidade do olho permite que você veja um objeto como tridimensional e não plano. Essa habilidade é chamada de visão estereoscópica. O trabalho conjunto de ambos os hemisférios cerebrais garante a distinção dos objetos, sua forma, tamanho, localização e movimento. O efeito do espaço volumétrico pode ocorrer nos casos em que consideramos uma imagem plana.

Por alguns minutos, olhe a foto a uma distância de 20 a 25 cm de seus olhos.

Por 30 segundos, olhe para a bruxa na vassoura sem desviar o olhar.

Mude rapidamente o olhar para o desenho do castelo e olhe, contando até 10, para a abertura do portão. Na abertura você verá uma bruxa branca sobre fundo cinza.

Ao olhar seus olhos no espelho, você provavelmente notará que ambos os olhos fazem movimentos grandes e sutis estritamente simultaneamente, na mesma direção.

Os olhos sempre olham para tudo assim? Como nos comportamos em uma sala já familiar? Por que precisamos de movimentos oculares? Eles são necessários para a inspeção inicial. Ao examinar, formamos uma imagem holística, e tudo isso é transferido para armazenamento na memória. Portanto, o movimento dos olhos não é necessário para reconhecer objetos conhecidos.

Professor de física:

Uma das principais características da visão é a acuidade. A visão das pessoas muda com a idade, porque... a lente perde elasticidade e a capacidade de alterar sua curvatura. Aparece hipermetropia ou miopia.

A miopia é uma deficiência de visão em que os raios paralelos, após a refração no olho, são coletados não na retina, mas mais próximos do cristalino. Imagens de objetos distantes, portanto, aparecem confusas e desfocadas na retina. Para obter uma imagem nítida na retina, o objeto em questão deve ser aproximado do olho.

A distância de melhor visão para um míope é inferior a 25 cm, portanto, pessoas com deficiência semelhante de rênio são obrigadas a ler o texto, colocando-o próximo aos olhos. A miopia pode ser causada pelos seguintes motivos:

• poder óptico excessivo do olho;
• alongamento do olho ao longo de seu eixo óptico.

Geralmente se desenvolve durante os anos escolares e costuma estar associada à leitura ou escrita prolongada, especialmente com iluminação insuficiente e posicionamento inadequado de fontes de luz.

A hipermetropia é um defeito de visão em que os raios paralelos, após a refração no olho, convergem em um ângulo tal que o foco não está localizado na retina, mas atrás dela. As imagens de objetos distantes na retina tornam-se novamente confusas e embaçadas.

Professor de biologia:

Para prevenir a fadiga visual, existem vários exercícios. Oferecemos alguns deles:

Opção 1 (duração 3-5 minutos).

1. Posição inicial - sentado em uma posição confortável: a coluna reta, os olhos abertos, o olhar direcionado diretamente. É muito fácil de fazer, sem estresse.

Direcione seu olhar para a esquerda - direto, para a direita - direto, para cima - direto, para baixo - direto, sem demora na posição abduzida. Repita 1 a 10 vezes.

2. Desloque seu olhar na diagonal: esquerda - baixo - reto, direita - para cima - reto, direita - para baixo - reto, esquerda - para cima - reto. E aumente gradativamente os atrasos na posição abduzida, a respiração é voluntária, mas certifique-se de que não haja atrasos. Repita 1 a 10 vezes.

3. Movimentos circulares dos olhos: de 1 a 10 círculos para a esquerda e para a direita. Mais rápido no início, depois reduza gradualmente o ritmo.

4. Olhe para a ponta de um dedo ou lápis a uma distância de 30 cm dos olhos e depois para longe. Repita várias vezes.

5. Olhe para frente, atentamente e imóvel, tentando ver com mais clareza, depois pisque várias vezes. Aperte as pálpebras e pisque várias vezes.

6. Alterando a distância focal: olhe para a ponta do nariz e depois para longe. Repita várias vezes.

7. Massageie as pálpebras, acariciando-as suavemente com os dedos indicador e médio no sentido do nariz às têmporas. Ou: feche os olhos e use as pontas das palmas das mãos, tocando muito suavemente, para mover-se ao longo das pálpebras superiores, das têmporas até a ponte do nariz e costas, num total de 10 vezes em ritmo médio.

