Проект по физике 'Исследование остроты зрения в зависимости от возраста человека' (11 класс)

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Красноподгорная средняя общеобразовательная школа»

Краснослободского муниципального района

Республики Мордовия

Учебно - практическая конференция

исследовательских и проектных

работ учащихся

«Физика: фундаментальные законы и

современные тенденции развития»

Исследование остроты зрения

в зависимости от возраста человека

Выполнила: ученица 11 класса

Бирюкова Елена

Руководитель: учитель физики

Егорова Г.П.

2013г

I. Введение

Зрение - это уникальный дар. Зрение - самое важное наше чувство: с его помощью мы получаем почти 90% информации об окружающем мире, ориентируемся в пространстве. Здоровое зрение - залог полноценной жизни и наслаждения красотой окружающего мира. Вместе с тем глаза - это очень ранимый и чувствительный орган. Согласно статистике, во всем мире каждый третий плохо видит. Сегодня на глаза ложится такая нагрузка, которая для человека даже прошлого века, не говоря уж о людях в древнейшие времена, была даже не представима. Сегодня мы очень много времени "работаем глазами" при чтении бумаг, сидим за компьютером, смотрим телевизор. Появляющееся вследствие постоянного напряжения глаз чувство усталости и дискомфорта, покраснение и раздражение серьезно не беспокоят нас до тех пор, пока зрение не начинает "садиться".

Проблемы со зрением могут возникнуть по самым разным причинам. У каждого они свои - индивидуальные. Многим проблемы со зрением достаются в качестве генетического наследства от предков. Кто-то теряет зрение в результате несчастного случая, или болезни, например, диабета. Ключевую роль в способности человека видеть играет возраст. Несоответствие человеческого зрения в целом - один из самых серьёзных дефектов современной цивилизации. 0,5% составляют новорожденные, 20% - учащиеся средней школы, 40% - учащиеся колледжа (института), 60% - после 40 лет, 80% - после 65 лет.

Актуальность проблемы: исследования ученых показали, что более 95% младенцев рождается с нормальным зрением и без дефектов глаз. Но очень малый процент их достигает пожилого возраста со зрением, которое можно было бы в какой-нибудь мере считать нормальным. Эта проблема коснулась меня. Поэтому у меня появилось желание узнать, что такое острота зрения, что влияет на снижение остроты зрения, провести исследование остроты зрения от возраста человека в своей школе и как можно сохранить остроту зрения до пожилого возраста.

Гипотеза: острота зрения снижается с возрастом человека.

Цель моей работы: выяснить, что влияет на снижение остроты зрения с возрастом человека, провести исследование как меняется острота зрения от возраста учащихся.

Объект исследования: учащиеся школы, педагоги.

Предмет исследования: острота зрения.

В соответствии с проблемой, объектом, и целью исследования были поставлены следующие задачи:

• Изучить и проанализировать научную литературу по проблеме исследования.

• Выяснить, что такое острота зрения

• Изучить, что влияет на остроту зрения человека.

• Изучить пределы нормального зрения человека

• Провести практические исследования остроты зрения учащихся и педагогов своей школы.

• Разработать рекомендации для сохранения остроты зрения до пожилого возраста.

Для реализации поставленных задач использовался комплекс методов ис­следования:

• Теоретическое исследование научной литературы;

• беседа и обобщение опыта работы врача-окулиста

• анкетирование;

• практическое исследование;

• анализ полученных результатов.

II.Основное содержание

Теоретическая часть

Изучая данный вопрос в энциклопедической, научной литературе, в Интернет-сети, я выяснила, что в современном мире проблемы со зрением рано или поздно возникают практически у каждого человека. Современная цивилизация облегчила значитель­ную часть нашего каждодневного труда и освободила нас от многих жиз­ненных забот, но во много раз увеличила нагрузку на глаза.

Изучив литературу, я выяснила, что такое острота зрения. Способность видеть форму предмета называют остротой зрения. Острота зрения - основная функция глаза, по которой судят о зрительных возможностях человека. Чем меньше объекты для рассматривания на одном и том же расстоянии, тем лучше острота зрения у человека. Таким образом, можно сказать, что острота зрения тем больше, чем большее расстояние между человеком и разглядываемыми им объектами. Поэтому острота зрения определяется соотношением размеров различаемой детали и расстоянием до нее. Лучшее зрение определяется как единица или 1,0, или, как говорят, стопроцентное зрение.

