Valo ja tumma sopeutuminen. Valon ja pimeyden mukauttamismekanismit Näköelimen valoon sopeutuminen normaalitilassa

3-11-2012, 22:44

Kuvaus

Silmän havaitsema kirkkausalue

sopeutumista kutsutaan visuaalisen järjestelmän uudelleenjärjestelyksi, jotta se mukautuisi parhaiten tietylle kirkkaustasolle. Silmän tulee toimia kirkkauksilla, jotka vaihtelevat erittäin laajalla alueella, noin 104 - 10-6 cd/m2, eli kymmenen suuruusluokan sisällä. Kun näkökentän kirkkaustaso muuttuu, useat mekanismit käynnistyvät automaattisesti, mikä mahdollistaa näkökentän mukautuvan uudelleenjärjestelyn. Jos kirkkaustaso ei muutu merkittävästi pitkään aikaan, sopeutumistila tulee tämän tason mukaiseksi. Tällaisissa tapauksissa emme voi enää puhua sopeutumisprosessista, vaan tilasta: silmän sopeutumisesta sellaiseen ja sellaiseen kirkkauteen L.

Kun kirkkaus muuttuu äkillisesti, kirkkauden ja näköjärjestelmän tilan välinen ero, aukko, joka toimii signaalina adaptiivisten mekanismien sisällyttämiselle.

Kirkkauden muutoksen merkistä riippuen erotetaan valosopeutuminen - viritys suurempaan kirkkauteen ja tumma - viritys pienempään kirkkauteen.

Valon mukauttaminen

Valon mukauttaminen etenee paljon nopeammin kuin tumma. Poistuessaan pimeästä huoneesta kirkkaaseen päivänvaloon ihminen sokeutuu ja ensimmäisten sekuntien aikana hän ei näe melkein mitään. Kuvaannollisesti sanottuna visuaalinen laite kaatuu. Mutta jos millivolttimittari palaa, kun sillä yritetään mitata kymmenien volttien jännitettä, silmä kieltäytyy toimimasta vain lyhyen aikaa. Sen herkkyys laskee automaattisesti ja nopeasti. Ensinnäkin oppilas kapenee. Lisäksi suoran valon vaikutuksesta sauvojen visuaalinen violetti haalistuu, minkä seurauksena niiden herkkyys laskee jyrkästi. Kartiot alkavat toimia, joilla ilmeisesti on estävä vaikutus sauvalaitteeseen ja sammuttavat sen. Lopuksi verkkokalvon hermoliitokset uudistuvat ja aivokeskusten kiihtyvyys vähenee. Seurauksena on, että muutaman sekunnin kuluttua ihminen alkaa näkemään ympäröivää kuvaa yleisesti ja noin viiden minuutin kuluttua hänen näkönsä valoherkkyys on täysin yhteensopiva ympäröivän kirkkauden kanssa, mikä varmistaa silmän normaalin toiminnan. uusissa olosuhteissa.

Pimeä sopeutuminen. Adaptometri

Pimeä sopeutuminen opittiin paljon paremmin kuin valo, mikä johtuu suurelta osin tämän prosessin käytännön merkityksestä. Monissa tapauksissa, kun henkilö tulee hämärään, on tärkeää tietää etukäteen, kuinka kauan ja mitä hän näkee. Lisäksi pimeässä sopeutumisen normaali kulku häiriintyy joissakin sairauksissa, ja siksi sen tutkimuksella on diagnostista arvoa. Siksi on luotu erityisiä laitteita pimeän sopeutumisen tutkimiseen - adaptometrit. Neuvostoliitossa ADM-adapteri on massatuotantona. Kuvataan sen laitetta ja työskentelytapaa sen kanssa. Laitteen optinen kaavio on esitetty kuvassa. 22.

Riisi. 22. ADM-adapometrin kaavio

Potilas painaa kasvonsa kumipuoliskoa 2 vasten ja katsoo molemmilla silmillään palloon 1, joka on päällystetty sisältä valkoisella bariumoksidilla. Aukon 12 kautta lääkäri näkee potilaan silmät. Lampun 3 ja suodattimien 4 avulla pallon seinille voidaan antaa kirkkaus Lc, mikä saa aikaan alustavan valosopeutuksen, jonka aikana pallon reiät suljetaan sulkimilla 6 ja 33, sisältä valkoinen.

