Нүдний торлог бүрхэвч дэх фотохимийн урвал. Торлог бүрхэвчийн рецептор дахь фотохимийн урвал Фотохимийн урвалын квант гарц

Нүдний торлог бүрхэвчинд гэрэл үйлчлэх үед химийн өөрчлөлтсаваа ба боргоцойны гаднах сегментүүдээс олддог пигментүүд. Үр дүнд нь фотохимийн урвалфоторецепторын өдөөлт үүсдэг нүдний торлог бүрхэвч.

Өнгөрсөн зууны 70-аад оны сүүлээр амьтдын нүдний торлог бүрхэвчинд гэрэл мэдрэмтгий пигментүүд илэрсэн бөгөөд эдгээр бодисууд гэрэлд бүдгэрч байгааг харуулсан. Хүн болон олон амьтдын торлог бүрхэвчинд родопсин буюу харааны ягаан өнгийн пигмент агуулагддаг бөгөөд түүний найрлага, шинж чанар, химийн хувирлыг сүүлийн хэдэн арван жилд нарийвчлан судалж байна (Wold et al.). Шувууны боргоцойноос иодопсин хэмээх пигмент олджээ. Боргоцой нь гэрэлд мэдрэмтгий бусад пигментүүдийг агуулдаг бололтой. Руштон нь боргоцой дахь пигментүүд байгааг харуулж байна - хлоролаб ба эритролаб; тэдгээрийн эхнийх нь ногоон өнгөтэй, хоёр дахь нь спектрийн улаан хэсэгт тохирох цацрагийг шингээдэг.

Родопсиннь ретинен, А аминдэмийн альдегид, опсин уурагаас бүрдэх өндөр молекулт нэгдэл юм. Гэрэлд өртөх үед энэ бодисын химийн өөрчлөлтийн мөчлөг үүсдэг. Ретинен гэрлийг шингээж авснаар түүний геометрийн изомер болж хувирдаг бөгөөд энэ нь түүний хажуугийн гинж шулуун болж, ретинин ба уургийн хоорондын холбоо тасалддаг. Энэ тохиолдолд эхлээд зарим завсрын бодисууд үүсдэг - лумпродопсин ба метаходопсин, дараа нь опсиноос ретинений хуваагдана. Ретинен редуктаза гэж нэрлэгддэг ферментийн нөлөөн дор сүүлчийнх нь савааны гаднах хэсгүүдээс пигментийн давхаргын эсүүд рүү орж ирдэг А витамин болж хувирдаг.

Нүд харанхуйлах үед харааны ягаан нөхөн сэргэлт, өөрөөр хэлбэл родопсины дахин синтез үүсдэг. Энэ үйл явц нь нүдний торлог бүрхэвч нь А аминдэмийн цис изомерыг хүлээн авахыг шаарддаг бөгөөд үүнээс ретинин үүсдэг. Бие махбодид А аминдэм байхгүй үед родопсин үүсэх нь огцом тасалддаг бөгөөд энэ нь дээр дурдсан шөнийн харалган байдлыг үүсгэдэг. А аминдэмээс ретинин үүсэх нь ферментийн системийн оролцоотойгоор явагддаг исэлдэлтийн процесс юм. Исэлдэлтийн процесс тасалдсан хөхтөн амьтдын тусгаарлагдсан торлог бүрхэвчинд родопсиныг нөхөн сэргээх үйл явц явагддаггүй.

Нүдний торлог бүрхэвч дэх фотохимийн процессуудЭнэ нь маш хэмнэлттэй байдаг, өөрөөр хэлбэл маш тод гэрлийн нөлөөн дор саваа дахь родопсины зөвхөн багахан хэсэг нь задардаг. Тиймээс Вальдын хэлснээр 100 люкс эрчимтэй гэрэлд өртөхөд 5 секундын дараа энэ бодисын 18 сая молекулаас саваа бүрт зөвхөн 1200 харааны ягаан молекул задардаг, өөрөөр хэлбэл ойролцоогоор 0.005%. родопсин задардаг.

Родопсиноор гэрлийн шингээлт ба түүний хуваагдал нь түүнд нөлөөлж буй гэрлийн цацрагийн долгионы уртаас хамаарч өөр өөр байдаг. Хүний торлог бүрхэвчээс гаргаж авсан родопсин нь спектрийн ногоон хэсэгт байрлах 500 ммК долгионы урттай гэрлийн цацрагийн нөлөөн дор хамгийн их шингээлтийг харуулдаг. Эдгээр туяа нь харанхуйд хамгийн тод харагддаг. Янз бүрийн долгионы урттай гэрлийн нөлөөн дор родопсиныг шингээх, цайруулах муруйг харанхуй дахь гэрлийн тод байдлын субъектив үнэлгээний муруйтай харьцуулах нь тэдгээрийн бүрэн давхцлыг харуулж байна ( будаа. 215).

Хэрэв та торлог бүрхэвчийг хөнгөн цагааны уусмалаар эмчилбэл, өөрөөр хэлбэл үүнийг засах юм бол энэ нь родопсиныг цаашид ялзрахаас хамгаалдаг бөгөөд нүдний торлог бүрхэвч дээр өмнө нь нүд харж байсан объектын дүрсийг (оптограм гэж нэрлэдэг) харж болно. Иодопсины бүтэц нь родопсинтой ойролцоо байдаг. Иодопсин нь мөн ретинений опсин уурагтай нэгдэл бөгөөд боргоцойд үүсдэг ба саваа опсиноос ялгаатай. Родопсин ба иодопсиноор гэрлийн шингээлт нь өөр өөр байдаг. Иодопсин нь спектрийн шар цагт оршдог 560 мм орчим долгионы урттай гэрлийн цацрагийг хамгийн их хэмжээгээр шингээдэг. Цагаан будаа. 215. Харанхуйд хүний ​​нүдний мэдрэмжийг харааны нил ягаан шингээх спектртэй харьцуулах. Цэгүүд нь мэдрэмжийг илэрхийлдэг.

