3-11-2012, 22:44
Kirjeldus
Silmaga tajutav heleduse ulatus
kohanemine nimetatakse perestroikaks visuaalne süsteem antud heledustasemega parimaks kohanemiseks. Silm peab töötama eredustel, mis varieeruvad äärmiselt laias vahemikus, ligikaudu 104 kuni 10-6 cd/m2, st kümne suurusjärgu piires. Kui vaatevälja heledustase muutub, lülituvad automaatselt sisse mitmed mehhanismid, mis tagavad nägemise adaptiivse ümberkorraldamise. Kui heleduse tase kaua aega ei muutu oluliselt, kohanemisseisund ühtib selle tasemega. Sellistel juhtudel ei saa rääkida enam kohanemisprotsessist, vaid olekust: silma kohanemine sellise ja sellise heledusega L.
Kui heledus muutub järsult, vahe heleduse ja visuaalse süsteemi oleku vahel, tühimik, mis on signaal adaptiivsete mehhanismide kaasamiseks.
Sõltuvalt heleduse muutumise märgist eristatakse valguse kohanemist - häälestamine kõrgemale heledusele ja pimedale - häälestamine madalamale heledusele.
Valguse kohanemine
Valguse kohanemine kulgeb palju kiiremini kui tume. Pimedast ruumist ereda päevavalguse kätte väljudes jääb inimene pimedaks ja esimestel sekunditel ei näe ta peaaegu midagi. Piltlikult öeldes rullub visuaalne seade ümber. Kui aga millivoltmeeter põleb läbi, kui sellega kümnete voltide pinget mõõta, siis silm keeldub töötamast ainult lühikest aega. Selle tundlikkus langeb automaatselt ja kiiresti. Esiteks kitseneb pupill. Lisaks tuhmub valguse otsesel toimel varraste visuaalne lilla, mille tagajärjel langeb nende tundlikkus järsult. Hakkavad tegutsema koonused, millel on ilmselt vardaaparaadile pärssiv toime ja mis lülitavad selle välja. Lõpuks toimub ümberstruktureerimine närviühendused võrkkestas ja ajukeskuste erutatavuse vähenemine. Selle tulemusena hakkab inimene mõne sekundi pärast sisse nägema üldiselt ümbritsev pilt ja viis minutit hiljem valgustundlikkus tema nägemus on täielikult kooskõlas ümbritseva heledusega, mis annab tavaline töö silmad uutes tingimustes.
Tume kohanemine. Adaptomeeter
Tume kohanemineõppinud palju paremini kui valgust, mis on suuresti tingitud selle protsessi praktilisest tähtsusest. Paljudel juhtudel, kui inimene satub vähese valgusega tingimustesse, on oluline ette teada, kui kaua ja mida ta näeb. Pealegi, normaalne käik pimedas kohanemine on mõne haiguse korral häiritud ja seetõttu on ka selle uurimine diagnostiline väärtus. Seetõttu on pimedas kohanemise uurimiseks loodud spetsiaalsed seadmed - adaptomeetrid. Nõukogude Liidus toodetakse ADM-adapomeetrit masstoodanguna. Kirjeldame selle seadet ja sellega töötamise meetodit. Seadme optiline skeem on näidatud joonisel fig. 22.
Riis. 22. ADM-adapomeetri skeem
Patsient surub oma näo vastu kummist poolmaski 2 ja vaatab mõlema silmaga palli 1, mis on seestpoolt kaetud valge baariumoksiidiga. Läbi ava 12 näeb arst patsiendi silmi. Kasutades lampi 3 ja filtreid 4, saab palli seintele anda heleduse Lc, mis loob esialgse valguse adaptatsiooni, mille käigus suletakse kuuli augud siibritega 6 ja 33, seest valge.
