Näköelimen valosopeutuminen normaalitilassa. Valon sopeutuminen ja sen tuottavat mekanismit

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 mukainen 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.

Värin havaitseminen vaihtelee huomattavasti ulkoisten olosuhteiden mukaan. Sama väri havaitaan eri tavalla auringonvalossa ja kynttilänvalossa. kuitenkin ihmisen näkö mukautuu valonlähteeseen, mikä mahdollistaa molemmissa tapauksissa valon tunnistamisen samaksi - tapahtuu värin sovittaminen . Tummissa laseissa kaikki näyttää aluksi värjäytyvän lasien väriin, mutta tämä vaikutus katoaa hetken kuluttua. Kuten maku-, haju-, kuulo- ja muut aistit, myös värin aistiminen on yksilöllistä. Ihmiset eroavat toisistaan ​​jopa herkkyydessään näkyvän valon alueelle.

Silmän sopeutumista muuttuviin valo-olosuhteisiin kutsutaan sopeutumista. Erota pimeyden ja valon mukauttaminen.

Pimeä sopeutuminen tapahtuu siirtymisen aikana korkeasta kirkkaudesta matalaan. Jos silmä käsitteli alun perin suuria kirkkauksia, sitten kartiot toimivat, tangoissa oleva rodopsiini haalistuu, musta pigmentti tunkeutui verkkokalvon läpi ja esti kartiot valolta. Jos yhtäkkiä näkyvien pintojen kirkkaus heikkenee merkittävästi, niin pupilliaukko avautuu ensin leveämmäksi, jolloin silmään saadaan suurempi valovirta. Sitten musta pigmentti alkaa poistua verkkokalvosta, rodopsiini palautuu, ja vasta kun sitä on tarpeeksi, sauvat alkavat toimia. Koska kartiot eivät ole lainkaan herkkiä kovin heikoille kirkkauksille, silmä ei aluksi huomaa mitään, ja vasta vähitellen uusi näkömekanismi astuu voimaan. Vain läpi 50-60 min pysyä pimeässä, silmän herkkyys saavuttaa maksimiarvonsa.

Valon mukauttaminen - Tämä on prosessi, jolla silmä mukautetaan siirtymisen aikana matalasta kirkkaudesta korkeaan. Tässä tapauksessa tapahtuu käänteinen ilmiösarja: rodopsiinin nopeasta hajoamisesta johtuva sauvojen ärsytys on erittäin voimakasta (ne ovat "sokettuja"), lisäksi käpyjä, joita ei vielä suojaa mustan pigmentin jyvät, ovat liian ärtyneitä. Vasta riittävän ajan kuluttua silmän sopeutuminen uusiin olosuhteisiin saadaan päätökseen, epämiellyttävä sokeuden tunne loppuu ja silmä on kehittynyt täydellisesti kaikkiin näkötoimintoihinsa. Sopeutuminen valoon jatkuu 8-10 min.

Kun valaistus muuttuu, pupillin halkaisija voi muuttua 2 ennen 8 mm, kun taas sen pinta-ala ja vastaavasti valovirta muuttuvat 16 kertaa. Pupillin supistuminen tapahtuu 5 sek, ja sen täysi laajennus on 5 minuuttia.

Joten sopeutumisen tarjoaa kolme ilmiötä:

pupilliaukon halkaisijan muutos;

mustan pigmentin liike verkkokalvon kerroksissa;

sauvojen ja kartioiden erilaiset reaktiot.

optisia illuusioita

Optinen (visuaalinen ) illuusioita - Nämä ovat tyypillisiä tapauksia, joissa visuaalisen havainnon ja havaittujen kohteiden todelliset ominaisuudet ovat ristiriidassa. Nämä illuusiot ovat ominaisia ​​normaalille näkemiselle, ja siksi ne eroavat hallusinaatioita. Kaiken kaikkiaan tunnetaan yli sata optista illuusiota, mutta yleisesti hyväksyttyä luokittelua ei ole olemassa, samoin kuin vakuuttavia selityksiä suurimmalle osalle illuusioista.