8. Esfregue as palmas das mãos e facilmente, sem esforço, cubra os olhos anteriormente fechados com elas para bloqueá-los completamente da luz por 1 minuto. Imagine ser mergulhado na escuridão total. Olhos abertos.

opção 2 (duração 1-2 minutos).

1. Ao contar 1-2, os olhos fixam-se em um objeto próximo (distância 15-20 cm), ao contar 3-7, o olhar é transferido para um objeto distante. Ao contar até 8, o olhar é novamente transferido para o objeto mais próximo.

2. Com a cabeça imóvel, contando até 1, vire os olhos verticalmente para cima, contando até 2, para baixo e depois para cima novamente. Repita 10-15 vezes.

3. Feche os olhos por 10-15 segundos, abra e mova os olhos para a direita e para a esquerda, depois para cima e para baixo (5 vezes). Livremente, sem tensão, direcione seu olhar para longe.

Opção 3 (duração 2-3 minutos).

Os exercícios são realizados na posição sentada, recostado em uma cadeira.

1. Olhe para frente por 2 a 3 segundos e, em seguida, abaixe os olhos por 3 a 4 segundos. Repita o exercício por 30 segundos.

2. Levante os olhos, abaixe-os, olhe para a direita e depois para a esquerda. Repita 3-4 vezes. Duração 6 segundos.

3. Levante os olhos, faça movimentos circulares com eles no sentido anti-horário e depois no sentido horário. Repita 3-4 vezes.

4. Feche bem os olhos por 3-5 segundos e abra por 3-5 segundos. Repita 4-5 vezes. Duração 30-50 segundos.

Consolidação.

Situações fora do padrão são oferecidas.

1. Um aluno míope percebe as letras escritas no quadro como borradas e indistintas. Ele tem que forçar a visão para acomodar os olhos no quadro ou no caderno, o que é prejudicial tanto para o sistema visual quanto para o nervoso. Sugira um design para esses óculos para crianças em idade escolar, a fim de evitar estresse ao ler o texto do quadro.

2. Quando o cristalino de uma pessoa fica turvo (por exemplo, com catarata), geralmente ele é removido e substituído por uma lente de plástico. Tal substituição priva os olhos da capacidade de acomodação e o paciente tem que usar óculos. Mais recentemente, a Alemanha começou a produzir uma lente artificial que pode focar automaticamente. Adivinhe qual recurso de design foi inventado para acomodar o olho?

3. H.G. Wells escreveu o romance "O Homem Invisível". Uma personalidade agressiva e invisível queria subjugar o mundo inteiro. Pense no que há de errado com essa ideia? Quando um objeto no ambiente é invisível? Como pode o olho de um homem invisível ver?

Resumo da lição. Definindo lição de casa.

• § 57, 58 (biologia),
• § 37.38 (física), oferece problemas não padronizados sobre o tema estudado (opcional).

O olho, o globo ocular, tem formato quase esférico, com aproximadamente 2,5 cm de diâmetro. É composto por várias conchas, das quais três são as principais:

• esclera – camada externa
• coróide - meio,
• retina – interna.

Arroz. 1. Representação esquemática do mecanismo de acomodação à esquerda - focagem à distância; à direita - focando em objetos próximos.

A esclera é branca com tonalidade leitosa, exceto sua parte anterior, que é transparente e chamada de córnea. A luz entra no olho através da córnea. A coróide, a camada intermediária, contém vasos sanguíneos que transportam sangue para nutrir o olho. Logo abaixo da córnea, a coróide se transforma na íris, que determina a cor dos olhos. No seu centro está a pupila. A função desta concha é limitar a entrada de luz no olho quando este está muito claro. Isto é conseguido contraindo a pupila em condições de muita luz e dilatando-a em condições de pouca luz. Atrás da íris há uma lente, como uma lente biconvexa, que captura a luz à medida que ela passa pela pupila e a focaliza na retina. Ao redor do cristalino, a coróide forma o corpo ciliar, que contém um músculo que regula a curvatura do cristalino, o que garante uma visão clara e distinta de objetos em diferentes distâncias. Isto é conseguido da seguinte forma (Fig. 1).