Valoherkkyyttä mitattaessa sammutetaan lamppu 3 ja avataan vaimentimet 6 ja 33. Lamppu 22 sytytetään ja sen kierteen keskitys tarkistetaan levyn 20 kuvasta. Lamppu 22 valaisee maitolasia 25 lauhduttimen 23 ja päivänvalosuodattimen 24 kautta, joka toimii toissijaisena valonlähteenä maitolasilevylle 16. Osa tästä levystä, joka näkyy potilaan yhden levyn 15 aukon kautta, toimii testikohteena. mitattaessa kynnyskirkkautta. Testikohteen kirkkautta säädetään portaittain suodattimilla 27-31 ja tasaisesti kalvolla 26, jonka pinta-ala muuttuu rummun 17 pyöriessä. Suodattimen 31 optinen tiheys on 2, eli läpäisy 1 %, ja muiden suodattimien tiheys on 1, 3, eli 5 %. Valaisinta 7-11 käytetään silmien sivuttaiseen valaistukseen reiän 5 kautta näöntarkkuuden tutkimuksessa sokeuden olosuhteissa. Kun sopeutumiskäyrä poistetaan, lamppu 7 ei pala.

Kiinnityspisteenä toimii pieni punaisella valosuodattimella peitetty reikä levyssä 14, jota valaisee lamppu 22, jossa on mattalevy 18 ja peili 19, jonka potilas näkee reiän 13 läpi.

Perusmenettely pimeän sopeutumisen kulun mittaamiseksi on seuraava.. Pimeässä huoneessa potilas istuu adaptometrin eteen ja katsoo palloon painaen kasvonsa tiukasti puolinaamaria vasten. Lääkäri sytyttää lampun 3 ja asettaa kirkkauden Lc arvoon 38 cd/m2 suodattimilla 4. Potilas sopeutuu tähän kirkkauteen 10 minuutissa. Kääntämällä kiekkoa 15 potilaalle näkyvän pyöreän kalvon asettamiseksi 10° kulmassa, lääkäri sammuttaa 10 minuutin kuluttua lampun 3, sytyttää lampun 22, suodattimen 31 ja avaa reiän 32. Kalvo täysin auki ja suodatin 31 , lasin 16 kirkkaus L1 on 0,07 cd/m2. Potilasta neuvotaan katsomaan kiinnityskohtaa 14 ja sanomaan "näen" heti, kun hän näkee kirkkaan pisteen levyn 16 kohdalla. Lääkäri toteaa tämän ajan, jolloin t1 vähentää levyn 16 kirkkautta arvoon L2 , odottaa, että potilas sanoo uudelleen "Näen", kirjaa ajan t2 ja vähentää kirkkautta uudelleen. Mittaus kestää 1 tunnin mukautuvan kirkkauden sammuttamisen jälkeen. Saadaan sarja arvoja ti, joista jokainen vastaa omaa L1:tä, jonka avulla voidaan piirtää kynnyskirkkauden Ln tai valoherkkyyden Sc riippuvuus pimeään adaptaatioajasta t.

Merkitään Lm:llä levyn 16 maksimikirkkautta, eli sen kirkkautta täydellä aukolla 26 ja suodattimien ollessa pois päältä. Suodattimien ja aukkojen kokonaisläpäisyä merkitään ?f:llä. Kirkkautta vaimentavan järjestelmän optinen tiheys Df on yhtä suuri kuin sen käänteisluvun logaritmi.

Tämä tarkoittaa, että kirkkaus lisätyillä vaimentimilla L = Lm ?f, a lgL, = lgLm - Df.

Koska valoherkkyys on kääntäen verrannollinen kynnyskirkkauteen, ts.

ADM-adapometrissä Lm on 7 cd/m2.

Adaptometrin kuvauksessa näkyy D:n riippuvuus pimeäsopeutumisajasta t, jonka lääkärit hyväksyvät normiksi. Pimeän sopeutumisen kulku poikkeaa normista ilmaisee useita sairauksia paitsi silmässä, myös koko organismissa. On annettu Df:n keskiarvot ja sallitut raja-arvot, jotka eivät vielä ylitä normin rajoja. Df-arvojen perusteella laskettiin kaavalla (50) ja kuvassa 1. 24

Riisi. 24. Sc:n riippuvuuden normaali käyttäytyminen pimeään adaptaatioajasta t

esitämme Sc:n riippuvuuden t:stä ​​puolilogaritmisella asteikolla.

Yksityiskohtaisempi tutkimus pimeästä sopeutumisesta osoittaa tämän prosessin monimutkaisemman. Käyrän kulku riippuu monista tekijöistä: silmien alustavan valaistuksen kirkkaudesta Lc, verkkokalvon paikasta, jolle testikohde projisoidaan, sen pinta-alaan jne. Yksityiskohtiin menemättä osoitamme eron kartioiden mukautumisominaisuuksissa ja tangot. Kuvassa 25

Riisi. 25. Tumma sopeutumiskäyrä N.I. Pineginin mukaan

näyttää kaavion kynnyksen kirkkauden laskusta, joka on otettu Pineginin työstä. Käyrä otettiin silmien voimakkaan valaistuksen jälkeen valkoisella valolla, jonka Lc = 27000 cd/m2. Testikenttä valaistu vihreällä valolla = 546 nm, 20" testiobjekti projisoitiin verkkokalvon kehälle Abskissa näyttää pimeyden mukautumisajan t, ordinaatalla lg (Lp/L0), missä L0 on kynnyskirkkaus hetkellä t = 0, ja Ln on missä tahansa muussa Näemme, että noin 2 minuutissa herkkyys kasvaa kertoimella 10, ja seuraavan 8 minuutin aikana toinen kerroin 6. 10. minuutilla herkkyyden kasvu kiihtyy jälleen (kynnyskirkkaus laskee), ja sitten taas hidastuu.käyrä on tällainen.Aluksi kartiot sopeutuvat nopeasti, mutta voivat lisätä herkkyyttä vain kertoimella 60. 10 minuutin mukauttamisen jälkeen kartioiden mahdollisuudet ovat lopussa. Mutta tähän mennessä , sauvat ovat jo estetty, mikä lisää herkkyyttä entisestään.