Оюутан заавал байх ёстой

мэдэх:

1. Мэдрэлийн системийн цахилгаан импульс. Рефлексийн нум.

2. Булчин агшилтын механизм. Хоол боловсруулах.

3. Хүчилтөрөгч дамжуулах ба шингээлт. Цус, лимфийг цэвэрлэх.

боломжтой байхойлголтуудыг тодорхойлох:импульс, булчин, цус, лимф.

Бие дэх холбогч эдийн төрлүүд. Холбогч эдийн үйл ажиллагаа. Яс. Мөгөөрсний эд. Цус ба лимф. Өөх тосны эд. Өөх тосны эд эсийн үйл ажиллагаа. Булчингийн эд ба түүний төрлүүд. Гөлгөр булчингийн эд. Судалчлагдсан булчингийн эд. Зүрх (зүрхний булчин). Булчингийн эд эсийн үйл ажиллагаа. Мэдрэлийн эд. Мэдрэлийн эсүүд (нейронууд) ба эс хоорондын бодис - нейроглия. Мэдрэлийн эд эсийн үйл ажиллагаа.

Сэдэв 36. Амьд организм (хүний ​​бие) дэх цахилгаан соронзон үзэгдлүүд: зүрх ба тархины цахилгаан хэмнэл, мэдрэлийн импульсийн цахилгаан шинж чанар.

Оюутан заавал байх ёстой

мэдэх:

1. Үзэл баримтлал цахилгаан соронзон үзэгдэламьд организмд.

2. Хэмнэлийн тухай ойлголт. Тархины цахилгаан хэмнэл.

3. Фибрилляци ба дефибрилляци.

боломжтой байхойлголтуудыг тодорхойлох:

Сэдэв 37. Харааны үзэгдэл: оптик, фотохимийн урвал, мэдээллийн шинжилгээ.

Оюутан заавал байх ёстой

мэдэх:

1. Алсын харааны тухай ойлголт.

2. Тархи ба алсын хараа.

боломжтой байхойлголтуудыг тодорхойлох:алсын хараа, мэдрэл, линз, торлог бүрхэвч.

Нүдний фотохимийн урвал. Мэдээллийн шинжилгээний механизм.

Сэдэв 38. Хүний биед цахилгаан соронзон долгион ба цацраг идэвхт цацрагийн нөлөө.

Оюутан заавал байх ёстой

мэдэх:

1. Хүний биеийн цахилгаан соронзон орон (EMF).

2. Дэлхийн EMF-ийн биологийн нөлөө, технологи.

3. Цахилгаан соронзон утаа, түүний нөлөө.

боломжтой байхойлголтуудыг тодорхойлох: EMF, цацраг идэвхт цацраг.

Агуулга боловсролын материал(дидактик нэгж):Хүний эрүүл мэндэд аюулгүй цахилгаан соронзон орны эрчмийн хязгаар нь 0.2 мкТ (microTesla) юм. Гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, тээврийн хэрэгслийн цахилгаан соронзон орны эрчим. Цацраг идэвхт цацраг: альфа, бета, гамма цацраг. Хүний биед үзүүлэх үйл ажиллагааны механизм. Цахилгаан соронзон долгион ба цацраг идэвхт цацрагийн хортой нөлөөллөөс хүнийг хамгаалах арга, хэрэгсэл.

Сэдэв 39. Хүний биед макромолекулын үүрэг, фермент, ферментийн урвал.

Оюутан заавал байх ёстой

мэдэх:

1. Хүний биед агуулагдах макромолекулын төрлүүд. Тэдний физиологийн үйл явцад үзүүлэх нөлөө.

2. Ферментийн тухай ойлголт.

3. Ферментийн урвалууд.

боломжтой байхойлголтуудыг тодорхойлох:макромолекул, фермент.

Сэдэв 40. Удамшлын зүй тогтол. Хүний геном.

Оюутан заавал байх ёстой

мэдэх:

1. Хромосом ба ДНХ-ийн нээлт.

2. Удамшлын зүй тогтол.

3. Шинжлэх ухаан, технологийн дэвшил, хүн төрөлхтний генотип.

боломжтой байхойлголтуудыг тодорхойлох:ДНХ, хромосом, генотоп.

Сэдэв 41. Генетикээр тодорхойлогддог өвчин, тэдгээрийг эмчлэх боломж.

Оюутан заавал байх ёстой

мэдэх:

1. Удамшлын өвчний тухай ойлголт.

2. Генетикийн шинж чанартай өвчнийг эмчлэх арга.

боломжтой байхойлголтуудыг тодорхойлох:өвчин, мутаци.

Гэрэлтэх үзэгдэл эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан - бодис нь тодорхой давтамжийн гэрлийг шингээж, өөрөө өөр давтамжийн тархсан цацраг үүсгэдэг.19-р зуунд Стокс дүрмийг тогтоожээ - тархсан гэрлийн давтамж нь гэрлийн давтамжаас бага байдаг. шингэсэн гэрэл (ν шингээх > ν dis); энэ үзэгдэл нь гэрлийн хангалттай өндөр давтамжтай үед л тохиолддог.

