Око

З курсу фізики відомо, що світлові промені в процесі проходження через криволінійну поверхню заломлюються, при цьому зображення на звороті стає перевернутим. Зорові органи містять дві природні заломлюючі лінзи  —  рогівку та кришталик, через які проходять світлові промені, перш ніж потрапити на сітківку. А ось вони переломлюються при цьому цілих три рази. Перше заломлення відбувається, коли світло перетинає рогівку — видима картинка перевертається. Потім промінь досягає кришталика, що являє собою двоопуклу лінзу. При проходженні через його першу поверхню зображення знову перевертається у звичний вигляд, а при наступному спотворенні об задню опуклу частину природної лінзи знову інвертується і в такому перевернутому вигляді надходить на сітчасту оболонку. Після потрійного перевертання відбувається найскладніший процес перетворення клітинами сітківки отриманої інформації в електричні імпульси, які  зоровим нервом передаються в спеціальні відділи-аналізатори головного мозку. Вони формують звичне нам зображення.

Сиваш Анастасія, 8Б

Наші очі  — це не лише важливі органи, а й джерело цікавих та дивовижних особливостей.

• Сітківка ока містить близько 130 млн паличок і 7 млн колб, які перетворюють світлові сигнали в електричні, що передаються оптичним нервом у мозок для обробки і сприйняття зображення.

• Око — м'язовий орган у тілі людини, який найшвидше реагує на зміни світла, і може це робити  протягом 1/10 секунди.

• Сліпа пляма в оці виникає через відсутність фоторецепторних клітин у місці, де оптичний нерв залишає сітківку. Однак людський мозок заповнює цю прогалину, використовуючи інформацію від сусідніх клітин.

• Людське око може розрізняти близько 10 млн кольорів завдяки наявності в сітківці трьох типів колб, кожен з яких реагує на світло різної довжини хвилі.

• Людина моргає близько 14 000 разів на добу.

• Око гоїться досить швидко  —  йому потрібно всього близько 48 годин, щоб відновитися після пошкодження.

• Людина бачить мозком, а не очима. Очі функціонують як камера, захоплюючи світло та надсилаючи дані в мозок.

Ми всі знаємо, що більшу частину інформації про навколишній світ ми одержуємо завдяки зору. Органом зору людини є око  —  один із найдосконаліших і водночас найпростіших оптичних приладів.

Отже, при розгляданні близько розташованого предмета кришталик стає ширшим, а при розгляді далекого предмета стає вузьким.

До речі, це явище називається акомодація  —  властивість ока пристосовуватися до розглядання предметів, що знаходяться на різних відстанях. Найкраще бачить людина з нормальним зором, коли кришталик не напружений, складає 25 — 30 см. 

Це не тільки дає відпочинок очам, а й заспокійливо діє на нервову систему, знімає стрес. Не можна читати й писати, нахилившись до тексту. Освітлення має бути достатньо яскравим, але світло не повинно бути спрямоване безпосередньо в очі.

Через недосипання виникає дискомфорт в очах і втрачається чіткість зображення, навіть можуть розвинутися серйозні захворювання, такі як глаукома. Тому треба обов'язково дотримуватися режиму дня, сон повинен тривати не менше 9 годин.

Хочемо нагадати, що куріння і вживання алкоголю погіршує зір на 20 — 25 %. Повідомляємо, що нарощувати вії дуже шкідливо. Це підвищує тиск на очі.

Нерідко наш емоційний стан блокує можливості зору. Ми, занурені у свої клопоти, дивимося не бачачи. 

Коли моя бабуся у свої 45 років почала відчувати деякий дискомфорт при читанні і спитала в неї, чи потрібно починати користуватись окулярами, то прабабуся відповіла так: «М’язи очей дуже швидко починають лінуватися, тобто атрофуються, а це значить, що, надівши окуляри, ти їх уже не скинеш ніколи». Тому моя бабуся вирішила з окулярами не поспішати. Їй зараз уже 70 років, і вона ще не поспішає користуватись ними.