Tekijät, jotka lisäävät valoherkkyyttä sopeutumisen aikana

Aikaisemmin pimeään sopeutumista tutkittaessa tärkeintä oli valoherkän aineen pitoisuuden lisääntyminen verkkokalvon reseptoreissa, pääasiassa rodopsiinia. Akateemikko P. P. Lazarev, rakentaessaan teoriaa pimeyden mukautumisprosessista, lähti olettamuksesta, että valoherkkyys Sc on verrannollinen valoherkän aineen pitoisuuteen a. Hecht oli samoilla linjoilla. Samaan aikaan on helppo osoittaa, että pitoisuuden kasvun osuus herkkyyden yleiseen kasvuun ei ole niin suuri.

Kohdassa 30 ilmoitimme kirkkausrajat, joilla silmän on toimittava - 104 - 10-6 cd/m2. Alarajalla kynnyskirkkautta voidaan pitää yhtä suurena kuin itse raja Lp = 10-6 cd/m2. Ja huipulla? Korkealla adaptaatiotasolla L kynnyskirkkautta Lp voidaan kutsua minimikirkkaudeksi, joka voidaan silti erottaa täydellisestä pimeydestä. Työn kokeellista materiaalia käyttämällä voidaan päätellä, että Lp korkealla kirkkaudella on noin 0,006L. Näin ollen on tarpeen arvioida eri tekijöiden roolia, kun kynnyskirkkaus laskee 60:sta 10_6 cd/m2:iin eli kertoimella 60 miljoonaa. Listataan nämä tekijät.:

1. Siirtyminen kartionäköstä sauvanäköön. Siitä tosiasiasta, että pistelähteellä, kun voidaan ajatella, että valo vaikuttaa yhteen reseptoriin, Ep = 2-10-9 luksia ja Ec = 2-10-8 luksia, voidaan päätellä, että sauva on 10 kertaa suurempi. herkkä kuin kartio.
2. Pupillin laajeneminen 2-8 mm, eli 16 kertaa alueella.
3. Näön hitausajan pidentyminen 0,05:stä 0,2 sekuntiin, eli 4 kertaa.
4. Sen alueen kasvu, jolla valon verkkokalvoon kohdistuva vaikutus summataan. Korkealla kirkkaudella, kulmaresoluutioraja? \u003d 0,6 "ja pienellä? \u003d 50". Tämän määrän kasvu tarkoittaa, että monet reseptorit yhdistyvät havaitsemaan valoa yhdessä, muodostaen, kuten fysiologit yleensä sanovat, yhden vastaanottavan kentän (Gleser). Vastaanottokentän pinta-ala kasvaa 6900-kertaiseksi.
5. Aivojen näkökeskusten lisääntynyt herkkyys.
6. Valoherkän aineen pitoisuuden lisääminen. Tätä tekijää haluamme arvioida.

Oletetaan, että aivojen herkkyyden kasvu on pientä ja se voidaan jättää huomiotta. Sitten voidaan arvioida a:n tai ainakin ylärajan lisäämisen vaikutus mahdolliseen pitoisuuden nousuun.

Siten herkkyyden kasvu, joka johtuu vain ensimmäisistä tekijöistä, on 10X16X4X6900 = 4,4-106. Nyt voidaan arvioida, kuinka monta kertaa herkkyys kasvaa valoherkän aineen pitoisuuden nousun seurauksena: (60-106)/(4,4-10)6= 13,6 eli noin 14 kertaa. Luku on pieni verrattuna 60 miljoonaan.

Kuten olemme jo maininneet, sopeutuminen on hyvin monimutkainen prosessi. Nyt sen mekanismiin syventymättä olemme kvantitatiivisesti arvioineet sen yksittäisten linkkien merkityksen.

On huomattava, että näöntarkkuuden heikkeneminen kirkkauden pienentyessä ei ole vain näön puutetta, vaan aktiivista prosessia, jonka avulla valon puutteella voidaan nähdä ainakin suuria esineitä tai yksityiskohtia näkökentässä.

Silmän herkkyys riippuu alkuvalaistuksesta eli siitä, onko ihminen tai eläin kirkkaasti valaistussa vai pimeässä huoneessa.