Зарим тохиолдолд гэрэлтэх нь бараг инерцигүй тохиолддог - тэр даруй гарч ирдэг бөгөөд гэрэлтүүлэг зогссоноос 10 -7 -10 -8 секундын дараа зогсдог. Гэрэлтэлтийн энэ онцгой тохиолдлыг заримдаа гэж нэрлэдэг флюресцент.Гэхдээ хэд хэдэн бодис (фосфор болон бусад) удаан үргэлжилдэг (аажмаар сулрдаг) хэдэн минут, тэр ч байтугай хэдэн цаг үргэлжилдэг. Энэ төрлийн гэрэлтэлтийг гэж нэрлэдэг фосфоресценц.Халах үед бие нь фосфоржуулах чадвараа алддаг боловч гэрэлтэх чадвараа хадгалдаг.

Стоксын дүрмийг илэрхийлсэн тэгш бус байдлын хоёр талыг Планкийн тогтмолоор үржүүлснээр бид дараахь зүйлийг олж авна.

Иймээс атомд шингэсэн фотоны энерги нь түүний ялгаруулж буй фотоны энергиээс их байна; Тиймээс гэрэл шингээх үйл явцын фотоник шинж чанар нь энд бас илэрдэг.

Стоксын дүрмийн одоо байгаа хазайлтыг бид дараа нь авч үзэх болно (§ 10.6).

Фотохимийн үзэгдэлд - химийн урвалгэрлийн нөлөөн дор - урвал явагдахад шаардагдах хамгийн бага давтамжийг тогтоох боломжтой байв. Энэ нь фотоникийн үүднээс маш ойлгомжтой: урвал явагдахын тулд молекул хангалттай нэмэлт энерги авах ёстой. Ихэнхдээ энэ үзэгдэл нь нэмэлт нөлөөгөөр далдлагдсан байдаг. Тиймээс H 2 устөрөгчийн хлор Cl 2 ба холимог нь харанхуйд удаан хугацаагаар оршдог нь мэдэгдэж байна. Гэхдээ хангалттай өндөр давтамжийн гэрлээр сул гэрэлтүүлэгтэй байсан ч хольц нь маш хурдан дэлбэрдэг.

Үүний шалтгаан нь хоёрдогч урвал үүсэхэд оршдог. Устөрөгчийн молекул фотоныг шингээж авснаар салж болно (үндсэн урвал):

H 2 +hν -> H + H.

Атомын устөрөгч нь молекулын устөрөгчөөс хамаагүй идэвхтэй байдаг тул дулаан ялгарах үед хоёрдогч урвал явагдана.

H+Cl 2 =HCl+Cl.

Тиймээс H ба Cl атомууд ялгардаг. Тэд C1 2 ба H 2 молекулуудтай харилцан үйлчлэлцдэг бөгөөд цөөн тооны фотоныг шингээж авсны дараа урвал маш хурдан хөгждөг.

Төрөл бүрийн фотохимийн урвалуудын дунд гэрэл зургийн процессын явцад тохиолддог урвалууд нь анхаарал татахуйц байх ёстой. Камер нь фотохимийн урвал явуулах чадвартай мөнгөн бромид агуулсан гэрэл зургийн эмульсийн давхарга дээр бодит (ихэвчлэн багасгасан) дүрсийг үүсгэдэг. Урвалжсан молекулуудын тоо нь гэрлийн эрч хүч ба түүний үйл ажиллагааны хугацаатай ойролцоогоор пропорциональ байна (зураг авах үед өртөх хугацаа). Гэсэн хэдий ч энэ тоо харьцангуй бага байна; үүссэн "далд дүр төрх" нь зохих нөлөөн дор хөгжих процесст ордог химийн урвалжуудМөнгөний бромидын нэмэлт ялгарал нь фотохимийн урвалын үед үүссэн төвүүдэд тохиолддог. Дараа нь зургийг засах (засах) үйл явц явагдана: урвалд ороогүй гэрэлд мэдрэмтгий мөнгөн бромидыг уусмал руу шилжүүлж, гэрэл зургийн давхарга дээр металл мөнгө үлддэг бөгөөд энэ нь үүссэн сөрөг дүрсийн бие даасан хэсгүүдийн тунгалаг байдлыг тодорхойлдог (илүү их гэрэл шингээх тусам). харгалзах хэсэг нь бараан өнгөтэй). Гэрэл зургийн цаасыг (эсвэл хальсыг) негативаар гэрэлтүүлснээр цаасан дээр (үүнийг боловсруулж, зассаны дараа) гэрэл зураг авч буй объектод тохирох гэрэлтүүлгийн хуваарилалтыг олж авдаг (мэдээжийн хэрэг, гэрэл зураг авах, боловсруулахад тохиромжтой нөхцөл бүрдсэн бол). материал хангагдсан). Өнгөт гэрэл зургийн хувьд кино нь спектрийн гурван өөр хэсэгт мэдрэмтгий гурван давхаргыг агуулдаг.

Эдгээр давхаргууд нь бие биедээ гэрлийн шүүлтүүр болж үйлчилдэг бөгөөд тус бүрийн гэрэлтүүлгийг зөвхөн спектрийн тодорхой хэсэгээр тодорхойлдог. Өнгөт гэрэл зураг авах үйл явц нь хар цагаан гэрэл зургийн процессоос хамаагүй илүү төвөгтэй бөгөөд зарчмын хувьд эхнийхээс ялгаатай биш бөгөөд ердийн фотоник процесс юм.

Харааны анализатор нь гэрлийн энергийг 400-700 нм долгионы урттай цахилгаан соронзон цацраг, фотонуудын салангид хэсгүүд буюу квантуудыг хүлээн авч, харааны мэдрэмжийг үүсгэдэг бүтцийн цогц юм. Нүдний тусламжтайгаар бидний эргэн тойрон дахь ертөнцийн талаархи бүх мэдээллийн 80-90% -ийг хүлээн авдаг.