Alunoé um buraco no centro da íris através do qual os raios de luz passam para o olho. Em um adulto em repouso, o diâmetro da pupila à luz do dia é de 1,5–2 mm e no escuro aumenta para 7,5 mm. O principal papel fisiológico da pupila é regular a quantidade de luz que entra na retina.

A constrição da pupila (miose) ocorre com o aumento da iluminação (isso limita o fluxo de luz que entra na retina e, portanto, serve como mecanismo de proteção), ao visualizar objetos próximos, quando ocorrem acomodação e convergência dos eixos visuais (convergência) , bem como durante.

A dilatação da pupila (midríase) ocorre com pouca luz (o que aumenta a iluminação da retina e, assim, aumenta a sensibilidade do olho), bem como com excitação de quaisquer nervos aferentes, com reações emocionais de tensão associadas a um aumento do simpático tom, com excitação mental, sufocação.

O tamanho da pupila é regulado pelos músculos anulares e radiais da íris. O músculo dilatador radial é inervado pelo nervo simpático proveniente do gânglio cervical superior. O músculo anular, que contrai a pupila, é inervado por fibras parassimpáticas do nervo oculomotor.

Fig 2. Diagrama da estrutura do analisador visual

1 - retina, 2 - fibras não cruzadas do nervo óptico, 3 - fibras cruzadas do nervo óptico, 4 - trato óptico, 5 - corpo geniculado lateral, 6 - raiz lateral, 7 - lobos ópticos.
A distância mais curta de um objeto ao olho, na qual esse objeto ainda é claramente visível, é chamada de ponto próximo de visão clara, e a maior distância é chamada de ponto distante de visão clara. Quando o objeto está localizado no ponto próximo a acomodação é máxima, no ponto distante não há acomodação. A diferença nos poderes de refração do olho na acomodação máxima e em repouso é chamada de força de acomodação. A unidade de potência óptica é a potência óptica de uma lente com distância focal1 metro. Esta unidade é chamada de dioptria. Para determinar a potência óptica de uma lente em dioptrias, a unidade deve ser dividida pela distância focal em metros. A quantidade de acomodação varia de pessoa para pessoa e varia de acordo com a idade de 0 a 14 dioptrias.

Para ver um objeto com clareza, é necessário que os raios de cada ponto dele estejam focados na retina. Se você olhar para longe, os objetos próximos serão vistos de forma confusa, embaçada, pois os raios de pontos próximos são focados atrás da retina. É impossível ver objetos a diferentes distâncias do olho com igual clareza ao mesmo tempo.

Refração(refração de raios) reflete a capacidade do sistema óptico do olho de focar a imagem de um objeto na retina. As peculiaridades das propriedades refrativas de qualquer olho incluem o fenômeno Aberração esférica . Está no fato de que os raios que passam pelas partes periféricas da lente são refratados com mais força do que os raios que passam pelas partes centrais (Fig. 65). Portanto, os raios centrais e periféricos não convergem para um ponto. Porém, esse recurso de refração não interfere na visão nítida do objeto, uma vez que a íris não transmite os raios e, com isso, elimina aqueles que passam pela periferia da lente. A refração desigual de raios de diferentes comprimentos de onda é chamada aberração cromática .

O poder de refração do sistema óptico (refração), ou seja, a capacidade de refração do olho, é medida em unidades convencionais - dioptrias. Dioptria é o poder de refração de uma lente na qual raios paralelos, após a refração, convergem para um foco a uma distância de 1 m.

Arroz. 3. O curso dos raios para vários tipos de refração clínica do olho a - emetropia (normal); b - miopia (miopia); c - hipermetropia (hipermetropia); d - astigmatismo.

