प्रकाश अनुकूलन और इसे प्रदान करने वाले तंत्र। आंखों का हल्का और गहरा अनुकूलन शरीर द्वारा आंखों का प्रकाश अनुकूलन तेज होता है

3-11-2012, 22:44

विवरण

आँख द्वारा महसूस की जाने वाली चमक की सीमा

अनुकूलनकिसी दिए गए स्तर की चमक के लिए सर्वोत्तम अनुकूलन के लिए दृश्य प्रणाली का पुनर्गठन कहा जाता है। आंख को बहुत विस्तृत रेंज में, लगभग 104 से 10-6 सीडी/एम2, यानी परिमाण के दस क्रमों के भीतर चमकते हुए काम करना पड़ता है। जब देखने के क्षेत्र का चमक स्तर बदलता है, तो कई तंत्र स्वचालित रूप से सक्रिय हो जाते हैं, जो दृष्टि के अनुकूली पुनर्गठन प्रदान करते हैं। यदि लंबे समय तक चमक का स्तर महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदलता है, तो अनुकूलन स्थिति इस स्तर के अनुरूप होती है। ऐसे मामलों में, हम अब अनुकूलन की प्रक्रिया के बारे में नहीं बोल सकते हैं, लेकिन राज्य के बारे में: इस तरह की चमक एल के लिए आंख का अनुकूलन।

जब चमक में अचानक परिवर्तन होता है, चमक और दृश्य प्रणाली की स्थिति के बीच का अंतर, एक अंतर, जो अनुकूली तंत्र को शामिल करने के लिए एक संकेत के रूप में कार्य करता है।

चमक में परिवर्तन के संकेत के आधार पर, प्रकाश अनुकूलन को प्रतिष्ठित किया जाता है - एक उच्च चमक और अंधेरे के लिए ट्यूनिंग - कम चमक के लिए ट्यूनिंग।

प्रकाश अनुकूलन

प्रकाश अनुकूलनअंधेरे की तुलना में बहुत तेजी से आगे बढ़ता है। एक अंधेरे कमरे को उज्ज्वल दिन के उजाले में छोड़कर, एक व्यक्ति अंधा हो जाता है और पहले सेकंड में वह लगभग कुछ भी नहीं देखता है। लाक्षणिक रूप से बोलते हुए, दृश्य उपकरण लुढ़क जाता है। लेकिन अगर इसके साथ दसियों वोल्ट के वोल्टेज को मापने की कोशिश करते समय एक मिलीवोल्टमीटर जल जाता है, तो आंख थोड़े समय के लिए ही काम करने से इंकार कर देती है। इसकी संवेदनशीलता अपने आप और जल्दी गिर जाती है। सबसे पहले, पुतली संकरी होती है। इसके अलावा, प्रकाश की सीधी कार्रवाई के तहत, छड़ का दृश्य बैंगनी फीका पड़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप उनकी संवेदनशीलता तेजी से गिरती है। शंकु कार्य करना शुरू करते हैं, जो, जाहिरा तौर पर, रॉड तंत्र पर एक निरोधात्मक प्रभाव डालते हैं और इसे बंद कर देते हैं। अंत में, रेटिना में तंत्रिका कनेक्शन का पुनर्गठन होता है और मस्तिष्क केंद्रों की उत्तेजना में कमी आती है। नतीजतन, कुछ सेकंड के बाद, एक व्यक्ति सामान्य रूप से आसपास की तस्वीर को देखना शुरू कर देता है, और लगभग पांच मिनट के बाद, उसकी दृष्टि की प्रकाश संवेदनशीलता आसपास की चमक के पूर्ण अनुपालन में आती है, जो आंख के सामान्य कामकाज को सुनिश्चित करती है। नई परिस्थितियों में।

डार्क अनुकूलन। एडेप्टोमीटर

डार्क अनुकूलनप्रकाश की तुलना में बहुत बेहतर अध्ययन किया गया है, जो काफी हद तक इस प्रक्रिया के व्यावहारिक महत्व के कारण है। कई मामलों में, जब कोई व्यक्ति कम रोशनी की स्थिति में प्रवेश करता है, तो पहले से यह जानना महत्वपूर्ण है कि वह कब तक और क्या देख पाएगा। इसके अलावा, कुछ बीमारियों में अंधेरे अनुकूलन का सामान्य पाठ्यक्रम गड़बड़ा जाता है, और इसलिए इसका अध्ययन नैदानिक ​​​​मूल्य का है। इसलिए, अंधेरे अनुकूलन का अध्ययन करने के लिए विशेष उपकरण बनाए गए हैं - अनुकूलनमापी. सोवियत संघ में, एडीएम एडेप्टोमीटर बड़े पैमाने पर उत्पादित होता है। आइए इसकी डिवाइस और इसके साथ काम करने की विधि का वर्णन करें। डिवाइस की ऑप्टिकल योजना को अंजीर में दिखाया गया है। 22.

चावल। 22.एडीएम एडेप्टोमीटर की योजना

रोगी अपने चेहरे को रबर हाफ-मास्क 2 के खिलाफ दबाता है और दोनों आंखों से गेंद 1 में देखता है, अंदर से सफेद बेरियम ऑक्साइड के साथ लेपित। ओपनिंग 12 के जरिए डॉक्टर मरीज की आंखों को देख सकता है। दीपक 3 और फिल्टर 4 का उपयोग करके, गेंद की दीवारों को चमक एलसी दिया जा सकता है, जो प्रारंभिक प्रकाश अनुकूलन बनाता है, जिसके दौरान गेंद के छेद शटर 6 और 33 के साथ बंद होते हैं, जो अंदर से सफेद होते हैं।