Цагаан будаа. 2.1

Харааны анализаторын үйл ажиллагааны ачаар тэд объектын гэрэлтүүлэг, тэдгээрийн өнгө, хэлбэр, хэмжээ, хөдөлгөөний чиглэл, нүднээс болон бие биенээсээ холдох зайг ялгадаг. Энэ бүхэн нь орон зайг үнэлж, эргэн тойрныхоо ертөнцөөр аялах, янз бүрийн зорилготой үйл ажиллагаа явуулах боломжийг олгодог.

Харааны анализаторын тухай ойлголттой зэрэгцээд харааны эрхтэн гэсэн ойлголт байдаг (Зураг 2.1).

Энэ бол функциональ байдлаар өөр өөр гурван элемент агуулсан нүд юм.

1) гэрэл хүлээн авах, гэрлийг хугалах, зохицуулах төхөөрөмж байрладаг нүдний алим;

2) хамгаалалтын хэрэгсэл, өөрөөр хэлбэл. нүдний гадна мембран (склера ба эвэрлэг), лакримал аппарат, зовхи, сормуус, хөмсөг; 3) нүдний гурван хос булчин (гадаад ба дотор шулуун, дээд ба доод шулуун, дээд ба доод ташуу) -аар төлөөлдөг мотор аппарат нь III (нүдний хөдөлгөөний мэдрэл), IV (мэдрэлийн мэдрэл) ба VI (хулгайлсан мэдрэл) -ээр үүсгэгддэг. ) хос гавлын мэдрэл.

Бүтцийн болон үйл ажиллагааны шинж чанар

Хүлээн авагч (захын) хэлтэс Харааны анализатор (фоторецептор) нь саваа ба конус мэдрэлийн мэдрэхүйн эсүүдэд хуваагддаг бөгөөд тэдгээрийн гаднах сегментүүд нь саваа хэлбэртэй ("саваа") ба конус хэлбэртэй (конус) хэлбэртэй байдаг. Хүн 6-7 сая боргоцой, 110-125 сая саваатай байдаг.

Нүдний мэдрэл нь торлог бүрхэвчээс гардаг газар нь фоторецептор агуулдаггүй бөгөөд үүнийг сохор цэг гэж нэрлэдэг. Сохор толбоны хажуу талд хамгийн сайн хараатай газар байдаг - голчлон боргоцой агуулсан толбо толбо. Нүдний торлог бүрхэвчийн зах руу чиглэн боргоцойн тоо буурч, саваа олширч, торлог бүрхэвчийн захад зөвхөн саваа байдаг.

Хос харааны үзэгдлийн үндэс нь боргоцой ба савааны функцүүдийн ялгаа юм. Саваа нь бага гэрлийн нөхцөлд гэрлийн цацрагийг хүлээн авдаг рецепторууд юм. өнгөгүй, эсвэл өнгөгүй, алсын хараа. Нөгөө талаас боргоцой нь тод гэрлийн нөхцөлд ажилладаг бөгөөд гэрлийн спектрийн шинж чанарт (өнгөт эсвэл хроматик хараа) өөр өөр мэдрэмжээр тодорхойлогддог. Фоторецепторууд нь маш өндөр мэдрэмжтэй байдаг бөгөөд энэ нь рецепторуудын бүтцийн онцлог, гэрлийн өдөөлтийн энергийн ойлголтын үндэс болсон физик-химийн процессуудтай холбоотой юм. Фоторецепторууд нь 1-2 квант гэрлийн нөлөөгөөр өдөөгддөг гэж үздэг.

Саваа ба боргоцой нь хоёр сегментээс бүрддэг - гадна ба дотор, тэдгээр нь бие биетэйгээ нарийн цилиумаар холбогдсон байдаг. Саваа ба боргоцой нь торлог бүрхэвчинд радиаль чиглэгддэг бөгөөд гэрэлд мэдрэмтгий уургийн молекулууд нь гаднах сегментүүдэд байрладаг бөгөөд тэдгээрийн гэрэлд мэдрэмтгий бүлгүүдийн 90 орчим хувь нь дискний хавтгайд байрладаг. гаднах сегментүүд. Хэрэв цацрагийн чиглэл нь саваа эсвэл конусын урт тэнхлэгтэй давхцаж, тэдгээрийн гаднах сегментүүдийн дискэнд перпендикуляр чиглэгддэг бол гэрэл нь хамгийн их сэтгэл хөдөлгөм нөлөө үзүүлдэг.

Нүдний торлог бүрхэвч дэх фотохимийн процессууд.Нүдний торлог бүрхэвчийн рецептор эсүүд нь гэрэлд мэдрэмтгий пигментүүд (нийлмэл уургийн бодисууд) - хромопротейнүүдийг агуулдаг бөгөөд гэрэлд өнгө нь өөрчлөгддөг. Гаднах сегментүүдийн мембран дээрх саваа нь родопсин, боргоцой нь иодопсин болон бусад пигментүүдийг агуулдаг.

