गडद अनुकूलन म्हणजे डोळ्याचे अनुकूलन. दृष्टीचे मुख्य कार्य म्हणून प्रकाश धारणा, प्रकाश आणि गडद अनुकूलन, त्यांची कमजोरी

दृष्टीचा परिधीय अवयव प्रकाशयोजना आणि फंक्शन्समधील बदलांवर प्रतिक्रिया देतो, प्रकाशाची चमक कितीही असली तरी. डोळ्याचे अनुकूलन म्हणजे प्रकाशाच्या विविध स्तरांशी जुळवून घेण्याची क्षमता. व्हिज्युअल न्यूरॉन्सच्या प्रतिसादाच्या सापेक्ष गतिमान व्हॉल्यूम असूनही, घडणाऱ्या बदलांबद्दल विद्यार्थ्यांची प्रतिक्रिया चंद्रप्रकाशापासून तेजस्वी प्रकाशापर्यंत तीव्रतेच्या दशलक्षव्या श्रेणीतील दृश्य माहितीची धारणा देते.

अनुकूलनाचे प्रकार

शास्त्रज्ञांनी खालील प्रकारांचा अभ्यास केला आहे:

• प्रकाश - दिवसाच्या प्रकाशात किंवा तेजस्वी प्रकाशात दृष्टी अनुकूलन;
• गडद - अंधारात किंवा कमी प्रकाशात;
• रंग - आजूबाजूला असलेल्या वस्तूंच्या प्रकाशाचा रंग बदलण्यासाठी अटी.

ते कसे घडते?

प्रकाश अनुकूलन

अंधारातून मजबूत प्रकाशात संक्रमण दरम्यान उद्भवते. ते त्वरित आंधळे होते आणि सुरुवातीला फक्त पांढराच दिसतो, कारण रिसेप्टर्सची संवेदनशीलता मंद प्रकाशासाठी ट्यून केलेली असते. शंकूंना तीक्ष्ण प्रकाशावर आदळण्यासाठी एक मिनिट लागतो. व्यसनामुळे, डोळयातील पडद्याची प्रकाश संवेदनशीलता नष्ट होते. नैसर्गिक प्रकाशात डोळ्याचे पूर्ण रुपांतर 20 मिनिटांत होते. दोन मार्ग आहेत:

• रेटिनल संवेदनशीलतेत तीव्र घट;
• जाळीदार न्यूरॉन्स जलद अनुकूलतेतून जातात, रॉडचे कार्य रोखतात आणि शंकू प्रणालीला अनुकूल करतात.

गडद रुपांतर

गडद अनुकूलन ही प्रकाश अनुकूलनाची उलट प्रक्रिया आहे. हे चांगले प्रकाश असलेल्या भागातून गडद भागात जाताना घडते. सुरुवातीला, शंकू कमी तीव्रतेच्या प्रकाशात कार्य करणे थांबवल्यामुळे काळसरपणा दिसून येतो. अनुकूलन यंत्रणा चार घटकांमध्ये विभागली जाऊ शकते:

• प्रकाशाची तीव्रता आणि वेळ: पूर्व-अनुकूलित ब्राइटनेस पातळी वाढवून, शंकू यंत्रणेचा वर्चस्व वेळ वाढविला जातो तर रॉड यंत्रणेच्या स्विचिंगला विलंब होतो.
• रेटिनल आकार आणि स्थान: रेटिनामध्ये रॉड्स आणि शंकूच्या वितरणामुळे चाचणी स्पॉटचे स्थान गडद वक्र प्रभावित करते.
• थ्रेशोल्ड प्रकाशाची तरंगलांबी थेट गडद अनुकूलतेवर परिणाम करते.
• रोडोपसिन पुनर्जन्म: प्रकाश फोटोपिग्मेंट्सच्या संपर्कात आल्यावर, रॉड आणि शंकूच्या आकाराच्या फोटोरिसेप्टर पेशींमध्ये संरचनात्मक बदल होतात.

हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की रात्रीची दृष्टी सामान्य प्रकाशातील दृष्टीपेक्षा खूपच कमी दर्जाची असते, कारण ती कमी रिझोल्यूशनद्वारे मर्यादित असते आणि केवळ पांढर्या आणि काळ्या रंगांमध्ये फरक करण्याची क्षमता प्रदान करते. डोळ्याला संधिप्रकाशाशी जुळवून घेण्यास आणि दिवसाच्या प्रकाशापेक्षा शेकडो हजार पटीने जास्त संवेदनशीलता प्राप्त करण्यास सुमारे अर्धा तास लागतो.

तरुण लोकांपेक्षा वृद्ध लोकांना त्यांचे डोळे अंधारात समायोजित करण्यासाठी जास्त वेळ लागतो.

रंग रुपांतर

मानवांसाठी, रंगीत वस्तू वेगवेगळ्या प्रकाश परिस्थितींमध्ये फक्त थोड्या काळासाठी बदलतात.

यात डोळ्याच्या रेटिनल रिसेप्टर्सच्या समजातील बदलाचा समावेश आहे, ज्याची कमाल वर्णक्रमीय संवेदनशीलता रेडिएशनच्या वेगवेगळ्या रंग स्पेक्ट्रामध्ये स्थित आहे. उदाहरणार्थ, नैसर्गिक दिवसाचा प्रकाश घरातील दिव्यांच्या प्रकाशात बदलताना, वस्तूंच्या रंगांमध्ये बदल होतील: हिरवा पिवळ्या-हिरव्या रंगात, गुलाबी - लाल रंगात परावर्तित होईल. असे बदल थोड्या काळासाठीच दिसतात; कालांतराने ते अदृश्य होतात आणि वस्तूचा रंग तसाच राहतो. डोळ्याला वस्तूतून परावर्तित होणाऱ्या किरणोत्सर्गाची सवय होते आणि ती दिवसाच्या प्रकाशाप्रमाणे समजते.

प्रकाश आकलनाची यंत्रणा. व्हिज्युअल रूपांतर. (गडद आणि प्रकाश).

प्रकाशामुळे रेटिनाच्या प्रकाशसंवेदनशील घटकांना त्रास होतो. रेटिनामध्ये प्रकाश-संवेदनशील व्हिज्युअल पेशी असतात ज्या रॉड आणि शंकूसारख्या दिसतात. मानवी डोळ्यात सुमारे 130 दशलक्ष रॉड आणि 7 दशलक्ष शंकू आहेत.

शंकूपेक्षा रॉड्स प्रकाशासाठी 500 पट जास्त संवेदनशील असतात. तथापि, रॉड्स प्रकाशाच्या तरंगलांबीतील बदलांना प्रतिसाद देत नाहीत, म्हणजे. रंग संवेदनशीलता दाखवू नका. हे कार्यात्मक फरक व्हिज्युअल रिसेप्शनच्या प्रक्रियेच्या रासायनिक वैशिष्ट्यांद्वारे स्पष्ट केले आहे, जे फोटोकेमिकल प्रतिक्रियांवर आधारित आहे.

या प्रतिक्रिया दृश्य रंगद्रव्यांच्या मदतीने घडतात. रॉड्समध्ये व्हिज्युअल रंगद्रव्य रोडोपसिन किंवा "दृश्य जांभळा" असतो. त्याला हे नाव मिळाले कारण, अंधारात काढल्यावर त्याचा लाल रंग असतो, कारण तो हिरवा आणि निळा प्रकाश किरण विशेषतः जोरदारपणे शोषून घेतो. शंकूमध्ये इतर दृश्य रंगद्रव्ये असतात. व्हिज्युअल रंगद्रव्यांचे रेणू बाह्य खंडांच्या झिल्लीच्या डिस्कच्या लिपिड बिलेयरमध्ये क्रमबद्ध संरचनांमध्ये समाविष्ट केले जातात.

रॉड आणि शंकूमधील फोटोकेमिकल प्रतिक्रिया सारख्याच असतात. ते प्रकाशाच्या परिमाणाच्या शोषणापासून सुरू होतात - एक फोटॉन - जो रंगद्रव्य रेणूला उच्च ऊर्जा स्तरावर स्थानांतरित करतो. पुढे, रंगद्रव्याच्या रेणूंमध्ये उलट करता येण्याजोग्या बदलांची प्रक्रिया सुरू होते. रॉड्समध्ये रोडोपसिन (दृश्य जांभळा), शंकूमध्ये आयोडॉपसिन असते. परिणामी, प्रकाश ऊर्जा विद्युत सिग्नलमध्ये रूपांतरित होते - आवेग. अशा प्रकारे, प्रकाशाच्या प्रभावाखाली, रोडोपसिनमध्ये अनेक रासायनिक बदल होतात - ते रेटिनॉल (व्हिटॅमिन ए अल्डीहाइड) आणि प्रथिने अवशेष - ऑप्सिनमध्ये बदलते. मग, रिडक्टेज एंझाइमच्या प्रभावाखाली, ते व्हिटॅमिन ए मध्ये बदलते, जे रंगद्रव्य थरात प्रवेश करते. अंधारात, उलट प्रतिक्रिया उद्भवते - व्हिटॅमिन ए पुनर्संचयित केले जाते, अनेक टप्प्यांतून जाते.

