Світлова адаптація. Світлова та темнова адаптації ока


Зоровий аналізатор має здатність сприймати світло та оцінювати ступінь його яскравості. Її називають світловідчуттям. Така функція органу зору є дуже ранньою та основною. Як відомо, інші функції ока так чи інакше базуються на ній. Очі тварин здатні відчувати лише світло, воно сприймається світлочутливими клітинами. У минулому столітті вчені встановили, що нічних тварин складається з паличок, а денних - з колб. Це дозволило їм зробити висновок про двоїстість нашого зору, тобто про те, що – це інструмент нічного чи сутінкового зору, а – денного.

Світлове відчуття можливе завдяки функціонуванню паличок. Вони більш чутливі до світлових променів, ніж колбочки. У зовнішніх частинах паличок постійно відбуваються первинні ферментативні та фотофізичні процеси перетворення енергії світла у фізіологічне збудження.

Особливістю людського ока є здатність сприймати світло різної інтенсивності – від дуже яскравого до практично нікчемного. Порогом подразнення називають мінімальну величину світлового потоку, що дає сприйняття світла. Поріг розрізнення – це гранична мінімальна різниця яскравості світла між двома освітленими предметами. Величини обох порогів є обернено пропорційними ступеню світлового відчуття.

Світлова та темнова адаптація

Основу дослідження світловідчуття становить визначення величини цих порогів, зокрема порога подразнення. Він змінюється в залежності від ступеня попереднього освітлення, яке діяло на очне яблуко. Якщо людина деякий час спонукає в темряві, а потім вийде на яскраве світло, то в неї настає сліпучість. Воно через деякий час проходить самостійно, і людина знову знаходить здатність добре переносити яскраве світло. Всі ми знаємо, що якщо довго побути на світлі, а потім зайти в затемнене приміщення, то спочатку практично неможливо розрізнити предмети, що знаходяться в ньому. Вони стають помітними лише через деякий час. Процес пристосування очей до різної інтенсивності висвітлення вчені називають адаптацією. Вона буває світловою та темновою.

Світлова адаптація є процес пристосування ока до умов більш високого освітлення. Вона протікає досить швидко. У деяких пацієнтів зустрічається розлад світлової адаптації за наявності вродженої сліпоти. Вони краще бачать у темряві, ніж на світлі.

Темнова адаптація є пристосуванням очного яблука в умовах, коли освітлення недостатнє. Вона є зміною світлової чутливості ока після припинення впливу на нього світлових променів. 1865 року Г.Ауберт почав досліджувати темнову адаптацію. Він запропонував використати термін «адаптація».

При темновій адаптації максимальна чутливість до світла настає протягом після перших 30-45 хвилин. У тому випадку, коли досліджуване око й надалі залишатиметься у темряві, світлочутливість продовжуватиме підвищуватися. Причому швидкість наростання світлочутливості обернено пропорційна попередньої адаптації ока до світла. Світлочутливість під час світлової адаптації підвищується у 8000-10000 разів.

Дослідження темнової адаптації проводять під час проведення військової експертизи та професійному доборі. Це дуже важливий метод діагностики порушень зорової функції.

Для того щоб визначити світлову чутливість та вивчити весь хід адаптації, використовують адаптометри. Під час проведення лікарської експертизи користуються адаптометром Н.А. Вишневського та С.В. Кравкова. З його допомогою орієнтовно визначають стан сутінкового зору під час проведення масових досліджень. Дослідження проводять протягом 3-5 хвилин.

Дія цього приладу ґрунтується на феномені Пуркіньє. Він полягає в тому, що в умовах сутінкового зору максимум яскравості переміщується в спектрі у напрямку від його червоної частини до фіолетово-синьої. Як ілюстрація цього феномена можна використовувати такий приклад: у сутінках мак червоного кольору здається майже чорним, а блакитні волошки - світло-сірими.

Нині офтальмологи на дослідження адаптації широко використовують адаптометри моделі АДТ. Вони дозволяють всебічно вивчати стан сутінкового зору. Перевагою приладу є те, що результати дослідження можна отримати протягом короткого часу. Цей адаптометр дозволяє досліджувати перебіг наростання світлової чутливості у пацієнтів під час тривалого перебування у темряві.

