Banayad at madilim na pagbagay. Mga mekanismo ng liwanag at madilim na pagbagay

Mga uri ng memorya ng tao. Mga tampok na psychophysiological ng pang-unawa ng impormasyon. Mga temporal na katangian ng pang-unawa, pagproseso ng impormasyon at pagganap ng mga pagkilos ng kontrol ng tao.

Ergonomya. Mga sistemang ergatiko. Disenyo at ergonomic na modelo ng aktibidad ng tao kasama ang kapaligiran.

Mga katangian ng psychophysiological ng pagtanggap ng impormasyon sa mga tao. Batas ng Weber-Fechner.

Ang paggana ng nervous system. Regulatory function ng central nervous system

Mga uri ng mga analyzer at mga receptor ng tao. Reflex arc.

Mga tagapagpahiwatig ng dami ng panganib sa industriya (Kch, Kt, Kp.p., Kn).

Pagpapasiya ng posibilidad ng walang kabiguan, walang problema na operasyon ng bagay. Pagkalkula ng posibilidad ng isang aksidente.

Mga yugto ng pag-unlad ng mga aksidente at emerhensiya ayon sa terminolohiya ng Academician V.A. Legava. Ang mga pangunahing paraan upang mapabuti ang kaligtasan ng bagay.

Parametric at functional na mga pagkabigo. Unti-unti, biglaan at kumplikadong mga pagkabigo. Normal na distribusyon ng mga probabilidad ng mga pagkabigo ng parametric.

Pamamahagi ng function ng oras (oras) sa pagitan ng mga pagkabigo (probability ng pagkabigo) ayon sa exponential law.

Ang pagtitiwala sa posibilidad ng walang kabiguan na operasyon ng makina sa oras ng operasyon nito (pagsusuri ayon sa iskedyul).

Mga tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa pag-aari ng walang kabiguan na operasyon at tibay. Probability ng pagkabigo at posibilidad ng failure-free na operasyon.

Kaligtasan, pagiging maaasahan, hindi nabigo na operasyon, tibay ng mga system at elemento.

15. Rate ng pagkabigo. Parameter ng bounce flow. Distribution density ng isang random variable t.

19. Pagpapasiya ng posibilidad ng paglitaw n aksidente (PE) sa N mga teknolohikal na cycle (mga biyahe) gamit ang binomial distribution at ang Poisson distribution.

20. Mga uri ng mga error sa operator at ang epekto nito sa pagiging maaasahan ng mga teknikal na sistema. Mga paraan upang mapabuti ang pagiging maaasahan ng sistema ng "man-working environment".

24. Pagiging maaasahan ng operator at ng sistemang "man-machine". Psychophysiological aspeto ng problema ng pagiging maaasahan ng operator.

27. Mga salik ng pakikipag-ugnayan sa cybernetic system na "man-environment". Structural model ng "man-environment" system. Mga paraan at prospect para sa pagbuo ng mga biotechnical complex.

Ang anumang aktibidad ay kinabibilangan ng isang bilang ng mga ipinag-uutos na proseso ng pag-iisip at pag-andar na nagsisiguro sa pagkamit ng nais na resulta.

Ang memorya ay isang kumplikado ng mga prosesong pisyolohikal ng pagsasaulo, pangangalaga, kasunod na pagkilala at pagpaparami ng kung ano ang nasa nakaraang karanasan ng isang tao.



1. Ang memorya ng motor (motor) - pagsasaulo at pagpaparami ng mga paggalaw at kanilang mga sistema, ay pinagbabatayan ng pagbuo ng pagpapaalam sa mga kasanayan sa motor at gawi.

2. Emosyonal na memorya - memorya ng isang tao sa mga damdaming naranasan niya sa nakaraan.

3. Matalinghagang memorya - ang pag-iingat at pagpaparami ng mga larawan ng mga bagay at phenomena na napagtanto nang mas maaga.

4. Ang Eidetic memory ay isang napaka-pronounce na figurative memory na nauugnay sa pagkakaroon ng maliwanag, malinaw, buhay na buhay, visual na representasyon.

5. Verbal-logical memory - pagsasaulo at pagpaparami ng mga kaisipan, teksto, pananalita.

6. Ang di-sinasadyang memorya ay nagpapakita ng sarili sa mga kasong iyon kapag walang espesyal na layunin na alalahanin ito o ang materyal na iyon at ang huli ay naaalala nang walang paggamit ng mga espesyal na pamamaraan at kusang pagsisikap.

7. Ang di-makatwirang memorya ay nauugnay sa isang espesyal na layunin ng pagsasaulo at ang paggamit ng mga naaangkop na pamamaraan, pati na rin ang ilang mga kusang pagsisikap.

8. Panandaliang (pangunahin o operasyon) na memorya - isang panandaliang (para sa ilang minuto o segundo) na proseso ng medyo tumpak na pagpaparami ng mga nakikitang bagay o phenomena sa pamamagitan ng mga analyzer. Pagkatapos ng puntong ito, ang pagkakumpleto at katapatan ng pagpaparami, bilang panuntunan, ay lumala nang husto.

9. Pangmatagalang memorya - isang uri ng memorya, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pangmatagalang pangangalaga ng materyal pagkatapos ng paulit-ulit na pag-uulit at pagpaparami.

10. Working memory - mga proseso ng memorya na nagsisilbi sa aktwal na mga aksyon at operasyon na direktang isinasagawa ng isang tao.

Ang kaalaman sa mga proseso ng pagbabagong-anyo, pagsasaulo at pagpapanumbalik ng impormasyon sa panandaliang memorya ng operator at ang kanilang mga katangian ay nagbibigay-daan sa amin upang malutas ang problema sa paggamit ng impormasyon, piliin ang modelo ng impormasyon nang tama, matukoy ang istraktura at bilang ng mga signal sa kanilang sunud-sunod pagtatanghal, piliin nang tama ang mga paghihigpit sa dami ng impormasyon na nangangailangan ng pagsasaulo ng "pag-alala" kapag bumubuo ng mga estratehiya para sa ligtas na pamamahala o paggawa ng desisyon.

Kasama ang dami at tagal ng pag-iimbak ng impormasyon, isang mahalagang katangian ng RAM ay ang rate ng pagbubukod, pagkalimot sa materyal na hindi kailangan para sa karagdagang trabaho. Ang napapanahong paglimot ay nag-aalis ng mga error na nauugnay sa paggamit ng hindi napapanahong impormasyon at nagpapalaya ng espasyo para sa pag-iimbak ng bagong data.

Ang mga katangian ng operative memory ay nagbabago sa ilalim ng impluwensya ng makabuluhang pisikal na pagsusumikap, tiyak na matinding mga kadahilanan at emosyonal na impluwensya. Sa pangkalahatan, ang pagpapanatili ng mataas na rate ng operative memory at kahandaan na magparami ng pangmatagalang impormasyon sa ilalim ng impluwensya ng matinding mga kadahilanan ay nakasalalay sa kanilang lakas at tagal, pangkalahatang hindi tiyak na katatagan, at ang antas ng indibidwal na pagbagay ng isang tao sa mga partikular na salik.

Ang pangmatagalang memorya ay nagbibigay ng imbakan ng impormasyon sa mahabang panahon. Ang dami ng pangmatagalang memorya ay karaniwang tinatantya ng ratio ng bilang ng mga stimuli na napanatili sa memorya pagkatapos ng ilang oras (higit sa 30 minuto) sa bilang ng mga pag-uulit na kinakailangan para sa pagsasaulo.