डोळयातील पडद्याच्या बाहुलीच्या थेट समोर एक गोलाकार पिवळा ठिपका असतो - मध्यभागी फोव्हिया असलेली डोळयातील पडद्याची जागा, ज्यामध्ये मोठ्या संख्येने शंकू केंद्रित असतात. डोळयातील पडदा हा भाग सर्वोत्तम दृश्य धारणा क्षेत्र आहे आणि डोळयातील पडदा इतर सर्व भाग व्हिज्युअल फील्ड निर्धारित करते दृश्य तीक्ष्णता; मज्जातंतू तंतू डोळ्यांच्या प्रकाश-संवेदनशील घटकांपासून (रॉड्स आणि शंकू) विस्तारतात, जे कनेक्ट केल्यावर ऑप्टिक मज्जातंतू तयार करतात.

ऑप्टिक मज्जातंतू डोळयातील पडदामधून बाहेर पडते त्या स्थानाला ऑप्टिक डिस्क म्हणतात. ऑप्टिक मज्जातंतूच्या डोक्याच्या क्षेत्रात कोणतेही प्रकाशसंवेदनशील घटक नाहीत. म्हणून, हे ठिकाण दृश्य संवेदना प्रदान करत नाही आणि त्याला अंध स्थान म्हणतात.

व्हिज्युअल अनुकूलन ही दृश्य धारणा ऑप्टिमाइझ करण्याची प्रक्रिया आहे, ज्यामध्ये प्रकाशाच्या पातळीनुसार परिपूर्ण आणि निवडक संवेदनशीलता बदलणे समाविष्ट आहे.

प्रकाश व्हिज्युअल अनुकूलन हे प्रकाश रिसेप्टर्सच्या संवेदनशीलतेच्या थ्रेशोल्डमध्ये स्थिर तीव्रतेच्या विद्यमान प्रकाश उत्तेजनामध्ये बदल आहे. प्रकाश व्हिज्युअल अनुकूलन दरम्यान, परिपूर्ण थ्रेशोल्ड आणि भेदभाव थ्रेशोल्डमध्ये वाढ होते. लाइट व्हिज्युअल रूपांतर पूर्णपणे 5-7 मिनिटांत पूर्ण होते.

गडद व्हिज्युअल अनुकूलन म्हणजे प्रकाश ते संध्याकाळच्या संक्रमणादरम्यान दृश्य संवेदनशीलतेमध्ये हळूहळू वाढ. गडद दृश्य रूपांतर दोन टप्प्यात होते:

1- 40-90 सेकंदांसाठी. शंकूची संवेदनशीलता वाढते;

2- शंकूमधील दृश्य रंगद्रव्ये पुनर्संचयित केल्यामुळे, रॉडमधील प्रकाशाची संवेदनशीलता वाढते.

गडद दृश्य रूपांतर 50-60 मिनिटांत पूर्ण होते.

प्रकाश आकलनाची यंत्रणा. व्हिज्युअल रुपांतर.

परिपूर्ण प्रकाश संवेदनशीलता हे प्रकाशाच्या सर्वात कमी ब्राइटनेस किंवा एखाद्या व्यक्तीला प्रकाशाची संवेदना अनुभवण्यासाठी पुरेशी वस्तूच्या प्रकाशाच्या व्यस्त प्रमाणात असते. प्रकाशाची संवेदनशीलता प्रकाशाच्या परिस्थितीवर अवलंबून असेल. कमी प्रकाशात, गडद अनुकूलन विकसित होते आणि मजबूत प्रकाशात, प्रकाश अनुकूलन विकसित होते. गडद अनुकूलन विकसित होताना, एएसपी वाढेल, कमाल मूल्य 30-35 मिनिटांत पोहोचेल. प्रकाश अनुकूलन वाढीव प्रदीपन सह प्रकाश संवेदनशीलता कमी मध्ये व्यक्त केले जाते. एका मिनिटात विकसित होते. जेव्हा प्रदीपन बदलते, तेव्हा BURmesanisms सक्रिय होतात, अनुकूलन प्रक्रिया प्रदान करतात. बाहुल्याचा आकार बिनशर्त रिफ्लेक्सच्या यंत्रणेद्वारे नियंत्रित केला जातो, गडद अनुकूलन दरम्यान, बुबुळाचा रेडियल स्नायू आकुंचन पावतो आणि बाहुली पसरते (या प्रतिक्रियाला मायड्रियासिस म्हणतात). परिपूर्ण प्रकाश संवेदनशीलता व्यतिरिक्त, कॉन्ट्रास्ट संवेदनशीलता देखील आहे. प्रदीपनातील सर्वात लहान फरकाने हे मूल्यमापन केले जाते की विषय वेगळे करण्यास सक्षम आहे.

3. रक्तदाबाची गतिशीलता, प्रणालीगत परिसंचरण बाजूने रेखीय आणि व्हॉल्यूमेट्रिक रक्त प्रवाह वेग.

37.) रंग धारणा सिद्धांत ,

रंगाची धारणा, मानवी डोळ्याची क्षमता आणि दिवसा क्रियाकलाप असलेल्या प्राण्यांच्या अनेक प्रजाती रंगांमध्ये फरक करतात, म्हणजेच दृश्यमान किरणोत्सर्गाच्या वर्णक्रमीय रचना आणि वस्तूंच्या रंगात फरक जाणवतात. संवेदनशील पेशी (रिसेप्टर्स): संधिप्रकाशासाठी जबाबदार अत्यंत संवेदनशील रॉड्स (रात्री दृष्टी आणि कमी संवेदनशील शंकू रंगाच्या दृष्टीसाठी जबाबदार आहेत.

मानवी रेटिनामध्ये तीन प्रकारचे शंकू असतात, ज्याची कमाल संवेदनशीलता स्पेक्ट्रमच्या लाल, हिरव्या आणि निळ्या भागावर येते, म्हणजेच तीन "प्राथमिक" रंगांशी संबंधित असते. ते हजारो रंग आणि शेड्सची ओळख देतात. तीन प्रकारच्या शंकूंचे वर्णक्रमीय संवेदनशीलता वक्र अंशतः ओव्हरलॅप होतात. अतिशय मजबूत प्रकाश सर्व 3 प्रकारच्या रिसेप्टर्सला उत्तेजित करतो, आणि म्हणून तो आंधळा पांढरा रेडिएशन (मेटामेरिझम प्रभाव) म्हणून ओळखला जातो.

दिवसाच्या प्रकाशाच्या भारित सरासरीशी संबंधित तिन्ही घटकांची एकसमान उत्तेजना देखील पांढर्या रंगाची संवेदना निर्माण करते.

परावर्तित किंवा उत्सर्जित किरणोत्सर्गाच्या वर्णक्रमीय रचनेनुसार विशिष्ट दृश्य संवेदना निर्माण करण्यासाठी प्रकाशाचा गुणधर्म हा रंग धारणाचा आधार आहे.

रंग क्रोमॅटिक आणि ॲक्रोमॅटिकमध्ये विभागलेले आहेत. रंगीत रंगांमध्ये तीन मुख्य गुण आहेत: रंग, जो प्रकाशाच्या तरंगलांबीवर अवलंबून असतो; संपृक्तता, मुख्य रंगाच्या टोनच्या प्रमाणात आणि इतर रंगांच्या टोनच्या मिश्रणावर अवलंबून; रंगाची चमक, उदा. पांढऱ्या रंगाच्या त्याच्या समीपतेची डिग्री. या गुणांचे विविध संयोजन रंगीत रंगाच्या विविध छटा देतात. अक्रोमॅटिक रंग (पांढरा, राखाडी, काळा) फक्त ब्राइटनेसमध्ये भिन्न आहेत. जेव्हा वेगवेगळ्या तरंगलांबींचे दोन वर्णक्रमीय रंग मिसळले जातात तेव्हा परिणामी रंग तयार होतो. प्रत्येक वर्णक्रमीय रंगात एक अतिरिक्त रंग असतो, ज्यामध्ये मिसळल्यास ॲक्रोमॅटिक रंग पांढरा किंवा राखाडी बनतो. लाल, हिरवा आणि निळा: केवळ तीन प्राथमिक रंगांचे ऑप्टिकली मिश्रण करून विविध प्रकारचे रंग टोन आणि शेड्स मिळवता येतात. मानवी डोळ्यांद्वारे समजल्या जाणाऱ्या रंगांची आणि त्यांच्या शेड्सची संख्या विलक्षणपणे मोठी आहे आणि अनेक हजारांपर्यंत आहे.

रंग समजण्याची यंत्रणा.

