Світлова і темнова адаптація

Чутливість рецепторних клітин ока не постійна, а залежить від попе­реднього подразника. Так, після дії інтенсивного світла чутливість різко знижується, а в темряві - зростає. З процесом адаптації зору (тобто прис­тосування до зміни освітленості) пов'язана поступова "поява" предметів під час переходу з добре освітленого приміщення у темне, і навпаки, відчуття яскравого світла під час повернення в освітлену кімнату з темря­ви. Зір до світла адаптується швидко, протягом кількох хвилин. А темно­ва адаптація відбувається лише через кілька десятків хвилин. Ця різниця частково пояснюється тим, що чутливість колбочок змінюється швидше (від 40 с до кількох хвилин), ніж паличок (повністю закінчується лише че­рез 40-50 хв). Однак паличкова система є набагато чутливішою, ніж колбочкова: в абсолютній темряві поріг зорової чутливості сягає рівня 1-4 фотонів за 1 с на фоторецептор.

Механізм адаптації до зміни освітленості починається з рецепторно­го та оптичного апаратів ока. Останнє пов'язано з реакцією зіниці: звужен­ня на світлі і розширення у темряві. Цей механізм включається за допомо­гою автономної нервової системи. У результаті змінюється кількість рецепторів, на які падають промені світла: підключення у сутінках пали­чок погіршує гостроту зору і збільшує час темнової адаптації.

У рецепторних клітинах процеси зниження і підвищення чутливості зумовлені, з одного боку, зміною рівноваги між пігментом, що розпадаєть­ся і синтезується (певна роль у цьому процесі належить пігментним кліти­нам, які постачають палички вітаміном А). З іншого боку, за участю нейронних механізмів регулюються також і розміри рецептивних полів, переключення з колбочкової системи на паличкову за допомогою горизон­тальних клітин.

Сприйняття простору

Рухи очей. Для нормального бачення предметів око повинно постійно рухатися. У зв'язку з тим що імпульси в рецептивних клітинах виникають у момент вмикання або вимикання світла, необхідно постійно переводити промінь світла на нові рецептори. Під час реєстрації мимовільного руху ока можна виявити, що тривалість кожного окремого стрибка (сакади) становить соті частки секунди, а розмір його не перевищує 20 градусів. Крім стрибків око безупинно дрібно тремтить і дрейфує, зміщуючись з точками фіксації погляду. Ці рухи необхідні для дезадаптації зорових ней­ронів.

Оцінка швидкості руху предмета у просторі. Для оцінки швидкості руху вирішальне значення мають центральні механізми зорової кори. Оцінка швидкості руху предмета ґрунтується на порівнянні нерухомого об'єкта з об'єктом, що зміщується, промені від якого переміщуються по сітківці. Чутливість до руху зменшується у разі збільшення відстані ділян­ки сітківки, що стимулюється, від центральної ямки. Тому з появою рухо­мого об'єкта на периферії сітківки око переводить його в ділянку цент­ральної ямки. Центральні механізми переробки зорової інформації здійснюють комплексне порівняння подразнень, що надходять на сітківку від предметів, що рухаються, і нерухомих, з командами від руху очей і го­лови.

Оцінка відстані. Для оцінки відстані має значення те, що чим ближче до ока розташований предмет, тим більше рецепторів сітківки його сприй­мають. Крім того, сигналами для визначення відстані є ступінь напружен­ня акомодації і зведення (конвергенція) чи розведення (дивергенція) зоро­вих осей. Значно легше визначити відстань, якщо дивитися одночасно двома очима (бінокулярний зір). Це забезпечує точне сприйняття глибини простору. Важливим у такому разі є також явище диспарації. Якщо розгля­дати предмет одночасно двома очима, його зображення потрапляє на іден­тичні ділянки правої та лівої сітківки і в центральних ланках зорової сис­теми воно сприймається як єдине ціле. Однак якщо пальцем змістити одне око з його природного положення, то ефект впливу променів на ідентичні ділянки сітківки порушується і предмет роздвоюється, оскільки зображен­ня попадає на неідентичні (диспарантні) точки обох сітківок. Тому завжди під час розглядання предметів, які далеко розташовані, близько розташо­вані предмети тією чи іншою мірою двояться, і навпаки. Ми ж цього прос­то не зауважуємо. Важливе значення під час оцінювання реальних розмірів і відстані до предмета має порівняння його з навколишніми, завдяки чому суб'єктивне сприйняття істинних його форм може змінюватися.

Гострота зору. Максимальна здатність зору сприймати окремі точки простору окремо називається гостротою зору. Для цього необхідно, щоб збудження виникло в двох гангліонарних клітинах. Гострота зору зале­жить як від щільності розташування рецепторів, так і від розміру рецептивних полів, що визначають контраст, а останнє - ще и від освітленості. Цій умові для нормального ока відповідає хід променів під кутом в 1 мінуту. Максимальною гострота зору буде в разі потрапляння променів на жовту пляму, де щільність рецепторів найбільша, а розміри центрів ре­цептивних полів найменші. До периферії від неї гострота зору стає ниж­чою. Для вимірювання гостроти зору існують спеціально розроблені таб­лиці, на яких деталі букв або символів видимі під відповідними кутами з визначеної відстані.

Поле зору. Коли предмет фіксується поглядом, то його зображення потрапляє на жовту пляму. У такому випадку цей предмет буде видно найчіткіше так званим центральним зором. Предмети, зображення яких потрапляють на інші відділи сітківки, за рахунок периферичного зору ви­димі не так чітко. Той простір, що розрізняється оком під час фіксації по­гляду в одній точці, називається полем зору. Величина поля зору для різних кольорів неоднакова. Вимірюють поле зору за допомогою приладу - пери­метра.