יום שבת, 17 במרץ 2012

רקע מדעי ותכנון החקר

שאלות המשנה:
1. מה גורם לעין להיות בצבע מסוים? כיצד נקבע צבע העיניים?

2. מהם פיגמנטים?

3.  כיצד אנו רואים? כיצד העין פועלת?

4. מהו מבנה העין?

5. מהן הסיבות לבעיות בראייה? מה יכול לגרום לכך?

6.  מדוע עיניים בהירות פחות נפוצות מעיניים כהות?

7. האם לעיניים בהירות ישנו מבנה שונה של קשתית?

8. באילו צבעים יכולה העין להיות?

9. מה ההבדל בין העיניים של בני האדם לעיניים של בעלי החיים?

10. האם בעיות בראייה הן תורשתיות? 



רקע מדעי:


מבנה העין:
העין היא האיבר המשמש לראיה. האיבר קולט גלי אור הנשלחים למוח, שם, המוח הופך את התמונה ומתרגם אותה לתמונה שלמה.                                                                              
קוטרה הוא כ- 2.5 ס"מ והיא מצויה בתוך ארובות העיניים שמגינות עליה. את העיניים "מכסים" העפעפיים והן מוגנות על ידי הריסים והגבות שמונעים כניסה של לכלוך או זיהומים אל תוך העין. בפינת העין מצויה בלוטת הדמעות שמפרישה נוזלים לעין על מנת לשמור על לחותה.   
העין בנויה מחלקים רבים והם:
*לובן העין- שכבה חיצונית של העין אשר שומרת על צורתה.                                                
*קרנית- נמצאת בקדמת העין, שקופה ובולטת. דרכה נכנס האור, נשבר ומתרכז.                     
*קשתית- נמצאת מאחורי הקרנית ומכילה את פיגמנט המלנין הקובע את צבע העין.  היא האיבר המקיף את האישון וצבעה משתנה מאדם לאדם לפי רמת פיגמנט המלנין (לעיניים בהירות רמת הפיגמנט נמוכה משל כהות).   
*אישון- חור הנמצא במרכז הקשתית ודרכו עובר האור שהתרכז על ידי הקרנית. האישון מתרחב או מצטמצם בהתאם לתנאי האור על מנת לווסת את כמות האור שחודרת לעין.           
*העדשה- נמצאת מאחורי הקשתית ותפקידה לרכז את האור הנכנס לעין למוקד אחד העובר אל שכבת הרשתית.                                                                                                        
*הזגוגית- חומר שקוף שממלא את חלל העין ושומר על נפחה. דרכו עובר האור.               
*הדמית- נמצאת בחלק האחורי של העין ועשירה בכלי דם.                                             
*הרשתית- נמצאת בחלק האחורי של העין ובה קולטנים ותאי עצב שמגיבים לאור ושולחים למוח מידע.                                                                               
*עצב הראייה- שלוחות מאוגדות המחברות את העין למוח.
כמות הפיגמנטים (חומרים המשפיעים על צבע האור הפוגע בהם על ידי החזרה ובליעה של האור בצורה סלקטיבית) הנמצאת בעין עוברת לרוב בתורשה, והיא משתנה מדור לדור בהתאם לתנאי הסביבה שבה אנו חיים. תפקיד הפיגמנטים הוא להגן על העין מפני קרינה, כלומר, ככל שהחשיפה לשמש גבוהה יותר, כך נדרש ריכוז פיגמנטים גבוה יותר כדי להגן על העין מקרני השמש. ככל שכמות המלנין גבוה יותר כך הצבע כהה יותר.
לכן, במקומות עם קרינה חזקה אנשים רבים הם כהי עיניים ולהפך.                                                  
צבעי העיניים:
לעין קיימים שבעה צבעים שונים והנפוץ שבהם הוא הצבע החום שנחשב לדומיננטי מאוד בתורשה, ולכן הוא כל כך שכיח. גוון דומה לו, אך פחות שכיח הוא חום אגוז שהוא שילוב של ירוק וחום. הוא נוצר מכמות בינונית של מלנין בקשתית ועשוי להשתנות בתנאי אור שונים. "גרסה" נוספת שלו משלבת גם גוון צהוב. צבע נוסף, הוא ירוק והוא בין הנדירים ביותר. הוא נוצר מכמות ירודה של מלנין בקשתית. כמו כן, ישנן את העיניים הכחולות, שגם הן נדירות מאוד ומכילות כמות נמוכה של מלנין. הן נדירות מכיוון שהן גן רצסיבי, כלומר קשה להעבירן מדור לדור.                                   
צבעים נוספים הם אפור וענבר.
העין האנושית ביחס ליצורים חיים אחרים:
לבני אדם ישנה מערכת ראייה מפותחת יחסית להרבה בעלי חיים. אך, ישנן חיות הזקוקות לראייה חדה ביותר ולכן עיניהן מפותחות יותר ולעיתים אף בנויות אחרת.
בנוסף לכך, ישנן חיות אשר מיקום עיניהן שונה משל בני האדם למען מטרות שונות כמו שטח ראייה רחב יותר. כמו כן, לבני אדם ולבעלי חיים צבעי עיניים שונים ומידת רגישות לקרינה שונה.
בעיות ראייה:
בעיות ראייה יכולות להיגרם מכמה סיבות:
*תורשה 