शंकूची दृश्य रंगद्रव्ये रॉड्समधील रोडोपसिन सारखीच असतात आणि त्यात प्रकाश-शोषक रेणू रेटिनल आणि ऑप्सिन असतात, जे रोडोपसिनच्या प्रथिन भागापेक्षा अमीनो ऍसिडच्या रचनेत भिन्न असतात. याव्यतिरिक्त, शंकूमध्ये रॉड्सपेक्षा कमी व्हिज्युअल रंगद्रव्य असते आणि त्यांना उत्तेजित करण्यासाठी शेकडो फोटॉनची ऊर्जा आवश्यक असते. म्हणून, शंकू केवळ दिवसाच्या प्रकाशात किंवा पुरेशा तेजस्वी कृत्रिम प्रकाशात सक्रिय होतात;

मानवी रेटिनामध्ये तीन प्रकारचे शंकू असतात (निळा-, हिरवा- आणि लाल-संवेदनशील) व्हिज्युअल पिगमेंटच्या ऑप्सिनमध्ये अमीनो ऍसिडच्या रचनेत भिन्नता असते. रेणूच्या प्रथिन भागातील फरक रेटिनलसह ओप्सिनच्या तीन रूपांपैकी प्रत्येकाच्या परस्परसंवादाची वैशिष्ट्ये आणि वेगवेगळ्या लांबीच्या प्रकाश लहरींसाठी विशिष्ट संवेदनशीलता (चित्र 17.7) निर्धारित करतात. शंकूच्या तीन प्रकारांपैकी एक 419 एनएम लांबीच्या जास्तीत जास्त लहान प्रकाश लहरी शोषून घेतो, जे निळ्या प्रकाशाच्या आकलनासाठी आवश्यक आहे. व्हिज्युअल पिगमेंटचा दुसरा प्रकार मध्यम तरंगलांबीसाठी सर्वात जास्त संवेदनशील असतो आणि त्याचे शोषण जास्तीत जास्त 531 एनएम असते; ते हिरव्या रंगाच्या आकलनासाठी वापरले जाते. तिसरा प्रकारचा व्हिज्युअल रंगद्रव्य जास्तीत जास्त 559 एनएमसह जास्तीत जास्त लांब तरंगलांबी शोषून घेतो, ज्यामुळे आपल्याला लाल रंगाचा रंग कळू शकतो. तीन प्रकारच्या शंकूची उपस्थिती एखाद्या व्यक्तीला संपूर्ण रंग पॅलेटची समज प्रदान करते, ज्यामध्ये सात दशलक्षाहून अधिक रंग श्रेणी आहेत, तर स्कॉटोपिक रॉड सिस्टम केवळ पाचशे काळ्या आणि पांढर्या श्रेणींमध्ये फरक करू देते.

रॉड आणि शंकूची रिसेप्टर क्षमता

फोटोरिसेप्टर्सचे एक विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे बाह्य विभागांच्या खुल्या झिल्ली चॅनेलद्वारे केशन्सचा गडद प्रवाह (चित्र 17.8). या वाहिन्या उघडतात जेव्हा चक्रीय ग्वानोसिन मोनोफॉस्फेटचे उच्च सांद्रता असते, जे रिसेप्टर प्रोटीन (दृश्य रंगद्रव्य) चे दुसरे संदेशवाहक असते. गडद केशन करंट फोटोरिसेप्टर झिल्लीचे अंदाजे -40 mV पर्यंत विध्रुवीकरण करते, ज्यामुळे त्याच्या सिनॅप्टिक टर्मिनलवर ट्रान्समीटर सोडला जातो. प्रकाश शोषणाद्वारे सक्रिय केलेले व्हिज्युअल रंगद्रव्य रेणू फॉस्फोडीस्टेरेसच्या क्रियाकलापांना उत्तेजित करतात, एक एन्झाइम जो सीजीएमपी खंडित करतो, म्हणून जेव्हा प्रकाश फोटोरिसेप्टर्सवर कार्य करतो तेव्हा त्यांच्यातील सीजीएमपीची एकाग्रता कमी होते. परिणामी, या मध्यस्थाद्वारे नियंत्रित केशन चॅनेल बंद होतात आणि सेलमध्ये कॅशनचा प्रवाह थांबतो. पेशींमधून पोटॅशियम आयन सतत सोडल्यामुळे, फोटोरिसेप्टर झिल्ली अंदाजे -70 mV पर्यंत हायपरपोलाराइज होते, हे झिल्ली हायपरपोलरायझेशन रिसेप्टर संभाव्य आहे. जेव्हा रिसेप्टर संभाव्यता उद्भवते, तेव्हा फोटोरिसेप्टरच्या सिनॅप्टिक टोकांमध्ये ग्लूटामेटचे प्रकाशन थांबते.

फोटोरिसेप्टर्स दोन प्रकारच्या द्विध्रुवीय पेशींसह सायनॅप्स तयार करतात, जे सायनॅप्समध्ये केमोडिपेंडेंट सोडियम चॅनेल नियंत्रित करण्याच्या पद्धतीमध्ये भिन्न असतात. ग्लूटामेटच्या क्रियेमुळे सोडियम आयनांसाठी वाहिन्या उघडल्या जातात आणि काही द्विध्रुवीय पेशींच्या पडद्याचे विध्रुवीकरण होते आणि सोडियम वाहिन्या बंद होतात आणि इतर प्रकारच्या द्विध्रुवीय पेशींचे हायपरपोलरायझेशन होते. गँग्लियन पेशींच्या ग्रहणक्षम क्षेत्राच्या केंद्र आणि परिघांमधील विरोधाभास निर्माण करण्यासाठी दोन प्रकारच्या द्विध्रुवीय पेशींची उपस्थिती आवश्यक आहे.

प्रकाशात बदल करण्यासाठी फोटोरिसेप्टर्सचे रुपांतर

अंधारातून तेजस्वी प्रकाशाकडे जलद संक्रमणादरम्यान तात्पुरते अंधत्व प्रकाश अनुकूलन प्रक्रियेमुळे काही सेकंदांनंतर अदृश्य होते. प्रकाश रुपांतर करण्याच्या पद्धतींपैकी एक म्हणजे विद्यार्थ्यांचे प्रतिक्षेप आकुंचन, दुसरी शंकूमधील कॅल्शियम आयनच्या एकाग्रतेवर अवलंबून असते. जेव्हा प्रकाश शोषला जातो, तेव्हा फोटोरिसेप्टर झिल्लीतील केशन चॅनेल बंद होतात, ज्यामुळे सोडियम आणि कॅल्शियम आयनचा प्रवेश थांबतो आणि त्यांची अंतःकोशिकीय एकाग्रता कमी होते. अंधारात कॅल्शियम आयनची उच्च एकाग्रता ग्वानाइलेट सायक्लेसची क्रिया रोखते, एक एन्झाइम जो ग्वानोसिन ट्रायफॉस्फेटपासून सीजीएमपी तयार करतो. प्रकाश शोषणामुळे कॅल्शियम एकाग्रता कमी झाल्यामुळे, ग्वानिलेट सायक्लेसची क्रिया वाढते, ज्यामुळे सीजीएमपीचे अतिरिक्त संश्लेषण होते. या पदार्थाच्या एकाग्रतेत वाढ झाल्यामुळे कॅशन वाहिन्या उघडल्या जातात, सेलमध्ये कॅशनचा प्रवाह पुनर्संचयित होतो आणि त्यानुसार, नेहमीप्रमाणे प्रकाश उत्तेजनांना प्रतिसाद देण्याची शंकूची क्षमता. कॅल्शियम आयनची कमी एकाग्रता शंकूच्या संवेदनाक्षमतेला प्रोत्साहन देते, म्हणजे, प्रकाशासाठी त्यांची संवेदनशीलता कमी होते. डिसेन्सिटायझेशन फॉस्फोडीस्टेरेस आणि कॅशन चॅनेल प्रोटीनच्या गुणधर्मांमधील बदलांमुळे होते, जे सीजीएमपीच्या एकाग्रतेसाठी कमी संवेदनशील बनतात.

तेजस्वी प्रकाशापासून अंधारात जलद संक्रमणादरम्यान आसपासच्या वस्तूंमध्ये फरक करण्याची क्षमता काही काळ नाहीशी होते. गडद अनुकूलन दरम्यान ते हळूहळू पुनर्संचयित केले जाते, जे विद्यार्थ्यांच्या विस्तारामुळे आणि फोटोपिकमधून स्कोटोपिक प्रणालीमध्ये दृश्यमान समज बदलल्यामुळे होते. रॉड्सचे गडद रूपांतर प्रथिनांच्या कार्यात्मक क्रियाकलापातील मंद बदलांद्वारे निर्धारित केले जाते, ज्यामुळे त्यांची संवेदनशीलता वाढते. क्षैतिज पेशी देखील गडद अनुकूलन यंत्रणेत भाग घेतात, कमी प्रकाशाच्या परिस्थितीत ग्रहणक्षम क्षेत्राच्या मध्यवर्ती भागामध्ये वाढ करण्यास योगदान देतात.