Ang impormasyong ipinasok sa pangmatagalang memorya ay nakalimutan sa paglipas ng panahon. Ang asimilated na impormasyon ay higit na bumababa sa unang 9:00: mula 100% bumaba ito sa 35%. Ang bilang ng mga natitirang elemento, pagkatapos ng ilang araw, ay halos nananatiling pareho. Sa mga tiyak na kondisyon, ang pagkalimot ay nakasalalay sa antas ng pag-unawa ng impormasyon, ang likas na katangian ng pangunahing kaalaman sa impormasyong natanggap, mga indibidwal na katangian

Ang panandaliang memorya ay pangunahing nauugnay sa pangunahing oryentasyon sa kapaligiran, samakatuwid, ito ay pangunahing naglalayong ayusin ang kabuuang bilang ng mga signal na muling lumitaw, anuman ang

nilalaman ng kanilang impormasyon. Ang gawain ng pangmatagalang memorya ay ang organisasyon ng pag-uugali sa hinaharap, na nangangailangan ng paghula sa mga posibilidad ng mga kaganapan.

Ang visual analyzer ay isang sistema ng mga receptor, mga sentro ng nerbiyos ng utak at ang mga landas na nagkokonekta sa kanila, ang pag-andar nito ay upang makita ang visual stimuli, ang kanilang pagbabago sa mga nerve impulses at ang paghahatid ng huli sa mga cortical center ng utak, kung saan isang visual na sensasyon ay nabuo, sa pagsusuri at synthesis ng visual stimuli. Sa sistema 3. a. ang mga landas at sentro na nagbibigay ng paggalaw ng mata at mga reflex na reaksyon ng pupil sa liwanag na pagpapasigla ay kasama rin. 3. a. ay nagbibigay-daan sa iyo upang makatanggap at pag-aralan ang impormasyon sa saklaw ng liwanag - 760 nm), ito ang physiological na batayan para sa pagbuo ng isang visual na imahe.

Mga Pagkakataon 3. a. tinutukoy ng enerhiya, spatial, temporal at impormasyong katangian nito. Enerhiya Ang mga katangian ay tinutukoy ng kapangyarihan (intensity) ng mga signal ng liwanag na nakikita ng mata. Kabilang dito ang hanay ng perceived brightness, contrast at color perception. Spatial katangian 3. a. tinutukoy ng laki ng mga bagay na nakikita ng mata at ang kanilang lokasyon sa kalawakan. Kabilang dito ang: visual acuity, field of view, volume ng visual perception. Pansamantala ang mga katangian ay tinutukoy ng oras na kinakailangan para sa paglitaw ng isang visual na sensasyon sa ilalim ng ilang partikular na kondisyon ng operating ng operator. Kabilang dito ang nakatagong (nakatagong) panahon ng visual na reaksyon, ang tagal ng inertia ng sensasyon, ang kritikal na dalas ng flicker fusion, ang oras ng pagbagay, ang tagal ng pagkuha ng impormasyon. Ang pangunahing katangian ng impormasyon 3. a. ay ang bandwidth, iyon ay, ang pinakamataas na dami ng impormasyon na 3. a. kayang kumuha ng isang yunit ng oras. Ang accounting para sa mga katangiang ito ay kinakailangan kapag nagdidisenyo ng parehong mga indibidwal na tagapagpahiwatig at mga sistema ng pagpapakita ng impormasyon.

Batay sa mga katangian ng 3. a., ang liwanag at kaibahan ng imahe, ang laki ng mga palatandaan at ang kanilang mga indibidwal na detalye, ang kanilang lokasyon sa larangan ng view ng operator, ang mga parameter ng oras ng impormasyong ipinakita, ang rate ng pagtanggap ng ang mga signal sa operator, atbp. ay tinutukoy.

Ang pagsasaayos ng gawain ng operator, dapat maging maingat sa mga kakayahan ng reserba 3. a. Sa layuning ito, kinakailangan upang malutas ang isyu ng pangangailangan para sa pagbabawas 3. a. Ang isyung ito ay maaaring malutas sa pamamagitan ng paggamit ng mga kakayahan sa pakikipag-ugnayan ng mga analyzer, ang paglikha ng mga polysensor system para sa pagpapakita ng impormasyon.

Nagagawa ng mata ng tao na gumana nang may napakalaking pagbabago sa liwanag. Ang adaptasyon ng mata sa iba't ibang antas ng ningning ay tinatawag na adaptasyon. Mayroong liwanag at madilim na mga adaptasyon.

Light adaptation - isang pagbawas sa sensitivity ng mata sa liwanag na may malaking ningning ng field of view. Ang mekanismo ng light adaptation: gumagana ang cone apparatus ng retina, ang pupil ay makitid, ang visual na pigment ay tumataas mula sa fundus.

Dark adaptation - isang pagtaas sa sensitivity ng mata sa liwanag na may mababang liwanag ng field of view. Ang mekanismo ng dark adaptation: gumagana ang rod apparatus, lumalawak ang mag-aaral, ang visual na pigment ay bumaba sa ibaba ng retina. Sa mga brightness mula 0.001 hanggang 1 cd / sq.m, ang mga rod at cone ay nagtutulungan. Ito ang tinatawag na twilight vision.

Ang dark adaptation ng mata ay ang adaptasyon ng organ of vision upang gumana sa mababang kondisyon ng liwanag. Ang pagbagay ng mga cones ay nakumpleto sa loob ng 7 minuto, at mga rod - sa loob ng halos isang oras. Mayroong malapit na kaugnayan sa pagitan ng photochemistry ng visual purple (rhodopsin) at ang pagbabago ng sensitivity ng rod apparatus ng mata, ibig sabihin, ang intensity ng sensasyon ay sa prinsipyo na may kaugnayan sa dami ng rhodopsin na "kupas" sa ilalim ng impluwensya ng liwanag. Kung, bago ang pag-aaral ng madilim na pagbagay, ang isang maliwanag na pag-iilaw ng mata ay ginawa, halimbawa, iminungkahi na tumingin sa isang maliwanag na puting ibabaw sa loob ng 10-20 minuto, kung gayon ang isang makabuluhang pagbabago sa mga molekula ng visual purple ay magaganap. sa retina, at ang sensitivity ng mata sa liwanag ay magiging bale-wala [light (photo) stress]. Pagkatapos ng paglipat sa kumpletong kadiliman, ang sensitivity sa liwanag ay magsisimulang tumaas nang napakabilis. Ang kakayahan ng mata na ibalik ang sensitivity sa liwanag ay sinusukat gamit ang mga espesyal na device - adaptometers ng Nagel, Dashevsky, Belostotsky - Hoffmann (Fig. 51), Hartinger, atbp. Ang pinakamataas na sensitivity ng mata sa liwanag ay nakakamit sa loob ng humigit-kumulang 1-2 oras, tumataas kumpara sa paunang 5000-10,000 beses o higit pa.

Pangitain ng kulay - ang kakayahang makita at makilala ang kulay, isang pandama na tugon sa paggulo ng mga cones sa pamamagitan ng liwanag na may wavelength na 400-700 nm.

Ang physiological na batayan ng color vision ay ang pagsipsip ng mga wave na may iba't ibang haba ng tatlong uri ng cones. Mga katangian ng kulay: kulay, saturation at liwanag. Ang Hue ("kulay") ay tinutukoy ng wavelength; ang saturation ay sumasalamin sa lalim at kadalisayan o liwanag ("makatas") ng isang kulay; ang liwanag ay depende sa intensity ng radiation ng light flux.

