ZMYSŁAMI OTWIERAM OKNA I DRZWI NA MÓJ ŚWIAT. Nazwa szkoły GIMNAZJUM IM. GENERAŁA JÓZEFA BEMA W STARYM POLU ID grupy: 96/79 Opiekun: MONIKA CHRZUSZCZ Kompetencja: MATEMATYCZNO - PRZYRODNICZA Temat projektowy: ZMYSŁAMI OTWIERAM OKNA I DRZWI NA MÓJ ŚWIAT. Semestr/rok szkolny: IV

Spis treści 1. Budowa oka i funkcja poszczególnych elementów oka. 2. Schorzenia narządu wzroku. 3. Budowa ucha i funkcja jego struktur. 4. Przebieg bodźca akustycznego. 5. Zmysł smaku. 6. Budowa i funkcje narządu węchu i dotyku.

Tradycyjnie uważa się, że człowiek ma pięć zmysłów: powonienia, smaku, dotyku, wzroku i słuchu (oraz równowagi). W niektórych z nich, można jednak wyróżnić kilka odrębnych wrażeń, np.: odczucie dotyku, bólu, ciśnienia, zimna i ciepła, są wszystkie włączone w zmysł dotyku.

BUDOWA NARZĄDU WZROKU. Narząd wzroku składa się z gałki ocznej i narządów dodatkowych oka. Gałka oczna jest kształtem zbliżona do kuli o promieniu ok. 12 mm. Przednia część powierzchni gałki ocznej jest bardziej wypukła, tylna - nieco spłaszczona. Wnętrze gałki wypełnia ciało szkliste.

Otoczone jest ono trzema błonami: twardówką, naczyniówką i siatkówką, spełniającymi w mechanizmie wzrokowym ważne funkcje. Najważniejszą częścią twardówki jest rogówka, która stanowi część przednią oka o kształcie bardziej wypukłym. To okno, przez które światło wpada do oka. Naczyniówka spełnia funkcje odżywcze dla oka, w niej to bowiem znajdują się naczynia krwionośne. Trzecia z tych błon - siatkówka - jest jakby ekranem, na który pada światło przepuszczone przez rogówkę.

Siatkówka umieszczona jest w tylnej części oka, bezpośrednio przywierając do ciała szklistego. Cudownymi częściami siatkówki są nerwowe zakończenia rozsiane po całej jej powierzchni. Jedne z nich, tzw. pręciki, odróżniają światło od ciemności. Pręcików jest około 120 milionów i są one rozmieszczone na całej siatkówce, poza tzw. żółtą plamką, w centrum osi wzrokowej. Na zdjęciu obok mikrofotografia pręcików człowieka.

Drugie fotoreceptory, zwane czopkami, umożliwiają wyraźne widzenie i rozpoznawanie barw. Czopków jest około 6 milionów. Komórki te skoncentrowane są w tzw. żółtej plamce i występują dość rzadko w pozostałej części siatkówki. Mikrofotografia obok przedstawia komórki siatkówki oka między innymi czopki (nazwane tak ze względu na swój charakterystyczny kształt).

Nieco poniżej plamki żółtej znajduje się plamka ślepa - miejsce pozbawione komórek światłoczułych i dlatego niewrażliwe na światło. Jest miejscem zbiegu nerwów łączących komórki światłoczułe z nerwem wzrokowym. W obrębie plamki ślepej nie powstaje żaden obraz. Nie odczuwamy posiadania plamki ślepej, ponieważ mózg używa obrazu z drugiego oka do uzupełnienia brakującego obrazu. Obok: lokalizacja plamki żółtej i ślepej oka.

Tęczówka oka, czyli ten barwny krążek w naszym oku kształtuje się w ciągu pierwszych lat naszego życia i nie zmienia się aż do śmierci. W centrum zawiera otwór zwany źrenicą. Tęczówka posiada liczne włókna mięśniowe, które kurcząc się lub rozkurczając sprawiają, że działa jak przysłona i reguluje dopływ światła do soczewki.