Хорошо известны возрастные нормы детского зрения. У малышей с рождения и до школьного возраста острота зрения значительно изменяется. С рождения, в возрасте семи дней она составляет 0,004 - 0,02 единицы, в возрасте шести месяцев 0,1 - 0,3 единицы, в годик от 0,3 до 0,6 единиц, в три года от 0,6 до 1,0 единицы, в семь лет от 0,9 до 1,0 единицы.

Глаз - это сложная оптическая система, состоящая из нескольких преломляющих сред: роговицы, хрусталика, стекловидного тела и водянистой влаги. Как и любая оптическая система, глаз имеет фокусное расстояние (фокус). Положение фокусной точки глаза относительно сетчатки называется оптической силой глаза. При помощи оптических сред глаза на сетчатку проецируется обратное уменьшенное изображение предмета.

Для того чтобы человек мог видеть, световые лучи от рассматриваемого предмета должны пройти через роговицу, влагу передней камеры, хрусталик и стекловидное тело и после соответствующего преломления должны достигнуть сетчатой оболочки. Важным, но не единственным условием хорошего зрения является необходимость того, чтобы идущие от предметов лучи соединились точно на сетчатке. Это возможно при соответствии длины глаза и силы его оптики.

Глаз в некоторой степени сам может изменять свою преломляющую силу при рассматривании предметов, находящихся на разном расстоянии. Это возможно благодаря тому, что меняется кривизна, а следовательно, и оптическая сила хрусталика. При хорошем зрении оптическая сила хрусталика составляет 14 диоптрий, но с возрастом эта цифра постепенно уменьшается, а после 65 лет практически утрачивается. Основная функция хрусталика - проведение света и фокусировка изображения предметов на сетчатке.

Глаз человека постоянно подвергается воздействию вредных факторов окружающей среды: ультрафиолетового излу­чения, сильного света, промышленного или табачного дыма, пыли. Вследствие этого образуются свободные радикалы, которые повреждают клетки глаза и повышают риск возникновения возрастных заболеваний глаз, ведущих к ухудшению зрения.

Что же меняется в наших глазах с возрастом?

Уменьшение размера зрачков. С возрастом, мышцы, управляющие размером зрачка, постепенно теряют свою силу, что приводит сужению зрачка и снижению его реакции на свет. Появляется желание увеличить освещенность при чтении, ослепленность ярким светом будет сильно чувствоваться при выходе из темного помещения на улицу.
Ухудшение периферического зрения. Выражается в сужении поля зрения и ухудшении бокового обзора. Эту особенность зрения нужно учитывать - особенно людям, которые и в пожилом возрасте продолжают водить автомобиль.

Повышенная сухость глаз. Синдром «сухого глаза» в пожилом возрасте может нисколько не зависеть от обычных факторов - таких, как нездоровый режим напряжения зрения или нахождение в среде с повышенным содержанием дыма и пыли. После 50-55 лет уменьшается выработка слезной жидкости, отчего увлажнение глаз происходит намного хуже, чем в более молодом возрасте. Повышенная сухость может выражаться в покраснении глаз, в слезотечении под действием ветра, в рези в глазах.

Ухудшение распознавания цветов. С возрастом человеческий глаз воспринимает окружающий мир все более тускло, с понижением контрастности, яркости «изображения». Происходит это из-за уменьшения количества клеток сетчатки, воспринимающих цвет, оттенки, контрастность, яркость. На практике этот эффект ощущается так, будто окружающий мир «выцветает». Также может ухудшиться способность распознавать оттенки, особенно близкие в цветовой гамме (например, лиловый и фиолетовый).

Дело в том, что функционирование глаз, как и всех других систем органов, с возрастом понижается, что и вызывает нарушения зрения и серьезные заболевания. Почему это происходит?

С возрастом в хрусталике происходят физиологические изменения, выражающиеся в уплотнении его ткани, что приводит к уменьшению его эластичности. При этом глаз становится неспособным приспосабливаться к видению близких предметов. Считается, что к 10 годам хрусталик может увеличить свою преломляющую силу на 14 диоптрий, а к пятидесяти годам уже только на 2 диоптрии.

При патологии хрусталика происходит нарушение преломления света в глазу. Изображение не фокусирует точно на сетчатке глаза. Это означает, что человек не может четко и ясно видеть окружающие предметы и нуждается в тех или иных методах коррекции зрения.