Kung ang pagbagay sa liwanag ay may kapansanan, kung gayon ang paningin sa dapit-hapon ay mas mahusay kaysa sa liwanag (nyctalopia), na kung minsan ay nangyayari sa mga batang may congenital complete color blindness.

Ang color vision disorder at color blindness ay maaaring congenital o nakuha.

Ang batayan ng nabanggit na patolohiya ay ang pagkawala o dysfunction ng cone pigments. Ang pagkawala ng mga cone na sensitibo sa pulang spectrum ay isang protan defect, sa berde ay isang deutan defect, sa asul-dilaw ay isang tritan defect.

Mga mekanismo ng liwanag na pang-unawa. visual adaptation. (madilim at liwanag).

Ang liwanag ay nagdudulot ng pangangati ng mga elementong sensitibo sa liwanag ng retina. Ang retina ay naglalaman ng mga light-sensitive na visual cell na mukhang mga rod at cone. Mayroong humigit-kumulang 130 milyong rod at 7 milyong cones sa mata ng tao.

Ang mga rod ay 500 beses na mas sensitibo sa liwanag kaysa sa mga cones. Gayunpaman, ang mga tungkod ay hindi tumutugon sa mga pagbabago sa haba ng daluyong ng liwanag; huwag magpakita ng pagiging sensitibo sa kulay. Ang ganitong pagkakaiba sa pagganap ay ipinaliwanag ng mga kemikal na tampok ng proseso ng visual na pagtanggap, na batay sa mga reaksyon ng photochemical.

Ang mga reaksyong ito ay nagpapatuloy sa tulong ng mga visual na pigment. Ang mga rod ay naglalaman ng visual na pigment rhodopsin o "visual purple". Nakuha nito ang pangalan dahil, kapag kinuha sa dilim, mayroon itong pulang kulay, dahil ito ay sumisipsip ng berde at asul na liwanag na sinag lalo na nang malakas. Ang mga cone ay naglalaman ng iba pang mga visual na pigment. Ang mga molekula ng visual na pigment ay kasama sa mga nakaayos na istruktura bilang bahagi ng double lipid layer ng mga disc ng lamad ng mga panlabas na segment.

Ang mga reaksiyong photochemical sa mga rod at cone ay magkatulad. Nagsisimula sila sa pagsipsip ng isang quantum ng liwanag - isang photon - na naglilipat ng molekula ng pigment sa isang mas mataas na antas ng enerhiya. Susunod, sinimulan ang proseso ng nababaligtad na pagbabago sa mga molekula ng pigment. Sa mga rod - rhodopsin (visual purple), sa cones - iodopsin. Bilang isang resulta, ang enerhiya ng liwanag ay na-convert sa mga de-koryenteng signal - mga impulses. Kaya, sa ilalim ng impluwensya ng liwanag, ang rhodopsin ay sumasailalim sa isang bilang ng mga pagbabago sa kemikal - ito ay nagiging retinol (bitamina A aldehyde) at isang nalalabi sa protina - opsin. Pagkatapos, sa ilalim ng impluwensya ng reductase enzyme, ito ay nagiging bitamina A, na pumapasok sa layer ng pigment. Sa dilim, ang reverse reaction ay nangyayari - ang bitamina A ay naibalik, na dumadaan sa isang serye ng mga yugto.

Direkta sa tapat ng mag-aaral sa retina ay isang bilugan na dilaw na lugar - isang retinal spot na may butas sa gitna, kung saan ang isang malaking bilang ng mga cone ay puro. Ang lugar na ito ng retina ay ang lugar ng pinakamahusay na visual na pang-unawa at tinutukoy ang visual acuity ng mga mata, ang lahat ng iba pang mga bahagi ng retina ay tumutukoy sa larangan ng pagtingin. Ang mga hibla ng nerbiyos ay umaalis sa mga elementong sensitibo sa liwanag ng mata (mga rod at cones), na, kapag pinagsama, ay bumubuo ng optic nerve.

Ang punto kung saan lumabas ang optic nerve sa retina ay tinatawag na optic disc. Walang mga photosensitive na elemento sa rehiyon ng ulo ng optic nerve. Samakatuwid, ang lugar na ito ay hindi nagbibigay ng visual na sensasyon at tinatawag na blind spot.

Ang visual adaptation ay ang proseso ng pag-optimize ng visual na perception, na binubuo sa pagbabago ng absolute at selective sensitivity depende sa antas ng pag-iilaw.

Ang light visual adaptation ay isang pagbabago sa sensitivity threshold ng mga photoreceptor sa isang aktibong light stimulus na patuloy na intensity. Sa kurso ng light visual adaptation, mayroong pagtaas sa absolute threshold at discrimination threshold. Ang light visual adaptation ay ganap na nakumpleto sa loob ng 5-7 minuto.

Dark visual adaptation - isang unti-unting pagtaas ng visual sensitivity sa panahon ng paglipat ng liwanag sa takip-silim. Ang dark visual adaptation ay nagaganap sa dalawang yugto:

1- sa loob ng 40-90 seg. pinatataas ang sensitivity ng cones;

2- habang ang mga visual na pigment sa mga cone ay naibalik, ang sensitivity sa liwanag ng mga rod ay tumataas.

Ang dark visual adaptation ay nakumpleto sa loob ng 50-60 minuto.

Mga mekanismo ng liwanag na pang-unawa. visual adaptation.

Ang absolute light sensitivity ay isang value na inversely proportional sa pinakamaliit na liwanag ng liwanag o pag-iilaw ng isang bagay, sapat para maranasan ng isang tao ang liwanag. Ang sensitivity ng ilaw ay depende sa pag-iilaw. Sa mahinang liwanag, nabubuo ang madilim na adaptasyon, at sa malakas na liwanag, nabubuo ang light adaptation. Sa pagbuo ng madilim na pagbagay, ang AFC ay tataas, ang maximum na halaga ay maaabot sa 30-35 minuto. Ang light adaptation ay ipinahayag sa pagbaba ng light sensitivity na may pagtaas ng illumination. Mabubuo sa isang minuto. Kapag nagbago ang pag-iilaw, ang mga BURMezanism ay isinaaktibo, na nagbibigay ng mga proseso ng pagbagay. Ang laki ng mag-aaral ay kinokontrol ng mekanismo ng unconditioned reflex sa panahon ng dark adaptation, ang radial na kalamnan ng iris ay magkontrata at ang mag-aaral ay lalawak (ang reaksyong ito ay tinatawag na mydriasis). Bilang karagdagan sa ganap na sensitivity ng liwanag, mayroon ding isang kaibahan. Ito ay sinusuri ng pinakamaliit na pagkakaiba sa pag-iilaw na nakikilala ng paksa.

3. Dynamics ng presyon ng dugo, linear at volumetric na bilis ng daloy ng dugo kasama ang systemic circulation.

37.) Mga teorya ng color perception.Color vision ,

pang-unawa sa kulay, ang kakayahan ng mata ng tao at maraming uri ng hayop na may aktibidad sa araw na makilala ang mga kulay, ibig sabihin, pakiramdam ang mga pagkakaiba sa spectral na komposisyon ng nakikitang radiation at sa kulay ng mga bagay. Ang mata ng tao ay naglalaman ng dalawang uri ng light-sensitive mga cell (receptor): napakasensitibong mga rod na responsable para sa takip-silim ( gabi) na paningin, at hindi gaanong sensitibong mga cone na responsable para sa paningin ng kulay.

