Valguse ja pimeduse kohanemine. Valguse ja pimeduse kohanemise mehhanismid Nägemisorgani valguse kohanemine normaalses olekus

3-11-2012, 22:44

Kirjeldus

Silmaga tajutav heleduse ulatus

kohanemine nimetatakse visuaalse süsteemi ümberkorraldamiseks parimaks kohandumiseks antud heledustasemega. Silm peab töötama eredustel, mis varieeruvad äärmiselt laias vahemikus, ligikaudu 104 kuni 10-6 cd/m2, st kümne suurusjärgu piires. Kui vaatevälja heledustase muutub, lülituvad automaatselt sisse mitmed mehhanismid, mis tagavad nägemise adaptiivse ümberkorraldamise. Kui heledustase pikka aega oluliselt ei muutu, on kohanemisseisund selle tasemega kooskõlas. Sellistel juhtudel ei saa rääkida enam kohanemisprotsessist, vaid olekust: silma kohanemine sellise ja sellise heledusega L.

Kui heledus muutub järsult, vahe heleduse ja visuaalse süsteemi oleku vahel, tühimik, mis on signaal adaptiivsete mehhanismide kaasamiseks.

Sõltuvalt heleduse muutumise märgist eristatakse valguse kohanemist - häälestamine kõrgemale heledusele ja pimedale - häälestamine madalamale heledusele.

Valguse kohanemine

Valguse kohanemine kulgeb palju kiiremini kui tume. Pimedast ruumist ereda päevavalguse kätte väljudes jääb inimene pimedaks ja esimestel sekunditel ei näe ta peaaegu midagi. Piltlikult öeldes rullub visuaalne seade ümber. Kui aga millivoltmeeter põleb läbi, kui sellega kümnete voltide pinget mõõta, siis silm keeldub töötamast vaid lühiajaliselt. Selle tundlikkus langeb automaatselt ja kiiresti. Esiteks kitseneb pupill. Lisaks tuhmub valguse otsesel toimel varraste visuaalne lilla, mille tagajärjel langeb nende tundlikkus järsult. Hakkavad tegutsema koonused, millel on ilmselt vardaaparaadile pärssiv toime ja mis lülitavad selle välja. Lõpuks toimub võrkkesta närviühenduste ümberstruktureerimine ja ajukeskuste erutatavuse vähenemine. Selle tulemusena hakkab inimene mõne sekundi pärast ümbritsevat pilti üldiselt nägema ja umbes viie minuti pärast hakkab tema nägemise valgustundlikkus täielikult vastama ümbritseva heledusele, mis tagab silma normaalse toimimise. uutes tingimustes.

Tume kohanemine. Adaptomeeter

Tume kohanemineõppinud palju paremini kui valgust, mis on suuresti tingitud selle protsessi praktilisest tähtsusest. Paljudel juhtudel, kui inimene satub vähese valgusega tingimustesse, on oluline ette teada, kui kaua ja mida ta näeb. Lisaks on mõne haiguse korral häiritud pimedaga kohanemise normaalne kulg ja seetõttu on selle uurimine diagnostilise väärtusega. Seetõttu on pimedas kohanemise uurimiseks loodud spetsiaalsed seadmed - adaptomeetrid. Nõukogude Liidus toodetakse ADM-adapomeetrit masstoodanguna. Kirjeldame selle seadet ja sellega töötamise meetodit. Seadme optiline skeem on näidatud joonisel fig. 22.

Riis. 22. ADM-adapomeetri skeem

Patsient surub oma näo vastu kummist poolmaski 2 ja vaatab mõlema silmaga palli 1, mis on seestpoolt kaetud valge baariumoksiidiga. Läbi ava 12 näeb arst patsiendi silmi. Kasutades lampi 3 ja filtreid 4, saab palli seintele anda heleduse Lc, mis loob esialgse valguse adaptatsiooni, mille käigus suletakse kuuli augud siibritega 6 ja 33, seest valge.

