В итоговом индивидуальном проекте по биологии на тему "Значение зрения в жизни человека" учащиеся 9 (10) класса разобрались в строении глаза и особенностях нашего зрения, провели анализ способностей глаза, а также изучили каковы причины ухудшения зрения, познакомились с правилами бережного отношения к зрению.

Подробнее о работе:

В рамках научно-исследовательской работы по биологии на тему «Значение зрения в жизни человека» обучающиеся 9 класса раскрыли существующие сегодня тайны человеческого глаза и чудесные особенности нашего зрения, а также провели исследования с целью выяснить количество учащихся 10-х классов с ухудшенным зрением.

В процессе работы над индивидуальным исследовательским проектом по биологии о значении зрения в жизни человека ученицами 9 класса отражены выводы о том, что зная особенности зрения, человек может анализировать картинку, понимать, когда глаза обманывают, а когда изображение полностью реально. Если правильно следить за здоровьем глаз, то можно сохранить хорошее зрение надолго.

Оглавление

Введение
Глава 1. Теоретическая часть
1.1 Строение глаза
1.2 Причины ухудшения зрения
1.3 Правила бережного отношения к зрению
1.4 Тайны человеческого глаза и чудесные особенности нашего зрения.
Глава 2. Практическая часть
2.1 Анкетирование
Заключение
Список использованной литературы

Актуальность: Человек общается с окружающей средой с помощью органов чувств. У человека пять главных чувств, позволяющих ему ориентироваться во внешнем мире, и пять органов, выполняющих эту задачу: для зрения – глаза, для слуха – уши, для обоняния – нос, для вкуса – язык и для осязания - кожа. Имеются еще и чувства, сигнализирующие о состоянии самого тела: чувство боли и чувство равновесия.

На мой взгляд, Зрение – уникальный дар, благодаря которому человек может наслаждаться всей полнотой красок живого мира.
Цель: собрать основную теорию по данной теме, изучить вопрос о том, как и почему мы видим, как сохранить хорошее зрение и как заботиться о здоровье глаз.

Задачи:

1. Проанализировать литературу по данной теме.
2. Выявить причины ухудшения зрения.
3. Познакомиться с правилами бережного отношения к зрению.
4. Рассмотреть особенности нашего зрения.
5. Провести анкетирование по данной теме и проанализировать результаты.

Объект исследования: глаз человека.
Предмет исследования: особенности нашего зрения.

Гипотеза исследовательской работы: предположим, что если правильно следить за здоровьем глаз, то можно сохранить хорошее зрение надолго.

Для успешного исследования данной работы я выбрала следующие методы:

• изучение литературы по данной теме;
• анализ способностей глаза;
• опрос-анкетирование;
• сравнительный анализ.

Орган зрения включает в себя два глаза с их вспомогательным аппаратом, зрительные нервы и зрительные центры. Глаз (oculus; глазное яблоко) — периферический орган восприятия световых раздражений — имеет форму не совсем правильного шара с диаметром в среднем 24 мм, при миопии (близорукости) он удлиняется в переднезаднем направлении, и его диаметр увеличивается при высоких ее степенях до 30 мм и более. В этих случаях глаз принимает форму, приближенную к вытянутому эллипсоиду.

При высоких степенях гиперметропии (дальнозоркости) глазное яблоко укорочено.
Точка на глазном яблоке, соответствующая центру роговицы, называется передним полюсом глаза, а точка, соответствующая центру желтого пятна, — задним полюсом. Линия, соединяющая оба полюса, — осью глаза. Наибольшая окружность глаза во фронтальной плоскости называется экватором глаза, а окружности, проводимые через полюса глаза, — его меридианами.

Состоит глаз из трех оболочек и прозрачного содержимого. Наружная, самая прочная оболочка глазного яблока представлена спереди роговицей (cornea), а на всей остальной части — склерой (tunica albuginea).

Роговица составляет всего 1/12—1/16 от общей поверхности глаза. Она прочна, не имеет кровеносных сосудов, но богата чувствительными нервными окончаниями, что делает ее очень уязвимой по отношению к внешним воздействиям. Роговица несет защитную функцию, пропускает лучи света в глаз и является самой преломляющей средой его. Толщина роговицы в центре около 0,9 мм, по периферии — около 1,2 мм, диаметр — около 12 мм, радиус кривизны в среднем 8 мм. Роговица обладает высоким сродством к воде и длительное время сохраняет водное равновесие благодаря эпителию и эндотелию. При их повреждении быстро наступает отек стромы и ее помутнение.