Mayroong tatlong uri ng mga cones sa retina ng tao, ang pinakamataas na sensitivity na kung saan ay nahuhulog sa pula, berde at asul na bahagi ng spectrum, iyon ay, tumutugma ito sa tatlong "pangunahing" kulay. Nagbibigay ang mga ito ng pagkilala sa libu-libong kulay at lilim. Ang mga spectral sensitivity curves ng tatlong uri ng cone ay bahagyang nagsasapawan. Ang napakalakas na liwanag ay nakakaganyak sa lahat ng 3 uri ng mga receptor, at samakatuwid ay nakikita bilang nakabulag na puting radiation (ang epekto ng metamerism).

Ang pare-parehong pagpapasigla ng lahat ng tatlong elemento, na naaayon sa timbang na average na liwanag ng araw, ay nagdudulot din ng pandamdam ng puti.

Ang pang-unawa ng kulay ay batay sa pag-aari ng liwanag upang magdulot ng isang tiyak na visual na sensasyon alinsunod sa parang multo na komposisyon ng sinasalamin o ibinubuga na radiation.

Ang mga kulay ay nahahati sa chromatic at achromatic. Ang mga kulay ng kromatiko ay may tatlong pangunahing katangian: tono ng kulay, na nakasalalay sa haba ng daluyong ng liwanag na radiation; saturation, depende sa proporsyon ng pangunahing tono ng kulay at mga dumi ng iba pang mga tono ng kulay; liwanag ng kulay, i.e. antas ng kalapitan sa puti. Ang iba't ibang kumbinasyon ng mga katangiang ito ay nagbibigay ng malawak na iba't ibang mga kulay ng chromatic na kulay. Ang mga kulay ng achromatic (puti, kulay abo, itim) ay naiiba lamang sa liwanag. Kapag ang dalawang parang multo na kulay na may iba't ibang haba ng daluyong ay pinaghalo, ang nagresultang kulay ay nabuo. Ang bawat isa sa mga parang multo na kulay ay may karagdagang kulay, kapag pinaghalo kung saan ang isang achromatic na kulay, puti o kulay abo, ay nabuo. Maaaring makuha ang iba't ibang kulay at shade sa pamamagitan ng optical na paghahalo lamang ng tatlong pangunahing kulay na pula, berde at asul. Ang bilang ng mga kulay at ang kanilang mga kakulay na nakikita ng mata ng tao ay hindi pangkaraniwang malaki at umaabot sa ilang libo.

Mga mekanismo ng pang-unawa sa kulay.

Ang mga visual na pigment ng cones ay katulad ng rod rhodopsin at binubuo ng isang light-absorbing retinal molecule at opsin, na naiiba sa komposisyon ng amino acid mula sa bahagi ng protina ng rhodopsin. Bilang karagdagan, ang mga cone ay naglalaman ng isang mas maliit na halaga ng visual na pigment kaysa sa mga rod, at ang kanilang paggulo ay nangangailangan ng enerhiya ng ilang daang mga photon. Samakatuwid, ang mga cone ay isinaaktibo lamang sa liwanag ng araw o sapat na maliwanag na artipisyal na ilaw, bumubuo sila ng isang photopic system, o sistema ng pangitain sa araw.

Sa retina ng tao, mayroong tatlong uri ng cones (blue-, green- at red-sensitive) na naiiba sa isa't isa sa komposisyon ng mga amino acid sa opsin ng visual pigment. Ang mga pagkakaiba sa bahagi ng protina ng molekula ay tumutukoy sa mga tampok ng pakikipag-ugnayan ng bawat isa sa tatlong anyo ng opsin na may retinal at tiyak na sensitivity sa mga light wave na may iba't ibang haba (Fig. 17.7). Ang isa sa tatlong uri ng cones ay sumisipsip hangga't maaari sa maikling light wave na may wavelength na 419 nm, na kinakailangan para sa pang-unawa ng asul. Ang isa pang uri ng visual na pigment ay pinaka-sensitibo sa katamtamang mga wavelength at may maximum na pagsipsip sa 531 nm, nagsisilbi itong makitang berde. Ang pangatlong uri ng visual na pigment ay pinakamataas na sumisipsip ng mahabang wavelength na may maximum na 559 nm, na nagpapahintulot sa pula na makita. Ang pagkakaroon ng tatlong uri ng mga cone ay nagbibigay ng isang tao na may pang-unawa sa buong paleta ng kulay, kung saan mayroong higit sa pitong milyong mga gradasyon ng kulay, habang ang scotopic system ng mga rod ay ginagawang posible na makilala lamang ang halos limang daang itim at puti na mga gradasyon.

Ang potensyal ng receptor ng mga rod at cones

Ang isang tiyak na tampok ng mga photoreceptor ay ang madilim na kasalukuyang ng mga cation sa pamamagitan ng mga bukas na channel ng lamad ng mga panlabas na segment (Larawan 17.8). Ang mga channel na ito ay nagbubukas sa isang mataas na konsentrasyon ng cyclic guanosine monophosphate, na isang pangalawang mensahero ng receptor protein (visual pigment). Ang madilim na agos ng mga cation ay nagde-depolarize ng lamad ng photoreceptor sa humigit-kumulang -40 mV, na humahantong sa paglabas ng tagapamagitan sa synaptic na pagtatapos nito. Ang visual na mga molekula ng pigment na isinaaktibo sa pamamagitan ng pagsipsip ng liwanag ay nagpapasigla sa aktibidad ng phosphodiesterase, isang enzyme na sumisira sa cGMP, samakatuwid, kapag ang liwanag ay kumikilos sa mga photoreceptor, ang konsentrasyon ng cGMP sa kanila ay bumababa. Bilang resulta, ang mga channel ng cation na kinokontrol ng tagapamagitan na ito ay nagsasara, at ang daloy ng mga cation sa cell ay humihinto. Dahil sa patuloy na paglabas ng mga potassium ions mula sa mga cell, ang photoreceptor membrane ay naghi-hyperpolarize sa humigit-kumulang -70 mV, ang hyperpolarization na ito ng lamad ay ang potensyal na receptor. Kapag naganap ang isang potensyal na receptor, ang paglabas ng glutamate sa mga synaptic na dulo ng photoreceptor ay hihinto.

Ang mga photoreceptor ay bumubuo ng mga synapses na may mga bipolar na selula ng dalawang uri, na naiiba sa paraan ng pagkontrol ng mga chemodependent na sodium channel sa mga synapses. Ang pagkilos ng glutamate ay humahantong sa pagbubukas ng mga channel para sa mga sodium ions at depolarization ng lamad ng ilang mga bipolar cell at sa pagsasara ng mga channel ng sodium at hyperpolarization ng mga bipolar cell ng ibang uri. Ang pagkakaroon ng dalawang uri ng bipolar cells ay kinakailangan para sa pagbuo ng antagonism sa pagitan ng gitna at paligid ng mga receptive field ng ganglion cells.