Valgustundlikkuse mõõtmisel lülitatakse välja lamp 3 ja avatakse siibrid 6 ja 33. Lamp 22 lülitatakse sisse ja selle keerme tsentreerimist kontrollitakse plaadil 20 olevalt pildilt. Lamp 22 valgustab piimaklaasi 25 läbi kondensaatori 23 ja päevavalgusfiltri 24, mis toimib piimaklaasi plaadi 16 sekundaarse valgusallikana. Osa sellest plaadist, mis on patsiendile nähtav läbi ketta 15 ühe väljalõigete, toimib katseobjektina. läve heleduse mõõtmisel. Katseobjekti heledust reguleeritakse astmeliselt filtrite 27-31 ja sujuvalt diafragma 26 abil, mille pindala trumli 17 pöörlemisel muutub. Filtri 31 optiline tihedus on 2, st läbilaskevõime 1% ja ülejäänud filtrite tihedus on 1, 3, st läbilaskvus 5%. Illuminaatorit 7-11 kasutatakse silmade valgustamiseks külgmiselt läbi augu 5 nägemisteravuse uurimisel pimeduse tingimustes. Kui kohanemiskõver on eemaldatud, kustub lamp 7.

Väike auk plaadis 14, mis on kaetud punase valgusfiltriga, mida valgustab lamp 22 koos mati plaadiga 18 ja peegliga 19, toimib kinnituspunktina, mida patsient näeb läbi augu 13.

Pimedas kohanemise käigu mõõtmise põhiprotseduur on järgmine.. Pimedas ruumis istub patsient adaptomeetri ette ja vaatab palli sisse, surudes näo tugevalt vastu poolmaski. Arst lülitab sisse lambi 3, seades filtrite 4 abil heleduse Lc väärtusele 38 cd/m2. Patsient kohaneb selle heledusega 10 minuti jooksul. Pöörates ketast 15, et seada patsiendile 10° nurga all nähtav ümmargune diafragma, kustutab arst 10 minuti pärast lambi 3, lülitab sisse lambi 22, filtri 31 ja avab ava 32. Täielikult avatud membraani ja filtriga 31 , klaasi 16 heledus L1 on 0,07 cd /m2. Patsiendil palutakse vaadata fikseerimispunkti 14 ja öelda "Ma näen" niipea, kui ta näeb plaadi 16 kohas heledat kohta. Arst märgib, et see aeg vähendab t1 plaadi 16 heledust väärtuseni L2. , ootab, kuni patsient ütleb uuesti "Ma näen", märgib kellaaja t2 ja vähendab uuesti heledust. Mõõtmine kestab 1 tund peale adaptiivse heleduse väljalülitamist. Saadakse väärtuste jada ti, millest igaüks vastab omale L1, mis võimaldab joonistada läve heleduse Ln või valgustundlikkuse Sc sõltuvust pimedas kohanemisajast t.

Tähistame Lm-ga plaadi 16 maksimaalset heledust, st selle heledust täisava 26 juures ja väljalülitatud filtritega. Filtrite ja avade koguläbilaskvust tähistatakse tähega ?f. Heledust summutava süsteemi optiline tihedus Df on võrdne selle pöördarvu logaritmiga.

See tähendab, et heledus sisseviidud summutitega L = Lm ?f, a lgL, = lgLm - Df.

Kuna valgustundlikkus on pöördvõrdeline läve heledusega, s.o.

ADM-adapomeetris on Lm 7 cd/m2.

Adaptomeetri kirjeldus näitab D sõltuvust pimedas kohanemise ajast t, mida arstid aktsepteerivad normina. Tumeda kohanemise käigu kõrvalekalle normist viitab mitmetele mitte ainult silma, vaid kogu organismi haigustele. Antud on Df keskmised väärtused ja lubatud piirväärtused, mis ei ületa veel normi piire. Df väärtuste põhjal arvutasime valemiga (50) ja joonisel fig. 24

Riis. 24. Sc sõltuvuse normaalne käitumine pimedas kohanemisajast t

esitame Sc sõltuvuse t-st poollogaritmilisel skaalal.

Tumeda kohanemise üksikasjalikum uurimine näitab selle protsessi suuremat keerukust. Kõvera kulg sõltub paljudest teguritest: silmade eelvalgustuse heledusest Lc, kohast võrkkestal, kuhu katseobjekt projitseeritakse, selle pindalalt jne. Detailidesse laskumata toome välja koonuste adaptiivsete omaduste erinevuse ja vardad. Joonisel fig. 25