Склера непрозрачна, белого цвета, содержит плотные коллагеновые и эластиновые волокна, снабжена кровеносными сосудами и бедна чувствительными нервными окончаниями. Передняя часть склеры покрыта конъюнктивой. Толщина склеры 0,5—1 мм. Место перехода склеры в роговицу называют лимбом. Поверхностные слои лимба имеют краевую кровеносную сеть, за счет которой в основном и осуществляется питание роговицы.

Средней оболочкой глаза является сосудистый тракт, состоящий из радужки (iris) — передний отдел, ресничного тела (corpus ciliare) — средний отдел и собственно сосудистой оболочки (chorioidea) — задний отдел.

Радужка просматривается через прозрачную роговицу. Она в отличие от других частей сосудистого тракта не прилегает к наружной оболочке глаза: между ней и роговицей образуется пространство, называемое передней камерой и заполненное водянистой влагой. Цвет радужки зависит от количества пигмента в пигментированных клетках ее заднего, эпителиального слоя: много пигмента — радужка темная, меньше пигмента — каряя, еще меньше пигмента — синяя, голубая.

В центре радужки расположен зрачок — отверстие, через которое проходит свет внутрь глаза. В толще радужки заложена круговая мышца, суживающая зрачок, а в заднем ее листке имеется мышца, расширяющая зрачок. Радужка содержит много чувствительных нервных окончаний и поэтому при ее заболеваниях или травмах в глазу появляется боль.

Ресничное (цилиарное) тело расположено в переднем отделе глаза за радужкой и окаймляет хрусталик наподобие венца. В нем заложена ресничная (цилиарная) мышца, обусловливающая преломляющую силу хрусталика. Кроме того, в ресничном теле вырабатывается водянистая влага. Ресничное тело, как и радужка, оснащено сетью чувствительных нервных окончаний, чем обусловливается появление болезненных ощущений при его поражениях. Собственно сосудистая оболочка составляет примерно 2/3 сосудистого тракта глаза. Она состоит из кровеносных сосудов, обеспечивающих обмен веществ в прилегающей к ней сетчатке.

Собственно сосудистая оболочка практически не имеет чувствительных нервных окончаний, в связи с чем воспалительные процессы в ней и травмы не сопровождаются болью.

Внутренняя оболочка глаза — сетчатка (retina), покрывающая всю поверхность собственно сосудистой оболочки изнутри, является периферической частью зрительного анализатора, светочувствительным органом, воспринимающим свет, попадающий в глаз, и преобразующим световую энергию в нервный импульс, передающийся по цепи нейронов в кору затылочной доли головного мозга. Она представляет собой тонкую пленку, состоящую из 10 слоев высокодифференцированных нервных клеток, их отростков и соединительной ткани. За исключением самого наружного пигментного слоя, все остальные слои сетчатки прозрачны.

Наиболее важным является прилежащий к пигментному эпителию нейроэпителий (фотосенсорный слой), состоящий из клеток зрительного анализатора — так называемых колбочек, участвующих в зрительном акте при нормальном освещении, и палочек, функционирующих при слабом освещении. Строение сетчатки не на всем ее протяжении одинаково. В центральной ямке желтого пятна (macula), находящегося у заднего полюса глаза, в так называемой ямочке (foveola), нейроэпителиальный слой содержит только колбочки, а центральная ямка ограничена ядрами ганглиозных клеток — нейроцитов сетчатки, лежащими в несколько рядов.

К прозрачным средам глаза относятся роговица, водянистая влага передней камеры, хрусталик и стекловидное тело, которые представляют собой оптическую (преломляющую) систему глаза.
Водянистая влага содержит органические и неорганические соединения, участвующие в обменных процессах в роговице и хрусталика, по консистенции она близка к воде и при проникающих ранениях роговицы вытекает из глаза.

Ухудшение зрение может быть вызвано различными причинами.
При работе, связанной с бумагами и компьютером, зрение неизбежно к концу дня несколько снижается. И значит, Вы находитесь в группе риска развития офтальмологических заболеваний. Риск возрастает, если приходится всё время напрягать глаза, если накапливается общая усталость, при стрессах, бессонницах, нехватке витаминов и неправильном питании.

На этом фоне могут прогрессировать аномалии рефракции – близорукость, дальнозоркость, астигматизм. С возрастом может происходить атрофия сетчатки (это распространённая причина ухудшения зрения у людей старше 70 лет). Одной из самых частых причин ухудшения зрения является катаракта (помутнение хрусталика глаза). Ещё одна возможная причина – глаукома (заболевание, связанное с повышением внутриглазного давления, вызываемым избыточным накоплением глазной жидкости). Развитие глаукомы сопровождается болью в глазах и появлением радужных кругов при взгляде на источник света. Также ухудшение зрения может быть вызвано травмой глаза.