Родопсин ба иодопсин нь торлог бүрхэвч (витамин А 1 альдегид) ба гликопротеин (опсин) зэргээс бүрдэнэ. Хэдийгээр тэдгээр нь фотохимийн процессын хувьд ижил төстэй боловч шингээлтийн дээд хэмжээ нь спектрийн өөр өөр бүс нутагт байдгаараа ялгаатай. Родопсин агуулсан саваа нь 500 нм-ийн бүсэд хамгийн их шингээлттэй байдаг. Конусуудын дотроос гурван төрөл байдаг бөгөөд тэдгээр нь шингээлтийн спектрийн хувьд хамгийн ихдээ ялгаатай байдаг: зарим нь спектрийн цэнхэр хэсэгт (430-470 нм), бусад нь ногоон (500-530 нм), бусад нь хамгийн их байдаг. улаан (620-760 нм) хэсэгт, энэ нь гурван төрлийн харааны пигмент байгаатай холбоотой. Улаан конус пигментийг иодопсин гэж нэрлэдэг. Торлог бүрхэвч нь орон зайн янз бүрийн тохиргоонд (изомер хэлбэр) байж болно, гэхдээ тэдгээрийн зөвхөн нэг нь буюу торлог бүрхэвчийн 11-CIS изомер нь мэдэгдэж байгаа бүх харааны пигментүүдийн хромофорын бүлгийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Бие дэх торлог бүрхэвчийн эх үүсвэр нь каротиноид юм.

Нүдний торлог бүрхэвч дэх фотохимийн процессууд маш хэмнэлттэй явагддаг. Хурц гэрэлд өртсөн ч саваа дахь родопсины багахан хэсэг нь задардаг (ойролцоогоор 0.006%).

Харанхуйд пигментүүдийн дахин нийлэгжилт үүсдэг бөгөөд энэ нь энерги шингээх үед үүсдэг. Иодопсины бууралт нь родопсиноос 530 дахин хурдан байдаг. Хэрэв бие дэх А аминдэмийн түвшин буурвал родопсины нийлэгжилтийн үйл явц сулардаг бөгөөд энэ нь шөнийн харалган гэж нэрлэгддэг бүрэнхий хараа муудахад хүргэдэг. Тогтмол, жигд гэрэлтүүлэгтэй бол пигментүүдийн задрал ба дахин синтезийн хурд хоорондын тэнцвэрийг бий болгодог. Нүдний торлог бүрхэвч дээр тусах гэрлийн хэмжээ буурах үед энэ динамик тэнцвэрт байдал алдагдаж, пигментийн өндөр концентраци руу шилждэг. Энэхүү фотохимийн үзэгдэл нь харанхуй дасан зохицох үндэс суурь болдог.

Фотохимийн процесст онцгой ач холбогдолтой нь фуцин агуулсан хучуур эдээс бүрддэг торлог бүрхэвчийн пигмент давхарга юм. Энэхүү пигмент нь гэрлийг шингээж, тусгах, тархахаас сэргийлж, тодорхой харагдах байдлыг бий болгодог. Пигмент эсийн үйл явц нь гэрэл мэдрэмтгий саваа ба боргоцой хэсгүүдийг тойрон хүрээлж, фоторецепторын солилцоо, харааны пигментүүдийн нийлэгжилтэнд оролцдог.

Нүдний фоторецептор дахь фотохимийн процессын улмаас гэрэлд өртөх үед рецепторын потенциал үүсдэг бөгөөд энэ нь рецепторын мембраны гиперполяризаци юм. Энэ ялгах онцлогхарааны рецепторууд, бусад рецепторуудыг идэвхжүүлэх нь тэдгээрийн мембраны деполяризаци хэлбэрээр илэрхийлэгддэг. Харааны рецепторын потенциалын далайц нь гэрлийн өдөөлтийн эрч хүч нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Тиймээс улаан гэрлийн нөлөөн дор долгионы урт нь 620-760 нм, рецепторын потенциал нь торлог бүрхэвчийн төв хэсгийн фоторецепторуудад, харин захын хэсэгт цэнхэр (430-470 нм) илүү тод илэрдэг.

Фоторецепторуудын синаптик терминалууд нь торлог бүрхэвчийн хоёр туйлт мэдрэлийн эсүүд дээр нийлдэг. Энэ тохиолдолд fovea-ийн фоторецепторууд нь зөвхөн нэг хоёр туйлттай холбогддог.

Утасны хэлтэс.Харааны анализаторын дамжуулалтын хэсгийн эхний нейрон нь торлог бүрхэвчийн хоёр туйлт эсүүдээр дүрслэгддэг (Зураг 2.2).

Цагаан будаа. 2.2

Үйлдлийн потенциал нь рецептор ба хэвтээ NS-тэй төстэй хоёр туйлт эсүүдэд үүсдэг гэж үздэг. Зарим хоёр туйлтанд гэрлийг асаах, унтраах үед удаан, удаан хугацааны деполяризаци үүсдэг бол заримд гэрэл асаахад гиперполяризаци, гэрэл унтрах үед деполяризаци үүсдэг.

Хоёр туйлт эсийн аксонууд нь эргээд зангилааны эсүүд (хоёр дахь нейрон) дээр нийлдэг. Үүний үр дүнд зангилааны эс бүрт 140 орчим саваа, 6 боргоцой нэгдэж болох ба толбо руу ойртох тусам нэг эс бүрт цөөн тооны фоторецепторууд нийлдэг. Шар толбоны хэсэгт нэгдэл бараг байдаггүй бөгөөд конусын тоо нь хоёр туйлт ба зангилааны эсийн тоотой бараг тэнцүү байдаг. Энэ нь нүдний торлог бүрхэвчийн төв хэсгүүдийн харааны өндөр мэдрэмжийг тайлбарладаг.

Нүдний торлог бүрхэвч нь бага гэрэлд маш мэдрэмтгий байдаг. Энэ нь 600 хүртэлх саваа хоёр туйлт эсээр дамжин нэг зангилааны эс рүү нийлдэгтэй холбоотой бололтой. Үүний үр дүнд олон саваагаас ирсэн дохиог нэгтгэж, эдгээр эсийг илүү хүчтэй өдөөхөд хүргэдэг.