Riis. 25. Tume kohanemiskõver vastavalt N.I. Pineginile

näitab läve heleduse vähenemise graafikut, mis on võetud Pinegini tööst. Kõver võeti pärast silmade tugevat valgustamist valge valgusega Lc = 27000 cd/m2. Katseväljak valgustati rohelise tulega = 546 nm, võrkkesta perifeeriale projitseeriti 20" testobjekt. Abstsisstel on pimedaks kohanemise aeg t, ordinaat näitab lg (Lp/L0), kus L0 on heleduslävi hetkel t = 0, ja Ln on mis tahes muu juures Näeme, et umbes 2 minutiga suureneb tundlikkus 10 korda ja järgmise 8 minuti jooksul veel 6 korda. 10. minutil tundlikkuse tõus taas kiireneb (läve heledus väheneb), ja siis muutub jälle aeglaseks.kõver on selline.Algul koonused kohanevad kiiresti,aga nad suudavad tundlikkust tõsta vaid 60 korda.Pärast 10minutilist kohanemist on koonuste võimalused ammendatud.Aga selleks ajaks vardad on juba inhibeeritud, mis suurendab tundlikkust veelgi.

Valgustundlikkust kohanemise ajal suurendavad tegurid

Varem oli pimedas kohanemise uurimisel peamine tähtsus valgustundliku aine kontsentratsiooni suurenemisel võrkkesta retseptorites, peamiselt rodopsiin. Akadeemik P. P. Lazarev lähtus pimedas kohanemise protsessi teooriat konstrueerides eeldusest, et valgustundlikkus Sc on võrdeline valgustundliku aine kontsentratsiooniga a. Samadel seisukohtadel oli ka Hecht. Samal ajal on lihtne näidata, et kontsentratsiooni suurenemise panus üldisesse tundlikkuse suurenemisse ei ole nii suur.

Paragrahvis 30 märkisime heleduse piirid, mille juures silm peab töötama - 104 kuni 10-6 cd/m2. Alumisel piiril võib läve heledust lugeda võrdseks piiri endaga Lp = 10-6 cd/m2. Ja tipus? Kõrge kohandustaseme L korral võib läveheledust Lp nimetada minimaalseks heleduseks, mida saab siiski eristada täielikust pimedusest. Kasutades töö eksperimentaalset materjali, võime järeldada, et Lp suure heledusega on ligikaudu 0,006L. Seega on vaja hinnata erinevate tegurite rolli, kui läve heledus väheneb 60-lt 10_6 cd/m2-le ehk 60 miljoni võrra. Loetleme need tegurid.:

1. Üleminek koonusnägemiselt varraste nägemisele. Sellest, et punktallika puhul, kui võib arvata, et valgus mõjub ühele retseptorile, Ep = 2-10-9 luksi ja Ec = 2-10-8 luksi, võime järeldada, et varras on 10 korda suurem. tundlikum kui koonus.
2. Pupillide laienemine 2 kuni 8 mm, st 16 korda pindalalt.
3. Nägemisinertsi aja pikenemine 0,05-lt 0,2 sekundile, st 4 korda.
4. Pindala suurenemine, mille üle tehakse võrkkesta valguse mõju summeerimine. Suure heleduse korral nurkeraldusvõime piir? \u003d 0,6 "ja väikesega? \u003d 50". Selle arvu suurenemine tähendab, et valguse tajumiseks kombineeritakse palju retseptoreid, moodustades, nagu füsioloogid tavaliselt ütlevad, ühe vastuvõtliku välja (Gleser). Vastuvõtuvälja pindala suureneb 6900 korda.
5. Aju nägemiskeskuste tundlikkuse suurenemine.
6. Valgustundliku aine kontsentratsiooni suurendamine. Just seda tegurit tahame hinnata.

Oletame, et aju tundlikkuse tõus on väike ja selle võib tähelepanuta jätta. Seejärel saame hinnata a suurendamise või vähemalt ülempiiri mõju võimalikule kontsentratsiooni suurenemisele.

Seega on tundlikkuse suurenemine, mis on tingitud ainult esimestest teguritest, 10X16X4X6900 = 4,4-106. Nüüd saame hinnata, mitu korda tundlikkus suureneb valgustundliku aine kontsentratsiooni suurenemise tõttu: (60-106)/(4,4-10)6= 13,6, st ligikaudu 14 korda. See arv on 60 miljoniga võrreldes väike.

Nagu me juba mainisime, on kohanemine väga keeruline protsess. Nüüd, ilma selle mehhanismi süvenemata, oleme kvantitatiivselt hinnanud selle üksikute seoste olulisust.

Tuleb märkida, et nägemisteravuse halvenemine heleduse vähenemisega ei ole lihtsalt nägemise puudumine, vaid aktiivne protsess, mis võimaldab valguse puudumisel näha vaateväljas vähemalt suuri objekte või detaile.

Silma tundlikkus sõltub esialgsest valgustusest, st sellest, kas inimene või loom viibib eredalt valgustatud või pimedas ruumis.