प्रकाश संवेदनशीलता को मापते समय, लैम्प 3 को बंद कर दिया जाता है और डैम्पर्स 6 और 33 को खोल दिया जाता है। लैम्प 22 को चालू कर दिया जाता है और प्लेट 20 की छवि से इसके धागे के केंद्र की जाँच की जाती है। लैंप 22 कंडेनसर 23 और डेलाइट फिल्टर 24 के माध्यम से दूध के गिलास 25 को रोशन करता है, जो दूध कांच की प्लेट 16 के लिए एक माध्यमिक प्रकाश स्रोत के रूप में कार्य करता है। इस प्लेट का हिस्सा, डिस्क 15 में कटआउट में से एक के माध्यम से रोगी को दिखाई देता है, एक परीक्षण वस्तु के रूप में कार्य करता है दहलीज चमक को मापते समय। परीक्षण वस्तु की चमक को 27-31 फिल्टर का उपयोग करके चरणों में समायोजित किया जाता है और डायाफ्राम 26 का उपयोग करके सुचारू रूप से किया जाता है, जिसका क्षेत्र ड्रम 17 के घूमने पर बदल जाता है। फ़िल्टर 31 में ऑप्टिकल घनत्व 2 है, अर्थात, का संचरण 1%, और शेष फिल्टर का घनत्व 1, 3, यानी 5% संचरण है। इल्लुमिनेटर 7-11 का उपयोग अंधेपन की स्थिति में दृश्य तीक्ष्णता के अध्ययन में छेद 5 के माध्यम से आंखों की पार्श्व रोशनी के लिए किया जाता है। जब अनुकूलन वक्र हटा दिया जाता है, तो लैंप 7 बंद हो जाता है।

प्लेट 14 में एक छोटा सा छेद एक लाल बत्ती फिल्टर से ढका हुआ है, एक मैट प्लेट 18 और दर्पण 19 के साथ दीपक 22 द्वारा प्रकाशित, एक निर्धारण बिंदु के रूप में कार्य करता है, जिसे रोगी छेद 13 के माध्यम से देखता है।

अंधेरे अनुकूलन के पाठ्यक्रम को मापने की मूल प्रक्रिया इस प्रकार है।. एक अंधेरे कमरे में, रोगी एडेप्टोमीटर के सामने बैठ जाता है और गेंद को देखता है, अपने चेहरे को आधे मास्क के खिलाफ कसकर दबाता है। डॉक्टर लैंप 3 को चालू करता है, फ़िल्टर 4 का उपयोग करके चमक Lc को 38 cd/m2 पर सेट करता है। रोगी 10 मिनट के भीतर इस चमक को अपना लेता है। रोगी को 10 डिग्री के कोण पर दिखाई देने वाले गोलाकार डायाफ्राम को सेट करने के लिए डिस्क 15 को मोड़कर, डॉक्टर 10 मिनट के बाद दीपक 3 को बुझाता है, दीपक 22 को चालू करता है, 31 को फ़िल्टर करता है और 32 को खोलता है। पूरी तरह से खुले डायाफ्राम और फ़िल्टर 31 के साथ , कांच 16 की चमक L1 0.07 cd / m2 है। रोगी को निर्देश दिया जाता है कि वह निर्धारण बिंदु 14 को देखें और जैसे ही वह प्लेट 16 के स्थान पर एक चमकीला स्थान देखता है, "मैं देखता हूं" कहता हूं। डॉक्टर इस बार नोट करते हैं कि t1 प्लेट 16 की चमक को L2 मान तक कम कर देता है। , रोगी के फिर से "मैं देख रहा हूँ" कहने की प्रतीक्षा करता है, समय t2 नोट करता है और फिर से चमक कम करता है। अनुकूली चमक को बंद करने के बाद माप 1 घंटे तक रहता है। मूल्यों की एक श्रृंखला प्राप्त की जाती है, जिनमें से प्रत्येक अपने स्वयं के, एल 1 से मेल खाती है, जो अंधेरे अनुकूलन समय टी पर थ्रेसहोल्ड चमक एलएन या प्रकाश संवेदनशीलता एससी की निर्भरता को साजिश करना संभव बनाता है।

आइए हम प्लेट 16 की अधिकतम चमक को एलएम से निरूपित करें, यानी पूर्ण एपर्चर 26 पर इसकी चमक और फिल्टर बंद होने के साथ। फिल्टर और एपर्चर के कुल संचरण को ?f द्वारा दर्शाया जाएगा। किसी प्रणाली का प्रकाशिक घनत्व Df जो चमक को कम करता है, उसके व्युत्क्रम के लघुगणक के बराबर होता है।

इसका मतलब यह है कि पेश किए गए एटेन्यूएटर्स L = Lm?f, a lgL, = lgLm - Df के साथ चमक।

चूंकि प्रकाश संवेदनशीलता थ्रेशोल्ड चमक के व्युत्क्रमानुपाती होती है, अर्थात।

एडीएम एडेप्टोमीटर में, एलएम 7 सीडी/एम2 है।

एडेप्टोमीटर का विवरण अंधेरे अनुकूलन टी के समय पर डी की निर्भरता को दर्शाता है, जिसे डॉक्टरों द्वारा आदर्श के रूप में स्वीकार किया जाता है। आदर्श से अंधेरे अनुकूलन के पाठ्यक्रम का विचलन न केवल आंख की बल्कि पूरे जीव की कई बीमारियों को इंगित करता है. डीएफ के औसत मूल्य और अनुमेय सीमा मान दिए गए हैं, जो अभी तक आदर्श की सीमा से आगे नहीं गए हैं। डीएफ के मूल्यों के आधार पर, हमने सूत्र (50) और अंजीर में गणना की। 24

चावल। 24.अंधेरे अनुकूलन समय टी पर एससी की निर्भरता का सामान्य व्यवहार

हम अर्ध लघुगणकीय पैमाने पर Sc की t पर निर्भरता प्रस्तुत करते हैं।

अंधेरे अनुकूलन का अधिक विस्तृत अध्ययन इस प्रक्रिया की अधिक जटिलता को इंगित करता है। वक्र का मार्ग कई कारकों पर निर्भर करता है: आंखों की प्रारंभिक रोशनी की चमक पर एलसी, रेटिना पर उस स्थान पर जिस पर परीक्षण वस्तु प्रक्षेपित होती है, उसके क्षेत्र पर, आदि। विवरण में जाने के बिना, हम शंकु के अनुकूली गुणों में अंतर को इंगित करते हैं और छड़। अंजीर पर। 25