Если зрение падает неравномерно или только на одном глазу, разница между сигналами, получаемыми с обоих глаз, оказывается значительной, и изображение может задваиваться. Если двоение слишком сильное, мозг может отключить более слабый глаз от процесса зрения (амблиопия). Амблиопия становится дополнительным фактором, ухудшающим зрение. Особенно часто амблиопия развивается у детей 3-7 лет.

Причиной снижения зрения могут являться и системные заболевания. Такие эндокринные заболевания, как аденома гипофиза, Базедова болезнь, сахарный диабет могут вызывать ухудшение зрения.
Резкое ухудшение зрения на обоих глазах может быть следствием нарушений центральной нервной системы, а падение зрения на одном глазу – объясняться нарушением кровоснабжения. Остеохондроз шейного отдела позвоночника – одна из возможных причин ухудшения зрения.

Снижение функции зрения может быть вызвано приёмом некоторых лекарственных препаратов. Оно может также объясняться отравлением и даже инфекционными заболеваниями (например, ботулизмом). В последнем случаем ухудшение зрение – лишь один из многих тяжелых симптомов.

Органы зрения у человека наиболее приспособлены к меняющимся нагрузкам, например поочередному фокусированию глаз на разных предметах. Поэтому наиболее правильная работа зрительного аппарата, это краткосрочное напряжение в одной области, с последующим переходом в другую. Причем наибольшее расслабление глаз можно достичь взглядом вдаль. При современном образе жизни, особенно в городе, добиться этого невозможно. У большинства людей глаза отдыхают только во сне. Все остальное время подвергаются нагрузке от экрана телевизора, компьютера, мелкого шрифта на смартфоне.

Как снизить нагрузку на глаза при чтении книг
Даже обычные бумажные книги дают большую нагрузку на зрение, если их неправильно использовать. С раннего возраста ребенка нужно приучать читать сидя, при правильном освещении. Есть несколько правил чтения книг, которые помогут сохранить зрение:

• Освещение должно быть достаточным, самым оптимальным вариантом является свет, который дает лампа накаливания 75-90 Вт. Ярче не нужно, так как при этом возрастет нагрузка на глаза. Ведь свет будет отражаться от белой бумаги. Именно по этой причине не стоит читать на улице в солнечный день.
• Лежа читать не рекомендуется вообще. В такой позе замедляется поступление кислорода в головной мозг. Из-за неправильного положения шейных позвонков также нарушается кровообращение в целом. Поэтому осуществлять чтение необходимо только в сидячем положении. При этом ноги должны стоять ровно на полу, колени и бедра согнуты под углом 90°.
• Расстояние от глаз до книги рекомендуется 30 см до 45 см. В положении сидя это легко проверить, поставив локоть на стол. Ладонь при этом должна находиться около глаз. Нужно выбирать книги с достаточно крупным шрифтом, чтобы не приходилось напрягать глаза.
• Каждые 20-30 минут нужно отрывать глаза от книги и смотреть вдаль. Хотя бы 1-2 минуты отдыха снизят нагрузку на зрение.

Правильный просмотр телевизора
Телевизор стал самым популярным способом отдыха. Но он тоже создает значительную нагрузку на зрение. Неслучайно детям рекомендуется смотреть его не более часа в день. Есть несколько правил, которые важны как для детей, так и для взрослых:

• сидеть нужно перед экраном, а не сбоку;
• расстояние должно быть не менее 2 м;
• нельзя смотреть телевизор в темноте;
• глаза должны путешествовать по всему экрану, не стоит фиксировать их на одной точке;
• периодически нужно менять позу, вставать и давать глазам отдохнуть.

Сохранить зрение за компьютером
Работа за компьютером создает большую нагрузку на глаза, чем например телевизор или книга. Негативно влияют на глаза синий свет от монитора, его яркость, размер шрифта, расстояние до экрана. Рекомендуется проводить перед компьютером не более 6 часов, а детям – до 3 часов. Но не всегда это возможно. Поэтому при постоянной работе за компьютером часто появляются такие проблемы:

• компьютерный зрительный синдром приводит к тому, что буквы расплываются,
• появляется жжение, глаза краснеют;
• при астенопии возникает резь в глазах, слезотечение;
• синдром сухого глаза сопровождается болью, зудом, ощущением песка в глазах.

