ხედვის ოპტიკის ფენომენი ფოტოქიმიური რეაქციების ინფორმაციის ანალიზი. ფოტოქიმიური რეაქციები ბადურის რეცეპტორებში

ვიზუალური ანალიზატორი არის სტრუქტურების ერთობლიობა, რომლებიც აღიქვამენ სინათლის ენერგიას ელექტრომაგნიტური გამოსხივების სახით 400-700 ნმ ტალღის სიგრძით და ფოტონების, ანუ კვანტების დისკრეტული ნაწილაკებით და ქმნიან ვიზუალურ შეგრძნებებს. თვალის დახმარებით აღიქმება ჩვენს გარშემო არსებული სამყაროს შესახებ არსებული ინფორმაციის 80-90%.

ბრინჯი. 2.1

ვიზუალური ანალიზატორის აქტივობის წყალობით გამოირჩევა ობიექტების განათება, მათი ფერი, ფორმა, ზომა, მოძრაობის მიმართულება, მანძილი, რომლითაც ისინი შორდებიან თვალიდან და ერთმანეთისგან. ეს ყველაფერი საშუალებას გაძლევთ შეაფასოთ სივრცე, იაროთ თქვენს გარშემო არსებულ სამყაროში და განახორციელოთ სხვადასხვა სახის მიზანმიმართული აქტივობები.

ვიზუალური ანალიზატორის კონცეფციასთან ერთად არსებობს მხედველობის ორგანოს კონცეფცია (ნახ. 2.1).

ეს არის თვალი, რომელიც მოიცავს სამ ფუნქციურად განსხვავებულ ელემენტს:

1) თვალის კაკალი, რომელშიც განლაგებულია სინათლის აღმქმელი, სინათლის გამხსნელი და სინათლის მარეგულირებელი აპარატები;

2) დამცავი მოწყობილობები, ე.ი. თვალის გარე გარსი (სკლერა და რქოვანა), ცრემლსადენი აპარატი, ქუთუთოები, წამწამები, წარბები; 3) საავტომობილო აპარატი, წარმოდგენილია სამი წყვილი თვალის კუნთებით (გარე და შიდა სწორი ნაწლავი, ზემო და ქვედა სწორი ნაწლავი, ზემო და ქვედა ირიბი), რომლებიც ინერვატირდება III (ოკულომოტორული ნერვი), IV (ტროქლეარული ნერვი) და VI (გამტაცებელი ნერვი). ) წყვილი კრანიალური ნერვები.

სტრუქტურული და ფუნქციური მახასიათებლები

რეცეპტორების (პერიფერიული) განყოფილება ვიზუალური ანალიზატორი (ფოტორეცეპტორები) იყოფა როდ და კონუსურ ნეიროსენსორულ უჯრედებად, რომელთა გარე სეგმენტები, შესაბამისად, ღეროსებრი ("წნელები") და კონუსური ("კონუსები") ფორმებია. ადამიანს აქვს 6-7 მილიონი კონუსი და 110-125 მილიონი ღერო.

მხედველობის ნერვის ბადურის გასასვლელი არ შეიცავს ფოტორეცეპტორებს და მას ბრმა ლაქას უწოდებენ. ფოვეას მიდამოში ბრმა ლაქის გვერდით არის საუკეთესო მხედველობის არე - ყვითელი ლაქა, რომელიც ძირითადად შეიცავს კონუსებს. ბადურის პერიფერიისკენ კონუსების რაოდენობა მცირდება, ღეროების რაოდენობა კი იზრდება და ბადურის პერიფერია შეიცავს მხოლოდ წნელებს.

კონუსების და წნელების ფუნქციებში განსხვავებები საფუძვლად უდევს ორმაგი ხედვის ფენომენს. წნელები არის რეცეპტორები, რომლებიც აღიქვამენ სინათლის სხივებს დაბალი განათების პირობებში, ე.ი. უფერო ან აქრომატული ხედვა. კონუსები კი ფუნქციონირებს კაშკაშა განათების პირობებში და ხასიათდება განსხვავებული მგრძნობელობით სინათლის სპექტრული თვისებების მიმართ (ფერადი ან ქრომატული ხედვა). ფოტორეცეპტორებს აქვთ ძალიან მაღალი მგრძნობელობა, რაც განპირობებულია რეცეპტორების სტრუქტურის თავისებურებით და ფიზიკოქიმიური პროცესებით, რომლებიც საფუძვლად უდევს სინათლის სტიმულის ენერგიის აღქმას. ითვლება, რომ ფოტორეცეპტორები აღფრთოვანებულია მათზე 1-2 სინათლის კვანტის მოქმედებით.

წნელები და კონუსები შედგება ორი სეგმენტისგან - გარე და შიდა, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ვიწრო ცილიუმის საშუალებით. ღეროები და კონუსები რადიალურად არის ორიენტირებული ბადურაზე, ხოლო ფოტომგრძნობიარე ცილების მოლეკულები განლაგებულია გარე სეგმენტებში ისე, რომ მათი ფოტომგრძნობიარე ჯგუფების დაახლოებით 90% დევს დისკების სიბრტყეში, რომლებიც ქმნიან გარე სეგმენტებს. სინათლეს აქვს უდიდესი ამაღელვებელი ეფექტი, თუ სხივის მიმართულება ემთხვევა ღეროს ან კონუსის გრძელ ღერძს, ხოლო ის მიმართულია მათი გარე სეგმენტების დისკებზე პერპენდიკულურად.

ფოტოქიმიური პროცესები ბადურაზე.ბადურის რეცეპტორულ უჯრედებში არის სინათლისადმი მგრძნობიარე პიგმენტები (კომპლექსური ცილოვანი ნივთიერებები) - ქრომოპროტეინები, რომლებიც სინათლეში იცვლებიან. გარე სეგმენტების მემბრანაზე არსებული წნელები შეიცავს როდოპსინს, გირჩები შეიცავს იოდოფსინს და სხვა პიგმენტებს.

როდოპსინი და იოდოპსინი შედგება ბადურის (ვიტამინი A 1 ალდეჰიდი) და გლიკოპროტეინისგან (ოპსინი). ფოტოქიმიურ პროცესებში მსგავსების გამო, ისინი განსხვავდებიან იმით, რომ შთანთქმის მაქსიმუმი განლაგებულია სპექტრის სხვადასხვა რეგიონში. როდოპსინის შემცველ ღეროებს აქვთ შთანთქმის მაქსიმუმი 500 ნმ რეგიონში. კონუსებს შორის გამოიყოფა სამი ტიპი, რომლებიც განსხვავდებიან შთანთქმის სპექტრებში მაქსიმუმებში: ზოგს აქვს მაქსიმუმი სპექტრის ლურჯ ნაწილში (430-470 ნმ), ზოგს მწვანეში (500-530) და ზოგს: წითელი (620-760 ნმ) ნაწილი, რაც განპირობებულია სამი სახის ვიზუალური პიგმენტების არსებობით. წითელ კონუსურ პიგმენტს იოდოპსინს უწოდებენ. ბადურა შეიძლება იყოს სხვადასხვა სივრცულ კონფიგურაციებში (იზომერული ფორმები), მაგრამ მხოლოდ ერთი მათგანი, ბადურის 11-CIS იზომერი, მოქმედებს როგორც ყველა ცნობილი ვიზუალური პიგმენტის ქრომოფორული ჯგუფი. ორგანიზმში ბადურის წყაროა კაროტინოიდები.

ფოტოქიმიური პროცესები ბადურაში ძალიან ეკონომიურად მიმდინარეობს. კაშკაშა შუქის მოქმედებითაც კი ჩხირებში არსებული როდოპსინის მხოლოდ მცირე ნაწილი (დაახლოებით 0,006%) იჭრება.

სიბნელეში ხდება პიგმენტების რესინთეზი, რომელიც მიმდინარეობს ენერგიის შთანთქმით. იოდოპსინის აღდგენა 530-ჯერ უფრო სწრაფად მიმდინარეობს, ვიდრე როდოპსინის. თუ ორგანიზმში A ვიტამინის შემცველობა მცირდება, მაშინ სუსტდება როდოპსინის რესინთეზის პროცესები, რაც იწვევს ბინდის მხედველობის დაქვეითებას, ე.წ. ღამის სიბრმავეს. მუდმივი და ერთგვაროვანი განათებით მყარდება ბალანსი პიგმენტების დაშლის სიჩქარესა და რესინთეზს შორის. როდესაც ბადურაზე მოხვედრილი სინათლის რაოდენობა მცირდება, ეს დინამიური ბალანსი დარღვეულია და გადადის უფრო მაღალი პიგმენტების კონცენტრაციაზე. ეს ფოტოქიმიური ფენომენი საფუძვლად უდევს ბნელ ადაპტაციას.

ფოტოქიმიურ პროცესებში განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭება ბადურის პიგმენტურ შრეს, რომელიც წარმოიქმნება ფუსცინის შემცველი ეპითელიუმით. ეს პიგმენტი შთანთქავს სინათლეს, ხელს უშლის მის ასახვას და გაფანტვას, რაც განსაზღვრავს ვიზუალური აღქმის სიცხადეს. პიგმენტური უჯრედების პროცესები აკრავს ღეროებისა და კონუსების სინათლისადმი მგრძნობიარე სეგმენტებს, მონაწილეობენ ფოტორეცეპტორების მეტაბოლიზმში და ვიზუალური პიგმენტების სინთეზში.

თვალის ფოტოქიმიური პროცესების გამო, სინათლის ზემოქმედებით, წარმოიქმნება რეცეპტორული პოტენციალი, რაც წარმოადგენს რეცეპტორის მემბრანის ჰიპერპოლარიზაციას. ეს არის ვიზუალური რეცეპტორების გამორჩეული თვისება, სხვა რეცეპტორების გააქტიურება გამოხატულია მათი მემბრანის დეპოლარიზაციის სახით. ვიზუალური რეცეპტორის პოტენციალის ამპლიტუდა იზრდება სინათლის სტიმულის ინტენსივობის მატებასთან ერთად. ასე რომ, წითელი ფერის მოქმედებით, რომლის ტალღის სიგრძეა 620-760 ნმ, რეცეპტორული პოტენციალი უფრო გამოხატულია ბადურის ცენტრალური ნაწილის ფოტორეცეპტორებში, ხოლო ლურჯი (430-470 ნმ) - პერიფერიულში.

ფოტორეცეპტორების სინაფსური დაბოლოებები ერწყმის ბადურის ბიპოლარულ ნეირონებს. ამ შემთხვევაში ფოვეას ფოტორეცეპტორები დაკავშირებულია მხოლოდ ერთ ბიპოლართან.

დირიჟორის განყოფილება.ვიზუალური ანალიზატორის გამტარი განყოფილების პირველი ნეირონი წარმოდგენილია ბადურის ბიპოლარული უჯრედებით (ნახ. 2.2).

ბრინჯი. 2.2

ითვლება, რომ მოქმედების პოტენციალი წარმოიქმნება ბიპოლარულ უჯრედებში, რეცეპტორებისა და ჰორიზონტალური HC-ების მსგავსი. ზოგიერთ ბიპოლარში, როდესაც შუქი ჩართულია და გამორთულია, ხდება ნელი ხანგრძლივი დეპოლარიზაცია, ხოლო ზოგიერთში, როდესაც შუქი ჩართულია, ხდება ჰიპერპოლარიზაცია, ხოლო როდესაც შუქი გამორთულია, ხდება დეპოლარიზაცია.