Если длина оси глаза увеличена или роговица имеет большую преломляющую силу, изображение формируется перед сетчаткой. Такое нарушение зрения называется близорукостью или миопией. Близорукие хорошо видят на близком расстоянии и плохо вдаль. Коррекция достигается ношением очков с рассеивающими (минусовыми) линзами. Близорукость может быть в любом возрасте, но чаще, впервые обнаруживается у детей в возрасте 7 - 12 лет. Как правило, близорукость усиливается в подростковом периоде, а в возрасте от 18 до 40 лет острота зрения стабилизируется.

Если длина оси глаза уменьшена или преломляющая сила роговицы невелика, изображение формируется в мнимой точке позади сетчатки. Такое нарушение зрения называется дальнозоркостью или гиперметропией. Существует ошибочное мнение, что дальнозоркие хорошо видят вдаль. Они испытывают трудности при работе на близком расстоянии и нередко плохо видят вдаль. Коррекция достигается ношением очков с собирающими (плюсовыми) линзами. Дальнозоркость чаще всего наблюдается у новорожденных детей, это объясняется тем, что в раннем возрасте глаз ребенка еще не полностью сформировался. Это укороченное глазное яблоко, а также плохая преломляющая способность зрительной системы глаза. А как правило, к 40 годам, проявляется возрастная дальнозоркость или пресбиопия, хотя чаще всего наблюдается в возрасте 40-45 лет с последующим ухудшением состояния зрения в течение следующих трех десятилетий. И после 50 лет возрастная дальнозоркость начинает прогрессировать.

При нарушении сферичности роговицы существует разница в преломляющей силе по двум главным меридианам. Изображение предметов на сетчатке искаженное: одни линии четкие, другие размытые. Такое нарушение зрения называется астигматизмом и требует ношения очков с цилиндрическими линзами. При астигматизме некоторые участки изображения могут фокусироваться на сетчатке, другие - за или перед ней (бывают и более сложные случаи). Довольно часто астигматизм сопровождает близорукость и дальнозоркость.

К 60-летнему возрасту человеческий глаз практически полностью утрачивает способность четко видеть предметы, расположенные как вблизи, так и на удалении. В этот период в хрусталике начинают образовываться непрозрачные участки, что является основным признаком катаракты и сопровождается снижением остроты зрения.
Преломляющая сила хрусталика влияет на остроту зрения - чем сильнее отклонение преломляющей силы от нормы, тем сильнее снижается острота зрения, хотя прямой зависимости нет. Т.е., невозможно рассчитать, насколько снизится острота зрения при отклонении преломляющей силы на определенное количество диоптрий.

Практическая часть

Я провела анкетирование учеников, родителей и педагогов школы, как давно они проверяли свое зрение у врача. Выяснилось, что каждый год у учеников проверяют зрение. Педагоги проверяют остроту зрения при прохождении медосмотра. 66,7% родителей проверяют остроту зрения при прохождении медосмотра и 33,3% не проверяют свое зрение. 60,8% отметили, что глаза устают при работе с компьютером. 96% не делают гимнастику глаз. 37% болят глаза в весенне-зимний период. Мне было непонятно, почему болят глаза в этот период. И я нашла на него ответ. Оказывается белый снег очень хорошо отражает ультрафиолетовые лучи идущие от солнца, которые попадают в наши глаза, вызывая слабый ожег сетчатки. Значит, окружающая среда, часы, проведенные перед монитором компьютера и возле телевизора, не приносят здоровью наших глаз ничего хорошего.