Розгляньмо схему отримання зображення предмета на сітківці ока і позначмо кут зору, висоту предмета реального та його зображення на сітківці.

Розмір Н зображення предмета на сітківці визначається кутом зору φ — кутом із вершиною в оптичному центрі ока, утвореним променями, напрямленими на крайні точки предмета.

Зазвичай кут зору, під яким людина розглядає предмет, є досить малим (φ < 0,1 рад). Для таких кутів, як вам відомо з математики, φ ≈ sin φ ≈ tg φ. Саме тому ми визначаємо кут зору як відношення катетів.

Зі збільшенням кута зору розмір зображення на сітківці збільшується, тому збільшується кількість світлочутливих клітин сітківки, задіяних у створенні зображення, а відповідно, й обсяг зорової інформації.

Важливу роль в одержанні зорової інформації про предмет відіграє також роздільна здатність ока. Дві точки зображення сприймаються роздільно, якщо потрапляють на дві різні світлочутливі клітини ока. Роздільна здатність ока визначається мінімальним кутом зору φmin, за якого дві точки ще видно роздільно. Середній мінімальний кут зору становить близько 1 кутової мінути (φmin ≈ 1') — це дуже маленький кут (наприклад, під таким кутом відрізок завдовжки 1 см розглядається на відстані 34 м від ока). Зі зменшенням освітленості роздільна здатність ока зменшується. Щоб детально розглянути предмет, треба збільшити кут зору. Це досягається за допомогою оптичних приладів. 

Нехай невеликий предмет АВ заввишки h розташований на відстані найкращого зору (d0) (див. малюнок нижче). Предмет видно під кутом φ0. Щоб збільшити кут зору, можна наблизити предмет до ока, перемістивши цей предмет у положення А'В', але в цьому випадку предмет перебуватиме надто близько до ока. А можна скористатися лупою.

Згідно з численними статистичними даними, кут зору двох очних яблук дорівнює 190 °.

Параметри норми для одного ока такі:

• 55 — 60 ° по вертикалі вгору і вниз від точки фіксації погляду;

• 60 ° по горизонталі в бік від носа всередину і 90 ° —  назовні.

Варто враховувати, що для кожного ока поняття норми індивідуальне. Тому відхилення від середніх показників  завжди говорить на користь патології.

Якщо ж офтальмолог виявляє серйозну невідповідність між загальноприйнятою нормою та результатами обстеження, необхідно диференціювати захворювання очного яблука або головного мозку. Для кожної патології характерні різні варіанти зниження гостроти або випадання полів зору.

При деяких патологіях очей можна зарадити собі тренуваннями, що допомагають збільшити кут зору. Для цього використовують загальноприйняту методику, схвалену офтальмологами: під час читання необхідно змінювати відстань між книгою та очима, кут нахилу. Виконувати цю вправу слід постійно. Також слід вивчити кілька вправ для  очей та комбінувати ці заняття.

Очі — найбільший канал отримання інформації із зовнішнього середовища.  На жаль, це —   орган,  по якому «б'ють» хронічний стрес, недосипання, довга робота за комп'ютером.

Поле зору коня значно перевершує як людське, так і собаче. Таким чином, наші тварини бачать світ зовсім по-іншому. Собаки і кішки значно краще за нас бачать у темряві, мають ширше поле зору, краще сприймають рухомі предмети.

Усе це дозволяє нашим вихованцям чудово полювати й уникати переслідування, бачити не тільки перед собою, а й з боків. При цьому вони програють нам в гостроті зору, здатності тонко розрізняти кольори.

Але це тваринам і не потрібно, вони книжок не читають, поки що… Що буде далі  —  побачимо.