चावल। 25.एन.आई. पाइनगिन के अनुसार डार्क अनुकूलन वक्र

पाइनगिन के काम से लिए गए थ्रेशोल्ड ब्राइटनेस में कमी का ग्राफ दिखाता है। एलसी = 27000 सीडी/एम2 के साथ सफेद रोशनी के साथ आंखों की तेज रोशनी के बाद वक्र लिया गया था। परीक्षण क्षेत्र हरी बत्ती से रोशन था = 546 एनएम, एक परीक्षण वस्तु 20" आकार में रेटिना की परिधि पर प्रक्षेपित किया गया था भुज अंधेरे अनुकूलन का समय दिखाता है t, कोटि lg (Lp/L0) है, जहां L0 इस समय थ्रेशोल्ड चमक है t = 0, और एलएन किसी भी अन्य पर है हम देखते हैं कि लगभग 2 मिनट में संवेदनशीलता 10 के कारक से बढ़ जाती है, और अगले 8 मिनट में 6 का एक और कारक बढ़ जाता है। 10 वें मिनट में, संवेदनशीलता में वृद्धि फिर से तेज हो जाती है (दहलीज चमक कम हो जाती है) ), और फिर धीमा हो जाता है। वक्र इस तरह है। पहले, शंकु जल्दी से अनुकूल हो जाते हैं, लेकिन वे केवल 60 के कारक से संवेदनशीलता बढ़ा सकते हैं। अनुकूलन के 10 मिनट के बाद, शंकु की संभावनाएं समाप्त हो जाती हैं। लेकिन इससे समय के साथ, छड़ें पहले से ही विघटित होती हैं, जिससे संवेदनशीलता में और वृद्धि होती है।

अनुकूलन के दौरान प्रकाश संवेदनशीलता को बढ़ाने वाले कारक

पहले, अंधेरे अनुकूलन का अध्ययन, मुख्य महत्व रेटिना के रिसेप्टर्स में एक प्रकाश संवेदनशील पदार्थ की एकाग्रता में वृद्धि से जुड़ा था, मुख्य रूप से रोडोप्सिन. शिक्षाविद् पी. पी. लाज़रेव, अंधेरे अनुकूलन की प्रक्रिया के सिद्धांत के निर्माण में, इस धारणा से आगे बढ़े कि प्रकाश संवेदनशीलता एससी प्रकाश-संवेदनशील पदार्थ की एकाग्रता के समानुपाती है। हेचट ने समान विचार रखे। इस बीच, यह दिखाना आसान है कि संवेदनशीलता में समग्र वृद्धि में एकाग्रता में वृद्धि का योगदान इतना महान नहीं है।

30 में, हमने उस चमक की सीमा का संकेत दिया जिस पर आंख को काम करना है - 104 से 10-6 सीडी/एम2 तक। निचली सीमा पर, दहलीज की चमक को एलपी = 10-6 सीडी / एम 2 की सीमा के बराबर माना जा सकता है। और सबसे ऊपर? अनुकूलन एल के उच्च स्तर के साथ, दहलीज चमक एलपी को न्यूनतम चमक कहा जा सकता है, जिसे अभी भी पूर्ण अंधेरे से अलग किया जा सकता है। कार्य की प्रायोगिक सामग्री का उपयोग करके, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि उच्च चमक पर Lp लगभग 0.006L है। इस प्रकार, विभिन्न कारकों की भूमिका का मूल्यांकन करना आवश्यक है जब थ्रेशोल्ड चमक 60 से घटकर 10_6 सीडी / एम 2 हो जाती है, अर्थात, 60 मिलियन के कारक से। आइए इन कारकों को सूचीबद्ध करें।:

1. शंकु दृष्टि से छड़ दृष्टि में संक्रमण। इस तथ्य से कि एक बिंदु स्रोत के लिए, जब यह माना जा सकता है कि प्रकाश एक रिसेप्टर पर कार्य करता है, एप = 2-10-9 लक्स, और ईसी = 2-10-8 लक्स, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि रॉड 10 गुना अधिक है शंकु की तुलना में संवेदनशील।
2. पुतली का फैलाव 2 से 8 मिमी तक, यानी क्षेत्रफल में 16 गुना।
3. दृष्टि की जड़ता के समय में 0.05 से 0.2 s तक की वृद्धि, अर्थात 4 गुना।
4. उस क्षेत्र में वृद्धि जिस पर रेटिना पर प्रकाश के प्रभाव का योग किया जाता है। उच्च चमक पर, कोणीय संकल्प सीमा? \u003d 0.6 "और एक छोटे से? \u003d 50"। इस संख्या में वृद्धि का मतलब है कि कई रिसेप्टर्स एक साथ प्रकाश का अनुभव करने के लिए संयुक्त होते हैं, जैसा कि शरीर विज्ञानी आमतौर पर कहते हैं, एक ग्रहणशील क्षेत्र (ग्लेसर)। ग्रहणशील क्षेत्र का क्षेत्रफल 6900 गुना बढ़ जाता है।
5. दृष्टि के मस्तिष्क केंद्रों की संवेदनशीलता में वृद्धि।
6. प्रकाश संवेदी पदार्थ की सांद्रता में वृद्धि करना। यह वह कारक है जिसका हम मूल्यांकन करना चाहते हैं।

आइए मान लें कि मस्तिष्क की संवेदनशीलता में वृद्धि छोटी है और इसे उपेक्षित किया जा सकता है। तब हम एकाग्रता में संभावित वृद्धि पर a, या कम से कम एक ऊपरी सीमा बढ़ाने के प्रभाव का अनुमान लगा सकते हैं।