Valgustundlikkuse mõõtmisel lülitatakse välja lamp 3 ja avatakse siibrid 6 ja 33. Lamp 22 lülitatakse sisse ja selle keerme tsentreerimist kontrollitakse plaadil 20 olevalt pildilt. Lamp 22 süttib läbi kondensaatori 23 ja valgusfiltri päevavalgus 24 piimaklaas 25, mis toimib piimaklaasi plaadi 16 sekundaarse valgusallikana. Osa sellest plaadist, mis on patsiendile nähtav läbi ühe ketta 15 väljalõike, toimib läve heleduse mõõtmisel katseobjektina. Katseobjekti heledust reguleeritakse astmeliselt filtrite 27-31 ja sujuvalt diafragma 26 abil, mille pindala trumli 17 pöörlemisel muutub. Filtri 31 optiline tihedus on 2, st läbilaskevõime 1% ja ülejäänud filtrite tihedus on 1, 3, st läbilaskvus 5%. Illuminaatorit 7-11 kasutatakse silmade valgustamiseks külgmiselt läbi augu 5 nägemisteravuse uurimisel pimeduse tingimustes. Kui kohanemiskõver on eemaldatud, kustub lamp 7.
Väike auk plaadis 14, mis on kaetud punase valgusfiltriga, mida valgustab lamp 22 koos mati plaadiga 18 ja peegliga 19, toimib kinnituspunktina, mida patsient näeb läbi augu 13.
Pimedas kohanemise käigu mõõtmise põhiprotseduur on järgmine.. Pimedas ruumis istub patsient adaptomeetri ette ja vaatab palli sisse, surudes näo tugevalt vastu poolmaski. Arst lülitab sisse lambi 3, seades filtrite 4 abil heleduse Lc väärtusele 38 cd/m2. Patsient kohaneb selle heledusega 10 minuti jooksul. Pöörates ketast 15, et seada patsiendile 10° nurga all nähtav ümmargune diafragma, kustutab arst 10 minuti pärast lambi 3, lülitab sisse lambi 22, filtri 31 ja avab ava 32. Täielikult avatud membraani ja filtriga 31 , klaasi 16 heledus L1 on 0,07 cd /m2. Patsiendil palutakse vaadata fikseerimispunkti 14 ja öelda "Ma näen" niipea, kui ta näeb plaadi 16 kohas heledat kohta. Arst märgib, et see aeg vähendab t1 plaadi 16 heledust väärtuseni L2. , ootab, kuni patsient ütleb uuesti "Ma näen", märgib kellaaja t2 ja vähendab uuesti heledust. Mõõtmine kestab 1 tund peale adaptiivse heleduse väljalülitamist. Saadakse väärtuste jada ti, millest igaüks vastab omale L1, mis võimaldab joonistada läve heleduse Ln või valgustundlikkuse Sc sõltuvust pimedas kohanemisajast t.
Tähistame Lm-ga plaadi 16 maksimaalset heledust, st selle heledust täisava 26 juures ja väljalülitatud filtritega. Filtrite ja avade koguläbilaskvust tähistatakse tähega ?f. Heledust summutava süsteemi optiline tihedus Df on võrdne selle pöördarvu logaritmiga.
See tähendab, et heledus sisseviidud summutitega L = Lm ?f, a lgL, = lgLm - Df.
Kuna valgustundlikkus on pöördvõrdeline läve heledusega, s.o.
ADM-adapomeetris on Lm 7 cd/m2.
Adaptomeetri kirjeldus näitab D sõltuvust pimedas kohanemise ajast t, mida arstid aktsepteerivad normina. Tumeda kohanemise käigu kõrvalekalle normist viitab mitmetele mitte ainult silma, vaid kogu organismi haigustele. Antud on Df keskmised väärtused ja lubatud piirväärtused, mis ei ületa veel normi piire. Df väärtuste põhjal arvutasime valemiga (50) ja joonisel fig. 24
Riis. 24. Sc sõltuvuse normaalne käitumine pimedas kohanemisajast t
esitame Sc sõltuvuse t-st poollogaritmilisel skaalal.
