मानव स्मृति के प्रकार। सूचना धारणा की साइकोफिजियोलॉजिकल विशेषताएं। मानव नियंत्रण कार्यों की धारणा, सूचना प्रसंस्करण और प्रदर्शन की अस्थायी विशेषताएं।

श्रमदक्षता शास्त्र। एर्गेटिक सिस्टम। पर्यावरण के साथ संयोजन में मानव गतिविधि का डिज़ाइन-एर्गोनोमिक मॉडल।

मनुष्यों में सूचना प्राप्त करने की साइकोफिजियोलॉजिकल विशेषताएं। वेबर-फेचनर कानून।

तंत्रिका तंत्र के कामकाज। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का नियामक कार्य

विश्लेषक और मानव रिसेप्टर्स के प्रकार। पलटा हुआ चाप।

औद्योगिक खतरे के मात्रात्मक संकेतक (Kch, Kt, Kp, Kn)।

सुविधा के परेशानी मुक्त, परेशानी मुक्त संचालन की संभावना का निर्धारण। दुर्घटना की संभावना की गणना।

शिक्षाविद वी.ए. की शब्दावली के अनुसार दुर्घटनाओं और आपात स्थितियों के विकास के चरण। लेगावा। सुविधा की सुरक्षा में सुधार के मुख्य तरीके।

पैरामीट्रिक और कार्यात्मक विफलताएं। क्रमिक, अचानक और जटिल विफलताएँ। पैरामीट्रिक विफलताओं की संभावनाओं का सामान्य वितरण।

एक घातीय कानून के अनुसार विफलताओं (विफलता संभावना) के बीच समय (ऑपरेटिंग समय) का वितरण कार्य।

इसके संचालन के समय पर मशीन के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना की निर्भरता (अनुसूची के अनुसार विश्लेषण)।

विश्वसनीयता और स्थायित्व की संपत्ति को दर्शाने वाले संकेतक। विफलता की संभावना और विफलता मुक्त संचालन की संभावना।

सुरक्षा, विश्वसनीयता, विश्वसनीयता, सिस्टम और तत्वों की स्थायित्व।

15. इनकार की तीव्रता। विफलता प्रवाह पैरामीटर। एक यादृच्छिक चर t के वितरण का घनत्व।

19. घटना की संभावना का निर्धारण एनदुर्घटनाओं (आपातकाल) में एनद्विपद वितरण और पॉइसन वितरण का उपयोग करते हुए तकनीकी चक्र (यात्राएं)।

20. ऑपरेटर त्रुटियों के प्रकार और तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता पर उनका प्रभाव। "मानव-औद्योगिक पर्यावरण" प्रणाली की विश्वसनीयता में सुधार के तरीके।

24. ऑपरेटर और सिस्टम "मैन-मशीन" की विश्वसनीयता। ऑपरेटर विश्वसनीयता की समस्या के साइकोफिजियोलॉजिकल पहलू।

27. साइबरनेटिक प्रणाली "मानव-पर्यावरण" में बातचीत के कारक। "व्यक्ति-पर्यावरण" प्रणाली का संरचनात्मक मॉडल। जैव-तकनीकी परिसरों के विकास के तरीके और संभावनाएं।

किसी भी गतिविधि में कई अनिवार्य मानसिक प्रक्रियाएं और कार्य शामिल होते हैं जो वांछित परिणाम की उपलब्धि सुनिश्चित करते हैं।

स्मृति पिछले मानव अनुभव में जो कुछ था, उसे याद रखने, संरक्षित करने, बाद की मान्यता और पुनरुत्पादन की शारीरिक प्रक्रियाओं का एक जटिल है।

1. मोटर (मोटर) मेमोरी - आंदोलनों और उनके सिस्टम को याद रखना और पुनरुत्पादन, सूचना मोटर कौशल और आदतों के विकास का आधार है।

2. भावनात्मक स्मृति - अतीत में उसके द्वारा अनुभव की गई भावनाओं के लिए किसी व्यक्ति की स्मृति।

3. आलंकारिक स्मृति - वस्तुओं और घटनाओं की छवियों का संरक्षण और पुनरुत्पादन, जो पहले माना जाता था।

4. ईदेटिक मेमोरी एक बहुत ही स्पष्ट आलंकारिक स्मृति है जो विशद, स्पष्ट, विशद, दृश्य अभ्यावेदन की उपस्थिति से जुड़ी है।

5. मौखिक-तार्किक स्मृति - विचारों, पाठ, भाषण का स्मरण और पुनरुत्पादन।

6. अनैच्छिक स्मृति स्वयं को उन मामलों में प्रकट करती है जब इस या उस सामग्री को याद रखने का कोई विशेष लक्ष्य नहीं होता है और बाद वाले को विशेष तकनीकों और स्वैच्छिक प्रयासों के उपयोग के बिना याद किया जाता है।

7. स्वैच्छिक स्मृति याद रखने के विशेष उद्देश्य और उपयुक्त तकनीकों के उपयोग के साथ-साथ कुछ निश्चित प्रयासों से जुड़ी है।

8. शॉर्ट-टर्म (प्राथमिक या ऑपरेटिव) मेमोरी एक अल्पकालिक (कई मिनट या सेकंड के लिए) वस्तुओं या घटनाओं के पर्याप्त सटीक पुनरुत्पादन की प्रक्रिया है जिसे केवल विश्लेषक के माध्यम से माना जाता है। इस बिंदु के बाद, प्रजनन की पूर्णता और निष्ठा, एक नियम के रूप में, तेजी से बिगड़ती है।

9. दीर्घकालीन स्मृति एक प्रकार की स्मृति है, जो सामग्री के बार-बार दोहराव और प्लेबैक के बाद दीर्घकालिक संरक्षण की विशेषता है।

10. कार्यशील स्मृति - स्मृति प्रक्रियाएं जो किसी व्यक्ति द्वारा सीधे किए गए वास्तविक कार्यों और संचालन की सेवा करती हैं।

ऑपरेटर की अल्पकालिक स्मृति और उनकी विशेषताओं में जानकारी को परिवर्तित करने, याद रखने और पुनर्स्थापित करने की प्रक्रियाओं का ज्ञान जानकारी का उपयोग करने, सही सूचना मॉडल चुनने, उनकी अनुक्रमिक प्रस्तुति में संरचना और संकेतों की संख्या निर्धारित करने, प्रतिबंधों को सही ढंग से चुनने की समस्या को हल करने की अनुमति देता है। सुरक्षित प्रबंधन या निर्णय लेने के लिए "याद रखना" रणनीतियों को याद रखने की आवश्यकता वाली जानकारी की मात्रा पर।

सूचना भंडारण की मात्रा और अवधि के साथ, रैम की एक महत्वपूर्ण विशेषता बहिष्करण की गति है, उस सामग्री को भूलना जो आगे के काम के लिए आवश्यक नहीं है। समय पर भूलने से पुरानी जानकारी के उपयोग से जुड़ी त्रुटियां समाप्त हो जाती हैं और नए डेटा को संग्रहीत करने के लिए जगह खाली हो जाती है।

महत्वपूर्ण शारीरिक परिश्रम, विशिष्ट चरम कारकों और भावनात्मक प्रभावों के प्रभाव में कार्यशील स्मृति की विशेषताएं बदल जाती हैं। सामान्य तौर पर, चरम कारकों के प्रभाव में दीर्घकालिक जानकारी को पुन: पेश करने के लिए कार्यशील स्मृति और तत्परता के उच्च संकेतकों का संरक्षण उनकी ताकत और अवधि, सामान्य गैर-विशिष्ट प्रतिरोध और विशिष्ट कारकों के लिए किसी व्यक्ति के व्यक्तिगत अनुकूलन की डिग्री पर निर्भर करता है।

दीर्घकालिक स्मृति लंबे समय तक सूचना का भंडारण प्रदान करती है। सामान्य मामले में दीर्घकालिक स्मृति की मात्रा का आकलन कुछ समय (30 मिनट से अधिक) के बाद स्मृति में बनाए गए उत्तेजनाओं की संख्या के अनुपात से किया जाता है, जो याद रखने के लिए आवश्यक दोहराव की संख्या के लिए होता है।

दीर्घकालिक स्मृति में दर्ज की गई जानकारी को समय के साथ भुला दिया जाता है। आत्मसात की गई जानकारी पहले 9:00 में सबसे महत्वपूर्ण रूप से घट जाती है: 100% से गिरकर 35% हो जाती है। शेष बचे तत्वों की संख्या, कुछ दिनों के बाद, व्यावहारिक रूप से वही रहती है। विशिष्ट परिस्थितियों में, विस्मरण सूचना की समझ की डिग्री, प्राप्त जानकारी पर मौलिक ज्ञान की प्रकृति, व्यक्तिगत विशेषताओं पर निर्भर करता है।