रंग धारणा ग्रहणक्षम फील्ड

रंगाची धारणा सहा प्राथमिक रंगांच्या अस्तित्वावर आधारित आहे, तीन विरोधी, किंवा रंग-प्रतिस्पर्धी, जोड्या तयार करतात: लाल - हिरवा, निळा - पिवळा, पांढरा - काळा. गँगलियन पेशी, जे मध्यवर्ती मज्जासंस्थेला रंगाची माहिती प्रसारित करतात, त्यांच्या ग्रहणक्षम क्षेत्राच्या संघटनेत भिन्न असतात, ज्यात तीन विद्यमान प्रकारच्या शंकूचे संयोजन असतात. प्रत्येक शंकू इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींची विशिष्ट तरंगलांबी शोषून घेण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे, परंतु ते स्वतः तरंगलांबीची माहिती एन्कोड करत नाहीत आणि अतिशय चमकदार पांढर्या प्रकाशास प्रतिसाद देण्यास सक्षम आहेत. आणि गँग्लियन सेलच्या ग्रहणक्षम क्षेत्रात केवळ विरोधी फोटोरिसेप्टर्सची उपस्थिती विशिष्ट रंगाबद्दल माहिती प्रसारित करण्यासाठी एक न्यूरल चॅनेल तयार करते. जर फक्त एक प्रकारचा शंकू (मोनोक्रोमासिया) असेल तर, एखादी व्यक्ती कोणत्याही रंगात फरक करू शकत नाही आणि स्कॉटोपिक दृष्टीप्रमाणेच त्याच्या सभोवतालचे जग काळ्या आणि पांढर्या रंगात पाहते. केवळ दोन प्रकारच्या शंकूंसह (डायक्रोमॅशिया), रंगाची धारणा मर्यादित आहे आणि केवळ तीन प्रकारच्या शंकूचे अस्तित्व (ट्रायक्रोमॅशिया) संपूर्ण रंग धारणा प्रदान करते. मानवामध्ये मोनोक्रोमासिया आणि डायक्रोमॅशियाची घटना एक्स गुणसूत्राच्या अनुवांशिक दोषांमुळे होते.

एकाग्र ब्रॉडबँड गँगलियन पेशींमध्ये गोलाकार ऑन- किंवा ऑफ-टाइप रिसेप्टिव्ह फील्ड असतात जे शंकूने तयार होतात परंतु फोटोपिक ब्लॅक-व्हाइट व्हिजनसाठी समर्पित असतात. अशा ग्रहणक्षम क्षेत्राच्या मध्यभागी किंवा परिघात प्रवेश करणारा पांढरा प्रकाश संबंधित गँग्लियन सेलच्या क्रियाकलापांना उत्तेजित करतो किंवा प्रतिबंधित करतो, जो शेवटी प्रकाशाबद्दल माहिती प्रसारित करतो. संकेंद्रित ब्रॉडबँड पेशी ग्रहणक्षम क्षेत्राच्या मध्यभागी आणि परिघात स्थित लाल- आणि हिरव्या-शोषक शंकूंमधून सिग्नलची बेरीज करतात. दोन्ही प्रकारच्या शंकूंमधून येणारे सिग्नल एकमेकांपासून स्वतंत्रपणे येतात आणि त्यामुळे रंगाचा विरोध निर्माण होत नाही आणि ब्रॉडबँड पेशींना रंग वेगळे करू देत नाहीत (चित्र 17.10).

संकेंद्रित अँटीकोलर रेटिनल गँगलियन पेशींसाठी सर्वात शक्तिशाली उत्तेजन म्हणजे ग्रहणक्षम क्षेत्राच्या मध्यभागी आणि परिघावर विरोधी रंगांची क्रिया. अँटीकलर गँग्लियन पेशींचा एक प्रकार त्याच्या ग्रहणक्षम क्षेत्राच्या मध्यभागी लाल रंगाच्या क्रियेने उत्तेजित होतो, ज्यामध्ये स्पेक्ट्रमच्या लाल भागास संवेदनशील शंकू केंद्रित असतात आणि परिघावर हिरव्या रंगाने, जेथे शंकू संवेदनशील असतात. ते दुसऱ्या प्रकारच्या एकाग्र अँटीकोलर पेशींमध्ये ग्रहणक्षम क्षेत्राच्या मध्यभागी शंकू असतात जे स्पेक्ट्रमच्या हिरव्या भागास संवेदनशील असतात आणि परिघावर - लाल असतात. ग्रहणक्षम क्षेत्राच्या मध्यभागी किंवा परिघावरील लाल किंवा हिरव्या रंगाच्या क्रियेच्या प्रतिक्रियांमध्ये या दोन प्रकारच्या संकेंद्रित अँटिकोलर पेशी भिन्न असतात, ज्याप्रमाणे ऑन- आणि ऑफ-न्यूरॉन्स मध्यभागी किंवा परिघावरील प्रकाशाच्या क्रियेवर अवलंबून असतात. ग्रहणक्षम क्षेत्र. दोन प्रकारच्या अँटी-कलर सेलपैकी प्रत्येक एक न्यूरल चॅनेल आहे जो लाल किंवा हिरव्या रंगाच्या क्रियेबद्दल माहिती प्रसारित करतो आणि विरोधी किंवा विरोधक रंगाच्या कृतीमुळे माहितीचे प्रसारण रोखले जाते.

निळ्या आणि पिवळ्या रंगांच्या समजातील विरोधक संबंध शंकूच्या ग्रहणक्षम क्षेत्रामध्ये संयोगाच्या परिणामी सुनिश्चित केले जातात जे लहान लहरी (निळे) शोषून घेतात जे शंकूच्या संयोजनासह हिरवा आणि लाल प्रतिसाद देतात, जे मिश्रित केल्यावर समजते. पिवळा. निळे आणि पिवळे रंग एकमेकांच्या विरुद्ध आहेत आणि हे रंग शोषून घेणाऱ्या ग्रहणक्षम क्षेत्रामध्ये शंकूचे संयोजन विरुद्ध गँगलियन सेलला त्यापैकी एकाच्या क्रियेबद्दल माहिती प्रसारित करण्यास अनुमती देते. हे न्यूरल चॅनेल नेमके काय होते, म्हणजे निळ्या किंवा पिवळ्या रंगाची माहिती प्रसारित करणे, एकाग्र अँटीकलर सेलच्या ग्रहणक्षम क्षेत्रामध्ये शंकूचे स्थान निर्धारित करते. यावर अवलंबून, न्यूरल चॅनेल निळ्या किंवा पिवळ्या रंगाने उत्तेजित होते आणि विरोधी रंगाने प्रतिबंधित करते.

रेटिनल गँगलियन पेशींचे एम- आणि पी-प्रकार

निरीक्षण केलेल्या वस्तूंबद्दलच्या विविध माहितीच्या एकमेकांशी समन्वयाच्या परिणामी व्हिज्युअल धारणा उद्भवते. परंतु व्हिज्युअल सिस्टीमच्या खालच्या श्रेणीबद्ध स्तरावर, डोळयातील पडदापासून सुरू होऊन, एखाद्या वस्तूचा आकार आणि खोली, त्याचा रंग आणि त्याची हालचाल याबद्दल माहितीची स्वतंत्र प्रक्रिया केली जाते. व्हिज्युअल ऑब्जेक्ट्सच्या या गुणांबद्दल माहितीची समांतर प्रक्रिया रेटिनल गँग्लियन पेशींच्या विशेषीकरणाद्वारे सुनिश्चित केली जाते, जी मॅग्नोसेल्युलर (एम-सेल्स) आणि पर्वोसेल्युलर (पी-सेल्स) मध्ये विभागली जातात. तुलनेने मोठ्या एम-सेल्सच्या मोठ्या ग्रहणक्षम क्षेत्रामध्ये, ज्यामध्ये प्रामुख्याने रॉड असतात, मोठ्या वस्तूंची संपूर्ण प्रतिमा प्रक्षेपित केली जाऊ शकते: एम-पेशी अशा वस्तूंची स्थूल वैशिष्ट्ये आणि दृश्य क्षेत्रात त्यांची हालचाल नोंदवतात, ज्यामुळे उत्तेजित होण्यास प्रतिसाद मिळतो. अल्पकालीन आवेग क्रियाकलापांसह संपूर्ण ग्रहणक्षम क्षेत्र. P-प्रकारच्या पेशींमध्ये लहान ग्रहणक्षम क्षेत्रे असतात, ज्यात प्रामुख्याने शंकू असतात आणि ते एखाद्या वस्तूच्या आकाराचे बारीक तपशील जाणण्यासाठी किंवा रंग ओळखण्यासाठी डिझाइन केलेले असतात. प्रत्येक प्रकारच्या गँगलियन पेशींमध्ये, ऑन-न्यूरॉन्स आणि ऑफ-न्यूरॉन्स दोन्ही असतात, जे ग्रहणक्षम क्षेत्राच्या केंद्र किंवा परिघाच्या उत्तेजनास सर्वात मजबूत प्रतिसाद देतात. गॅन्ग्लिओन पेशींच्या एम- आणि पी-प्रकारांच्या अस्तित्वामुळे निरीक्षण केलेल्या वस्तूच्या विविध गुणांबद्दल माहिती विभक्त करणे शक्य होते, जी दृश्य प्रणालीच्या समांतर मार्गांमध्ये स्वतंत्रपणे प्रक्रिया केली जाते: वस्तू आणि त्याच्या रंगाच्या बारीकसारीक तपशीलांबद्दल ( पथ पी-प्रकार पेशींच्या संबंधित ग्रहणक्षम फील्डपासून सुरू होतात) आणि व्हिज्युअल फील्डमधील हालचालींच्या वस्तूंबद्दल (एम-प्रकार पेशींमधून मार्ग).