Kun siirrytään pimeästä valoisaan huoneeseen, sokeus ilmenee aluksi. Vähitellen silmien herkkyys laskee; ne mukautuvat valoon. Tätä silmän sopeutumista kirkkaaseen valoon kutsutaan valoon sopeutumista.

Käänteinen ilmiö havaitaan, kun ihminen siirtyy valoisasta huoneesta, jossa silmän valoherkkyys on suuresti tylsistynyt, pimeään huoneeseen. Aluksi hän ei näe mitään silmän heikentyneen jännityksen vuoksi. Vähitellen esineiden ääriviivat alkavat näkyä, sitten niiden yksityiskohdat alkavat erota; verkkokalvon kiihtyvyys lisääntyy vähitellen. Tätä silmän herkkyyden lisääntymistä pimeässä, joka tarkoittaa silmän sopeutumista hämäriin olosuhteisiin, kutsutaan pimeyden mukautumiseksi.

Eläinkokeissa rekisteröinnillä tai impulsseja näköhermossa valoon sopeutumista ilmenee valoärsytyksen kynnyksen lisääntymisenä (valoreseptorilaitteen heräävyyden vähenemisenä) ja näköhermon toimintapotentiaalien taajuuden vähenemisenä.

Kun yövyt pimeässä valoon sopeutumista eli verkkokalvon herkkyyden väheneminen, joka on jatkuvasti läsnä luonnollisessa päivänvalossa tai keinotekoisessa yövalaistuksessa, häviää vähitellen, ja seurauksena verkkokalvon maksimaalinen herkkyys palautuu; näin ollen pimeyssopeutumista, ts. visuaalisen laitteen virittävyyden lisääntymistä valostimulaation puuttuessa, voidaan pitää valoon sopeutumisen asteittaisena eliminoitumisena.

Herkkyyden lisääntymisen kulku pimeässä pysyessä näkyy kuvassa riisi. 221. Ensimmäisen 10 minuutin aikana silmän herkkyys kasvaa 50-80-kertaiseksi ja sitten tunnin sisällä useita kymmeniä tuhansia kertoja. Silmän herkkyyden lisäämisellä pimeässä on monimutkainen mekanismi. Tärkeää tässä ilmiössä P. P. Lazarevin teorian mukaan on visuaalisten pigmenttien palauttaminen.

Seuraava sopeutumisjakso liittyy rodopsiinin palautumiseen. Tämä prosessi etenee hitaasti ja päättyy pimeässä oleskelun ensimmäisen tunnin loppuun mennessä. Rodopsiinin palautumiseen liittyy verkkokalvon sauvojen valoherkkyyden voimakas lisääntyminen. Siitä tulee pitkän pimeässä oleskelun jälkeen 100 000 - 200 000 kertaa enemmän kuin ankarissa valaistusolosuhteissa. Koska sauvojen herkkyys on maksimaalinen pitkän pimeässä oleskelun jälkeen, hyvin hämärästi valaistut esineet näkyvät vain silloin, kun ne eivät ole näkökentän keskellä, eli kun ne stimuloivat verkkokalvon reunaosia. Jos katsot suoraan heikon valon lähteeseen, siitä tulee näkymätön, koska verkkokalvon keskellä sijaitsevien kartioiden herkkyyden lisääntyminen tummasta sopeutumisesta on liian pieni, jotta ne havaitsevat ärsytystä matalan intensiteetin valolla.

Ajatus visuaalisen purppuran hajoamisen ja palauttamisen merkityksestä valon ja tempon sopeutumisen ilmiöissä kohtaa vastalauseita. Ne liittyvät siihen, että kun silmä altistetaan kirkkaalle valolle, rodopsiinin määrä vähenee vain hieman, eikä tämä laskelmien mukaan voi aiheuttaa niin suurta verkkokalvon herkkyyden laskua, joka tapahtuu valon aikana. sopeutumista. Siksi nyt uskotaan, että sopeutumisilmiöt eivät riipu valoherkkien pigmenttien halkeamisesta ja uudelleensynteesistä, vaan muista syistä, erityisesti verkkokalvon hermoelementeissä tapahtuvista prosesseista. Tätä tukee se tosiasia, että sopeutuminen pitkävaikutteiseen ärsykkeeseen on monien reseptoreiden ominaisuus.

On mahdollista, että menetelmät, joilla fotoreseptorit yhdistetään gangliosoluihin, ovat tärkeitä valaistukseen sopeutumisessa. On todettu, että pimeässä gangliosolun reseptiivisen kentän pinta-ala kasvaa, eli yhteen gangliosoluun voidaan liittää suurempi määrä fotoreseptoreita. On oletettu, että verkkokalvon ns. horisontaaliset neuronit alkavat toimia pimeässä - Dogelin tähtisolut, joiden prosessit päättyvät moniin fotoreseptoreihin.