Pimedast ruumist heledasse liikudes tekib algul pimedus. Järk-järgult väheneb silmade tundlikkus; nad kohanduvad valgusega. Sellist silma kohanemist ereda valguse tingimustega nimetatakse valguse kohanemine.

Pöördnähtust täheldatakse, kui inimene läheb valgusküllasest ruumist, kus silma valgustundlikkus on oluliselt tuhmunud, pimedasse ruumi. Algul ei näe ta silma vähenenud erutatavuse tõttu midagi. Järk-järgult hakkavad ilmnema objektide kontuurid, seejärel hakkavad nende detailid erinema; võrkkesta erutuvus suureneb järk-järgult. Seda silma tundlikkuse suurenemist pimedas, mis on silma kohanemine vähese valgusega tingimustega, nimetatakse pimedas kohanemiseks.

Registreerimisega loomkatsetes või impulsid nägemisnärvis valguse kohanemine väljendub valgusärrituse läve suurenemises (fotoretseptori aparaadi erutuvuse vähenemises) ja nägemisnärvi aktsioonipotentsiaalide sageduse vähenemises.

Pimedas viibides valguse kohanemine, st loomuliku päevavalguse või kunstliku öövalgustuse tingimustes pidevalt esineva võrkkesta tundlikkuse vähenemine kaob järk-järgult ja selle tulemusena taastub võrkkesta maksimaalne tundlikkus; järelikult võib pimedaks kohanemist, st visuaalse aparatuuri erutatavuse suurenemist valgusstimulatsiooni puudumisel pidada valgusega kohanemise järkjärguliseks kaotamiseks.

Tundlikkuse suurenemise kulg pimedas viibimisel on näidatud riis. 221. Esimese 10 minutiga suureneb silma tundlikkus 50-80 korda, seejärel tunni jooksul mitukümmend tuhat korda. Silma tundlikkuse suurendamisel pimedas on keeruline mehhanism. Selle nähtuse puhul on P. P. Lazarevi teooria kohaselt oluline visuaalsete pigmentide taastamine.

Järgmine kohanemisperiood on seotud rodopsiini taastamisega. See protsess kulgeb aeglaselt ja lõpeb pimeduses viibimise esimese tunni lõpuks. Rodopsiini taastamisega kaasneb võrkkesta varraste valgustundlikkuse järsk tõus. See muutub pärast pikka pimedas viibimist 100 000 - 200 000 korda rohkem, kui see oli karmi valgustuse tingimustes. Kuna vardad on pärast pikka pimedas viibimist maksimaalse tundlikkusega, on väga nõrgalt valgustatud objektid nähtavad ainult siis, kui need ei asu vaatevälja keskel, st kui nad stimuleerivad võrkkesta perifeerseid osi. Kui vaatate otse nõrga valguse allikat, muutub see nähtamatuks, kuna võrkkesta keskel asuvate koonuste tundlikkuse suurenemine pimedas kohanemise tõttu on liiga väike, et nad tajuksid ärritust madala intensiivsusega valgusega.

Idee visuaalse lilla lagunemise ja taastamise olulisusest valguse ja tempo kohanemise nähtustes kohtab mõningaid vastuväiteid. Need on seotud asjaoluga, et kui silma sattuda suure eredusega valguse kätte, väheneb rodopsiini hulk vaid veidi ja see ei saa arvutuste kohaselt põhjustada nii suurt võrkkesta tundlikkuse langust, mis tekib valguse ajal. kohanemine. Seetõttu arvatakse nüüd, et kohanemisnähtused ei sõltu mitte valgustundlike pigmentide lõhenemisest ja taassünteesist, vaid muudest põhjustest, eelkõige võrkkesta närvielementides toimuvatest protsessidest. Seda võib toetada tõsiasi, et kohanemine pikatoimelise stiimuliga on paljude retseptorite omadus.

Võimalik, et fotoretseptorite ühendamise meetodid ganglionrakkudega on olulised valgustusega kohanemisel. On kindlaks tehtud, et pimedas ganglionraku vastuvõtuvälja pindala suureneb, st ühe ganglionrakuga saab ühendada suurema hulga fotoretseptoreid. Eeldatakse, et pimedas hakkavad toimima võrkkesta nn horisontaalsed neuronid – Dogeli tähtrakud, mille protsessid lõpevad paljudes fotoretseptorites.