Чтобы этого избежать, нужно знать правила работы за компьютером. Самое главное – это расстояние до монитора. Экран должен быть немного ниже уровня глаз, расположен на расстоянии вытянутой руки. Сидеть нужно ровно, желательно кресло с анатомической спинкой. Нельзя напрягать шею или руки, это нарушает кровообращение.

При длительной работе за компьютером очень важно каждые 30-40 минут делать перерывы, выполняя гимнастику для глаз или глядя в окно. А при взгляде на монитор необходимо регулярно моргать, это помогает избежать сухости. Чтобы нейтрализовать вредное излучение от экрана, рекомендуется пользоваться специальными очками или линзами.

Хотя глаза ребенка формируются еще в материнской утробе, развитие зрения продолжается еще несколько лет после рождения. Например, полноценное цветное зрение человек получает примерно через 6 месяцев после появления на свет. Немного повзрослев, люди обретают способность воспринимать свыше 10 миллионов цветов и оттенков!

Человеческий глаз может воспринимать инфракрасное излучение.
В учебниках пишут, что человек не может видеть рентгеновские лучи, а также излучение инфракрасного и ультрафиолетового диапазона. Это не так! Еще в 2014 году было экспериментально подтверждено, что человек может воспринимать инфракрасную часть спектра.

Сначала были сообщения, что при работе с инфракрасными лазерами, которые считались невидимыми, люди отмечают зеленые вспышки. Исследования показали, что сетчатка человеческого глаза может воспринимать инфракрасные лучи, если излучение достаточно мощное.

Добавим к этому, что человеческий глаз оказался способен воспринимать даже одиночные частицы света! Это доказал Джонатан Тинсли с коллегами из Венского университета. В их эксперименте были задействованы добровольцы и квантовый генератор, испускающий фотоны. Ученые установили, что при испускании одиночных фотонов попарно первая частица человеком не фиксировалась, зато в отдельных случаях (порядка 6%) испытуемый замечал второй фотон.

Саккады и замедление времени
Особенностью зрения является его дискретность (то есть прерывность). Дело в том, что глаз, выполняя свою работу, поворачивается небольшими рывками; такие движения глазного яблока называются саккады. Во время перемещения глазного яблока человек временно слепнет, но мозг самостоятельно восполняет пробелы, как бы дорисовывая пропущенные изображения.

Дискретность зрительного процесса вызывает интересный эффект — замедление времени, или хроностазис. Посмотрите на секундную стрелку часов: вам покажется, что первое движение стрелки будет более медленным, чем все последующие. Мозг после саккады как бы «подтормаживает», создавая иллюзию замедления времени.

Слепым людям кошмары снятся чаще
Оказывается, и слепые люди могут видеть настоящие сны — но лишь в том случае, если они раньше обладали зрением, но утратили его в результате болезни или травмы. Но самое удивительное то, что даже слепым от рождения, могут сниться кошмары. Правда, в этом случае они будут переживаться как другие ощущения (например, звуки) или эмоции.

Учеными проводились исследования сна, в процессе которых участники были разделены на три группы: слепые от рождения, ослепшие в течение жизни, обладающие нормальным зрением. Выяснилось, что чаще всего кошмары снились людям, которые родились слепыми, подобные плохие сны составляли у них до 25% всех сновидений. Меньше всего страдали от кошмаров зрячие.

Результаты исследований ученые объяснили так. Кошмары обусловлены переживаниями человека в период бодрствования. Поскольку слепые существенно ограничены в восприятии, они острее переживают угрозы и собственную уязвимость (хорошо бы нам, зрячим, об этом помнить).

Любопытные факты о глазах и зрении

1. Первый цвет, который начинает различать ребенок — красный, потому что он имеет наибольшую длину волны (620-780 нанометров). Для самых первых игрушек-погремушек специалисты рекомендуют красный цвет.
2. Глаза взрослого человека с нормальным зрением могут различить не 50, а более 500 оттенков серого.
3. Каждый глаз человека содержит порядка 107 миллионов фоточувствительных клеток.
4. Диаметр нормального глазного яблока составляет 24 мм, весит глаз примерно 8 грамм. При этом глаз синего кита имеет массу более 1 кг.
5. Радужка глаза у каждого человека совершенно уникальна (даже в большей степени, чем отпечаток пальца).
6. Мы моргаем в среднем 17 раз в минуту.
7. Карие глаза — они на самом деле голубые, только скрыты под коричневым пигментом. Разработаны методики, позволяющие обладателям карих глаз навсегда стать голубоглазыми.
8. Именно карий является самым распространенным цветом человеческих глаз.
9. А вот голубоглазые люди появились на планете в результате мутации всего 6-10 тыс. лет назад. Как полагают ученые, люди с голубыми глазами имеют общего предка.