अल्पकालिक स्मृति मुख्य रूप से पर्यावरण में प्राथमिक अभिविन्यास से जुड़ी होती है, इसलिए, इसका मुख्य उद्देश्य उन संकेतों की कुल संख्या को ठीक करना है जो फिर से प्रकट होते हैं, चाहे कुछ भी हो

उनकी सूचना सामग्री। दीर्घकालिक स्मृति का कार्य भविष्य के व्यवहार का संगठन है, जिसके लिए घटनाओं की संभावनाओं की भविष्यवाणी करने की आवश्यकता होती है।

दृश्य विश्लेषक रिसेप्टर्स, मस्तिष्क के तंत्रिका केंद्रों और उन्हें जोड़ने वाले मार्गों की एक प्रणाली है, जिसका कार्य दृश्य उत्तेजनाओं को समझना, उन्हें तंत्रिका आवेगों में बदलना और बाद वाले को मस्तिष्क के कॉर्टिकल केंद्रों में स्थानांतरित करना है, जहां दृश्य संवेदना है। दृश्य उत्तेजनाओं के विश्लेषण और संश्लेषण में बनता है। सिस्टम में 3. ए. पथ और केंद्र भी शामिल हैं जो प्रकाश उत्तेजना के लिए छात्र की आंखों की गति और प्रतिबिंब प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं। 3.क प्रकाश रेंज - 760 एनएम) में सूचना के स्वागत और विश्लेषण की अनुमति देता है, यह एक दृश्य छवि के निर्माण के लिए शारीरिक आधार है।

विशेषताएं 3. ए. इसकी ऊर्जा, स्थानिक, लौकिक और सूचनात्मक विशेषताओं द्वारा निर्धारित किया जाता है। ऊर्जाविशेषताओं का निर्धारण आंख द्वारा देखे जाने वाले प्रकाश संकेतों की शक्ति (तीव्रता) द्वारा किया जाता है। इनमें कथित चमक, कंट्रास्ट और रंग धारणा की सीमा शामिल है। स्थानिकविशेषताएँ 3. क. आंखों द्वारा देखी जाने वाली वस्तुओं के आकार और अंतरिक्ष में उनके स्थान से निर्धारित होते हैं। इनमें शामिल हैं: दृश्य तीक्ष्णता, दृश्य क्षेत्र, दृश्य धारणा की मात्रा। अस्थायीविशेषताओं को ऑपरेटर की कुछ परिचालन स्थितियों के तहत दृश्य संवेदना की उपस्थिति के लिए आवश्यक समय से निर्धारित किया जाता है। इनमें दृश्य प्रतिक्रिया की गुप्त (छिपी हुई) अवधि, संवेदना की जड़ता की अवधि, झिलमिलाहट संलयन की महत्वपूर्ण आवृत्ति, अनुकूलन का समय और सूचना पुनर्प्राप्ति की अवधि शामिल है। मुख्य सूचना विशेषता 3.क बैंडविड्थ है, यानी सूचना की अधिकतम मात्रा जो 3. a. समय की एक इकाई में लेने में सक्षम। व्यक्तिगत संकेतक और सूचना प्रदर्शन प्रणाली दोनों को डिजाइन करते समय इन विशेषताओं को ध्यान में रखना आवश्यक है।

3.ए की विशेषताओं के आधार पर, छवि की चमक और कंट्रास्ट, संकेतों के आयाम और उनके अलग-अलग हिस्से, ऑपरेटर के देखने के क्षेत्र में उनका स्थान, प्रस्तुत जानकारी के समय पैरामीटर, प्राप्त होने की दर ऑपरेटर, आदि को संकेत निर्धारित किए जाते हैं।

ऑपरेटर के काम का आयोजन करते समय, आरक्षित क्षमता 3 के बारे में सावधान रहें। इस प्रयोजन के लिए, अनलोडिंग की आवश्यकता के मुद्दे को हल करना आवश्यक है। इस मुद्दे को विश्लेषक की बातचीत क्षमताओं के उपयोग, सूचना प्रदर्शित करने के लिए पॉलीसेंसर सिस्टम के निर्माण के माध्यम से हल किया जा सकता है।

मानव आँख चमक में बहुत बड़े उतार-चढ़ाव के साथ काम करने में सक्षम है। चमक के विभिन्न स्तरों के लिए आंख के अनुकूलन को अनुकूलन कहा जाता है। प्रकाश और अंधेरे अनुकूलन के बीच भेद।

प्रकाश अनुकूलन - देखने के क्षेत्र की उच्च चमक के साथ प्रकाश के प्रति आंख की संवेदनशीलता में कमी। प्रकाश अनुकूलन का तंत्र: रेटिना का शंकु तंत्र काम करता है, पुतली संकरी होती है, दृश्य वर्णक कोष से उगता है।

डार्क अनुकूलन - देखने के क्षेत्र की कम चमक पर प्रकाश के प्रति आंख की संवेदनशीलता में वृद्धि। अंधेरे अनुकूलन का तंत्र: रॉड तंत्र काम करता है, पुतली फैलती है, दृश्य वर्णक रेटिना के नीचे गिर जाता है। 0.001 से 1 सीडी / एम 2 की चमक पर, छड़ और शंकु एक साथ काम करते हैं। यह तथाकथित गोधूलि दृष्टि है।

कम रोशनी की स्थिति में काम करने के लिए आंख का अंधेरा अनुकूलन दृष्टि के अंग का अनुकूलन है। शंकु का अनुकूलन 7 मिनट के भीतर और छड़ का लगभग एक घंटे के भीतर पूरा हो जाता है। दृश्य पुरपुरा (रोडोप्सिन) की फोटोकैमिस्ट्री और आंखों के रॉड तंत्र की बदलती संवेदनशीलता के बीच घनिष्ठ संबंध है, अर्थात, संवेदना की तीव्रता, सिद्धांत रूप में, प्रभाव के तहत रोडोप्सिन "फीका हुआ" की मात्रा से संबंधित है। प्रकाश का। यदि, अंधेरे अनुकूलन की जांच करने से पहले, आंख की उज्ज्वल रोशनी करें, उदाहरण के लिए, 10-20 मिनट के लिए चमकदार रोशनी वाली सफेद सतह को देखने की पेशकश करें, तो दृश्य पुरपुरा के अणुओं में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन रेटिना में होगा, और प्रकाश के प्रति आंख की संवेदनशीलता नगण्य होगी [प्रकाश (फोटो) तनाव]। पूर्ण अंधकार में संक्रमण के बाद, प्रकाश के प्रति संवेदनशीलता बहुत तेजी से बढ़ने लगेगी। प्रकाश के प्रति संवेदनशीलता को बहाल करने के लिए आंख की क्षमता को विशेष उपकरणों का उपयोग करके मापा जाता है - एडाप्टोमीटर नागेल, डेशेव्स्की, बेलोस्टोट्स्की - हॉफमैन (चित्र। 51), गार्टिंगर, आदि। 5000-10,000 बार या अधिक।

रंग दृष्टि रंग को देखने और अलग करने की क्षमता है, 400-700 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश द्वारा शंकु के उत्तेजना के लिए एक संवेदी प्रतिक्रिया।

रंग दृष्टि का शारीरिक आधार तीन प्रकार के शंकुओं द्वारा विभिन्न तरंग दैर्ध्य का अवशोषण है। रंग विशेषताएं: रंग, संतृप्ति और चमक। ह्यू ("रंग") तरंग दैर्ध्य द्वारा निर्धारित किया जाता है; संतृप्ति एक रंग की गहराई और शुद्धता या चमक ("समृद्धि") को दर्शाती है; चमक चमकदार प्रवाह के विकिरण की तीव्रता पर निर्भर करती है।

यदि प्रकाश अनुकूलन बिगड़ा हुआ है, तो शाम के समय दृष्टि प्रकाश (निक्टालोपिया) की तुलना में बेहतर होती है, जो कभी-कभी जन्मजात पूर्ण वर्णांधता वाले बच्चों में होती है।

रंग दृष्टि विकार और रंग अंधापन जन्मजात और अधिग्रहण किया जा सकता है।

उपरोक्त विकृति विज्ञान का आधार शंकु रंजकों की हानि या शिथिलता है। लाल स्पेक्ट्रम के प्रति संवेदनशील शंकु का नुकसान एक प्रोटेन दोष है, हरे रंग के लिए - एक डीटन-दोष, नीला-पीला - एक ट्राइटन दोष।