Tänu sellele saab sama fotoretseptorit ühendada erinevate bipolaarsete ja haiglioidsete rakkudega ning iga selline rakk seostub suure hulga fotoretseptoritega ( ). Seetõttu suureneb väga vähese valguse korral summeerimisprotsesside tõttu retseptori potentsiaal, põhjustades ganglionrakkudes ja nägemisnärvi kiududes impulsside väljutamist. Valguse käes horisontaalsete rakkude funktsioneerimine lakkab ja siis on ganglionrakuga seotud väiksem arv fotoretseptoreid ning sellest tulenevalt ergastab seda valgusega kokkupuutel väiksem arv fotoretseptoreid. Ilmselt reguleerib horisontaalsete rakkude kaasamist kesknärvisüsteem.

Kahe katse kõverad. Retikulaarse moodustumise stimuleerimise aeg on tähistatud punktiirjoonega.

Kesknärvisüsteemi mõju võrkkesta kohanemisele valgusega illustreerivad S. V. Kravkovi tähelepanekud, kes leidsid, et ühe silma valgustamine toob kaasa teise, valgustamata silma valgustundlikkuse järsu tõusu. Samamoodi toimivad teiste meeleelundite stiimulid, näiteks nõrgad ja keskmise tugevusega helisignaalid, haistmis- ja maitsestiimulid.

Kui valguse mõju pimedaga kohanenud silmale kombineeritakse mõne ükskõikse stiimuliga, näiteks kellukesega, siis pärast kombinatsioonide seeriat põhjustab üks kella sisselülitamine võrkkesta tundlikkuse samaväärse languse, mis varem oli. täheldati ainult siis, kui valgus oli sisse lülitatud. See kogemus näitab, et kohanemisprotsesse saab reguleerida konditsioneeritud refleksi teel, see tähendab, et need alluvad ajukoore regulatiivsele mõjule (AV Bogoslovsky).

Sümpaatiline närvisüsteem mõjutab ka võrkkesta kohanemisprotsesse. Emakakaela sümpaatiliste ganglionide ühepoolne eemaldamine inimestel põhjustab sümpaatilise silma pimedaks kohanemise kiiruse vähenemist. Adrenaliini sissetoomisel on vastupidine mõju.

Värvide eristamiseks on nende heledus ülioluline. Silma kohanemist erinevate heleduse tasemetega nimetatakse kohanemiseks. On heledaid ja tumedaid kohandusi.

Valguse kohanemine tähendab silma valgustundlikkuse vähenemist kõrge valgustuse tingimustes. Valgusega kohanemisel toimib võrkkesta koonusaparaat. Praktiliselt toimub valgusega kohanemine 1–4 minutiga. Valguse kohanemise koguaeg on 20-30 minutit.

Tume kohanemine- see on silma valgustundlikkuse suurenemine vähese valgusega tingimustes. Tumeda kohanemise korral toimib võrkkesta varraste aparaat.

Heledusega 10-3 kuni 1 cd / m 2 töötavad vardad ja koonused koos. See nn hämaras nägemine.

Värvi kohandamine hõlmab värviomaduste muutumist kromaatilise kohanemise mõjul. See termin viitab silma värvitundlikkuse vähenemisele selle pikema või pikemaajalise jälgimisega.

4.3. Värvi induktsiooni mustrid

värvi induktsioon- see on värvi omaduste muutus teise värvi jälgimise mõjul või lihtsamalt öeldes värvide vastastikune mõju. Värvi induktsioon on silma soov ühtsuse ja terviklikkuse järele, värviringi sulgemise järele, mis omakorda on kindel märk inimese soovist sulanduda maailmaga kogu selle terviklikkuses.

Kell negatiivne kahe vastastikku indutseeriva värvi induktsiooniomadused muutuvad vastupidises suunas.

Kell positiivne Induktsioon, värvide omadused lähenevad, need on "kärbitud", tasandatud.

Samaaegne induktsiooni täheldatakse mis tahes värvikompositsioonis, kui võrrelda erinevaid värvilaike.

Järjepidev induktsiooni saab jälgida lihtsa kogemusega. Kui paneme valgele taustale värvilise ruudu (20x20 mm) ja kinnitame sellele pooleks minutiks silmad, siis valgel taustal näeme värvi, mis vastandub maali värviga (ruut).

Kromaatiline induktsioon on kromaatilisel taustal oleva mis tahes laigu värvi muutus võrreldes sama laigu värviga valgel taustal.