ბიპოლარული უჯრედების აქსონები, თავის მხრივ, კონვერგირდება განგლიურ უჯრედებთან (მეორე ნეირონი). შედეგად, დაახლოებით 140 ღერო და 6 კონუსი შეიძლება გადავიდეს განგლიურ უჯრედში და რაც უფრო ახლოსაა მაკულასთან, მით უფრო ნაკლები ფოტორეცეპტორი იყრის თავს თითო უჯრედში. მაკულას მიდამოში თითქმის არ არის კონვერგენცია და კონუსების რაოდენობა თითქმის უდრის ბიპოლარული და განგლიონური უჯრედების რაოდენობას. ეს ხსნის მხედველობის მაღალ სიმახვილეს ბადურის ცენტრალურ ნაწილებში.

ბადურის პერიფერია ძალიან მგრძნობიარეა სუსტი სინათლის მიმართ. ეს, როგორც ჩანს, განპირობებულია იმით, რომ 600-მდე ღერო იყრის აქ ბიპოლარული უჯრედების მეშვეობით იმავე განგლიურ უჯრედს. შედეგად, მრავალი ღეროდან მიღებული სიგნალები ჯამდება და იწვევს ამ უჯრედების უფრო ინტენსიურ სტიმულაციას.

განგლიონურ უჯრედებში, თუნდაც სრული ჩაქრობის შემთხვევაში, სპონტანურად წარმოიქმნება იმპულსების სერია წამში 5 სიხშირით. ეს იმპულსაცია აღმოჩენილია ერთი ოპტიკური ბოჭკოების ან ცალკეული განგლიონური უჯრედების მიკროელექტროდული გამოკვლევით და სიბნელეში აღიქმება როგორც „თვალების საკუთარი შუქი“.

ზოგიერთ განგლიონურ უჯრედში, ფონური გამონადენის მატება ხდება შუქის ჩართვისას (პასუხის რეჟიმში), ზოგიერთში, როდესაც შუქი გამორთულია (გამოხმაურება). განგლიური უჯრედის რეაქცია ასევე შეიძლება გამოწვეული იყოს სინათლის სპექტრული შემადგენლობით.

ბადურაზე, გარდა ვერტიკალური კავშირებისა, არის გვერდითი კავშირებიც. რეცეპტორების გვერდითი ურთიერთქმედება ხორციელდება ჰორიზონტალური უჯრედებით. ბიპოლარული და განგლიონური უჯრედები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან მრავალი გვერდითი კავშირებით, რომლებიც წარმოიქმნება თავად უჯრედების დენდრიტებისა და აქსონების გირაოებით, ასევე ამაკრინული უჯრედების დახმარებით.

ბადურის ჰორიზონტალური უჯრედები უზრუნველყოფს ფოტორეცეპტორებსა და ბიპოლარებს შორის იმპულსების გადაცემის რეგულირებას, ფერის აღქმის რეგულირებას და თვალის ადაპტაციას სხვადასხვა განათებაზე. განათების მთელი პერიოდის განმავლობაში, ჰორიზონტალური უჯრედები წარმოქმნიან დადებით პოტენციალს - ნელი ჰიპერპოლარიზაციას, რომელსაც ეწოდება S- პოტენციალი (ინგლისურიდან ნელი - ნელი). სინათლის სტიმულის აღქმის ბუნების მიხედვით, ჰორიზონტალური უჯრედები იყოფა ორ ტიპად:

1) L-ტიპი, რომელშიც S- პოტენციალი ჩნდება ხილული სინათლის ნებისმიერი ტალღის გავლენის ქვეშ;

2) C-ტიპი, ანუ „ფერი“ ტიპი, რომელშიც პოტენციური გადახრის ნიშანი დამოკიდებულია ტალღის სიგრძეზე. ამრიგად, წითელმა შუქმა შეიძლება გამოიწვიოს მათი დეპოლარიზაცია, ხოლო ცისფერმა შეიძლება გამოიწვიოს ჰიპერპოლარიზაცია.

ითვლება, რომ ჰორიზონტალური უჯრედების სიგნალები გადაეცემა ელექტროტონული ფორმით.

ჰორიზონტალურ და ამაკრინულ უჯრედებს უწოდებენ ინჰიბიტორულ ნეირონებს, რადგან ისინი უზრუნველყოფენ გვერდითი დათრგუნვას ბიპოლარულ ან განგლიონურ უჯრედებს შორის.

ფოტორეცეპტორების ნაკრები, რომლებიც აგზავნიან თავიანთ სიგნალებს ერთ განგლიონურ უჯრედში, ქმნის მის მიმღებ ველს. მაკულასთან ამ ველებს აქვთ დიამეტრი 7-200 ნმ, ხოლო პერიფერიაზე - 400-700 ნმ, ე.ი. ბადურის ცენტრში, მიმღები ველები მცირეა, ხოლო ბადურის პერიფერიაზე ისინი დიამეტრით გაცილებით დიდია. ბადურის მიმღები ველები მომრგვალებულია, აგებულია კონცენტრირებულად, თითოეულ მათგანს აქვს აღგზნების ცენტრი და ინჰიბიტორული პერიფერიული ზონა რგოლის სახით. არის მიმღები ველები ცენტრში (აღელვებულია, როდესაც ცენტრი განათებულია) და ცენტრიდან გარეთ (აღელვებულია, როდესაც ცენტრი ჩაბნელებულია). ინჰიბიტორული რგოლი ამჟამად ყალიბდება ბადურის ჰორიზონტალური უჯრედებით გვერდითი დათრგუნვის მექანიზმით, ე.ი. რაც უფრო აღელვებულია მიმღები ველის ცენტრი, მით უფრო დიდია ინჰიბიტორული ეფექტი მას პერიფერიაზე. განგლიური უჯრედების ამ ტიპის მიმღები ველების (RP) წყალობით (ჩართული და მიღმა ცენტრებით), მხედველობის ველში მსუბუქი და ბნელი ობიექტები უკვე აღმოჩენილია ბადურის დონეზე.

ცხოველებში ფერის ხედვის არსებობისას, იზოლირებულია ბადურის განგლიური უჯრედების RP-ის ფერთა მოწინააღმდეგე ორგანიზაცია. ეს ორგანიზაცია შედგება იმაში, რომ გარკვეული განგლიური უჯრედი იღებს აგზნებად და ინჰიბიტორულ სიგნალებს კონუსებიდან, რომლებსაც აქვთ განსხვავებული სპექტრული მგრძნობელობა. მაგალითად, თუ "წითელ" კონუსებს აქვთ აღმგზნები ეფექტი მოცემულ განგლიონურ უჯრედზე, მაშინ "ლურჯი" კონუსები აფერხებენ მას. ნაპოვნია აგზნების და ინჰიბიტორული შეყვანის სხვადასხვა კომბინაცია კონუსების სხვადასხვა კლასიდან. ფერის მოწინააღმდეგე განგლიური უჯრედების მნიშვნელოვანი ნაწილი ასოცირდება სამივე ტიპის კონუსებთან. RP-ის ამ ორგანიზაციის გამო, ცალკეული განგლიური უჯრედები ხდება შერჩევითი გარკვეული სპექტრული კომპოზიციის განათებისთვის. ასე რომ, თუ აგზნება წარმოიქმნება "წითელი" კონუსებისგან, მაშინ ლურჯი და მწვანე მგრძნობიარე კონუსების აგზნება გამოიწვევს ამ უჯრედების დათრგუნვას, ხოლო თუ განგლიური უჯრედი აღგზნებულია ლურჯ-მგრძნობიარე კონუსებიდან, მაშინ ის ინჰიბირდება მწვანე და წითელიდან. - მგრძნობიარე და ა.შ.

ბრინჯი. 2.3

მიმღები ველის ცენტრს და პერიფერიას აქვს მაქსიმალური მგრძნობელობა სპექტრის საპირისპირო ბოლოებზე. ასე რომ, თუ მიმღები ველის ცენტრი რეაგირებს აქტივობის ცვლილებით წითელი შუქის ჩართვაზე, მაშინ პერიფერია პასუხობს მსგავსი რეაქციით ლურჯის ჩართვაზე. ბადურის განგლიურ უჯრედებს აქვთ ეგრეთ წოდებული მიმართულების მგრძნობელობა. ის გამოიხატება იმაში, რომ როდესაც სტიმული მოძრაობს ერთი მიმართულებით (ოპტიმალური), განგლიური უჯრედი აქტიურდება, ხოლო მოძრაობის მეორე მიმართულებით რეაქცია არ ხდება. ვარაუდობენ, რომ ამ უჯრედების რეაქციების სელექციურობას სხვადასხვა მიმართულებით მოძრაობაზე ქმნის ჰორიზონტალური უჯრედები, რომლებსაც აქვთ მოგრძო პროცესები (ტელედენდრიტები), რომელთა დახმარებით განგლიონური უჯრედები თრგუნავს მიმართულებით. კონვერგენციისა და გვერდითი ურთიერთქმედების გამო, მიმდებარე განგლიონური უჯრედების მიმღები ველები გადახურულია. ეს შესაძლებელს ხდის სინათლის ზემოქმედების ეფექტების შეჯამებას და ბადურაზე ურთიერთდამზღუდავი ურთიერთობების გაჩენას.

ელექტრული ფენომენი ბადურაზე.ბადურაზე, სადაც ვიზუალური ანალიზატორის რეცეპტორების განყოფილება ლოკალიზებულია და იწყება გამტარი განყოფილება, ხდება რთული ელექტროქიმიური პროცესები სინათლის მოქმედების საპასუხოდ, რაც შეიძლება ჩაიწეროს მთლიანი პასუხის სახით - ელექტრორეტინოგრამა (ERG) ( ნახ. 2.3).

ERG ასახავს სინათლის სტიმულის ისეთ თვისებებს, როგორიცაა ფერი, ინტენსივობა და მისი მოქმედების ხანგრძლივობა. ERG შეიძლება ჩაიწეროს მთელი თვალიდან ან პირდაპირ ბადურის მხრიდან. მის მისაღებად, ერთ ელექტროდს ათავსებენ რქოვანას ზედაპირზე, ხოლო მეორეს სვამენ სახის კანზე თვალის მახლობლად ან ყურის ბიბილოზე.

ERG-ზე, რომელიც ჩაწერილია თვალის განათებისას, გამოიყოფა რამდენიმე დამახასიათებელი ტალღა. პირველი უარყოფითი ტალღა a არის მცირე ამპლიტუდის ელექტრული რხევა, რომელიც ასახავს ფოტორეცეპტორების და ჰორიზონტალური უჯრედების აგზნებას. ის სწრაფად იქცევა მკვეთრად მზარდ დადებით ტალღად b, რომელიც წარმოიქმნება ბიპოლარული და ამაკრინული უჯრედების აგზნების შედეგად. b ტალღის შემდეგ შეინიშნება ნელი ელექტროპოზიტიური c ტალღა - პიგმენტური ეპითელიუმის უჯრედების აგზნების შედეგი. სინათლის სტიმულაციის შეწყვეტის მომენტთან დაკავშირებულია ელექტროპოზიტიური ტალღის გამოჩენა d.

ERG ინდიკატორები ფართოდ გამოიყენება თვალის დაავადებების კლინიკაში თვალის სხვადასხვა დაავადების დიაგნოსტიკისა და კონტროლისთვის, რომლებიც დაკავშირებულია ბადურის დაზიანებასთან.