प्रकाश धारणा तंत्र। दृश्य अनुकूलन। (अँधेरा और प्रकाश)।

प्रकाश रेटिना के प्रकाश-संवेदनशील तत्वों को परेशान करता है। रेटिना में प्रकाश-संवेदनशील ऑप्टिक कोशिकाएं होती हैं जो छड़ और शंकु की तरह दिखती हैं। मानव आँख में लगभग 130 मिलियन छड़ें और 7 मिलियन शंकु होते हैं।

छड़ें शंकु की तुलना में प्रकाश के प्रति 500 ​​गुना अधिक संवेदनशील होती हैं। हालाँकि, छड़ें प्रकाश की तरंग दैर्ध्य में परिवर्तन का जवाब नहीं देती हैं, अर्थात। रंग संवेदनशीलता न दिखाएं। इस कार्यात्मक अंतर को दृश्य रिसेप्शन की प्रक्रिया की रासायनिक विशेषताओं द्वारा समझाया गया है, जो कि फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं पर आधारित है।

ये प्रतिक्रियाएं दृश्य वर्णक की मदद से आगे बढ़ती हैं। छड़ में दृश्य वर्णक रोडोप्सिन या "दृश्य बैंगनी" होता है। इसका नाम इसलिए पड़ा क्योंकि जब इसे अंधेरे में निकाला जाता है, तो इसका रंग लाल होता है, क्योंकि यह हरे और नीले प्रकाश किरणों को विशेष रूप से दृढ़ता से अवशोषित करता है। शंकु में अन्य दृश्य वर्णक होते हैं। दृश्य वर्णक अणुओं को बाहरी खंडों के झिल्ली डिस्क के लिपिड बाईलेयर में क्रमबद्ध संरचनाओं में शामिल किया जाता है।

छड़ और शंकु में प्रकाश-रासायनिक अभिक्रियाएँ समान होती हैं। वे प्रकाश की मात्रा के अवशोषण के साथ शुरू करते हैं - एक फोटॉन - जो वर्णक अणु को उच्च ऊर्जा स्तर तक ले जाता है। इसके अलावा, वर्णक अणुओं में प्रतिवर्ती परिवर्तन की प्रक्रिया शुरू होती है। छड़ में रोडोप्सिन (दृश्य बैंगनी) होता है, शंकु में आयोडोप्सिन होता है। नतीजतन, प्रकाश ऊर्जा विद्युत संकेतों - आवेगों में परिवर्तित हो जाती है। तो, प्रकाश के प्रभाव में रोडोप्सिन कई रासायनिक परिवर्तनों से गुजरता है - यह रेटिनॉल (विटामिन ए एल्डिहाइड) और एक प्रोटीन अवशेष - ऑप्सिन में बदल जाता है। फिर, रिडक्टेस एंजाइम के प्रभाव में, यह विटामिन ए में गुजरता है, जो वर्णक परत में प्रवेश करता है। अंधेरे में, विपरीत प्रतिक्रिया होती है - चरणों की एक श्रृंखला से गुजरते हुए, विटामिन ए को बहाल किया जाता है।

रेटिना में पुतली के ठीक विपरीत एक गोल पीला धब्बा होता है - केंद्र में एक फोसा के साथ रेटिना का एक स्थान, जिसमें बड़ी संख्या में शंकु केंद्रित होते हैं। रेटिना का यह क्षेत्र सर्वश्रेष्ठ दृश्य धारणा का क्षेत्र है और आंखों की दृश्य तीक्ष्णता को निर्धारित करता है, रेटिना के अन्य सभी क्षेत्र देखने के क्षेत्र हैं। आंख के प्रकाश-संवेदनशील तत्वों (छड़ और शंकु) से, तंत्रिका तंतु निकल जाते हैं, जो संयुक्त होने पर ऑप्टिक तंत्रिका बनाते हैं।

ऑप्टिक तंत्रिका के रेटिना से बाहर निकलने के बिंदु को ऑप्टिक डिस्क कहा जाता है। ऑप्टिक तंत्रिका सिर के क्षेत्र में कोई प्रकाश-संवेदनशील तत्व नहीं होते हैं। इसलिए, यह स्थान दृश्य संवेदना नहीं देता है और इसे अंधा स्थान कहा जाता है।

दृश्य अनुकूलन दृश्य धारणा को अनुकूलित करने की प्रक्रिया है, जिसमें रोशनी के स्तर के आधार पर पूर्ण और चयनात्मक संवेदनशीलता को बदलना शामिल है।

प्रकाश दृश्य अनुकूलन निरंतर तीव्रता के सक्रिय प्रकाश उत्तेजना के लिए फोटोरिसेप्टर की संवेदनशीलता की दहलीज में परिवर्तन है। प्रकाश दृश्य अनुकूलन के दौरान, पूर्ण थ्रेसहोल्ड और भेदभाव थ्रेसहोल्ड बढ़ जाते हैं। प्रकाश दृश्य अनुकूलन पूरी तरह से 5-7 मिनट में पूरा हो जाता है।

अंधेरे दृश्य अनुकूलन - जब प्रकाश गोधूलि में संक्रमण करता है तो दृश्य संवेदनशीलता में धीरे-धीरे वृद्धि होती है। डार्क विजन अनुकूलन दो चरणों में आता है:

1- 40-90 सेकेंड के लिए। शंकु की संवेदनशीलता बढ़ जाती है;

2- जैसे ही शंकु में दृश्य वर्णक बहाल होते हैं, छड़ के प्रकाश के प्रति संवेदनशीलता बढ़ जाती है।

गहरा दृश्य अनुकूलन 50-60 मिनट में पूरा हो जाता है।

प्रकाश धारणा तंत्र। दृश्य अनुकूलन।

पूर्ण प्रकाश संवेदनशीलता एक ऐसा मान है जो प्रकाश की न्यूनतम चमक या किसी वस्तु की रोशनी के व्युत्क्रमानुपाती होता है, जो किसी व्यक्ति को प्रकाश की अनुभूति के लिए पर्याप्त होता है। प्रकाश संवेदनशीलता प्रकाश की स्थिति पर निर्भर करेगी। कम रोशनी में, अंधेरा अनुकूलन विकसित होता है, और मजबूत रोशनी में, प्रकाश अनुकूलन। जैसे-जैसे अंधेरा अनुकूलन विकसित होगा, एपीसी बढ़ेगा, अधिकतम मूल्य 30-35 मिनट में पहुंच जाएगा। प्रकाश अनुकूलन को बढ़ी हुई रोशनी के साथ प्रकाश संवेदनशीलता में कमी के रूप में व्यक्त किया जाता है। एक मिनट में विकसित हो जाता है। जब रोशनी बदलती है, अनुकूलन प्रक्रियाओं को प्रदान करते हुए, बर्मेसनिज़्म चालू होते हैं। पुतली के आकार को अंधेरे अनुकूलन के दौरान बिना शर्त प्रतिवर्त के तंत्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है, परितारिका की रेडियल मांसपेशी सिकुड़ जाएगी और पुतली का विस्तार होगा (इस प्रतिक्रिया को मायड्रायसिस कहा जाता है)। पूर्ण प्रकाश संवेदनशीलता के अलावा, एक विपरीत भी है। यह रोशनी में सबसे छोटे अंतर से मूल्यांकन किया जाता है कि विषय भेद करने में सक्षम है।

3. प्रणालीगत परिसंचरण के साथ रक्तचाप, रैखिक और वॉल्यूमेट्रिक रक्त प्रवाह वेग की गतिशीलता।

37.) रंग धारणा के सिद्धांत - रंग दृष्टि ,

रंग धारणा, मानव आंख की क्षमता और जानवरों की कई प्रजातियों के साथ दिन की गतिविधि रंगों को अलग करने के लिए, यानी दृश्य विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना और वस्तुओं के रंग में अंतर महसूस करने के लिए। मानव आंख में दो प्रकार के प्रकाश होते हैं- संवेदनशील कोशिकाएं (रिसेप्टर): गोधूलि (रात) दृष्टि के लिए जिम्मेदार अत्यधिक संवेदनशील छड़ें, और रंग दृष्टि के लिए जिम्मेदार कम संवेदनशील शंकु।

मानव आंख के रेटिना में तीन प्रकार के शंकु होते हैं, जिनमें से अधिकतम संवेदनशीलता स्पेक्ट्रम के लाल, हरे और नीले भागों पर पड़ती है, अर्थात तीन "मुख्य" रंगों से मेल खाती है। वे हजारों रंगों और रंगों की पहचान प्रदान करते हैं। तीन प्रकार के शंकुओं के वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया वक्र आंशिक रूप से ओवरलैप होते हैं। बहुत तेज प्रकाश सभी 3 प्रकार के रिसेप्टर्स को उत्तेजित करता है, और इसलिए इसे अंधा सफेद विकिरण (मेटामेरिज्म प्रभाव) के रूप में माना जाता है।