Heledus induktsioon. Suure heleduse kontrastiga nõrgeneb kromaatilise induktsiooni nähtus märkimisväärselt. Mida väiksem on kahe värvi heleduse erinevus, seda tugevamini mõjutab nende värvide tajumist nende värvitoon.

Negatiivse värvi induktsiooni põhimustrid.

Induktsioonvärvimise mõõtu mõjutab järgmine tegurid.

Täppide vaheline kaugus. Mida väiksem on täppide vaheline kaugus, seda suurem on kontrast. See seletab servakontrasti fenomeni – nähtavat värvimuutust laigu serva suunas.

Kontuuride selgus. Selge kontuur suurendab heleduse kontrasti ja vähendab kromaatilist kontrasti.

Värvilaikude heleduse suhe. Mida lähemal on laikude heleduse väärtused, seda tugevam on kromaatiline induktsioon. Ja vastupidi, heleduse kontrasti suurenemine viib värvilisuse vähenemiseni.

Täpi pindala suhe. Mida suurem on ühe koha pindala teise pindala suhtes, seda tugevam on selle induktsiooniefekt.

Punktide küllastus. Laigu küllastus on võrdeline selle induktiivse toimega.

vaatlusaeg. Laigude pikaajalisel fikseerimisel kontrastsus väheneb ja võib isegi üldse kaduda. Induktsioon on kõige paremini tajutav kiire pilguga.

Võrkkesta piirkond, mis fikseerib värvilaike. Võrkkesta perifeersed alad on induktsiooni suhtes tundlikumad kui kesksed. Seetõttu saab värvide suhteid täpsemalt hinnata, kui vaadata nende kokkupuutekohast mõnevõrra eemale.

Praktikas tekib probleem sageli nõrgendada või kõrvaldada induktsioonvärvimine. Seda saab saavutada järgmistel viisidel:

taustavärvi segamine punktvärviks;

selge tumeda kontuuriga laigu ringitamine;

laikude silueti üldistamine, nende perimeetri vähendamine;

täppide vastastikune eemaldamine ruumis.

Negatiivne induktsioon võib olla põhjustatud järgmistest põhjustest:

kohalik kohanemine- võrkkesta osa tundlikkuse vähenemine fikseeritud värvi suhtes, mille tagajärjel pärast esimest täheldatud värv kaotab justkui võime vastavat keskust intensiivselt ergutada;

autoinduktsioon, st nägemisorgani võime vastuseks ärritusele mis tahes värviga tekitada vastupidist värvi.

Värvi induktsioon on paljude nähtuste põhjus, mida ühendab üldmõiste "kontrastid". Kontrast tähendab teadusterminoloogias igasugust erinevust üldiselt, kuid samas võetakse kasutusele ka mõõdu mõiste. Kontrastsus ja induktsioon ei ole samad, sest kontrast on induktsiooni mõõt.

Heleduse kontrastsus mida iseloomustab laikude heleduse erinevuse ja suurema heleduse suhe. Heleduse kontrastsus võib olla suur, keskmine ja väike.

Küllastuskontrast mida iseloomustab küllastusväärtuste erinevuse ja suurema küllastuse suhe . Värviküllastuse kontrastsus võib olla suur, keskmine ja väike.

Värvitoonide kontrastsus mida iseloomustab värvidevahelise intervalli suurus 10-astmelises ringis. Toonide kontrastsus võib olla kõrge, keskmine ja madal.

Suurepärane kontrast:

kõrge kontrastsus toonides keskmise ja kõrge kontrastsusega küllastuses ja heleduses;

Tooni keskmine kontrastsus ja kõrge kontrastsusega küllastus või heledus.

Keskmine kontrastsus:

keskmine kontrastsus toonis keskmise kontrastsusega küllastuses või heleduses;

madal kontrastsus toonides kõrge kontrastsusega küllastuses või heleduses.

Väike kontrast:

madal kontrastsus toonides keskmise ja madala kontrastsusega küllastuses või heleduses;

keskmine kontrastsus toonides, vähese kontrastsusega küllastuses või heleduses;

kõrge kontrastsus toonides madala kontrastsusega küllastuses ja heleduses.

Polaarkontrast (diameetriline) tekib siis, kui erinevused jõuavad äärmuslike ilminguteni. Meie meeleorganid toimivad ainult võrdluste kaudu.

