Зрение

воспринимая их в виде шести цветов, каждый из которых соответствует

определенному участку спектра.

Таб.2

Цвета видимого спектра и приблизительно соответствующие им длины волн.

| Цвет | Длина волны, нм |

|Красный |Более 620 |

|Оранжевый |590-620 |

|Желтый |570-590 |

|Зеленый |500-570 |

|Синий |440-500 |

|Фиолетовый |Менее 440 |

Существует три вида колбочек – “красные”, “зеленые”, “синие”, которые

содержат разные пигменты и, по данным электрофизиологических исследований,

поглощают свет с различной длиной волны.

Цветовое зрение объясняют с позиций трехкомпонентной теории, согласно

которой ощущения различных цветов и оттенков определяются степенью

раздражения каждого типа колбочек светом, отражаемым от объекта. Так,

например, одинаковая стимуляция всех колбочек вызывает ощущение белого

цвета. Первичное различение цветов осуществляется в сетчатке, но

окончательный цвет, который будет воспринят, определяется интегративными

функциями мозга. Эффект смешения цветов лежит в основе цветного

телевидения, фотографии, живописи.

1.1.8.Бинокулярное зрение и стереоскопическое зрение.

Бинокулярное зрение имеет место в том случае, когда зрительные поля обоих

глаз перекрываются таким образом, что их центральные ямки фиксируются на

одном и том же объекте. Бинокулярное зрение имеет ряд преимуществ по

сравнению с использованием одного глаза, в том числе расширяет поле зрения

и дает возможность компенсировать повреждения одного глаза за счет другого.

Кроме того, бинокулярное зрение снимает эффект слепого пятна и, наконец,

лежит в основе стереоскопического зрения. Стереоскопическое зрение

обусловлено тем, что на сетчатках двух глаз одновременно возникают слегка

различающиеся изображения, которые мозг воспринимает как один образ. Чем

больше глаза направлены вперед, тем больше стереоскопическое поле зрения. У

человека, например, общее поле зрения охватывает 180 градусов, а

стереоскопическое – 140 градусов. Для хорошего стереоскопического зрения

необходимы глаза, направленные вперед, с центральными ямками, лежащими

посередине их полей, что обеспечивает большую остроту зрения. В этом случай

стереоскопическое зрение позволяет получать более точное представление о

размерах и форме предмета, а также о расстоянии, на котором он находится.

Анализ изображений, получаемых на сетчатке при стереоскопическом зрении,

осуществляется в двух симметричных участках, составляющих зрительную кору.

9. Зрительные пути и зрительная кора.

Нервные импульсы, возникающие в сетчатке, поступают по миллиону или около

того волокон зрительного нерва в зрительную кору, расположенную в задней

части затылочных долей. В этой зоне спроецированы все мельчайшие участки

сетчатки, включающие, возможно, всего лишь по нескольку палочек и колбочек,

и именно здесь зрительные сигналы интерпретируются, и мы “видим”. Однако

то, что мы видим, приобретает смысл только после обмена сигналами с другими

участками коры и прежде всего с височными долями, где хранится

предшествующая зрительная информация и где она используется для анализа и

идентификации текущих зрительных сигналов. В мозгу человека аксоны от левых

половин сетчатки обоих глаз направляются к левой половине зрительной коры,

а аксоны от правых половин сетчатки обоих глаз – к правой стороне

зрительной коры. Аксоны, идущие от носовых половин обеих сетчаток,

пересекаются; место их пересечения называется зрительным перекрестом или

хиазмой.

Рис.4.

Схема зрительных путей человека. Вид с нижней стороны мозга.

Около 20% волокон зрительного нерва не доходят до зрительной коры, а

вступают в ср6едний мозг и участвуют в рефлекторной регуляции диаметра

зрачка и движений глаз.

1.2. Характеристика источников света.

Самым мощным источником света из всех источников, которыми пользуется

человек, является Солнце. Блеск его поверхности в 10 раз больше самого

яркого места в электрической дуге. По сравнению с полной Луной Солнце

приблизительно в 500 тысяч раз ярче.

Солнце представляет собой колоссальный источник энергии, непрерывно

излучающий в космос огромные количества теплоты и света. На Землю же

попадает лишь ничтожная часть этой энергии, однако только благодаря ей на

Земле существует жизнь. По своей роли во Вселенной Солнце-звезда, подобная

миллионам других звезд. В настоящее время ученые открыли много звезд,

которые гораздо крупнее и ярче Солнца.

