ZMYSŁAMI OTWIERAM OKNA I DRZWI NA MÓJ ŚWIAT

DANE INFORMACYJNE ID grupy: T2 Lokalizacja: Toruń Opiekun: dr Aleksandra Burkowska Kompetencja: matematyczno-przyrodnicza Temat projektowy: Zmysłami otwieram okna i drzwi na mój świat Semestr/rok szkolny: semestr II ; 2010/2011

Zmysł wzroku

Ewolucja oka

Światłoczułe plamki Niektóre proste zwierzęta (jamochłony, pierścienice, mięczaki) posiadają jedynie światłoczułe plamki umożliwiające im rozpoznać ciemność od jasności.

Powstanie soczewki przełomowym momentem było pojawienie się soczewki dalsza ewolucja oka polegała na doskonaleniu systemu soczewek, czemu towarzyszył postęp w tworzeniu obrazu w komórkach światłoczułych dzięki temu pojawiły się dwa zasadniczo odmienne typy oka o złożonej konstrukcji to: proste oko kręgowców i niektórych głowonogów oko złożone stawonogów

Oko złożone dostrzega intensywność światła i jego zmiany nie umożliwia ostrego widzenia kształtów pole widzenia oczu złożonych jest bardzo szerokie i może dochodzić nawet do 360° (u drapieżnych owadów) oczy stawonogów dają im możliwość dostrzegania szerszej gamy barw, np. pszczoły widzą ultrafiolet, a także rozróżniają polaryzację światła - ułatwia im to orientację przy pochmurnym niebie.

Oko proste Światło przechodzi przez przednią część twardówki – rogówkę; wpada do oka przez źrenicę regulowaną tęczówką – kolorową częścią oka; przechodzi przez soczewkę, która załamuje promienie świetlne; przechodzi przez ciało szkliste; promienie padają na wewnętrzną warstwę oka – siatkówkę (gdzie powstaje odwrócony obraz), składającą się z fotoreceptorów – czopków (kolor) i pręcików (kształt i ruch poprzez nerw wzrokowy i dalsze składniki drogi wzrokowej impulsy nerwowe są przekazywane do ośrodków wzrokowych kory mózgowej

Oko stereoskopowe Człowiek ma oczy stereoskopowe, ułożone blisko siebie z przodu głowy. Każde z oczu odbiera minimalnie inny obraz, który scala się w ośrodku wzrokowym i dzięki temu umożliwia widzenie trójwymiarowo (przestrzennie), jednak tylko w pewnych odległościach (do ok. 50 m). Widzieć stereoskopowo mogą także inne zwierzęta, mimo innego usadowienia i budowy oczu.

Budowa gałki ocznej Gałka oczna ma postać prawie kulistą, o objętości 6,5 cm3 i masie 7 g. Zbudowana jest z trzech błon: zewnętrznej błony włóknistej (twardówka i rogówka), środkowej naczyniowej (tęczówka, ciało rzęskowe, naczyniówka) wewnętrznej czuciowej (siatkówka).

Siatkówka najbardziej wewnętrzna błona gałki ocznej, składa się z dziesięciu warstw w siatkówce odbywają się skomplikowane procesy fizyczne i biochemiczne, przetwarzające bodziec świetlny na bodziec nerwowy, który przesyłany jest dalej do ośrodków wzroku najważniejsze w tym procesie są składniki światłoczułe - 7 mln czopków i 130 mln pręcików. pręciki znajdują się głównie na obwodzie siatkówki, a w miarę zbliżania się do plamki żółtej wzrasta liczba czopków tak, że w obrębie dołka środkowego znajdują się same czopki czopki - widzenie kształtu i barw przedmiotów w jasnym oświetleniu, pręciki - przystosowanie oka do słabych oświetleń i rozróżnianie zarysów przedmiotów widzenie plamkowe pozwala na dokładne rozpoznanie szczegółów, kształtu i barwy, zaś widzenie obwodem siatkówki daje nam orientację w przestrzeni.

Wady wzroku

Krótkowzroczność Krótkowzroczność jest chorobą wzroku polegającą na zaburzeniu widzenia obiektów znajdujących się dalej. Promień świetlny skupiany jest przed siatkówką.