Tumeda kohanemise üksikasjalikum uurimine näitab selle protsessi suuremat keerukust. Kõvera kulg sõltub paljudest teguritest: silmade eelvalgustuse heledusest Lc, kohast võrkkestal, kuhu katseobjekt projitseeritakse, selle pindalalt jne. Detailidesse laskumata toome välja koonuste adaptiivsete omaduste erinevuse ja vardad. Joonisel fig. 25
Riis. 25. Tume kohanemiskõver vastavalt N.I. Pineginile
näitab läve heleduse vähenemise graafikut, mis on võetud Pinegini tööst. Kõver võeti pärast silmade tugevat valgustamist valge valgusega Lc = 27000 cd/m2. Katseväljak valgustati rohelise tulega = 546 nm, võrkkesta perifeeriale projitseeriti 20" testobjekt. Abstsisstel on pimedaks kohanemise aeg t, ordinaat näitab lg (Lp/L0), kus L0 on heleduslävi hetkel t = 0, ja Ln on mis tahes muu juures Näeme, et umbes 2 minutiga suureneb tundlikkus 10 korda ja järgmise 8 minuti jooksul veel 6 korda. 10. minutil tundlikkuse tõus taas kiireneb (läve heledus väheneb), ja siis muutub jälle aeglaseks.kõver on selline.Algul koonused kohanevad kiiresti,aga tundlikkust suudavad tõsta vaid 60 korda.Pärast 10minutilist kohanemist on koonuste võimalused ammendatud.Aga selleks ajaks , on vardad juba inhibeeritud, mis suurendab tundlikkust veelgi.
Valgustundlikkust kohanemise ajal suurendavad tegurid
Varem oli pimedas kohanemise uurimisel peamine tähtsus valgustundliku aine kontsentratsiooni suurenemisel võrkkesta retseptorites, peamiselt rodopsiin. Akadeemik P. P. Lazarev lähtus pimedas kohanemise protsessi teooriat konstrueerides eeldusest, et valgustundlikkus Sc on võrdeline valgustundliku aine kontsentratsiooniga a. Samadel seisukohtadel oli ka Hecht. Samal ajal on lihtne näidata, et kontsentratsiooni suurenemise panus üldisesse tundlikkuse suurenemisse ei ole nii suur.
Paragrahvis 30 märkisime heleduse piirid, mille juures silm peab töötama - 104 kuni 10-6 cd/m2. Alumisel piiril võib läve heledust lugeda võrdseks piiri endaga Lp = 10-6 cd/m2. Ja tipus? Kõrge kohandustaseme L korral võib läveheledust Lp nimetada minimaalseks heleduseks, mida saab siiski eristada täielikust pimedusest. Kasutades töö eksperimentaalset materjali, võime järeldada, et Lp suure heledusega on ligikaudu 0,006L. Seega peate rolli hindama erinevaid tegureid kui läve heledus väheneb 60-lt 10_6 cd/m2-le, st 60 miljoni võrra. Loetleme need tegurid.:
- Üleminek koonusnägemiselt varraste nägemisele. Sellest, et punktallika puhul, kui võib arvata, et valgus mõjub ühele retseptorile, Ep = 2-10-9 luksi ja Ec = 2-10-8 luksi, võime järeldada, et varras on 10 korda suurem. tundlikum kui koonus.
- Pupillide laienemine 2 kuni 8 mm, st 16 korda pindalalt.
- Nägemisinertsi aja pikenemine 0,05-lt 0,2 sekundile, st 4 korda.
- Pindala suurenemine, mille üle tehakse võrkkesta valguse mõju summeerimine. Suure heleduse korral nurkeraldusvõime piir? \u003d 0,6 "ja väikesega? \u003d 50". Selle arvu suurenemine tähendab, et valguse tajumiseks kombineeritakse palju retseptoreid, moodustades, nagu füsioloogid tavaliselt ütlevad, ühe vastuvõtliku välja (Gleser). Ruut vastuvõtlik väli suureneb 6900 korda.
- Aju nägemiskeskuste tundlikkuse suurenemine.
- Valgustundliku aine kontsentratsiooni suurendamine. Just seda tegurit tahame hinnata.
Oletame, et aju tundlikkuse tõus on väike ja selle võib tähelepanuta jätta. Seejärel saame hinnata a või vähemalt ülempiiri suurendamise mõju võimalik tõus kontsentratsioon.
Seega on tundlikkuse suurenemine, mis on tingitud ainult esimestest teguritest, 10X16X4X6900 = 4,4-106. Nüüd saame hinnata, mitu korda tundlikkus suureneb valgustundliku aine kontsentratsiooni suurenemise tõttu: (60-106)/(4,4-10)6= 13,6, st ligikaudu 14 korda. See arv on 60 miljoniga võrreldes väike.