Pag-angkop ng mga photoreceptor sa mga pagbabago sa pag-iilaw

Ang pansamantalang liwanag na nakasisilaw sa panahon ng mabilis na paglipat mula sa madilim patungo sa maliwanag na liwanag ay nawawala pagkalipas ng ilang segundo dahil sa proseso ng pag-aangkop ng liwanag. Ang isa sa mga mekanismo ng light adaptation ay ang reflex constriction ng mga mag-aaral, ang iba ay nakasalalay sa konsentrasyon ng calcium ions sa cones. Kapag ang liwanag ay nasisipsip sa mga lamad ng mga photoreceptor, ang mga channel ng cation ay nagsasara, na humihinto sa pagpasok ng mga sodium at calcium ions at binabawasan ang kanilang intracellular na konsentrasyon. Ang mataas na konsentrasyon ng mga calcium ions sa dilim ay pumipigil sa aktibidad ng guanylate cyclase, isang enzyme na tumutukoy sa pagbuo ng cGMP mula sa guanosine triphosphate. Dahil sa pagbaba sa konsentrasyon ng calcium dahil sa pagsipsip ng liwanag, ang aktibidad ng guanylate cyclase ay tumataas, na humahantong sa karagdagang synthesis ng cGMP. Ang pagtaas sa konsentrasyon ng sangkap na ito ay humahantong sa pagbubukas ng mga channel ng cation, ang pagpapanumbalik ng daloy ng mga cation sa cell at, nang naaayon, ang kakayahan ng mga cones na tumugon sa light stimuli gaya ng dati. Ang isang mababang konsentrasyon ng mga ion ng calcium ay nag-aambag sa desensitization ng mga cones, ibig sabihin, isang pagbawas sa kanilang sensitivity sa liwanag. Ang desensitization ay dahil sa pagbabago sa mga katangian ng phosphodiesterase at cation channel proteins, na nagiging hindi gaanong sensitibo sa konsentrasyon ng cGMP.

Ang kakayahang makilala sa pagitan ng mga nakapalibot na bagay ay nawawala nang ilang sandali sa isang mabilis na paglipat mula sa maliwanag na liwanag patungo sa kadiliman. Ito ay unti-unting naibalik sa kurso ng madilim na pagbagay dahil sa paglawak ng mga mag-aaral at ang paglipat ng visual na perception mula sa photopic system patungo sa scotopic. Ang madilim na pagbagay ng mga rod ay natutukoy sa pamamagitan ng mabagal na pagbabago sa functional na aktibidad ng mga protina, na humahantong sa isang pagtaas sa kanilang sensitivity. Ang mekanismo ng madilim na pagbagay ay nagsasangkot din ng mga pahalang na selula, na nag-aambag sa isang pagtaas sa gitnang bahagi ng mga receptive na patlang sa mga kondisyon ng mababang liwanag.

Mga larangan ng pagtanggap ng kulay

Ang pang-unawa ng kulay ay batay sa pagkakaroon ng anim na pangunahing kulay na bumubuo ng tatlong magkasalungat o kulay-kalaban na mga pares: pula - berde, asul - dilaw, puti - itim. Ang mga cell ng ganglion na nagpapadala ng impormasyon ng kulay sa gitnang sistema ng nerbiyos ay naiiba sa organisasyon ng kanilang mga receptive field, na binubuo ng mga kumbinasyon ng tatlong umiiral na mga uri ng cones. Ang bawat kono ay idinisenyo upang sumipsip ng mga electromagnetic wave ng isang tiyak na wavelength, ngunit sila mismo ay hindi nag-encode ng impormasyon tungkol sa wavelength at nakakatugon sa napakaliwanag na puting liwanag. At ang pagkakaroon lamang ng mga antagonistic na photoreceptor sa receptive field ng isang ganglion cell ay lumilikha ng isang neural channel para sa pagpapadala ng impormasyon tungkol sa isang tiyak na kulay. Sa pagkakaroon lamang ng isang uri ng cones (monochromasia), ang isang tao ay hindi nakikilala ang anumang kulay at nakikita ang mundo sa paligid niya sa itim at puti, tulad ng sa scotopic vision. Sa pagkakaroon ng dalawang uri lamang ng mga cones (dichromasia), ang pang-unawa sa kulay ay limitado, at ang pagkakaroon lamang ng tatlong uri ng mga cones (tricromasia) ay nagsisiguro sa pagkakumpleto ng pang-unawa ng kulay. Ang paglitaw ng monochromasia at dichromasia sa mga tao ay dahil sa genetic defects ng X chromosome.

Ang concentric broadband ganglion cells ay may mga bilugan na on-o off-type na receptive field na binubuo ng mga cone ngunit idinisenyo para sa photopic black and white vision. Ang puting liwanag na pumapasok sa gitna o paligid ng naturang receptive field ay nagpapasigla o humahadlang sa aktibidad ng kaukulang ganglion cell, na sa huli ay nagpapadala ng impormasyon tungkol sa pag-iilaw. Ang mga concentric broadband cell ay nagbubuod ng mga signal mula sa mga cone na sumisipsip ng pula at berdeng ilaw at matatagpuan sa gitna at sa periphery ng receptive field. Ang input ng mga signal mula sa cones ng parehong uri ay nangyayari nang hiwalay sa isa't isa, at samakatuwid ay hindi lumilikha ng color antagonism at hindi pinapayagan ang mga broadband cell na mag-iba ng kulay (Fig. 17.10).

Ang pinakamalakas na stimulus para sa concentric anticolor ganglion cells ng retina ay ang pagkilos ng mga antagonistic na kulay sa gitna at paligid ng receptive field. Ang isang iba't ibang mga anticolor ganglion cell ay nasasabik sa pamamagitan ng pagkilos ng pula sa gitna ng kanyang receptive field, kung saan ang mga cone na sensitibo sa pulang bahagi ng spectrum ay puro, at berde sa periphery, kung saan may mga cone na sensitibo dito. Sa isa pang iba't ibang mga concentric anticolor cells, ang mga cone ay matatagpuan sa gitna ng receptive field, sensitibo sa berdeng bahagi ng spectrum, at sa periphery - sa pula. Ang dalawang uri ng concentric anticolor cells na ito ay naiiba sa kanilang mga tugon sa pagkilos ng pula o berdeng kulay sa gitna o paligid ng receptive field, tulad ng on- at off-neurons na nag-iiba depende sa epekto ng liwanag sa gitna o periphery ng ang receptive field. Ang bawat isa sa dalawang uri ng mga anticolor na selula ay isang neural channel na nagpapadala ng impormasyon tungkol sa pagkilos ng pula o berdeng kulay, at ang paghahatid ng impormasyon ay hinahadlangan ng pagkilos ng antagonistic o kulay ng kalaban.

Ang mga relasyon ng kalaban sa pang-unawa ng asul at dilaw na mga kulay ay ibinibigay bilang isang resulta ng kumbinasyon sa receptive field ng mga cones na sumisipsip ng mga maikling alon (asul) na may kumbinasyon ng mga cone na tumutugon sa berde at pula, na, kapag pinaghalo, ay nagbibigay ng pang-unawa ng dilaw. Ang asul at dilaw na mga kulay ay kabaligtaran sa bawat isa, at ang kumbinasyon ng mga cone na sumisipsip ng mga kulay na ito sa receptive field ay nagpapahintulot sa anticolor ganglion cell na magpadala ng impormasyon tungkol sa pagkilos ng isa sa kanila. Kung paano eksaktong lumalabas ang neural channel na ito, ibig sabihin, ang pagpapadala ng impormasyon tungkol sa asul o dilaw, ay tumutukoy sa lokasyon ng mga cone sa loob ng receptive field ng concentric anticolor cell. Depende dito, ang neural channel ay nasasabik ng asul o dilaw na kulay at pinipigilan ng kulay ng kalaban.