За счет ядерных превращений водорода в гелий выделяется очень много

ядерной энергии, которая постепенно из недр Солнца проникает к его

поверхности и излучается в мировое пространство.

Солнце когда-то было единственным источником света для человека.

Прошло много времени, прежде чем люди научились добывать огонь.

Изготавливая деревянные орудия труда, человек заметил, что при трении друг

о друга дощечки нагреваются, а если усилить трение, то они загораются. Так

научились добывать огонь трением.

Первые светильники - костер, лучина, факел были весьма не совершенны. Самым

распространенным источником света была масляная лампа, которая

просуществовала до средних веков.

В начале 19-го века появились спички. Спичка зажигалась, когда ее смачивали

в серной кислоте. Потом научились делать фосфорные спички, которые

зажигались от трения, однако, они были неудобны и ядовиты. В настоящее

время в состав спичечной головки входят сера и бертолетовая соль.

Примерно в 10-ом веке нашей эры появились восковые и сальные свечи. В

начале 19-го века химики получили новое горючее вещество-стеарин, а затем

парафин. После этого восковые и сальные свечи были вытеснены более дешевыми

стеариновыми и парафиновыми.

В современных стеариновых свечах фитиль делают крученым. Благодаря этому

кончик фитиля сгибается, высовываясь наружу, в самую горячую часть пламени,

где воздуха больше и постепенно сгорает, поэтому свеча горит хорошо.

В средние века улицы городов не освещались. Первые фонари со свечами

были установлены в 1718г. в Париже при Людовике 14, и только в 1765 г.

появились фонари с масляными лампами.

В конце 18 века в крупных городах для освещения использовали

светильный газ, который получали при нагревании угля или дерева без доступа

воздуха. Газ –собирали в специальные резервуары – газгольдеры и затем

направляли к газовым горелкам с маленькими дырочками для выхода газа. Свет

получали непосредственно от пламени.

Сейчас человечество пользуется электрическими источниками света.

Современная электрическая лампа:

На рисунке 8 изображена современная газонаполненная электрическая лампа.

Рис 5.

Внешней оболочкой лампы служит стеклянный баллон 1 и цоколь 2. Последний

необходим для укрепления лампы в патроне. Цоколь состоит из металлического

стаканчика 3 с винтовой нарезкой, изолирующего слоя 4 и впаянного в этот

слой металлического кружка 5.

Внутри баллона находится ножка, состоящая из стеклянной палочки 7,

двух металлических проволок (электродов) 11 и тонкой стеклянной трубочки 9,

которая служит для выкачивания из баллона воздуха и наполнения его газом

(азотом или аргоном) через небольшое отверстие в стекле. Расширенная часть

8 ножки называется тарелочкой. Стеклянная палочка и электроды соединены

вместе в верхней сплющенной части тарелочки, называемой лопаточкой 10. К

концам электродов прикреплена вольфрамовая нить 6, которая для уменьшения

ее распыления при нагревании свертывается в спираль.

Каждый электрод состоит из трех кусков проволоки. Внутренняя часть

присоединена к нити накала, наружная – к цоколю. Обе они состоят из медной

проволоки. Средняя часть, проходящая через стекло лопаточки сделана из

платинита ( сплава никеля с железом), он обладает таким же коэффициентом

расширения, как и стекло. Когда спираль под действием электрического тока

нагревается до температуры свыше 2000 градусов С, от нее нагреваются и

электроды. Нагревается также и стеклянная лампа, через которую проходят

электроды. Так как при этом они все одинаково расширяются, стекло не

трескается, и лампа горит не менее 800 часов.

Современные электроламповые заводы выпускают самые разнообразные

электролампы - от миниатюрных медицинских лампочек мощностью 0,4 Вт до

метровых ламп в десятки тысяч ватт.

Люминесцентная лампа(рис 6)

Рис 6.

Представляет собой трубку длиной до 70 см и диаметром до 4 см и сделана из

бесцветного и прозрачного стекла. На ее внутреннюю поверхность нанесен

плотный слой бесцветных кристаллов люминофора, придающий ей белый

(молочный) цвет. Из трубки откачан воздух, впущено немного аргона и

помещена капелька ртути, которая при разогревании электродов превращается в

ртутный пар, заполняющий всю трубку. Примесь аргона нужна для лучшего

использования электрической энергии в разряде, свечение же разряда в

основном определяется ртутью.