बाह्य परिस्थितीनुसार रंगाची धारणा लक्षणीय बदलते. सूर्यप्रकाशात आणि मेणबत्तीच्या प्रकाशात समान रंग वेगळ्या पद्धतीने समजला जातो. तथापि मानवी दृष्टी प्रकाशाच्या स्त्रोताशी जुळवून घेते, ज्यामुळे दोन्ही प्रकरणांमध्ये प्रकाश सारखाच ओळखणे शक्य होते - असे घडते रंग अनुकूलन . गडद चष्मा सह, सुरुवातीला सर्वकाही चष्म्याच्या रंगात रंगलेले दिसते, परंतु हा प्रभाव काही काळानंतर अदृश्य होतो. चव, गंध, ऐकणे आणि इतर इंद्रियांप्रमाणेच, रंगाची धारणा देखील वैयक्तिक आहे. दृश्यमान प्रकाशाच्या श्रेणीतील संवेदनशीलतेमध्ये लोक एकमेकांपासून भिन्न असतात.

बदलत्या प्रकाश परिस्थितीशी डोळ्यांचे अनुकूलन म्हणतात रुपांतर. गडद आणि प्रकाश अनुकूलन आहेत.

गडद रुपांतर उच्च ते निम्न ब्राइटनेस संक्रमण दरम्यान उद्भवते.जर डोळा सुरुवातीला उच्च चमक दाखवत असेल, तर शंकू काम करतात, रॉड्समधील रोडोपसिन फिकट होते आणि काळे रंगद्रव्य रेटिनामध्ये घुसले आणि शंकूंना प्रकाशापासून वाचवले. दृश्यमान पृष्ठभागांची चमक अचानक लक्षणीयरीत्या कमी झाल्यास, बाहुली उघडणे प्रथम विस्तीर्ण उघडेल, ज्यामुळे अधिक प्रकाश डोळ्यात येऊ शकेल. मग काळा रंगद्रव्य डोळयातील पडदा सोडण्यास सुरवात करेल, रोडोपसिन पुनर्संचयित होईल आणि जेव्हा ते पुरेसे असेल तेव्हाच रॉड कार्य करण्यास सुरवात करतील. शंकू अत्यंत कमकुवत चमकांसाठी अजिबात संवेदनशील नसल्यामुळे, प्रथम डोळा काहीही फरक करणार नाही आणि फक्त हळूहळू दृष्टीची एक नवीन यंत्रणा कार्यात येते. केवळ माध्यमातून 50-60 मिअंधारात असल्याने, डोळ्याची संवेदनशीलता त्याच्या कमाल मूल्यापर्यंत पोहोचते.

प्रकाश अनुकूलन - कमी ब्राइटनेस ते उच्च ब्राइटनेसच्या संक्रमणादरम्यान डोळ्याच्या अनुकूलतेची ही प्रक्रिया आहे. या प्रकरणात, घटनेची उलट मालिका उद्भवते: रोडोपसिनच्या जलद विघटनामुळे रॉड्सची जळजळ अत्यंत मजबूत आहे (ते "अंध" आहेत), शिवाय, शंकू, जे अद्याप काळ्या रंगद्रव्याच्या दाण्यांनी संरक्षित नाहीत, खूप चिडचिड होतात. पुरेसा वेळ निघून गेल्यानंतरच डोळ्यांचे नवीन परिस्थितीशी जुळवून घेणे संपते, अंधत्वाची अप्रिय संवेदना थांबते आणि डोळा सर्व दृश्य कार्यांचा पूर्ण विकास प्राप्त करतो. प्रकाश अनुकूलन चालू आहे 8-10 मि.

जेव्हा प्रकाश बदलतो तेव्हा बाहुलीपासून व्यास बदलू शकतो 2 आधी 8 मिमी, त्याचे क्षेत्रफळ आणि त्यानुसार, चमकदार प्रवाह बदलत असताना 16 वेळा. दरम्यान विद्यार्थी आकुंचन पावतो 5 से, आणि त्याचा संपूर्ण विस्तार यासाठी आहे 5 मिनिटे.

तर, अनुकूलन तीन घटनांद्वारे सुनिश्चित केले जाते:

· बाहुली उघडण्याच्या व्यासात बदल;

· रेटिनाच्या थरांमध्ये काळ्या रंगद्रव्याची हालचाल;

· रॉड आणि शंकूच्या वेगवेगळ्या प्रतिक्रिया.

ऑप्टिकल भ्रम

ऑप्टिकल (दृश्य ) भ्रम - दृश्य धारणा आणि निरीक्षण केलेल्या वस्तूंच्या वास्तविक गुणधर्मांमधील विसंगतीची ही विशिष्ट प्रकरणे आहेत. हे भ्रम सामान्य दृष्टीचे वैशिष्ट्य आहेत, आणि म्हणून ते वेगळे आहेत भ्रम. एकूण, शंभराहून अधिक ऑप्टिकल भ्रम ज्ञात आहेत, परंतु त्यांचे कोणतेही सामान्यतः स्वीकृत वर्गीकरण नाही, तसेच बहुतेक भ्रमांसाठी खात्रीलायक स्पष्टीकरणे आहेत.

ए ) पाहताना स्थिर वस्तू भ्रमांच्या उदयासाठी खालील यंत्रणा आहेत:

1) डोळ्याची अपूर्णता ऑप्टिकल इन्स्ट्रुमेंट म्हणून -

· उघड तेजस्वी रचना लहान तेजस्वी स्रोत;

· रंगसंगती लेन्स (वस्तूंच्या इंद्रधनुषी कडा), इ.

2) व्हिज्युअल माहिती प्रक्रियेची वैशिष्ट्ये व्हिज्युअल आकलनाच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांवर (डोळ्यात, मेंदूमध्ये) -

· टप्प्यावर सिग्नल काढणे पार्श्वभूमीतून एक आकलनीय त्रुटी उद्भवते" ऑप्टिकल भ्रम"(प्राणी जगामध्ये छलावरणासाठी संरक्षणात्मक रंगाचा वापर ऑप्टिकल भ्रमावर आधारित आहे);

· पुढील टप्प्यावर सिग्नल वर्गीकरण चुका होतात

- आकडे ओळखणे(तांदूळ. ए),

- ऑब्जेक्ट पॅरामीटर्सचा अंदाज लावणे(चमक, आकार, सापेक्ष स्थिती, अंजीर. b);

· टप्प्यावर व्हिज्युअल माहिती प्रक्रिया चुका होतात

IN वस्तूंच्या वैशिष्ट्यांचे मूल्यांकन करणेजसे की क्षेत्रे, कोन, रंग, लांबी (उदाहरणार्थ, " बाण मुलर - लीरा , तांदूळ. ए), म्हणजे भौमितिक भ्रम,

- दृष्टीकोन विकृती(तांदूळ. b),

- विकिरण भ्रम, म्हणजे गडद वस्तूंच्या तुलनेत हलक्या वस्तूंच्या आकारात स्पष्ट वाढ (चित्र. व्ही).

बी ) येथे ऑब्जेक्टची हालचाल व्हिज्युअल धारणेची प्रक्रिया अधिक क्लिष्ट होते आणि अपुरी समज होऊ शकते, म्हणून भ्रम समूहात एकत्र केले जाऊ शकतात गतिमान :

· जर तुम्ही एखाद्या हलत्या वस्तूचे दीर्घकाळ निरीक्षण केले आणि त्वरित निरीक्षण करणे थांबवले तर ती वस्तू दिसते विरुद्ध दिशेने चालणे, किंवा " धबधबा प्रभाव ", उघडा ऍरिस्टॉटल(जर तुम्ही धबधब्याकडे पाहिले आणि तुमचे डोळे बंद केले तर प्रवाह "उठतो")

· जर तुम्ही पांढऱ्या प्रकाशाचा कालबद्ध प्रवाह पाहिला तर रंगाची जाणीव , उदाहरणार्थ, फिरवत असताना बेनहॅम डिस्क , काळे आणि पांढरे क्षेत्र असलेले,

· दृष्टी जडत्व (म्हणजेच सुमारे दृष्य छाप टिकवून ठेवण्यासाठी डोळ्याची मालमत्ता 0.1 से) सर्व प्रकारच्या ठरतो स्ट्रोबोस्कोपिक प्रभाव आणि निरीक्षण ट्रेस हलत्या चमकदार स्त्रोतापासून (दृष्टीची जडत्व हा सिनेमा आणि दूरदर्शनचा आधार आहे).

दृष्टी स्वच्छता

दृष्टी - एक शारीरिक प्रक्रिया जी एखाद्याला वस्तूंचा आकार, आकार आणि रंग, त्यांची सापेक्ष स्थिती आणि त्यांच्यातील अंतर याची कल्पना प्राप्त करण्यास अनुमती देते.संपूर्णपणे व्हिज्युअल विश्लेषकाच्या सामान्य कार्यासह दृष्टी शक्य आहे.