Для визначення стану темнової адаптації не обов'язково використовувати адаптометр. Її можна перевірити за допомогою таблиці Кравкова-Пуркіньє, яку готують так:

  • беруть шматочок картону розміром 20×20см і обклеюють чорним папером;
  • наклеюють на нього 4 квадрати, виготовлені з паперу блакитного, червоного, жовтого та зеленого кольору, розмір яких дорівнює 3×3см;
  • пацієнту показують у затемненій кімнаті кольорові квадратики, розмістивши їх з відривом 40 -50 див від очних яблук.

Якщо світлове відчуття у пацієнта не порушено, то спочатку дослідження не бачить ці квадрати. Через 30-40 хвилин людина починає розрізняти контури жовтого квадрата, а через деякий час – блакитного. У разі, коли світлове відчуття знижено, він зовсім не побачить квадрата блакитного кольору, але в місці жовтого квадрата бачитиме світле пляма.

Якість світлової чутливості та адаптації залежить від багатьох причин. Так, у людини віком 20-30 років світлова чутливість найбільш висока, а в похилому віці знижується, оскільки в старості слабшає чутливість нервових клітин центрів зору. Якщо знижується барометричний тиск, то через недостатню концентрацію повітря кисню світлова чутливість може знижуватися.

На перебіг адаптації впливають такі фактори:

  • менструація;
  • вагітність;
  • якість харчування;
  • стресові ситуації;
  • зміна температури довкілля.

Гемералопія

Зниження темнової адаптації називають "гемералопія". Вона може бути вродженою чи набутою. Причини вродженої гемералопатії досі не з'ясовано. Вона у деяких випадках є сімейно-спадковою.

Придбана гемералопія є симптомом деяких захворювань сітківки та зорового нерва:

  • пігментної дистрофії;
  • запальних уражень ока;
  • сітківки;
  • атрофії зорового нерва;
  • застійний диск.

Вона визначається за високого ступеня. У таких випадках розвиваються незворотні зміни анатомічних структур ока. Функціональна набута гемералопатія розвивається у разі дефіциту в організмі вітамінів групи В, А та С. Після прийому комплексних вітамінних препаратів із високим вмістом вітаміну А темнова світлочутливість відновлюється.

Якщо людина знаходиться на яскравому світліпротягом кількох годин, і в паличках, і в колбочках відбувається руйнування фоточутливих речовин до ретиналю та опсинів. Крім того, велика кількість ретиналю в обох типах рецепторів перетворюється на вітамін А. В результаті концентрація фоточутливих речовин у рецепторах сітківки значно зменшується і чутливість очей до світла знижується. Цей процес називають світловою адаптацією.

Навпаки, якщо людина довго знаходиться у темряві, ретиналь та опсини в паличках та колбочках знову перетворюються на світлочутливі пігменти. Крім того, вітамін А переходить у ретиналь, поповнюючи запаси світлочутливого пігменту, гранична концентрація якого визначається кількістю опсинів у паличках та колбочках, здатних з'єднуватися з ретиналем. Цей процес називають темповою адаптацією.

На малюнку показано хід темнової адаптації у людини, що знаходиться в темряві після декількох годин перебування на яскравому світлі. Видно, що відразу після попадання людини в темряву чутливість її сітківки дуже низька, але протягом 1 хв вона збільшується вже у 10 разів, тобто. сітківка може реагувати на світло, інтенсивність якого становить 1/10 частину від попередньо необхідної інтенсивності. Через 20 хв чутливість зростає у 6000 разів, а через 40 хв – приблизно у 25000 разів.

Криву, називають кривої темпової адаптації. Зверніть увагу на її вигин. Початкова частина кривої пов'язана з адаптацією колб, оскільки всі хімічні події зору в колбах відбуваються приблизно в 4 рази швидше, ніж у паличках. З іншого боку, зміни чутливості колб у темряві ніколи не досягають такого ступеня, як у паличок. Отже, незважаючи на швидку адаптацію, колбочки всього через кілька хвилин припиняють адаптуватися, а чутливість паличок, що повільно адаптуються, продовжує зростати протягом багатьох хвилин і навіть годин, досягаючи надзвичайного ступеня.

Крім того, велика чутливість паличокпов'язана з конвергенцією 100 або більше паличок на одиночну гангліозну клітину сітківки; реакції цих паличок підсумовуються, збільшуючи їхню чутливість, що викладено далі в цьому розділі.

