Pokaż spis treści
Wróć do informacji o e-podręczniku

Czy wiesz, co ma wspólnego kamera lub aparat fotograficzny z twoimi oczami? Otóż kamera – urządzenie stworzone przez człowieka – działa na tej samej zasadzie co oko. Ludzkie oczy są przy tym dużo lepszym i dokładniejszym przyrządem służącym do obserwacji. Jak to się dzieje, że widzimy otaczający nas świat?

Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Już wiesz
  • że do człowieka docierają różnego rodzaju informacje z otoczenia;

  • że do obserwacji otoczenia służą oczy.

Nauczysz się
  • opisywać budowę oka;

  • wyjaśniać, jak powstaje obraz w oku;

  • wskazywać rolę soczewki w powstawaniu obrazu;

  • wyjaśniać, dlaczego widzimy przestrzennie.

1. Oko – receptor zmysłu wzroku

Receptorem nazywamy komórkę lub narząd, który odbiera informację docierającą ze środowiska. W przypadku zmysłu wzroku komórki takie znajdują się w oku, które rejestruje sygnały świetlne. Odbiera ono informację o ruchu, kształtach, barwach i odległościach.

Animacja przedstawia budowę oka człowieka. Kolejne slajdy pokazują budowę gałki ocznej oglądanej z profilu. Gałka umieszczona jest w oczodole i ma kształt kulisty. Z przodu gałki znajduje się przezroczysta rogówka, następnie kolorowa tęczówka z otworem w środku – źrenicą. Następnie wypukła przezroczysta soczewka, która skupia promienie świetlne na siatkówce pokrywającej tylna część gałki ocznej. Od siatkówki odchodzi nerw wzrokowy.

2. Powstawanie obrazu

Wiemy już, jak światło wnika do oka. Teraz dowiedzmy się, jak powstaje obraz.

Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.

Obraz na siatkówce jest pomniejszonyodwrócony. W oku znajdują się komórki reagujące na światło, które przesyłają informacje do mózgu. Tam sygnały są przetwarzane w taki sposób, że widzimy obraz normalnie, a nie „do góry nogami”.

Ciekawostka

Czy wiesz, że aparaty fotograficzne odróżniają tylko trzy kolory – czerwony, niebieski i zielony? Wszystkie pozostałe powstają poprzez nałożenie się tych trzech barw. Ludzkie oko działa podobnie – rejestruje barwy czerwoną, zieloną i niebieską. Jednak nakładanie się tych barw sprawia, że widzimy ogromną ilość kolorów.

3. Wyraźne widzenie

Teraz, gdy wiemy, jak powstaje obraz, zastanówmy się, jak to możliwe, że widzimy obiekty znajdujące się w różnych odległościach. W aparatach fotograficznych i kamerach możliwe jest nastawienie ostrości. Nasze oko, podobnie jak aparat fotograficzny, nie jest w stanie widzieć ostro wszystkich przedmiotów znajdujących się w różnych odległościach. Ostro widzimy tylko te z nich, na których skupiamy swój wzrok. Wówczas soczewka przyjmuje taki kształt, aby w zdrowym oku na siatkówce powstał obraz tych przedmiotów. Zdolność taką nazywamy akomodacją oka.

Animacja przedstawia oko ludzkie w przekroju, przed im widoczny motyle. Pojawia się lupka ukazująca, jak w danej chwili obraz jest widoczny. Motylek przybliża się do oka, obraz w lupce staje się nieostry. Soczewka zmienia kształt, obraz w lupce znów staje się ostry. Motylek oddala się od oka, obraz w lupce staje się nieostry. Soczewka ponownie zmienia kształt i obraz w lupce znów jest ostry
Zapamiętaj!

Akomodacja oka to zmiana kształtu soczewki umożliwiająca ostre widzenie przedmiotów znajdujących się w różnej odległości od oka.

Ciekawostka

Niektórzy ludzie cierpią na daltonizm – nie rozpoznają pewnych barw. Zaburzenie to jest nieuleczalne. Jednak funkcjonowanie daltonistów w społeczeństwie ułatwiają różne udogodnienia – np. światła na przejściach dla pieszych we wszystkich krajach są ustawione w tej samej kolejności: zielone na dole, a czerwone na górze. Dzięki temu daltonista wie, jakie światło się pali, mimo że nie rozpoznaje barw.