इस प्रकार, संवेदनशीलता में वृद्धि, केवल पहले कारकों के कारण, 10X16X4X6900 = 4.4-106 होगी। अब हम अनुमान लगा सकते हैं कि प्रकाश संवेदी पदार्थ की सांद्रता में वृद्धि के कारण संवेदनशीलता कितनी गुना बढ़ जाती है: (60-106)/(4.4-10)6= 13.6, यानी लगभग 14 गुना। यह संख्या 60 मिलियन की तुलना में छोटी है।

जैसा कि हमने पहले ही उल्लेख किया है, अनुकूलन एक बहुत ही जटिल प्रक्रिया है। अब, इसके तंत्र में जाने के बिना, हमने मात्रात्मक रूप से इसके व्यक्तिगत संबंधों के महत्व का आकलन किया है।

इस बात पे ध्यान दिया जाना चाहिए कि दृश्य तीक्ष्णता में गिरावटचमक में कमी के साथ, न केवल दृष्टि की कमी है, बल्कि एक सक्रिय प्रक्रिया है जो प्रकाश की कमी के साथ, देखने के क्षेत्र में कम से कम बड़ी वस्तुओं या विवरणों को देखने की अनुमति देती है।

आंख की संवेदनशीलता प्रारंभिक रोशनी पर निर्भर करती है, यानी कोई व्यक्ति या जानवर उज्ज्वल रोशनी या अंधेरे कमरे में है या नहीं।

अंधेरे से प्रकाश वाले कमरे में जाने पर सबसे पहले अंधापन होता है। धीरे-धीरे, आंखों की संवेदनशीलता कम हो जाती है; वे प्रकाश के अनुकूल होते हैं। उज्ज्वल प्रकाश की स्थिति के लिए आंख के इस अनुकूलन को कहा जाता है प्रकाश अनुकूलन.

विपरीत घटना तब देखी जाती है जब कोई व्यक्ति एक उज्ज्वल कमरे से चलता है, जिसमें आंख की रोशनी की संवेदनशीलता बहुत कम हो जाती है, एक अंधेरे कमरे में। पहले तो आंख की उत्तेजना कम होने के कारण उसे कुछ दिखाई नहीं देता। धीरे-धीरे, वस्तुओं की आकृति दिखाई देने लगती है, फिर उनका विवरण भिन्न होने लगता है; रेटिना की उत्तेजना धीरे-धीरे बढ़ती है। अंधेरे में आंख की संवेदनशीलता में यह वृद्धि, जो कम रोशनी की स्थिति में आंख का अनुकूलन है, अंधेरे अनुकूलन कहा जाता है।

पंजीकरण के साथ जानवरों पर प्रयोगों में या ऑप्टिक तंत्रिका में आवेग प्रकाश अनुकूलनप्रकाश उत्तेजना की दहलीज में वृद्धि (फोटोरिसेप्टर तंत्र की उत्तेजना में कमी) और ऑप्टिक तंत्रिका में एक्शन पोटेंशिअल की आवृत्ति में कमी के रूप में प्रकट होता है।

अँधेरे में रहने पर प्रकाश अनुकूलन, यानी, प्राकृतिक दिन के उजाले या कृत्रिम रात की रोशनी की स्थिति में लगातार मौजूद रेटिना की संवेदनशीलता में कमी, धीरे-धीरे गायब हो जाती है, और परिणामस्वरूप, रेटिना की अधिकतम संवेदनशीलता बहाल हो जाती है; नतीजतन, अंधेरे अनुकूलन, यानी, प्रकाश उत्तेजना की अनुपस्थिति में दृश्य तंत्र की उत्तेजना में वृद्धि, प्रकाश अनुकूलन के क्रमिक उन्मूलन के रूप में माना जा सकता है।

अँधेरे में रहने पर संवेदनशीलता बढ़ने का क्रम दिखाया गया है चावल। 221. पहले 10 मिनट में आंख की संवेदनशीलता 50-80 गुना बढ़ जाती है, और फिर एक घंटे के भीतर कई दसियों हजार गुना। अंधेरे में आंख की संवेदनशीलता बढ़ाने का एक जटिल तंत्र है। इस घटना में महत्वपूर्ण, पी। पी। लाज़रेव के सिद्धांत के अनुसार, दृश्य वर्णक की बहाली है।

अनुकूलन की अगली अवधि रोडोप्सिन की बहाली से जुड़ी है। यह प्रक्रिया धीरे-धीरे आगे बढ़ती है और अंधेरे में रहने के पहले घंटे के अंत तक समाप्त हो जाती है। रोडोप्सिन की बहाली रेटिना की छड़ की प्रकाश की संवेदनशीलता में तेज वृद्धि के साथ होती है। अंधेरे में लंबे समय तक रहने के बाद यह कठोर प्रकाश की स्थिति की तुलना में 100,000 - 200,000 गुना अधिक हो जाता है। चूंकि अंधेरे छड़ में लंबे समय तक रहने के बाद अधिकतम संवेदनशीलता होती है, बहुत कम रोशनी वाली वस्तुएं केवल तभी दिखाई देती हैं जब वे देखने के क्षेत्र के केंद्र में नहीं होती हैं, अर्थात जब वे रेटिना के परिधीय भागों को उत्तेजित करती हैं। यदि आप सीधे कमजोर प्रकाश के स्रोत को देखते हैं, तो यह अदृश्य हो जाता है, क्योंकि रेटिना के केंद्र में स्थित शंकुओं की संवेदनशीलता में अंधेरे अनुकूलन के कारण वृद्धि उनके लिए कम तीव्रता के प्रकाश के साथ जलन का अनुभव करने के लिए बहुत कम है।

