Зорова сенсорна система

Чупрова Світлана Іванівна, вчитель біології вищої кваліфікаційної категорії, вчитель-методист

8 клас

Тема уроку: Зорова сенсорна система. Будова ока.

Мета уроку: дати поняття про зорову сенсорну систему, її основні частини і функції; познайомити з основними етапами еволюції органа зору; порівняти органи зору безхребетних і хребетних тварин; довести відповідність будови ока його функціям; розкрити механізм сприйняття світла і кольору. Розвивати пізнавальні потреби учнів. Виховувати в учнів інтерес до предмету, дбайливе ставлення до власного здоров’я.

Обладнання: таблиці «Зоровий аналізатор», «Орган зору», модель ока, презентації, електронна програма «Бібліотека електронних наочностей. Біологія 6-11 клас», буклет «Видатні вчені - офтальмологи».

План уроку.

I.Актуалізація опорних знань учнів.

Бесіда:

• Що називається сенсорною системою?
• Чи однакові поняття «аналізатор» і «сенсорна система»?
• Які основні сенсорні системи є у людини?
• Чи однакові поняття «сенсорна система» і «органи чуття»?

Виконання тесту №1. Слайд № 2-3

(Самоперевірка і виставлення балів в робочий лист уроку)

    I.  Які  органи здійснюють функцію пізнання навколишнього світу?

          А) органи руху; Б) аналізатори; В) органи чуття; Г) органи дихання.

    Відповідь: Б) аналізатори.

   II. Сенсорна система містить:

         А) одну основну ланку; Б) дві основні ланки; В) три основні ланки; Г) тільки рецептори.

    Відповідь: В) три основні ланки

   III. Зазначте правильне розташування складових кожної сенсорної системи:

        А) нервові волокна —спеціальна зона кори великого мозку—рецептори;

        Б) рецептори— спеціальна зона кори великого мозку—нервові волокна;

        В) рецептори— нервові волокна— спеціальна зона кори великого мозку.

    Відповідь:   В) рецептори— нервові волокна— спеціальна зона кори великого мозку.

IV. Де здійснюється первісне розпізнавання подразників?

        А) в корі великого мозку;

        Б) в рецепторах;

        В) в нервових центрах .

    Відповідь: Б) в рецепторах

    V. Якщо подразник діє тривалий час або постійно , то чутливість аналізатора до цього                   подразника:

        А) підвищиться;

        Б) знизиться;

        В) припиниться.

   Відповідь: Б) знизиться.

   VI. При ушкодженні одного з аналізаторів чутливість інших:

       А) знизиться;

       Б) не зміниться;

       В) посилиться.

   Відповідь: В) посилиться

II. Мотивація навчальної діяльності учнів.

1. Значення зору в житті людини.(слайд №4)

Зір—це здатність людини сприймати оточуючий світ за допомогою зорової сенсорної системи.

Зір забезпечує:

             сприйняття 90% інформації

               орієнтацію в просторі

               такі нервові процеси як пізнання, емоції, навчання, мислення.

2. Прислів’я про зір. (слайд №6)

«Краще один раз побачити, ніж сто разів почути»

«Краще одне око своє, ніж чужі двоє.»

«Вір своїм очам, а не чужим речам.»

«Очі—дзеркало душі» В. Гюго.

«Хто про очі дбає, той горя не знає.»

«З усіх органів чуття людини око—найвищий дар і чудовий витвір природи».Німецький вчений

Г. Гельмгольц.

«Нічого не може бути страшніше ніж лишитися зору. Це—велика образа, вона забирає у людини дев’ять десятих світу» М. Горький.

«Бережи як зіницю ока» — кажуть про найдорожче

3. Будова зорового аналізатора. (слайд №7), робота з таблицею «Зоровий аналізатор»

Периферична частина – рецептори ока.

Провідний шлях – зорові нерви, які перехрещуються біля основи мозку.

Центральна частина – зоровий центр потиличної ділянки кори головного мозку.

4. Еволюція органа зору від одноклітинних до людини.

Повідомлення учня. (слайд №8)

У перших живих істот рецептори, що сприймали світло, були розташовані по всьому тілу.

Наступний етап еволюції ­– поява світлочутливої плями на передньому кінці тіла, де розташовувався рот.

Світлочутлива пляма поступово заглиблювалася в тіло і перетворилася на ямку, що називається очний келих.

Поступово кінці келиха стулилися і утворився пухирець. Передня стінка цього пухирця була прозора і виконувала функцію лінзи, а задня стінка була чутлива.

Наступний етап еволюції – поява другої лінзи –        кришталика. Зір став гострішим.

Поява м’язів, що керують очами покращила акомодацію. А  бінокулярний і кольоровий зір забезпечили можливість визначати відстань до предметів, їх форму та колір.