Изучив материал о строении глаза и об изменении остроты зрения с возрастом человека, я решила провести исследование в своей школе. В исследовании принимали участие учащиеся 2 -11 класса(88 человек), педагоги возраст 30-40 лет, 40-50лет, 50-60 лет. В Интернете я нашла таблицы для определения остроты зрения, дальнозоркости и близорукости. Для определения остроты зрения я использовала таблицу Севцева. И получила следующие результаты: изменения остроты зрения ухудшается от 0,9 до 0,2 и составляет 21,6% учащихся. Для определения близорукости и дальнозоркости я использовала онлайн - тест. Буквы располагались на красном и зеленом фоне. Человек, который видел четче буквы на красном фоне, склонен к близорукости, на зеленом к дальнозоркости. Сначала я проверила на себе. У меня близорукость и я видела лучше буквы на красном фоне. Проверив учащихся, имеющих отклонения остроты зрения(21 человек), получила результаты: близорукость 80,9% и 19,1% дальнозоркость. Число учащихся имеющих близорукость значительно больше числа учащихся имеющих дальнозоркость. Среди педагогов школы, возраст которых от 30 - 40 лет(7 человек) имеют близорукость 28,5% и 71,5% - зрение в норме. Острота зрения ухудшается от 0,9 до 0,1. Педагоги, возраст которых, 40 - 50 лет(9 человек), близорукость(5 человек) имеют 55,5%, дальнозоркость(2 человека) - 22,2% , нормальное зрение(2 человека) - 22,3%. Острота зрения ухудшается до 0,3. Педагоги, возраст которых, 50 - 60 лет(4 человека) близорукость(1 человек) имеют 25%, дальнозоркость(3 человека) -75% . Острота зрения ухудшается до 0,5. Таким образом, число педагогов, имеющих нормальное зрение с возрастом падает. Чтобы проверить свои исследования, я побеседовала с врачом - окулистом районной поликлиники Нарваткиной Л.И. Она сказала, что зрение учащихся нашего района снижается при переходе с 4 в 5класс на 10%-13%, а в 8-9 классе на 20-25%. Взяв данные медосмотра учащихся своей школы, я провела исследование изменение остроты зрения от возраста учащихся. В исследовании принимали учащиеся 10-11 классов (14 человек). Для исследования зависимости изменения остроты зрения от возраста учащихся, я использовала данные медицинских осмотров, проводимых в 2002-2003 году - осмотр перед поступлением в школу (возраст 7 лет). 2007-2008 год - переходный возрастной период (возраст12-13 лет). 2013 год - возраст 16-17 лет.

Анализируя данные, я получила следующие результаты. В 2002-2003 году с нормальным зрением насчитывалось 97 % учащихся, в 2007-2008 году - 86 % учащихся, 2013 году -71,5%. Таким образом, в процессе обучения в школе процент учащихся с нормальным зрением падает.

На основании проведенных исследований были сделаны следующие выводы. Основные нарушения зрения учащихся связаны с плохим различием удаленных предметов, то есть близорукостью или миопией. В процессе обучения в школе происходит снижение остроты зрения учащихся. На шестом году обучения, в возрасте 12 - 13 лет число учеников с нормальным зрением снизилось на 11%. На 10-11 году обучения число учеников с нормальным зрение снизилось на 19,5%.Это объяснятся развитием близорукости.

III. Заключение

Зрение - это великий подарок природы, который дан человеку, поэтому его нужно беречь и стараться сохранить в течение всей нашей жизни. Зрение очень важно для нормального формирования психики человека, ведь оно обеспечивает связь между нами и окружающим миром, способностью восприятия окружающего мира. Мы можем видеть не только форму предметов, но и цвет, а также способны целенаправленно дотянуться до предмета и потрогать его, чтобы удостовериться, какой он на самом деле. Важность зрения в нашей жизни переоценить нельзя. Поэтому каждому необходимо следить за ним, ухаживать, знать, что наших глаз. То, каким мы будем созерцать окружающий мир, зависит только от нас! Тема эта очень актуальна, и я надеюсь, что в процессе реализации проекта как можно больше людей смогут задуматься о здоровье своих глаз, они будут регулярно проверять свое зрение и при необходимости вовремя обращаться к врачам, а так же систематически выполнять специальные упражнения для глаз.

А эти простые правила помогут сохранить зрение на долгие годы!
1. Правильное освещение. При недостаточном освещении наши глаза слишком перенапрягаются и быстро устают. Но и слишком яркий свет может быть причиной переутомления глаз.
Поэтому выберите лучше специальные лампы дневного света - они идеально подходят для наиболее благоприятного освещения.
2. Моргайте чаще! Сидя за компьютером мы моргаем намного реже, чем обычно. От этого глазное яблоко не смачивается слезной жидкостью и становится слишком сухим. Поэтому как можно чаще отводите глаза от монитора и моргайте, моргайте!
3. Глазам нужно разнообразие. Наши глазные мышцы, как и все остальные, нуждаются в физических тренировках. Поэтому как можно чаще фокусируйте глаза попеременно на удаленных и близких объектах.
4. Расслабляйтесь! Очень простое упражнение для расслабления глаз: прикройте глаза ладонями, чтобы свет не проникал сквозь сомкнутые пальцы и веки. Теперь в течении нескольких минут вглядывайтесь в мнимую линию горизонта. (найти фото лица, на котором глаза прикрыты ладонями).
5. Свежий воздух. Сухой воздух кондиционера или радиального отопления так же отрицательно влияют на зрение. Поэтому как можно чаще проветривайте помещение и выходите на прогулки, избегая при этом попадания сигаретного дыма и выхлопных газов в глаза.
6. Делайте массаж...уха! Помассируйте и слегка пощипайте среднюю часть ушной раковины - это расслабит глаза.
7. Избегайте ультрафиолета. Прямые солнечные лучи так же могут вызвать раздражение глаз. Ультрафиолетовое излучение губительно действует на кристаллик и на сетчатку глаза. Поэтому на солнце всегда носите хорошие (качественные!) солнечные очки.
8. Живительная влага. Глазам, как и всему организму, нужна жидкость. Поэтому, пейте как можно больше воды и травяного чая!