प्रकाश और गति अनुकूलन की घटना में दृश्य बैंगनी के अपघटन और बहाली के महत्व का विचार कुछ आपत्तियों का सामना करता है। वे इस तथ्य से संबंधित हैं कि जब आंख उच्च चमक के प्रकाश के संपर्क में आती है, तो रोडोप्सिन की मात्रा केवल थोड़ी कम हो जाती है, और यह, गणना के अनुसार, रेटिना की संवेदनशीलता में इतनी बड़ी कमी का कारण नहीं बन सकती है, जो प्रकाश के दौरान होती है। अनुकूलन। इसलिए, अब यह माना जाता है कि अनुकूलन की घटना प्रकाश संवेदनशील वर्णक के विभाजन और पुनर्संश्लेषण पर निर्भर नहीं करती है, बल्कि अन्य कारणों पर, विशेष रूप से, रेटिना के तंत्रिका तत्वों में होने वाली प्रक्रियाओं पर निर्भर करती है। यह इस तथ्य से समर्थित हो सकता है कि लंबे समय से अभिनय उत्तेजना के अनुकूलन कई रिसेप्टर्स की संपत्ति है।

यह संभव है कि फोटोरिसेप्टर को नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं से जोड़ने के तरीके रोशनी के अनुकूलन में महत्वपूर्ण हों। यह स्थापित किया गया है कि अंधेरे में एक नाड़ीग्रन्थि कोशिका के ग्रहणशील क्षेत्र का क्षेत्र बढ़ जाता है, अर्थात, एक नाड़ीग्रन्थि कोशिका से अधिक संख्या में फोटोरिसेप्टर को जोड़ा जा सकता है। यह माना जाता है कि रेटिना के तथाकथित क्षैतिज न्यूरॉन्स अंधेरे में काम करना शुरू कर देते हैं - डोगेल की तारकीय कोशिकाएं, जिनमें से कई फोटोरिसेप्टर में प्रक्रियाएं समाप्त हो जाती हैं।

इसके कारण, एक ही फोटोरिसेप्टर को अलग-अलग बाइपोलर और हैग्लियोइड कोशिकाओं से जोड़ा जा सकता है, और ऐसी प्रत्येक कोशिका बड़ी संख्या में फोटोरिसेप्टर से जुड़ जाती है ( ) इसलिए, बहुत कम रोशनी में, सारांश प्रक्रियाओं के कारण रिसेप्टर क्षमता बढ़ जाती है, जिससे नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं और ऑप्टिक तंत्रिका तंतुओं में आवेगों का निर्वहन होता है। प्रकाश में, क्षैतिज कोशिकाओं का कामकाज बंद हो जाता है, और फिर कम संख्या में फोटोरिसेप्टर नाड़ीग्रन्थि कोशिका से जुड़े होते हैं और, परिणामस्वरूप, प्रकाश के संपर्क में आने पर कम संख्या में फोटोरिसेप्टर इसे उत्तेजित करेंगे। जाहिर है, क्षैतिज कोशिकाओं का समावेश केंद्रीय तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रित होता है।

दो प्रयोगों के वक्र। जालीदार गठन की उत्तेजना का समय एक बिंदीदार रेखा के साथ चिह्नित है।

प्रकाश के लिए रेटिना के अनुकूलन पर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के प्रभाव को एस.वी. क्रावकोव की टिप्पणियों से स्पष्ट किया गया है, जिन्होंने पाया कि एक आंख की रोशनी से दूसरे की रोशनी के प्रति संवेदनशीलता में तेज वृद्धि होती है, आंख को खोलना। इसी तरह, अन्य इंद्रियों की उत्तेजनाएं कार्य करती हैं, उदाहरण के लिए, कमजोर और मध्यम-शक्ति वाले ध्वनि संकेत, घ्राण और स्वाद संबंधी उत्तेजना।

यदि एक अंधेरे-अनुकूलित आंख पर प्रकाश की क्रिया को कुछ उदासीन उत्तेजनाओं के साथ जोड़ा जाता है, जैसे कि घंटी, तो संयोजनों की एक श्रृंखला के बाद, घंटी को चालू करने से रेटिना की संवेदनशीलता में वही कमी आती है, जो पहले थी प्रकाश चालू होने पर ही देखा गया। इस अनुभव से पता चलता है कि अनुकूलन प्रक्रियाओं को एक वातानुकूलित प्रतिवर्त तरीके से विनियमित किया जा सकता है, अर्थात वे सेरेब्रल कॉर्टेक्स (एवी बोगोस्लोवस्की) के नियामक प्रभाव के अधीन हैं।

सहानुभूति तंत्रिका तंत्र रेटिना की अनुकूलन प्रक्रियाओं को भी प्रभावित करता है। मनुष्यों में गर्भाशय ग्रीवा के सहानुभूति गैन्ग्लिया को एकतरफा हटाने से सहानुभूति आंख के अंधेरे अनुकूलन की दर में कमी आती है। एड्रेनालाईन की शुरूआत का विपरीत प्रभाव पड़ता है।

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

प्रकाश से रेटिना के प्रकाश-संवेदी तत्वों में जलन होती है। रेटिना में प्रकाश के प्रति संवेदनशील दृश्य कोशिकाएं होती हैं जो छड़ और शंकु की तरह दिखती हैं। मानव आँख में लगभग 130 मिलियन छड़ें और 7 मिलियन शंकु होते हैं।

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

ये प्रतिक्रियाएं दृश्य वर्णक की मदद से आगे बढ़ती हैं। छड़ में दृश्य वर्णक रोडोप्सिन या "दृश्य बैंगनी" होता है। इसका नाम इसलिए पड़ा क्योंकि अंधेरे में निकाले जाने पर इसका रंग लाल होता है, क्योंकि यह हरे और नीले प्रकाश किरणों को विशेष रूप से दृढ़ता से अवशोषित करता है। शंकु में अन्य दृश्य वर्णक होते हैं। दृश्य वर्णक के अणु बाहरी खंडों की झिल्ली डिस्क की दोहरी लिपिड परत के हिस्से के रूप में क्रमबद्ध संरचनाओं में शामिल होते हैं।

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

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

वह बिंदु जहां से ऑप्टिक तंत्रिका रेटिना से बाहर निकलती है, ऑप्टिक डिस्क कहलाती है। ऑप्टिक तंत्रिका सिर के क्षेत्र में कोई प्रकाश संवेदनशील तत्व नहीं हैं। इसलिए, यह स्थान दृश्य संवेदना नहीं देता है और इसे अंधा स्थान कहा जाता है।