*מחלות זיהומיות 

*גידולים שונים הפוגעים בעצב הראייה (כמו גידולים סרטניים) 

*פגיעה פיזית בעיניים (כתוצאה מתאונה\ רסיסים הנכנסים לעין וכדומה)

*קרינה אולטרה סגולה ברשתית 

*ומצוקה נפשית.

מקורות המידע בהם נעזרנו:

תכנון החקר:

1. שאלת המחקר: מה הקשר בין צבע העיניים לטיב הראיה? 

2. השערה: לבעלי עיניים כהות הראיה עמידה יותר ואילו לבעלי עיניים בהירות הראיה עמידה פחות והם חשופים יותר לשיבוש הראיה. 


3. שיטת המחקר: סקר.


4. אוכלוסיית היעד: ילדים בטווח הגילאים 14-15


5. גודל המדגם: 20 ילדים עם עיניים בהירות ו-20 ילדים עם עיניים כהות.


6. תנאי הסקר: עשרה בנים עם עיניים בהירות וכהות ועשר בנות עם עיניים בהירות וכהות. (הסקר יערך בבית הספר גוונים).
שאלות לסקר:
1) מה צבע העיניים שלך?
א. בהיר.
ב. כהה.


2)כמה שעות ביום אתה מבלה בצפייה בטלוויזיה או במחשב?
א. שעה עד שעתיים.
ב. שעתיים עד שלוש.
ג. שלוש עד ארבע.
ד. בכלל לא.


3)כמה שעות ביום אתה עוסק בקריאה או בכתיבה?
א. שעה עד שעתיים.
ב. שעתיים עד שלוש.
ג. שלוש עד ארבע.
ד. בכלל לא.


4) האם יש לך משקפיים או עדשות?
א. כן.
ב. לא.
ג. לא אבל יש לי בעיות ראייה.


5) מה צבע העיניים של אביך?
א. בהיר.
ב. כהה.


6) מה צבע העיניים של אימך?
א. בהיר.
ב. כהה.


7) האם אחד או שניהם מרכיבים משקפיים?
א. כן, אבי.
ב. כן, אימי.
ג. אין לאף אחד.
ד. יש לשניהם.


8) באיזה תכיפות יש לך כאבים\ דלקות\ גירויים בעיניים?
א. לעתים קרובות
ב. לעתים רחוקות
ג. לעתים קרובות מאוד.
ד. לעתים רחוקות מאוד.


9) מה היה צבע עיניך כשהיית ילד קטן?
א. זהה לעכשיו
ב. בהיר יותר
ג. כהה יותר


10) מהי עוצמת האור במקום שבו אתה שוהה לרוב?
א. מואר מאד
ב. מואר
ג. לא כל כך מואר
ד. חשוך יחסית


11) האם אתה שוהה לעתים תכופות במקום עם שמש?
א. כן, פעמים רבות
ב. כן, אך לא הרבה
ג. לעיתים רחוקות