दिन के उजाले के भारित औसत के अनुरूप तीनों तत्वों की एकसमान जलन भी सफेद रंग की अनुभूति को जन्म देती है।

रंग धारणा परावर्तित या उत्सर्जित विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना के अनुसार एक निश्चित दृश्य संवेदना पैदा करने के लिए प्रकाश की संपत्ति पर आधारित है।

रंगों को रंगीन और अक्रोमेटिक में विभाजित किया गया है। रंगीन रंगों में तीन मुख्य गुण होते हैं: रंग टोन, जो प्रकाश विकिरण की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है; संतृप्ति, मूल रंग टोन और अन्य रंग टन की अशुद्धियों के अनुपात के आधार पर; रंग की चमक, अर्थात्। सफेद से इसकी निकटता की डिग्री। इन गुणों के विभिन्न संयोजन रंगीन रंगों की एक विस्तृत विविधता प्रदान करते हैं। अक्रोमैटिक रंग (सफेद, ग्रे, काला) केवल चमक में भिन्न होते हैं। जब अलग-अलग तरंग दैर्ध्य वाले दो वर्णक्रमीय रंगों को मिलाया जाता है, तो परिणामी रंग बनता है। वर्णक्रमीय रंगों में से प्रत्येक का एक पूरक रंग होता है, जिसके साथ मिश्रित होने पर एक अक्रोमेटिक रंग बनता है, सफेद या ग्रे। लाल, हरे और नीले रंग के केवल तीन प्राथमिक रंगों के ऑप्टिकल मिश्रण से विभिन्न प्रकार के रंग टोन और शेड प्राप्त किए जा सकते हैं। मानव आंखों द्वारा देखे जाने वाले रंगों और उनके रंगों की संख्या असामान्य रूप से बड़ी है और कई हजार के बराबर है।

रंग धारणा के तंत्र।

शंकु के दृश्य वर्णक छड़ के रोडोप्सिन के समान होते हैं और प्रकाश-अवशोषित अणु रेटिना और ऑप्सिन से बने होते हैं, जो कि रोडोप्सिन के प्रोटीन भाग से अमीनो एसिड संरचना में भिन्न होते हैं। इसके अलावा, शंकु में छड़ की तुलना में कम दृश्य वर्णक होते हैं और उन्हें उत्तेजित करने के लिए कई सौ फोटॉन की आवश्यकता होती है। इसलिए, शंकु केवल दिन के उजाले या पर्याप्त उज्ज्वल कृत्रिम प्रकाश में सक्रिय होते हैं; वे एक फोटोपिक सिस्टम, या एक दिन दृष्टि प्रणाली बनाते हैं।

मानव रेटिना में, तीन प्रकार के शंकु (नीला-, हरा- और लाल-संवेदनशील) होते हैं, जो दृश्य वर्णक के ऑप्सिन में अमीनो एसिड की संरचना में भिन्न होते हैं। अणु के प्रोटीन भाग में अंतर विभिन्न लंबाई की प्रकाश तरंगों के लिए रेटिना और विशिष्ट संवेदनशीलता के साथ ऑप्सिन के तीन रूपों में से प्रत्येक की बातचीत की ख़ासियत को निर्धारित करता है (चित्र। 17.7)। तीन प्रकार के शंकुओं में से एक 419 एनएम की लंबाई के साथ अधिकतम लघु प्रकाश तरंगों को अवशोषित करता है, जो नीले रंग की धारणा के लिए आवश्यक है। एक अन्य प्रकार का दृश्य वर्णक मध्यम तरंग दैर्ध्य के लिए सबसे अधिक संवेदनशील होता है और इसका अवशोषण अधिकतम 531 एनएम होता है, यह हरे रंग को देखने का कार्य करता है। तीसरे प्रकार का दृश्य वर्णक अधिकतम 559 एनएम के साथ अधिकतम लंबी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है, जिससे लाल रंग को देखना संभव हो जाता है। तीन प्रकार के शंकु की उपस्थिति एक व्यक्ति को पूरे रंग पैलेट की धारणा प्रदान करती है, जिसमें सात मिलियन से अधिक रंग उन्नयन होते हैं, जबकि छड़ की स्कोटोपिक प्रणाली केवल पांच सौ काले और सफेद ग्रेडेशन को भेद करने की अनुमति देती है।

छड़ और शंकु की रिसेप्टर क्षमता

फोटोरिसेप्टर की एक विशिष्ट विशेषता बाहरी खंडों के खुले झिल्ली चैनलों के माध्यम से धनायनों की काली धारा है (चित्र। 17.8)। ये चैनल चक्रीय ग्वानोसिन मोनोफॉस्फेट की उच्च सांद्रता पर खुलते हैं, जो रिसेप्टर प्रोटीन (दृश्य वर्णक) का एक माध्यमिक संदेशवाहक है। धनायनों की डार्क करंट फोटोरिसेप्टर झिल्ली को लगभग -40 mV तक विध्रुवित कर देती है, जिससे इसके सिनैप्टिक टर्मिनल पर एक न्यूरोट्रांसमीटर निकलता है। प्रकाश के अवशोषण द्वारा सक्रिय ऑप्टिकल वर्णक अणु फॉस्फोडिएस्टरेज़ की गतिविधि को उत्तेजित करते हैं, एक एंजाइम जो सीजीएमपी को तोड़ता है, इसलिए, जब प्रकाश फोटोरिसेप्टर पर कार्य करता है, तो उनमें सीजीएमपी की एकाग्रता कम हो जाती है। परिणामस्वरूप, इस मध्यस्थ द्वारा नियंत्रित धनायन चैनल बंद हो जाते हैं, और कोशिका में धनायनों का प्रवाह रुक जाता है। कोशिकाओं से पोटेशियम आयनों की निरंतर रिहाई के कारण, फोटोरिसेप्टर झिल्ली लगभग -70 एमवी तक हाइपरपोलराइज करता है, यह झिल्ली हाइपरपोलराइजेशन रिसेप्टर क्षमता है। जब रिसेप्टर क्षमता उत्पन्न होती है, तो फोटोरिसेप्टर के अन्तर्ग्रथनी अंत में ग्लूटामेट की रिहाई बंद हो जाती है।

फोटोरिसेप्टर दो प्रकार की द्विध्रुवी कोशिकाओं के साथ सिनैप्स बनाते हैं, जो कि सिनेप्स पर कीमोथेरेपी-निर्भर सोडियम चैनलों को नियंत्रित करने के तरीके में भिन्न होते हैं। ग्लूटामेट की क्रिया से सोडियम आयनों के लिए चैनल खुल जाते हैं और कुछ द्विध्रुवी कोशिकाओं की झिल्ली का विध्रुवण हो जाता है और सोडियम चैनल बंद हो जाते हैं और दूसरे प्रकार के द्विध्रुवी कोशिकाओं का हाइपरपोलराइजेशन हो जाता है। नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं के ग्रहणशील क्षेत्रों के केंद्र और परिधि के बीच विरोध के गठन के लिए दो प्रकार की द्विध्रुवी कोशिकाओं की उपस्थिति आवश्यक है।

रोशनी में बदलाव के लिए फोटोरिसेप्टर का अनुकूलन

प्रकाश अनुकूलन प्रक्रिया के कारण कुछ सेकंड के बाद अंधेरे से उज्ज्वल प्रकाश में तेजी से संक्रमण से अस्थायी चकाचौंध गायब हो जाती है। प्रकाश अनुकूलन के तंत्रों में से एक रिफ्लेक्स प्यूपिलरी कसना है, दूसरा शंकु में कैल्शियम आयनों की एकाग्रता पर निर्भर करता है। जब प्रकाश को फोटोरिसेप्टर की झिल्लियों में अवशोषित किया जाता है, तो कटियन चैनल बंद हो जाते हैं, जो सोडियम और कैल्शियम आयनों के प्रवेश को रोकता है और उनकी इंट्रासेल्युलर एकाग्रता को कम करता है। अंधेरे में कैल्शियम आयनों की एक उच्च सांद्रता गनीलेट साइक्लेज की गतिविधि को दबा देती है, एक एंजाइम जो ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट से cGMP के गठन को निर्धारित करता है। प्रकाश के अवशोषण के कारण कैल्शियम की सांद्रता में कमी के कारण, गनीलेट साइक्लेज की गतिविधि बढ़ जाती है, जिससे cGMP का अतिरिक्त संश्लेषण होता है। इस पदार्थ की सांद्रता में वृद्धि से धनायन चैनल खुल जाते हैं, कोशिका में धनायनों की धारा की बहाली होती है और, तदनुसार, शंकु की सामान्य रूप से प्रकाश उत्तेजनाओं का जवाब देने की क्षमता होती है। कैल्शियम आयनों की कम सांद्रता शंकु के असंवेदीकरण को बढ़ावा देती है, अर्थात, प्रकाश के प्रति उनकी संवेदनशीलता में कमी। डिसेन्सिटाइजेशन फॉस्फोडिएस्टरेज़ और कटियन चैनल प्रोटीन के गुणों में बदलाव के कारण होता है, जो सीजीएमपी की एकाग्रता के प्रति कम संवेदनशील हो जाते हैं।