Поінтнер Кароліна, 8Б

Здатність бачити в умовах слабкого освітлення залежить від двох структур нашого ока: сітківки та райдужної оболонки. Сітківка, розташована в задній частині ока, містить два типи світлочутливих клітин, які називають колбочками та паличками. Колбочки відповідають за кольоровий зір та здатність розрізняти дрібні деталі вдень, а палички допомагають бачити форми та рухи в умовах слабкого освітлення, зокрема в сутінках. Чутливість рецепторних клітин ока не постійна, а залежить від попереднього подразника. Так, після дії інтенсивного світла чутливість різко знижується, а в темряві  —  зростає. З процесом адаптації зору, тобто пристосування до зміни освітленості, пов'язана поступова "поява" предметів під час переходу з добре освітленого приміщення в темне і, навпаки, відчуття яскравого світла під час повернення в освітлену кімнату з темряви. 

Куряча сліпота є патологічним порушенням адаптивних здібностей зору в умовах низького освітлення. Згідно з медичною термінологією ця патологія називається гемералопією. Розвиток гемералопії найчастіше пов'язують з дефіцитом в організмі вітаміну А. Патологічний процес може представляти окреме захворювання або симптоми іншої хвороби, що вже існує в організмі людини.

Гемералопія (нікталопія) — порушення зорової функції, яке проявляється погіршенням сутінкового зору. Людина погано розрізняє предмети в темряві. Очі втрачають здатність адаптуватися до зміни рівня освітленості. Патологія характеризується зниженням гостроти зору та іншими функціональними розладами. У нормі гострота зору наростає протягом 1 — 3 хвилин зі зменшенням рівня освітленості. Далі протягом 20—30 хвилин відбувається інтенсивне поліпшення гостроти зору. Протягом 60 хвилин гострота зору досягає максимального показника. У пацієнтів з нікталопією не відбувається покращення зорової функції.

Нікталопія відома з давніх часів. Давньогрецькі цілителі називали хворобу nyctalopia. Давньоримський лікар Гален у II столітті до н. е. рекомендував хворим їсти сиру яловичу печінку. Китайський медик Сунь Симяо в VII столітті н. е. використовував у якості ліків свинячу печінку. Перський учений і цілитель Авіценна в X столітті лікував курячу сліпоту печінкою кози. У XVII столітті англійський лікар У. Харві вперше описав гемералопію як порушення сутінкового зору. Успіх такого лікування пов'язаний із запасами вітаміну А в печінці хребетних тварин. Вітамін A є критичним для зору, оскільки він важливий компонент родопсину, білка, який поглинає світло в рецепторах сітківки, і тому, що він забезпечує нормальну диференціацію та функціонування кон'юнктивальних оболонок та рогівки.

Під впливом світла світлочутливий зоровий пігмент родопсин змінюється, і один з проміжних продуктів його перетворення відповідає за виникнення зорового збудження в нейроні. Зорові пігменти, що містяться в зовнішньому сегменті фоторецепторної клітини, є складними забарвленими білками (хромопротеїдами), а їхня частина, яка поглинає видиме світло, називається хромофором. Це хімічна сполука  —  альдегід вітаміну А, або ретиналь. Білок зорових пігментів, з якими пов'язаний ретиналь, називається опсином.

Родопсин дуже чутливий до світла й забезпечує зір в умовах слабкої освітленості. Під час поглинання кванта світла (фотона) хромофорна група білка (11-цис-ретиналь) ізомеризується в транс-ретиналь. Збудження зорового нерва відбувається за рахунок зміни іонного транспорту в фоточутливій клітині. Під дією яскравого сонячного світла пігмент швидко фотознебарвлюється і вимагає значного часу для відновлення своєї функції (у людини — близько 30 хвилин).

   Куряча сліпота в людини розвивається внаслідок різних причин. Одна з найпоширеніших — катаракта. При катаракті відбувається помутніння кришталика, що ускладнює проникнення світла на сітківку. Інші причини:

• Дистрофічні, дегенеративні зміни та запальні процеси в сітківці.

• Порушення синтезу зорового пігменту родопсину, пов'язане з гострою нестачею вітамінів A, B2 та ін.

• Атрофічні зміни в зоровому нерві — руйнування нервових волокон із заміщенням сполучною тканиною.