I.P. पावलोव्हच्या शिकवणीनुसार, व्हिज्युअल विश्लेषकामध्ये दृष्टीचा एक परिधीय जोडलेला अवयव समाविष्ट आहे - डोळ्याचा प्रकाश-समजणारा फोटोरिसेप्टर्स - रॉड आणि डोळयातील पडदा (चित्र.), ऑप्टिक नर्व, व्हिज्युअल मार्ग, सबकॉर्टिकल आणि कॉर्टिकल व्हिज्युअल सेंटर . रेनिअम ऑर्गनचा सामान्य चिडचिड हलका आहे. रेटिनाच्या रॉड्स आणि शंकूंना हलकी कंपने जाणवतात आणि त्यांची उर्जा चिंताग्रस्त उत्तेजनामध्ये बदलतात, जी ऑप्टिक नर्व्हद्वारे मेंदूच्या व्हिज्युअल सेंटरमध्ये प्रसारित केली जाते, जिथे दृश्य संवेदना होतात.

प्रकाशाच्या प्रभावाखाली, व्हिज्युअल रंगद्रव्ये (रोडोपसिन आणि आयोडॉप्सिन) रॉड्स आणि शंकूमध्ये विघटित होतात. रॉड कमी-तीव्रतेच्या प्रकाशात, संध्याकाळच्या वेळी कार्य करतात; या प्रकरणात प्राप्त व्हिज्युअल संवेदना रंगहीन आहेत. शंकू दिवसा आणि चमकदार प्रकाशात कार्य करतात: त्यांचे कार्य रंगाची संवेदना निर्धारित करते. दिवसाच्या प्रकाशापासून संधिप्रकाशात संक्रमण करताना, स्पेक्ट्रममधील जास्तीत जास्त प्रकाश संवेदनशीलता त्याच्या लहान-तरंगलांबीच्या भागाकडे सरकते आणि लाल वस्तू (खसखस) काळ्या दिसतात, निळ्या वस्तू (कॉर्नफ्लॉवर) खूप हलक्या दिसतात (पुरकिंज इंद्रियगोचर).

सामान्य परिस्थितीत मानवी व्हिज्युअल विश्लेषक द्विनेत्री दृष्टी प्रदान करते, म्हणजेच दोन डोळ्यांसह एकाच दृश्य धारणासह दृष्टी. द्विनेत्री दृष्टीची मुख्य रिफ्लेक्स यंत्रणा म्हणजे इमेज फ्यूजन रिफ्लेक्स - फ्यूजन रिफ्लेक्स (फ्यूजन), जे दोन्ही डोळ्यांच्या रेटिनाच्या कार्यात्मकदृष्ट्या असमान न्यूरल घटकांच्या एकाचवेळी उत्तेजनासह उद्भवते. परिणामी, निश्चित बिंदूपेक्षा जवळ किंवा पुढे असलेल्या वस्तूंची शारीरिक दुहेरी दृष्टी येते. फिजियोलॉजिकल दुहेरी दृष्टी डोळ्यांपासून एखाद्या वस्तूचे अंतर मोजण्यात मदत करते आणि आरामाची भावना किंवा स्टिरियोस्कोपिक दृष्टी निर्माण करते.

एका डोळ्याने (मोनोक्युलर व्हिजन) पाहताना, स्टिरीओस्कोपिक दृष्टी अशक्य आहे आणि खोलीचे आकलन Ch द्वारे केले जाते. arr अंतराच्या दुय्यम सहाय्यक चिन्हे (वस्तूचा स्पष्ट आकार, रेखीय आणि हवाई दृष्टीकोन, काही वस्तू इतरांद्वारे अवरोधित करणे, डोळ्याची जागा इ.) धन्यवाद.

व्हिज्युअल फंक्शन पुरेसा दीर्घकाळ थकवा न येता पार पाडण्यासाठी, अनेक स्वच्छताविषयक परिस्थितींचे पालन करणे आवश्यक आहे जे सुविधा देतात 3. या अटी संकल्पनेमध्ये एकत्रित केल्या आहेत.<гигиена-зрения>. यामध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे: नैसर्गिक किंवा कृत्रिम प्रकाशाने कामाच्या ठिकाणी चांगली एकसमान रोषणाई, चकाकीची मर्यादा, तीक्ष्ण सावल्या, काम करताना शरीराची आणि डोक्याची योग्य स्थिती (पुस्तकावर जास्त न वाकता), डोळ्यांपासून वस्तूचे पुरेसे अंतर ( सरासरी 30-35 सेमी), दर 40-45 मिनिटांनी लहान ब्रेक. काम.

नैसर्गिक प्रकाश हा सर्वोत्तम प्रकाश मानला जातो. या प्रकरणात, आपण थेट सूर्यप्रकाशाने आपले डोळे प्रकाशित करणे टाळले पाहिजे, कारण त्यांचा आंधळा प्रभाव आहे. पारंपारिक इलेक्ट्रिक किंवा फ्लोरोसेंट दिवे असलेले दिवे वापरून कृत्रिम प्रकाश तयार केला जातो. प्रकाश स्रोत आणि परावर्तित पृष्ठभागांची चमक दूर करण्यासाठी आणि मर्यादित करण्यासाठी, दिव्यांच्या निलंबनाची उंची मजल्यापासून किमान 2.8 मीटर असणे आवश्यक आहे. शालेय वर्गखोल्यांमध्ये चांगली प्रकाशयोजना विशेषतः महत्वाची आहे. डेस्क आणि ब्लॅकबोर्डवर कृत्रिम प्रदीपन किमान 150 लक्स [लक्स (एलएक्स) - प्रदीपनचे एकक] जेव्हा इनॅन्डेन्सेंट दिव्यांनी प्रकाशित केले जाते आणि फ्लोरोसेंट लाइटिंग वापरताना किमान 300 लक्स असावे. घरी कामाच्या ठिकाणी पुरेशी रोषणाई तयार करणे आवश्यक आहे: दिवसा आपण खिडकीजवळ काम केले पाहिजे आणि संध्याकाळी 60 डब्ल्यू टेबल दिवा लॅम्पशेडने झाकलेला असावा. दिवा कामाच्या विषयाच्या डावीकडे ठेवला आहे. दूरदृष्टी आणि दूरदृष्टी असलेल्या मुलांना योग्य चष्मा आवश्यक आहे.

डोळ्यांचे विविध रोग, ऑप्टिक नर्व्ह आणि मध्यवर्ती मज्जासंस्थेमुळे दृष्टी कमी होते आणि अंधत्व देखील येते. दृष्टी प्रभावित होते: कॉर्नियाची पारदर्शकता, लेन्स, काचेचे शरीर, डोळयातील पडदामधील पॅथॉलॉजिकल बदल, विशेषत: मॅक्युलाच्या क्षेत्रामध्ये, ऑप्टिक नर्व्हमध्ये दाहक आणि एट्रोफिक प्रक्रिया आणि मेंदूचे रोग. काही प्रकरणांमध्ये, दृष्टी कमी होणे व्यावसायिक डोळ्यांच्या आजारांशी संबंधित आहे. यामध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे: लक्षणीय तीव्रतेच्या तेजस्वी उर्जेच्या पद्धतशीर प्रदर्शनामुळे मोतीबिंदू (एक्स-रे, इन्फ्रारेड किरण); तंतोतंत बारीक काम करताना सतत दृश्यमान ताणतणावाच्या परिस्थितीत प्रगतीशील मायोपिया; हायड्रोजन सल्फाइड आणि डायमिथाइल सल्फेटच्या संपर्कात असलेल्या व्यक्तींमध्ये डोळ्यांच्या बुबुळाच्या पुढील भागाचा होणारा दाह आणि केराटोकॉन्जेक्टिव्हायटिस. या रोगांना प्रतिबंध करण्यासाठी, हानिकारक घटकांपासून सार्वजनिक आणि वैयक्तिक डोळ्यांच्या संरक्षणाच्या नियमांचे पालन करणे खूप महत्वाचे आहे.

3-11-2012, 22:44

वर्णन

डोळ्याद्वारे जाणवलेली चमक श्रेणी

रुपांतरब्राइटनेसच्या दिलेल्या पातळीशी सर्वोत्तम जुळवून घेण्यासाठी व्हिज्युअल सिस्टमची पुनर्रचना म्हणतात. डोळ्याला ब्राइटनेससह कार्य करावे लागते जे अत्यंत विस्तृत श्रेणीमध्ये बदलते, अंदाजे 104 ते 10-6 cd/m2 पर्यंत, म्हणजे परिमाणाच्या दहा ऑर्डरच्या आत. जेव्हा व्हिज्युअल फील्डची ब्राइटनेस पातळी बदलते, तेव्हा अनेक यंत्रणा आपोआप सक्रिय होतात, ज्यामुळे दृष्टीची अनुकूली पुनर्रचना सुनिश्चित होते. जर ब्राइटनेस पातळी बर्याच काळासाठी लक्षणीय बदलत नसेल तर, अनुकूलन स्थिती या पातळीच्या अनुषंगाने येते. अशा परिस्थितीत, आम्ही यापुढे अनुकूलन प्रक्रियेबद्दल बोलू शकत नाही, परंतु स्थितीबद्दल: डोळ्याचे अशा आणि अशा ब्राइटनेस एल.

जेव्हा चमक मध्ये अचानक बदल होतो, ब्राइटनेस आणि व्हिज्युअल सिस्टमची स्थिती यांच्यातील अंतर, एक अंतर, जे अनुकूलन यंत्रणा सक्रिय करण्यासाठी सिग्नल म्हणून काम करते.