Інші механізми світлової та темнової адаптації. Крім адаптації, пов'язаної із змінами концентрації родопсину або кольорових фоточутливих речовин, очі мають два інших механізми світлової та темнової адаптації. Перший - зміна розміру зіниці. Це може спричинити приблизно 30-кратну адаптацію протягом часток секунди шляхом зміни кількості світла, що потрапляє на сітківку через отвір зіниці.

Іншим механізмомє нервова адаптація, що відбувається в послідовному ланцюжку нейронів самої сітківки та зорового шляху в головному мозку. Це означає, що зі збільшенням освітленості сигнали, передані біполярними, горизонтальними, амакриновими і гангліозними клітинами, спочатку інтенсивні. Однак на різних етапах передачі нервового контуру інтенсивність більшості сигналів швидко знижується. І тут чутливість змінюється лише кілька разів, а чи не тисячі, як із фотохімічної адаптації.

Нервова адаптація, Як і зіниця, відбувається за частки секунди, для повної адаптації за допомогою фоточутливої ​​хімічної системи потрібні багато хвилин і навіть годинник.

Навчальне відео визначення темнової адаптації за методом Кравкова-Пуркіньє

Зміст теми "Фізіологія сітківки. Проводять зорові шляхи":

Сприйняття кольору помітно змінюється залежно зовнішніх умов. Один і той же колір сприймається по-різному при сонячному світлі та при світлі свічок. Однак зір людини адаптується до джерела світла, що дозволяє в обох випадках ідентифікувати світло як один і той самий – відбувається колірна адаптація . У темних окулярах спочатку все здається забарвленим у колір окулярів, але цей ефект через деякий час зникає. Аналогічно смаку, нюху, слуху та іншим органам почуттів сприйняття кольору так само індивідуальне. Люди відрізняються один від одного навіть чутливістю до діапазону видимого світла.

Пристосування ока до умов освітленості, що змінилися, називається адаптацією. Розрізняють темнову та світлову адаптацію.

Темнова адаптація відбувається під час переходу від великих яскравостей до малих.Якщо око спочатку мало справу з великими яскравостями, то працювали колбочки, родопсин у паличках вицвів, чорний пігмент проник у сітківку, затуляючи колбочки від світла. Якщо раптово яскравість видимих ​​поверхонь значно зменшиться, то спочатку розкриється ширше отвір зіниці, пропускаючи в око більший світловий потік. Потім із сітківки почне йти чорний пігмент, родопсин відновлюватиметься, і тільки коли його набереться достатньо, почнуть функціонувати палички. Оскільки колбочки зовсім не чутливі до дуже слабких яскравостей, то спочатку око нічого не розрізнятиме, і лише поступово приходить в дію новий механізм зору. Лише через 50-60 хвперебування у темряві чутливість ока досягає максимального значення.

Світлова адаптація – це процес пристосування ока при переході від малих яскравостей до великих. При цьому відбувається зворотна серія явищ: подразнення паличок завдяки швидкому розкладу родопсину надзвичайно сильно (вони "засліплені"), більше того, і колбочки, не захищені ще зернами чорного пігменту, дуже сильно роздратовані. Тільки після достатнього часу пристосування ока до нових умов закінчується, припиняється неприємне відчуття засліплення і очі набуває повного розвитку всіх зорових функцій. Світлова адаптація продовжується 8-10 хв.

При зміні освітленості зіниця може змінюватися в діаметрі від 2 до 8 мм, при цьому його площа і, відповідно, світловий потік змінюються в 16 разів. Скорочення зіниці відбувається за 5 сек, а його повне розширення – за 5 хв.

Отже, адаптація забезпечується трьома явищами:

· Зміною діаметра отвору зіниці;

· Переміщенням чорного пігменту в шарах сітківки;

· Різною реакцією паличок і колбочок.

Оптичні ілюзії

Оптичні (зорові ) ілюзії – це типові випадки невідповідності між зоровим сприйняттям та реальними властивостями спостережуваних об'єктів. Ці ілюзії властиві нормальному зору, тому відрізняються від галюцинацій. Всього відомо більше сотні оптичних ілюзій, проте немає загальноприйнятої їхньої класифікації, а також переконливих пояснень більшості ілюзій.

А ) При розгляданні нерухомих об'єктів існують такі механізми виникнення ілюзій:

1) недосконалість ока як оптичного приладу -

· Здається промениста структура яскравих джерел малого розміру;

· хроматизм кришталика (райдужні кромки предметів) та ін.