Nadwzroczność (dalekowzroczność) wada refrakcyjna wzroku, spowodowana np. zbyt krótką gałką lub niewystarczającą siłą łamiącą układu optycznego oka promienie równoległe w oku nadwzrocznym ogniskowane są za siatkówką. do korekcji nadwzroczności stosuje się okulary korekcyjne lub soczewki kontaktowe skupiające. Ich moc optyczną podaje się w dioptriach dodając znak plus.

Astygmatyzm wada wzroku (soczewki lub rogówki oka) cechująca się zaburzoną symetrią obrotową oka. jeżeli oko ma większą szerokość niż wysokość, to soczewka i rogówka zamiast skupiać światło w okrągłym obszarze siatkówki, będzie tworzyć obraz rozmazany w jednym z kierunków. pacjent z astygmatyzmem będzie np. widział obraz nieostro w pewnych obszarach pola widzenia.

Deuteranopia, daltonizm odmiana ślepoty barw, polegająca na nierozpoznawaniu barwy zielonej (lub myleniu jej z barwą czerwoną). Objawia się to dokładnie brakiem rozróżnienia koloru czerwonego, pomarańczowego, żółtego i zielonego oraz odbiorem fioletu i morskiego jako ten sam kolor. Jest wynikiem braku czopków reagujących na barwę zieloną Nazwa „daltonizm” pochodzi od angielskiego chemika John Daltona, który w 1794 r. na własnym przypadku opublikował jej opis.

Tritanopia Polega na nierozpoznawaniu barw żółtej i niebieskiej. Wada ta jest wynikiem braku czopków czułych na barwę niebieską.

Zmysł słuchu

Budowa ucha

Podział narządu słuchu Ucho dzielimy na 3 części: Ucho zewnętrzne Ucho środkowe Ucho wewnętrzne

Droga fali dźwiękowej małżowina uszna przewód słuchowy błona bębenkowa kosteczki słuchowe płyn w ślimaku fale dźwiękowe zamieniane są w impuls elektryczny płat skroniowy w korze mózgu powstaje wrażenie słuchowe odebranego dźwięku.

Zakres słyszalności dźwięków Człowiek: 16 -16000 Hz Pies: 15 -30 000 Hz Nietoperz: 1 - 100 kHz Kot: 45 Hz - 64 kHz

Wady słuchu wrodzone (niedosłuch lub głuchota dziedziczna i wady rozwojowe uwarunkowane genetycznie) nabyte (spowodowana hałasem, chorobą, wirusem, zażywaniem leków lub starością)

Zmysł równowagi

Zmysł równowagi Zmysł równowagi umożliwia czucie położenia i ruchów ciała w przestrzeni. Mieści się w błędniku błoniastym, w uchu wewnętrznym. Tworzą go dwa narządy otolitowe: woreczek i łagiewka oraz 3 kanały półkoliste. Ewolucyjnie zmysł równowagi (a także zmysł słuchu) wywodzi się z organu linii bocznej.

Przewody półkoliste Są to półkoliste twory wypełnione śródchłonką ułożone prostopadle względem siebie. Przy obrocie głowy śródchłonka z powodu swej bezwładności przesuwa się wolniej, podczas gdy przewód półkolisty wykonuje ruch razem z głową. Następuje przesunięcie śródchłonki w stosunku do ścian przewodu. Prąd śródchłonki podrażnia włoski nabłonka nerwowego. Każdy ruch głowy jest rejestrowany i podrażnienia zostają przeniesione do ośrodkowego układu nerwowego.

Zaburzenia równowagi Zaburzenia równowagi mogą być spowodowane przez następujące schorzenia: zaburzenia w regulacji poziomu śródchłonki w błędniku mogą być przyczyną tzw. zespołu Meniera, który oprócz zaburzeń równowagi objawia się nudnościami, dzwonieniem w uszach, a czasem nawet utratą słuchu; zapalenie błędnika; wędrujące otolity – powodują łagodne położeniowe zawroty głowy; tego typu zawroty głowy u ludzi starszych zwykle wywołane są pokruszeniem się otolitów; luźne ich kawałki poruszają się w czasie ruchów głową i drażnią błędnik; uszkodzenie błony bębenkowej; nerwiak nerwu słuchowego.

