Номер 1, страница 264 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

1. Как устроен глаз человека?

Глаз человека представляет собой сложный парный сенсорный орган, который функционирует как живая оптическая система. Его основная задача — воспринимать световые лучи, преобразовывать их энергию в нервные импульсы и передавать в головной мозг для анализа, что в итоге формирует зрительные образы. По своему принципу работы и строению глаз можно сравнить с цифровым фотоаппаратом. Он состоит из глазного яблока, которое включает в себя несколько оболочек и светопреломляющих сред, и вспомогательного аппарата.

Оболочки глазного яблока

Глазное яблоко, имеющее примерно шарообразную форму, защищено и поддерживается тремя концентрическими оболочками.

Наружная (фиброзная) оболочка

Это самая прочная оболочка, выполняющая защитную и опорную функции. Она состоит из двух частей:

- Склера — непрозрачная, плотная соединительнотканная часть белого цвета, которая составляет около 5/6 всей оболочки. Она придает глазу форму, защищает его внутренние структуры и служит местом прикрепления глазодвигательных мышц.

- Роговица — прозрачная передняя выпуклая часть фиброзной оболочки. Это основная преломляющая среда глаза, ее оптическая сила составляет примерно $40-43$ диоптрии ($D$). Роговица не имеет кровеносных сосудов, что обеспечивает ее прозрачность. Питание она получает из водянистой влаги и слезной жидкости.

Средняя (сосудистая) оболочка

Эта оболочка богата кровеносными сосудами и пигментом. Она отвечает за питание глаза, аккомодацию (фокусировку) и адаптацию к интенсивности света. Она включает три части:

- Собственно сосудистая оболочка (хориоидея) — расположена между склерой и сетчаткой, интенсивно кровоснабжает наружные слои сетчатки. Содержащийся в ней темный пигмент поглощает избыточный свет, предотвращая его отражение и рассеивание внутри глаза.

- Ресничное (цилиарное) тело — утолщенная часть сосудистой оболочки, соединяющая хориоидею с радужкой. В его толще находится ресничная мышца, которая при сокращении и расслаблении изменяет кривизну хрусталика, обеспечивая процесс аккомодации — фокусировки зрения на объектах, расположенных на разном расстоянии. Также ресничное тело производит водянистую влагу.

- Радужная оболочка (радужка) — передняя, видимая часть сосудистой оболочки с отверстием в центре (зрачком). Пигмент меланин в радужке определяет цвет глаз. Радужка содержит две мышцы (сфинктер и дилататор), которые изменяют диаметр зрачка, рефлекторно регулируя количество света, поступающего в глаз.

Внутренняя (нервная) оболочка — сетчатка

Это тончайшая, высокодифференцированная нервная ткань, выстилающая заднюю часть глаза изнутри. Сетчатка является рецепторной частью зрительного анализатора.

- Фоторецепторы — главные клетки сетчатки, преобразующие световую энергию в нервный сигнал. Они бывают двух видов:

- Палочки (около 120 млн): обладают высокой светочувствительностью и отвечают за зрение в условиях низкой освещенности (сумеречное, ночное зрение). Они не различают цвета.

- Колбочки (около 6-7 млн): требуют для работы яркого света, обеспечивают цветное зрение и высокую остроту центрального зрения. Существует три типа колбочек, чувствительных к разным частям спектра (условно к красному, зеленому и синему).

- Желтое пятно (макула) — центральная область сетчатки, где концентрация колбочек максимальна. Это зона самого ясного и четкого видения.

- Диск зрительного нерва (слепое пятно) — место, где аксоны нервных клеток сетчатки собираются в зрительный нерв и выходят из глаза. В этой области нет фоторецепторов, поэтому она не воспринимает свет.

Светопреломляющие среды глаза

Путь света к сетчатке проходит через оптическую систему глаза, состоящую из нескольких прозрачных сред:

- Роговица (уже упомянута).

- Водянистая влага — прозрачная жидкость, заполняющая переднюю и заднюю камеры глаза (пространства между роговицей, радужкой и хрусталиком). Она питает безсосудистые структуры и поддерживает внутриглазное давление.

- Хрусталик — прозрачная двояковыпуклая линза, расположенная за зрачком. Он способен эластично изменять свою кривизну, "дофокусируя" изображение на сетчатке. Оптическая сила хрусталика у взрослого человека может меняться в пределах $19-33$ диоптрий.

- Стекловидное тело — прозрачное гелеобразное вещество, занимающее большую часть (около 2/3) объема глазного яблока. Оно поддерживает форму глаза и обеспечивает плотное прилегание сетчатки к сосудистой оболочке.

Общая оптическая сила глаза в спокойном состоянии (при взгляде вдаль) составляет в среднем около $60$ диоптрий.

Вспомогательный аппарат глаза

К нему относятся структуры, обеспечивающие защиту и функционирование глазного яблока:

- Веки, ресницы и брови — защищают глаз от внешних воздействий (пыль, яркий свет, пот).

- Слезный аппарат — состоит из слезных желез, вырабатывающих слезу, и слезоотводящих путей. Слеза увлажняет, очищает, питает роговицу и обладает антибактериальным действием.

- Глазодвигательные мышцы — шесть наружных мышц, которые прикрепляются к склере и обеспечивают быстрые и точные движения глаз, позволяя направлять взгляд и следить за объектами.

Ответ: Глаз человека — это сложная биологическая оптическая система, состоящая из трех оболочек (фиброзной, сосудистой и сетчатой), светопреломляющих сред (роговица, водянистая влага, хрусталик, стекловидное тело) и вспомогательного аппарата (веки, мышцы, слезные железы). Его основная функция — преломление лучей света, их фокусировка на сетчатке, где происходит преобразование световой энергии в нервные импульсы, которые затем передаются по зрительному нерву в головной мозг для формирования зрительного образа.