Tästä johtuen sama fotoreseptori voidaan liittää erilaisiin bipolaarisiin ja haiglioidisiin soluihin, ja jokainen tällainen solu liittyy suureen määrään fotoreseptoreita ( ). Siksi hyvin heikossa valossa reseptoripotentiaali kasvaa summausprosessien seurauksena, mikä aiheuttaa impulssien purkauksia gangliosoluissa ja näköhermosäikeissä. Valossa vaakasuuntaisten solujen toiminta lakkaa, jolloin gangliosoluun liittyy pienempi määrä fotoreseptoreita ja sen seurauksena pienempi määrä fotoreseptoreita virittää sitä valolle altistuessaan. Ilmeisesti keskushermosto säätelee horisontaalisten solujen sisällyttämistä.

Kahden kokeen käyrät. Retikulaarisen muodostuksen stimulaatioaika on merkitty katkoviivalla.

Keskushermoston vaikutusta verkkokalvon sopeutumiseen valoon havainnollistavat S. V. Kravkovin havainnot, jotka havaitsivat, että yhden silmän valaistus johtaa jyrkästi toisen, valaisemattoman silmän valoherkkyyteen. Vastaavasti vaikuttavat muiden aistielinten ärsykkeet, esimerkiksi heikot ja keskivoimakkaat äänisignaalit, haju- ja makuärsykkeet.

Jos valon vaikutus pimeään sopeutuneeseen silmään yhdistetään johonkin välinpitämättömään ärsykkeeseen, kuten kelloon, niin sarjan yhdistelmän jälkeen kellon syttyminen aiheuttaa saman verkkokalvon herkkyyden laskun, joka oli aiemmin. havaittiin vasta kun valo sytytettiin. Tämä kokemus osoittaa, että sopeutumisprosesseja voidaan säädellä ehdollisen refleksin avulla, toisin sanoen, että ne ovat aivokuoren (AV Bogoslovsky) säätelyvaikutuksen alaisia.

Sympaattinen hermosto vaikuttaa myös verkkokalvon sopeutumisprosesseihin. Kohdunkaulan sympaattisten ganglioiden yksipuolinen poistaminen ihmisillä vähentää sympaattisen silmän tummuussopeutumisnopeutta. Adrenaliinin käyttöönotolla on päinvastainen vaikutus.

Värien erottamisessa niiden kirkkaus on ratkaisevan tärkeää. Silmän sopeutumista eri kirkkaustasoille kutsutaan sopeutumiseksi. On valoisia ja tummia mukautuksia.

Valon mukauttaminen tarkoittaa silmän valoherkkyyden heikkenemistä korkean valaistuksen olosuhteissa. Valon mukauttamisen avulla verkkokalvon kartiolaitteisto toimii. Käytännössä valoon sopeutuminen tapahtuu 1–4 minuutissa. Valon mukauttamisen kokonaisaika on 20-30 minuuttia.

Pimeä sopeutuminen- tämä on silmän valoherkkyyden lisääntyminen heikossa valaistuksessa. Tummalla mukautumalla verkkokalvon sauvalaitteisto toimii.

Kirkkauksilla 10-3 - 1 cd / m 2 tangot ja kartiot toimivat yhdessä. Tämä ns hämärä näky.

Värisovitus siihen liittyy väriominaisuuksien muutos kromaattisen mukautumisen vaikutuksesta. Tämä termi viittaa silmän väriherkkyyden vähenemiseen, kun sitä tarkkaillaan enemmän tai vähemmän pitkään.

4.3. Väriinduktiokuvioita

värin induktio- tämä on muutos värin ominaisuuksissa toisen värin havainnon vaikutuksesta tai yksinkertaisemmin värien keskinäisen vaikutuksen vaikutuksesta. Väriinduktio on silmän halu yhtenäisyyteen ja kokonaisuuteen, väriympyrän sulkeutumiseen, mikä puolestaan ​​toimii varmana merkkinä ihmisen halusta sulautua maailman kanssa kaikessa eheydessä.

klo negatiivinen Kahden toisiaan indusoivan värin induktio-ominaisuudet muuttuvat vastakkaiseen suuntaan.

klo positiivinen Induktio, värien ominaisuudet lähentyvät, ne "leikataan", tasoitetaan.

Samanaikainen induktio havaitaan missä tahansa värikoostumuksessa, kun verrataan eri väripisteitä.

Johdonmukainen induktio voidaan havaita yksinkertaisella kokemuksella. Jos laitamme värillisen neliön (20x20 mm) valkoiselle taustalle ja kiinnitämme katseemme siihen puoli minuuttia, niin valkoisella taustalla näemme värin, joka on kontrasti maalauksen värin (neliön) kanssa.

Kromaattinen induktio on minkä tahansa kromaattisen taustan pisteen värin muutos verrattuna saman pisteen väriin valkoisella taustalla.

Kirkkaus induktio. Suurella kirkkauden kontrastilla kromaattisen induktion ilmiö heikkenee merkittävästi. Mitä pienempi kirkkausero kahden värin välillä on, sitä voimakkaammin niiden värisävy vaikuttaa näiden värien havaitsemiseen.