5. Як бачать безхребетні тварини. Повідомлення учня, презентація. (слайди №9-13)

Природа проявила немало творчості та винахідливості при створенні органів зору.

• У деяких одноклітинних тварин (наприклад у евглени зеленої) наявне пігментне вічко, яке реагує на світлові подразнення. Але ці тварини не здатні розрізняти предмети, вони лише підпливають до освітленої сонячним світлом поверхні води.
• У морської зірки також відсутні спеціальні органи зору. Але на кінцях її щупалець розміщені чутливі до світа клітини, за допомогою яких вона безпомилково може знаходити раковини мідій.
• Цікаві очі мають комахи. По-перше-їм властива багатоокість, а по-друге – вони мають складні фасеткові очі,  розміщені з обох боків голови.   Кожне око складається із 5-10 тисяч зорових одиниць (омматидій), які ізольовані між собою. Кожна омматидія сприймає промені, які падають паралельно її осі. Кожен елемент ока дає окреме зображення. Такі очі утворюють мозаїку. Очі комах нерухамі, але вони добре сприймають рухомі об’єкти, забезпечують широке поле зору. Гострота зору та здатність сприймати форму предмету розвинуті слабо. Також  очі комах забезпечують кольоровий зір і можуть сприймати ультрафіолетові промені.
• Багатощетинкові кільчасті черви мають так звані «надмозкові очі», які доволі складно побудовані. Орган зору має вигляд очного міхура, всередині якого розташовані світлозаломлюючі середовища – двоопуклий кришталик та скловидне тіло.

• У мешканців морських глибин найгострішим зором володіють кальмари та восьминоги. Вони здатні бачити і при великому, і при малому освітленні. В клітинах їх сітківки міститься спеціальний зернистий пігмент, який рівномірно розміщений по всій клітині. Вночі цей пігмент переміщується в нижній край паличковидних клітин, завдяки чому чутливість очей набагато збільшується.
• Око восьминога майже нічим не відрізняється від людського.
• Око восьминога майже нічим не відрізняється від людського.

На відміну від очей людини, у восьминога прямокутні зіниці, рогівка не суцільна, а з широким отвором в центрі. Більш опуклий кришталик. Дві захисні оболонки, а у людини одна. Рецепторів на сітківці менше ніж у людини.

6. Розвиток органа зору у хребетних тварин. Повідомлення учня, презентація (слайди №14-16)

Природа «винайшла» око двічі: вперше воно з’явилося у головоногих молюсків, а пізніше у хребетних тварин.

•  Очі риби пристосовані для бачення на невеликій відстані. Вони мають кулястий кришталик, який майже не змінює своєї форми, і плоску рогівку.
• Очі жаби захищені повіками. І жаби і риби дивляться випуклими вперед нерухомими очима, але при цьому можуть бачити лише рухому здобич.
• Акомодація у риб і жаб забезпечується, як і у головоногих молюсків, віддаленням або наближенням кришталика до сітківки.

Очі плазунів і птахів захищені трьома повіками. В них удосконалена акомодація: різкість зображення забезпечується зміною як кривизни кришталика так і відстані між сітківкою й кришталиком.

Очі плазунів і птахів захищені трьома повіками. В них удосконалена акомодація: різкість зображення забезпечується зміною як кривизни кришталика так і відстані між сітківкою й кришталиком.

     Зір птахів гострий. Вони добре розрізняють дрібні предмети та їх кольори на великій відстані.

III. Вивчення нового матеріалу.

1. Розвиток офтальмології та її досягнення. Видатні українські вчені-офтальмологи. Розповідь вчителя з демонстрацією буклету.

Офтальмологія – це галузь медицини, що вивчає анатомію і фізіологію ока, хвороби ока. Розробляє методи лікування та профілактики очних хвороб. Її корні сягають глибокої давнини.

I століття до нашої ери – Корнелій Цельс встановив існування райдужної оболонки, передньої і задньої камери, міліарного тіла.

Х соліття нашої ери – Абу Алі ібн Сина (арабський лікар Авіцена) написав славетну працю «Канон лікарської медицини», яка стала базовим керівництвом по очним хворобам як в арабських країнах так і в Європі на протязі 500 років.

Великий внесок в розвиток офтальмології зробили українські вчені.

Філатов Володимир Петрович (1875 – 1956) – заснував українську школу офтальмології; розробив методику пересадки рогової оболонки, вперше використав для пересадки рогівку очей трупів; створив вчення про біогенні стимулятори, яке стало основою методу тканинної терапії.

Федоров Святослав Миколайович (1927 – 2000) – розробив методику операцій по імплантації штучного кришталика і рогівки; розробив методику лікування глаукоми; методику лікування короткозорості без механічного впливу на око.

