Οι αισθήσεις
Μάτι και αυτί: πώς το φως και ο ήχος γίνονται σήμα.
30 λεπτά
Θα μάθεις να
- Να περιγράφεις τη διαδρομή του φωτός στο μάτι και τον ρόλο του φακού και του αμφιβληστροειδούς.
- Να περιγράφεις τη διαδρομή του ήχου στο αυτί και πώς το έσω ους υπηρετεί και την ισορροπία.
- Να εξηγείς τη μυωπία, την υπερμετρωπία και τον κίνδυνο του θορύβου για την ακοή.
Μια τρύπα στην όρασή σου
Πάρε ένα χαρτί. Ζωγράφισε αριστερά έναν μικρό σταυρό και, περίπου cm δεξιά του, μια γεμάτη κουκκίδα.
Κλείσε το αριστερό σου μάτι. Με το δεξί, κοίτα σταθερά τον σταυρό — μόνο τον σταυρό — και φέρε αργά το χαρτί πιο κοντά στο πρόσωπό σου.
Σε κάποια απόσταση, συνήθως γύρω στα cm, η κουκκίδα εξαφανίζεται. Πλησίασε ή απομακρύνσου λίγο, και ξαναφαίνεται.
Δεν φταίει η οθόνη. Σε κάθε σου μάτι υπάρχει ένα σημείο που δεν βλέπει τίποτα — και ο εγκέφαλός σου το «μπαλώνει» τόσο καλά που δεν το πρόσεξες ποτέ.
Αυτό είναι το πρώτο μάθημα για τις αισθήσεις: δεν βλέπεις με τα μάτια. Τα μάτια συλλέγουν φως· βλέπει ο εγκέφαλος.
Από το ερέθισμα στο σήμα
Κάθε αισθητήριο όργανο έχει υποδοχείς: κύτταρα που ανιχνεύουν ένα συγκεκριμένο είδος ερεθίσματος και το μετατρέπουν σε νευρικό σήμα.
- Στο μάτι, οι υποδοχείς ανιχνεύουν φως.
- Στο αυτί, δονήσεις — και κινήσεις του κεφαλιού.
- Στη μύτη και στη γλώσσα, χημικές ουσίες.
- Στο δέρμα, πίεση, θερμοκρασία, πόνο.
Το σήμα ταξιδεύει με αισθητικούς νευρώνες, όπως είδες στο νευρικό σύστημα, και φτάνει σε ειδικές περιοχές του φλοιού. Εκεί γίνεται αίσθηση: χρώμα, ήχος, γεύση. Σε αυτό το μάθημα θα δεις από κοντά τα δύο πιο σύνθετα όργανα: το μάτι και το αυτί.
Το μάτι
Το φως μπαίνει στο μάτι και περνάει με τη σειρά:
- Κερατοειδής: ο διάφανος «θόλος» μπροστά. Κάνει το μεγαλύτερο μέρος της διάθλασης.
- Κόρη: η μαύρη τρύπα στο κέντρο. Το μέγεθός της ρυθμίζει η ίριδα, ο χρωματιστός μυς γύρω της: στο δυνατό φως κλείνει, στο σκοτάδι ανοίγει.
- Φακός: διάφανος και ελαστικός. Με τη βοήθεια μικρών μυών αλλάζει σχήμα — πιο κυρτός για τα κοντινά, πιο επίπεδος για τα μακρινά — ώστε το είδωλο να πέφτει καθαρό. Αυτό λέγεται προσαρμογή.
- Υαλοειδές σώμα: ένα διάφανο ζελέ που γεμίζει το μάτι και κρατάει το σχήμα του.
- Αμφιβληστροειδής: η φωτοευαίσθητη στρώση στο πίσω μέρος. Εδώ βρίσκονται οι υποδοχείς.