Бүрэн харанхуйд ч гэсэн зангилааны эсүүдэд секундэд 5 давтамжтайгаар хэд хэдэн импульс аяндаа үүсдэг. Энэ импульс нь нэг оптик утас эсвэл нэг зангилааны эсийг микроэлектродоор шалгах замаар илрүүлдэг бөгөөд харанхуйд "нүдний өөрийн гэрэл" гэж ойлгогддог.

Зарим зангилааны эсүүдэд гэрэл асаалттай үед (асах үед), заримд нь гэрэл унтрах үед (хариу ажиллахгүй) арын цэнэгийн давтамж нэмэгддэг. Мөн зангилааны эсийн урвалыг гэрлийн спектрийн найрлагаар тодорхойлж болно.

Торлог бүрхэвчинд босоо хэсгүүдээс гадна хажуугийн холболтууд байдаг. Рецепторуудын хажуугийн харилцан үйлчлэлийг хэвтээ эсүүд гүйцэтгэдэг. Хоёр туйлт ба зангилааны эсүүд нь дендрит ба эсүүдийн аксонуудын барьцаанаас, мөн амакрин эсийн тусламжтайгаар үүссэн олон тооны хажуугийн холболтын улмаас бие биетэйгээ харилцан үйлчилдэг.

Торлог бүрхэвчийн хэвтээ эсүүд нь фоторецептор ба хоёр туйлт хоорондын импульсийн дамжуулалтыг зохицуулж, өнгө мэдрэх, нүдний янз бүрийн гэрлийн түвшинд дасан зохицох зохицуулалтыг хангадаг. Гэрэлтүүлгийн бүх хугацаанд хэвтээ эсүүд эерэг потенциал үүсгэдэг - удаан гиперполяризаци, S-потенциал (англи хэлнээс удаан) гэж нэрлэгддэг. Гэрлийн өдөөлтийг мэдрэх шинж чанарын дагуу хэвтээ эсийг хоёр төрөлд хуваадаг.

1) Үзэгдэх гэрлийн аливаа долгионы нөлөөн дор S-потенциал үүсдэг L-төрөл;

2) Боломжит хазайлтын тэмдэг нь долгионы уртаас хамаардаг C төрлийн буюу "өнгөт" төрөл. Тиймээс улаан гэрэл нь тэдний деполяризаци, цэнхэр гэрэл нь гиперполяризаци үүсгэдэг.

Хэвтээ эсийн дохиог электротоник хэлбэрээр дамжуулдаг гэж үздэг.

Хэвтээ ба амакрин эсүүд нь хоёр туйлт эсвэл зангилааны эсүүдийн хооронд хажуугийн дарангуйлал үүсгэдэг тул дарангуйлагч нейрон гэж нэрлэгддэг.

Нэг зангилааны эс рүү дохио илгээдэг фоторецепторуудын цуглуулга нь түүний хүлээн авах талбарыг бүрдүүлдэг. Шар толбоны ойролцоо эдгээр талбайн диаметр нь 7-200 нм, захын хэсэгт - 400-700 нм, өөрөөр хэлбэл. Нүдний торлог бүрхэвчийн төв хэсэгт хүлээн авах талбарууд нь жижиг, нүдний торлог бүрхэвчийн захад тэд илүү том диаметртэй байдаг. Нүдний торлог бүрхэвчийн хүлээн авах талбарууд нь дугуй хэлбэртэй, төвлөрсөн байдлаар баригдсан, тус бүр нь өдөөх төв, цагираг хэлбэртэй дарангуйлах захын бүстэй байдаг. Хүлээн авах талбарууд дээр төвтэй (төвийг гэрэлтүүлэхэд сэтгэл хөдөлдөг) болон төвөөс гадуур (төвийг харанхуйлах үед догдолдог) байдаг. Дарангуйлах хил нь одоогийн таамаглаж байгаачлан хажуугийн дарангуйлах механизмын дагуу торлог бүрхэвчийн хэвтээ эсүүдээр үүсдэг, өөрөөр хэлбэл. Хүлээн авах талбайн төв нь илүү их догдолж байх тусам захын хэсэгт дарангуйлах нөлөө их байдаг. Эдгээр төрлийн зангилааны эсүүдийн хүлээн авах талбаруудын (RF) ачаар (төвтэй болон төвөөс гадуур) харааны талбайн гэрэл ба бараан объектыг торлог бүрхэвчийн түвшинд аль хэдийн илрүүлдэг.

Хэрэв амьтад өнгөний хараатай бол торлог бүрхэвчийн зангилааны эсийн RP-ийн өнгөний эсрэг зохион байгуулалт нь тусгаарлагдсан байдаг. Энэ зохион байгуулалт нь тодорхой зангилааны эс нь өөр өөр спектрийн мэдрэмжтэй конусуудаас өдөөх болон дарангуйлах дохиог хүлээн авдагтай холбоотой юм. Жишээлбэл, "улаан" боргоцой нь тухайн зангилааны эсэд өдөөгч нөлөө үзүүлдэг бол "цэнхэр" боргоцой нь үүнийг саатуулдаг. Янз бүрийн ангиллын боргоцойноос өдөөх болон дарангуйлах оролтуудын янз бүрийн хослол олдсон. Өнгөний эсрэг зангилааны эсийн нэлээд хэсэг нь бүх гурван төрлийн боргоцойтой холбоотой байдаг. RP-ийн энэхүү зохион байгуулалтын ачаар бие даасан зангилааны эсүүд тодорхой спектрийн найрлагыг гэрэлтүүлэх чадвартай болдог. Тиймээс хэрэв "улаан" боргоцойноос өдөөлт үүсдэг бол хөх, ногоон мэдрэмтгий боргоцойн өдөөлт нь эдгээр эсийг дарангуйлдаг бөгөөд хэрэв зангилааны эсийг хөх мэдрэмтгий боргоцойгоор өдөөдөг бол ногоон, улаанаар дарангуйлдаг. -мэдрэмтгий гэх мэт.