Петруня Михайло Степанович (1930-2004) , народився в м. Старобільськ Луганської області , проходив клінічну ординатуру і працював в Інституті очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П.Філатова АМН України (м.Одеса) , а потім з 1966 р. доцентом кафедри очних хвороб Луганського медичного інституту. Він був провідним офтальмохирургом Луганської області , займався проблемами трансплантації рогівки і мікрохірургії ока.

Петруня Андрій Михайлович (1966р.) - завідувач кафедри офтальмології Луганського державного медичного університету. З 2000 по 2005 рік - головний лікар Луганського обласного центру очних хвороб , з 2005 року по теперішній час - директор ТОВ " Луганський обласний центр очних хвороб " Петруня А.М. є лікарем вищої категорії з офтальмології з 1998 р. , дійсним членом Європейського товариства рефракційних і катарактальних хірургів, з 2005 р. , членом Американської Академії офтальмології, з 2006 р. , постійно бере участь у міжнародних та європейських симпозіумах і конгресах офтальмологів , де виступає з доповідями . З 2005 року щорічно бере участь у засіданнях німецького товариства офтальмологів ім. Грефе в Берліні, де виступає з науковими доповідями .

2. Допоміжний захисний апарат ока.(слайди №17-19). Повідомлення учнів.

Брови—затримують стікаючий з лоба піт.

Повіки з віями (на кожній повіці 80 вій і кожній відведено 100 днів) — захищають від пилу.

Людина моргає 5-7 разів за хвилину

Слізні залози—виробляють слізну рідину (1 мл за добу).

Склад слізної рідини: 97,8%—вода, 1,4% органічні речовини, 0,8%—мінеральні солі.

Функції слізної рідини:

• - зволожує коньюктиву (тонка прозора мембрана що вистилає поверхню повік і зовнішню поверхню очного яблука);
• - дезінфікує очі завдяки лізоциму;
• - вимиває пил і дрібні частинки.

М’язи очей

Для керування рухом очей існує 6 м’язів(4 прямих і 2 косих)

Одна пара м’язів повертає око вліво або вправо.

Друга—вверх або вниз.

А третя пара м’язів обертає око відносно оптичної осі

3. Будова ока людини

а) робота з таблицею. (слайд №20)

б) робота з зображенням ока у динаміці (електронна програма «Бібліотека електронних наочностей. Біологія 6-11 клас»

в) робота з моделлю ока.

4. Розташування рецепторів на сітківці. (слайд №21)

В центрі сітківки навпроти зіниці розташована жовта пляма – місце скупчення паличок і колбочок. В центральній ямці жовтої плями містяться лише колбочки. На периферії сітківки розташовані переважно палички. Сліпа пляма – це місце виходу зорового нерва з очного яблука, не містить фоторецепторів, не сприймає світла.

5. Виконання лабораторногодослідження «Виявлення сліпої плями на сітківці ока»

( Виконання тесту №2. Слайд №22-23

Самоперевірка і виставлення балів в робочий лист уроку)

I.  В  якій послідовності розташовані оболонки очного яблука?

1.сітківка; 2. склера; 3. судинна.

Відповідь: 231

II. Як називається передня частина зовнішньої оболонки?

1. зіниця; 2. райдужна оболонка; 3. рогівка.

Відповідь: 3. рогівка.

III. Що таке зіниця?

1. отвір в рогівці; 2. отвір в райдужній оболонці; 3. чорна пляма в центрі райдужної оболонки.

Відповідь: 2. отвір в райдужній оболонці

IV. Де розташовані зорові рецептори?

1. в очному яблуці; 2. в судинній оболонці; 3. в сітківці.

Відповідь: 3. в сітківці.

V. Як називається місце скупчення на сітківці фоторецепторів?

1. сліпа пляма; 2. зіниця; 3. жовта пляма.

Відповідь: 3. жовта пляма.

VI. Як називається місце виходу зорового нерва?

1. сліпа пляма; 2. зіниця; 3. жовта пляма.

Відповідь: 1. сліпа пляма.

6. Механізм сприйняття світла і кольору. Будова сітківки. (слайд №24)

     На сітківці розташовано близько 7 млн колбочок і 130 млн паличок. Палички містять зоровий пігмент родопсин (пурпурний), сприймають світло в умовах сутінкового освітлення.

     Колбочки вміщують зоровий пігмент йодопсин (фіолетовий), сприймають кольори за достатньо яскравого освітлення. Існую 3 види колбочок: одні збуджуються червоним світлом, другі – зеленим, треті – синім. Відчуття інших кольорів виникає внаслідок збудження цих колбочок в різних співвідношеннях. Відчуття білого кольору виникає при одночасному збудженні всіх трьох видів колбочок.

7. Захворювання, пов’язані з порушенням функцій фоторецепторів.