Perifeerne nägemisorgan reageerib valgustuse ja funktsioonide pidevatele muutustele olenemata valgustuse heleduse astmest. Silma kohanemine on võime kohaneda erinevate valgustuse tasemetega. Õpilase reaktsioon käimasolevatele muutustele annab visuaalse teabe tajumise miljondikes intensiivsuse vahemikus kuuvalgusest ereda valgustuseni, vaatamata visuaalsete neuronite reaktsiooni suhtelisele dünaamilisele mahule.

Kohanemise tüübid

Teadlased on uurinud järgmisi tüüpe:

• valgus - nägemise kohandamine päevavalguses või eredas valguses;
• tume - pimedas või nõrgas valguses;
• värv - tingimused ümber asuvate objektide esiletõstmise värvi muutmiseks.

Kuidas see toimub?

Valguse kohanemine

Tekib pimedast tugevale valgusele üleminekul. See pimestab koheselt ja esialgu on näha ainult valget värvi, kuna retseptorite tundlikkus on seatud hämaraks. Terava valgusega koonuste tabamiseks kulub üks minut. Harjumisega kaob võrkkesta valgustundlikkus. Silma täielik kohanemine loomuliku valgusega toimub 20 minuti jooksul. On kaks võimalust.

• võrkkesta tundlikkuse järsk langus;
• võrgusilma neuronid läbivad kiire kohanemise, inhibeerides varda funktsiooni ja soodustades koonusesüsteemi.

Tume kohanemine

Pimedas kohanemine on valgusega kohanemise vastupidine protsess. See juhtub siis, kui liigute hästi valgustatud alalt pimedasse piirkonda. Esialgu täheldatakse mustust, kuna koonused lakkavad töötamast madala intensiivsusega valguses. Kohanemismehhanismi saab jagada neljaks teguriks:

• Valguse intensiivsus ja aeg: suurendades eelnevalt kohandatud heleduse taset, pikeneb koonuse domineerimise aeg, samal ajal kui varda ümberlülitus viibib.
• Võrkkesta suurus ja asukoht: Katsekoha asukoht mõjutab võrkkesta varraste ja koonuste jaotumise tõttu tumedat kõverat.
• Lävivalguse lainepikkus mõjutab otseselt pimedaga kohanemist.
• Rodopsiini regeneratsioon: valguse fotopigmentidega kokkupuutel põhjustavad nii varraste kui ka koonuste fotoretseptori rakud struktuurseid muutusi.

Väärib märkimist, et öine nägemine on palju madalama kvaliteediga kui tavavalguses nägemine, kuna seda piirab vähendatud eraldusvõime ja see teeb vahet ainult valgetel ja mustadel. Silmal kulub hämarusega kohanemiseks ja päevavalgusest sadu tuhandeid kordi suurema tundlikkuse saavutamiseks umbes pool tundi.

Vanematel inimestel kulub pimedusega harjumiseks palju kauem aega kui noorematel.

Värvi kohandamine

Inimese jaoks muutuvad värvilised objektid erinevates valgustingimustes vaid lühikeseks ajaks.

See seisneb võrkkesta retseptorite taju muutmises, milles spektritundlikkuse maksimumid paiknevad kiirguse erinevates värvispektrites. Näiteks loomuliku päevavalguse muutmisel sisevalgustite valguse vastu toimuvad muutused objektide värvides: roheline peegeldub kollakasrohelise varjundiga, roosa punasega. Sellised muutused on nähtavad vaid lühikest aega, aja jooksul need kaovad ja tundub, et objekti värvus jääb samaks. Silm harjub objektilt peegelduva kiirgusega ja seda tajutakse nagu päevavalguses.

Eredalt valguselt täielikku pimedusse liikumisel (nn pimedas kohanemine) ja pimedusest valgusele liikumisel (valguskohanemine). Kui silm, mis oli varem eredas valguses, asetatakse pimedusse, suureneb selle tundlikkus alguses kiiresti ja seejärel aeglasemalt.

Pimedusega kohanemise protsess kestab mitu tundi ja esimese tunni lõpuks suureneb silma tundlikkus mitu korda, nii et visuaalne analüsaator suudab eristada statistilistest kõikumistest tingitud muutusi väga nõrga valgusallika heleduses. emiteeritud footonite arvus.

Valguse kohanemine on palju kiirem ja võtab keskmise heledusega aega 1-3 minutit. Nii suuri tundlikkuse muutusi täheldatakse ainult inimeste ja nende loomade silmis, kelle võrkkestas, nagu inimestelgi, on vardad. Tume kohanemine on omane ka käbidele: see lõpeb kiiremini ja käbide tundlikkus suureneb vaid 10-100 korda.