Ο αμφιβληστροειδής έχει δύο είδη υποδοχέων:
| Υποδοχέας | Πόσοι (περίπου, ανά μάτι) | Τι κάνει |
|---|---|---|
| Ραβδία | εκατομμύρια | Δουλεύουν με λίγο φως· δεν ξεχωρίζουν χρώματα. Γι' αυτό τη νύχτα όλα φαίνονται γκρίζα. |
| Κωνία | εκατομμύρια | Χρειάζονται δυνατό φως· δίνουν χρώμα και λεπτομέρεια. Τρία είδη, για κόκκινο, πράσινο και μπλε. |
Τα κωνία είναι πυκνότερα σε ένα μικρό σημείο απέναντι από την κόρη, την ωχρά κηλίδα. Εκεί πέφτει ό,τι κοιτάς κατευθείαν — γι' αυτό είναι το πιο καθαρό σημείο της όρασης.
Οι άξονες όλων αυτών των κυττάρων μαζεύονται και βγαίνουν από το μάτι ως οπτικό νεύρο. Στο σημείο όπου βγαίνει δεν χωράνε υποδοχείς: αυτό είναι το τυφλό σημείο που βρήκες στην αρχή.
Όταν η εστίαση δεν πετυχαίνει
- Μυωπία: βλέπεις καθαρά κοντά, θολά μακριά. Συνήθως ο βολβός είναι λίγο μακρύτερος, και το είδωλο των μακρινών αντικειμένων σχηματίζεται μπροστά από τον αμφιβληστροειδή. Διορθώνεται με αποκλίνοντες φακούς, που «ανοίγουν» τις ακτίνες πριν μπουν στο μάτι.
- Υπερμετρωπία: βλέπεις καλύτερα μακριά, δυσκολεύεσαι κοντά. Ο βολβός είναι συνήθως κοντύτερος, και το είδωλο των κοντινών θα σχηματιζόταν πίσω από τον αμφιβληστροειδή. Διορθώνεται με συγκλίνοντες φακούς.
- Πρεσβυωπία: μετά τα με χρόνια ο φακός χάνει την ελαστικότητά του και δεν κυρτώνει αρκετά για τα κοντινά. Γι' αυτό πολλοί μεγάλοι κρατούν το κινητό μακριά για να διαβάσουν.
Η μυωπία στους εφήβους αυξάνεται παγκοσμίως. Οι μελέτες δείχνουν ότι ο χρόνος σε εξωτερικούς χώρους με φως ημέρας προστατεύει. Αν δυσκολεύεσαι να διαβάσεις τον πίνακα, ο οφθαλμίατρος είναι ο άνθρωπος που θα το ελέγξει.
Το αυτί
Ο ήχος είναι δονήσεις του αέρα. Το αυτί τις μετατρέπει σε νευρικό σήμα σε τρία τμήματα.
Έξω ους. Το πτερύγιο μαζεύει τον ήχο και τον οδηγεί στον ακουστικό πόρο. Στο τέλος του, ο ήχος χτυπάει το τύμπανο, μια λεπτή μεμβράνη που αρχίζει να δονείται.
Μέσο ους. Πίσω από το τύμπανο υπάρχει ένας μικρός θάλαμος με αέρα και τα τρία μικρότερα οστά του σώματος: σφύρα, άκμονας, αναβολέας. Μεταφέρουν τη δόνηση και την ενισχύουν. Ο θάλαμος επικοινωνεί με τον φάρυγγα μέσω της ευσταχιανής σάλπιγγας, που εξισώνει την πίεση — γι' αυτό τα αυτιά «ξεβουλώνουν» όταν καταπίνεις στο αεροπλάνο.
Έσω ους. Ο αναβολέας σπρώχνει ένα μικρό παράθυρο του κοχλία, ενός σπειροειδούς σωλήνα γεμάτου υγρό. Το υγρό κυματίζει και λυγίζει τα λεπτά «τριχίδια» των τριχωτών κυττάρων, των υποδοχέων της ακοής. Κάθε σημείο του κοχλία απαντά σε διαφορετική συχνότητα. Το σήμα φεύγει με το ακουστικό νεύρο.