• Підвищення показників внутрішньочерепного тиску, що призводить до набряку та застійних явищ диска зорового нерва.

• Розлад діяльності центральної нервової системи, обумовлений  перенесеним інсультом чи пухлиною.

• Короткозорість середнього та високого ступенів.

    Зоровий апарат відрізняється складною будовою. У перетворенні картинки, яку сприймає око, у зрозумілу людині інформацію головну роль відіграє зоровий аналізатор мозку. Ушкодження мозку провокують порушення зорової функції, зокрема гемералопію. Патологія частіше виявляється в пацієнтів віком понад 50 років. Зіниця в людей похилого віку гірше пристосовується до зміни освітлення — повільніше розширюється в темряві.

Прояви залежить від форми гемералопії. Основна ознака — погіршення бачення в сутінках і в умовах поганого освітлення. Зберігається здатність розрізняти предмети при денному світлі. Можливі симптоми:

• звуження поля огляду прогресуючого характеру;

• аномальне сприйняття кольорів;

• погіршення орієнтації в просторі в нічний час;

• затуманеність зору, нечітке зображення в темряві.

Важливо підтримувати гігієну очей, регулювати яскравість екрану смартфона до комфортних показників. При тривалій роботі за комп'ютером потрібно робити перерви, щоб уникнути перенапруги очей.

Так чому ж хворобу гемералопію називають «курячою сліпотою»?  Справа в тому, що кури, як і більшість денних птахів, не бачать у темряві. Тому при перших ознаках сутінок відправляються на ночівлю. 

Попова Вероніка, 8Б

Це явище називається акомодація — властивість ока пристосовуватися до розглядання предметів, що знаходяться на різних відстанях.

При погляді на віддалені об'єкти кришталик сплющується, а при баченні поблизу стає опуклішим і сильніше заломлює світло.

При погляді на далекі чи ближні відстані змінюється також розмір самого очного яблука, за це відповідають спеціальні м'язи. Щоб розглянути предмет поблизу, око трохи витягується і, навпаки, заокруглюється при погляді на далекі об'єкти.

Від м'язів очей залежить правильне положення та функціонування очного яблука.

Усі групи м'язів дозволяють оку людини рухатися в заданому напрямку. Завдяки їм наше око може рухатися по горизонталі, вертикалі та щодо осі.

Очні м'язи не тільки дозволяють оку рухатися в різних напрямах, а й забезпечують узгоджену роботу двох очей.

Навіть найскладніший механізм може дати збій, а тим більше, якщо це стосується живого організму. Ми щодня піддаємо наш зоровий апарат шкідливому впливу, не замислюючись про наслідки. Багато людей не вважають за необхідність проходити обстеження в офтальмолога регулярно. Але падіння зору може відбуватися поступово, тому не завжди можна помітити проблеми одразу. Але якщо вдалося помітити тривожні ознаки погіршення зору, необхідно відразу звернутися до лікаря.

Поінтнер Вірджінія, 9Б

Бінокулярний зір є здатністю сприймати об'єкти за допомогою обох очей одночасно, що дозволяє мозку формувати об'ємне, тривимірне зображення навколишнього світу. Ця унікальна властивість людини і багатьох тварин відіграє ключову роль в орієнтації в просторі, сприйнятті відстаней та глибин, а також у більш точній оцінці положення об'єктів у тривимірному просторі.

У цій роботі буде розглянуто механізм бінокулярного зору, його роль у житті людини, а також можливі порушення та способи їх корекції.

Роль бінокулярного зору

Бінокулярний зір необхідний для точного сприйняття світу в тривимірному просторі. Він відіграє важливу роль у таких аспектах:

Оцінка відстані. Бінокулярний зір допомагає точно оцінювати, на якій відстані від нас знаходиться об'єкт.

Об'ємне сприйняття. Завдяки бінокулярному зору ми здатні сприймати об'єкти об'ємно, а не у вигляді плоскої картинки.