9. Не забывайте о витаминах! Очень хороши для зрения:

Витамин С (цитрусовые, паприка, киви)

Витамин Е (миндаль, авокадо)

Витамин А и его производные (шпинат, сельдерей)

и Цинк (говядина, молочные продукты, печенка).

Список литературы и Интернет-ресурсов

1. Определение остроты зрения

2. Справочник медицинской сестры

3. Близорукость, дальнозоркость, астигматизм

4. .

6. Учебник: Физика 11 класс: учеб. Для общеобразоват. Учреждений: базовый и профил. уровни/ Г.Я. Мякишев, Б.Б.Буховцев - 19 изд. - М.: Просвещение, . -2010, 399с

Приложение 1

Анкета

1. Как часто Вы проверяете зрение?

• 1 раз в год

• при прохождении медосмотра

• по необходимости

• не проверяю

2. Услугами какого врача Вы пользуетесь при проверке зрения?

• врач в поликлинике

• оптометрист в оптике

• другое

3. . Носите ли Вы

• очки для постоянного ношения

• для дали

• солнцезащитные очки

• очки для работы

4. Работаете ли Вы с

• компьютером

• мелкими деталями, предметами

• бумагами

• водите машину

5. Устают ли глаза при работе с компьютером?

• Да

• Нет

• не придаю значения

7. Вы делаете гимнастику для глаз?

• Да

• Нет

• как получится

7. В какое время года у вас чаще всего болят глаза?

• Осенне-зимний период

• Весенне-зимний период

• Летний период

Приложение 2

Упражнения для глаз

Упражнения для релаксации глаз являются самым простым способом сохранить зрение. Ежедневное выполнение упражнений позволит, снят напряжение, избежать покраснения и сухости глаз. Выделите 7-10 минут на перерыв, сядьте прямо и расслабьтесь, начинаем.

1 Посмотрите направо, а затем налево, каждый раз расширяя диапазон рассматриваемых предметов и их деталей. Повторите по 10-15 движений в каждую сторону, закройте глаза на 2-3 секунды и повторите движение глаз в стороны еще 1-2 раза.

2 Выполните аналогичное упражнение для глаз, только, переводя взгляд уже вверх- вниз, расширяя представление о рассматриваемом окружении. Повторите движение глазами вверх - вниз 10-15 раз в 2-3 приема с 3-5 секундным интервалом. Глаза, во время отдыха, должны быть закрыты.

3 Выполните движение глаз по часовой стрелке, сделав 10-12 круговых вращений, а затем - против часовой стрелки, совершив 10-12 движений глаз по кругу. Закройте глаза и дайте им отдохнуть в 3-5 секунд, а затем повторите еще раз комплекс движений глаз по кругу.

4 Выберите точку (предмет) перед глазами и начните его внимательно рассматривать, постепенно расширяя круг рассматриваемых предметов, находящийся по соседству. Почувствовав сильное напряжение в глазах, вновь переведите взгляд на начальную точку (предмет) рассматривания. Посмотрите несколько секунд на данный предмет, и. вновь. расширяйте обзор зрения. Повторить упражнение 3-5 раз.

5 Посмотрите вправо - вверх, а затем влево - вниз. Выполните комплекс движений 12-15 раз и поменяйте траекторию движения глаз, переводя взгляд с начала влево - вверх, а затем вправо - вниз. Выполнить упражнение в 2-3 приема.

6 Поднести к кончику носа палец руки и посмотреть на него, затем, отодвигая палец от кончика носа на расстояние вытянутой руки и вновь приближая, продолжать смотреть на него. Выполнить 15-20 движений рукой в 2 приема с 6-8 секундным интервалом, закрывая глаза на период паузы.