A ) Harkittaessa kiinteitä esineitä On olemassa seuraavat mekanismit illuusioiden syntymiseen:

1) silmien epätäydellisyys optisena laitteena -

ilmeinen säteilevä rakenne pienet kirkkaat lähteet;

· kromatismi linssi (kohteiden värikkäitä reunat) jne.

2) visuaalisen tiedonkäsittelyn ominaisuudet visuaalisen havainnon eri vaiheissa (silmässä, aivoissa) -

lavalla signaalin poiminta havaintovirhe syntyy taustasta" optinen illuusio"(suojavärin käyttö naamioinnissa eläinkunnassa perustuu optiseen harhaan);

seuraavassa vaiheessa signaalin luokittelu virheitä tapahtuu

- paljastavia lukuja(riisi. A),

- objektiparametrien estimointi(kirkkaus, muoto, suhteellinen sijainti, kuva. b);

lavalla visuaalinen tiedonkäsittely virheitä tapahtuu

SISÄÄN arvioida esineiden ominaisuuksia kuten pinta-ala, kulmat, väri, pituus (esim. nuolet Muller - Liera , riisiä. A), eli geometrisia illuusioita,

- perspektiivin vääristymä(riisi. b),

- säteilyn illuusio, eli Vaaleiden esineiden koon näennäinen kasvu verrattuna tummiin (kuva 1). V).

B ) Klo kohteen liikettä visuaalisen havainnon prosessista tulee monimutkaisempi ja se voi johtaa riittämättömään havainnointiin, joten illuusioita voidaan yhdistää ryhmään dynaaminen :

Jos tarkkailet liikkuvaa kohdetta pitkään ja lopetat tarkkailun välittömästi, kohde näyttää liikkuu vastakkaiseen suuntaan, tai " vesiputous vaikutus ", auki Aristoteles(jos katsot vesiputousta ja suljet silmäsi, suihku "nousee"),

Jos katsot aikamoduloitua valkoisen valon virtaa, niin siellä on värin tunne , Esimerkiksi, pyörimisen aikana Benhamin levy , jossa on mustavalkoisia sektoreita,

· näön hitaus (eli silmän ominaisuus säilyttää visuaalinen vaikutelma 0,1 s) johtaa kaikenlaisiin stroboskooppinen vaikutus ja havainnointi jäljittää liikkuvasta valonlähteestä (näön inertia on elokuvan ja television taustalla).

Näköhygienia

Näkemys - fysiologinen prosessi, jonka avulla voit saada käsityksen esineiden koosta, muodosta ja väristä, niiden suhteellisesta sijainnista ja niiden välisestä etäisyydestä. Näkö on mahdollista vain visuaalisen analysaattorin normaalilla toiminnalla kokonaisuutena.

IP Pavlovin opetusten mukaan visuaalinen analysaattori sisältää perifeerisen parillisen näköelimen - silmän valoa havaitsevine fotoreseptoreineen - verkkokalvon sauvoja ja kartioita (kuva), näköhermoja, näköteitä, aivokuoren ja aivokuoren näkökeskuksia . Reniumelimen normaali ärsyke on kevyt. Silmän verkkokalvon sauvat ja kartiot havaitsevat valovärähtelyjä ja muuttavat energiansa hermostuneeksi viritykseksi, joka välittyy näköhermon kautta aivojen näkökeskukseen, jossa visuaalinen tunne syntyy.

Valon vaikutuksesta sauvoissa ja kartioissa visuaaliset pigmentit (rodopsiini ja jodopsiini) hajoavat. Vavat toimivat matalan intensiteetin valossa, hämärässä; tässä tapauksessa saadut visuaaliset tuntemukset ovat värittömiä. Käpyt toimivat päivällä ja kirkkaassa valossa: niiden toiminta määrittää värin tunteen. Kun vaihdetaan päivänvalosta hämärään, spektrin maksimi valoherkkyys siirtyy kohti sen lyhytaallonpituista osaa ja punaiset (unikon) väriset esineet näyttävät mustilta, sinisiltä (ruiskukka) - erittäin kirkkailta (Purkinjen ilmiö).