Складні моторні дії. При виконанні таких дій, як керування автомобілем, гра на музичних інструментах або спортивні ігри, точна оцінка відстаней та орієнтація в просторі важлива для успішного виконання завдань.

Орієнтування в просторі. Бінокулярний зір допомагає уникнути зіткнень з перешкодами, точно орієнтуватися під час руху в просторі.

Сучасні технології та бінокулярний зір

Сучасні технології активно використовують принципи бінокулярного зору. Наприклад, в області віртуальної реальності та 3D-кінематографа застосовується створення зображень за допомогою двох окремих проєкцій для кожного ока, що допомагає досягти ефекту глибини.

Також варто відзначити розробки в галузі хірургії, спрямовані на відновлення бінокулярного зору, такі як використання лазерних технологій та високоточних діагностичних приладів для точної діагностики та корекції захворювань.

Цікаві факти про бінокулярний зір

  Бінокулярний зір людини  розвивався в процесі еволюції, щоб ефективно полювати на хижаків й уникати їх.

Бінокулярний зір зн —  ачно покращує сприйняття швидкості та руху об'єктів, що важливо для виконання складних дій.

Деякі тварини, такі як орли, мають надчіткий бінокулярний зір, який допомагає їм помічати здобич на великих відстанях.

Бінокулярний зір  —   важливий процес, який відіграє головну роль у сприйманні світу людиною. Це візуальне сприйняття дозволяє нам точно оцінювати відстані, відчуват обсяг об'єктів і правильно орієнтуватися в тривимірному просторі. Порушення бінокулярного зору можуть серйозно вплинути на якість життя, але сучасні методи діагностики та лікування дають змогу ефективно відновлювати нормальний зір.

Таким чином, бінокулярний зір  —  це не просто фізіологічний процес, а ключова здатність, без якої неможливе повноцінне сприйняття навколишнього світу.

Бутенко Нікіта, 8Б

Не всі окуляри можуть дати вам якісний захист від ультрафіолету. Ефективно допоможуть лише аксесуари, на лінзах яких є спеціальне покриття, призначене для цього. На таких окулярах стоїть маркування, що означає ступінь захисту:

• High UV protection (UV400). Забезпечують 100% захист від інтенсивного ультрафіолетового випромінювання. Підходять для носіння біля води та в горах.

• General (UV 380). Пропускають лише близько 5% шкідливих УФ-променів. Можна використовувати в міських умовах або за помірного сонячного світла.

• Cosmetic. Такі сонцезахисні окуляри годяться лише для створення іміджу, оскільки захисту від ультрафіолету очам не дають.

Ультрафіолет небезпечний для очей як  у прямому, так і у відбитому вигляді. Особливо це проявляється на відпочинку біля моря або на гірськолижних курортах, де вода та сніг сильно бликують під сонцем. Тому, вирушаючи в такі місця, для надійного захисту зору від УФ променів купуйте сонцезахисні окуляри з поляризаційним покриттям. Вони відсічуть усі відбиті промені і разом з ультрафіолетовим фільтром забезпечать вашим очам 100% захист від УФ-випромінювання. Але це стосується лише сонцезахисних аксесуарів високої якості, з надійними поляризаційними та UV покриттями. Дешеві окуляри лише посилять небезпеку, створивши видимість захисту. Так що купуйте собі оптику від сонця тільки в перевірених торговельних точках і не ризикуйте зором, підставляючи очі під шкідливий вплив ультрафіолету.

      Сонцезахисні окуляри є важливою частиною нашого повсякденного життя восени, весною та влітку, коли сонце особливо активне. Ось кілька основних переваг їх використання:

• Захист від ультрафіолетового випромінювання (УФ)  Ультрафіолетові промені сонця можуть пошкоджувати очі і шкіру. Тривале перебування під їхнім впливом може призвести до розвитку катаракти, макулодистрофії, раку шкіри навколо очей і навіть до тимчасового або постійного погіршення зору. Сонцезахисні окуляри блокують до 100% УФ-променів, що допомагає запобігти цим проблемам.