Kolor tęczówek jest uwarunkowany obecnością barwnika - melaniny Kolor tęczówek jest uwarunkowany obecnością barwnika - melaniny. Tęczówka każdego oka jest absolutnie wyjątkowa. W całej populacji ludzkiej nie ma dwóch identycznych tęczówek. Wystarczy powiedzieć, że nawet u jednej i tej samej osoby tęczówka lewego różni się od tęczówki prawego oka. Tęczówka jest inna nawet u bliźniąt jednojajowych! Czasem u człowieka i innych zwierząt obserwuje się różnobarwność tęczówek.

Metoda, która na podstawie obserwacji tęczówki oka pozwala ocenić stan układu obronnego człowieka, innych jego układów oraz narządów nazywa się IRYDOLOGIĄ

SOCZEWKA naszego oka ma kształt dwuwypukłego dysku i znajduje się między tęczówką a ciałem szklistym. Jej podstawowe zadanie to umożliwienie ostrego widzenia obiektów położonych w różnej odległości od naszego oka za sprawą zmiany swojego kształtu. Tę zdolność soczewki do widzenia przedmiotów z bliska i daleka, nazywamy akomodacją.

Budowa oka (raz jeszcze)….

W JAKI SPOSÓB POWSTAJE TO CO WIDZIMY? Światło wpadające do oka przechodzi przez rogówkę, komorę przednią oka, soczewkę i ciało szkliste, by dotrzeć do siatkówki. Rogówka wraz z cieczą wodnistą, soczewką i ciałem szklistym skupiają promienie świetlne tak, by na siatkówce pojawił się ostry obraz oglądanego przedmiotu. Zawdzięczamy to soczewce, która może zmieniać kształt, a co za tym idzie moc optyczną. Pozwala to na precyzyjne obserwowanie przedmiotów znajdujących się w różnej odległości od oka. Przechodząc przez soczewkę, promienie załamują się i trafiają na siatkówkę z tyłu oka. Tu powstaje obraz, który za pośrednictwem nerwu wzrokowego jest przekazywany do mózgu- DOKŁADNIEJ DO PŁATA POTYLICZNEGO.

Obraz przedmiotu na siatkówce jest odwrócony, A WIĘC WIDZIMY ŚWIAT DO GÓRY NOGAMI. Dopiero w naszym mózgu zostaje właściwie zinterpretowany.

Wady wzroku. Krótkowzroczność jest jedną z najczęściej spotykanych wad wzroku polegająca na nieprawidłowym skupianiu promieni świetlnych przez soczewkę oka. W prawidłowo akomodującym oku obrazy ogniskowane są na siatkówce, a u krótkowidza przed siatkówką. Krótkowzroczność koryguje się przy pomocy soczewek rozpraszających.

Nadwzroczność (dalekowzroczność) jest drugą obok krótkowzroczności najczęściej spotykaną wadą wzroku. Jest wynikiem zbyt krótkiej gałki ocznej w stosunku do siły łamiącej lub niewystarczającą siłą załamującą. U osób cierpiących na dalekowzroczność obraz powstaje za siatkówką, a więc do korekcji wady stosuje się soczewki skupiające promienie świetlne.

Astygmatyzm jest wadą wynikającą z niesymetryczności rogówki oka Astygmatyzm jest wadą wynikającą z niesymetryczności rogówki oka. Obraz w oku osoby cierpiącej na astygmatyzm jest zniekształcony oraz nieostry, co jest następstwem tego, że promienie padające na rogówkę, są załamywane w różnym stopniu.

Choroby oczu. Zaćma (katarakta)- zmętnienie soczewki gałki ocznej. Zaćma może być wrodzona, występować na skutek urazu lub starzenia się organizmu. Jej objawem są  min. białe źrenice.