M- at P-uri ng mga retinal ganglion cells

Ang visual na perception ay nangyayari bilang isang resulta ng koordinasyon sa bawat isa ng iba't ibang impormasyon tungkol sa mga naobserbahang bagay. Ngunit sa mas mababang hierarchical na antas ng visual system, simula sa retina, ang isang independiyenteng pagproseso ng impormasyon tungkol sa hugis at lalim ng bagay, tungkol sa kulay at paggalaw nito ay isinasagawa. Ang parallel na pagproseso ng impormasyon tungkol sa mga katangiang ito ng mga visual na bagay ay ibinibigay ng espesyalisasyon ng mga retinal ganglion cells, na nahahati sa magnocellular (M-cells) at parvocellular (P-cells). Sa isang malaking receptive field ng medyo malalaking M-cell, na binubuo pangunahin ng mga rod, ang isang buong imahe ng malalaking bagay ay maaaring maipakita: Ang mga M-cell ay nagrerehistro ng mga magaspang na palatandaan ng naturang mga bagay at ang kanilang paggalaw sa visual field, na tumutugon sa pagpapasigla ng buong receptive field na may maikling aktibidad ng salpok. Ang mga P-type na cell ay may maliliit na receptive field, na binubuo pangunahin ng mga cone, at idinisenyo upang makita ang maliliit na detalye ng hugis ng isang bagay o upang makita ang kulay. Kabilang sa mga selula ng ganglion ng bawat uri, mayroong parehong on-neuron at off-neuron, na nagbibigay ng pinakamalakas na tugon sa pagpapasigla ng gitna o paligid ng receptive field. Ang pagkakaroon ng mga M- at P-type ng mga ganglion cell ay ginagawang posible na paghiwalayin ang impormasyon tungkol sa iba't ibang mga katangian ng naobserbahang bagay, na pinoproseso nang nakapag-iisa sa magkatulad na mga landas ng visual system: tungkol sa mga pinong detalye ng bagay at kulay nito ( Nagsisimula ang mga landas mula sa kaukulang receptive field ng P-type na mga cell) at tungkol sa mga bagay sa paggalaw sa visual field (path mula sa M-type na mga cell).

Tingnan ang mga artikulo ni Terstige (1972), Hunt (1976), Bartleson (1978), Wright (1981), Lenny at D'Zmura (1988).

Good luck sa matanong na mambabasa sa pag-aaral nitong maluwalhating panitikan!

8.1 MALIWANAG, MADILIM AT KROMATIKO NA MGA ADAPTASYON

Ang adaptasyon ay ang kakayahan ng isang organismo na baguhin ang sensitivity nito sa isang stimulus bilang tugon sa mga pagbabago sa mga kondisyon ng stimulation.

Tandaan na ang pangkalahatang konsepto ng adaptasyon ay sumasaklaw sa lahat ng mga lugar ng pang-unawa.

Ang mga mekanismo ng adaptation ng tagal ay maaaring napakaikli (sa pagkakasunud-sunod ng mga millisecond) o kabaligtaran - napakatagal, tumatagal ng mga linggo, buwan, at kahit na taon. Sa pangkalahatan, ang mga mekanismo ng adaptasyon ay nagsisilbing bawasan ang sensitivity ng nagmamasid sa isang stimulus na may pagtaas sa pisikal na intensity ng huli (halimbawa, malinaw na maririnig ng isang tao ang pagtiktik ng orasan sa gitna ng tahimik na gabi.

At hindi ito marinig sa isang maingay na pagtanggap).

SA Sa mga tuntunin ng paningin, tatlong uri ng adaptasyon ang mahalaga: liwanag, madilim, at chromatic.

Banayad na pagbagay

Banayad na pagbagay- ito ang proseso ng pagbabawas ng sensitivity ng paningin habang tumataas ang kabuuang antas ng pag-iilaw.

SA Halimbawa: sa isang maaliwalas na gabi madaling makakita ng milyun-milyong bituin, ngunit sa tanghali ay kasing dami ng mga ito sa kalangitan - ngunit sa araw ang mga bituin ay hindi nakikita. Nangyayari ito dahil sa araw ang kabuuang ningning ng kalangitan ay ilang mga order ng magnitude na mas mataas kaysa sa gabi, at samakatuwid ang sensitivity ng paningin sa araw ay binabaan kumpara sa sensitivity sa gabi. Kaya, ang pagkakaiba sa liwanag ng kalangitan sa gabi at mga bituin ay nakapagbibigay ng visual na pang-unawa sa huli, habang sa araw ay hindi ito sapat na malaki.

Isa pang halimbawa: Isipin na nagising ka sa kalagitnaan ng gabi at nagbukas ng maliwanag na ilaw. Sa unang sandali ay nabulag ka, hindi mo na makita ang anuman

At maaari ka ring makaramdam ng bahagyang sakit, ngunit pagkatapos ng ilang sampung segundo ay unti-unti mong nakikilala ang mga bagay. Nangyayari ito dahil sa dilim ang mga mekanismo ng pangitain ay nasa pinakasensitibong estado at kaagad pagkatapos na i-on ang ilaw (dahil sa kanilang tumaas na sensitivity) ay na-overload, ngunit pagkatapos ng maikling panahon ay umaangkop sila, binabawasan ang sensitivity at sa gayon ay tinitiyak ang normal na paningin.

Madilim na adaptasyon

Madilim na adaptasyon katulad ng liwanag, maliban na ang proseso ay napupunta sa kabaligtaran na direksyon, iyon ay:

KABANATA 8

CHROMATIC ADAPTATION

Madilim na adaptasyon ay ang proseso ng pagtaas ng sensitivity ng paningin habang bumababa ang antas ng photometric brightness.

Sa kabila ng katotohanan na ang mga phenomena ng liwanag at madilim na pagbagay ay magkapareho sa isa't isa, ang mga ito ay dalawang independiyenteng phenomena pa rin na dulot ng magkakaibang mga mekanismo at gumaganap ng iba't ibang visual na gawain (halimbawa, ang light adaptation ay nangyayari nang mas mabilis kaysa sa dark adaptation).

Kahit sino ay maaaring makaranas ng madilim na adaptasyon sa pamamagitan ng paglalakad mula sa isang basang-araw na kalye patungo sa medyo dilim ng isang sinehan: sa una, ang silid ay tila ganap na madilim, at marami ang humihinto lamang sa threshold dahil wala silang makita. Gayunpaman, pagkatapos ng maikling panahon, ang mga bagay sa silid (mga upuan, mga manonood) ay nagsisimulang lumabas mula sa kadiliman. Pagkalipas ng ilang minuto, malinaw na silang makikilala, at hindi magiging mahirap na makilala ang mga numero ng mga kakilala, hanapin ang tamang upuan, atbp., dahil ang mga mekanismo ng madilim na pagbagay ay unti-unting nadaragdagan ang pangkalahatang sensitivity ng visual system.

Maaari nating pag-usapan ang liwanag at madilim na adaptasyon bilang isang pagkakatulad sa awtomatikong kontrol sa pagkakalantad sa mga camera.

Chromatic adaptation

Ang mga proseso ng liwanag at madilim na pagbagay ay radikal na nakakaapekto sa pang-unawa ng kulay ng stimuli at samakatuwid ay isinasaalang-alang ng maraming mga modelo ng pang-unawa ng kulay. Gayunpaman, ang pangatlong uri ng vision adaptation - chromatic adaptation - ang pinakamahalaga, at dapat itong isaalang-alang ng lahat ng mga modelo.

Chromatic adaptation ay isang proseso ng higit sa lahat independiyenteng pagsasaayos ng sensitivity ng mga mekanismo ng color vision.

Bukod dito, madalas na naririnig ang opinyon na ang chromatic adaptation ay nakabatay lamang sa isang independiyenteng pagbabago sa sensitivity ng tatlong uri ng cone photoreceptors (habang ang light at dark adaptation ay resulta ng isang pangkalahatang pagbabago sa sensitivity ng buong receptor apparatus). Gayunpaman, mahalagang tandaan na mayroong iba pang mga mekanismo ng pangitain ng kulay (kumilos, halimbawa, sa antas ng kalaban at maging sa antas ng pagkilala sa bagay) na may kakayahang baguhin ang sensitivity, na maaari ding maiugnay sa mga mekanismo ng chromatic adaptation.