Цагаан будаа. 2.3

Хүлээн авах талбарын төв ба зах нь спектрийн эсрэг талын төгсгөлд хамгийн их мэдрэмжтэй байдаг. Тиймээс, хэрэв хүлээн авах талбайн төв нь улаан гэрлийг оруулахад үйл ажиллагааны өөрчлөлтөөр хариу үйлдэл үзүүлдэг бол захын хэсэг нь цэнхэр өнгө оруулахад ижил төстэй хариу үйлдэл үзүүлдэг. Торлог бүрхэвчийн зангилааны хэд хэдэн эсүүд нь чиглэлийн мэдрэмж гэж нэрлэгддэг. Энэ нь өдөөгч нь нэг чиглэлд шилжихэд (оновчтой) зангилааны эс идэвхждэг, харин өдөөлт нь өөр чиглэлд шилжихэд ямар ч хариу үйлдэл үзүүлэхгүй гэдгээр илэрдэг. Эдгээр эсийн янз бүрийн чиглэлд шилжих урвалын сонгомол байдлыг уртасгасан процесс бүхий хэвтээ эсүүд (теледендриттер) үүсгэдэг бөгөөд тэдгээрийн тусламжтайгаар зангилааны эсийг чиглэлтэй дарангуйлдаг гэж үздэг. Конвергенц ба хажуугийн харилцан үйлчлэлийн улмаас хөрш зэргэлдээ зангилааны эсийн хүлээн авах талбарууд давхцдаг. Энэ нь гэрлийн нөлөөлөл, нүдний торлог бүрхэвчинд харилцан дарангуйлах харилцаа үүссэнийг нэгтгэн дүгнэх боломжийг олгодог.

Нүдний торлог бүрхэвч дэх цахилгаан үзэгдлүүд.Харааны анализаторын рецепторын хэсэг нутагшсан, дамжуулагч хэсэг эхэлдэг нүдний торлог бүрхэвчинд гэрлийн үйл ажиллагааны хариуд цахилгаан химийн нарийн процесс явагддаг бөгөөд үүнийг нийт хариу урвал хэлбэрээр бүртгэж болно - электроретинограмм ( ERG) (Зураг 2.3).

ERG нь гэрлийн өдөөлтийн өнгө, эрчим, үргэлжлэх хугацаа гэх мэт шинж чанарыг тусгадаг. ERG-ийг бүх нүднээс эсвэл торлог бүрхэвчээс шууд бичиж болно. Үүнийг авахын тулд нэг электродыг эвэрлэгийн гадаргуу дээр байрлуулж, нөгөөг нь нүдний ойролцоо нүүрний арьсанд эсвэл чихний дэлбээнд хэрэглэнэ.

Нүдийг гэрэлтүүлэх үед бүртгэгдсэн ERG-д хэд хэдэн онцлог долгион ялгардаг. Эхний сөрөг долгион a нь фоторецептор ба хэвтээ эсийн өдөөлтийг тусгасан жижиг далайцтай цахилгаан хэлбэлзэл юм. Энэ нь хоёр туйлт ба амакрин эсүүдийн өдөөлтийн үр дүнд үүсдэг огцом өсөлттэй эерэг долгион b болж хувирдаг. B долгионы дараа удаан цахилгаан эерэг долгион c ажиглагдаж байна - пигмент хучуур эдийн эсийн өдөөх үр дүн. Гэрлийн өдөөлтийг зогсоох мөч нь цахилгаан эерэг долгион үүсэхтэй холбоотой d.

ERG индикаторуудыг нүдний эмгэгийн клиникүүдэд торлог бүрхэвчийн гэмтэлтэй холбоотой нүдний янз бүрийн өвчнийг оношлох, эмчлэхэд өргөн ашигладаг.

Торлог бүрхэвчээс (эхний мэдрэлийн эсүүд нь хоёр туйлт, хоёр дахь мэдрэлийн эсүүд нь зангилааны эсүүд) эхэлдэг дамжуулагч хэсэг нь анатомийн хувьд оптик мэдрэлээр, тэдгээрийн утаснуудын хэсэгчилсэн хөндлөн огтлолцсоны дараа оптик замуудаар дүрслэгддэг. Оптик бүрхэвч нь нэг талын торлог бүрхэвчийн дотоод (хамрын) гадаргуугаас, нөгөө нүдний торлог бүрхэвчийн гадна талаас гардаг мэдрэлийн утаснуудыг агуулдаг. Оптик замын утаснууд нь харааны таламус (таламус өөрөө), метаталамус (гадаад бэлэг эрхтэний бие) болон дэрний цөмд чиглэгддэг. Харааны анализаторын гурав дахь нейрон энд байрладаг. Тэдгээрээс харааны мэдрэлийн утаснууд нь тархины бор гадарга руу илгээгддэг.

Гаднах (эсвэл хажуугийн) бэлгийн бие, торлог бүрхэвчийн утаснууд ирдэг газарт хүлээн авах талбарууд байдаг бөгөөд тэдгээр нь мөн бөөрөнхий хэлбэртэй боловч торлог бүрхэвчээс жижиг хэмжээтэй байдаг. Энд байгаа мэдрэлийн эсийн хариу үйлдэл нь фазын шинж чанартай боловч нүдний торлог бүрхэвчээс илүү тод илэрдэг.