С обоих концов в трубку вплавлены электроды 1, представляющие собой

вольфрамовые спирали, покрытые оксидом бария. Последовательно с электродами

включены два прибора – стартер 2 и дроссель 3. Стартер – это малая неоновая

лампа с двумя электродами, один из которых биметаллический.

В момент включения кнопки К в стартере возникает разряд,

биметаллический электрод нагревается, изгибается и замыкает цепь. При этом

ток проходит по цепи и электроды раскаляются. Находящиеся на их поверхности

атомы бария испускают электроны, которые устремляются к положительно

заряженному электроду – аноду. На своем пути они сталкиваются с атомами

ртути и аргона и ионизируют их.

Под влиянием ударов электронов и ионов электроды лампы через 1-2 с

нагреваются так, что дальше их разогревать током уже нет необходимости. К

этому моменту биметаллический электрод стартера уже успевает остыть и

размыкает цепь. Ток начинает идти не по проволокам электродов, а

непосредственно через трубку от одного электрода к другому (по направлению

стрелок вне трубки)

В трубке возникает электрический разряд, под действием которого атомы

и ионы ртути возбуждаются и испускают свет. Более половины этого света

составляют невидимые ультрафиолетовые лучи, которые, падая на кристаллы

люминофора, покрывающие внутреннюю поверхность трубки, заставляют их

испускать видимый свет, ярко освещающий пространство вокруг трубки. Для

трубки подбирают такой люминофор, чтобы состав испускаемого излучения был

близок к солнечному.

Основное преимущество люминесцентной лампы – это возможность создания

дневного искусственного света, благодаря чему они так широко применяются

для освещения вокзалов, вестибюлей, театров, кино, спортивных залов,

магазинов, фабрик, картинных галерей и т.д.

Но эти лампы имеют и недостатки. Первое – это необходимость применять

при их эксплуатации сложные устройства: дроссели, стартеры и т.д., второе –

вредное для человеческого глаза мигание света, третье - их чувствительность

к температуре: их нельзя зажигать при температуре ниже +10, они плохо

переносят температуру +40.

Одной из самых важных проблем, связанных с люминесцентными лампами

является проблема их утилизации. Для того, чтобы эти лампы не приносили

вреда, их надо регулярно осматривать, а лампы с истекшим сроком годности

утилизировать, что очень дорого, так как их надо вывозить на специальные

полигоны, предварительно очистив. Очень малое количество фабрик,

предприятий, учебных заведений могут позволить себе делать это регулярно.

Поэтому лампы используются в несколько раз больше срока годности, что

приводит к увеличению их вредного воздействия на человеческий организм.

Существуют также ртутные лампы, которые дают синевато-зеленый свет и

значительно более экономичны, чем обычные электролампы, однако, применять

их для освещения неудобно и небезвредно, так как их свет вреден для глаз.

1.2.1. Освещение.

Освещение- имеет важное гигееническое значение. Хорошее освещение

создает благоприятные условия для жизни и деятельности человека. Свет

играет важную роль в хорошем самочувствии. Недостаточное освещение снижает

работоспособность и производительность труда, утомляет глаза, способствует

развитию близорукости.

Освещение бывает естественное, искусственное и смешанное. Естественное

освещение обуславливается прямыми солнечными лучами и рассеяным светом

небосвода и меняется в зависимости от географического положения широты

места, высоты стояния солнца, степени облачности и прозрачности атмосферы.

В России установлены нормы естественного освещения помещений в зависимости

от назначения зданий. Наиболее благоприятное освещение жилища в нашей

стране достигается при ориентации зданий на южную половину горизонта,

расположением их друг гот друга на расстоянии не менее высоты

противостоящего здания. В солнечные дни на рабочих столах и классных досках

создаются блики, что вызывает слепимость у учащихся. Для защиты от прямых

солнечных лучей лучше всего применять регулируемые жалюзи (деревянные,

металлические, пластмассовые). Можно использовать раздвижные занавески

светлых тонов, убирая их в простенки в дождливую, пасмурную погоду.