Ciekawostki Minimalne odczuwalne odchylenie od pionu ciała ludzkiego wynosi około 2-3° Minimalne odczuwalne przez człowieka przyśpieszenie liniowe wynosi 0,15 m / s2 Narząd równowagi ma tzw. okres bezwładności, który jest związany z nagłą zmianą przyśpieszenia działającego na człowieka (np. po gwałtownym hamowaniu w samochodzie przez pewien czas trwa wrażenie ruchu) i wynosi on od 5 do 30 sekund. Czas reakcji na wprawienie w ruch obrotowy wynosi 0,4 s.

Zmysł węchu

Budowa nosa

Budowa receptorów węchowych

Porównanie węchu u zwierząt Człowiek ma bardzo słabo rozwinięty zmysł węchu. Pies jest zwierzęciem węchowym, oznacza to że węch odgrywa u niego znaczącą rolę. Lepiej niż my, aczkolwiek gorzej niż psy rozwinięty zmysł węchu mają koty. Są jednak zwierzęta, które węch mają jeszcze słabiej wykształcony od człowieka, np. ślimak.

Dlaczego kichamy? Kichanie jest mechanizmem obronnym organizmu. W ten sposób pozbywamy się z nosa wszystkiego, co mogłoby nam zaszkodzić. Kichnięcie to gwałtowna reakcja organizmu, która polega na wypuszczeniu powietrza z płuc po to, by oczyścić nos.

Jak zapachy wpływają na naszą psychikę? Zapachy mogą nas uspokoić lub na odwrót, rozdrażniają nas. Obrzydliwe zapachy wywołują reakcje wymiotne. Z zapachami mogą nam się kojarzyć różne wspomnienia. Zapach może nas poinformować czy żywność jest świeża.

Zmysł smaku

Kubki smakowe rozmieszczone są na języku, podniebieniu, w nabłonku gardła, nagłośni oraz w górnej części przełyku kubki smakowe zlokalizowane na języku skupiają się w widocznych wybrzuszeniach, tzw. brodawkach. liczba kubków u dorosłego człowieka waha się w granicach 10000. niektóre z nich ulegają zniszczeniu już po 10 dniach, lecz na ich miejscu pojawiają się nowe. Zwiększają swoją wrażliwość u kobiet ciężarnych. Wrażliwość na różne smaki, zwłaszcza gorzki i słodki jest uwarunkowana genetycznie, a więc odmienna u każdego człowieka.

Budowa kubka smakowego Kubek smakowy jest beczułkowatym skupiskiem walcowatych lub wrzecionowatych komórek, wmontowanym w nabłonek wielowarstwowy płaski w ten sposób, że tworzące go komórki ustawione są pionowo (jak klepki w beczce) i w większości sięgają od błony podstawnej do powierzchni nabłonka

Podstawowe smaki Odczuwamy 5 smaków: Słodki- węglowodany, głównie cukry proste i dwucukry Słony- sole sodu i potasu, a dokładnie kationy tych metali Kwaśny- kwasy organiczne i nieorganiczne. Gorzki - alkaloidy i wiele soli nieorganicznych Umami - kwas glutaminowy.

Zmysł dotyku

Receptory w skórze Poszczególne odczucia odbierają inne receptory

Narządy czucia narządy czucia powierzchniowego - występują w skórze w postaci tzw. ciałek odbierających wrażenia dotykowe, ciepła, zimna, nacisku, pieczenia, swędzenia itp. Są rozmieszczone nierównomiernie (najwięcej znajduje się na wargach, opuszkach palców, podeszwach stóp, a najmniej w skórze grzbietu) narządy czucia głębokiego - leżą głęboko pod skórą (np. w mięśniach, stawach, więzadłach) i odbierają z nich różne wrażenia (np. ból przy stanach zapalnych tych narządów). Dzięki nim oceniamy też kształt, ciężar, elastyczność, twardość itp. ujmowanego ręką przedmiotu.

Układ czuciowy Rysunek przedstawia proporcjonalnie ilość komórek czuciowych na danych częściach ciała ludzkiego

Wibrysy włosy czuciowe występują u niektórych ssaków to grube, proste i sztywne włosy z mieszkiem włosowym położonym blisko zatoki żylnej dzięki licznym zakończeniom nerwowym poduszeczki zatokowej sygnały dotykowe mogą być bardzo precyzyjnie przekazywane do organizmu włosy czuciowe umieszczone są najczęściej na policzkach, nad oczami, na górnej i dolnej wardze, rzadziej na grzbietowych stronach przednich nóg pełnią rolę narządu dotyku i m.in. pomagają orientować się w kompletnych ciemnościach

Zmysł dotyku u zwierząt Wielkość obszaru analizującego dane zmysłowe zależy od ich przydatności dla danego zwierzęcia.