Nagu me juba mainisime, on kohanemine väga raske protsess. Nüüd, ilma selle mehhanismi süvenemata, oleme kvantitatiivselt hinnanud selle üksikute seoste olulisust.
Tuleb märkida, et nägemisteravuse halvenemine heleduse langusega pole lihtsalt nägemise puudumist, vaid aktiivne protsess, mis võimaldab valguse puudumisel näha vaateväljas vähemalt suuri objekte või detaile.
Valguse tajumine on võime visuaalne analüsaator valguse tajumiseks ja selle heleduse astmete eristamiseks. Valguse tajumise uurimisel määratakse võime eristada minimaalset valguse ärritust - ärritusläve - ja tabada valgustuse intensiivsuse väikseimat erinevust - diskrimineerimise lävi.
Silma kohanemise protsess erinevad tingimused valgustust nimetatakse kohanemiseks. Kohanemist on kahte tüüpi: kohanemine pimedusega, kui valgustase väheneb, ja kohanemine valgusega, kui valgustase tõuseb.
Kõik teavad, kui abituna sa end eredalt valgustatud ruumist pimedasse jõudes tunned. Halvasti valgustatud objektide eristamine algab alles 8-10 minuti pärast ning piisavalt vabaks orienteerumiseks kulub veel vähemalt 20 minutit, kuni nägemistundlikkus pimedas saavutab selleks vajaliku kraadi. Pimedusega kohanemisel suureneb valgustundlikkus, maksimaalne kohanemine saavutatakse tunni pärast.
Vastupidine kohanemisprotsess kõrge tase valgustus kulgeb palju kiiremini kui pimedas kohanemine. Valgusega kohanemisel silma tundlikkus valgusärritusele väheneb, see kestab umbes 1 minut. Pimedast ruumist väljumisel kaob visuaalne ebamugavustunne 3-5 minuti pärast. Esimesel juhul avaldub skotoopiline nägemine pimedas kohanemise protsessis, teisel juhul valguse kohanemise käigus fotoopiline nägemine.
Visuaalne süsteem reageerib adekvaatselt nii kiiretele kui ka aeglastele kiirgusenergia muutustele. Veelgi enam, seda iseloomustab peaaegu hetkeline reaktsioon kiiresti muutuvale keskkonnale. Visuaalse analüsaatori valgustundlikkus on sama muutlik kui meid ümbritseva maailma valgusstiimulite omadused. Vajaduse adekvaatselt tajuda nii väga nõrkade kui ka väga tugevate valgusallikate energiat, ilma konstruktsioonikahjustusi tekitamata, tagab retseptorite töörežiimi ümberkorraldamise võimalus. Eredas valguses silma valgustundlikkus väheneb, kuid samal ajal muutub teravamaks reaktsioon objektide ruumilisele ja ajalisele eristumisele. Pimedas on kogu protsess vastupidine. Seda nii silma valgustundlikkuse kui ka lahutusvõime muutuste kompleksi, mis sõltuvad välisest (taust) valgustusest, nimetatakse visuaalseks kohanemiseks.
Skotoopiliselt kohandatud võrkkest on maksimaalselt tundlik valgusenergia suhtes madal tase, kuid samal ajal väheneb järsult selle ruumiline eraldusvõime ja värvitaju kaob. Fotopildile kohandatud võrkkesta, mis on nõrkade valgusallikate eristamiseks vähetundlik, on samal ajal kõrge ruumilise ja ajalise eraldusvõimega, aga ka värvitajuga. Nendel põhjustel isegi pilvitu päeval kuu tuhmub ja tähed kustuvad ning öösel ilma esiletõstmiseta kaotame võime lugeda isegi suures kirjas teksti.
Valgustuse ulatus, mille piires visuaalne kohandamine toimub, on tohutu; kvantitatiivselt mõõdetakse seda miljardist mitme ühikuni.