ब्राइटनेसमधील बदलाच्या चिन्हावर अवलंबून, प्रकाश अनुकूलन - उच्च ब्राइटनेसचे समायोजन आणि गडद अनुकूलन - कमी ब्राइटनेसचे समायोजन यामध्ये फरक केला जातो.

प्रकाश अनुकूलन

प्रकाश अनुकूलनगडद पेक्षा खूप वेगाने पुढे जाते. अंधाऱ्या खोलीतून उजेडात उजेडात येताना, एखादी व्यक्ती आंधळी होते आणि पहिल्या सेकंदात जवळजवळ काहीही दिसत नाही. लाक्षणिकरित्या बोलायचे झाल्यास, व्हिज्युअल डिव्हाइस स्केल बंद आहे. परंतु दहापट व्होल्टचा व्होल्टेज मोजण्याचा प्रयत्न करताना मिलिव्होल्टमीटर जळला तर डोळा थोड्या काळासाठी काम करण्यास नकार देतो. त्याची संवेदनशीलता आपोआप आणि झपाट्याने कमी होते. सर्व प्रथम, विद्यार्थी अरुंद होतो. याव्यतिरिक्त, प्रकाशाच्या थेट प्रभावाखाली, रॉड्सचे व्हिज्युअल जांभळे फिकट होतात, परिणामी त्यांची संवेदनशीलता झपाट्याने कमी होते. शंकू कार्य करण्यास सुरवात करतात, ज्याचा वरवर पाहता रॉड उपकरणावर प्रतिबंधात्मक प्रभाव पडतो आणि ते बंद होते. शेवटी, डोळयातील पडदा मध्ये मज्जातंतू कनेक्शन एक पुनर्रचना आणि मेंदू केंद्रे उत्तेजितता कमी आहे. परिणामी, काही सेकंदात एखाद्या व्यक्तीला आजूबाजूचे चित्र सामान्य शब्दात दिसू लागते आणि पाच मिनिटांनंतर त्याच्या दृष्टीची प्रकाश संवेदनशीलता सभोवतालच्या ब्राइटनेसच्या पूर्ण अनुपालनामध्ये येते, ज्यामुळे नवीन परिस्थितींमध्ये डोळ्याचे सामान्य कार्य सुनिश्चित होते.

गडद रुपांतर. अडॅपटोमीटर

गडद रुपांतरप्रकाशापेक्षा खूप चांगले अभ्यासले गेले आहे, जे या प्रक्रियेच्या व्यावहारिक महत्त्वाने स्पष्ट केले आहे. बर्याच प्रकरणांमध्ये, जेव्हा एखादी व्यक्ती स्वत: ला कमी प्रकाशाच्या परिस्थितीत शोधते तेव्हा त्याला किती वेळ लागेल आणि तो काय पाहू शकेल हे आधीच जाणून घेणे आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, काही रोगांमध्ये गडद अनुकूलनाचा सामान्य कोर्स विस्कळीत होतो आणि म्हणूनच त्याच्या अभ्यासाचे निदान मूल्य आहे. म्हणून, गडद अनुकूलनाचा अभ्यास करण्यासाठी विशेष उपकरणे तयार केली गेली आहेत - अडॅपटोमीटर. एडीएम अडॅपटोमीटर सोव्हिएत युनियनमध्ये व्यावसायिकरित्या तयार केले जाते. चला त्याची रचना आणि त्यासोबत काम करण्याच्या पद्धतीचे वर्णन करूया. डिव्हाइसचे ऑप्टिकल डिझाइन अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. 22.

तांदूळ. 22. ADM अडॅपटोमीटर आकृती

रुग्ण आपला चेहरा रबर हाफ मास्क 2 वर दाबतो आणि बॉल 1 च्या आत दोन्ही डोळ्यांनी पाहतो, आतून पांढऱ्या बेरियम ऑक्साईडने लेपित असतो. छिद्र 12 द्वारे डॉक्टर रुग्णाचे डोळे पाहू शकतात. दिवा 3 आणि फिल्टर 4 वापरून, बॉलच्या भिंतींना ब्राइटनेस Lc दिला जाऊ शकतो, एक प्राथमिक प्रकाश अनुकूलन तयार करतो, ज्या दरम्यान बॉलची छिद्रे शटर 6 आणि 33 सह बंद केली जातात, आतील बाजूने पांढरे असतात.

प्रकाश संवेदनशीलता मोजताना, दिवा 3 बंद केला जातो आणि शटर 6 आणि 33 दिवा 22 चालू केला जातो आणि प्लेट 20 वरील प्रतिमा वापरून त्याच्या फिलामेंटचे मध्यभागी तपासले जाते. लॅम्प 22 कंडेन्सर 23 आणि डेलाइट फिल्टर 24 द्वारे दुधाचा ग्लास 25 प्रकाशित करतो, जो दुधाच्या ग्लास प्लेट 16 साठी दुय्यम प्रकाश स्रोत म्हणून काम करतो. या प्लेटचा भाग, डिस्क 15 मधील एका कटआउटद्वारे रुग्णाला दिसतो. थ्रेशोल्ड ब्राइटनेस मोजताना चाचणी ऑब्जेक्ट म्हणून. चाचणी ऑब्जेक्टची ब्राइटनेस 27-31 फिल्टर वापरून आणि सहजतेने ऍपर्चर 26 वापरून समायोजित केली जाते, जेव्हा ड्रम 17 फिरते तेव्हा त्याचे क्षेत्र बदलते, म्हणजे 1% ची ऑप्टिकल घनता, आणि उर्वरित फिल्टर्सची घनता 1. 3 आहे, म्हणजे ट्रान्समिशन 5%. इल्युमिनेटर 7-11 आंधळेपणाच्या परिस्थितीत व्हिज्युअल तीक्ष्णतेचा अभ्यास करताना छिद्र 5 द्वारे डोळ्यांच्या बाजूच्या प्रकाशासाठी कार्य करते. अनुकूलन वक्र काढून टाकताना, दिवा 7 बंद केला जातो.

प्लेट 14 मधील एक लहान छिद्र, लाल दिव्याच्या फिल्टरने झाकलेले, मॅट प्लेट 18 आणि मिरर 19 वापरून दिवा 22 द्वारे प्रकाशित केले जाते, एक फिक्सेशन पॉईंट म्हणून काम करते, जे रुग्ण 13 च्या छिद्रातून पाहतो.

गडद अनुकूलनाची प्रगती मोजण्यासाठी मूलभूत प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे. अंधारलेल्या खोलीत, रुग्ण ॲडप्टोमीटरच्या समोर बसतो आणि बॉलच्या आत पाहतो, त्याचा चेहरा अर्ध्या मास्कवर घट्ट दाबतो. Lc ची चमक 38 cd/m2 वर सेट करण्यासाठी फिल्टर 4 वापरून डॉक्टर दिवा 3 चालू करतो. रुग्ण 10 मिनिटांच्या आत या ब्राइटनेसशी जुळवून घेतो. 10° च्या कोनात रुग्णाला दिसणारा गोलाकार डायाफ्राम सेट करण्यासाठी डिस्क 15 वळवून, डॉक्टर 10 मिनिटांनंतर, दिवा 3 विझवतो, 22 दिवा चालू करतो, 31 फिल्टर करतो आणि 32 छिद्र उघडतो. डायाफ्राम आणि फिल्टर 31 सह पूर्णपणे उघडलेले, ग्लास 16 ची चमक L1 0.07 cd/m2 आहे. रुग्णाला फिक्सेशन पॉईंट 14 कडे पाहण्याची आणि प्लेट 16 च्या जागेवर एक तेजस्वी ठिपका दिसताच “मी पाहतो” असे म्हणण्याची सूचना दिली जाते. डॉक्टर या वेळी टी1 प्लेट 16 ची चमक L2 मूल्यापर्यंत कमी करते, तोपर्यंत प्रतीक्षा करते. रुग्ण पुन्हा “मी पाहतो” म्हणतो, वेळ t2 लक्षात ठेवतो आणि पुन्हा चमक कमी करतो. अनुकूली ब्राइटनेस बंद केल्यानंतर मापन 1 तास टिकते. टी व्हॅल्यूजची मालिका प्राप्त केली जाते, ज्यापैकी प्रत्येकाचे स्वतःचे L1 असते, जे गडद अनुकूलन वेळेवर थ्रेशोल्ड ब्राइटनेस Ln किंवा प्रकाश संवेदनशीलता Sc चे अवलंबित्व तयार करणे शक्य करते.

प्लेट 16 ची कमाल ब्राइटनेस Lm द्वारे दर्शवूया, म्हणजेच छिद्र 26 पूर्णपणे उघडल्यावर आणि फिल्टर्स बंद असताना त्याची चमक. फिल्टर आणि डायाफ्रामचे एकूण प्रसारण दर्शवूया? ब्राइटनेस कमी करणाऱ्या सिस्टमची ऑप्टिकल घनता Df त्याच्या परस्पर मूल्याच्या लॉगरिथमच्या समान असते.

याचा अर्थ असा की सादर केलेल्या ॲटेन्युएटरसह ब्राइटनेस L = Lm ?ph, आणि logL, = logLm - Dph आहे.