Vemos claramente o mundo que nos rodeia quando todos os departamentos “trabalham” de forma harmoniosa e sem interferências. Para que a imagem seja nítida, a retina obviamente deve estar atrás do foco do sistema óptico do olho. Vários distúrbios na refração dos raios de luz no sistema óptico do olho, levando à desfocagem da imagem na retina, são chamados erros de refração (amtropia). Estes incluem miopia, hipermetropia, hipermetropia relacionada à idade e astigmatismo (Fig. 3).

Com visão normal, que é chamada de acuidade visual emetrópica, ou seja, A capacidade máxima do olho para distinguir detalhes individuais de objetos geralmente atinge uma unidade convencional. Isso significa que uma pessoa é capaz de considerar dois pontos separados visíveis em um ângulo de 1 minuto.

Com erro de refração, a acuidade visual está sempre abaixo de 1. Existem três tipos principais de erro de refração - astigmatismo, miopia (miopia) e hipermetropia (hipermetropia).

Erros de refração resultam em miopia ou hipermetropia. A refração do olho muda com a idade: é menor que o normal nos recém-nascidos e na velhice pode diminuir novamente (a chamada hipermetropia senil ou presbiopia).

Esquema de correção de miopia

Astigmatismo devido ao fato de que, devido às suas características inatas, o sistema óptico do olho (córnea e cristalino) refrata os raios de forma desigual em diferentes direções (ao longo do meridiano horizontal ou vertical). Em outras palavras, o fenômeno da aberração esférica nessas pessoas é muito mais pronunciado do que o normal (e não é compensado pela constrição da pupila). Assim, se a curvatura da superfície da córnea no corte vertical for maior do que no corte horizontal, a imagem na retina não será nítida, independentemente da distância ao objeto.

A córnea terá, por assim dizer, dois focos principais: um para a seção vertical e outro para a seção horizontal. Portanto, os raios de luz que passam por um olho astigmático serão focados em planos diferentes: se as linhas horizontais de um objeto estiverem focadas na retina, então as linhas verticais estarão na frente dele. O uso de lentes cilíndricas, selecionadas levando em consideração o defeito real do sistema óptico, compensa até certo ponto esse erro de refração.

Miopia e hipermetropia causada por alterações no comprimento do globo ocular. Com refração normal, a distância entre a córnea e a fóvea (mácula) é de 24,4 mm. Na miopia (miopia), o eixo longitudinal do olho é maior que 24,4 mm, de modo que os raios de um objeto distante são focados não na retina, mas na frente dela, no corpo vítreo. Para ver claramente ao longe, é necessário colocar óculos côncavos na frente dos olhos míopes, o que empurrará a imagem focada para a retina. No olho míope, o eixo longitudinal do olho é encurtado, ou seja, menos de 24,4 mm. Portanto, os raios de um objeto distante não são focados na retina, mas atrás dela. Esta falta de refração pode ser compensada pelo esforço acomodativo, ou seja, um aumento na convexidade da lente. Portanto, uma pessoa míope tensiona o músculo acomodativo, examinando não apenas objetos próximos, mas também distantes. Ao visualizar objetos próximos, os esforços de acomodação das pessoas com hipermetropia são insuficientes. Portanto, para ler, os míopes devem usar óculos com lentes biconvexas que melhoram a refração da luz.

Erros de refração, em particular miopia e hipermetropia, também são comuns entre animais, por exemplo, cavalos; A miopia é frequentemente observada em ovelhas, especialmente em raças cultivadas.

Olho- órgão de visão em animais e humanos. O olho humano consiste no globo ocular, conectado pelo nervo óptico ao cérebro, e no aparelho auxiliar (pálpebras, órgãos lacrimais e músculos que movem o globo ocular).

O globo ocular (Fig. 94) é protegido por uma membrana densa chamada esclera. A parte anterior (transparente) da esclera 1 é chamada de córnea. A córnea é a parte externa mais sensível do corpo humano (mesmo o toque mais leve causa um fechamento reflexo instantâneo das pálpebras).

Atrás da córnea está a íris 2, que pode ter cores diferentes nas pessoas. Entre a córnea e a íris existe um fluido aquoso. Existe um pequeno orifício na íris - pupila 3. O diâmetro da pupila pode variar de 2 a 8 mm, diminuindo na luz e aumentando no escuro.