Bilang isang halimbawa ng chromatic adaptation, kumuha tayo ng isang sheet ng puting papel na naiilawan ng liwanag ng araw. Kung ang sheet na ito ay ililipat sa isang silid na may ilaw ng mga maliwanag na lampara, ito ay makikita pa rin bilang puti, sa kabila ng katotohanan na ang enerhiya na makikita mula sa sheet ay nagbago mula sa nakararami "asul" sa nakararami "dilaw" (ito ay ang parehong pagbabago sa kung aling kulay na reversible film ang hindi kayang tanggapin, gaya ng tinalakay sa panimula sa kabanatang ito).

kanin. 8.1 inilalarawan ang sitwasyong ito: sa fig. 8.1(a) ay nagpapakita ng karaniwang tagpo sa liwanag ng araw; sa fig. 8.1 (b) - parehong eksena, nakasinding lampara

kanin. 8.2 Isang halimbawa ng mga post-image na dulot ng local retinal adaptation.

Ayusin ang iyong tingin sa isang itim na tuldok sa loob ng 30 segundo, at pagkatapos ay ilipat ito sa isang pare-parehong puting ibabaw. Bigyang-pansin ang mga kulay ng mga postimage at ihambing ang mga ito sa mga kulay ng orihinal na stimuli.

mi maliwanag na maliwanag at pinaghihinalaang sa pamamagitan ng ilang visual na sistema na hindi kaya ng adaptasyon; sa fig. 8.1 (c) - muli ang parehong eksena sa ilalim ng liwanag ng mga lamp na maliwanag na maliwanag, na nakikita ng ilang visual system na may kakayahang umangkop tulad ng visual system ng tao.

Ang pangalawang ilustratibong halimbawa ng chromatic adaptation ay ang tinatawag na. mga postimage na ipinapakita sa Fig. 8.2: tumuon sa itim na tuldok sa gitna ng hugis at tandaan ang mga posisyon ng mga kulay nito; pagkatapos ng humigit-kumulang 30 segundo, tumingin sa isang maliwanag na puting lugar, tulad ng isang puting dingding o isang blangkong piraso ng papel. Bigyang-pansin ang mga kulay na lumilitaw at ang kanilang mga kamag-anak na posisyon. Ang mga resultang post-image ay resulta ng isang independiyenteng pagbabago sa sensitivity ng mga mekanismo ng kulay. Halimbawa, ang mga bahagi ng retina na nakalantad sa pulang stimulus sa Figure 8.2 ay bumababa sa kanilang sensitivity sa "pula" na enerhiya na may adaptive exposure, na nagiging sanhi ng kakulangan ng "pula" na tugon sa bahaging iyon ng retina (karaniwang inaasahan kapag nalantad sa puting stimuli), bilang resulta ng pagtingin sa isang asul na afterimage ay lumilitaw sa isang puting ibabaw. Ang hitsura ng iba pang mga kulay sa mga postimage ay ipinaliwanag nang katulad.

Kaya, kung maaari nating pag-usapan ang tungkol sa light adaptation bilang isang pagkakatulad sa awtomatikong kontrol sa pagkakalantad, pagkatapos ay pag-uusapan natin ang tungkol sa chromatic adaptation bilang isang pagkakatulad sa awtomatikong white balance sa mga video o digital camera.

Wright (1981) ay nagbibigay ng makasaysayang pangkalahatang-ideya kung bakit at paano pinag-aralan ang chromatic adaptation.

Ang peripheral organ of vision ay tumutugon sa mga patuloy na pagbabago sa pag-iilaw at paggana anuman ang antas ng liwanag ng liwanag. Ang adaptasyon ng mata ay ang kakayahang umangkop sa iba't ibang antas ng pag-iilaw. Ang reaksyon ng mag-aaral sa mga patuloy na pagbabago ay nagbibigay ng pang-unawa ng visual na impormasyon sa isang milyong hanay ng intensity mula sa liwanag ng buwan hanggang sa maliwanag na pag-iilaw, sa kabila ng kamag-anak na dinamikong dami ng tugon ng mga visual neuron.

Mga uri ng adaptasyon

Pinag-aralan ng mga siyentipiko ang mga sumusunod na uri:

  • liwanag - pagbagay ng paningin sa liwanag ng araw o maliwanag na liwanag;
  • madilim - sa dilim o mahinang liwanag;
  • kulay - mga kondisyon para sa pagbabago ng kulay ng pag-highlight ng mga bagay na matatagpuan sa paligid.

Paano ito nangyayari?

Banayad na pagbagay

Nangyayari kapag napupunta mula sa madilim hanggang sa malakas na liwanag. Agad itong nabubulag at sa una ay puti lamang ang nakikita, dahil ang sensitivity ng mga receptor ay nakatakda sa madilim na liwanag. Tumatagal ng isang minuto para makuha ito ng matalas na light hit cone. Sa habituation, nawawala ang light sensitivity ng retina. Ang buong pagbagay ng mata sa natural na liwanag ay nangyayari sa loob ng 20 minuto. Mayroong dalawang paraan:

  • isang matalim na pagbaba sa sensitivity ng retina;
  • Ang mga mesh neuron ay sumasailalim sa mabilis na pagbagay, na pumipigil sa paggana ng baras at pinapaboran ang sistema ng kono.

Madilim na adaptasyon


Ang madilim na proseso ay nangyayari sa panahon ng paglipat mula sa isang maliwanag na lugar patungo sa isang madilim.

Ang dark adaptation ay ang reverse process ng light adaptation. Nangyayari ito kapag lumilipat mula sa isang maliwanag na lugar patungo sa isang madilim na lugar. Sa una, ang kadiliman ay sinusunod habang ang mga cone ay huminto sa paggana sa mababang intensity na liwanag. Ang mekanismo ng pagbagay ay maaaring nahahati sa apat na mga kadahilanan:

  • Banayad na Intensity at Oras: Sa pamamagitan ng pagtaas ng mga antas ng paunang inangkop na mga luminance, ang oras ng dominasyon ng cone ay pinahaba habang ang paglipat ng baras ay naantala.
  • Laki at lokasyon ng retina: Ang lokasyon ng test spot ay nakakaapekto sa madilim na kurba dahil sa pamamahagi ng mga rod at cones sa retina.
  • Ang wavelength ng threshold light ay direktang nakakaapekto sa dark adaptation.
  • Pagbabagong-buhay ng rhodopsin: kapag nalantad sa mga light photopigment, ang parehong rod at cone photoreceptor cells ay tumatanggap ng mga pagbabago sa istruktura.

Kapansin-pansin na ang pangitain sa gabi ay mas mababa ang kalidad kaysa sa paningin sa normal na liwanag, dahil nalilimitahan ito ng pinababang resolusyon at nakikilala lamang ang mga puti at itim. Tumatagal ng humigit-kumulang kalahating oras para makapag-adjust ang mata sa takipsilim at magkaroon ng sensitivity na daan-daang libong beses na mas mataas kaysa sa liwanag ng araw.

Mas matagal bago masanay ang mga matatanda sa dilim kaysa sa mga nakababata.

Pagbagay sa kulay


Para sa isang tao, ang mga bagay na may kulay ay nagbabago sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng pag-iilaw para lamang sa maikling panahon.