Ihmisen visuaalinen analysaattori normaaleissa olosuhteissa tarjoaa binokulaarisen näön, eli näön kahdella silmällä yhdellä visuaalisen havainnolla. Binokulaarisen näön päärefleksimekanismi on kuvan fuusiorefleksi - fuusiorefleksi (fuusio), joka tapahtuu molempien silmien verkkokalvon toiminnallisesti erilaisten hermoelementtien samanaikaisen stimulaation yhteydessä. Tämän seurauksena kiinteää pistettä lähempänä tai kauempana olevien kohteiden fysiologinen kaksinkertaistuu. Fysiologinen kaksoisnäkö auttaa arvioimaan kohteen etäisyyttä silmistä ja luo helpotuksen tunteen eli stereoskooppisen näön.

Yhdellä silmällä näkemällä (monokulaarinen näkö) stereoskooppinen näkö on mahdotonta ja syvyyshavainto tapahtuu Ch. arr. syrjäisyyden toissijaisten apumerkkien vuoksi (kohteen näennäinen koko, lineaari- ja ilmaperspektiivit, joidenkin esineiden estäminen muiden toimesta, silmän mukautuminen jne.).

Jotta visuaalinen toiminta voisi toimia riittävän pitkään ilman väsymystä, on välttämätöntä noudattaa useita hygieenisiä ehtoja, jotka helpottavat 3. Nämä olosuhteet yhdistetään konseptiin<гигиена-зрения>. Näitä ovat: työpaikan hyvä tasainen valaistus luonnollisella tai keinovalolla, häikäisyn rajoittaminen, terävät varjot, vartalon ja pään oikea asento työn aikana (ilman voimakasta kallistusta kirjan yläpuolelle), esineen riittävä poistaminen silmistä ( keskimäärin 30-35 cm), pienet tauot 40-45 minuutin välein. tehdä työtä.

Paras valaistus on luonnonvalo. Samalla tulee välttää suoraa auringonvaloa, sillä niillä on sokaiseva vaikutus. Keinotekoinen valaistus luodaan käyttämällä valaisimia, joissa on tavanomaisia ​​sähkö- tai loistelamppuja. Valonlähteiden ja heijastavien pintojen häikäisyn poistamiseksi ja rajoittamiseksi valaisimien korkeuden on oltava vähintään 2,8 m lattiasta. Hyvä valaistus on erityisen tärkeää koulun luokkahuoneissa. Pöydillä ja tauluilla olevan keinovalaistuksen tulee olla vähintään 150 luksia [lux (lx) - valaistusyksikkö] hehkulampussa ja vähintään 300 luksia loistelamppuvalaistuksessa. Työpaikalle ja kotiin on luotava riittävä valaistus: päivällä tulee työskennellä ikkunan ääressä ja illalla lampunvarjostimella päällystetyllä 60 W pöytävalaisimella. Lamppu on sijoitettu työn kohteen vasemmalle puolelle. Lyhyt- ja kaukonäköiset lapset tarvitsevat asianmukaiset silmälasit.

Erilaiset silmän, näköhermon ja keskushermoston sairaudet johtavat näön heikkenemiseen ja jopa sokeuteen. Näkemiseen vaikuttavat: sarveiskalvon, linssin, lasiaisen läpinäkyvyyden rikkominen, patologiset muutokset verkkokalvossa, erityisesti makulan alueella, näköhermon tulehdukselliset ja atrofiset prosessit, aivosairaudet. Joissakin tapauksissa näön heikkeneminen liittyy ammatillisiin silmäsairauksiin. Näitä ovat: kaihi, joka johtuu järjestelmällisestä altistumisesta huomattavan voimakkaalle säteilyenergialle (röntgensäteet, infrapunasäteet); progressiivinen likinäköisyys jatkuvan silmien rasituksen olosuhteissa tarkan hienotyöskentelyn aikana; sidekalvotulehdus ja keratokonjunktiviitti henkilöillä, jotka ovat kosketuksissa rikkivedyn ja dimetyylisulfaatin kanssa. Näiden sairauksien ehkäisemiseksi on erittäin tärkeää noudattaa sääntöjä, jotka koskevat julkista ja yksilöllistä silmien suojaamista haitallisilta tekijöiltä.