Võrkkesta retseptorid on väga tundlikud – neid võib ärritada üksainus nähtav valguskvant. See on tingitud amplifikatsiooni bioloogilise seaduse toimest, kui pärast ühe rodopsiini molekuli aktiveerimist aktiveeruvad sajad selle molekulid. Lisaks on võrkkesta vardad organiseeritud suurteks funktsionaalsed üksused hämaras. Suure hulga varraste impulss koondub bipolaarseteks ja seejärel ganglionrakkudeks, põhjustades võimendavat efekti.
Võrkkesta valgustatuse suurenedes asendub peamiselt varrasaparaadiga määratud nägemine koonusnägemisega ja maksimaalne tundlikkus nihkub spektri lühilainepikkuselt pika lainepikkuse poole. Seda nähtust, mida Purkinje kirjeldas juba 19. sajandil, illustreerivad hästi igapäevased vaatlused. Päikeselise päeva metslillede kimbus paistavad silma kollased ja punased moonid, õhtuhämaruses sinised rukkililled (maksimaalse tundlikkuse nihe 555-lt 519 nm-le).
Kui inimene on mitu tundi ereda valguse käes, hävivad nii vardad kui käbid võrkkesta ja opsiinide valgustundlike ainete toimel. Pealegi, suur hulk Võrkkesta mõlemat tüüpi retseptorites muundatakse A-vitamiiniks. Selle tulemusena väheneb oluliselt valgustundlike ainete kontsentratsioon võrkkesta retseptorites ja silmade valgustundlikkus väheneb. Seda protsessi nimetatakse valguse kohanemine.
Vastupidi, kui inimene on pikka aega pimedas, muutuvad võrkkesta ja opsiinid varrastes ja koonustes taas valgustundlikeks pigmentideks. Lisaks läheb A-vitamiin võrkkesta, täiendades valgustundliku pigmendi varusid, mille maksimaalse kontsentratsiooni määrab võrkkestaga kombineeritud varraste ja koonuste opsiinide arv. Seda protsessi nimetatakse tempo kohandamine.
Joonisel on kujutatud pimedas kohanemise kulgu inimesel, kes on sees täielik pimedus pärast mitu tundi ereda valguse käes viibimist. On näha, et kohe pärast inimese pimedusse sattumist on tema võrkkesta tundlikkus väga madal, kuid 1 min jooksul suureneb see 10 korda, s.o. võrkkest suudab reageerida valgusele, mille intensiivsus on 1/10 varem nõutud intensiivsusest. 20 minuti pärast suureneb tundlikkus 6000 korda ja 40 minuti pärast umbes 25 000 korda.
Valguse ja pimeduse kohanemise seadused
- Pimedas kohanemine määratakse maksimaalse valgustundlikkuse saavutamisega esimese 30–45 minuti jooksul;
- Valgustundlikkus suureneb, mida kiiremini, seda vähem oli silm varem valgusega kohanenud;
- Pimedas kohanemise ajal suureneb valgustundlikkus 8–10 tuhat korda või rohkem;
- Pärast 45-minutilist pimedas viibimist suureneb valgustundlikkus, kuid ainult veidi, kui objekt jääb pimedaks.
Silma tume kohanemine on nägemisorgani kohanemine töötama vähese valgusega tingimustes. Koonuste kohandamine viiakse lõpule 7 minuti jooksul ja vardad - umbes tunni jooksul. Visuaalse lilla (rodopsiini) fotokeemia ja silma pulgaaparaadi muutuva tundlikkuse vahel on tihe seos, st aistingu intensiivsus on põhimõtteliselt seotud rodopsiini hulgaga, mis "pleegitatakse" silma mõjul. valgus. Kui enne pimedas kohanemise uurimist silma ereda valguse saamiseks pakkuda näiteks eredalt valgustatud valget pinda 10-20 minutiks vaadata, siis toimub võrkkesta visuaalse lilla molekulides oluline muutus. , ja silma valgustundlikkus on tühine (valgus (foto) stress) . Pärast täielikku pimedusse üleminekut hakkab valgustundlikkus väga kiiresti suurenema. Silma võimet valgustundlikkust taastada mõõdetakse kasutades spetsiaalsed seadmed- Nageli, Dashevsky, Belostotski - Hoffmanni, Hartingeri jt adaptomeetrid. Silma maksimaalne valgustundlikkus saavutatakse ligikaudu 1-2 tunni jooksul, tõustes esialgsega võrreldes 5000-10 000 korda või rohkem.