2) особливості обробки зорової інформації на різних етапах зорового сприйняття (в оці, у мозку) –

· на етапі виділення сигналу з фону виникає помилка сприйняття оптичний обман(на оптичному обмані засноване застосування захисного забарвлення при маскуванні в тваринному світі);

· на наступному етапі класифікації сигналів виникають помилки

- виявлення фігур(Мал. а),

- оцінки параметрів об'єктів(Яскравості, форми, взаємного розташування, рис. б);

· на етапі обробки зорової інформації виникають помилки

У оцінки характеристик об'єктів, таких як площі, кути, колір, довжини (наприклад, " стріли Мюллера - Лієра , Мал. а), тобто. геометричні ілюзії,

- перспективні спотворення(Мал. б),

- ілюзія іррадіації, тобто. уявне збільшення розмірів світлих предметів проти темними (рис. в).

Б ) При рух об'єкта процес зорового сприйняття ускладнюється і може призвести до неадекватного сприйняття, тому ілюзії можна об'єднати в групу динамічних :

· якщо довго спостерігати за об'єктом, що рухається, і миттєво припинити спостереження, то предмет здається що рухаються у зворотному напрямку, або " ефект водоспаду ", відкритий Арістотелем(якщо дивитися на водоспад і заплющити очі, то струмінь "піднімається вгору"),

· якщо дивитися на модульований за часом потік білого світла, то виникає відчуття кольору , наприклад, при обертанні диска Бенхема , що має чорні та білі сектори,

· інерція зору (тобто властивість ока зберігати зорове враження навколо 0,1 с) приводить до всіх видів стробоскопічного ефекту та спостереженню сліду від джерела, що рухається, (інерція зору лежить в основі кінематографа і телебачення).

Гігієна зору

Зір - фізіологічний процес, що дозволяє отримувати уявлення про величину, форму і колір предметів, їх взаємне розташування і відстань між ними. 3рение можливе лише за нормальному функціонуванні зорового аналізатора загалом.

Відповідно до вчення І. П. Павлова, зоровий аналізатор включає периферичний парний орган зору - око з його сприймають світло фоторецепторами - паличками і колбочками сітківки (рис.), зорові нерви, зорові шляхи, підкіркові та кіркові зорові центри. Нормальним подразником органу рения є світло. Палички та колбочки сітківки ока сприймають світлові коливання і перетворюють їх енергію на нервове збудження, яке через зоровий нерв передається по провідних шляхах у зоровий центр головного мозку, де виникає зорове відчуття.

Під впливом світла в паличках та колбочках відбувається розпад зорових пігментів (родопсину та йодопсину). Палички функціонують при світлі слабкої інтенсивності, у сутінках; зорові відчуття, отримані у своїй, безбарвні. Колбочки функціонують вдень та при яскравому освітленні: їхня функція визначає відчуття кольоровості. При переході від денного освітлення до сутінкового відбувається переміщення максимуму світлової чутливості в спектрі до його короткохвильової частини і предмети червоного кольору (мак) здаються чорними, синього (васильок) - дуже світлими (феномен Пуркіньє).

Зоровий аналізатор людини у нормальних умовах забезпечує бінокулярне зір, т. е. зір двома очима з зоровим сприйняттям. Основним рефлекторним механізмом бінокулярного зору є рефлекс злиття зображення - фузійний рефлекс (фузія), що виникає при одночасному подразненні функціонально різних нервових елементів сітківки обох очей. Внаслідок цього виникає фізіологічне двоїння предметів, що знаходяться ближче або далі фіксованої точки. Фізіологічне двоїння допомагає оцінювати віддаленість предмета від очей і створює відчуття рельєфності або стереоскопічності зору.

При зорі одним оком (монокулярний зір) стереоскопічність зір неможлива і сприйняття глибини здійснюється гол. обр. завдяки вторинним допоміжним ознакам віддаленості (видима величина предмета, лінійна та повітряна перспективи, загородження одних предметів іншими, акомодація ока тощо).

Для того щоб зорова функція здійснювалася протягом досить тривалого часу без втоми, необхідно дотримуватися ряду гігієнічних умов, що полегшують 3. Ці умови об'єднуються в поняття<гигиена-зрения>. До них відносяться: хороше рівномірне освітлення природним або штучним світлом робочого місця, обмеження блискості, різких тіней, правильне положення тулуба та голови під час роботи (без сильного нахилу над книгою), достатнє видалення предмета від очей (в середньому 30-35 см), невеликі перерви через кожні 40-45 хв. роботи.