Negatiivisen värin induktion peruskuvioita.

Induktiovärjäyksen mittaan vaikuttavat seuraavat asiat tekijät.

Pisteiden välinen etäisyys. Mitä pienempi pisteiden välinen etäisyys on, sitä suurempi on kontrasti. Tämä selittää reunakontrasti-ilmiön - näennäisen värin muutoksen kohti pisteen reunaa.

Ääriviivojen selkeys. Selkeä ääriviiva lisää luminanssikontrastia ja vähentää kromaattista kontrastia.

Väritäplien kirkkauden suhde. Mitä lähempänä pisteiden kirkkausarvot ovat, sitä voimakkaampi kromaattinen induktio on. Päinvastoin, kirkkauden kontrastin lisääntyminen johtaa värikkyyden vähenemiseen.

Pistepinta-alasuhde. Mitä suurempi yhden pisteen pinta-ala verrattuna toisen pisteen pinta-alaan, sitä voimakkaampi sen induktiovaikutus on.

Kohteen kylläisyys. Pisteen kylläisyys on verrannollinen sen induktiiviseen toimintaan.

tarkkailuaika. Pitkittyneellä täplien kiinnittymisellä kontrasti heikkenee ja voi jopa kadota kokonaan. Induktio havaitaan parhaiten nopealla silmäyksellä.

Verkkokalvon alue, joka kiinnittää väritäplät. Verkkokalvon reuna-alueet ovat herkempiä induktiolle kuin keskus. Siksi värien suhteet arvioidaan tarkemmin, jos katsot hieman pois niiden kosketuspaikasta.

Käytännössä ongelma tulee usein esille heikentää tai poistaa induktiovärjäytymistä. Tämä voidaan saavuttaa seuraavilla tavoilla:

taustavärin sekoittaminen spottiväriin;

paikan kiertäminen selkeällä tummalla ääriviivalla;

täplien siluetin yleistäminen, niiden kehän pienentäminen;

täplien vastavuoroinen poistaminen avaruudessa.

Negatiivinen induktio voi johtua seuraavista syistä:

paikallinen sopeutuminen- verkkokalvon osan herkkyyden väheneminen kiinteälle värille, minkä seurauksena ensimmäisen jälkeen havaittu väri ikään kuin menettää kyvyn kiihottaa vastaavaa keskustaa intensiivisesti;

autoinduktio ts. näköelimen kyky tuottaa päinvastaista väriä vasteena minkä tahansa värin aiheuttamaan ärsytykseen.

Väriinduktio on syy moniin ilmiöihin, joita yhdistää yleinen termi "kontrastit". Tieteellisessä terminologiassa kontrasti tarkoittaa mitä tahansa eroa yleisesti, mutta samalla otetaan käyttöön mitta-käsite. Kontrasti ja induktio eivät ole sama asia, koska kontrasti on induktion mitta.

Kirkkaus Kontrasti jolle on tunnusomaista pisteiden kirkkauseron suhde suurempaan kirkkauteen. Kirkkauden kontrasti voi olla suuri, keskikokoinen ja pieni.

Kylläisyyskontrasti jolle on tunnusomaista kyllästysarvojen eron suhde suurempaan kyllästykseen . Värikylläisyyden kontrasti voi olla suuri, keskikokoinen ja pieni.

Värisävykontrasti jolle on tunnusomaista värien välinen aikaväli 10-askelisessa ympyrässä. Sävykontrasti voi olla korkea, keskitaso ja matala.

Suuri kontrasti:

korkea kontrasti sävyissä keskisuurella ja korkealla kontrastilla kylläisyydessä ja kirkkaudessa;

Keskisuuri kontrasti sävyissä ja korkea kontrasti kylläisyyden tai kirkkauden suhteen.

Keskimääräinen kontrasti:

sävyn keskimääräinen kontrasti ja kylläisyyden tai kirkkauden keskimääräinen kontrasti;

matala kontrasti sävyissä ja korkea kontrasti kylläisyydessä tai kirkkaudessa.

Pieni kontrasti:

alhainen kontrasti sävyssä, keskitaso ja matala kontrasti kylläisyydessä tai kirkkaudessa;

keskikontrasti sävyssä ja vähän kontrastia kylläisyydessä tai kirkkaudessa;

korkea kontrasti sävyissä ja matala kontrasti kylläisyydessä ja kirkkaudessa.

Napakontrasti (halkaisija) syntyy, kun erot saavuttavat äärimmäisiä ilmenemismuotojaan. Aistielimemme toimivat vain vertailujen kautta.