Tumeda kohanemise mõõtmine Pimedusega kohanemist saab mõõta järgmiselt. Esiteks vaatab objekt lühikese aja jooksul eredalt valgustatud pinda (tavaliselt seni, kuni ta saavutab teatud, kontrollitud valgusega kohanemisastme). Sel juhul subjekti tundlikkus väheneb ja nii tekib täpselt salvestatud võrdluspunkt aja kohta, mis kulub tema pimedas kohanemiseks. Seejärel lülitatakse valgus välja ja teatud ajavahemike järel määratakse subjekti tajumislävi. kerge stiimul. teatud piirkond võrkkesta stimuleerib teatud lainepikkusega stiimul, millel on teatud kestus ja intensiivsus. Sellise katse tulemuste põhjal joonistatakse lävendi saavutamiseks vajaliku minimaalse energiahulga sõltuvuse kõver pimeduses veedetud ajast. Kõver näitab, et pimedas viibimise aja (abstsiss) suurenemine toob kaasa läve (või tundlikkuse suurenemise) (ordinaat) vähenemise.
Tume kohanemiskõver koosneb kahest fragmendist: ülemine viitab koonustele, alumine varrastele. Need fragmendid esindavad erinevad etapid kohandused, mille kiirus on erinev. Kohanemisperioodi alguses langeb lävi järsult ja saavutab kiiresti konstantse väärtuse, mis on seotud koonuste tundlikkuse suurenemisega. Nägemistundlikkuse üldine suurenemine koonuste tõttu on palju madalam kui varrastest tingitud tundlikkuse suurenemine ja pimedas kohanemine toimub 5-10 minuti jooksul pärast valgusega kokkupuudet. pime tuba. Kõvera alumine fragment kirjeldab varraste nägemise tumedat kohanemist. Varraste tundlikkuse suurenemine toimub pärast 20-30-minutilist pimedas viibimist. See tähendab, et umbes pooletunnise pimedaga kohanemise tulemusena muutub silm umbes tuhat korda tundlikumaks, kui see oli kohanemise alguses. Kuigi tundlikkuse suurenemine pimedaga kohanemise tõttu on tavaliselt järk-järguline ja võtab aega, võib isegi väga lühike kokkupuude valgusega selle katkestada.
Pimeda kohanemiskõvera kulg sõltub kiirusest fotokeemiline reaktsioon võrkkestas ning saavutatud tase ei sõltu enam perifeersest, vaid tsentraalsest protsessist, nimelt kõrgemate ajukoore nägemiskeskuste erutuvusest.
Silma tundlikkus sõltub esialgsest valgustusest, st sellest, kas inimene või loom viibib eredalt valgustatud või pimedas ruumis.
Pimedast ruumist heledasse liikudes tekib algul pimedus. Järk-järgult väheneb silmade tundlikkus; nad kohanduvad valgusega. Sellist silma kohanemist ereda valguse tingimustega nimetatakse valguse kohanemine.
Pöördnähtust täheldatakse, kui inimene läheb valgusküllasest ruumist, kus silma valgustundlikkus on oluliselt tuhmunud, pimedasse ruumi. Algul ei näe ta silma vähenenud erutatavuse tõttu midagi. Järk-järgult hakkavad ilmnema objektide kontuurid, seejärel hakkavad nende detailid erinema; võrkkesta erutuvus suureneb järk-järgult. Seda silma tundlikkuse suurenemist pimedas, mis on silma kohanemine vähese valgusega tingimustega, nimetatakse pimedas kohanemiseks.
Registreerimisega loomkatsetes või impulsid nägemisnärvis valguse kohanemine väljendub valgusärrituse läve suurenemises (fotoretseptori aparaadi erutuvuse vähenemises) ja nägemisnärvi aktsioonipotentsiaalide sageduse vähenemises.