გამტარობის განყოფილება, დაწყებული ბადურაში (პირველი ნეირონი ბიპოლარულია, მეორე ნეირონი არის განგლიური უჯრედები), ანატომიურად წარმოდგენილია შემდგომში მხედველობის ნერვებით და, მათი ბოჭკოების ნაწილობრივი გადაკვეთის შემდეგ, ოპტიკური ტრაქტით. თითოეული ოპტიკური ტრაქტი შეიცავს ნერვულ ბოჭკოებს, რომლებიც მოდის იმავე მხარის ბადურის შიდა (ცხვირის) ზედაპირიდან და მეორე თვალის ბადურის გარე ნახევრიდან. მხედველობის ტრაქტის ბოჭკოები იგზავნება მხედველობის ტუბერკულოზში (თალამუსის საკუთრივ), მეტათალამუსში (გარე გენიკულური სხეულები) და ბალიშის ბირთვებში. აქ მდებარეობს ვიზუალური ანალიზატორის მესამე ნეირონი. მათგან ოპტიკური ნერვული ბოჭკოები იგზავნება თავის ტვინის ნახევარსფეროების ქერქში.

გარე (ან გვერდითი) გენიკულურ სხეულებში, სადაც ბადურის ბოჭკოები მოდის, არის მიმღები ველები, რომლებიც ასევე მომრგვალებულია, მაგრამ უფრო მცირე ვიდრე ბადურის ველები. ნეირონების პასუხები აქ ფაზური ხასიათისაა, მაგრამ უფრო გამოხატული, ვიდრე ბადურაზე.

გარე გენიკულური სხეულების დონეზე ხდება თვალის ბადურადან მომდინარე აფერენტული სიგნალების ურთიერთქმედების პროცესი ვიზუალური ანალიზატორის კორტიკალური ნაწილის რეგიონიდან ეფერენტულ სიგნალებთან. რეტიკულური წარმონაქმნის მონაწილეობით, აქ ხდება ურთიერთქმედება აუდიტორულ და სხვა სენსორულ სისტემებთან, რაც უზრუნველყოფს შერჩევითი ვიზუალური ყურადღების პროცესებს სენსორული სიგნალის ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტების ხაზგასმით.

Მთავარი,ან კორტიკალური, განყოფილებავიზუალური ანალიზატორი მდებარეობს კეფის წილში (ველები 17, 18, 19 ბროდმანის მიხედვით) ან VI, V2, V3 (მიღებული ნომენკლატურის მიხედვით). ითვლება, რომ პირველადი საპროექციო ზონა (ველი 17) ახორციელებს სპეციალიზებულ, მაგრამ უფრო რთულ, ვიდრე ბადურასა და გარე გენიკულურ სხეულებში ინფორმაციის დამუშავებას. მცირე ზომის ვიზუალურ ქერქში ნეირონების მიმღები ველები წაგრძელებულია, თითქმის მართკუთხა, ვიდრე მომრგვალო. ამასთან, არსებობს დეტექტორის ტიპის რთული და სუპერკომპლექსური მიმღები ველები. ეს ფუნქცია საშუალებას გაძლევთ აირჩიოთ მთელი სურათიდან მხოლოდ ხაზების ცალკეული ნაწილები სხვადასხვა მდებარეობითა და ორიენტირებით, ხოლო ამ ფრაგმენტებზე შერჩევითი რეაგირების უნარი ვლინდება.

ქერქის თითოეულ უბანში კონცენტრირებულია ნეირონები, რომლებიც ქმნიან სვეტს, რომელიც ვერტიკალურად გადის ყველა ფენაში, ხოლო არსებობს ნეირონების ფუნქციური ასოციაცია, რომლებიც ასრულებენ მსგავს ფუნქციას. ვიზუალური ობიექტების სხვადასხვა თვისებები (ფერი, ფორმა, მოძრაობა) მუშავდება დიდი ტვინის ვიზუალური ქერქის სხვადასხვა ნაწილში პარალელურად.

ვიზუალურ ქერქში არის უჯრედების ფუნქციურად განსხვავებული ჯგუფი - მარტივი და რთული.

მარტივი უჯრედები ქმნიან მიმღებ ველს, რომელიც შედგება აგზნების და ინჰიბიტორული ზონებისგან. ეს შეიძლება განისაზღვროს უჯრედის რეაქციის შესწავლით პატარა სინათლის ლაქაზე. რთული უჯრედის მიმღები ველის სტრუქტურის დადგენა ამ გზით შეუძლებელია. ეს უჯრედები არის დეტექტორები ხედვის ველში ხაზების კუთხის, დახრისა და მოძრაობისთვის.

ერთი სვეტი შეიძლება შეიცავდეს როგორც მარტივ, ისე რთულ უჯრედებს. ვიზუალური ქერქის III და IV ფენებში, სადაც მთავრდება თალამუსის ბოჭკოები, აღმოჩნდა მარტივი უჯრედები. რთული უჯრედები განლაგებულია ველის 17-ის უფრო ზედაპირულ ფენებში; ვიზუალური ქერქის 18 და 19 ველებში გამონაკლისი არის მარტივი უჯრედები; რთული და სუპერკომპლექსური უჯრედები განლაგებულია იქ.

ვიზუალურ ქერქში ზოგიერთი ნეირონი აყალიბებს „მარტივ“ ან კონცენტრირებულ ფერთა საწინააღმდეგო მიმღებ ველებს (IV ფენა). RP-ის ფერის წინააღმდეგობა გამოიხატება იმაში, რომ ცენტრში მდებარე ნეირონი აგზნებით რეაგირებს ერთ ფერზე და თრგუნავს სხვა ფერის სტიმულირებისას. ზოგიერთი ნეირონი რეაგირებს წითელ განათებაზე და მწვანეზე T- პასუხით, ზოგი კი პირიქით.

კონცენტრული RP-ის მქონე ნეირონებში, ფერის მიმღებებს შორის მოწინააღმდეგე ურთიერთობების გარდა, არსებობს ანტაგონისტური ურთიერთობები ცენტრსა და პერიფერიას შორის, ე.ი. არის RP-ები ორმაგი ფერის საწინააღმდეგოდ. მაგალითად, თუ RP ცენტრის ზემოქმედებისას ნეირონში ჩნდება წითელზე პასუხი და მწვანეზე გამოხმაურება, მაშინ მისი შერჩევითობა ფერზე შერწყმულია შესაბამისი ფერის სიკაშკაშის სელექციურობასთან და ის არ რეაგირებს. დიფუზური სტიმულაცია ნებისმიერი ტალღის სიგრძის შუქით (-დან - მოწინააღმდეგის ურთიერთობებისთვის პოლონეთის რესპუბლიკის ცენტრსა და პერიფერიას შორის).

მარტივი RP-ში განასხვავებენ ორ ან სამ პარალელურ ზონას, რომელთა შორის არის ორმაგი წინააღმდეგობა: თუ ცენტრალურ ზონას აქვს წითელ განათებაზე ჩართული რეაგირება და მწვანეზე გამოხმაურება, მაშინ კიდეების ზონები იძლევა გამოხმაურებას. წითელზე და მწვანეზე რეაგირება.

VI ველიდან მეორე (დორსალური) არხი გადის ქერქის შუა დროებით (მედიოტემპორალური - MT) რეგიონში. ამ ზონაში ნეირონების პასუხების რეგისტრაციამ აჩვენა, რომ ისინი ძალიან შერჩევითი არიან განსხვავებულობის (არაიდენტურობის), ვიზუალურ სამყაროში ობიექტების მოძრაობის სიჩქარისა და მიმართულების მიმართ და კარგად რეაგირებენ ობიექტების მოძრაობაზე ტექსტურირებული ფონზე. ლოკალური განადგურება მკვეთრად აფერხებს მოძრავ ობიექტებზე რეაგირების უნარს, მაგრამ გარკვეული პერიოდის შემდეგ ეს უნარი აღდგება, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ ეს ტერიტორია არ არის ერთადერთი ადგილი, სადაც ხდება მოძრავი ობიექტების ანალიზი ვიზუალურ ველში. მაგრამ ამასთან ერთად, ვარაუდობენ, რომ პირველადი ვიზუალური ველის 17(V1) ნეირონების მიერ მოპოვებული ინფორმაცია გადადის დასამუშავებლად ვიზუალური ქერქის მეორად (ველი V2) და მესამეულ (ველი V3) უბნებში.

თუმცა ვიზუალური ინფორმაციის ანალიზი არ სრულდება ზოლიანი (ვიზუალური) ქერქის ველებით (V1, V2, V3). დადგენილია, რომ ბილიკები (არხები) სხვა უბნებისკენ იწყება V1 ველიდან, რომლებშიც ხორციელდება ვიზუალური სიგნალების შემდგომი დამუშავება.

ასე რომ, თუ V4 ველი, რომელიც მდებარეობს დროებითი და პარიეტალური რეგიონების შეერთებაზე, განადგურდა მაიმუნში, მაშინ ფერისა და ფორმის აღქმა დარღვეულია. ასევე ვარაუდობენ, რომ ფორმის შესახებ ვიზუალური ინფორმაციის დამუშავება ხდება ძირითადად ქვედა დროებით რეგიონში. როდესაც ეს ტერიტორია განადგურებულია, აღქმის ძირითადი თვისებები (მხედველობის სიმახვილე და სინათლის აღქმა) არ იტანჯება, მაგრამ მარცხდება უმაღლესი დონის ანალიზის მექანიზმები.

ამრიგად, ვიზუალურ სენსორულ სისტემაში ნეირონების მიმღები ველები უფრო რთული ხდება დონიდან დონეზე და რაც უფრო მაღალია სინაფსური დონე, მით უფრო მკაცრად არის შეზღუდული ცალკეული ნეირონების ფუნქციები.

ამჟამად, ვიზუალური სისტემა, დაწყებული განგლიური უჯრედებით, იყოფა ორ ფუნქციურად განსხვავებულ ნაწილად (მაგნა- და პარვოცელულარული). ეს დაყოფა განპირობებულია იმით, რომ ძუძუმწოვრების ბადურაზე არის სხვადასხვა ტიპის განგლიური უჯრედები - X, Y, W. ამ უჯრედებს აქვთ კონცენტრირებული მიმღები ველები და მათი აქსონები ქმნიან მხედველობის ნერვებს.

X-უჯრედებში - RP მცირეა, კარგად განსაზღვრული ინჰიბიტორული საზღვრით, მათი აქსონების გასწვრივ აგზნების გამტარობის სიჩქარეა 15-25 მ/წმ. Y-უჯრედებს აქვთ ბევრად უფრო დიდი RP ცენტრი და უკეთ რეაგირებენ დიფუზური სინათლის სტიმულებზე. გამტარობის სიჩქარეა 35-50 მ/წმ. ბადურაში X- უჯრედები იკავებენ ცენტრალურ ნაწილს და მათი სიმკვრივე მცირდება პერიფერიისკენ. Y-უჯრედები თანაბრად ნაწილდება მთელ ბადურაზე, ამიტომ Y- უჯრედების სიმკვრივე უფრო მაღალია ვიდრე X-უჯრედების სიმკვრივე ბადურის პერიფერიაზე. RP X-უჯრედების სტრუქტურული თავისებურებები განსაზღვრავს მათ უკეთეს პასუხს ვიზუალური სტიმულის ნელ მოძრაობებზე, ხოლო Y-უჯრედები უკეთ რეაგირებენ სწრაფად მოძრავ სტიმულებზე.

W უჯრედების დიდი ჯგუფი ასევე აღწერილია ბადურაზე. ეს არის ყველაზე პატარა განგლიური უჯრედები, მათი აქსონების გასწვრივ გამტარობის სიჩქარეა 5-9 მ/წმ. ამ ჯგუფის უჯრედები არ არის ერთგვაროვანი. მათ შორის არის უჯრედები კონცენტრული და ჰომოგენური RP-ებით და უჯრედები, რომლებიც მგრძნობიარეა სტიმულის გადაადგილების მიმართ მიმღები ველში. ამ შემთხვევაში უჯრედის რეაქცია არ არის დამოკიდებული მოძრაობის მიმართულებაზე.