Perifeerinen näköelin reagoi jatkuviin valaistuksen ja toimintojen muutoksiin riippumatta valaistuksen kirkkaudesta. Silmän sopeutuminen on kykyä sopeutua erilaisiin valaistustasoihin. Pupillin reaktio meneillään oleviin muutoksiin antaa visuaalisen informaation havaitsemisen intensiteetin miljoonasosassa kuunvalosta kirkkaaseen valaistukseen huolimatta visuaalisten hermosolujen vasteen suhteellisesta dynaamisesta tilavuudesta.

Sopeutumistyypit

Tiedemiehet ovat tutkineet seuraavia tyyppejä:

• valo - näön mukauttaminen päivänvalossa tai kirkkaassa valossa;
• tumma - pimeässä tai heikossa valossa;
• väri - olosuhteet ympärillä olevien korostuskohteiden värin muuttamiseen.

Miten se tapahtuu?

Valon mukauttaminen

Esiintyy siirryttäessä pimeästä voimakkaaseen valoon. Se sokeuttaa välittömästi ja aluksi näkyy vain valkoinen, koska reseptorien herkkyys on asetettu himmeälle valolle. Kestää minuutin, ennen kuin terävät valot osuvat kartioihin vangitsemaan sen. Tottuessa verkkokalvon valoherkkyys menetetään. Silmä sopeutuu täysin luonnonvaloon 20 minuutissa. On kaksi tapaa:

• verkkokalvon herkkyyden jyrkkä lasku;
• mesh-neuronit mukautuvat nopeasti, mikä estää sauvan toiminnan ja suosii kartiojärjestelmää.

Pimeä sopeutuminen

Pimeyssopeutuminen on valoon sopeutumisen käänteinen prosessi. Tämä tapahtuu siirryttäessä hyvin valaistulta alueelta pimeälle alueelle. Aluksi havaitaan mustuutta, kun kartiot lakkaavat toimimasta matalan intensiteetin valossa. Sopeutumismekanismi voidaan jakaa neljään tekijään:

• Valon intensiteetti ja aika: Lisäämällä ennalta sovitettujen luminanssien tasoa kartion dominanssiaika pitenee, kun taas tangon vaihto viivästyy.
• Verkkokalvon koko ja sijainti: Testipisteen sijainti vaikuttaa tummaan käyrään johtuen sauvojen ja kartioiden jakautumisesta verkkokalvossa.
• Kynnysvalon aallonpituus vaikuttaa suoraan pimeään sopeutumiseen.
• Rodopsiinin uusiutuminen: altistuessaan valoille valopigmenteille sekä sauva- että kartiovaloreseptorisolut saavat rakenteellisia muutoksia.

On syytä huomata, että pimeänäön laatu on paljon huonompi kuin normaalivalossa, koska sitä rajoittaa alennettu resoluutio ja se erottaa vain valkoiset ja mustat. Kestää noin puoli tuntia ennen kuin silmä tottuu hämärään ja saavuttaa satojatuhansia kertoja suuremman herkkyyden kuin päivänvalossa.

Vanhemmilla ihmisillä kestää paljon kauemmin tottua pimeään kuin nuoremmilla.

Värisovitus

Ihmiselle värikohteet muuttuvat erilaisissa valaistusolosuhteissa vain lyhyen ajan.

Se koostuu verkkokalvon reseptorien havainnon muuttamisesta, joissa spektriherkkyyden maksimit sijaitsevat eri säteilyn värispektreissä. Esimerkiksi kun luonnonvaloa vaihdetaan sisävalaisimien valoon, tapahtuu muutoksia esineiden väreissä: vihreä heijastuu kelta-vihreänä, vaaleanpunainen punaisena. Tällaiset muutokset näkyvät vain lyhyen ajan, ajan myötä ne katoavat ja näyttää siltä, ​​että kohteen väri pysyy samana. Silmä tottuu kohteesta heijastuvaan säteilyyn ja näkee sen kuin päivänvalossa.

Kun siirrytään kirkkaasta valosta täydelliseen pimeyteen (ns. pimeyssopeutuminen) ja siirryttäessä pimeydestä valoon (valosopeutuminen). Jos silmä, joka oli aiemmin kirkkaassa valossa, asetetaan pimeyteen, sen herkkyys kasvaa aluksi nopeasti ja sitten hitaammin.

Pimeään sopeutumisprosessi kestää useita tunteja ja ensimmäisen tunnin loppuun mennessä silmän herkkyys kasvaa useita kertoja, joten visuaalinen analysaattori pystyy erottamaan tilastollisten vaihteluiden aiheuttamat muutokset erittäin heikon valonlähteen kirkkaudessa. emittoineiden fotonien lukumäärä.

Valon sopeutuminen on paljon nopeampaa ja kestää 1-3 minuuttia keskikokoisella kirkkaudella. Tällaisia ​​suuria herkkyysmuutoksia havaitaan vain ihmisten ja niiden eläinten silmissä, joiden verkkokalvossa, kuten ihmistenkin, on sauvoja. Tumma sopeutuminen on tyypillistä myös kartioille: se päättyy nopeammin ja kartioiden herkkyys kasvaa vain 10-100 kertaa.