Atrás da pupila existe um corpo transparente semelhante a uma lente biconvexa - lente 4. Por fora é macio e quase gelatinoso, por dentro é mais duro e elástico. O cristalino é circundado por 5 músculos que o prendem à esclera.

Atrás da lente está o corpo vítreo 6, que é uma massa gelatinosa incolor. A parte posterior da esclera - o fundo do olho - é coberta por uma retina (retina) 7. Consiste nas fibras mais finas que cobrem o fundo do olho e representam as terminações ramificadas do nervo óptico.

Como as imagens de vários objetos aparecem e são percebidas pelos olhos?

A luz, refratada no sistema óptico do olho, formado pela córnea, cristalino e corpo vítreo, fornece imagens reais, reduzidas e inversas dos objetos em questão na retina (Fig. 95). Uma vez que a luz atinge as terminações do nervo óptico, que constituem a retina, ela irrita essas terminações. Essas irritações são transmitidas através das fibras nervosas ao cérebro, e a pessoa tem uma sensação visual: ela vê objetos.

A imagem de um objeto que aparece na retina do olho é invertida. A primeira pessoa a provar isso construindo o caminho dos raios no sistema óptico do olho foi I. Kepler. Para testar essa conclusão, o cientista francês R. Descartes (1596-1650) pegou um alvo e, após raspar a camada opaca de sua parede posterior, colocou-o em um buraco feito na veneziana de uma janela. E então, na parede translúcida do fundo, ele viu uma imagem invertida da imagem observada da janela.

Por que então vemos todos os objetos como são, isto é, não invertidos? O fato é que o processo de visão é continuamente corrigido pelo cérebro, que recebe informações não só pelos olhos, mas também pelos outros sentidos. Certa vez, o poeta inglês William Blake (1757-1827) observou muito corretamente:

Através dos olhos, não com os olhos
A mente sabe como olhar o mundo.

Em 1896, o psicólogo americano J. Stretton conduziu um experimento consigo mesmo. Ele colocou óculos especiais, graças aos quais as imagens dos objetos circundantes na retina do olho não eram invertidas, mas diretas. E o que? O mundo na mente de Stretton virou de cabeça para baixo. Ele começou a ver todos os objetos de cabeça para baixo. Por causa disso, houve um descompasso no trabalho dos olhos com os outros sentidos. O cientista desenvolveu sintomas de enjôo. Ele sentiu náuseas por três dias. Porém, no quarto dia o corpo começou a voltar ao normal e no quinto dia Stretton começou a sentir o mesmo de antes do experimento. O cérebro do cientista se acostumou com as novas condições de trabalho e ele começou a ver todos os objetos novamente. Mas quando ele tirou os óculos, tudo virou de cabeça para baixo novamente. Dentro de uma hora e meia, sua visão foi restaurada e ele começou a enxergar normalmente novamente.

É curioso que tal adaptabilidade seja característica apenas do cérebro humano. Quando, em um dos experimentos, foram colocados óculos inversores em um macaco, ele recebeu um golpe psicológico tão grande que, após fazer vários movimentos errados e cair, entrou em um estado que lembra um coma. Seus reflexos começaram a desaparecer, sua pressão arterial caiu e sua respiração tornou-se rápida e superficial. Nada parecido com isso é observado em humanos.

Porém, o cérebro humano nem sempre consegue dar conta da análise da imagem obtida na retina. Nesses casos, surgem ilusões visuais - o objeto observado não nos parece como realmente é (Fig. 96).

Há mais uma característica da visão que não pode ser ignorada. Sabe-se que quando a distância da lente ao objeto muda, a distância até sua imagem também muda. Como uma imagem nítida permanece na retina quando movemos nosso olhar de um objeto distante para outro mais próximo?

Acontece que os músculos que estão ligados ao cristalino são capazes de alterar a curvatura de suas superfícies e, assim, o poder óptico do olho. Quando olhamos para objetos distantes, esses músculos estão relaxados e a curvatura do cristalino é relativamente pequena. Ao olhar para objetos próximos, os músculos oculares comprimem o cristalino e sua curvatura e, portanto, a potência óptica, aumenta.