X, Y და W სისტემებად დაყოფა გრძელდება გენიკულური სხეულისა და ვიზუალური ქერქის დონეზე. ნეირონებს X აქვთ ფაზური ტიპის რეაქცია (გააქტიურება იმპულსების მოკლე აფეთქების სახით), მათი მიმღები ველები უფრო მეტად არის წარმოდგენილი მხედველობის პერიფერიულ ველებში, მათი რეაქციის ლატენტური პერიოდი უფრო მოკლეა. თვისებების ასეთი ნაკრები აჩვენებს, რომ ისინი აღფრთოვანებულნი არიან სწრაფად გამტარ აფერენტებით.

X ნეირონებს აქვთ რეაქციის აქტუალური ტიპი (ნეირონი აქტიურდება რამდენიმე წამში), მათი RP-ები უფრო მეტად არის წარმოდგენილი ვიზუალური ველის ცენტრში და ლატენტური პერიოდი უფრო გრძელია.

ვიზუალური ქერქის პირველადი და მეორადი ზონები (ველები Y1 და Y2) განსხვავდება X- და Y- ნეირონების შემცველობით. მაგალითად, Y1 ველში, გვერდითი გენიკულური სხეული იღებს აფერენტებს ორივე X- და Y-ტიპებიდან, ხოლო Y2 ველი იღებს აფერენტებს მხოლოდ Y- ტიპის უჯრედებიდან.

ვიზუალური სენსორული სისტემის სხვადასხვა დონეზე სიგნალის გადაცემის შესწავლა ხორციელდება მთლიანი გამოწვეული პოტენციალების (EP) ჩაწერით, ვიზუალური ქერქის (კეფის რეგიონი) სკალპის ზედაპირიდან ელექტროდების მოცილებით. ცხოველებში შესაძლებელია აღძრული აქტივობის ერთდროულად შესწავლა ვიზუალური სენსორული სისტემის ყველა ნაწილში.

მექანიზმები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ნათელ ხედვას სხვადასხვა პირობებში

დამკვირვებლისგან განსხვავებულ მანძილზე მდებარე ობიექტების განხილვისას, შემდეგი პროცესები ხელს უწყობს მკაფიო ხედვას.

1. თვალის მოძრაობების კონვერგენცია და დივერგენციარის გამოც ხორციელდება ვიზუალური ღერძების შემცირება ან განზავება. თუ ორივე თვალი ერთი მიმართულებით მოძრაობს, ასეთ მოძრაობებს მეგობრული ეწოდება.

2. მოსწავლის რეაქცია,რომელიც ხდება თვალის მოძრაობასთან სინქრონულად. ასე რომ, ვიზუალური ღერძების კონვერგენციასთან ერთად, როდესაც განიხილება მჭიდროდ განლაგებული ობიექტები, მოსწავლე ვიწროვდება, ანუ მოსწავლეთა კონვერგენტული რეაქცია. ეს პასუხი ხელს უწყობს გამოსახულების დამახინჯების შემცირებას, რომელიც გამოწვეულია სფერული აბერაციით. სფერული აბერაცია განპირობებულია იმით, რომ თვალის რეფრაქციულ მედიას აქვს არათანაბარი ფოკუსური მანძილი სხვადასხვა უბანში. ცენტრალურ ნაწილს, რომლითაც გადის ოპტიკური ღერძი, უფრო დიდი ფოკუსური სიგრძე აქვს, ვიდრე პერიფერიულ ნაწილს. ამიტომ, ბადურაზე გამოსახულება ბუნდოვანია. რაც უფრო მცირეა მოსწავლე დიამეტრი, მით ნაკლებია დამახინჯება გამოწვეული სფერული აბერაციით. მოსწავლეს კონვერგენტული შევიწროვება ააქტიურებს აკომოდაციის აპარატს, რაც იწვევს ლინზის რეფრაქციული სიმძლავრის მატებას.

ბრინჯი. 2.4 თვალის აკომოდაციის მექანიზმი: ა - დასვენება, ბ - დაძაბულობა

ბრინჯი. 2.5

გუგა ასევე არის მოწყობილობა ქრომატული აბერაციის აღმოსაფხვრელად, რაც განპირობებულია იმით, რომ თვალის ოპტიკური აპარატი, უბრალო ლინზების მსგავსად, შუქს მოკლე ტალღით უფრო მეტად იხსნის, ვიდრე გრძელი ტალღით. აქედან გამომდინარე, წითელი ობიექტის უფრო ზუსტი ფოკუსირებისთვის საჭიროა უფრო დიდი განსახლების ხარისხი, ვიდრე ლურჯი. სწორედ ამიტომ ლურჯი ობიექტები უფრო შორს ჩანან, ვიდრე წითელი ობიექტები, რომლებიც განლაგებულია იმავე მანძილზე.

3. აკომოდაცია არის მთავარი მექანიზმი, რომელიც უზრუნველყოფს საგნების მკაფიო ხედვას სხვადასხვა დისტანციაზე და მცირდება გამოსახულების ფოკუსირებამდე შორეული ან ახლო ობიექტებიდან ბადურაზე. აკომოდაციის ძირითადი მექანიზმი არის თვალის ლინზის გამრუდების უნებლიე ცვლილება (სურ. 2.4).

ლინზის, განსაკუთრებით წინა ზედაპირის მრუდის ცვლილების გამო, მისი რეფრაქციული ძალა შეიძლება განსხვავდებოდეს 10-14 დიოპტრის ფარგლებში. ლინზა ჩასმულია კაფსულაში, რომელიც კიდეებზე (ლინზის ეკვატორის გასწვრივ) გადადის ლინზის დამამაგრებელ ლიგატში (ზინის ლიგამენტი), თავის მხრივ, უკავშირდება ცილიარული (ცილიარული) კუნთის ბოჭკოებს. ცილიარული კუნთის შეკუმშვით მცირდება თუთიის ლიგატების დაძაბულობა და ლინზა, მისი ელასტიურობის გამო, უფრო ამოზნექილი ხდება. თვალის რეფრაქციული ძალა იზრდება და თვალი მორგებულია ახლომდებარე ობიექტების ხედვაზე. როდესაც ადამიანი შორს იყურება, ზონის ლიგატი დაჭიმულ მდგომარეობაშია, რაც იწვევს ლინზის ჩანთის დაჭიმვას და მის გასქელებას. ცილიარული კუნთის ინერვაცია ხორციელდება სიმპათიკური და პარასიმპათიკური ნერვებით. იმპულსი, რომელიც მოდის ოკულომოტორული ნერვის პარასიმპათიკური ბოჭკოებით, იწვევს კუნთების შეკუმშვას. სიმპათიკური ბოჭკოები, რომლებიც ვრცელდება ზედა საშვილოსნოს ყელის განგლიონიდან, იწვევს მის მოდუნებას. ცილიარული კუნთის შეკუმშვისა და მოდუნების ხარისხის ცვლილება დაკავშირებულია ბადურის აგზნებასთან და გავლენას ახდენს ცერებრალური ქერქით. თვალის რეფრაქციული ძალა გამოიხატება დიოპტრიებში (D). ერთი დიოპტრია შეესაბამება ლინზის რეფრაქციულ ძალას, რომლის ძირითადი ფოკუსური მანძილი ჰაერში არის 1 მ. თუ ლინზის ძირითადი ფოკუსური სიგრძეა, მაგალითად, 0,5 ან 2 მ, მაშინ მისი გარდატეხის ძალა არის შესაბამისად 2D ან 0,5D. თვალის რეფრაქციული ძალა აკომოდაციის ფენომენის გარეშე არის 58-60 D და ეწოდება თვალის რეფრაქცია.

თვალის ნორმალური რეფრაქციით, შორეული ობიექტების სხივები თვალის რეფრაქციულ სისტემაში გავლის შემდეგ გროვდება ფოვეას ბადურაზე. თვალის ნორმალურ რეფრაქციას ემეტროპია ეწოდება, ასეთ თვალს კი ემეტროპია. ნორმალურ რეფრაქციასთან ერთად შეინიშნება მისი ანომალიები.

მიოპია (ახლომხედველობა) არის რეფრაქციული შეცდომის სახეობა, რომლის დროსაც საგნის სხივები, სინათლის გამხსნელ აპარატში გავლის შემდეგ, ფოკუსირებულია არა ბადურაზე, არამედ მის წინ. ეს შეიძლება დამოკიდებული იყოს თვალის დიდ რეფრაქციულ ძალაზე ან თვალის კაკლის დიდ სიგრძეზე. შორსმჭვრეტელი ადამიანი ხედავს ახლო ობიექტებს განსახლების გარეშე, შორეული საგნები განიხილება როგორც გაურკვეველი, ბუნდოვანი. კორექციისთვის გამოიყენება სათვალეები განსხვავებულ ორმხრივ ჩაზნექილი ლინზებით.

ჰიპერმეტროპია (შორსმხედველობა) არის რეფრაქციული შეცდომის სახეობა, რომლის დროსაც შორეული ობიექტების სხივები, თვალის სუსტი რეფრაქციული ძალის გამო ან თვალის კაკლის მცირე სიგრძით, ფოკუსირებულია ბადურის უკან. შორსმჭვრეტელი თვალი შორეულ ობიექტებსაც კი აკომოდაციის დაძაბულობით ხედავს, რის შედეგადაც ვითარდება აკომოდაციის კუნთების ჰიპერტროფია. კორექციისთვის გამოიყენება ორმხრივამოზნექილი ლინზები.

ასტიგმატიზმი არის რეფრაქციული შეცდომის სახეობა, რომლის დროსაც სხივები ვერ ხვდება ერთ წერტილში, ფოკუსში (ბერძნული სტიგმის - წერტილიდან), რქოვანას და ლინზების განსხვავებული გამრუდების გამო სხვადასხვა მერიდიანებში (სიბრტყეებში). ასტიგმატიზმის დროს საგნები ჩნდება გაბრტყელებული ან წაგრძელებული, მისი კორექცია ხორციელდება სფერული ლინზებით.

აღსანიშნავია, რომ თვალის რეფრაქციულ სისტემაში ასევე შედის: რქოვანა, თვალის წინა კამერის ტენიანობა, ლინზა და მინისებრი სხეული. თუმცა, მათი რეფრაქციული ძალა, ლინზებისგან განსხვავებით, არ არის რეგულირებული და არ მონაწილეობს განსახლებაში. მას შემდეგ, რაც სხივები გაივლის თვალის რეფრაქციულ სისტემას, ბადურაზე მიიღება რეალური, შემცირებული და შებრუნებული გამოსახულება. მაგრამ ინდივიდუალური განვითარების პროცესში, ვიზუალური ანალიზატორის შეგრძნებების შედარება საავტომობილო, კანის, ვესტიბულური და სხვა ანალიზატორების შეგრძნებებთან, როგორც ზემოთ აღინიშნა, მივყავართ იმ ფაქტამდე, რომ ადამიანი აღიქვამს გარე სამყაროს, როგორც ეს სინამდვილეშია. .