Eläinten silmien sopeutumista pimeään ja valoon on tutkittu tutkimalla verkkokalvossa (elektroretinogrammi) ja näköhermossa valon vaikutuksesta syntyviä sähköpotentiaalia. Saadut tulokset ovat yleensä yhdenmukaisia ​​ihmisille adaptometriamenetelmällä saatujen tietojen kanssa, jotka perustuvat tutkimukseen subjektiivisen valon tuntemuksen ilmaantumisesta ajassa jyrkän siirtymisen jälkeen kirkkaasta valosta täydelliseen pimeyteen.

Katso myös

Linkit

• Lavrus V.S. Luku 1. Valo. Valo, visio ja väri // Valo ja lämpö. - Kansainvälinen julkinen järjestö "Science and Technology", lokakuu 1997. - S. 8.

Wikimedia Foundation. 2010 .

Katso, mitä "Eye adaptation" on muissa sanakirjoissa:

- (myöhäisestä latinasta adaptatio säätö, adaptaatio), silmän herkkyyden mukauttaminen muuttuviin valaistusolosuhteisiin. Kirkkaasta valosta pimeyteen siirryttäessä silmän herkkyys kasvaa, ns. tumma A., siirtymässä pimeydestä ... ... Fyysinen tietosanakirja

Silmän sopeutuminen muuttuviin valoolosuhteisiin. Kun siirrytään kirkkaasta valosta pimeään, silmän herkkyys kasvaa, kun siirrytään pimeydestä valoon, se pienenee. Myös spektri muuttuu. silmän herkkyys: havaitun havainnointi ... ... Luonnontiede. tietosanakirja

- [lat. adaptatio sopeutuminen, sopeutuminen] 1) organismin sopeutuminen ympäristöolosuhteisiin; 2) tekstin käsittely sen yksinkertaistamiseksi (esimerkiksi fiktiivinen proosateos vieraalla kielellä niille, jotka eivät ole tarpeeksi hyviä ... ... Venäjän kielen vieraiden sanojen sanakirja

Ei pidä sekoittaa adoptioon. Sopeutuminen (latinaksi adapto I adapt) on sopeutumisprosessi muuttuviin ympäristöolosuhteisiin. Mukautuva järjestelmä Sopeutuminen (biologia) Sopeutuminen (ohjausteoria) Sopeutuminen käsittelyssä ... ... Wikipedia

Sopeutuminen- muutosten tekeminen Moskovan IR YEGKO:hun, jotka suoritetaan yksinomaan niiden toiminnan vuoksi käyttäjän tietyillä teknisillä välineillä tai tiettyjen käyttäjäohjelmien hallinnassa, ilman että näitä muutoksia koordinoidaan ... ... Normatiivisen ja teknisen dokumentaation termien sanakirja-viitekirja

aistillinen sopeutuminen- (latinasta sensus tunne, tunne) herkkyyden mukautuva muutos aistielimeen vaikuttavan ärsykkeen voimakkuuteen; voi myös ilmetä erilaisina subjektiivisina vaikutuksina (katso peräkkäinen ... Suuri psykologinen tietosanakirja

DARK ADAPTATION, hidas muutos ihmisen SILMÄN herkkyydessä sillä hetkellä, kun ihminen kirkkaasti valaistusta tilasta tulee valaisemattomaan. Muutos johtuu siitä, että silmän verkkokalvossa, kun kokonaismäärä vähenee ... ...

MUKAUTUMINEN- (lat. adaptare sopeutumaan), elävien olentojen sopeutuminen ympäristöolosuhteisiin. A. Prosessi on passiivinen ja johtuu kehon reaktiosta fyysisiin muutoksiin. tai fyysistä. chem. ympäristöolosuhteet. Esimerkit A. Makean veden alkueläimissä osmoottinen keskittyminen...... Suuri lääketieteellinen tietosanakirja

- (Sopeutuminen) silmän verkkokalvon kyky mukautua tiettyyn valaistuksen voimakkuuteen (kirkkauteen). Samoilov K.I. Merisanakirja. M. L .: Neuvostoliiton NKVMF:n valtion laivaston kustantamo, 1941 Kehon sopeutumiskyky ... Merisanakirja

MUKAUTUMINEN VALON, funktionaalisen dominanssin siirtyminen sauvoista kartioihin (erityyppiset visuaaliset solut) SILMÄN VERKOSSA valaistuksen kirkkauden lisääntyessä. Toisin kuin DARK ADAPTATION, valoon sopeutuminen on nopeaa, mutta luo… … Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja

Kirjat

• Maalattu huntu: Keskitaso Kirja luettavaksi, Maugham William Somerset. Brittiläisen klassismin William Somerset Maughamin vuonna 1925 kirjoittaman romaanin The Patterned Veil nimi heijastaa Percy Bysshe Shelleyn sonetin Lift not the painted veil linjoja, jotka...