Binubuo ito sa pagbabago ng pang-unawa ng mga receptor ng retina, kung saan ang pinakamataas na spectral sensitivity ay matatagpuan sa iba't ibang color spectra ng radiation. Halimbawa, kapag binabago ang natural na liwanag ng araw sa liwanag ng mga panloob na lampara, ang mga pagbabago ay magaganap sa mga kulay ng mga bagay: ang berde ay makikita sa isang dilaw-berdeng tint, rosas sa pula. Ang ganitong mga pagbabago ay makikita lamang sa maikling panahon, sa paglipas ng panahon ay nawawala ang mga ito at tila nananatiling pareho ang kulay ng bagay. Ang mata ay nasasanay sa radiation na naaaninag mula sa bagay at napapansin na parang sa liwanag ng araw.

Banayad na pagbagay- ito ay isang adaptasyon ng organ ng paningin (mata) sa mga kondisyon ng mas mataas na pag-iilaw. Ito ay nagpapatuloy nang napakabilis, sa kaibahan sa madilim na pagbagay. Masyadong maliwanag na ilaw ay nagiging sanhi ng isang hindi kasiya-siyang sensasyon ng pagbulag, dahil ang pangangati ng mga rod dahil sa masyadong mabilis na agnas ng rhodopsin ay napakalakas, sila ay "nabulag". Kahit na ang mga cones, na hindi pa protektado ng mga butil ng black pigment melanin, ay masyadong inis. Ang pinakamataas na limitasyon ng nakakasilaw na liwanag ay depende sa oras ng madilim na adaptasyon ng mata: kung mas mahaba ang madilim na adaptasyon, mas mababa ang liwanag ng liwanag na nagiging sanhi ng pagbulag. Kung ang mga bagay na napakaliwanag na naiilawan (nakakabulag) ay pumasok sa larangan ng pagtingin, pinipinsala nila ang pang-unawa ng mga signal sa karamihan ng retina. Pagkatapos lamang ng sapat na oras ay lumipas ang pag-angkop ng mata sa maliwanag na liwanag na nagtatapos, ang hindi kasiya-siyang pakiramdam ng pagbulag ay huminto, at ang mata ay nagsisimulang gumana nang normal. Ang buong light adaptation ay tumatagal mula 8 hanggang 10 minuto.

Ang mga pangunahing proseso na nagaganap sa panahon ng light adaptation: ang cone apparatus ng retina ay nagsisimulang gumana (kung bago iyon ang pag-iilaw ay mahina, kung gayon ang mata ay lumipat mula sa rod vision hanggang cone vision), ang mag-aaral ay makitid, ang lahat ng ito ay sinamahan ng isang mabagal na reaksyon ng retinomotor.

Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang mga mekanismong ito ng pagbagay ng mata sa maliwanag na liwanag..

· Pagsisikip ng pupil.Kung ang pupil ay lumawak kapag madilim, pagkatapos ay sa liwanag ay mabilis itong kumikipot (pupillary reflex), na nagpapahintulot sa iyo na ayusin ang daloy ng liwanag na pumapasok sa mata. Sa maliwanag na liwanag, ang annular na kalamnan ng iris ay kumukontra, at ang radial na kalamnan ay nakakarelaks. Bilang isang resulta, ang pupil ay makitid at ang liwanag na output ay bumababa, ang prosesong ito ay pumipigil sa pinsala sa retina. Kaya, sa maliwanag na ilaw, ang diameter ng mag-aaral ay bumababa sa 1.8 mm, at sa average na liwanag ng araw ay halos 2.4 mm.

Ang paglipat mula sa rod patungo sa cone vision (sa loob ng ilang millisecond. Kasabay nito, ang sensitivity ng cones ay bumababa upang makita ang higit na liwanag, at ang mga rod sa oras na ito ay mas lumalalim sa layer ng cones. Ang prosesong ito ay kabaligtaran ng kung ano ang nangyayari sa panahon ng dark adaptation. Ang panlabas na bahagi ng rod ay mas mahaba kaysa sa cones at naglalaman ng mas maraming visual na pigment. daang mga photon upang i-activate ang isang kono. Ang cone vision ay nagbibigay ng pang-unawa ng kulay, at ang mga cone ay may kakayahang gumawa ng higit na visual acuity, dahil ang mga ito ay matatagpuan higit sa lahat sa fovea. ang retina.Ang mga pagkakaiba sa mga pag-andar ng mga rod at cone ay pinatunayan ng istraktura ng retina ng iba't ibang mga hayop.Halimbawa, ang retina ng mga hayop na namumuno sa isang araw na pamumuhay (mga kalapati, butiki, atbp.) ang mga paninihi ay pangunahin sa mga cone cell, at nocturnal (halimbawa, mga paniki) - mga rod cell.



pagkupas ng rhodopsin. Ang prosesong ito ay hindi nagbibigay ng direktang proseso ng light adaptation, ngunit napupunta ito sa proseso nito. Sa mga panlabas na segment ng mga rod ay may mga molekula ng visual na pigment rhodopsin, na, sa pamamagitan ng pagsipsip ng light quanta at decomposing, ay nagbibigay ng isang pagkakasunud-sunod ng photochemical, ionic at iba pang mga proseso. Upang maisaaktibo ang buong mekanismong ito, sapat na upang sumipsip ng isang molekula ng rhodopsin at isang dami ng liwanag. Ang Rhodopsin, sumisipsip ng mga light ray, pangunahin ang mga ray na may wavelength na halos 500 nm (mga sinag ng berdeng bahagi ng spectrum), kumukupas, i.e. nabubulok sa retinal (isang derivative ng bitamina A) at opsin protein. Sa liwanag, ang retinal ay na-convert sa bitamina A, na gumagalaw sa mga selula ng layer ng pigment (ang buong proseso ay tinatawag na rhodopsin efflorescence).

Sa likod ng mga receptor ay isang pigment layer ng mga cell na naglalaman ng black pigment melanin. Ang Melanin ay sumisipsip ng mga light ray na dumarating sa retina at pinipigilan ang mga ito na maipakita pabalik at nakakalat sa loob ng mata. Ito ay gumaganap ng parehong papel tulad ng itim na pintura sa loob ng isang camera.

Ang liwanag na pagbagay ay sinamahan, pati na rin ang madilim, ng isang mabagal na reaksyon ng retinomotor. Sa kasong ito, ang kabaligtaran na proseso ay nangyayari kaysa sa nangyari sa panahon ng madilim na adaptasyon. Ang reaksyon ng retinomotor sa panahon ng light adaptation ay pumipigil sa labis na pagkakalantad sa liwanag sa mga photoreceptor, pinoprotektahan laban sa "pag-iilaw" ng mga photoreceptor. Ang mga butil ng pigment ay lumilipat mula sa mga katawan ng cell patungo sa mga proseso.



Ang mga talukap ng mata at pilikmata ay nakakatulong na protektahan ang mata mula sa sobrang liwanag. Sa maliwanag na liwanag, ang isang tao ay pumipikit, na tumutulong upang takpan ang mga mata mula sa labis na liwanag.

Ang pagiging sensitibo sa liwanag ng mata ay nakasalalay din sa mga epekto ng central nervous system. Ang pangangati ng ilang bahagi ng reticular formation ng brain stem ay nagpapataas ng dalas ng mga impulses sa fibers ng optic nerve. Ang impluwensya ng gitnang sistema ng nerbiyos sa pag-angkop ng retina sa liwanag ay ipinakita sa isang mas malawak na lawak sa katotohanan na ang pag-iilaw ng isang mata ay binabawasan ang sensitivity ng liwanag ng isa, hindi naiilaw na mata.