Jaskra to choroba oczu prowadząca do postępującego i nieodwracalnego uszkodzenia nerwu wzrokowego i komórek siatkówki i co za tym idzie pogorszenia lub utraty wzroku. Głównym czynnikiem powodującym uszkodzenie nerwu wzrokowego w jaskrze jest nadmierny wzrost ciśnienia wewnątrz gałki ocznej. Jak widzi osoba chora na jaskrę można przekonać się patrząc na zdjęcie obok.

W jaki sposób nasze oczy nas oszukują? Po pierwsze obraz po przejściu przez soczewkę jest odwrócony, czyli gdyby Twój mózg nie korygował tego co dociera do oka, widziałbyś świat "do góry nogami". Ale to jeszcze nic. W obrazie który widzisz, tak naprawdę brakuje małego wycinka, który wizualizuje się na siatkówce w miejscu gdzie jej nie ma (plamka ślepa), czyli każde nasze oko powinno widzieć obraz z czarną plamą. Na szczęście mózg wkleja w tą plamę to co jest akurat dookoła. Obecność plamki ślepej można udowodnić za pomocą bardzo prostego doświadczenia.

Mózg tak Cię oszukuje, że nawet tego nie dostrzegasz Mózg tak Cię oszukuje, że nawet tego nie dostrzegasz. Istnieje prosty test aby to potwierdzić. Spójrz na narysowane powyżej 2 punkty. Zasłoń lewe oko. Ustaw się prawym okiem naprzeciwko lewego punktu. Patrz uważnie na lewy punkt i powoli zbliżaj głowę do ekranu, nie odrywając wzroku od lewego punktu. W pewnym momencie prawy punkt (który widziałeś kątem oka) zniknie, ale jeśli dalej będziesz się przybliżał, to znowu się pojawi. Po prostu był on przez chwilę w plamce ślepej i wtedy mózg wkleił w to miejsce białe tło z otoczenia

Złudzenie optyczne. Czym jest złudzenie optyczne? Złudzenie optyczne jest to błędne postrzeganie pewnych własności elementów rysunku, np. ich wielkości, prostoliniowości, wzajemnej równoległości itp. Zjawisko ma podłoże psychologiczne, wynika z kontekstowego rozpoznawania obrazów przez mózg. Zróbmy kilka eksperymentów. Jeżeli dłużej popatrzymy w środkowy punkt obrazka- "falowanie" zatrzyma się.

Czy te kolorowe koła rzeczywiście się poruszają?

BUDOWA NARZĄDU SŁUCHU. Narządem słuchu, ale i równowagi jest ucho. Odbiera ono fale dźwiękowe, przekształca je w drgania mechaniczne, a drgania w impulsy nerwowe. Jak zbudowane jest ucho? W jego budowie wyróżniamy ucho zewnętrzne, środkowe i wewnętrzne.

Ucho zewnetrzne ma za zadanie przejęcie fali dźwiękowej i skierowanie jej, z niewielkim wzmocnieniem, na błonę bębenkową. Małżowina uszna pozwala lepiej słyszeć dźwięki dochodzące z przodu głowy. Przewód słuchowy to kanał stanowiący swoisty rezonator dźwięków.

Ucho środkowe ma za zadanie wzmocnić wychwytywane fale Ucho środkowe ma za zadanie wzmocnić wychwytywane fale. Składa się z jamy bębenkowej, kosteczek słuchowych i trąbki słuchowej tzw. trąbki Eustachiusza, która łączy ucho z jamą gardła.

W jamie bębenkowej znajdują się kosteczki słuchowe, które ze względu na swój kształt przyjęły nazwy: młoteczek, kowadełko i strzemiączko. Kosteczki słuchowe, będące najmniejszymi kośćmi organizmu, łączą błonę bębenkową z uchem wewnętrznym. To jedyne kości, które nie zmieniają swojego rozmiaru przez całe życie. Ich zadaniem jest przenoszenie drgań błony bębenkowej wywołanych dźwiękami do części trzeciej ucha czyli ucha wewnętrznego.