ბინოკულარული ხედვა (ხედვა ორი თვალით) მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სხვადასხვა დისტანციებზე ობიექტების აღქმაში და მათთან მანძილის განსაზღვრაში, იძლევა სივრცის სიღრმის უფრო გამოხატულ შეგრძნებას მონოკულარულ მხედველობასთან შედარებით, ე.ი. ხედვა ერთ თვალში. ობიექტის ორი თვალით დათვალიერებისას, მისი გამოსახულება შეიძლება დაეცეს ორივე თვალის ბადურის სიმეტრიულ (იდენტურ) წერტილებს, საიდანაც აღგზნები გაერთიანებულია ერთ მთლიანობაში ანალიზატორის კორტიკალურ ბოლოში, რაც იძლევა ერთ გამოსახულებას. თუ ობიექტის გამოსახულება ეცემა ბადურის არაიდენტურ (განსხვავებულ) უბნებზე, მაშინ ხდება გამოსახულების გაყოფა. სივრცის ვიზუალური ანალიზის პროცესი დამოკიდებულია არა მხოლოდ ბინოკულარული ხედვის არსებობაზე, ამაში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს პირობითი რეფლექსური ურთიერთქმედება, რომელიც ვითარდება ვიზუალურ და მოტორულ ანალიზატორებს შორის. გარკვეული მნიშვნელობა აქვს თვალის კონვერგენტულ მოძრაობას და აკომოდაციის პროცესს, რომლებიც კონტროლდება უკუკავშირის პრინციპით. სივრცის აღქმა მთლიანობაში ასოცირდება ხილული ობიექტების სივრცითი მიმართებების განსაზღვრასთან - მათი ზომა, ფორმა, ერთმანეთთან ურთიერთობა, რაც უზრუნველყოფილია ანალიზატორის სხვადასხვა განყოფილებების ურთიერთქმედებით; ამაში მნიშვნელოვან როლს თამაშობს შეძენილი გამოცდილება.

ობიექტების გადაადგილებისასშემდეგი ფაქტორები ხელს უწყობს მკაფიო ხედვას:

1) თვალის ნებაყოფლობითი მოძრაობები ზევით, ქვევით, მარცხნივ ან მარჯვნივ ობიექტის სიჩქარით, რაც ხორციელდება ოკულომოტორული კუნთების მეგობრული აქტივობის გამო;

2) როდესაც ობიექტი ჩნდება ხედვის ველის ახალ ნაწილში, ჩნდება ფიქსაციის რეფლექსი - თვალების სწრაფი უნებლიე მოძრაობა, რაც უზრუნველყოფს ბადურაზე არსებული საგნის გამოსახულების გასწორებას ფოვეასთან. მოძრავი ობიექტის თვალყურის დევნებისას ხდება თვალების ნელი მოძრაობა - თვალთვალის მოძრაობა.

სტაციონარული ობიექტის დათვალიერებისასმკაფიო მხედველობის უზრუნველსაყოფად, თვალი აკეთებს სამი სახის მცირე უნებლიე მოძრაობას: ტრემორი - თვალის კანკალი მცირე ამპლიტუდითა და სიხშირით, დრიფტი - თვალის ნელი გადაადგილება საკმაოდ მნიშვნელოვან მანძილზე და ხტუნვა (ფლიქტები) - თვალის სწრაფი მოძრაობები. ასევე არსებობს საკადური მოძრაობები (საკადები) - ორივე თვალის მეგობრული მოძრაობები, შესრულებული დიდი სიჩქარით. საკადეები შეინიშნება კითხვისას, სურათების ყურებისას, როდესაც ვიზუალური სივრცის გამოკვლეული წერტილები დამკვირვებლისა და სხვა ობიექტებისგან ერთსა და იმავე მანძილზეა. თუ თვალის ეს მოძრაობები დაბლოკილია, მაშინ ჩვენს ირგვლივ სამყარო, ბადურის რეცეპტორების ადაპტაციის გამო, გაძნელდება გარჩევა, როგორც ეს არის ბაყაყში. ბაყაყის თვალები უმოძრაოა, ამიტომ ის კარგად განასხვავებს მხოლოდ მოძრავ ობიექტებს, როგორიცაა პეპლები. ამიტომ ბაყაყი უახლოვდება გველს, რომელიც გამუდმებით ენას აგდებს. უმოძრაობაში მყოფი ბაყაყი არ გამოარჩევს და მოძრავი ენა მას მფრინავ პეპელად მიჰყავს.

ცვალებადი განათების პირობებშინათელი ხედვა უზრუნველყოფილია მოსწავლეთა რეფლექსით, ბნელი და მსუბუქი ადაპტაციით.

მოსწავლეარეგულირებს ბადურაზე მოქმედი სინათლის ნაკადის ინტენსივობას მისი დიამეტრის შეცვლით. მოსწავლეს სიგანე შეიძლება განსხვავდებოდეს 1,5-დან 8,0 მმ-მდე. გუგის შეკუმშვა (მიოზი) ხდება განათების მატებასთან ერთად, ასევე ახლოს მდებარე ობიექტის შესწავლისას და სიზმარში. მოსწავლეთა გაფართოება (მიდრიაზი) ხდება განათების დაქვეითებით, აგრეთვე რეცეპტორების, ნებისმიერი აფერენტული ნერვის აგზნებით, ემოციური სტრესული რეაქციებით, რომლებიც დაკავშირებულია ნერვული სისტემის სიმპათიკური განყოფილების ტონის მატებასთან (ტკივილი, ბრაზი, შიში, სიხარული და ა.შ.), ფსიქიკური აგზნებით (ფსიქოზი, ისტერია და ა.შ.), დახრჩობით, ანესთეზიით. მიუხედავად იმისა, რომ გუგის რეფლექსი აუმჯობესებს ვიზუალურ აღქმას, როდესაც განათება იცვლება (ის სიბნელეში ფართოვდება, რაც ზრდის ბადურაზე დაცემის სინათლის ნაკადს, ვიწროვდება სინათლეში), თუმცა, მთავარი მექანიზმი მაინც ბნელი და სინათლის ადაპტაციაა.

ტემპის ადაპტაციაგამოხატული ვიზუალური ანალიზატორის მგრძნობელობის მატებაში (სენსიბილიზაცია), სინათლის ადაპტაცია- თვალის მგრძნობელობის დაქვეითება სინათლის მიმართ. სინათლისა და ბნელის ადაპტაციის მექანიზმების საფუძველია კონუსებში და ღეროებში მიმდინარე ფოტოქიმიური პროცესები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ფოტომგრძნობიარე პიგმენტების გაყოფას (სინათლეში) და რესინთეზს (სიბნელეში), აგრეთვე ფუნქციური მობილობის პროცესებს: შემობრუნებას. ბადურის რეცეპტორული ელემენტების აქტივობის ჩართვა და გამორთვა. გარდა ამისა, ადაპტაცია განისაზღვრება ზოგიერთი ნერვული მექანიზმით და, უპირველეს ყოვლისა, ბადურის ნერვულ ელემენტებში მიმდინარე პროცესებით, კერძოდ, ფოტორეცეპტორების განგლიურ უჯრედებთან დამაკავშირებელი მეთოდებით ჰორიზონტალური და ბიპოლარული უჯრედების მონაწილეობით. ასე რომ, სიბნელეში, რეცეპტორების რაოდენობა, რომლებიც დაკავშირებულია ერთ ბიპოლარულ უჯრედთან, იზრდება და უფრო მეტი მათგანი უახლოვდება განგლიურ უჯრედს. ეს აფართოებს თითოეული ბიპოლარული და, რა თქმა უნდა, განგლიონის უჯრედების მიმღებ ველს, რაც აუმჯობესებს ვიზუალურ აღქმას. ჰორიზონტალური უჯრედების ჩართვა რეგულირდება ცენტრალური ნერვული სისტემის მიერ.

სიმპათიკური ნერვული სისტემის ტონის დაქვეითება (თვალის დისიმპათია) ამცირებს ბნელი ადაპტაციის სიჩქარეს, ხოლო ადრენალინის შეყვანას საპირისპირო ეფექტი აქვს. თავის ტვინის ღეროს რეტიკულური წარმონაქმნის გაღიზიანება ზრდის იმპულსების სიხშირეს მხედველობის ნერვების ბოჭკოებში. ცენტრალური ნერვული სისტემის ზეგავლენა ბადურის ადაპტაციურ პროცესებზე ასევე დასტურდება იმით, რომ გაუნათებელი თვალის მგრძნობელობა სინათლის მიმართ იცვლება, როდესაც მეორე თვალი განათებულია და ხმის, ყნოსვის ან გემოს სტიმულის მოქმედების ქვეშ.

ფერის ადაპტაცია.ყველაზე სწრაფი და მკვეთრი ადაპტაცია (მგრძნობელობის დაქვეითება) ხდება ლურჯი-იისფერი სტიმულის მოქმედებით. წითელი სტიმული იკავებს შუა პოზიციას.

დიდი ობიექტების ვიზუალური აღქმა და მათი დეტალებიუზრუნველყოფილია ცენტრალური და პერიფერიული ხედვით - ხედვის კუთხის ცვლილებები. ობიექტის დეტალების ყველაზე დახვეწილი შეფასება მოცემულია იმ შემთხვევაში, თუ გამოსახულება ეცემა ყვითელ ლაქაზე, რომელიც ლოკალიზებულია ბადურის ცენტრალურ ფოვეაში, რადგან ამ შემთხვევაში ხდება ყველაზე დიდი მხედველობის სიმახვილე. ეს აიხსნება იმით, რომ მაკულას მიდამოში მხოლოდ კონუსებია განლაგებული, მათი ზომები ყველაზე პატარაა და თითოეული კონუსი კონტაქტშია ნეირონების მცირე რაოდენობასთან, რაც ზრდის მხედველობის სიმახვილეს. მხედველობის სიმახვილე განისაზღვრება ხედვის უმცირესი კუთხით, რომლის ქვეშაც თვალს ჯერ კიდევ შეუძლია ცალ-ცალკე დაინახოს ორი წერტილი. ნორმალურ თვალს შეუძლია განასხვავოს ორი მანათობელი წერტილი ხედვის კუთხით 1 ". ასეთი თვალის მხედველობის სიმახვილე აღებულია როგორც ერთეული. მხედველობის სიმახვილე დამოკიდებულია თვალის ოპტიკურ თვისებებზე, ბადურის სტრუქტურულ მახასიათებლებზე. და ვიზუალური ანალიზატორის გამტარი და ცენტრალური განყოფილებების ნეირონული მექანიზმების მუშაობა.მხედველობის სიმახვილის დადგენა ხდება ანბანური ან სხვადასხვა ტიპის ხვეული სტანდარტული ცხრილების გამოყენებით.დიდი ობიექტები ზოგადად და მიმდებარე სივრცე აღიქმება ძირითადად პერიფერიული მხედველობის გამო. , რომელიც უზრუნველყოფს დიდი ხედვის ველს.

ხედვის ველი - სივრცე, რომლის დანახვა შესაძლებელია დაფიქსირებული თვალით. არსებობს მარცხენა და მარჯვენა თვალის ცალკე ხედვის ველი, ასევე ორივე თვალის საერთო ხედვა. ადამიანებში მხედველობის ველის სიდიდე დამოკიდებულია თვალის კაკლის სიღრმეზე და ზედა თაღებისა და ცხვირის ფორმაზე. მხედველობის ველის საზღვრები მითითებულია თვალის ვიზუალური ღერძის მიერ წარმოქმნილი კუთხით და სხივით, რომელიც მიზიდულია უკიდურეს ხილულ წერტილამდე, თვალის კვანძოვანი წერტილიდან ბადურამდე. ხედვის ველი არ არის ერთნაირი სხვადასხვა მერიდიანებში (მიმართულებებში). ქვემოთ - 70 °, ზევით - 60 °, გარედან - 90 °, შიგნით - 55 °. აქრომატული ხედვის ველი უფრო დიდია, ვიდრე ქრომატული, იმის გამო, რომ არ არის ფერის რეცეპტორები (კონუსები) ბადურის პერიფერიაზე. თავის მხრივ, ფერის ხედვა არ არის იგივე სხვადასხვა ფერისთვის. ყველაზე ვიწრო ხედვის ველი მწვანე, ყვითელი, მეტი წითელი, კიდევ უფრო ლურჯი. ხედვის ველის ზომა განსხვავდება განათების მიხედვით. აქრომატული ხედვის ველი იზრდება შებინდებისას და მცირდება შუქზე. პირიქით, ქრომატული ხედვის ველი იზრდება შუქზე და მცირდება შებინდებისას. ეს დამოკიდებულია ფოტორეცეპტორების მობილიზაციისა და დემობილიზაციის პროცესებზე (ფუნქციური მობილურობა). ბინდის ხედვით, მოქმედი ღეროების რაოდენობის ზრდა, ე.ი. მათი მობილიზაცია იწვევს აქრომატული ხედვის ველის ზრდას, ამავდროულად, მოქმედი კონუსების რაოდენობის შემცირებას (მათი დემობილიზაცია) იწვევს ქრომატული ხედვის ველის შემცირებას (PG Snyakin).