Loomade silmade kohanemist pimedas ja valguses on uuritud võrkkestas (elektroretinogrammis) ja nägemisnärvis valguse toimel tekkivate elektriliste potentsiaalide uurimisel. Saadud tulemused on üldiselt kooskõlas inimeste kohta adaptomeetria meetodil saadud andmetega, mis põhinevad subjektiivse valgustundlikkuse ilmnemise uurimisel aja jooksul pärast järsku üleminekut eredalt valguselt täielikku pimedusse.

Vaata ka

Lingid

• Lavrus V. S. Peatükk 1. Valgus. Valgus, nägemine ja värv // Valgus ja soojus. - Rahvusvaheline avalik organisatsioon "Teadus ja tehnoloogia", oktoober 1997. - Lk 8.

Wikimedia sihtasutus. 2010 .

Vaadake, mis on "Silmade kohanemine" teistes sõnaraamatutes:

- (hilisladina keelest adaptatio kohandamine, kohanemine), silma tundlikkuse kohandamine muutuvate valgustingimustega. Eredalt valguselt pimedusse liikudes suureneb silma tundlikkus nn. tume A., üleminekul pimedusest ... ... Füüsiline entsüklopeedia

Silma kohanemine muutuvate valgustingimustega. Eredalt valguselt pimedasse liikudes silma tundlikkus suureneb, pimedusest valguse poole liikudes väheneb. Samuti muutub spekter. silma tundlikkus: vaadeldava tajumine ... ... Loodusteadus. entsüklopeediline sõnaraamat

- [lat. adaptatio kohanemine, kohanemine] 1) organismi kohanemine keskkonnatingimustega; 2) teksti ümbertöötamine selle lihtsustamiseks (näiteks ilukirjanduslik võõrkeelne proosateos neile, kes pole piisavalt head ... ... Vene keele võõrsõnade sõnastik

Mitte segi ajada lapsendamisega. Kohanemine (ladina keeles adapto I adapt) on muutuvate keskkonnatingimustega kohanemise protsess. Adaptiivne süsteem Kohanemine (bioloogia) Kohanemine (kontrolliteooria) Kohanemine töötlemisel ... ... Wikipedia

Kohanemine- Moskva IR YEGKO-s muudatuste tegemine, mis on tehtud ainult nende toimimiseks kasutaja konkreetsete tehniliste vahenditega või konkreetsete kasutajaprogrammide kontrolli all, ilma neid muudatusi kooskõlastamata ... ... Normatiivse ja tehnilise dokumentatsiooni terminite sõnastik-teatmik

sensoorne kohanemine- (ladina keelest sensus feeling, sensation) tundlikkuse adaptiivne muutus meeleelundile mõjuva stiimuli intensiivsusele; võib avalduda ka mitmesuguste subjektiivsete mõjudena (vt järjestikku ... Suur psühholoogiline entsüklopeedia

TUME KOHANDAMINE, aeglane muutus inimese SILMA tundlikkuses hetkel, kui inimene eredalt valgustatud ruumist siseneb valgustamata ruumi. Muutus tuleneb asjaolust, et silma võrkkestas väheneb kogu ... ...

KOHANDAMINE- (lad. adaptare to adaptare), elusolendite kohanemine keskkonnatingimustega. A. protsess on passiivne ja taandub keha reaktsioonile füüsilistele muutustele. või füüsiline. chem. keskkonnatingimused. Näited A. Magevee algloomadel osmootne keskendumine...... Suur meditsiiniline entsüklopeedia

- (Adaptatsioon) silma võrkkesta võime kohaneda etteantud valgustustugevusega (heledusega). Samoilov K.I. Meresõnaraamat. M. L .: NSVL NKVMF Riiklik Mereväe Kirjastus, 1941 Keha kohanemisvõime ... Meresõnaraamat

KOHANDAMINE VALGUSEGA, funktsionaalse domineerimise nihe varrastelt koonustele (erinevat tüüpi visuaalsed rakud) SILMA võrkkestas koos valgustuse heleduse suurenemisega. Erinevalt DARK ADAPTATION-st on valgusega kohanemine kiire, kuid loob… … Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

Raamatud

• Maalitud loor: vahepealne Raamat, mida lugeda, Maugham William Somerset. Briti klassiku William Somerset Maughami 1925. aastal kirjutatud romaani "Mustriline loor" pealkiri peegeldab Percy Bysshe Shelley soneti Lift not the painted veil ridu, mis...