Найкращим освітленням вважається природне денне світло. При цьому слід уникати освітлення очей прямим сонячним промінням, тому що вони мають сліпучу дію. Штучне освітлення створюється за допомогою світильників із звичайними електричними або люмінесцентними лампами. Для усунення та обмеження сліпучої дії джерел світла та поверхонь, що відбивають, висота підвісу світильників повинна бути не менше 2,8 м від підлоги. Особливо важливе гарне висвітлення у навчальних класах шкіл. Штучна освітленість на партах та класних дошках повинна становити не менше 150 лк [люкс (лк) - одиниця освітленості] при освітленні лампами розжарювання та не менше 300 лк при люмінесцентному освітленні. Необхідно створювати достатню освітленість робочого місця та в домашніх умовах: вдень слід працювати біля вікна, а ввечері з настільною лампою 60 вт, прикритою абажуром. Лампу ставлять ліворуч від предмета роботи. Дітям з короткозорістю та далекозорістю необхідне призначення відповідних окулярів.

Різні захворювання ока, зорового нерва та центральної нервової системи призводять до зниження зору та навіть сліпоті. На зір впливають: порушення прозорості рогівки, кришталика, склоподібного тіла, патологічні зміни сітківки, особливо в області жовтої плями, запальні та атрофічні процеси у зоровому нерві, захворювання головного мозку. У деяких випадках зниження зору пов'язане із професійними захворюваннями очей. До них відносяться: катаракти, що викликаються систематичним впливом променистої енергії значної інтенсивності (рентгенівські промені, інфрачервоні промені); прогресуюча короткозорість в умовах постійної напруги зору при точній дрібній роботі; кон'юнктивіти та кератокон'юнктивіти в осіб, що стикаються із сірководнем та диметилсульфатом. Для запобігання цим захворюванням велике значення має дотримання правил суспільного та індивідуального захисту очей від шкідливих факторів.

Види пам'яті людини. Психофізіологічні особливості сприйняття інформації Тимчасові характеристики сприйняття, переробки інформації та виконання дій управління людиною.

Ергономічність. Ергатичні системи. Проектно-ергономічна модель діяльності людини у поєднанні із середовищем.

Психофізіологічна характеристика прийому в людини. Закон Вебера-Фехнера.

функціонування нервової системи. Регулююча функція центральної нервової системи

Види аналізаторів та рецепторів людини. Рефлекторні дуги.

Кількісні показники виробничої загрози (Кч, Кт, Кп.п., Кн).

Визначення можливості безвідмовної, безаварійної роботи об'єкта. Розрахунок ймовірності аварії.

Фази розвитку аварій та аварійних ситуацій за термінологією академіка В.А. Легава. Основні шляхи підвищення безаварійності об'єкта.

Параметричні та функціональні відмови. Поступові, раптові та складні відмови. Нормальний розподіл можливостей параметричних відмов.

Функція розподілу часу (напрацювання) між відмовами (імовірність відмови) за експоненційним законом.

Залежність можливості безвідмовної роботи машини від часу її експлуатації (аналіз за графіком).

Показники, що характеризують властивість безвідмовності та довговічності. Імовірність відмови та ймовірність безвідмовної роботи.

Безпека, надійність, безвідмовність, довговічність систем та елементів.

15. Інтенсивність відмов. Параметр потоку відмов. Щільність розподілу випадкової величини t.

19. Визначення ймовірності виникнення nаварій (ПП) у Nтехнологічних циклах (поїздках) за допомогою біномінального розподілу та розподілу Пуассона

20. Типи помилок оператора та їх впливом геть надійність роботи технічних систем. Шляхи підвищення надійності системи «людина-виробниче середовище».

24. Надійність оператора та системи «людина-машина». Психофізіологічні аспекти проблеми надійності оператора

27. Фактори взаємодії у кібернетичній системі «людина-середовище». Структурна модель системи «людина – середовище». Шляхи та перспективи розвитку біотехнічних комплексів.

Будь-яка діяльність включає низку обов'язкових психічних процесів та функцій, які забезпечують досягнення необхідного результату.

Пам'ять - комплекс фізіологічних процесів запам'ятовування, збереження, подальшого впізнавання та відтворення того, що було у минулому досвіді людини.



1. Двигуна (моторна) пам'ять - запам'ятовування та відтворення рухів та їх систем, лежить в основі вироблення інформування рухових навичок та звичок.