तेज रोशनी से अंधेरे में तेजी से संक्रमण के साथ आसपास की वस्तुओं के बीच अंतर करने की क्षमता कुछ समय के लिए गायब हो जाती है। यह धीरे-धीरे अंधेरे अनुकूलन के दौरान बहाल हो जाता है, विद्यार्थियों के फैलाव और फोटोपिक सिस्टम से स्कोटोपिक सिस्टम में दृश्य धारणा के स्विचिंग के कारण। छड़ों का अंधेरा अनुकूलन प्रोटीन की कार्यात्मक गतिविधि में धीमी गति से परिवर्तन से निर्धारित होता है, जिससे उनकी संवेदनशीलता में वृद्धि होती है। अंधेरे अनुकूलन के तंत्र में क्षैतिज कोशिकाएं भी शामिल होती हैं, जो कम रोशनी की स्थिति में ग्रहणशील क्षेत्रों के मध्य भाग में वृद्धि में योगदान करती हैं।

रंग धारणा के ग्रहणशील क्षेत्र

रंग धारणा छह प्राथमिक रंगों के अस्तित्व पर आधारित है जो तीन विरोधी, या रंग-विरोधी जोड़े बनाते हैं: लाल - हरा, नीला - पीला, सफेद - काला। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को रंग सूचना प्रसारित करने वाली गैंग्लियन कोशिकाएं अपने ग्रहणशील क्षेत्रों के संगठन में भिन्न होती हैं, जिसमें तीन मौजूदा प्रकार के शंकु के संयोजन होते हैं। प्रत्येक शंकु को विद्युत चुम्बकीय तरंगों के कुछ तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन वे स्वयं तरंग दैर्ध्य की जानकारी को एन्कोड नहीं करते हैं और बहुत उज्ज्वल सफेद प्रकाश का जवाब देने में सक्षम हैं। और नाड़ीग्रन्थि कोशिका के ग्रहणशील क्षेत्र में केवल विरोधी फोटोरिसेप्टर की उपस्थिति एक निश्चित रंग के बारे में जानकारी प्रसारित करने के लिए एक तंत्रिका चैनल बनाती है। केवल एक प्रकार के शंकु (मोनोक्रोमैटिकिटी) की उपस्थिति में, एक व्यक्ति एक ही रंग में अंतर करने में सक्षम नहीं होता है और अपने आसपास की दुनिया को काले और सफेद क्रम में मानता है, जैसा कि स्कोटोपिक दृष्टि के साथ होता है। केवल दो प्रकार के शंकु (डाइक्रोमेसिया) की उपस्थिति में, रंग धारणा सीमित है, और केवल तीन प्रकार के शंकु (ट्राइक्रोमेसिया) का अस्तित्व रंग धारणा की पूर्णता सुनिश्चित करता है। मनुष्यों में मोनोक्रोमेसिया और डाइक्रोमेसिया की घटना X गुणसूत्र के आनुवंशिक दोषों के कारण होती है।

संकेंद्रित ब्रॉडबैंड नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं ने शंकु द्वारा निर्मित या बंद-प्रकार के ग्रहणशील क्षेत्रों को गोल किया है, लेकिन फोटोपिक ब्लैक-एंड-व्हाइट दृष्टि के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऐसे ग्रहणशील क्षेत्र के केंद्र या परिधि में प्रवेश करने वाली सफेद रोशनी संबंधित नाड़ीग्रन्थि कोशिका की गतिविधि को उत्तेजित या बाधित करती है, जो अंततः रोशनी के बारे में जानकारी प्रसारित करती है। संकेंद्रित ब्रॉडबैंड सेल शंकु से संकेतों को सारांशित करते हैं जो लाल और हरे रंग को अवशोषित करते हैं और ग्रहणशील क्षेत्र के केंद्र और परिधि में स्थित होते हैं। दोनों प्रकार के शंकुओं से संकेत एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से प्राप्त होते हैं, और इसलिए रंग विरोध नहीं बनाते हैं और ब्रॉडबैंड कोशिकाओं को रंग में अंतर करने की अनुमति नहीं देते हैं (चित्र 17.10)।

संकेंद्रित रंग-विरोधी रेटिनल नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं के लिए सबसे मजबूत अड़चन केंद्र और ग्रहणशील क्षेत्र की परिधि पर विरोधी रंगों की क्रिया है। एक प्रकार की रंग-विरोधी नाड़ीग्रन्थि कोशिकाएँ अपने ग्रहणशील क्षेत्र के केंद्र पर लाल रंग की क्रिया को उत्तेजित करती हैं, जिसमें स्पेक्ट्रम के लाल भाग के प्रति संवेदनशील शंकु केंद्रित होते हैं, और परिधि पर हरे, जहाँ इसके प्रति संवेदनशील शंकु होते हैं। संकेंद्रित विरोधी रंग कोशिकाओं की एक अन्य किस्म में, शंकु ग्रहणशील क्षेत्र के केंद्र में स्थित होते हैं जो स्पेक्ट्रम के हरे भाग के प्रति संवेदनशील होते हैं, और परिधि पर - लाल रंग के होते हैं। संकेंद्रित विरोधी रंग कोशिकाओं की ये दो किस्में केंद्र या ग्रहणशील क्षेत्र की परिधि पर लाल या हरे रंग की क्रिया के प्रति अपनी प्रतिक्रियाओं में भिन्न होती हैं, जैसे केंद्र या परिधि पर प्रकाश के प्रभाव के आधार पर न्यूरॉन्स पर और बंद भिन्न होते हैं। ग्रहणशील क्षेत्र। रंग-विरोधी कोशिकाओं की दो किस्मों में से प्रत्येक एक तंत्रिका चैनल है जो लाल या हरे रंग की क्रिया के बारे में जानकारी प्रसारित करता है, और सूचना का संचरण एक विरोधी या विरोधी रंग की कार्रवाई से बाधित होता है।

नीले और पीले रंग की धारणा में विरोधी संबंध शंकु के ग्रहणशील क्षेत्र में संयोजन द्वारा प्रदान किया जाता है जो छोटी तरंगों (नीला) को शंकु के संयोजन के साथ अवशोषित करता है जो हरे और लाल रंग पर प्रतिक्रिया करता है, जो मिश्रित होने पर पीले रंग की धारणा देता है। नीले और पीले एक दूसरे के विरोधी हैं, और ग्रहणशील क्षेत्र में इन रंगों को अवशोषित करने वाले शंकुओं का संयोजन रंग-विरोधी नाड़ीग्रन्थि सेल को उनमें से एक की कार्रवाई के बारे में जानकारी प्रसारित करने की अनुमति देता है। वास्तव में यह तंत्रिका चैनल क्या होगा, अर्थात्, नीले या पीले रंग के बारे में जानकारी प्रसारित करना, संकेंद्रित काउंटर-रंग सेल के ग्रहणशील क्षेत्र के भीतर शंकुओं का स्थान निर्धारित करता है। इसके आधार पर, तंत्रिका चैनल नीले या पीले रंग में उत्तेजित होता है और प्रतिद्वंद्वी के रंग से बाधित होता है।