ვიზუალურ ანალიზატორს ასევე აქვს მექანიზმი განსხვავება სინათლის ტალღის სიგრძეში -ფერის ხედვა.

ფერის ხედვა, ვიზუალური კონტრასტები და თანმიმდევრული სურათები

ფერის ხედვა - ვიზუალური ანალიზატორის უნარი უპასუხოს სინათლის ტალღის სიგრძის ცვლილებებს ფერის შეგრძნების ფორმირებით. ელექტრომაგნიტური გამოსხივების გარკვეული ტალღის სიგრძე შეესაბამება გარკვეული ფერის შეგრძნებას. ასე რომ, წითელი ფერის შეგრძნება შეესაბამება სინათლის მოქმედებას ტალღის სიგრძით 620-760 ნმ, ხოლო იისფერი - 390-450 ნმ, სპექტრის დანარჩენ ფერებს აქვთ შუალედური პარამეტრები. ყველა ფერის შერევა თეთრის შთაბეჭდილებას ტოვებს. სპექტრის სამი ძირითადი ფერის - წითელი, მწვანე, ლურჯი-იისფერი - სხვადასხვა თანაფარდობით შერევის შედეგად, თქვენ ასევე შეგიძლიათ მიიღოთ ნებისმიერი სხვა ფერის აღქმა. ფერების აღქმა დაკავშირებულია სინათლესთან. მისი კლებასთან ერთად, წითელი ფერები პირველ რიგში წყვეტს გამორჩევას, ხოლო ლურჯი ფერები უფრო გვიან. ფერის აღქმა ძირითადად განპირობებულია ფოტორეცეპტორებში მიმდინარე პროცესებით. ყველაზე ფართოდ აღიარებულია ლომონოსოვის - იუნგ - ჰელმჰოლც-ლაზარევის ფერის აღქმის სამკომპონენტიანი თეორია, რომლის მიხედვითაც ბადურაზე არის სამი ტიპის ფოტორეცეპტორი - კონუსები, რომლებიც ცალკე აღიქვამენ წითელ, მწვანე და ლურჯ-იისფერ ფერებს. სხვადასხვა კონუსების აგზნების კომბინაციები იწვევს სხვადასხვა ფერისა და ჩრდილების შეგრძნებას. სამი სახის გირჩების ერთგვაროვანი აგზნება იძლევა თეთრი ფერის შეგრძნებას. ფერთა ხედვის სამკომპონენტიანი თეორია დადასტურდა რ. გრანიტის ელექტროფიზიოლოგიურ კვლევებში (1947 წ.). ფერებისადმი მგრძნობიარე კონუსების სამ ტიპს ეწოდა მოდულატორები, კონუსებს, რომლებიც აღელვებულნი იყვნენ სინათლის სიკაშკაშის ცვლილებისას (მეოთხე ტიპი) ეწოდა დომინატორები. შემდგომში, მიკროსპექტროფოტომეტრიით, შესაძლებელი გახდა იმის დადგენა, რომ ერთ კონუსსაც კი შეუძლია სხვადასხვა ტალღის სიგრძის სხივების შთანთქმა. ეს განპირობებულია თითოეულ კონუსში სხვადასხვა პიგმენტების არსებობით, რომლებიც მგრძნობიარეა სხვადასხვა სიგრძის სინათლის ტალღების მიმართ.

ფერის ხედვის ფიზიოლოგიაში სამკომპონენტიანი თეორიის დამაჯერებელი არგუმენტების მიუხედავად, აღწერილია ფაქტები, რომელთა ახსნა შეუძლებელია ამ პოზიციებიდან. ამან შესაძლებელი გახადა საპირისპირო, ანუ კონტრასტული ფერების თეორიის წამოყენება, ე.ი. შექმენით ევალდ ჰერინგის ეგრეთ წოდებული ფერის ხედვის მოწინააღმდეგის თეორია.

ამ თეორიის თანახმად, თვალში და/ან ტვინში არსებობს სამი მოწინააღმდეგე პროცესი: ერთი წითელი და მწვანე შეგრძნებისთვის, მეორე ყვითელი და ლურჯის შეგრძნებისთვის და მესამე, ხარისხობრივად განსხვავებული პირველი ორი პროცესისგან. შავი და თეთრისთვის. ეს თეორია გამოიყენება ვიზუალური სისტემის შემდგომ ნაწილებში ფერის შესახებ ინფორმაციის გადაცემის ასახსნელად: ბადურის განგლიონური უჯრედები, გვერდითი გენიკულური სხეულები, მხედველობის კორტიკალური ცენტრები, სადაც ფუნქციონირებს ფერის საწინააღმდეგო RP-ები თავისი ცენტრით და პერიფერიით.

ამრიგად, მიღებული მონაცემების საფუძველზე შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ კონუსებში მიმდინარე პროცესები უფრო შეესაბამება ფერების აღქმის სამკომპონენტიან თეორიას, ხოლო ჰერინგის კონტრასტული ფერების თეორია შესაფერისია ბადურის ნერვული ქსელებისა და ვიზუალური ცენტრებისთვის.

ფერის აღქმაში გარკვეულ როლს თამაშობს პროცესები, რომლებიც მიმდინარეობს ვიზუალური ანალიზატორის სხვადასხვა დონის ნეირონებში (ბადურის ჩათვლით), რომლებსაც ფერის მოწინააღმდეგე ნეირონებს უწოდებენ. როდესაც თვალი ექვემდებარება სპექტრის ერთი ნაწილის გამოსხივებას, ისინი აღგზნებულია, ხოლო მეორე ნაწილი ინჰიბირებულია. ასეთი ნეირონები მონაწილეობენ ფერის ინფორმაციის დაშიფვრაში.

შეინიშნება ფერთა მხედველობის ანომალიები, რომლებიც შეიძლება გამოვლინდეს ნაწილობრივი ან სრული დალტონიზმით. ადამიანებს, რომლებიც საერთოდ არ განასხვავებენ ფერებს, აქრომატებს უწოდებენ. ნაწილობრივი დალტონიზმი გვხვდება მამაკაცების 8-10%-ში და ქალების 0,5%-ში. ითვლება, რომ ფერთა სიბრმავე ასოცირდება მამაკაცებში გარკვეული გენების არარსებობასთან სექსუალურ დაუწყვილებელ X ქრომოსომაში. არსებობს ნაწილობრივი დალტონიზმის სამი ტიპი: პროტანოპია(დალტონიზმი) - სიბრმავე ძირითადად წითელზე. დალტონიზმის ეს ტიპი პირველად 1794 წელს აღწერა ფიზიკოსმა ჯ. დალტონმა, რომელსაც ჰქონდა ამ ტიპის ანომალია. ამ ტიპის ანომალიის მქონე ადამიანებს „წითელ-ბრმას“ უწოდებენ; დეტერანოპია- მწვანე ფერის აღქმის დაქვეითება. ასეთ ადამიანებს „მწვანე-ბრმას“ უწოდებენ; ტრიტანოპიაიშვიათი ანომალიაა. ამასთან, ადამიანები ვერ აღიქვამენ ლურჯ და იასამნისფერ ფერებს, მათ „იისფერ-ბრმას“ უწოდებენ.

ფერთა ხედვის სამკომპონენტიანი თეორიის თვალსაზრისით, თითოეული ტიპის ანომალია არის სამი კონუსის ფერის მიმღები სუბსტრატების არარსებობის შედეგი. ფერის აღქმის დარღვევების დიაგნოზისთვის გამოიყენება E.B. Rabkin-ის ფერადი ცხრილები, ასევე სპეციალური მოწყობილობები ე.წ. ანომალოსკოპები.სხვადასხვა ფერის მხედველობის ანომალიების იდენტიფიცირებას დიდი მნიშვნელობა აქვს სხვადასხვა სახის სამუშაოსთვის (მძღოლი, პილოტი, მხატვარი და ა.შ.) პროფესიული ვარგისიანობის დადგენაში.

სინათლის ტალღის სიგრძის შეფასების უნარი, რომელიც გამოიხატება ფერების აღქმის უნარში, მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ადამიანის ცხოვრებაში, გავლენას ახდენს ემოციურ სფეროზე და სხეულის სხვადასხვა სისტემის აქტივობაზე. წითელი ფერი იწვევს სითბოს შეგრძნებას, ამაღელვებელ გავლენას ახდენს ფსიქიკაზე, აძლიერებს ემოციებს, მაგრამ სწრაფად იღლება, იწვევს კუნთების დაძაბულობას, არტერიულ წნევას და სუნთქვის მატებას. ნარინჯისფერი ფერი იწვევს გართობისა და კეთილდღეობის განცდას და ხელს უწყობს საჭმლის მონელებას. ყვითელი ფერი ქმნის კარგ, ამაღლებულ განწყობას, ასტიმულირებს მხედველობას და ნერვულ სისტემას. ეს ყველაზე სასაცილო ფერია. მწვანე ფერს აქვს გამაგრილებელი და დამამშვიდებელი ეფექტი, სასარგებლოა უძილობის, ზედმეტი მუშაობის დროს, აქვეითებს არტერიულ წნევას, სხეულის ზოგად ტონუსს და ყველაზე ხელსაყრელია ადამიანისთვის. ცისფერი ფერი იწვევს სიგრილის შეგრძნებას და აქვს დამამშვიდებელი ეფექტი ნერვულ სისტემაზე და უფრო ძლიერია ვიდრე მწვანე (ლურჯი განსაკუთრებით ხელსაყრელია ნერვული აგზნებადობის მქონე ადამიანებისთვის), ვიდრე მწვანე უფრო აქვეითებს არტერიულ წნევას და კუნთების ტონუსს. იისფერი არც ისე დამამშვიდებელია, რამდენადაც ამშვიდებს ფსიქიკას. როგორც ჩანს, ადამიანის ფსიქიკა, რომელიც მიჰყვება სპექტრის გასწვრივ წითელიდან მეწამულამდე, გადის ემოციების მთელ სპექტრს. ეს არის ლუშერის ტესტის გამოყენების საფუძველი სხეულის ემოციური მდგომარეობის დასადგენად.

