Механізм утворення зорового образу
Зоровий аналізатор поставляє найбільшу кількість інформації в організм людини. Видимим світлом називаються хвилі довжиною від 300 до 800 нм. Людина сприймає хвилі довжиною 400-750 нм. Аналіз зорової інформації починається з фотохімічних реакцій в сітківці і закінчується в корі.
У паличках міститься пігмент родопсин (зоровий пурпур). Він являє собою високомолекулярна сполука, що складається з ретиналю (альдегіду вітаміну А) і білка опсина. При дії кванта світла відбувається фотохімічні перетворення родопсину: ретиналь відщеплюється від опсина і переходить у вітамін А. При затемненні відбувається зворотний процес. Родопсин по-різному чутливий до променів з різною довжиною хвилі (найбільше до синьо-зеленої частини спектру). У колбочках знаходиться пігмент йодопсин, структура якого близька до будови родопсина. Йодопсин поглинає в більшій мірі жовте світло.
Для виникнення зорового відчуття джерело світла повинен володіти енергією. Мінімальне число квантів світла, яке необхідно для порушення рецепторів ока, коливається від 8 до 47. Одна паличка може бути збуджена 1 квантом світла. Одиночні палички і колбочки по світлової чутливості практично не розрізняються. Але число колб в центрі в 100 разів менше кількості паличок в периферичному полі. Відповідно і чутливість паличкова системи на два порядки вище колбочковой.
При переході від темряви до світла настає тимчасове осліплення, але поступово чутливість ока знижується (світлова адаптація). При переході від світла до темряви відбувається зворотне явище: людина нічого не бачить через знижену збудливості фоторецепторів. Поступово їх чутливість підвищується, і людина починає бачити (темновая адаптація). Чутливість до бачення в темряві підвищується нерівномірно: у перші 10 хвилин – в 50-80 разів, а протягом години – у багато десятків тисяч разів. У цей час відбувається відновлення зорових пігментів. Йодопсин колб в темряві відновлюється швидше родопсина, тому перша фаза адаптації пов’язана з колбочками. Але цей період не викликає великих змін чутливості, так як чутливість колбочкового апарату невелика. Наступний період пов’язаний з процесом відновлення родопсину, який відбувається повільно і закінчується до кінця першої години. Він супроводжується різким підвищенням чутливості паличок до світла. Так як у темряві максимально чутливі палички, то слабоосвещенних предмети видно лише в тому випадку, якщо вони знаходяться не в центрі поля зору, а коли їх зображення падають на периферію сітківки. Крім того, в темряві здійснюється просторова сумація внаслідок того, що до однієї біполярної клітці підключається велика кількість фоторецепторів.
Для очі характерна контрастна чутливість, що виявляється у взаємному гальмуванні нейронів. Наприклад, сіра смужка на світлому фоні здається темнішою такий же смужки паперу, що лежить на темному тлі. Світлий тон збуджує велику частину нейронів сітківки, а вони надають гальмування на клітини, що активуються сигналами від рецепторів, на які проектується паперова смужка. Тому папірець на світлому фоні викликає більш слабке збудження і здається темною. Найбільш сильне гальмування виявляється між близько розташованими нейронами. Це так званий локальний контраст, що виявляється при сприйнятті двох поверхонь з різною освітленістю.
Сліпуча яскравість – неприємне відчуття осліплення. Чим більше адаптований очей до темряви, тим нижче межа, яка засліплює. Наприклад, водія машини засліплюють фари, при читанні не можна використовувати відкрите джерело світла – світло повинне бути розсіяним.
Латентний період виникнення зорового образу становить 0,1 с. Але і зникає відчуття не відразу після припинення дії подразника: воно тримається ще деякий час (якщо в темряві водити вуглиною або свічкою, то спостерігається не крапка, а суцільна лінія). При обертанні круга з чорними і білими секторами він здається сірим. Мінімальна частота проходження стимулів, при якій відбувається злиття окремих відчуттів, називається критичною частотою злиття (основа для кінематографії).
Відчуття, що продовжуються після припинення подразнення, називаються послідовними образами (дивимося на лампу, закриваємо очі, ще деякий час бачимо світло). Негативний послідовний образ – якщо довго дивитися на предмет і перевести погляд на світлий фон, то має місце негативне зображення. Пояснюється це наступним: коли ми дивимося на освітлений предмет, активуються певні ділянки нейронів, а при перекладі погляду на рівномірно освітлений екран відбите світло надає більш сильне збудження нате клітини, що не були порушені.
У процесі формування зорового образу роль рухів ока дуже велика і визначається тим, що для отримання зорової інформації необхідно рух зображення на сітківці. Імпульси в зоровому нерві виникають на включення і виключення світлового зображення. При безперервному впливі світла на зорові рецептори імпульсація в нерві швидко припиняється і зорове відчуття зникає (якщо джерело світла укріплений на рогівці і рухається разом з оком, то через 1-2 з очей перестає бачити світло). Таким чином, було виявлено, що око при розгляданні предмета виробляє неощущаемое людиною безперервні скачки. Внаслідок цього зображення на сітківці безперервно зміщується з однієї точки на іншу, дратуючи все нові і нові фоторецептори і викликаючи знову импульсацию в гангліозних клітинах. Тривалість кожного стрибка дорівнює сотим часткам секунди. Тривалість інтервалів між стрибками 0,2-0,5 с. Це тривалість фіксації погляду на аналізований предмет. Чим складніше предмет, тим складніше крива руху очі. Крім стрибків очей безперервно дрібно тремтить.
(2 votes, average: 3.00 out of 5)