एम- और पी-प्रकार के रेटिना नाड़ीग्रन्थि कोशिकाएं

प्रेक्षित वस्तुओं के बारे में विभिन्न सूचनाओं के एक दूसरे के साथ समन्वय के परिणामस्वरूप दृश्य धारणा उत्पन्न होती है। लेकिन दृश्य प्रणाली के निचले पदानुक्रमित स्तरों पर, रेटिना से शुरू होकर, किसी वस्तु के आकार और गहराई, उसके रंग और उसकी गति के बारे में जानकारी का एक स्वतंत्र प्रसंस्करण किया जाता है। दृश्य वस्तुओं के इन गुणों के बारे में जानकारी का समानांतर प्रसंस्करण रेटिना नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं के विशेषज्ञता द्वारा प्रदान किया जाता है, जो कि मैग्नोसेलुलर (एम-कोशिकाओं) और पैरावोसेलुलर (पी-कोशिकाओं) में विभाजित होते हैं। अपेक्षाकृत बड़ी एम कोशिकाओं के एक बड़े ग्रहणशील क्षेत्र में, मुख्य रूप से छड़ से मिलकर, बड़ी वस्तुओं की एक अभिन्न छवि पेश की जा सकती है: एम कोशिकाएं ऐसी वस्तुओं के सकल संकेत और दृश्य क्षेत्र में उनके आंदोलन को दर्ज करती हैं, जो पूरे ग्रहणशील क्षेत्र की उत्तेजना का जवाब देती हैं। लघु आवेग गतिविधि के साथ। पी-प्रकार की कोशिकाओं में छोटे ग्रहणशील क्षेत्र होते हैं, जिनमें मुख्य रूप से शंकु होते हैं और किसी वस्तु के आकार के छोटे विवरणों की धारणा या रंग की धारणा के लिए अभिप्रेत होते हैं। प्रत्येक प्रकार के नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं में, ऑन-न्यूरॉन्स और ऑफ-न्यूरॉन्स दोनों होते हैं, जो ग्रहणशील क्षेत्र के केंद्र या परिधि की उत्तेजना के लिए सबसे मजबूत प्रतिक्रिया देते हैं। एम- और पी-प्रकार की नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं का अस्तित्व प्रेक्षित वस्तु के विभिन्न गुणों के बारे में जानकारी को अलग करना संभव बनाता है, जिसे स्वतंत्र रूप से दृश्य प्रणाली के समानांतर पथ में संसाधित किया जाता है: वस्तु के सूक्ष्म विवरण और उसके रंग के बारे में ( पथ पी-प्रकार की कोशिकाओं के संबंधित ग्रहणशील क्षेत्रों से शुरू होते हैं) और दृश्य क्षेत्र में गति वस्तुओं के बारे में (एम-प्रकार की कोशिकाओं से पथ)।

टर्स्टीज (1972), हंट (1976), बार्टल्सन (1978), राइट (1981), लेनी और डी'ज़मुरा (1988) के लेख हैं।

जिज्ञासु पाठक को इस गौरवशाली साहित्य के अध्ययन के लिए शुभकामनाएँ!

8.1 प्रकाश, गहरा और रंगीन अनुकूलन

अनुकूलन उत्तेजना की स्थितियों में परिवर्तन के जवाब में उत्तेजना के प्रति अपनी संवेदनशीलता को बदलने की शरीर की क्षमता है।

ध्यान दें कि अनुकूलन की सामान्य अवधारणा धारणा के सभी क्षेत्रों को कवर करती है।

अवधि के संदर्भ में अनुकूलन तंत्र अल्ट्रा-शॉर्ट (मिलीसेकंड के क्रम पर) या इसके विपरीत हो सकता है - बहुत लंबा, स्थायी सप्ताह, महीने और यहां तक ​​कि वर्ष भी। सामान्य तौर पर, अनुकूलन तंत्र बाद की शारीरिक तीव्रता में वृद्धि के साथ एक उत्तेजना के लिए पर्यवेक्षक की संवेदनशीलता को कम करने का काम करता है (उदाहरण के लिए, आप एक शांत रात के मध्य में घड़ी की टिक टिक को स्पष्ट रूप से सुन सकते हैं

तथा शोरगुल वाले स्वागत में इसे बिल्कुल न सुनें)।

वी दृष्टि के संबंध में, तीन प्रकार के अनुकूलन महत्वपूर्ण हैं: प्रकाश, अंधेरा और रंगीन।

प्रकाश अनुकूलन

प्रकाश अनुकूलनसमग्र रोशनी का स्तर बढ़ने पर दृष्टि संवेदनशीलता में कमी की प्रक्रिया है।

प्रति उदाहरण के लिए: एक स्पष्ट रात में लाखों तारे देखना आसान होता है, लेकिन दोपहर के समय आकाश में उनकी संख्या समान होती है - लेकिन दिन के दौरान कोई तारे दिखाई नहीं देते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि दिन के दौरान आकाश की कुल चमक रात की तुलना में अधिक परिमाण के कई क्रम होती है, और इस कारण दिन के दौरान रात की संवेदनशीलता की तुलना में दृष्टि की संवेदनशीलता कम हो जाती है। इस प्रकार, रात के आकाश और सितारों की चमक में अंतर उत्तरार्द्ध की दृश्य धारणा प्रदान करने में सक्षम है, जबकि दिन में यह पर्याप्त बड़ा नहीं है।

एक और उदाहरण: रात के मध्य में जागने और एक चमकदार रोशनी चालू करने की कल्पना करें। पहले क्षण में तुम अंधे हो गए हो, कुछ भी पता नहीं कर पा रहे हो

तथा आपको हल्का दर्द भी महसूस हो सकता है, लेकिन कुछ दस सेकंड के बाद आप धीरे-धीरे वस्तुओं में अंतर करना शुरू कर देते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि अंधेरे में दृष्टि के तंत्र सबसे संवेदनशील स्थिति में थे और प्रकाश को चालू करने के तुरंत बाद (उनकी बढ़ी संवेदनशीलता के कारण) वे अतिभारित हो जाते हैं, लेकिन थोड़े समय के बाद वे अनुकूलन करते हैं, संवेदनशीलता को कम करते हैं और इस तरह सामान्य दृष्टि प्रदान करना।

डार्क अनुकूलन

डार्क अनुकूलनप्रकाश के समान है, सिवाय इसके कि प्रक्रिया विपरीत दिशा में जाती है, अर्थात्:

अध्याय 8

रंगीन अनुकूलन

डार्क अनुकूलनदृष्टि की संवेदनशीलता को बढ़ाने की प्रक्रिया है क्योंकि फोटोमेट्रिक चमक का स्तर कम हो जाता है।

इस तथ्य के बावजूद कि प्रकाश और अंधेरे अनुकूलन की घटनाएं एक-दूसरे के समान हैं, वे अभी भी दो स्वतंत्र घटनाएं हैं जो विभिन्न तंत्रों के कारण होती हैं और विभिन्न दृश्य कार्य करती हैं (उदाहरण के लिए, प्रकाश अनुकूलन अंधेरे अनुकूलन की तुलना में बहुत तेजी से होता है)।

हर कोई एक धूप वाली गली से चलकर मूवी थियेटर के सांझ तक एक अंधेरे अनुकूलन का अनुभव कर सकता है: पहले तो कमरा पूरी तरह से अंधेरा लगता है, और कई बस दरवाजे पर रुक जाते हैं, क्योंकि उन्हें कुछ भी दिखाई नहीं देता है। हालांकि, थोड़े समय के बाद, कमरे में वस्तुएं (कुर्सियां, दर्शक) अंधेरे से बाहर निकलने लगती हैं। कुछ और मिनटों के बाद, वे स्पष्ट रूप से अलग हो जाएंगे, और परिचितों के आंकड़ों को पहचानना, सही कुर्सी ढूंढना आदि मुश्किल नहीं होगा, क्योंकि अंधेरे अनुकूलन का तंत्र धीरे-धीरे दृश्य प्रणाली की समग्र संवेदनशीलता को बढ़ाता है।

प्रकाश और अंधेरे अनुकूलन को कैमरों में स्वचालित एक्सपोज़र नियंत्रण के सादृश्य के रूप में संदर्भित किया जा सकता है।

रंगीन अनुकूलन

प्रकाश और अंधेरे अनुकूलन की प्रक्रियाएं उत्तेजना की रंग धारणा को मौलिक रूप से प्रभावित करती हैं और इसलिए कई रंग धारणा मॉडल द्वारा ध्यान में रखा जाता है। हालांकि, तीसरे प्रकार का दृष्टि अनुकूलन - रंगीन अनुकूलन - सबसे महत्वपूर्ण है और सभी मॉडलों द्वारा इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।

रंगीन अनुकूलनरंग दृष्टि तंत्र की संवेदनशीलता के बड़े पैमाने पर स्वतंत्र समायोजन की एक प्रक्रिया है।

इसके अलावा, अक्सर यह माना जाता है कि रंगीन अनुकूलन केवल तीन प्रकार के शंकु फोटोरिसेप्टर की संवेदनशीलता में एक स्वतंत्र परिवर्तन पर आधारित है (जबकि प्रकाश और अंधेरे अनुकूलन पूरे रिसेप्टर तंत्र की संवेदनशीलता में एक सामान्य परिवर्तन का परिणाम है)। हालांकि, यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि रंग दृष्टि के अन्य तंत्र हैं (अभिनय, उदाहरण के लिए, प्रतिद्वंद्वी के स्तर पर और यहां तक ​​​​कि वस्तु मान्यता के स्तर पर), संवेदनशीलता को बदलने में सक्षम, जिसे रंगीन तंत्र के लिए भी जिम्मेदार ठहराया जा सकता है अनुकूलन।