ვიზუალური კონტრასტები და თანმიმდევრული სურათები.ვიზუალური შეგრძნებები შეიძლება გაგრძელდეს გაღიზიანების შეწყვეტის შემდეგაც. ამ ფენომენს თანმიმდევრულ სურათებს უწოდებენ. ვიზუალური კონტრასტები არის სტიმულის შეცვლილი აღქმა, რაც დამოკიდებულია გარემომცველი სინათლის ან ფერის ფონზე. არსებობს სინათლისა და ფერის ვიზუალური კონტრასტების ცნებები. კონტრასტის ფენომენი შეიძლება გამოვლინდეს ორ ერთდროულ ან თანმიმდევრულ შეგრძნებას შორის ფაქტობრივი განსხვავების გაზვიადებაში, შესაბამისად, განასხვავებენ ერთდროულ და თანმიმდევრულ კონტრასტებს. თეთრ ფონზე ნაცრისფერი ზოლი უფრო მუქი ჩანს, ვიდრე ნაცრისფერი ზოლი მუქ ფონზე. ეს არის ერთდროული სინათლის კონტრასტის მაგალითი. წითელ ფონზე ნაცრისფერი ჩანს მომწვანო, ხოლო ლურჯ ფონზე ნაცრისფერი ყვითლად. ეს არის ერთდროული ფერის კონტრასტის ფენომენი. თანმიმდევრული ფერის კონტრასტი არის ფერის შეგრძნების ცვლილება თეთრი ფონის დათვალიერებისას. ასე რომ, თუ დიდხანს უყურებთ წითელ ზედაპირს, შემდეგ კი თეთრს, მაშინ ის მომწვანო ელფერს იძენს. ვიზუალური კონტრასტის მიზეზი არის პროცესები, რომლებიც ტარდება ბადურის ფოტორეცეპტორებსა და ნეირონულ აპარატში. საფუძველია უჯრედების ურთიერთდათრგუნვა, რომლებიც მიეკუთვნებიან ბადურის სხვადასხვა მიმღებ ველებს და მათი პროგნოზები ანალიზატორების კორტიკალურ განყოფილებაში.

მოლეკულის შთანთქმის ჯვარი განყოფილება

პირველადი ფოტოქიმიური გარდაქმნები არის მოლეკულური კვანტური პროცესები. მათი კანონზომიერების გასაგებად, მოდით განვიხილოთ სინათლის შთანთქმის პროცესი მოლეკულურ დონეზე. ამისათვის ჩვენ გამოვხატავთ C ქრომოფორის მოლურ კონცენტრაციას მისი მოლეკულების „ცალი“ კონცენტრაციის მიხედვით (n = N/V არის მოლეკულების რაოდენობა ერთეულ მოცულობაში):

ბრინჯი. 30.3.გეომეტრიული ინტერპრეტაცია ჯვრის მონაკვეთის შთანთქმა

ამ შემთხვევაში განტოლება (28.4) იღებს შემდეგ ფორმას:

ბუნებრივი მოლარის შთანთქმის ინდექსის შეფარდება ავოგადროს მუდმივთან აქვს განზომილება [m 2] და ე.წ. მოლეკულის შთანთქმის ჯვარი განყოფილება:

განივი არის მოლეკულურიშთანთქმის პროცესისთვის დამახასიათებელი. მისი ღირებულება დამოკიდებულია მოლეკულის სტრუქტურაზე, სინათლის ტალღის სიგრძეზე და აქვს შემდეგი გეომეტრიული ინტერპრეტაცია. წარმოიდგინეთ s ფართობის წრე, რომლის ცენტრში არის ამ ტიპის მოლეკულა. თუ ამ წრეზე გადის ფოტონის ტრაექტორია, რომელსაც შეუძლია მოლეკულის ფოტოაგზნება გამოიწვიოს, მაშინ ფოტონი შეიწოვება (ნახ. 30.3).

ახლა ჩვენ შეგვიძლია დავწეროთ სინათლის ინტენსივობის შეცვლის განტოლება ისეთი ფორმით, რომელიც ითვალისწინებს შთანთქმის მოლეკულურ ხასიათს:

მოლეკულა შთანთქავს მხოლოდ ერთ სინათლის კვანტს. გასათვალისწინებლად ფოტონიკურიშთანთქმის ბუნება, ჩვენ შემოგვთავაზებთ განსაკუთრებულ მნიშვნელობას - ფოტონის ნაკადის ინტენსივობა(I ვ).

ფოტონის ნაკადის ინტენსივობა- ფოტონების რაოდენობა ნორმალურთან ერთად, ერთეული ფართობის ზედაპირზე დროის ერთეულზე:

ფოტონების რაოდენობაც შესაბამისად იცვლება მათი შთანთქმის გამო:

ფოტოქიმიური რეაქციის კვანტური გამოსავალი

იმისათვის, რომ შევადაროთ შთანთქმის ფოტონების რაოდენობა მოლეკულების რაოდენობას, რომლებიც შევიდნენ ფოტოქიმიურ რეაქციაში, ჩვენ გავარკვიეთ რახდება მოლეკულაში ფოტონის შთანთქმის შემდეგ. ასეთ მოლეკულას შეუძლია შევიდეს ფოტოქიმიურ რეაქციაში ან მიღებული ენერგიის მეზობელ ნაწილაკებზე გადაცემის შემდეგ დაბრუნდეს აუზიანებელ მდგომარეობაში. აგზნებიდან ფოტოქიმიურ გარდაქმნებზე გადასვლა შემთხვევითი პროცესია, რომელიც ხდება გარკვეული ალბათობით.

- მხედველობის ანატომია

მხედველობის ანატომია

ხედვის ფენომენი

როცა მეცნიერები განმარტავენ ხედვის ფენომენი , ისინი ხშირად ადარებენ თვალს კამერას. სინათლე, ისევე როგორც ეს ხდება აპარატის ლინზებთან, თვალში შედის პატარა ხვრელით - გუგა, რომელიც მდებარეობს ირისის ცენტრში. მოსწავლე შეიძლება იყოს უფრო ფართო ან ვიწრო: ამ გზით რეგულირდება შემომავალი სინათლის რაოდენობა. გარდა ამისა, შუქი მიმართულია თვალის უკანა კედელზე - ბადურაზე, რის შედეგადაც ტვინში ჩნდება გარკვეული სურათი (გამოსახულება, გამოსახულება). ანალოგიურად, როდესაც სინათლე ხვდება კამერის უკანა მხარეს, სურათი გადაღებულია ფილმზე.

მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ როგორ მუშაობს ჩვენი ხედვა.

პირველ რიგში, თვალის ხილული ნაწილები, რომლებსაც ისინი ეკუთვნის, იღებენ სინათლეს. ირისი("შეყვანა") და სკლერა(თვალის თეთრი). მოსწავლეში გავლის შემდეგ შუქი შედის ფოკუსირებულ ლინზაში ( ლინზა) ადამიანის თვალის. სინათლის ზემოქმედებით თვალის გუგა იკუმშება ადამიანის ძალისხმევისა და კონტროლის გარეშე. ეს იმიტომ ხდება, რომ ირისის ერთ-ერთი კუნთი - სფინქტერი- მგრძნობიარეა სინათლის მიმართ და რეაგირებს მასზე გაფართოებით. გუგის შეკუმშვა ხდება ჩვენი ტვინის ავტომატური კონტროლის გამო. თანამედროვე თვითფოკუსირებადი კამერები იგივეს აკეთებენ: ფოტოელექტრული „თვალი“ არეგულირებს ლინზის უკან შესასვლელი ხვრელის დიამეტრს, რითაც იზომავს შემომავალი სინათლის რაოდენობას.

ახლა მოდით მივმართოთ თვალის ლინზის უკან არსებულ სივრცეს, სადაც მდებარეობს ლინზა, მინისებური ჟელატინისებრი ნივთიერება ( მინისებრი სხეული) და ბოლოს - ბადურა, ორგანო, რომელიც ნამდვილად აღფრთოვანებულია თავისი სტრუქტურით. ბადურა ფარავს ფსკერის დიდ ზედაპირს. ეს არის უნიკალური ორგანო რთული სტრუქტურით, სხეულის სხვა სტრუქტურებისგან განსხვავებით. თვალის ბადურა შედგება ასობით მილიონი სინათლისადმი მგრძნობიარე უჯრედისგან, რომელსაც ეწოდება "წნელები" და "კონუსები". არაფოკუსირებული შუქი. ჩხირებიშექმნილია სიბნელეში დასანახად და როდესაც ისინი გააქტიურდებიან, ჩვენ შეგვიძლია აღვიქვათ უხილავი. ფილმს არ შეუძლია ამის გაკეთება. თუ იყენებთ ფილმს, რომელიც შექმნილია მკრთალ შუქზე გადასაღებად, ის ვერ შეძლებს სურათის გადაღებას, რომელიც ჩანს ნათელ შუქზე. მაგრამ ადამიანის თვალს აქვს მხოლოდ ერთი ბადურა და მას შეუძლია მუშაობა სხვადასხვა პირობებში. ალბათ მას შეიძლება ეწოდოს მრავალფუნქციური ფილმი. გირჩებიჯოხებისგან განსხვავებით, საუკეთესოდ მუშაობს შუქზე. მათ სჭირდებათ სინათლე, რათა უზრუნველყონ მკვეთრი ფოკუსი და მკაფიო ხედვა. კონუსების ყველაზე მაღალი კონცენტრაცია არის ბადურის მიდამოში, რომელსაც ეწოდება მაკულა ("ლაქა"). ამ ლაქის ცენტრალურ ნაწილში არის fovea centralis (თვალის ფოსო ან ფოვეა): სწორედ ეს უბანი იძლევა ყველაზე მწვავე ხედვას.

რქოვანა, გუგა, ლინზა, მინისებრი სხეული, ისევე როგორც თვალის კაკლის ზომა - ეს ყველაფერი გავლენას ახდენს სინათლის ფოკუსირებაზე, როდესაც ის გადის გარკვეულ სტრუქტურებში.სინათლის ფოკუსის შეცვლის პროცესს რეფრაქცია (რეფრაქცია) ეწოდება. სინათლე, რომელიც უფრო ზუსტად არის ორიენტირებული, ხვდება ფოვეას, ხოლო ნაკლებად ფოკუსირებული სინათლე იფანტება ბადურაზე.

ჩვენს თვალებს შეუძლიათ განასხვავონ სინათლის ინტენსივობის დაახლოებით ათი მილიონი გრადაცია და ფერების დაახლოებით შვიდი მილიონი ელფერი.

თუმცა, მხედველობის ანატომია ამით არ შემოიფარგლება. ადამიანი, რომ დაინახოს, ერთდროულად იყენებს თვალსაც და ტვინსაც და ამისთვის კამერასთან მარტივი ანალოგია საკმარისი არ არის. ყოველ წამს, თვალი აგზავნის დაახლოებით მილიარდ ინფორმაციას ტვინში (ჩვენს მიერ აღქმული ინფორმაციის 75 პროცენტზე მეტი). სინათლის ეს ნაწილები ცნობიერებაში იქცევა საოცრად რთულ სურათებად, რომლებსაც თქვენ აღიარებთ. სინათლე, რომელიც ამ ცნობადი სურათების ფორმას იღებს, ერთგვარი სტიმულატორად გვევლინება წარსულის მოვლენებზე თქვენი მოგონებებისთვის. ამ თვალსაზრისით, ხედვა მოქმედებს მხოლოდ როგორც პასიური აღქმა.

თითქმის ყველაფერი, რასაც ვხედავთ, არის ის, რისი ხილვაც ვისწავლეთ. ყოველივე ამის შემდეგ, ჩვენ ვცხოვრობთ ისე, რომ წარმოდგენა არ გვაქვს, თუ როგორ გამოვიტანოთ ინფორმაცია ბადურაზე დავარდნილი შუქიდან. ბავშვობაში ის, რასაც ვხედავთ, ჩვენთვის არაფერს ან თითქმის არაფერს ნიშნავს. ბადურის შუქით სტიმულირებული იმპულსები ტვინში შედიან, მაგრამ ბავშვისთვის ისინი მხოლოდ შეგრძნებებია, აზრს მოკლებული. როდესაც ადამიანი იზრდება და სწავლობს, ის იწყებს ამ შეგრძნებების ინტერპრეტაციას, ცდილობს გაიგოს ისინი, გაიგოს რას ნიშნავს ისინი.