4. Widzenie trójwymiarowe

Zakrywając jedno oko, mamy trudności z oceną odległości, w jakiej znajdują się od nas obserwowane przedmioty. Dlaczego tak się dzieje?

Obserwacja 1

Ustalenie, po co nam dwoje oczu.

Co będzie potrzebne
  • 2 zaostrzone ołówki.

Instrukcja
  1. Połóż na stole jeden z ołówków.

  2. Zamknij lewe oko. Unieś rękę z wysuniętym kciukiem tak, by zasłaniał on zaostrzony koniec ołówka.

  3. Otwórz lewe oko i zamknij prawe. Czy teraz widzisz koniec ołówka?

  4. Weź do każdej ręki po jednym ołówku. Rozłóż ręce na boki, a następnie energicznie zbliż je do siebie tak, by ołówki zetknęły się zaostrzonymi końcami.

  5. Zamknij jedno oko i powtórz poprzednią czynność. Pamiętaj, by zbliżać ołówki energicznym ruchem. Czy łatwo je zetknąć, patrząc tylko jednym okiem?

Podsumowanie

Lewe i prawe oko odbierają nieco inne obrazy. Gdy mózg złoży oba, otrzymujemy trójwymiarowy obraz otaczającego nas świata. Ponadto dzięki parze oczu można poprawnie ocenić odległość. Patrzenie na świat tylko jednym okiem bardzo by to utrudniało.

Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0. Lewe oko widzi obraz nieco inny od prawego. Mózg nakłada na siebie obrazy z obojga oczu i na tej podstawie tworzy obraz trójwymiarowy

5. Widzieć inaczej – inna budowa oka

Nie wszystkie zwierzęta widzą tak samo jak ludzie. Na przykład psy nie widzą barwy czerwonej, a krowy w ogóle nie odróżniają kolorów – widzą tylko czerń i biel. Konie za to mają oczy po obu stronach głowy, a nie z przodu jak ludzie – widzą dobrze wszystko, co jest po bokach, ale nie widzą tego, co znajduje się tuż przed nimi.

Pojawia się zdjęcie ukazujące siedzących na łące ludzi. Obraz zawiera wiele kolorów – widzenie przez człowieka. Następuje zmiana widoku, to samo zdjęcie, ale kolory wyblakłe, za to kształty wyostrzone - widzenie przez kota. Pojawia się to samo zdjęcie, ale bez czerwieni - widzenie przez psa. To samo zdjęcie, ale rozdzielone na dwie części - widzenie przez konia.

Oczy niektórych zwierząt mają specyficzną budowę. Na przykład oczy owadów są złożone z tysięcy małych segmentów. Wszystkie razem tworzą obraz otoczenia. Oczy takie doskonale widzą ruch i kolory, ale nie najlepiej odróżniają kształty. Poza tym niektóre owady dostrzegają promieniowanie UV, które dla nas jest niewidzialne.

Źródło: Richard Bartz, Munich aka Makro Freak (http://commons.wikimedia.org), licencja: CC BY 2.5.

Podsumowanie

  • Narządami zmysłu wzroku są receptory znajdujące się w oczach. Odbierają one bodźce świetlne z otoczenia.

  • W oku powstaje obraz pomniejszony i odwrócony.

  • Dzięki zmianie kształtu soczewki, czyli akomodacji, możemy skupiać wzrok na obiektach umieszczonych w różnej odległości.

  • Dzięki posiadaniu dwojga oczu człowiek może widzieć trójwymiarowo i poprawnie oceniać odległość.

Zobacz także

Słowniczek

akomodacja

zmiana kształtu soczewki umożliwiająca ostre widzenie przedmiotów znajdujących się w różnej odległości od oka

receptory

wyspecjalizowane komórki lub narządy odbierające bodźce zewnętrzne

Zadania

Ćwiczenie 1
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3
Ćwiczenie 4