• Профілактика захворювань очей Довготривале перебування на сонці без захисту може сприяти розвитку таких захворювань, як катаракта, кон'юнктивіт або фотокератит. Сонцезахисні окуляри зменшують цей ризик.

• Захист від втоми очей Під впливом сонячних променів ми змушені щурити очі, що може призвести до швидкої втоми і дискомфорту. Окуляри захищають очі і дозволяють комфортно перебувати на вулиці навіть у найяскравіші сонячні дні.

• Запобігання головним болям Дія яскравого сонця може бути причиною головного болю або мігрені. Сонцезахисні окуляри допомагають знизити цю проблему, забезпечуючи більш комфортне перебування на відкритому повітрі.

6. Першим оптовим покупцем сонцезахисних окулярів став Наполеон. Вирушаючи в похід до Єгипту в 1798 році, він придбав 200 тисяч пар для всієї своєї армії. Це було наче друге народження сонцезахисних окулярів. Щоправда, затемнення скла досягалося шляхом нанесення на скло сажі та лаку і дуже сильно спотворювало картинку. Але це послужило поштовхом до вдосконалення та покращення захисту очей від сонця. Учені багатьох країн бачили інтерес військових до сонцезахисних окулярів і почали всілякі  експерименти з різними видами стекол. І вже в XIX столітті з'являються більш удосконалені сині та зелені стекла для окулярів.

8. Для іспанської знаті в XVII столітті розмір сонцезахисних окулярів служив статусною відзнакою: чим більший розмір лінз, тим вищим був рівень ієрархічної драбини, на якому стояла ця людина.

9. У XIX столітті лікарі прописали пацієнтам, які страждають від надмірної світлочутливості, носити сонцезахисні окуляри з коричневими лінзами. 

11. А сама жіночна і елегантна модель «Котяче око» має відразу дві цікаві історії свого створення. Достеменно невідомо, який з цих фактів правдивий, а тому наведу відразу обидва. За першою версією їх створив знаменитий кутюр'є Крістіан Діор, надихнувшись азіатським розрізом очей своєї моделі казашки Алли Ільчун. А за  другою  —  дизайнерка Алтіна Шиназі, яка взяла за основу форму карнавальних масок.

12. Бум на сонцезахисні окуляри припав на 50 — 60-ті роки минулого століття. Їхня популярність зросла через те, що такий аксесуар стали масово носити кінозірки. Але, що цікаво, акторів і актрис до цього привела не гонка за модою і стилем, а бажання приховати постійно червоні очі, які страждають від впливу найсильніших дугових ламп, які тоді використовувалися на знімальних майданчиках. 

13. Цікавий факт зі статистики: кожні 14 хвилин десь у світі губиться або ламається 1 пара сонцезахисних окулярів. І найчастіша причина поломки аксесуара полягає в тому, що люди недбало сідають на них. 

19. Біорозкладні окуляри: останнім часом деякі компанії почали виробляти окуляри з натуральних матеріалів, таких як дерево і бамбук, що свідчить про тенденцію до більш екологічно стійких продуктів.

20. Існує думка, що носіння сонцезахисних окулярів може зіпсувати зір, але це не так. Окуляри допомагають скорегувати зір, але не впливають на його погіршення чи покращення.

Сонцезахисні окуляри є необхідним аксесуаром для кожної людини, яка дбає про своє здоров'я та комфорт. Вони не тільки захищають очі від шкідливого впливу ультрафіолетового випромінювання, але й знижують ризик розвитку різноманітних захворювань, покращують якість життя та зберігають здоров'я в цілому. Важливо правильно вибирати окуляри, орієнтуючись на їхні характеристики та індивідуальні потреби, щоб забезпечити максимальний захист та комфорт.

Але на цьому історія сонцезахисних окулярів не закінчується, і  попереду нас чекає безліч цікавих винаходів, фактів і захопливих історій про цей аксесуар.

Лєскова Вероніка, 8А