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

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

अंधेरे दृश्य अनुकूलन - प्रकाश के गोधूलि के संक्रमण के दौरान दृश्य संवेदनशीलता में क्रमिक वृद्धि। गहरा दृश्य अनुकूलन दो चरणों में होता है:

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

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

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

प्रकाश धारणा के तंत्र। दृश्य अनुकूलन।

पूर्ण प्रकाश संवेदनशीलता एक ऐसा मान है जो प्रकाश की सबसे छोटी चमक या किसी वस्तु की रोशनी के व्युत्क्रमानुपाती होता है, जो किसी व्यक्ति को प्रकाश का अनुभव करने के लिए पर्याप्त होता है। प्रकाश की संवेदनशीलता रोशनी पर निर्भर करेगी। कम रोशनी में, अंधेरा अनुकूलन विकसित होता है, और तेज रोशनी में प्रकाश अनुकूलन विकसित होता है। अंधेरे अनुकूलन के विकास के साथ, एएफसी बढ़ेगा, अधिकतम मूल्य 30-35 मिनट में पहुंच जाएगा। प्रकाश अनुकूलन को बढ़ती रोशनी के साथ प्रकाश संवेदनशीलता में कमी के रूप में व्यक्त किया जाता है। एक मिनट में विकसित हो जाता है। जब रोशनी बदलती है, तो बर्मेज़ानिज़्म सक्रिय हो जाते हैं, जो अनुकूलन प्रक्रिया प्रदान करते हैं। पुतली के आकार को अंधेरे अनुकूलन के दौरान बिना शर्त प्रतिवर्त के तंत्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है, परितारिका की रेडियल मांसपेशी सिकुड़ जाएगी और पुतली का विस्तार होगा (इस प्रतिक्रिया को मायड्रायसिस कहा जाता है)। पूर्ण प्रकाश संवेदनशीलता के अलावा, एक विपरीत भी है। यह रोशनी में सबसे छोटे अंतर से मूल्यांकन किया जाता है कि विषय भेद करने में सक्षम है।

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

37.) रंग धारणा के सिद्धांत। रंग दृष्टि ,

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

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

भारित औसत दिन के उजाले के अनुरूप तीनों तत्वों की समान उत्तेजना भी सफेद रंग की अनुभूति का कारण बनती है।

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

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

रंग धारणा के तंत्र।

शंकु के दृश्य वर्णक रॉड रोडोप्सिन के समान होते हैं और इसमें एक प्रकाश-अवशोषित रेटिना अणु और ऑप्सिन होता है, जो कि रोडोप्सिन के प्रोटीन भाग से अमीनो एसिड संरचना में भिन्न होता है। इसके अलावा, शंकु में छड़ की तुलना में कम मात्रा में दृश्य वर्णक होते हैं, और उनके उत्तेजना के लिए कई सौ फोटॉन की ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसलिए, शंकु केवल दिन के उजाले या पर्याप्त उज्ज्वल कृत्रिम प्रकाश में सक्रिय होते हैं, वे एक फोटोपिक प्रणाली, या दिन के समय दृष्टि प्रणाली बनाते हैं।

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

छड़ और शंकु की रिसेप्टर क्षमता

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

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

रोशनी में बदलाव के लिए फोटोरिसेप्टर का अनुकूलन

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

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

रंग धारणा के ग्रहणशील क्षेत्र

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

संकेंद्रित ब्रॉडबैंड नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं ने शंकु द्वारा निर्मित या बंद-प्रकार के ग्रहणशील क्षेत्रों को गोल किया है, लेकिन फोटोपिक काले और सफेद दृष्टि के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। ऐसे ग्रहणशील क्षेत्र के केंद्र या परिधि में प्रवेश करने वाली सफेद रोशनी संबंधित नाड़ीग्रन्थि कोशिका की गतिविधि को उत्तेजित या बाधित करती है, जो अंततः रोशनी के बारे में जानकारी प्रसारित करती है। कंसेंट्रिक ब्रॉडबैंड सेल शंकु से संकेतों को जोड़ते हैं जो लाल और हरे रंग की रोशनी को अवशोषित करते हैं और केंद्र में और ग्रहणशील क्षेत्र की परिधि पर स्थित होते हैं। दोनों प्रकार के शंकुओं से संकेतों का इनपुट एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से होता है, और इसलिए रंग विरोध नहीं बनाता है और ब्रॉडबैंड कोशिकाओं को रंग में अंतर करने की अनुमति नहीं देता है (चित्र 17.10)।

रेटिना के संकेंद्रित एंटीकलर गैंग्लियन कोशिकाओं के लिए सबसे शक्तिशाली उत्तेजना ग्रहणशील क्षेत्र के केंद्र और परिधि पर विरोधी रंगों की क्रिया है। उसके ग्रहणशील क्षेत्र के केंद्र पर लाल रंग की क्रिया से एक किस्म की एंटीकलर गैंग्लियन कोशिकाएं उत्साहित होती हैं, जिसमें स्पेक्ट्रम के लाल भाग के प्रति संवेदनशील शंकु केंद्रित होते हैं, और परिधि पर हरे रंग के होते हैं, जहां शंकु इसके प्रति संवेदनशील होते हैं। संकेंद्रित एंटीकलर कोशिकाओं की एक अन्य किस्म में, शंकु ग्रहणशील क्षेत्र के केंद्र में स्थित होते हैं, जो स्पेक्ट्रम के हरे हिस्से के प्रति संवेदनशील होते हैं, और परिधि पर - लाल रंग के होते हैं। संकेंद्रित एंटीकलर कोशिकाओं की ये दो किस्में केंद्र या ग्रहणशील क्षेत्र की परिधि पर लाल या हरे रंग की क्रिया के प्रति अपनी प्रतिक्रियाओं में भिन्न होती हैं, जैसे कि केंद्र या परिधि पर प्रकाश के प्रभाव के आधार पर ऑन- और ऑफ-न्यूरॉन्स भिन्न होते हैं। ग्रहणशील क्षेत्र। एंटीकलर कोशिकाओं की दो किस्मों में से प्रत्येक एक तंत्रिका चैनल है जो लाल या हरे रंग की कार्रवाई के बारे में जानकारी प्रसारित करता है, और विरोधी या विरोधी रंग की कार्रवाई से सूचना का संचरण बाधित होता है।