ადამიანისა და ცხოველების ვიზუალური შეგრძნებები ასევე დაკავშირებულია ფოტოქიმიურ პროცესებთან. სინათლე, რომელიც აღწევს ბადურას, შეიწოვება ფოტომგრძნობიარე ნივთიერებებით (როდოფსინი, ან ვიზუალური მეწამული, ღეროებში და იოდოფსინი კონუსებში). ამ ნივთიერებების დაშლისა და შემდგომი აღდგენის მექანიზმი ჯერ არ არის განმარტებული, მაგრამ დადგინდა, რომ დაშლის პროდუქტები იწვევს მხედველობის ნერვის გაღიზიანებას, რის შედეგადაც ელექტრული იმპულსები ნერვიდან ტვინში გადადის და შეგრძნება. ჩნდება სინათლის. ვინაიდან მხედველობის ნერვს აქვს ტოტები ბადურის მთელ ზედაპირზე, გაღიზიანების ბუნება დამოკიდებულია იმაზე, თუ სად მოხდა ფოტოქიმიური დაშლა ბადურაზე. ამრიგად, მხედველობის ნერვის სტიმულაცია შესაძლებელს ხდის ვიმსჯელოთ ბადურაზე გამოსახულების ბუნებაზე და, შესაბამისად, სურათის გარე სივრცეში, რომელიც არის ამ გამოსახულების წყარო.

ბადურის გარკვეული უბნების განათებიდან გამომდინარე, ანუ ობიექტის სიკაშკაშედან გამომდინარე, იცვლება ფოტომგრძნობიარე ნივთიერების რაოდენობა, რომელიც იშლება ერთეულ დროში და, შესაბამისად, სინათლის შეგრძნების სიძლიერე. თუმცა, ყურადღება უნდა მიექცეს იმ ფაქტს, რომ თვალს შეუძლია ობიექტების გამოსახულებების კარგად აღქმა, მიუხედავად მათი სიკაშკაშის უზარმაზარი განსხვავებისა. ჩვენ საკმაოდ ნათლად ვხედავთ კაშკაშა მზის მიერ განათებულ ობიექტებს, ისევე როგორც იმავე ობიექტებს ზომიერი საღამოს განათებით, როდესაც მათი განათება და, შესაბამისად, მათი სიკაშკაშე (იხ. § 73) იცვლება ათობით ათასი ჯერ. თვალის ამ უნარს, მოერგოს სიკაშკაშის ძალიან ფართო დიაპაზონს, ეწოდება ადაპტაცია. სიკაშკაშესთან ადაპტაცია მიიღწევა რამდენიმე გზით. ამრიგად, თვალი სწრაფად რეაგირებს სიკაშკაშის ცვლილებაზე გუგის დიამეტრის შეცვლით, რამაც შეიძლება შეცვალოს გუგის ფართობი და, შესაბამისად, ბადურის განათება დაახლოებით 50-ჯერ. მექანიზმი, რომელიც უზრუნველყოფს სინათლისადმი ადაპტაციას. ბევრად უფრო ფართო დიაპაზონში (დაახლოებით 1000-ჯერ) მუშაობს ბევრად ნელა. გარდა ამისა, თვალს, როგორც ცნობილია, აქვს ორი სახის მგრძნობიარე ელემენტი: უფრო მგრძნობიარე - წნელები და ნაკლებად მგრძნობიარე - კონუსები, რომლებსაც შეუძლიათ არა მხოლოდ რეაგირება მოახდინონ სინათლეზე, არამედ აღიქვან ფერთა განსხვავება. სიბნელეში (დაბალ შუქზე), წნელები თამაშობენ მთავარ როლს (ბინდის ხედვა). ნათელ შუქზე გადასვლისას ღეროებში ვიზუალური მეწამული სწრაფად ქრებოდა და ისინი კარგავენ სინათლის აღქმის უნარს; მუშაობს მხოლოდ კონუსები, რომლებიც გაცილებით ნაკლებად მგრძნობიარეა და რომლებისთვისაც ახალი განათების პირობები შეიძლება საკმაოდ მისაღები იყოს. ამ შემთხვევაში ადაპტაციას ღეროების „დაბრმავების“ დროის შესაბამისი დრო სჭირდება და ჩვეულებრივ ხდება 2-3 წუთში. თუ კაშკაშა შუქზე გადასვლა ძალიან მოულოდნელია, ამ დამცავ პროცესს შეიძლება დრო არ ჰქონდეს და თვალი გარკვეული ხნით ან სამუდამოდ დაბრმავდეს, სიბრმავის სიმძიმის მიხედვით. მხედველობის დროებითი დაკარგვა, რომელიც კარგად არის ცნობილი მძღოლებისთვის, ხდება მაშინ, როდესაც შემხვედრი მანქანების ფარები დაბრმავებულია.

ის ფაქტი, რომ დაბალ შუქზე (ბინდის დროს) მუშაობს ღეროები და არა კონუსები, შეუძლებელს ხდის ბინდის დროს ფერების გარჩევას („ღამით ყველა კატა ნაცრისფერია“).

რაც შეეხება თვალის უნარს, განასხვავოს ფერები საკმარისად კაშკაშა შუქზე, როდესაც კონუსები მოქმედებენ, ეს საკითხი ჯერ კიდევ არ შეიძლება ჩაითვალოს სრულად გადაჭრილად. როგორც ჩანს, საქმე ეხება ჩვენს თვალში სამი ტიპის კონუსების არსებობას (ან სამი ტიპის მექანიზმს თითოეულ კონუსში), მგრძნობიარეა სამი განსხვავებული ფერის მიმართ: წითელი, მწვანე და ლურჯი, რომელთა სხვადასხვა კომბინაციიდან არის ნებისმიერი ფერის შეგრძნება. შეადგინა. უნდა აღინიშნოს, რომ, მიუხედავად ბოლო წლების წარმატებებისა, ბადურის სტრუქტურის შესწავლის პირდაპირი ექსპერიმენტები ჯერ კიდევ არ გვაძლევს საშუალებას სრული სანდოობით დავამტკიცოთ აღნიშნული სამმაგი აპარატის არსებობა, რომელიც ივარაუდება სამ ფერში. ფერის ხედვის თეორია.

თვალში ორი ტიპის ფოტომგრძნობიარე ელემენტის - წნელებისა და კონუსების არსებობა იწვევს კიდევ ერთ მნიშვნელოვან მოვლენას. როგორც გირჩების, ისე ღეროების მგრძნობელობა სხვადასხვა ფერის მიმართ განსხვავებულია. მაგრამ კონუსებისთვის, მაქსიმალური მგრძნობელობა მდგომარეობს სპექტრის მწვანე ნაწილში, როგორც ნაჩვენებია § 68-ში, თვალის ფარდობითი სპექტრული მგრძნობელობის მრუდი, შექმნილია დღისით, კონუსური ხედვისთვის. წნელებისთვის, მგრძნობელობის მაქსიმუმი გადადის უფრო მოკლე ტალღის სიგრძეზე და დევს დაახლოებით . ამის შესაბამისად, ძლიერი განათებისას, როდესაც "დღის სინათლის აპარატი" მუშაობს, წითელი ტონები უფრო კაშკაშა გვეჩვენება, ვიდრე ლურჯი; დაბალი განათების პირობებში იმავე სპექტრული კომპოზიციის შუქით, ლურჯი ტონები შეიძლება უფრო კაშკაშა გამოჩნდეს იმის გამო, რომ ამ პირობებში მუშაობს „ბინდის აპარატი“, ანუ ჩხირები. მაგალითად, წითელი ყაყაჩო უფრო კაშკაშა ჩანს, ვიდრე ცისფერი სიმინდის ყვავილი დღის შუქზე და, პირიქით, შეიძლება უფრო მუქი გამოჩნდეს დაბალ შუქზე შებინდებისას.

„პროგრამის განყოფილების მეთოდოლოგიური შემუშავება“ - საგანმანათლებლო ტექნოლოგიებისა და მეთოდების შესაბამისობა პროგრამის მიზნებთან და შინაარსთან. მეთოდოლოგიური შემუშავების გამოყენების წარმოდგენილი შედეგების სოციალურ-პედაგოგიური მნიშვნელობა. დაგეგმილი სასწავლო შედეგების დიაგნოსტიკა. - შემეცნებითი - გარდამტეხი - ზოგადსაგანმანათლებლო - თვითორგანიზებული.

„მოდულური საგანმანათლებლო პროგრამა“ - მოდულის შემუშავების მოთხოვნები. გერმანიის უნივერსიტეტებში სასწავლო მოდული შედგება სამი დონის დისციპლინებისგან. მოდულის სტრუქტურა. მეორე დონის სასწავლო კურსები მოდულში შედის სხვა საფუძვლებით. ცალკეული კომპონენტის შინაარსი შეესაბამება მოდულის სხვა კომპონენტის კომპონენტების შინაარსს.

„სასწავლო პროცესის ორგანიზება სკოლაში“ - ვერ გაიგებთ. ზ-ზ-ზ! (ხმისა და მხედველობის სახელმძღვანელო ტექსტში). დანართი. პრევენციული ვარჯიშების ნაკრები ზედა სასუნთქი გზებისთვის. წინდებზე სირბილი მიზანი: სმენის ყურადღების განვითარება, კოორდინაცია და რიტმის გრძნობა. აჰ-აჰ! ფიზიკური აღზრდის ამოცანები. მასწავლებლის მუშაობაში ჯანმრთელობის დაზოგვის კომპონენტის შეფასების კრიტერიუმები.

"საზაფხულო დასვენება" - მუსიკალური რელაქსაცია, სამკურნალო ჩაი. ზაფხულის ჯანდაცვის კამპანიის სუბიექტების მარეგულირებელი ჩარჩოს მონიტორინგის განხორციელება. ნაწილი 2. პერსონალთან მუშაობა. ცეკვისა და პრაქტიკული სავარჯიშოების შესწავლის გაგრძელება. გასული ეტაპების შედეგებზე დაყრდნობით რეკომენდაციების შემუშავება. Მოსალოდნელი შედეგები. პროგრამის შესრულების ეტაპები.

„სოციალური წარმატების სკოლა“ - სტანდარტების ახალი ფორმულა - მოთხოვნები: დაწყებითი განათლება. Tr - ძირითადი საგანმანათლებლო პროგრამების დაუფლების შედეგებამდე. ორგანიზაციის განყოფილება. პოპოვა ე.ი. შესავალი GEF NOO-ში. საგნის შედეგები. სამიზნე განყოფილება. 2. საბაზო განათლების პროგრამა. 5. მეთოდური შეხვედრის მასალები.

„ქსე“ - სისტემატური მიდგომის ძირითადი ცნებები. თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ცნებები (CSE). მეცნიერება, როგორც კრიტიკული ცოდნა. - მთელი - ნაწილი - სისტემა - სტრუქტურა - ელემენტი - სიმრავლე - კავშირი - მიმართება - დონე. კონცეფცია "კონცეფცია". ჰუმანიტარული მეცნიერებები ფსიქოლოგია სოციოლოგია ლინგვისტიკა ეთიკა ესთეტიკა. ფიზიკა ქიმია ბიოლოგია გეოლოგია გეოგრაფია.

სულ თემაში 32 პრეზენტაცია