Nie-ludzkie zmysły

Elektroreceptory Wszystkie zwierzęta wytwarzają elektryczne sygnały, ale nie wszystkie potrafią je wykryć. Sztukę tę opanowały np. rekiny - w ich skórze znajdują się tzw. ampułki Lorenziniego – elektroreceptory wykrywające impulsy elektryczne, zmiany pola magnetycznego, temperatury, a nawet zasolenia wody. Elektroreceptory znajdują się pod skórą na głowie, głównie wokół pyska, a prowadzą do nich pory wypełnione galaretowatą substancją.

Elektroreceptory Elektroreceptory działając na zasadzie półprzewodnika, zmieniają sygnały pochodzące ze środowiska na przekazywane do mózgu impulsy. Dzięki nim rekiny potrafią wykryć pole elektryczne, które wytwarzają mięśnie zwierząt, znajdujących się w pobliżu. Są tak czułe, że rekin ludojad może precyzyjnie zaatakować ofiarę, nie widząc jej.

Magnetorecepcja zdolność organizmu do wykrywania kierunku linii ziemskiego pola magnetycznego umożliwiająca orientację w przestrzeni Zdolność tę posiada wiele zwierząt

Aktywne wykorzystanie magnetorecepcji (nawigacja geomagnetyczna) Zaobserwowano tylko u zwierząt wędrownych m. in. żółwi , waleni, pszczół, ryb i ptaków.

Co to jest linia boczna? To rząd niewielkich otworów w łuskach po bokach ciała ryby, ciągnący się od głowy do nasady płetwy ogonowej po obydwóch stronach ciała.

Linia boczna pełni niektóre funkcje narządu słuchu i dotyku rybom ławicowym linia naboczna pozwala synchronizować ruchy – cała grupa porusza się w skoordynowany sposób

Co to jest echolokacja ? system określania położenia przeszkód lub poszukiwanych obiektów w otoczeniu z użyciem zjawiska echa akustycznego stosowana przez niektóre zwierzęta (nietoperze, walenie, ptaki) do nawigacji, wykrywania i chwytania zdobyczy oraz w komunikacji międzyosobniczej przypadki wykorzystania echolokacji przez ludzi, głównie niewidomych urządzenie stosujące echolokację w nawigacji morskiej to echosonda lub sonar

Echolokacja Korzystający z echolokacji (nadawca) wytwarza krótkotrwały dźwięk o wysokiej częstotliwości a następnie odbiera fale odbite od przeszkód. Na podstawie kierunku, czasu powrotu, natężenia powracającego dźwięku określany jest kierunek, odległość i wielkość przeszkody. Niektóre zwierzęta (np. nietoperze) za pomocą echa drugiej harmonicznej są w stanie określić prędkość obiektu.

Zakres dźwięków używanych przez zwierzęta do echolokacji Nietoperze : 25-210 kHz Ryjówki : 20-64 kHz Delfiny : do 280 kHz

Wrażliwość węży na podczerwień Grzechotniki, pytony i niektóre gatunki boa mają receptory wrażliwe na podczerwień , które pozwalają im "widzieć„ promieniowanie cieplne. Podczerwień pomaga wężom zlokalizować pobliską zdobycz, zwłaszcza ciepłokrwiste ssaki.

Co to jest deprywacja sensoryczna? szczególny stan świadomości, w którym bodźce ze wszystkich naszych zmysłów, zostają ograniczone do minimum

Jak reaguje nasz mózg? Finalnym etapem są wzrokowe halucynacje, wygenerowane samoistnie przez mózg. Poczucie czasu zostaje całkowicie zaburzone. Człowiek zostaje porwany przez strumień halucynacji odbieranych każdym zmysłem, słyszy dźwięki, czuje dotyk, poddaje się nieogarnionej, fantazyjnej podróży wgłęb własnej zmysłowości.

Wniosek: deprywacja zmysłowa jest destrukcyjna, a stymulacja zmysłowa jest niezbędnym warunkiem sprawnego działania człowieka w środowisku

Dziękujemy za uwagę!