Цель анкетирования: с помощью проведённого исследования выяснить количество учащихся 10-х классов с ухудшенным зрением.
Задачи:

1. Изучить литературу по данной теме.
2. Разработать анкету и провести исследование целевых групп.
3. Провести анализ полученных результатов.

В исследовании всего приняли участие 55 человек, из них:

• 30 обучающихся 10 «А» класса (47% девушки, 53% юноши);
• 25 обучающихся 10 «Б» класса (52% девочки, 48% мальчики).

Материалы и методы
В работе использовался метод анкетирования. В соответствие с целью исследования, мною определена единица наблюдения – ученик школы. Целевая группа формировалась методом случайной выборки. Опрос проводился в январе 2022 года перед уроками. Анкета содержала 4 открытых вопроса, участникам опроса предлагались варианты ответов. Содержание анкеты изложено в Приложении 1.

Результаты и анализ
Для выяснения наследственных факторов на снижение зрения мы выяснили, что 60 % родителей имеют плохое зрение.
15 % опрошенных ответили, что имеют плохое зрение, носят очки.
Основной причиной ухудшение зрения опрошенные выделили неверное положение тела при чтении книг и занятиям уроками.

Зрение и рациональное питание.
Большое значение для хорошего зрения имеет правильное питание, включающее достаточное количество витаминов.
На уроках природоведения и классных часах мы говорили о правильном питании, способствующему укреплению зрения.

В нашем рационе обязательно присутствие овощей и фруктов.

• Морковь - богатый источник бета-каротина;
• Черника - свежая и сухая черника повышает остроту зрения, снимает усталость глаз и улучшает сумеречное зрение. Целебные свойства черники объясняются наличием биофлавоноидов, способствующих питанию сетчатки глаза;
• Красный сладкий перец и шпинат - источники лютеина, который, подобно солнечным очкам, защищает сетчатку. Надо только помнить, что при тепловой обработке лютеин разрушается, поэтому эти продукты нужно есть в сыром виде;
• Кукуруза, апельсины, манго и персики - богаты зеаксантином, который, как и лютеин, защищает сетчатку и предотвращает помутнение хрусталика;
• Рыба - содержит много таурина, ненасыщенных жирных кислот и витамина Е, предупреждающих излишнюю сухость глаз;
• Шиповник - признанное профилактическое средство при дистрофии сетчатки.
• Цитрусы - витамин С необходим для защиты глаз от инфекций, а также для предотвращения возрастных заболеваний.

Обработав анкеты, я получила следующий результат:

• Морковь, Рыбу и Цитрусы постоянно употребляют 100 % опрошенных
• Чернику, Перец, Кукурузу постоянно употребляют 60 %
• Персики - 60 %
• Шпинат – 15 %
• Манго – 5 %
• Шиповник – 0 %

Вывод
Результаты анкетирования показали, что из 10 обязательных продуктов только три продукта постоянно присутствуют в рационе питания.
То есть только 30 % (из 100 %) полезных для зрения веществ поступает в наш организм.

На тему особенности глаз человека написана не одна статья. Зрение заслужено считают великим чудом восприятия внешнего мира нашим телом. Ведь 90% информации приходит в наш мозг через глаза. С помощью мозга две заполненные жидкостью сферы преобразуют пучки света в формы, цвета и трехмерные изображения. Зная особенности зрения, человек может анализировать получаемую картинку, понимать, когда глаза обманывают, а когда изображение полностью реально.

Моя исследовательская работа и гипотеза в рамках индивидуального проекта по биологии на тему "Значение зрения в жизни человека" подтвердилась. Действительно, если правильно следить за здоровьем глаз, то можно сохранить хорошее зрение надолго.

Я надеюсь, что с помощью исследовательской работы по биологии на тему "Значение зрения в жизни человека" смогла замотивировать учащихся 9 и не только классов на бережное отношение к зрению, доказав важность и особенности нашего зрения. Моя работа может быть использована при проведении родительских собраний, классных часов, бесед на уроках биологии, во внеурочной деятельности.

1. Большая Детская Энциклопедия. - АСТ «Астрель», 2000.
2. Детская энциклопедия. Я познаю мир. Медицина. – М.: «АСТ», 1996

1. Кто в вашей семье носит очки?

• Я
• Братья и сёстры
• Мама
• Папа
• Бабушки
• Дедушки

2. Почему вы носите очки?

• Возраст
• Травма
• Снижение зрения по другим причинам

3. Во сколько лет начали носить очки?

• 7 – 12 лет
• 12 – 15 лет
• 15 – 18 лет