7. Различия между дневным и сумеречным зрением. Механизм цветового зрения.

При хорошей освещённости (днём) работают, в основном, колбочки, а при малой освещённости (в сумерки) – в основном палочки, то есть порог восприятия света у палочек значительно ниже, чем у колбочек. Более высокая чувствительность палочек частично зависит от того, что в них больше дисков, но главная причина в другом. Соседние палочки с помощью электрических синапсов объединяются в большие группы (рецептивные поля). Смысл такого объединения в том, что оно повышает отношение полезного сигнала к шуму и позволяет улавливать очень слабый свет.

Колбочки работают при достаточной освещённости, когда световой сигнал во много раз больше шума. Поэтому каждая колбочка связана с отдельным нервным волокном и посылает в зрительный центр свой отдельный сигнал. Для палочек, объединённых в большое рецептивное поле, сигнал поступает от всей группы в целом. Изображения близких предметов попадают на одно рецептивное поле, и зрительный центр не может их различить. В результате разрешающая способность (способность различать близко расположенные предметы) у колбочек много выше, чем у палочек. При недостаточном освещении преобладает палочковое зрение, поэтому при определении остроты зрения таблица должна быть хорошо освещена, иначе можно сделать существенную ошибку.

Цветовое зрение присуще только колбочкам; изображение, даваемое палочками, одноцветно. Это объясняется тем, что все палочки одинаковы, а колбочек существует три типа; точнее, имеются три вида иодопсина с разными спектрами поглощения. Поэтому у одних колбочек максимум поглощения света лежит в синей части спектра, у других – в зелёной и у третьих – в красной. В зависимости от спектра света, падающего на данный участок сетчатки, соотношение сигналов, поступающих в зрительный центр, будет разным, что и даёт субъективное ощущение цвета. Кстати сказать, спектры излучения цветных кинескопов подбирают в соответствии со спектрами поглощения трёх типов колбочек, показанными на рис. 8; при этом качество передачи цвета оказывается наилучшим.

Выводы и заключение

На сегодняшней лекции мы познакомились с основными принципами работы сенсорных систем, уделив особое внимание механизмам восприятия света и звука. Знание этих вопросов совершенно необходимо при изучении нормальной и патологической физиологии, гигиены, офтальмологии, оториноларингологии и ряда других разделов медицины.

Разработала заведующая кафедрой биологической и медицинской физики кандидат физико-математических наук доцент Новикова Н.Г.

«___» __________ 20__ г.