A capacidade do olho de se adaptar à visão tanto para perto quanto para longe é chamada alojamento(do latim accomodatio - dispositivo). Graças à acomodação, uma pessoa consegue focar imagens de vários objetos à mesma distância da lente - na retina.

Porém, quando o objeto em questão está muito próximo, a tensão dos músculos que deformam o cristalino aumenta e o trabalho do olho torna-se cansativo. A distância ideal para ler e escrever para um olho normal é de cerca de 25 cm. Essa distância é chamada de distância de visão clara (ou melhor).

Qual é a vantagem de ver com os dois olhos?

Em primeiro lugar, é graças à presença de dois olhos que podemos distinguir qual objeto está mais próximo e qual está mais longe de nós. O fato é que as retinas dos olhos direito e esquerdo produzem imagens diferentes entre si (correspondendo a olhar para um objeto como se fosse da direita e da esquerda). Quanto mais próximo o objeto, mais perceptível será essa diferença. Cria a impressão de uma diferença de distâncias. Essa mesma capacidade de visão permite que você veja um objeto como tridimensional, em vez de plano.

Em segundo lugar, ter dois olhos aumenta o campo de visão. O campo de visão humano é mostrado na Figura 97, a. Para comparação, os campos visuais de um cavalo (Fig. 97, c) e de uma lebre (Fig. 97, b) são mostrados ao lado dele. Olhando para essas fotos, é fácil entender por que é tão difícil para os predadores se aproximarem furtivamente desses animais sem se denunciarem.

A visão permite que as pessoas se vejam. É possível ver a si mesmo, mas ser invisível para os outros? O escritor inglês Herbert Wells (1866-1946) tentou pela primeira vez responder a esta questão no seu romance O Homem Invisível. Uma pessoa ficará invisível depois que sua substância se tornar transparente e tiver a mesma densidade óptica do ar circundante. Então não haverá reflexão e refração da luz na fronteira do corpo humano com o ar, e ela se tornará invisível. Por exemplo, o vidro triturado, que no ar parece um pó branco, desaparece imediatamente de vista quando é colocado na água, um meio que tem aproximadamente a mesma densidade óptica do vidro.

Em 1911, o cientista alemão Spalteholtz embebeu uma preparação de tecido animal morto com um líquido especialmente preparado e depois colocou-a num recipiente com o mesmo líquido. A preparação tornou-se invisível.

No entanto, o homem invisível deve ser invisível no ar, e não numa solução especialmente preparada. Mas isso não pode ser alcançado.

Mas vamos supor que uma pessoa ainda consiga se tornar transparente. As pessoas vão parar de vê-lo. Ele será capaz de vê-los sozinho? Não, porque todas as suas partes, inclusive os olhos, deixarão de refratar os raios de luz e, portanto, nenhuma imagem aparecerá na retina do olho. Além disso, para formar uma imagem visível na mente de uma pessoa, os raios de luz devem ser absorvidos pela retina, transferindo para ela sua energia. Essa energia é necessária para a geração de sinais que viajam ao longo do nervo óptico até o cérebro humano. Se os olhos do homem invisível ficarem completamente transparentes, isso não acontecerá. E se for assim, ele deixará de ver completamente. O homem invisível ficará cego.

HG Wells não levou em conta esta circunstância e por isso dotou seu herói de visão normal, permitindo-lhe aterrorizar uma cidade inteira sem ser notado.

1. Como funciona o olho humano? Quais partes formam um sistema óptico? 2. Descreva a imagem que aparece na retina do olho. 3. Como a imagem de um objeto é transmitida ao cérebro? Por que vemos os objetos retos e não de cabeça para baixo? 4. Por que, quando movemos o olhar de um objeto próximo para um distante, continuamos a ver sua imagem nítida? 5. Qual é a distância de melhor visão? 6. Qual é a vantagem de ver com os dois olhos? 7. Por que o homem invisível deve ser cego?