Trąbka słuchowa (Eustachiusza) to kanał długości 3-4 cm łączący jamę bębenkową ucha środkowego z częścią nosową gardła. Służy do wyrównywania ciśnień po obu stronach błony bębenkowej. Przez trąbkę Eustachiusza mogą się dostawać do ucha bakterie, powodując zapalenie czasami utratę słuchu.

Ucho wewnętrzne ma za zadanie zamianę impulsów dźwiękowych na impulsy nerwowe i przekazanie ich do mózgu. Ucho wewnętrzne składa się z przedsionka, kanałów półkolistych, ślimaka i nerwu słuchowego. Kanały półkoliste są wypełnione płynem i znajdują się tam kamyki węglanu wapnia, który podczas ruchu organizmu drażnią komórki zmysłowe.

Natomiast ślimak jest kanałem (podobnym do muszli ślimaka) wypełnionym endolimfą i zawierającym narząd Cortiego. Zbudowany jest z komórek zmysłowych odbierających drgania fal i przekazuje je do nerwu słuchowego, przesyłającego impulsy nerwowe do ośrodka słuchu znajdującego się w płacie skroniowym mózgowia.

Jak to się dzieje, że słyszymy? Fale dźwiękowe są zbierane przez ucho zewnętrzne i przesyłane przewodem słuchowym do błony bębenkowej. Dźwięk docierający do błony bębenkowej wywołuje jej drgania, które są przenoszone na trzy kosteczki słuchowe ucha środkowego.  Najmniejsza z kosteczek, strzemiączko, styka się z okienkiem owalnym ucha wewnętrznego. Drgania okienka owalnego są przekazywane poprzez płyn zawarty w uchu wewnętrznym na delikatną strukturę ślimaka. "Fale" płynu wewnątrz ślimaka uginają tysiące mikroskopijnych komórek włoskowych ucha wewnętrznego. Pobudzanie tych komórek powoduje powstawanie impulsów nerwowych, które są przez nerw słuchowy przenoszone do ośrodka słuchu w mózgu. Ośrodek ten przekształca docierające impulsy w rozpoznawane przez nas wrażenia dźwiękowe.

Poziom natężenia dźwięków mierzymy w jednostkach zwanych decybelami (dB). Kilka wartości poziomu hałasu w dB (są to wartości orientacyjne i uśrednione, nie należy uznawać ich za wartości uniwersalne): 10 dB - szmer liści przy łagodnym wietrze 30 dB - rozmowa szeptem 40 dB - szmery w mieszkaniu, darcie papieru 50 dB - szum w biurach, głośna rozmowa 60 dB - odkurzacz dobrej jakości (cichy) 70 dB - wnetrze głośnej restauracji, orkiestra 90 dB - zwykły odkurzacz 120 dB - śmigło helikoptera w odległości 5m 190 dB - prom kosmiczny

Hałas. Hałasem przyjęto określać wszelkie niepożądane, nieprzyjemne, dokuczliwe, uciążliwe lub szkodliwe dźwięki oddziałujące na narząd słuchu i inne zmysły oraz części organizmu człowieka.

Schemat obok przedstawia poziom natężenia rozmaitych dźwięków spotykanych przez nas w życiu codziennym.

Co słyszą zwierzęta?... Wiadomo nie od dziś, że delfiny, psy, nietoperze rozpoznają ultradźwięki, czyli piski tak wysokie, że absolutnie niedostępne percepcji ludzkiego słuchu. Z kolei słonie albo tygrysy posiadają własny rodzaj "mowy" oparty o infradźwięki - dźwięki tak bardzo niskie, basowe, że ludzkie ucho na nie nie reaguje (reagować może ewentualnie całe ciało odbierając duże natężenie infradźwięków jako wibracje)...