2. Емоційна пам'ять - пам'ять людини на пережиті ним у минулому почуття.

3. Образна пам'ять - збереження та відтворення образів предметів та явищ, що сприймалися раніше.

4. Ейдетична пам'ять – дуже яскраво виражена образна пам'ять, пов'язана з наявністю яскравих, чітких, живих, наочних уявлень.

5. Словесно-логічна пам'ять - запам'ятовування та відтворення думок, тексту, мови.

6. Мимовільна пам'ять проявляється у тих випадках, коли не ставиться спеціальна мета запам'ятати той чи інший матеріал і останній запам'ятовується без застосування спеціальних прийомів та вольових зусиль.

7. Довільна пам'ять пов'язана спеціальною метою запам'ятовування та застосуванням відповідних прийомів, а також певних вольових зусиль.

8. Короткочасна (первинна чи оперативна) пам'ять - короткочасний (на кілька хвилин чи секунд) процес досить точного відтворення щойно сприйнятих предметів чи явищ через аналізатори. Після цього моменту повнота та точність відтворення, як правило, різко погіршуються.

9. Довготривала пам'ять - вид пам'яті, для якої характерне тривале збереження матеріалу після багаторазового його повторення та відтворення.

10. Оперативна пам'ять - процеси пам'яті, які обслуговують актуальні дії та операції, що безпосередньо здійснюються людиною.

Знання процесів перетворення, запам'ятовування та відновлення інформації в короткочасній пам'яті оператора та їх характеристик дозволяє вирішувати проблему використання інформації, правильно вибрати інформаційну модель, визначити структуру та кількість сигналів при їх послідовному поданні, правильно вибрати обмеження за обсягом інформації, що вимагає запам'ятати "запам'ятовування, при виробленні стратегії безпечного управління чи ухвалення рішення.

Поряд з обсягом та тривалістю зберігання інформації важливою характеристикою оперативної пам'яті є швидкість виключення, забування матеріалу, не потрібного для подальшої роботи. Своєчасне забування виключає помилки, пов'язані з використанням застарілої інформації, та звільняє місце для зберігання нових даних.

Характеристики оперативної пам'яті змінюються під впливом значних фізичних навантажень, специфічних екстремальних факторів та емоційних впливів. В цілому збереження високих показників оперативної пам'яті та готовності до відтворення довгострокової інформації при впливі екстремальних факторів залежить від їхньої сили та тривалості, загальної неспецифічної стійкості та від ступеня індивідуальної адаптації людини до конкретних факторів.

Довготривала пам'ять забезпечує зберігання інформації протягом тривалого часу. Обсяг довгострокової пам'яті в загальному випадку оцінюють ставленням числа стимулів, що збереглися в пам'яті через деякий час (більше 30 хв.), до числа повторень, необхідних для запам'ятовування.

Інформація, що надійшла у довготривалу пам'ять, згодом забувається. Засвоєна інформація найбільше зменшується за перші 9:00: зі 100% вона падає до 35%. Число утриманих елементів, що залишилися, через кілька днів практично залишається колишнім. У конкретних умовах забування залежить від ступеня осмислення інформації, характеру фундаментальних знань з отриманої інформації, індивідуальних особливостей

Короткочасна пам'ять пов'язана перш за все з первинною орієнтацією в навколишньому середовищі, тому спрямована, головним чином, на фіксацію загальної кількості сигналів, що знову з'являються, незалежно від

їхнього інформаційного змісту. Завдання довгострокової пам'яті - організація поведінки у майбутньому, що вимагає прогнозування ймовірностей подій.

Зоровий аналізатор – система рецепторів, нервових центрів мозку та сполучних їх шляхів, функція якої полягає у сприйнятті зорових подразнень, їх трансформації в нервові імпульси та передачі останніх у кіркові центри мозку, де формується зорове відчуття, в аналізі та синтезі зорових подразнень. У систему 3. а. включаються також шляхи та центри, що забезпечують рухи очей та рефлекторні реакції зіниці на світлове подразнення. 3. а. дозволяє здійснювати прийом та аналіз інформації у світловому діапазоні - 760 нм), він є фізіологічною основою формування зорового образу.