Pimedas viibides valguse kohanemine, st loomuliku päevavalguse või kunstliku öövalgustuse tingimustes pidevalt esineva võrkkesta tundlikkuse vähenemine kaob järk-järgult ja selle tulemusena taastub võrkkesta maksimaalne tundlikkus; seetõttu pimedas kohanemine, st suurenenud erutuvus visuaalne aparaat valgusstimulatsiooni puudumisel võib seda pidada valgusega kohanemise järkjärguliseks kaotamiseks.
Tundlikkuse suurenemise kulg pimedas viibimisel on näidatud riis. 221. Esimese 10 minutiga suureneb silma tundlikkus 50-80 korda, seejärel tunni jooksul mitukümmend tuhat korda. Suurenenud silmade tundlikkus pimedas keeruline mehhanism. Tähtsus selles nähtuses on P. P. Lazarevi teooria kohaselt visuaalsete pigmentide taastamine.
Järgmine kohanemisperiood on seotud rodopsiini taastamisega. See protsess kulgeb aeglaselt ja lõpeb pimeduses viibimise esimese tunni lõpuks. Rodopsiini taastamisega kaasneb võrkkesta varraste valgustundlikkuse järsk tõus. Ta muutub pärast pikka viibimist pimedas 100 000 - 200 000 korda rohkem kui karmides valgustingimustes. Kuna pärast pikka pimedas viibimist on pulgad maksimaalse tundlikkusega, on väga nõrgalt valgustatud objektid nähtavad ainult siis, kui nad ei asu vaatevälja keskel, st kui neid stimuleeritakse. perifeersed osad võrkkesta. Kui vaatate otse nõrga valguse allikat, muutub see nähtamatuks, kuna võrkkesta keskel asuvate koonuste tundlikkuse suurenemine pimedas kohanemise tõttu on liiga väike, et nad tajuksid ärritust madala intensiivsusega valgusega.
Idee visuaalse lilla lagunemise ja taastamise olulisusest valguse ja tempo kohanemise nähtustes kohtab mõningaid vastuväiteid. Need on seotud asjaoluga, et kui silma sattuda suure eredusega valguse kätte, väheneb rodopsiini hulk vaid veidi ja see ei saa arvutuste kohaselt põhjustada nii suurt võrkkesta tundlikkuse langust, mis tekib valguse ajal. kohanemine. Seetõttu arvatakse nüüd, et kohanemisnähtused ei sõltu mitte valgustundlike pigmentide lõhenemisest ja taassünteesist, vaid muudest põhjustest, eelkõige nendes toimuvatest protsessidest. närvielemendid võrkkesta. Seda võib toetada tõsiasi, et kohanemine pikatoimelise stiimuliga on paljude retseptorite omadus.
Võimalik, et fotoretseptorite ühendamise meetodid ganglionrakkudega on olulised valgustusega kohanemisel. On kindlaks tehtud, et pimedas ganglionraku vastuvõtuvälja pindala suureneb, st ühe ganglionrakuga saab ühendada suurema hulga fotoretseptoreid. Eeldatakse, et pimedas hakkavad toimima võrkkesta nn horisontaalsed neuronid – Dogeli tähtrakud, mille protsessid lõpevad paljudes fotoretseptorites.
Tänu sellele saab sama fotoretseptorit ühendada erinevate bipolaarsete ja haiglioidsete rakkudega ning iga selline rakk seostub suure hulga fotoretseptoritega ( ). Seetõttu suureneb väga nõrga valguse korral summeerimisprotsesside tõttu retseptori potentsiaal, põhjustades impulsside väljutamist ganglionrakkudes ja -kiududes. silmanärv. Valguses horisontaalsete rakkude funktsioneerimine lakkab ja siis seostatakse väiksema arvu fotoretseptoritega ganglionrakk ja järelikult vähem fotoretseptoreid ergastab seda valguse käes. Ilmselt reguleerib horisontaalsete rakkude kaasamist kesknärvisüsteem.
Kahe katse kõverad. Ärrituse aeg retikulaarne moodustumine tähistatud punktiirjoonega.
Mõju kesk närvisüsteem võrkkesta kohanemist valgusega illustreerivad S. V. Kravkovi tähelepanekud, kes leidis, et ühe silma valgustamine viib järsk tõus teise, valgustamata silma valgustundlikkus. Samamoodi toimivad teiste meeleelundite ärritused, näiteks nõrgad ja keskmise tugevusega. helisignaalid haistmis- ja maitsestiimulid.