Повідомлення учнів. (слайди №25-26)

Дальтонізм – вроджена кольорова сліпота (не сприймається красний і зелений кольори), або набута кольорова сліпота (не сприймається синій колір). Причина дальтонізму – відсутність певного виду колбочок. Близько 10% чоловіків і менше 1% жінок страждають на дальтонізм.

Куряча сліпота (гемералопія) – це порушення сутінкового зору внаслідок розладу функцій паличок. Людина майже нічого не бачить у сутінках, а в день зір функціонує нормально. Причина – нестача вітаміну А в їжі

IV. Узагальнення та систематизація знань учнів.

а) робота з опорною схемою на дошці.

б) повідомлення учня «Відмінності зору чоловіків і жінок»

Особливості зору чоловіків і жінок

Знаете ли вы, что глаза мужчины отличаются от глаз женщины?

Задняя часть оболочки глазного яблока содержит около 130 миллионов клеток в форме палочек, которые называются фоторецепторами. Они отвечают за передачу черно-белого изображения. А 7 миллионов клеток-колбочек наделяют человека способностью различать цвета. Наследственная информация о колбочках  заложена в Х-хромосоме, а поскольку у женщин Х-хромосом 2 (а у мужчин - 1), то цветов и оттенков они видят больше. Мужчины говорят: "Красное платье, синий галстук, зеленое дерево". А женщины уточняют: "Розовато-лиловый закат, сумочка цвета слоновой кости, яблочно-зеленый оттенок портьер".

Миллиарды фотонов света каждую секунду попадают на сетчатую оболочку человеческого глаза (сетчатку). Поскольку столь большой объем данных мозг переработать не в состоянии, он так сужает поле обзора, чтобы мы могли сосредоточиться на особой задаче. Например, если мы ищем иголку на ковре, поле зрения резко уменьшается.

Чтобы "засечь" добычу на довольно большом расстоянии и не выпускать ее из виду, зрение мужчины, охотника в древности, сужалось почти до предела, поскольку ничто не должно было отвлекать его от цели. Глазам мужчины мозг обеспечивает лишь "тоннельное" видение, то есть способность видеть четко и ясно далеко, но только прямо перед собой.

Женский мозг расшифровывает зрительную информацию об окружающем мире иначе. Женщина должна была следить за всем, что происходит вокруг (например, сразу увидеть змею, проникающую в жилище), а для этого необходимо было обладать широким полем зрения. В мозг женщины, хранительницы очага, заложена программа, позволяющая отчетливо видеть достаточно широкий спектр предметов (примерно по 45° в каждую сторону). Таким образом, периферийное зрение многих женщин достигает 180°.

Вот почему современный мужчина ни за что не найдет «кусок колбасы в холодильнике». Эти наблюдения подтверждаются не только случаями из практики, но и статистическими данными. В 1997 году в Великобритании в результате дорожно-транспортных происшествий пострадало 4132 ребенка, из них 2460 мальчиков и 1672 девочки.

Статистика страховых компаний свидетельствует о том, что женщины-водители реже по сравнению с мужчинами попадают в аварии, связанные с боковым ударом на дорожных перекрестках. Более четкое периферийное зрение позволяет им вовремя заметить приближающийся автомобиль

Женщины могут видеть в темноте лучше мужчины, они замечают ночью больше мелких деталей. При этом глаза мужчины лучше приспособлены к слежению за удаленным объектом в узком поле. Это обеспечивает ему хорошее и, следовательно, более безопасное при вождении дальнее ночное видение. В сочетании с пространственным глазомером, за который отвечает правое полушарие мозга, такое видение позволяет мужчине выделить и опознать движение других автомобилей на дороге как впереди, так и сзади. Многие женщины же обладают своеобразной ночной слепотой: они не способны понять, по какой стороне дороги движется встречный транспорт. Зрение мужчины, наоборот, отлично приспособлено для решения такой задачи.

Полезный совет: чередуясь за рулем во время долгой поездки, женщине отведите день, а мужчине - ночь.

У мужчин глаза утомляются быстрее, чем у женщин, поскольку их зрение, приспособленное для смотрения вдаль.Глаза женщины лучше подходят для близкого наблюдения, что позволяет ей гораздо дольше работать с мелкими предметами, находящимися вблизи от глаз. Это означает, что женщины имеют превосходство перед мужчинами в тех случаях, когда нужно, например, вдеть нитку в иголку или выявить мелкие детали в изображении на компьютерном экране.

Підсумок уроку.

Д/З. Опрацювати параграф 42, відповісти на питання 1-6 стор.201, виконати тести стор.201.        Замалювати будову ока.

        Підготувати повідомлення «Захворювання очей, пов’язані з порушенням оптичної        системи ока», «Хвороби очей: запальні і незапальні».