Адаптация глаза
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Адапта́ция гла́за — приспособление глаза к меняющимся условиям освещения. Наиболее полно изучены изменения чувствительности глаза человека при переходе от яркого света в полную темноту (так называемая темновая адаптация) и при переходе от темноты к свету (световая адаптация). Если глаз, находившийся ранее на ярком свету, поместить в темноту, то его чувствительность возрастает вначале быстро, а затем более медленно.
Процесс темновой адаптации занимает несколько часов, но уже к концу первого часа чувствительность глаза увеличивается в 104 − 105 раз, так что зрительный анализатор оказывается способным различить изменения яркости очень слабого источника света, вызванные статистическими флуктуациями количества излучаемых фотонов.
Световая адаптация происходит значительно быстрее и занимает при средних яркостях 1-3 минуты. Столь большие изменения чувствительности наблюдаются только в глазах человека и тех животных, сетчатка которых, как и у человека, содержит палочки. Темновая адаптация свойственна и колбочкам: она заканчивается быстрее и чувствительность колбочек возрастает лишь в 10-100 раз.
Темновая и световая адаптация глаз животных изучены путём исследования электрических потенциалов, возникающих в сетчатке (электроретинограмма) и в зрительном нерве при действии света. Полученные результаты в основном согласуются с данными, полученными для человека методом адаптометрии, основанном на исследовании появления субъективного ощущения света во времени после резкого перехода от яркого света к полной темноте.
Адаптация зрения.
При яркостях, с которыми мы встречаемся в повседневной жизни, глаз по разному приспосабливается к ночному, сумеречному и дневному зрению. В повседневной жизни мы сталкиваемся с различными источниками света. Диапазон изменения их яркости составляет 15 порядков (1 000 000 000 000 000 раз.)
Глаз человека обладает поразительным динамическим диапазоном - 11 порядков (100 000 000 000 раз): можно "увидеть" десятки квантов света и вспышку искрового разряда. Это равнозначно взвешиванию на одних весах микроба и железнодорожного вагона.
Процесс зрения основан на фотохимическом воздействии света на родопсин (зрительный пурпур) в палочках и йодопсин - в колбочках сетчатки глаза. Под действием света эти вещества отбеливаются и становяться к нему нечувствительными. В темноте вещества восстанавливаются до максимальной степени чувствительности. Ошущение яркости зависит от количества отбеленного йодопсина и родопсина.
Приспособление глаз к условиям освещенности происходит без контроля сознанием. Конечное состояние, при котором устанавливается светочувствительность глаза для данного уровня яркости, называется адаптацией.
Адаптация обеспечивается тремя явлениями:
- изменением диаметра отверстия зрачка;
- перемещением темнового пигмента в слоях сетчатки;
- различной реакцией полочек и колбочек.
Зрачок изменяется в диаметре от 2 до 8 мм, при этом его площадь и, соответственно, световой поток изменяются в 16 раз. Сокращение зрачка происходит за 5 с, а его полное расширение - за 5 мин. При этом за первые 10 с зрачок расширяется на 2/3 своего диаметра.
Перемещение темнового пигмента в слоях сетчатки защищает рецепторы от избыточного светового раздражения. Рецепторные клетки, палочки и колбочки, адаптируются с различной скоростью. Адаптация колбочек длится около 7 мин, а палочек более часа.
Виктор ЛАВРУС. "Свет и тепло". Адаптация зрения.