नीले और पीले रंगों की धारणा में विरोधी संबंध शंकु के ग्रहणशील क्षेत्र में संयोजन के परिणामस्वरूप प्रदान किए जाते हैं जो शंकु के संयोजन के साथ छोटी तरंगों (नीला) को अवशोषित करते हैं जो हरे और लाल रंग का जवाब देते हैं, जो मिश्रित होने पर देता है पीले रंग की धारणा। नीले और पीले रंग एक-दूसरे के विपरीत होते हैं, और शंकु के संयोजन जो इन रंगों को ग्रहणशील क्षेत्र में अवशोषित करते हैं, एंटीकलर गैंग्लियन सेल को उनमें से एक की कार्रवाई के बारे में जानकारी प्रसारित करने की अनुमति देता है। यह तंत्रिका चैनल वास्तव में कैसे निकलता है, अर्थात, नीले या पीले रंग के बारे में सूचना प्रसारित करना, संकेंद्रित एंटीकलर सेल के ग्रहणशील क्षेत्र के भीतर शंकुओं का स्थान निर्धारित करता है। इसके आधार पर, तंत्रिका चैनल नीले या पीले रंग से उत्तेजित होता है और प्रतिद्वंद्वी के रंग से बाधित होता है।

एम- और पी-प्रकार के रेटिना नाड़ीग्रन्थि कोशिकाएं

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

प्रकाश धारणा (प्रकाश धारणा) दृश्य विश्लेषक का सबसे महत्वपूर्ण कार्य है, जिसमें प्रकाश को समझने की क्षमता होती है, साथ ही साथ इसकी चमक (चमक) को अलग करना होता है।

प्रकाश की धारणा से जुड़े विकार कई बीमारियों के पहले लक्षण हैं, दोनों आंख और अन्य अंगों और प्रणालियों (उदाहरण के लिए, यकृत रोग, हाइपो- और बेरीबेरी)।

प्रकाश की धारणा का उत्तर ज्यादातर रॉड फोटोरिसेप्टर द्वारा दिया जाता है, जो कि रेटिना के परिधीय भागों में सबसे अधिक स्थित होते हैं। इसीलिए प्रकाश के प्रति संवेदनशीलता उसके मध्य क्षेत्र की तुलना में रेटिना की परिधि में अधिक होती है।

जैसा कि आप जानते हैं, शंकु दिन की दृष्टि के लिए जिम्मेदार हैं, छड़ - गोधूलि (रात) के लिए।

प्रकाश का केवल 1 फोटॉन रेटिना के फोटोरिसेप्टर को उत्तेजित कर सकता है, लेकिन प्रकाश को भेद करने की क्षमता कम से कम 6 फोटॉन की क्रिया के साथ ही प्रकट होती है।

प्रकाश की धारणा निम्नलिखित विशेषताओं के लिए जिम्मेदार है:

• जलन दहलीज - न्यूनतम चमकदार प्रवाह जो रेटिना रिसेप्टर्स की जलन का कारण बनता है;
• भेदभाव दहलीज - प्रकाश की तीव्रता में न्यूनतम अंतर को भेद करने के लिए दृश्य विश्लेषक की क्षमता।

प्रकाश अनुकूलन

आंख की एक बहुत ही महत्वपूर्ण क्षमता प्रकाश अनुकूलन है - प्रकाश की चमक (रोशनी) को बढ़ाने के लिए एक अनुकूलन। अनुकूलन की प्रक्रिया लगभग एक मिनट तक चलती है (प्रकाश जितना तेज होगा, उतना ही अधिक समय लगेगा)। प्रारंभ में (प्रकाश में वृद्धि के बाद पहले सेकंड में), संवेदनशीलता तेजी से कम हो जाती है, और 50-70 सेकंड के बाद ही सामान्य हो जाती है।

यह दृश्य अंग की चमक में कमी के अनुकूल होने की क्षमता है। रोशनी में कमी के साथ, पहले प्रकाश संवेदनशीलता तेजी से बढ़ जाती है, लेकिन 15-20 मिनट के बाद यह कमजोर होने लगती है, और लगभग एक घंटे के बाद पूर्ण अंधेरा अनुकूलन होता है।

प्रकाश धारणा का अध्ययन

बिगड़ा हुआ प्रकाश धारणा निर्धारित करने के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक क्रावकोव परीक्षण है। एक अंधेरे कमरे में, रोगी को एक वर्ग (आयाम - 20 × 20 सेमी) दिखाया जाता है, जिसके कोनों पर हरे, पीले, नीले और नीले रंग के छोटे वर्ग (3 × 3 सेमी) चिपके होते हैं। यदि प्रकाश के बोध में व्यवधान नहीं होता है, तो 40-60 सेकंड में एक व्यक्ति पीले और नीले रंग में अंतर कर पाएगा, अन्यथा वह नीले रंग का निर्धारण नहीं करेगा, बल्कि एक पीले वर्ग के बजाय उसे एक प्रकाश क्षेत्र दिखाई देगा।

इसके अलावा, प्रकाश संवेदनशीलता की विकृति का निर्धारण करने के लिए, विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है - एडेप्टोमीटर। तकनीक का सार।

रोगी को कम से कम 15 मिनट के लिए एक उज्ज्वल स्क्रीन को देखकर प्रकाश में समायोजित करना चाहिए। फिर कमरे में लाइट बंद कर दी जाती है। रोगी को थोड़ी रोशनी वाली वस्तु दिखाई जाती है, जिससे उसकी चमक धीरे-धीरे बढ़ती है। जब रोगी वस्तु को अलग कर सकता है, तो वह एक विशेष बटन दबाता है (इस मामले में, एडाप्टोमीटर के रूप में एक बिंदु लगाया जाता है)। वस्तु की चमक पहले तीन मिनट के बाद और फिर हर पांच मिनट में बदली जाती है। अध्ययन एक घंटे तक चलता है, जिसके बाद फॉर्म के सभी बिंदु जुड़े होते हैं, परिणामस्वरूप, रोगी की प्रकाश संवेदनशीलता का एक वक्र प्राप्त होता है।