Можливості 3. а. визначаються його енергетичними, просторовими, тимчасовими та інформаційними характеристиками. ЕнергетичніПоказники визначаються потужністю (інтенсивністю) світлових сигналів, що сприймаються оком. До них відносяться діапазон сприйманих яскравостей, контраст і відчуття кольору. ПросторовіПоказники 3. а. визначаються розмірами предметів, що сприймаються оком, і їх місцезнаходженням у просторі. До них входять: гострота зору, поле зору, обсяг зорового сприйняття. Тимчасовіхарактеристики визначаються часом, необхідним виникнення зорового відчуття за тих чи інших умов роботи оператора. До них відносяться латентний (прихований) період зорової реакції, тривалість інерції відчуття, критична частота злиття миготіння, час адаптації, тривалість інформаційного пошуку. Основною інформаційною характеристикою 3. а. є пропускна здатність, тобто максимальна кількість інформації, яка 3. а. здатний прийняти за одиницю часу. Облік цих характеристик необхідний під час проектування як окремих індикаторів, і систем відображення інформації.

З характеристик 3. а., визначаються яскравість і контраст зображення, розміри знаків та його окремих деталей, місце розташування їх у зору оператора, часові параметри пред'являемой інформації, темп надходження сигналів оператору тощо.

Організовуючи роботу оператора, слід обачно ставитися до резервних можливостей 3. а. З цією метою необхідно вирішувати питання необхідності розвантаження 3. а. Це питання може вирішуватись за рахунок використання можливостей взаємодії аналізаторів, створення полісенсорних систем відображення інформації.

Людське око здатне працювати при дуже великих коливаннях яскравості. Пристосування ока до різних рівнів яскравості називається адаптацією. Розрізняють світлову та темнову адаптації.

Світлова адаптація - зниження чутливості ока до світла за великої яскравості поля зору. Механізм світлової адаптації: працює колбочковий апарат сітківки, зіниця звужується, зоровий пігмент піднімається з очного дна.

Темнова адаптація - підвищення чутливості ока до світла за малої яскравості поля зору. Механізм темнової адаптації: працює паличковий апарат, зіниця розширюється, зоровий пігмент опускається нижче сітчастої оболонки. При яскравостях від 0,001 до 1 кд/кв.м відбувається спільна робота паличок та колб. Це так званий сутінковий зір.

Темнова адаптація ока є пристосування органу зору на роботу за умов зниженого висвітлення. Адаптація колб завершується в межах 7 хв, а паличок - протягом приблизно години. Існує тісний зв'язок між фотохімією зорового пурпуру (родопсину) і чутливістю паличкового апарату очей, що змінюється, тобто інтенсивність відчуття в принципі пов'язана з кількістю родопсину, що «знебарвлюється» під впливом світла. Якщо перед дослідженням темнової адаптації зробити яскравий засвіт очі, наприклад, запропонувати дивитися на яскраво освітлену білу поверхню 10-20 хв, то в сітківці відбудеться значна зміна молекул зорового пурпуру, і чутливість ока до світла буде нікчемною [стрес]. Після переходу до повної темряви чутливість до світла почне швидко рости. Здатність ока відновлювати чутливість до світла вимірюють за допомогою спеціальних приладів - адаптометрів Нагеля, Дашевського, Білостоцького - Гофмана (рис. 51), Гартингера та ін. 5000-10 000 разів та більше.

Колірний зір - здатність сприймати та диференціювати колір, сенсорну відповідь на збудження колб світлом з довжиною хвилі 400-700 нм.

Фізіологічна основа колірного зору – поглинання хвиль різної довжини трьома типами колб. Характеристики кольору: відтінок, насиченість та яскравість. Відтінок («колір») визначається довжиною хвилі; насиченість відбиває глибину і чистоту чи яскравість («соковитість») кольору; яскравість залежить від інтенсивності випромінювання світлового потоку.

Якщо світлова адаптація порушена, то зір у сутінках краще, ніж на світлі (нікталопія), що буває іноді у дітей з повною вродженою кольоросліпотою.

Порушення колірного зору та колірна сліпота можуть бути вродженими та набутими.

Основа вищезгаданої патології – втрата або порушення функції колбочкових пігментів. Втрата колб, чутливих до червоного спектру, - протан-дефект, до зеленого - дейтан-дефект, до синьо-жовтого - тритан-дефект.

При переході від яскравого світла на повну темряву (так звана темнова адаптація) і під час переходу від темряви до світла (світлова адаптація). Якщо око, що був раніше на яскравому світлі, помістити в темряву, то його чутливість зростає спочатку швидко, а потім повільніше.