रंगीन अनुकूलन के उदाहरण के रूप में, दिन के उजाले से प्रकाशित श्वेत पत्र की एक शीट लें। यदि इस शीट को गरमागरम लैंप द्वारा प्रकाशित एक कमरे में स्थानांतरित किया जाता है, तो यह अभी भी सफेद के रूप में माना जाएगा, इस तथ्य के बावजूद कि शीट से परावर्तित ऊर्जा मुख्य रूप से नीले से मुख्य रूप से पीले रंग में बदल गई है (यह वही परिवर्तन है, जिसमें रंग प्रतिवर्ती है फोटोग्राफिक फिल्म समायोजित नहीं कर सकती है, जैसा कि हमने इस अध्याय के परिचय में चर्चा की थी)।

चावल। 8.1 इस स्थिति को दिखाता है: अंजीर में। 8.1 (ए) एक विशिष्ट दिन के उजाले दृश्य को दर्शाता है; अंजीर में। 8.1 (बी) - एक ही दृश्य, प्रबुद्ध दीपक

चावल। ८.२ स्थानीय रेटिनल अनुकूलन के कारण पोस्ट-इमेज का एक उदाहरण।

30 सेकंड के लिए, काले बिंदु पर अपनी निगाहें टिकाएं, और फिर इसे एक समान सफेद सतह पर स्थानांतरित करें। पोस्ट छवियों के रंगों पर ध्यान दें और उनकी तुलना मूल उत्तेजनाओं के रंगों से करें।

अनुकूलन में असमर्थ एक निश्चित दृश्य प्रणाली द्वारा गरमागरम और माना जाता है; अंजीर में। 8.1 (सी) - फिर से गरमागरम लैंप की रोशनी में वही दृश्य, मानव दृश्य प्रणाली की तरह अनुकूलन करने में सक्षम एक निश्चित दृश्य प्रणाली द्वारा माना जाता है।

रंगीन अनुकूलन का दूसरा दृष्टांत उदाहरण तथाकथित है। अंजीर में दिखाए गए पोस्ट चित्र। 8.2: आकृति के केंद्र में काले बिंदु पर ध्यान केंद्रित करें और उसके रंगों की स्थिति याद रखें; लगभग ३० सेकंड के बाद, अपनी टकटकी को एक प्रकाशित सफेद क्षेत्र, जैसे कि एक सफेद दीवार या कागज के एक खाली टुकड़े पर ले जाएँ। दिखाई देने वाले रंगों और उनके संबंधों पर ध्यान दें। परिणामी पोस्टिमेज रंग तंत्र की संवेदनशीलता में एक स्वतंत्र परिवर्तन का परिणाम हैं। उदाहरण के लिए, चित्रा 8.2 में लाल उत्तेजना के संपर्क में आने वाले रेटिना के क्षेत्र "लाल" ऊर्जा के प्रति उनकी संवेदनशीलता को कम कर देते हैं क्योंकि एक्सपोजर अनुकूल होता है, जिससे रेटिना के इस क्षेत्र की "लाल" प्रतिक्रिया की विफलता होती है (आमतौर पर उजागर होने पर अपेक्षित होता है) सफेद उत्तेजनाओं के लिए), परिणामस्वरूप, जब एक नीले रंग को देखने पर सफेद सतह पर पोस्टइमेज दिखाई देता है। पोस्ट छवियों में अन्य रंगों की उपस्थिति को इसी तरह समझाया गया है।

इसलिए, अगर हम स्वचालित एक्सपोजर नियंत्रण के समानता के रूप में प्रकाश अनुकूलन के बारे में बात कर सकते हैं, तो हम वीडियो या डिजिटल फोटो कैमरों में स्वचालित सफेद संतुलन के समानता के रूप में रंगीन अनुकूलन के बारे में बात करते हैं।

राइट (1981) एक ऐतिहासिक अवलोकन प्रदान करता है कि क्यों और कैसे रंगीन अनुकूलन का अध्ययन किया गया है।

दृष्टि का परिधीय अंग रोशनी की चमक की डिग्री की परवाह किए बिना रोशनी और कार्यों में परिवर्तन पर प्रतिक्रिया करता है। नेत्र अनुकूलन विभिन्न प्रकाश स्तरों के अनुकूल होने की क्षमता है। होने वाले परिवर्तनों के लिए पुतली की प्रतिक्रिया दृश्य न्यूरॉन्स की प्रतिक्रिया के सापेक्ष गतिशील मात्रा के बावजूद, चंद्र से उज्ज्वल रोशनी तक की दसवीं तीव्रता की सीमा में दृश्य जानकारी की धारणा देती है।

अनुकूलन के प्रकार

वैज्ञानिकों ने निम्नलिखित प्रकारों का अध्ययन किया है:

• प्रकाश - दिन के उजाले या तेज रोशनी में दृष्टि का अनुकूलन;
• अंधेरा - अंधेरे या मंद प्रकाश में;
• रंग - आसपास स्थित वस्तुओं की रोशनी के रंग को बदलने की स्थिति।

कैसा चल रहा है?

प्रकाश अनुकूलन

अंधेरे से तेज रोशनी की ओर जाने पर होता है। यह तुरंत चकाचौंध करता है और शुरू में केवल सफेद दिखाई देता है, क्योंकि रिसेप्टर्स की संवेदनशीलता मंद प्रकाश में बदल जाती है। शंकु को कठोर प्रकाश से टकराने में एक मिनट का समय लगता है। आदत के साथ, रेटिना की प्रकाश संवेदनशीलता खो जाती है। 20 मिनट में आंख पूरी तरह से प्राकृतिक रोशनी की आदी हो जाती है। दो तरीके हैं:

• रेटिना की संवेदनशीलता में तेज कमी;
• जालीदार न्यूरॉन्स तेजी से अनुकूलन से गुजरते हैं, रॉड के कार्य को बाधित करते हैं और शंकु प्रणाली का पक्ष लेते हैं।

डार्क अनुकूलन

अंधेरे की प्रक्रिया तब शुरू होती है जब एक चमकदार रोशनी वाले क्षेत्र से अंधेरे में संक्रमण होता है।

डार्क अनुकूलन प्रकाश प्रक्रिया का उल्टा है। यह तब होता है जब एक अच्छी तरह से रोशनी वाले क्षेत्र से अंधेरे क्षेत्र में जाते हैं। प्रारंभ में, कालापन देखा जाता है क्योंकि शंकु कम तीव्रता वाले प्रकाश में कार्य करना बंद कर देता है। अनुकूलन तंत्र को चार कारकों में विभाजित किया जा सकता है:

• प्रकाश की तीव्रता और समय: पूर्व-अनुकूलित चमक के स्तर को बढ़ाकर, शंकु प्रभुत्व समय बढ़ाया जाता है जबकि रॉड तंत्र के स्विचिंग में देरी होती है।
• रेटिना का आकार और स्थान: परीक्षण स्थल का स्थान रेटिना में छड़ और शंकु के वितरण के कारण अंधेरे वक्र को प्रभावित करता है।
• थ्रेसहोल्ड प्रकाश तरंग दैर्ध्य सीधे अंधेरे अनुकूलन को प्रभावित करता है।
• रोडोप्सिन का पुनर्जनन: जब प्रकाश फोटोपिगमेंट के संपर्क में आता है, तो रॉड और शंक्वाकार फोटोरिसेप्टर दोनों कोशिकाएं संरचनात्मक परिवर्तन उत्पन्न करती हैं।

यह ध्यान देने योग्य है कि रात की दृष्टि में सामान्य प्रकाश में दृष्टि की तुलना में बहुत कम गुणवत्ता होती है, क्योंकि यह कम संकल्प द्वारा सीमित होती है और केवल सफेद और काले रंग के रंगों को अलग करने की क्षमता प्रदान करती है। आंख को गोधूलि के अनुकूल होने और दिन के उजाले की तुलना में सैकड़ों हजारों गुना अधिक संवेदनशीलता प्राप्त करने में लगभग आधा घंटा लगता है।

वृद्ध लोगों को युवा लोगों की तुलना में अंधेरे की आदत पड़ने में अधिक समय लगता है।

रंग अनुकूलन

एक व्यक्ति के लिए, रंगीन वस्तुएं केवल थोड़े समय के लिए अलग-अलग प्रकाश व्यवस्था की स्थिति में बदलती हैं।