नेत्र रोगों और उनके उपचार के बारे में अधिक जानकारी के लिए, साइट पर सुविधाजनक खोज का उपयोग करें या किसी विशेषज्ञ से एक प्रश्न पूछें।

आंख की रिसेप्टर कोशिकाओं की संवेदनशीलता स्थिर नहीं होती है, बल्कि रोशनी और पिछले उत्तेजना पर निर्भर करती है। तो, तीव्र प्रकाश की क्रिया के बाद, संवेदनशीलता तेजी से कम हो जाती है, और अंधेरे में यह बढ़ जाती है। दृष्टि के अनुकूलन की प्रक्रिया वस्तुओं के क्रमिक "उपस्थिति" से जुड़ी होती है जब एक अच्छी तरह से रोशनी वाले कमरे से एक अंधेरे कमरे में जाते हैं और, इसके विपरीत, एक रोशनी वाले कमरे में लौटते समय बहुत उज्ज्वल प्रकाश। दृष्टि तेजी से प्रकाश के अनुकूल हो जाती है - कुछ ही मिनटों में। और अंधेरा अनुकूलन कुछ दसियों मिनट के बाद ही होता है।. इस अंतर को आंशिक रूप से इस तथ्य से समझाया गया है कि "शाम" की छड़ की तुलना में "दिन के समय" शंकु की संवेदनशीलता तेजी से (40 सेकंड से कई मिनट तक) बदलती है (पूरी तरह से केवल 40-50 मिनट के बाद समाप्त होती है)। इस मामले में, शंकु प्रणाली की तुलना में रॉड सिस्टम बहुत अधिक संवेदनशील हो जाता है: पूर्ण अंधेरे में, दृश्य संवेदनशीलता की दहलीज प्रति फोटोरिसेप्टर प्रति सेकंड 1-4 फोटॉन के स्तर तक पहुंच जाती है। स्कोटोपिक स्थितियों के तहत, प्रकाश उत्तेजनाओं को केंद्रीय फोविया द्वारा नहीं, बल्कि इसके आसपास के हिस्से द्वारा बेहतर ढंग से पहचाना जाता है, जहां छड़ का घनत्व सबसे अधिक होता है। वैसे, अनुकूलन की दर में अंतर काफी समझ में आता है, क्योंकि प्रकृति में सूर्यास्त के बाद रोशनी धीरे-धीरे कम हो जाती है।

रोशनी को बदलने के लिए अनुकूलन के तंत्र आंख के रिसेप्टर और ऑप्टिकल उपकरण से शुरू होते हैं। उत्तरार्द्ध छात्र की प्रतिक्रिया से जुड़ा हुआ है: प्रकाश में कसना और अंधेरे में विस्तार। यह तंत्र ANS द्वारा सक्रिय होता है। नतीजतन, रिसेप्टर्स की संख्या जिस पर प्रकाश किरणें गिरती हैं, बदल जाता है: शाम को छड़ का कनेक्शन दृश्य तीक्ष्णता को खराब करता है और अंधेरे अनुकूलन के समय को धीमा कर देता है।

स्वयं ग्राही कोशिकाओं में, घटती और बढ़ती संवेदनशीलता की प्रक्रियाएं, एक ओर, क्षयकारी और संश्लेषित वर्णक के बीच संतुलन में बदलाव के कारण होती हैं (इस प्रक्रिया में एक निश्चित भूमिका वर्णक कोशिकाओं की होती है जो छड़ की आपूर्ति करती हैं विटामिन ए)। दूसरी ओर, तंत्रिका तंत्र की भागीदारी के साथ, रिसेप्टर क्षेत्रों के आकार को भी विनियमित किया जाता है, शंकु प्रणाली से रॉड सिस्टम में स्विच किया जाता है।

अनुकूलन की प्रक्रिया में ग्राही कोशिकाओं की भागीदारी को अंजीर की जांच करके आसानी से सत्यापित किया जा सकता है। 6.30. यदि शुरुआत में आंख ड्राइंग के दाहिने आधे हिस्से पर टिकी हुई है, और फिर बाईं ओर स्थानांतरित कर दी गई है, तो कुछ ही सेकंड में सही ड्राइंग का नकारात्मक देखना संभव होगा। रेटिना के वे क्षेत्र, जिन पर अंधेरी जगहों से किरणें गिरती हैं, पड़ोसी की तुलना में अधिक संवेदनशील हो जाती हैं। इस घटना को कहा जाता है एक सुसंगत तरीके से.

चावल। 6.30.एक चित्र जो आपको दृश्य वर्णक के क्रमिक अपघटन को निर्धारित करने की अनुमति देता है: काले क्रॉस को देखने के 20-30 सेकंड के बाद, आसन्न सफेद क्षेत्र को देखें, जहां आप एक हल्का क्रॉस देख सकते हैं।

अनुक्रमिक छवि रंगीन भी हो सकती है। इसलिए, यदि आप कुछ सेकंड के लिए रंगीन वस्तु को देखते हैं, और फिर एक सफेद दीवार को देखते हैं, तो आप वही वस्तु देख सकते हैं, लेकिन पूरक रंगों में चित्रित। जाहिर है, यह इस तथ्य के कारण है कि सफेद रंग में विभिन्न तरंग दैर्ध्य की प्रकाश किरणों का एक परिसर होता है। और जब समान तरंग दैर्ध्य की किरणें आंख पर कार्य करती हैं, तो पहले भी संबंधित शंकु की संवेदनशीलता कम हो जाती है, और यह रंग सफेद से अलग हो जाता है।