Процес темнової адаптації займає кілька годин, і вже до кінця першої години чутливість ока збільшується в раз, так що зоровий аналізатор виявляється здатним розрізнити зміни яскравості слабкого джерела світла, викликані статистичними флуктуаціями кількості випромінюваних фотонів.

Світлова адаптація відбувається значно швидше і займає за середніх яскравостей 1-3 хвилини. Такі великі зміни чутливості спостерігаються тільки в очах людини і тих тварин, сітківка яких, як і в людини, містить палички. Темнова адаптація властива і колбочкам: вона закінчується швидше і чутливість колб зростає лише в 10-100 разів.

Темнова і світлова адаптація очей тварин вивчені шляхом дослідження електричних потенціалів, що виникають у сітківці (електроретинограма) та в зоровому нерві при дії світла. Отримані результати переважно узгоджуються з даними, отриманими людини методом адаптометрії, заснованому на дослідженні появи суб'єктивного відчуття світла у часі після різкого переходу від яскравого світла до темряві.

Див. також

Посилання

  • Лаврус Ст. С.Розділ 1. Світло. Світло, зір та колір // Світло та тепло. – Міжнародна громадська організація «Наука та техніка», Жовтень 1997. – С. 8.

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Адаптація ока" в інших словниках:

    - (Від позднелат. adaptatio прилагодження, пристосування), пристосування чутливості ока до умов освітлення, що змінюються. При переході від яскравого світла до темряви чутливість ока зростає, т. зв. темнова А., при переході від темряви. Фізична енциклопедія

    Пристосування ока до умов освітлення, що змінюються. При переході від яскравого світла до темряви чутливість ока зростає, при переході від темряви до світла зменшується. Змінюється і спектр. чутливість ока: сприйняття спостережуваних… Природознавство. Енциклопедичний словник

    - [Лат. adaptatio прилагодження, пристосування] 1) пристосування організму до умов середовища; 2) переробка тексту з метою його спрощення (напр., художнього прозового твору іноземною мовою для тих, хто недостатньо добре… Словник іноземних слів російської мови

    Не слід плутати з адаптацією. Адаптація (лат. adapto пристосовую) процес пристосування до умов зовнішнього середовища, що змінюються. Адаптивна система Адаптація (біологія) Адаптація (теорія управління) Адаптація в обробці ... Вікіпедія

    Адаптація- внесення до ІР ЄДКО м. Москви змін, що здійснюються виключно з метою їх функціонування на конкретних технічних засобах користувача або під управлінням конкретних програм користувача, без узгодження зазначених змін із … Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

    адаптація сенсорна- (Від лат. sensus почуття, відчуття) пристосувальна зміна чутливості до інтенсивності подразника, що діє на орган почуттів; може виявлятися також у різноманітних суб'єктивних ефектах (див. послідовний … Велика психологічна енциклопедія

    АДАПТАЦІЯ ДО ТЕМРОТИ, повільне зміна чутливості людського ОЧІ у момент, коли людина з яскраво освітленого простору потрапляє у неосвітлене. Зміна відбувається через те, що в сітківці очі при зменшенні загальної…

    АДАПТАЦІЯ- (Від лат. adaptare пристосовувати), пристосування живих істот до навколишніх умов. А. процес пасивний та зводиться до реакції організму на зміни фіз. чи фіз. хім. умов середовища. Приклади А. У прісноводних найпростіших осмотич. концентрація… … Велика медична енциклопедія

    - (Adaptation) здатність сітчастої оболонки ока пристосовуватися до цієї сили освітлення (яскравості). Самойлов К. І. Морський словник. М. Л.: Державне Військово-морське Видавництво НКВМФ Союзу РСР, 1941 Адаптація пристосовуваність організму … Морський словник

    АДАПТАЦІЯ ДО СВІТЛА, зсув у функціональному домінуванні від паличок до колбочки (зорових клітин різних типів) у СІТЧАТЦІ ОЧІ при збільшенні яскравості освітлення. На відміну від АДАПТАЦІЇ до темряви, світлова адаптація проходить швидко, але створює… Науково-технічний енциклопедичний словник

Книги

  • The Painted Veil: Intermediate /Візерунковий покрив. Книга для читання, Моем Вільям Сомерсет. У назві роману Візерунковий покрив, написаного в 1925 році британським класиком Вільямом Сомерсетом Моемом, отримали відображення рядка сонета Персі Біші Шеллі Lift not thepainted veil which…