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. Dph-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 ne 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 kohdistuvien vaikutusten summaus suoritetaan. 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.

Valon havaitseminen (valon havaitseminen) on visuaalisen analysaattorin tärkein toiminto, joka koostuu kyvystä havaita valoa sekä erottaa sen keveys (kirkkaus).

Valon havaitsemiseen liittyvät häiriöt ovat monien sekä silmän että muiden elinten ja järjestelmien sairauksien (esimerkiksi maksasairaus, hypo- ja beriberi) ensimmäisiä oireita.

Valon havaitsemiseen vastaavat enimmäkseen sauvavaloreseptorit, jotka sijaitsevat eniten verkkokalvon reunaosissa. Tästä syystä verkkokalvon reuna-alueella valoherkkyys on suurempi kuin sen keskialueella.

Kuten tiedät, kartiot vastaavat päiväsnäkymisestä, tangot - hämärästä (yöstä).

Vain yksi valofotoni voi virittää verkkokalvon fotoreseptoreita, mutta kyky erottaa valo ilmenee vain vähintään 6 fotonin vaikutuksesta.

Valon havaitseminen on vastuussa seuraavista ominaisuuksista:

• ärsytyskynnys - pienin valovirta, joka aiheuttaa verkkokalvon reseptoreiden ärsytystä;
• erottelukynnys - visuaalisen analysaattorin kyky erottaa valon voimakkuuden pienin ero.

Valon mukauttaminen

Silmän erittäin tärkeä kyky on valoon sopeutuminen - mukautuminen valon kirkkauden (valaistuksen) lisäämiseen. Itse sopeutumisprosessi kestää noin minuutin (mitä kirkkaampi valo, sitä kauemmin se kestää). Aluksi (ensimmäisinä sekunteina valon lisääntymisen jälkeen) herkkyys laskee jyrkästi ja palautuu normaaliksi vasta 50-70 sekunnin kuluttua.

Tämä on näköelimen kyky mukautua kirkkauden vähenemiseen. Valaistuksen vähentyessä valoherkkyys kasvaa ensin jyrkästi, mutta 15-20 minuutin kuluttua se alkaa heikentyä, ja noin tunnin kuluttua tapahtuu täydellinen pimeyssopeutuminen.

Valon havaitsemisen tutkimus

Yleisimmin käytetty tekniikka heikentyneen valon havaitsemiseen on Kravkovin testi. Pimennetyssä huoneessa potilaalle näytetään neliö (mitat - 20 × 20 cm), jonka kulmiin on liimattu pieniä neliöitä (3 × 3 cm) vihreää, keltaista, sinistä ja sinistä väriä. Jos valon havaitseminen ei häiriinny, ihminen 40-60 sekunnissa pystyy erottamaan keltaisen ja sinisen, muuten hän ei määritä sinistä väriä, mutta keltaisen neliön sijaan hän näkee vaalean alueen.

Myös valoherkkyyden patologian määrittämiseksi käytetään erityisiä laitteita - adaptometrejä. Tekniikan ydin.

Potilaan tulee tottua valoon katsomalla kirkasta näyttöä vähintään 15 minuuttia. Sen jälkeen valot sammutetaan huoneessa. Potilaalle näytetään hieman valaistu kohde, joka lisää vähitellen sen kirkkautta. Kun potilas pystyy erottamaan kohteen, hän painaa erityistä painiketta (tässä tapauksessa adaptometrin muotoon asetetaan piste). Kohteen kirkkautta muutetaan ensin kolmen minuutin kuluttua ja sitten viiden minuutin välein. Tutkimus kestää tunnin, jonka jälkeen kaikki lomakkeen pisteet yhdistetään, minkä seurauksena saadaan potilaan valoherkkyyskäyrä.

Täydellisen tutustumisen silmäsairauksiin ja niiden hoitoon voit käyttää kätevää hakua sivustolla tai kysy asiantuntijalta.