Искусственное освещение. В качестве искусственного освещения

применяются лампы накаливания и газозарядные люминисцентные лампы. Как уже

говорилось выше, освещение люминисцентными лампами очень вредно, оно

нередко вызывает головные боли, перенапряжение зрения, покраснение глаз и

преждевременное утомление.

Обычно используется два вида искусственного освещения:

1) Общее- при котором свет распространяется по всей комнате равномерно;

2) Комбинированное- создаваемое лампами общего и местного значения

одновременно, которое в гигееническом отношении наиболее целесообразно

Основные гигиенические требования к искусственному освещению

предусматривают достаточность и равномерность освещения, отсутствие резких

теней и бликов на рабочих поверхностях. Учебные занятия часто проводят при

искусственном освещении не только во вторую смену, но и в первую( утренние

часы в осенне-зимний период). В пасмурные дни, в ранние утренние и вечерние

часы для обеспечения оптимальной освещенности необходимо правильное

сочетание естественно и искусственного освещения.

Рациональное освещение независимо от времени суток или других факторов,

достигается с помощью искусственных источников света, которыми служат

электрические лампы. Освещенность устанавливается в зависимости от

характера выполняемых работ. В учебных помещениях должна быть предусмотрена

возможность раздельного включения дополнительного искусственно освещения по

рядам. Классные доски должны иметь особое раздельное освещение.

Смешанное освещение включает искусственный (электрический) свет в

дополнение к дневному. В необходимых случаях оно вполне целесообразно,

представление о его вредности необосновано.

Лучшая освещенность помещений достигается уменьшением глубины комнат,

окраской стен, потолков, полов комнат в светлые тона, а также периодической

очисткой оконных стекол. Дневное освещение в значительной мере зависит от

вида остекления и ухода за окнами:

Одинарное стекло задеоживает 10-15% света

Двойная рама 20-30%

Загрязненное стекло 15-50%

Замерзшее стекло до 80%

Тюлевые занавеси 18-20%

Окна, заставленные высокими цветами и предметами 10-40%

Недопуситимо закрашивать стекла масляной белой краской и вставлять матовые

стекла. Это не позволяет учащимся дать отдых глазам, то есть расслабить

напряжение мышц глаза, устремив взор вдаль.

Светлая окраска стен, потолков и полов (в школе дополнительно парты)

усиливает освещенность помещений так как свет, падая на светлую поверхность

многократно отражается. Коэффициент отражения, показывающий, какая часть

света сохраняется после отражения, составляет для:

Белой клеевой краски – 0,70-0,80 Оранжевой- 0,39

Цвета слоновой кости- 0,75 Бежевой- 0,38

Светло-кремовой- 0,70-0,74 Светло-

коричневой- 0,25

Салатной- 0,70

Розовой- 0,23

Светло-оранжевой- 0,70 Темно-

зеленой- 0,16

Светло-бежевой- 0,62 Цвета

морской волны- 0,16

Светло- розовой- 0,62 Темно-

серой- 0,15

Светло-желтой- 0,55

Коричневой- 0,11

Голубой- 0,45

Темно-красной- 0,10

Зеленой- 0,42

Красно-коричневой-0,10

Светло-серой- 0,40-0,50 Темно-синей-

0,10

Светло-зеленой – 0,41 Черной-

0,04

Желто-зеленой- 0,48

Минимальные гигиенические нормы, обеспечивающие нормальную зрительную

работу в помещении –50-100лк (люкс). Люкс- освещенность, получаемая на

площадь в один квадратный метр, на который падает и равномерно

распределяется поток в один люмен. Люмен- световой поток, который

испускается полным излучателем (абсолютно черным телом) при температуре

затвердения платины с площади 0,53 мм кв.

Освещенность определяют люксметром. При его отсутствии освещенность

можно приблизительно определить следующим методом. Сосчитать суммарную

мощность в Вт, определить количество Вт, приходящихся на один кв. метр

площади пола и умножить полученное значение на три.

Средняя освещенность в классах должна равняться 150-300лк, с

дальнейшим повышением освещенности острота зрения улучшается сравнительно

не намного, но значительно снижается утомление глаз.

При низкой освещенности быстро наступает зрительное утомление и

снижается работоспособнось. Также кроме освещения на работоспособность

человека влияет цвет.

1.3. Заболевания органа зрения. Дефекты глаз, способы их устранения.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5