प्रकाश संवेदनशीलता थ्रेशोल्ड ब्राइटनेसच्या व्यस्त प्रमाणात असल्याने, उदा.

ADM अडॅपटोमीटरमध्ये Lm 7 cd/m2 आहे.

अडॅपटोमीटरचे वर्णन गडद अनुकूलन वेळेवर डीचे अवलंबन दर्शवते, जे डॉक्टरांनी सर्वसामान्य प्रमाण म्हणून स्वीकारले आहे. सर्वसामान्य प्रमाण पासून गडद अनुकूलन कोर्सचे विचलन केवळ डोळ्यांचेच नव्हे तर संपूर्ण शरीराचे अनेक रोग सूचित करतात. Df ची सरासरी मूल्ये आणि परवानगीयोग्य मर्यादा मूल्ये जी अद्याप सर्वसामान्य प्रमाणापेक्षा पुढे जात नाहीत ती दिली आहेत. Df च्या मूल्यांवर आधारित, आम्ही सूत्र (50) वापरून गणना केली आणि अंजीर मध्ये. २४

तांदूळ. २४.गडद अनुकूलन वेळेवर Sc च्या अवलंबनाचा सामान्य अभ्यासक्रम टी

आम्ही सेमीलोगॅरिथमिक स्केलवर टी वरील Sc चे अवलंबित्व सादर करतो.

गडद अनुकूलनाचा अधिक तपशीलवार अभ्यास या प्रक्रियेची अधिक जटिलता दर्शवितो. वक्र मार्ग अनेक घटकांवर अवलंबून असतो: डोळ्यांच्या एलसीच्या प्राथमिक प्रदीपनच्या तेजापासून, रेटिनावरील ज्या जागेवर चाचणी वस्तू प्रक्षेपित केली जाते त्या ठिकाणापासून, त्याच्या क्षेत्रापासून इ. तपशीलांमध्ये न जाता, आम्ही शंकूच्या अनुकूली गुणधर्मांमधील फरक दर्शवू. आणि रॉड्स. अंजीर मध्ये. २५

तांदूळ. २५. N. I. Pinegin नुसार गडद अनुकूलन वक्र

Pinegin च्या कामातून घेतलेला थ्रेशोल्ड ब्राइटनेस कमी होण्याचा आलेख दाखवतो. Lс = 27,000 cd/m2 सह पांढऱ्या प्रकाशाच्या डोळ्यांच्या जोरदार प्रदर्शनानंतर वक्र घेण्यात आले. चाचणी क्षेत्र हिरवा दिवा सह प्रकाशित होते? = 546 nm, 20" चाचणी ऑब्जेक्ट डोळयातील पडदा च्या परिघावर प्रक्षेपित करण्यात आला. abscissa अक्ष गडद अनुकूलन वेळ t दर्शवतो, ordinate अक्ष lg (Lп/L0), जेथे L0 हा थ्रेशोल्ड ब्राइटनेस t = 0 आहे, आणि इतर कोणत्याही क्षणी आम्ही पाहतो की 2 मिनिटांत संवेदनशीलता 10 पट वाढते, आणि पुढील 8 मिनिटांत, 10 व्या मिनिटात, संवेदनशीलता पुन्हा वाढते (थ्रेशोल्ड ब्राइटनेस कमी होते). , आणि नंतर शंकू त्वरीत अनुकूल होतात, परंतु 10 मिनिटांच्या अनुकूलतेनंतर, शंकूची क्षमता संपुष्टात येते रॉड्स, जे संवेदनशीलतेत आणखी वाढ सुनिश्चित करतात, आधीच बंद केले गेले आहेत.

अनुकूलन दरम्यान प्रकाश संवेदनशीलता वाढवणारे घटक

पूर्वी, गडद अनुकूलनाचा अभ्यास करताना, मुख्य महत्त्व रेटिनल रिसेप्टर्समध्ये प्रकाश-संवेदनशील पदार्थाच्या एकाग्रतेमध्ये वाढ होते, प्रामुख्याने रोडोपसिन. शिक्षणतज्ञ पी.पी. लाझारेव्ह, गडद अनुकूलन प्रक्रियेचा सिद्धांत तयार करताना, प्रकाश संवेदनशीलता Sc प्रकाशसंवेदनशील पदार्थाच्या एकाग्रतेच्या प्रमाणात आहे या गृहितकावरून पुढे गेले. Hecht समान दृश्ये शेअर केली. दरम्यान, हे दाखवणे सोपे आहे की संवेदनशीलतेच्या एकूण वाढीमध्ये एकाग्रता वाढण्याचे योगदान इतके मोठे नाही.

§ 30 मध्ये आम्ही ब्राइटनेस मर्यादा सूचित केल्या आहेत ज्यावर डोळ्याने काम करावे - 104 ते 10-6 cd/m2 पर्यंत. खालच्या मर्यादेवर, थ्रेशोल्ड ब्राइटनेस स्वतःच Lп = 10-6 cd/m2 मर्यादेइतका मानला जाऊ शकतो. आणि शीर्षस्थानी? उच्च स्तरावरील अनुकूलन L वर, थ्रेशोल्ड ब्राइटनेस Lп ला किमान ब्राइटनेस म्हटले जाऊ शकते जे अद्याप पूर्ण अंधारापासून वेगळे केले जाऊ शकते. कामाच्या प्रायोगिक सामग्रीचा वापर करून, आम्ही असा निष्कर्ष काढू शकतो की उच्च ब्राइटनेसमध्ये Lp अंदाजे 0.006L आहे. म्हणून, थ्रेशोल्ड ब्राइटनेस 60 वरून 10_6 cd/m2 पर्यंत कमी करताना विविध घटकांच्या भूमिकेचे मूल्यांकन करणे आवश्यक आहे, म्हणजे "... 60 दशलक्ष वेळा. चला या घटकांची यादी करूया:

1. शंकूपासून रॉड दृष्टीपर्यंत संक्रमण. एका बिंदूच्या स्त्रोतासाठी, जेव्हा आपण असे गृहीत धरू शकतो की प्रकाश एका रिसेप्टरवर कार्य करतो, En = 2-10-9 लक्स आणि Ec = 2-10-8 लक्स, आपण असा निष्कर्ष काढू शकतो की रॉड 10 पट अधिक संवेदनशील आहे. शंकू पेक्षा.
2. बाहुलीचा विस्तार 2 ते 8 मिमी पर्यंत असतो, म्हणजे क्षेत्रफळाच्या 16 पट.
3. व्हिज्युअल जडत्व वेळ 0.05 ते 0.2 s पर्यंत वाढवणे, म्हणजे 4 वेळा.
4. रेटिनावर प्रकाशाचा प्रभाव ज्या क्षेत्रामध्ये वाढतो त्या क्षेत्रामध्ये वाढ. उच्च ब्राइटनेसवर, कोनीय रिझोल्यूशन मर्यादा किती आहे? = ०.६", आणि कमी? = ५०". या संख्येत वाढ झाल्याचा अर्थ असा होतो की अनेक रिसेप्टर्स एकत्रितपणे प्रकाश जाणण्यासाठी एकत्रित होतात, तयार होतात, जसे शरीरशास्त्रज्ञ म्हणतात, एक ग्रहणक्षम क्षेत्र (ग्लेसर). ग्रहणक्षम क्षेत्र 6900 पट वाढते.
5. मेंदूच्या दृष्टी केंद्रांची वाढलेली संवेदनशीलता.
6. प्रकाशसंवेदनशील पदार्थाची एकाग्रता वाढवणे. या घटकाचे आपण मूल्यांकन करू इच्छितो.

आपण असे गृहीत धरू की मेंदूच्या संवेदनशीलतेतील वाढ लहान आहे आणि त्याकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकते. त्यानंतर आपण एकाग्रतेतील संभाव्य वाढीच्या वरच्या मर्यादेत वाढ किंवा कमीत कमी परिणामाचा अंदाज लावू.

अशा प्रकारे, केवळ पहिल्या घटकांमुळे संवेदनशीलतेत वाढ 10X16X4X6900 = 4.4-106 असेल. आता आपण अंदाज करू शकतो की प्रकाशसंवेदनशील पदार्थाच्या एकाग्रतेत वाढ झाल्यामुळे संवेदनशीलता किती वेळा वाढते: (60-106)/(4.4-10)6 = 13.6, म्हणजे अंदाजे 14 पट. ही संख्या 60 दशलक्षांच्या तुलनेत लहान आहे.

आम्ही आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, अनुकूलन ही एक अतिशय जटिल प्रक्रिया आहे. आता, त्याच्या यंत्रणेचा शोध न घेता, आम्ही त्याच्या वैयक्तिक दुव्यांचे महत्त्व परिमाणात्मकपणे मूल्यांकन केले आहे.

याची नोंद घ्यावी दृश्य तीक्ष्णता बिघडणेब्राइटनेस कमी झाल्यामुळे, केवळ दृष्टीची कमतरता नाही, तर एक सक्रिय प्रक्रिया आहे जी प्रकाशाच्या कमतरतेसह, दृश्याच्या क्षेत्रात कमीतकमी मोठ्या वस्तू किंवा तपशील पाहण्याची परवानगी देते.