इसमें रेटिना रिसेप्टर्स की धारणा को बदलना शामिल है, जिसमें वर्णक्रमीय संवेदनशीलता मैक्सिमा विकिरण के विभिन्न रंग स्पेक्ट्रा में स्थित होती है। उदाहरण के लिए, प्राकृतिक दिन के उजाले से इनडोर लैंप में बदलते समय, वस्तुओं के रंगों में परिवर्तन होगा: हरा एक पीले-हरे रंग की टिंट में, गुलाबी - लाल रंग में परिलक्षित होगा। ऐसे परिवर्तन थोड़े समय के लिए ही दिखाई देते हैं, समय के साथ वे गायब हो जाते हैं और ऐसा लगता है कि वस्तु का रंग वही रहता है। आंख वस्तु से परावर्तित विकिरण की आदी हो जाती है और इसे दिन के उजाले के रूप में माना जाता है।

प्रकाश अनुकूलन- यह उच्च रोशनी की स्थिति के लिए दृष्टि के अंग (आंख) का अनुकूलन है। यह अंधेरे अनुकूलन के विपरीत, बहुत तेज़ी से आगे बढ़ता है। बहुत तेज प्रकाश अंधापन की अप्रिय अनुभूति का कारण बनता है, क्योंकि रोडोप्सिन के बहुत तेजी से अपघटन के कारण छड़ की जलन बेहद मजबूत होती है, वे "अंधे" होते हैं। यहां तक ​​​​कि शंकु, जो अभी तक काले मेलेनिन वर्णक अनाज द्वारा संरक्षित नहीं हैं, बहुत अधिक परेशान हैं। अंधा करने की चमक की ऊपरी सीमा आंख के अंधेरे अनुकूलन के समय पर निर्भर करती है: अंधेरा अनुकूलन जितना लंबा होगा, प्रकाश की चमक उतनी ही कम होगी, जिससे अंधापन होगा। यदि बहुत तेज रोशनी वाली (अंधा करने वाली) वस्तुएं देखने के क्षेत्र में प्रवेश करती हैं, तो वे अधिकांश रेटिना पर संकेतों की धारणा को खराब कर देती हैं। पर्याप्त समय बीत जाने के बाद ही, तेज रोशनी के लिए आंख का अनुकूलन समाप्त होता है, अंधापन की अप्रिय भावना बंद हो जाती है और आंख सामान्य रूप से कार्य करना शुरू कर देती है। पूर्ण प्रकाश अनुकूलन 8 से 10 मिनट तक रहता है।

प्रकाश अनुकूलन के दौरान होने वाली मुख्य प्रक्रियाएं:रेटिना का शंकु तंत्र काम करना शुरू कर देता है (यदि इससे पहले रोशनी कमजोर थी, तो आंख रॉड की दृष्टि से शंकु की दृष्टि से गुजरती है), पुतली संकरी हो जाती है, यह सब एक धीमी रेटिनोमोटर प्रतिक्रिया के साथ होता है।

आइए तेज रोशनी के लिए आंखों के अनुकूलन के इन तंत्रों पर करीब से नज़र डालें।.

पुतली का सिकुड़ना: यदि पुतली अंधेरा होने के दौरान फैल जाती है, तो यह प्रकाश (प्यूपिलरी रिफ्लेक्स) में तेजी से संकुचित हो जाती है, जो आंख में प्रकाश के प्रवाह को नियंत्रित करती है। तेज रोशनी में, परितारिका की कुंडलाकार मांसपेशी सिकुड़ती है, और रेडियल मांसपेशी आराम करती है। नतीजतन, पुतली संकरी हो जाती है और चमकदार प्रवाह कम हो जाता है, यह प्रक्रिया रेटिना को नुकसान से बचाती है। तो, तेज रोशनी में, पुतली का व्यास घटकर 1.8 मिमी हो जाता है, और औसत दिन के उजाले में यह लगभग 2.4 मिमी होता है।

रॉड दृष्टि से शंकु दृष्टि में संक्रमण (कुछ मिलीसेकंड के भीतर। साथ ही, शंकु की संवेदनशीलता अधिक चमक को समझने के लिए कम हो जाती है, और इस समय छड़ें शंकु की परत में थोड़ी गहराई तक जाती हैं। यह प्रक्रिया विपरीत है अंधेरे अनुकूलन के साथ क्या होता है। छड़ का बाहरी खंड शंकु की तुलना में अधिक लंबा होता है और इसमें अधिक दृश्य वर्णक होते हैं। यह आंशिक रूप से प्रकाश के लिए छड़ की उच्च संवेदनशीलता की व्याख्या करता है: एक छड़ केवल एक मात्रा में प्रकाश से उत्साहित हो सकती है, और एक शंकु को सक्रिय करने के लिए सौ से अधिक क्वांटा की आवश्यकता होती है। महान दृश्य तीक्ष्णता, क्योंकि वे मुख्य रूप से केंद्रीय फोसा में स्थित हैं। छड़ें इसे प्रदान नहीं कर सकती हैं, क्योंकि वे ज्यादातर रेटिना की परिधि पर स्थित हैं। कार्यों में अंतर विभिन्न जंतुओं की रेटिना की संरचना से छड़ों और शंकुओं का प्रमाण मिलता है। उदाहरण के लिए, जानवरों की रेटिना जो एक दैनिक जीवन शैली (कबूतर, छिपकली, आदि) सोडा का नेतृत्व करते हैं। मुख्य रूप से शंकु कोशिकाएं, और निशाचर (उदाहरण के लिए, चमगादड़) - रॉड कोशिकाएं।

रोडोप्सिन का लुप्त होना। यह प्रक्रिया सीधे प्रकाश अनुकूलन की प्रक्रिया प्रदान नहीं करती है, बल्कि यह अपनी प्रक्रिया में चलती है। छड़ के बाहरी खंडों में दृश्य वर्णक रोडोप्सिन के अणु होते हैं, जो प्रकाश की मात्रा को अवशोषित करते हैं और विघटित होते हैं, फोटोकैमिकल, आयनिक और अन्य प्रक्रियाओं का एक क्रम प्रदान करते हैं। इस पूरे तंत्र को सक्रिय करने के लिए, एक रोडोप्सिन अणु और एक प्रकाश मात्रा का अवशोषण पर्याप्त है। रोडोप्सिन, प्रकाश किरणों को अवशोषित करता है, मुख्य रूप से लगभग 500 एनएम (स्पेक्ट्रम के हरे हिस्से की किरणें) की तरंग दैर्ध्य वाली किरणें, फीका पड़ जाती हैं, अर्थात। रेटिना (विटामिन ए का व्युत्पन्न) और ऑप्सिन प्रोटीन में विघटित हो जाता है। प्रकाश में, रेटिना विटामिन ए में बदल जाता है, जो वर्णक परत की कोशिकाओं में चला जाता है (इस पूरी प्रक्रिया को रोडोप्सिन लुप्त होती कहा जाता है)।

रिसेप्टर्स के पीछे काले वर्णक मेलेनिन युक्त कोशिकाओं की वर्णक परत होती है। मेलेनिन रेटिना के माध्यम से आने वाली प्रकाश किरणों को अवशोषित करता है और उन्हें वापस परावर्तित होने और आंखों के अंदर बिखरने से रोकता है। यह कैमरे के अंदर काले रंग की तरह ही भूमिका निभाता है।

· प्रकाश अनुकूलन के साथ-साथ अंधेरे, धीमी रेटिनोमोटर प्रतिक्रिया भी होती है। इस मामले में, प्रक्रिया अंधेरे अनुकूलन के दौरान हुई घटना के विपरीत है। प्रकाश अनुकूलन के दौरान रेटिनोमोटर प्रतिक्रिया फोटोरिसेप्टर पर प्रकाश के अत्यधिक प्रभाव को रोकती है, फोटोरिसेप्टर के "चमकती" से बचाती है। वर्णक कणिकाएं कोशिका निकायों से प्रक्रियाओं तक जाती हैं।

· पलकें और पलकें आंख को अत्यधिक रोशनी से बचाने में मदद करती हैं। तेज रोशनी में, एक व्यक्ति झुक जाता है, जो उसकी आंखों को अत्यधिक रोशनी से बचाने में मदद करता है।

आंख की प्रकाश संवेदनशीलता भी केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के प्रभावों पर निर्भर करती है। ब्रेनस्टेम के जालीदार गठन के कुछ क्षेत्रों में जलन ऑप्टिक तंत्रिका के तंतुओं में आवेगों की आवृत्ति को बढ़ाती है। प्रकाश के लिए रेटिना के अनुकूलन पर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का प्रभाव इस तथ्य में अधिक हद तक प्रकट होता है कि एक आंख की रोशनी दूसरी आंख की रोशनी की संवेदनशीलता को कम करती है।