Kui valguse mõju pimedaga kohanenud silmale kombineeritakse mõne ükskõikse stiimuliga, näiteks kellukesega, siis pärast kombinatsioonide seeriat põhjustab üks kella sisselülitamine võrkkesta tundlikkuse samaväärse languse, mis varem oli. täheldati ainult siis, kui valgus oli sisse lülitatud. See kogemus näitab, et kohanemisprotsesse saab reguleerida konditsioneeritud refleksi teel, see tähendab, et need alluvad ajukoore regulatiivsele mõjule (AV Bogoslovsky).
Sümpaatiline närvisüsteem mõjutab ka võrkkesta kohanemisprotsesse. Emakakaela sümpaatiliste ganglionide ühepoolne eemaldamine inimestel põhjustab sümpaatilise silma pimedaks kohanemise kiiruse vähenemist. Adrenaliini sissetoomisel on vastupidine mõju.
Kas olete märganud, et kui liigute esimestel sekunditel valgustatud ruumist pimedasse, ei näe teie silmad peaaegu midagi? Ja vastupidi, kas tundsite end pimedana, kui puutusite kokku ereda valgusega pimedas ruumis? Paarikümne sekundi pärast olukord muutub ja me suudame juba pimedas objekte eristada või ereda päikese eest pimedaks jääda. Seda inimsilma võimet valgusega kohaneda nimetatakse valguse kohanemine.
Nägemise valguse kohandamine on üks sensoorse kohanemise vorme, mis seisneb silma kohandamises ümbritseva ruumi erinevatele valgustustasemetele. Eristage valguse kohanemist valgusega ja pimedusega.
Valgusega kohanemine toimub tavainimesel aastal 50 - 60 Koos. Visuaalse analüsaatori normaalses olekus sõltub kohanemisaeg silma siseneva valguse intensiivsusest ja eredusest. Nägemise kohanemine pimedusega toimub tavaliselt aastal 30 - 60 min. Sel juhul suureneb silma tundlikkus 8-10 tuhat korda. Kohanemisprotsess jätkub ka järgmistel pimedas olemise tundidel.
Joonisel 2 on näha inimese silma pimedas kohanemiskõverat pimedas (pärast ereda valgusega kokkupuudet). Kohe pärast inimese pimedusse sattumist on võrkkesta tundlikkus võimalikult madal, kuid paari minutiga kümnekordistub.
See tähendab, et võrkkest suudab reageerida nii madalale valgustusele kui 10% eelnõutud intensiivsusest. Kahekümne minuti pärast suureneb tundlikkus 5000–6000 korda ja neljakümne minuti pärast ligikaudu 25 000–30 000 korda.
Iga amatöörastronoom ja mitte ainult amatöör teab, kui oluline on veeta pool tundi kuni tund ööpimeduses enne süvakosmoseobjektide vaatlemist. Selle aja jooksul kohaneb silm pimedusega ja suurendab oluliselt oma tundlikkust, mis lõpuks aitab astronoomil näha selliseid nõrku objekte nagu udukogud ja galaktikad.
Andromeda galaktika (M31).
Nägemise kohandamine valgusega toimub õpilase suuruse (pupillirefleksi) reguleerimise ja võrkkesta fotoretseptorite tundlikkuse muutmise teel. Need kaks silma funktsiooni pakuvad seda vajalik kogus valgust. Valgusega kohanemise tulemus on optimaalne suhe fotoretseptorite tundlikkuse ja võrkkestale langeva valgusvoo tugevuse vahel.
Kohanemismehhanismi ülekoormamine põhjustab märkimisväärset väsimust ning vähendab ka tootlikkust ja töö kvaliteeti. Seega kaotab tugeva pimestava efektiga autojuht mitmeks sekundiks või minutiks võime liiklusolukorda kvalitatiivselt hinnata, mis võib tekitada hädaolukordi.
Valguse kohanemist mõõdetakse spetsiaalsete instrumentide (adaptomeetrite) abil, mis võimaldavad kvantitatiivselt arvestada valgusstiimulite intensiivsuse olulisi kõikumisi.