ZMYSŁ SMAKU. Zmysł smaku jest jednym z mniej docenianych i najbardziej tajemniczych ludzkich zmysłów. Aby poczuć najsłabszy smak na języku musi znaleźć się 25 tysięcy razy więcej cząsteczek niż np. aby wyczuć zapach. Podstawowych smaków wyróżniamy zaledwie cztery: słodki, słony, kwaśny i gorzki, a przy tym możemy wyczuć je jedynie językiem nie zaś podniebieniem, które smaku nie czuje w ogóle.

Odbieranie różnych smaków umożliwiają struktury zwane kubkami smakowymi, które są rozmieszczone głównie na języku. Smak pokarmu w dużej mierze zależy od wrażeń węchowych. Człowiek pozbawiony powonienia i mający zamknięte oczy nie jest w stanie odróżnić jabłka o łagodnym smaku od łagodnej cebuli.

Ludzie mają 5 rodzajów receptorów smakowych, odpowiadających z grubsza ważnym grupom substancji chemicznych znajdujących się w pożywieniu: słodki - największe zagęszczenie receptorów słodkiego smaku jest na koniuszku języka; słony - receptory rozrzucone są równo po całym języku; kwaśny - najwięcej receptorów smaku kwaśnego jest na bokach języka; gorzki - najwięcej receptorów smaku gorzkiego występuje u nasady języka (tył języka); umami - wykrywa obecność kwasu glutaminowego, składnika większości białek, wyczuwalny np. w pomidorach.

ZMYSŁ WĘCHU. Węch to jeden z dwóch, oprócz smaku, zmysłów chemicznych. Istota tego zmysłu zasadza się na umiejętności rozpoznawania występowania określonych związków chemicznych lub ich mieszanin w otoczeniu. Zapachy odczuwa się na skutek kontaktu związków o własnościach zapachowych z receptorami, które "potrafią" je rozpoznawać i przesyłać odpowiednie sygnały do mózgu. Zmysł węchu jest osadzony w górnej części jamy nosowej. Jest to część błony śluzowej zwanej błoną węchową. Czy wiesz, że...? Przeciętny człowiek odróżnia około 4 000 zapachów, natomiast osoba o bardzo wyczulonym węchu może rozpoznać nawet do 10 000 zapachów!

Zmysł dotyku. Dzięki zmysłowi dotyku czujemy, jak ktoś nas dotyka, możemy ocenić rozmiar, kształt i ciężar przedmiotów, a także stwierdzić czy coś jest twarde czy miękkie, zimne czy ciepłe i czy może być źródłem bólu. Dotyk zapewnia też orientację przestrzenną (nie musimy patrzeć by wiedzieć, gdzie znajduje się dowolna część naszego ciała). Jest to możliwe dzięki obecności w skórze różnego rodzajom receptorom odbierającym informacje.

Czucie dotyku wywołane jest odkształceniem skóry Czucie dotyku wywołane jest odkształceniem skóry. Gęstość, z jaką występują receptory w skórze, jest różna dla poszczególnych okolic ciała. Największe zagęszczenie receptorów występuje w skórze końca nosa, w opuszkach palców i w wargach. Najmniej receptorów jest w skórze grzbietu, ud i ramion. Za interpretację bodźców płynących ze skóry odpowiedzialne są ośrodki płata ciemieniowego mózgowia.

My aby się o tym przekonać przeprowadziliśmy proste doświadczenie My aby się o tym przekonać przeprowadziliśmy proste doświadczenie. Osobę poddaną badaniu, delikatnie dotykaliśmy dwoma wykałaczkami tak, że obydwie się stykały. Następnie pytaliśmy, ile wykałaczek czuje osoba badana – czuła jedną wykałaczkę. Za każdym razem rozszerzaliśmy odstęp wykałaczek o około milimetr. Dotykaliśmy badaną osobę tak długo, aż poczuła dotyk 2 wykałaczek, a następnie mierzyliśmy ich odstęp. Badanie powtarzaliśmy w różnych miejscach ciała (dłoń, przedramię, bark). Najszybciej można było poczuć dwie wykałaczki na dłoni, najdłużej trwało to w okolicy barku.

KONIEC