Світлова чутливість і зорова адаптація.

Абсолютна чутливість зору. Щоб виникло зорове відчуття (0,03 – 0,1с), світло повинно мати деяку порогову енергію (мінімальну). Одна паличка може бути збуджена всього 1 квантом світла. Одинокі палички і колбочки сітківки розрізняються за світловою чутливістю у незначній мірі. Проте кількість рецепторів, що посилають сигнали на 1 гангліозну клітину різна: кількість колбочок в рецептивному полі у центрі сітківки у 100 разів менше кількості паличок в рецептивному полі на периферії сітківки. Тому і чутливість паличкової системи у 100 разів вища за колб очкову. Мінімальна кількість квантів світла, необхідна для виникнення відчуття світла у темноті, коливається від 8 до 47.

Світлова чутливість ока залежить від впливів, що надходять від мозку. Освітлення одного ока знижує світлову чутливість неосвітленого ока. Крім того, на чутливість до світла впливають також звукові, нюхові і смакові сигнали. Для сприйняття різниці у освітленні двох поверхонь (диференціальний поріг світлової чутливості) одна з них повинна бути яскравіша за іншу на 1-1,5%. Дуже яскраве світло викликає неприємні відчуття – осліплююча яскравість світла, що залежить від адаптації ока: чим довше була темнова адаптація, тим менша яскравість викликає осліплення. Якщо в полі зору попадають дуже яскраві предмети, вони погіршують можливість розрізнити сигнали на значній частині сітківки (на нічній дорозі яскраве світло від фар машин, що їдуть по зустрічній смузі часто осліплює очі водіїв). Взаємне латеральне гальмування зорових нейронів лежить в основі загального контрасту яскравості. Так, сіра смуга паперу на світлому фоні буде здаватися темніше за таку ж смугу, що лежить на темному фоні (світлий фон збуджує багато нейронів сітківки, а їх збудження гальмує клітини, що активуються смужкою). Найсильніше це гальмування діє між поряд розміщеними нейронами, створюючи ефект локального контрасту (перепад яскравості на межі поверхонь різної освітленості) = ефект підкреслення контурів = ефект Маха: на межі яскравого світлового поля і більш темної поверхні можна побачити ще 2 додаткові лінії – одну більш яскраву на межі світлого поля і дуже темну на межі темної поверхні.

Світлова і темнова адаптація. Якщо загальне освітлення змінюється, то зорова система пристосовується до нових умов, змінюючи свою чутливість. Коли людина виходить з яскраво освітленої кімнати на темну вулицю, то в перший момент вона не може розрізняти навколишні предмети. Проте згодом їх контури стають помітними. Під час цієї темнової адаптації абсолютна чутливість зорової системи повільно зростає, і максимальної чутливості вона досягає лише через дві години перебування у повній темряві. Абсолютна чутливість у цьому разі становить (у розрахунку на один рецептор) 1 — 4 фотони світла за 1 хв. У темноті площа збудженого центру рецептивного поля гангліозної клітини збільшується із – за послаблення кільцевого гальмування, що приводить до підвищенню світлової чутливості.

Протилежний процес називають світловою адаптацією. Вона відбувається значно швидше, протягом кількох секунд (хоча на короткий час людина може бути повністю засліплена).

Вирішальну роль у процесах адаптації відіграють нейронні механізми, які перемикають колбочковий зір на паличковий і навпаки (процес відновлення зорових пігментів) Крім того, важливим механізмом темнової і світлової адаптацій є зміна діаметра зіниці, що відбувається під час зміни рівня освітленості ока. У 1825 р. Ян Пуркіньє помітив, що вдень видаються яскравішими червоні кольори, а в сутінках — сині, що пояснюється переходом від фото-нічного до скотопічного зору під час темпової адаптації.

Й. В. Гете описав таке явище: "Я повернувся до готелю повечеряти, і до моєї кімнати увійшла й стала на певній відстані від мене пишна покоївка з сліпучо-білим обличчям, чорним волоссям і в червоній сукні. Я уважно придивився до неї. Після того як вона вийшла, я побачив на білій стіні проти себе чорне обличчя, оточене світлим пасмом, а одяг цієї цілком нової фігури видавався чудового синьо-зеленого кольору". Це явище пояснюється виникненням послідовних образів (відчуття, що продовжується після подразнення – якщо дивитися на яскраву лампу, а потім закрити очі, то її буде видно протягом деякого часу). Так, якщо протягом 30с фіксувати зір на якомусь зображенні, потім перевести погляд на рівний темний чи світлий фон, то протягом кількох секунд можна бачити негативний послідовний образ. У цьому послідовному образі те, що було на зображенні темним, видаватиметься світлим і навпаки. Ті ділянки сітківки, на які припадають темні місця зображення, за час фіксації зору стають чутливішими, ніж сусідні ділянки, на які припадали світлі місця зображення. Такі послідовні образи зберігаються досить тривалий час, якщо застосувати сильне освітлення сітківки або якщо "засвічування" (не дуже сильне) триває довго. У разі локальної адаптації до колірних стимулів утворюються послідовні образи, забарвлені у додаткові кольори.

Якщо в темноті водити свічкою, що горить, то ми побачимо яскраву лінію (швидко слідуючи один за одним світлові подразнення зливаються в безперервне відчуття. Мінімальна частота слідування світлових стимулів, при якій відбувається об’єднання окремих відчуттів називається критичною частотою злиття миготіння (10-15 спалахів за 1с). На цій властивості зорової системи основане телебачення і кіно: ми не бачимо проміжків між окремими кадрами (24 в 1с), так як зорове відчуття від 1 кадру ще триває до появи слідую чого – це забезпечує ілюзію безперервності зображення і його руху.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Провідниковий відділ зорової сенсорної системи.	\|	Кольоровий зір.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.012 сек.