Ο άνθρωπος ακούει συχνότητες περίπου από ως Hz. Το πάνω όριο πέφτει με την ηλικία — ένας ενήλικας συχνά δεν ακούει ήχους που ακούς εσύ.
Το αυτί της ισορροπίας
Στο έσω ους, δίπλα στον κοχλία, υπάρχουν τρεις ημικύκλιοι σωλήνες, κάθετοι μεταξύ τους σαν τις τρεις διαστάσεις του χώρου, γεμάτοι υγρό. Όταν γυρίζεις το κεφάλι, το υγρό καθυστερεί λίγο και λυγίζει τριχωτά κύτταρα. Έτσι ο εγκέφαλος — και η παρεγκεφαλίδα — ξέρει πώς κινείσαι.
Αν γυρίσεις πολλές φορές γύρω από τον εαυτό σου και σταματήσεις, το υγρό συνεχίζει να κινείται για λίγο. Ο εγκέφαλος παίρνει σήμα ότι γυρίζεις ενώ τα μάτια λένε ότι στάθηκες: αυτή η διαφωνία είναι η ζάλη.
Ο θόρυβος και η ακοή
Η ένταση του ήχου μετριέται σε ντεσιμπέλ (dB). Η κλίμακα δεν είναι απλή: κάθε dB παραπάνω σημαίνει δεκαπλάσια ένταση.
| Ήχος | Περίπου |
|---|---|
| Ψίθυρος | dB |
| Κανονική κουβέντα | dB |
| Πολυσύχναστος δρόμος | dB |
| Ακουστικά στο τέρμα | dB ή και παραπάνω |
| Συναυλία, μπροστά στα ηχεία | dB |
Τα τριχωτά κύτταρα του κοχλία δεν αναγεννώνται. Ο πολύς δυνατός ήχος τα καταστρέφει, και η απώλεια ακοής που προκαλεί είναι μόνιμη. Ένα σφύριγμα στα αυτιά μετά από μια συναυλία είναι προειδοποίηση.
Ένας συνηθισμένος κανόνας ασφαλείας: στα dB η έκθεση είναι ασφαλής για περίπου ώρες τη μέρα, και για κάθε dB παραπάνω ο ασφαλής χρόνος μειώνεται στο μισό.
Ας το κάνουμε μαζί
Παράδειγμα 1
Γιατί δεν βλέπεις το τυφλό σημείο όταν έχεις ανοιχτά και τα δύο μάτια;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Παράδειγμα 2
Ο κανόνας: 85 dB για 8 ώρες, και κάθε 3 dB παραπάνω ο χρόνος πέφτει στο μισό. Πόσο ασφαλές είναι να ακούς μουσική στα 97 dB;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Παράδειγμα 3
Ο Πέτρος βλέπει καθαρά το κινητό του, αλλά θολά τον πίνακα. Τι έχει, και τι γυαλιά χρειάζεται;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Ασκήσεις
Πρώτα ερωτήσεις με επιλογές: διαλέγεις, πατάς «Έλεγξε» και μαθαίνεις αμέσως αν το βρήκες και γιατί. Στο τέλος, λίγες ασκήσεις χωρίς επιλογές — εκεί κρύβεται μόνο η απάντηση.
Τα κατάφερες;
- Να περιγράφεις τη διαδρομή του φωτός στο μάτι και τον ρόλο του φακού και του αμφιβληστροειδούς.
- Να περιγράφεις τη διαδρομή του ήχου στο αυτί και πώς το έσω ους υπηρετεί και την ισορροπία.
- Να εξηγείς τη μυωπία, την υπερμετρωπία και τον κίνδυνο του θορύβου για την ακοή.
Λύσε τις ασκήσεις πιο πάνω και θα δεις εδώ πού στέκεσαι.