Гадны бэлгийн эрхтнүүдийн түвшинд нүдний торлог бүрхэвчээс гарч буй афферент дохиог харааны анализаторын кортикал хэсгийн бүсээс эфферент дохиотой харилцан үйлчлэх үйл явц явагддаг. Торлог бүрхэвчийн оролцоотойгоор сонсголын болон бусад мэдрэхүйн системүүдтэй харилцан үйлчлэлцдэг бөгөөд энэ нь мэдрэхүйн дохионы хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тодруулж харааны сонгомол анхаарлын үйл явцыг хангадаг.

төв,эсвэл кортикал, хэлтэсхарааны анализатор нь Дагзны дэлбээнд (Бродманы дагуу 17, 18, 19-р талбарууд) эсвэл VI, V2, V3 (хүлээн зөвшөөрсөн нэршлийн дагуу) байрладаг. Анхдагч проекцын талбай (талбар 17) нь тусгайлсан боловч нүдний торлог бүрхэвч, гадны бэлэг эрхтэнээс илүү нарийн төвөгтэй мэдээлэл боловсруулдаг гэж үздэг. Харааны бор гадаргын жижиг хэмжээтэй нейронуудын хүлээн авах талбарууд нь дугуй хэлбэртэй биш харин сунасан, бараг тэгш өнцөгт хэлбэртэй байдаг. Үүний зэрэгцээ детекторын төрлийн нарийн төвөгтэй, хэт нарийн төвөгтэй хүлээн авах талбарууд байдаг. Энэ функц нь зөвхөн өөр өөр байршил, чиг баримжаа бүхий шугамын салангид хэсгүүдийг бүхэлд нь дүрсээс тусгаарлах боломжийг олгодог бөгөөд эдгээр хэсгүүдэд сонгомол хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар илэрдэг.

Cortex-ийн хэсэг бүрт мэдрэлийн эсүүд төвлөрч, бүх давхаргад босоо тэнхлэгээр дамждаг багана үүсгэдэг бөгөөд ижил төстэй функцийг гүйцэтгэдэг нейронуудын функциональ нэгдэл үүсдэг. Харааны объектын янз бүрийн шинж чанар (өнгө, хэлбэр, хөдөлгөөн) нь харааны бор гадаргын янз бүрийн хэсгүүдэд зэрэгцээ боловсруулагддаг.

Харааны кортекст функциональ байдлаар өөр өөр бүлгийн эсүүд байдаг - энгийн ба нарийн төвөгтэй.

Энгийн эсүүд нь өдөөх болон дарангуйлах бүсээс бүрдэх хүлээн авах талбарыг үүсгэдэг. Үүнийг гэрлийн жижиг цэгт эсийн хариу урвалыг судлах замаар тодорхойлж болно. Ийм байдлаар нарийн төвөгтэй эсийн хүлээн авах талбайн бүтцийг тогтоох боломжгүй юм. Эдгээр эсүүд нь харааны талбайн өнцөг, налуу, шугамын хөдөлгөөнийг илрүүлэгч юм.

Нэг баганад энгийн болон нарийн төвөгтэй нүднүүдийг хоёуланг нь агуулж болно. Харааны бор гадаргын III ба IV давхаргад таламик утаснууд төгсдөг бөгөөд энгийн эсүүд олдсон. Нарийн төвөгтэй эсүүд 17-р талбайн илүү өнгөц давхаргад байрладаг; харааны бор гадаргын 18 ба 19-р талбарт энгийн эсүүд үл хамаарах зүйл бөгөөд нарийн төвөгтэй, хэт нарийн төвөгтэй эсүүд байрладаг.

Харааны бор гадаргын зарим мэдрэлийн эсүүд нь "энгийн" буюу төвлөрсөн өнгөний эсрэг хүлээн авах талбаруудыг (IV давхарга) үүсгэдэг. RP-ийн өнгөний эсрэг тэсрэг байдал нь төвд байрлах нейрон нь нэг өнгөний өдөөлтөөр урвалд орж, өөр өнгөөр ​​өдөөгдсөн үед дарангуйлдаг. Зарим мэдрэлийн эсүүд улаан гэрэлд хариу үйлдэл үзүүлж, ногоон гэрэлд T хариу үйлдэл үзүүлдэг бол зарим нь эсрэгээр хариу үйлдэл үзүүлдэг.

Төвлөрсөн RP бүхий мэдрэлийн эсүүдэд өнгөт рецепторууд (боргоцой) хоорондын сөрөг харилцаанаас гадна төв ба захын хоорондох антагонист харилцаа байдаг, өөрөөр хэлбэл. Давхар өнгөний эсэргүүцэлтэй RP үүсдэг. Жишээлбэл, хэрэв RP-ийн төвд өртөх үед мэдрэлийн эсэд улаан, ногоон өнгөний эсрэг хариу урвал үүсдэг бол түүний өнгө сонгох чадвар нь харгалзах өнгөний тод байдлыг сонгох чадвартай хослуулсан байдаг. ямар ч долгионы урттай гэрлийн сарнисан өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэхгүй (-аас Бүгд Найрамдах Польш улсын төв ба захын хоорондох сөрөг хүчний харилцаанд).

Энгийн RP-д хоёр буюу гурван зэрэгцээ бүсийг ялгадаг бөгөөд тэдгээрийн хооронд давхар эсэргүүцэл байдаг: хэрэв төвийн бүс нь улаан гэрэлтүүлэгтэй, ногоон өнгөтэй байдаг бол захын бүсүүд нь эсрэг хариу үйлдэл үзүүлдэг. улаан, ногоонд хариу үйлдэл үзүүлэх.

VI талбараас өөр (нуруу) суваг нь бор гадаргын дунд түр зуурын (дунд цаг - MT) бүсээр дамждаг. Энэ хэсгийн мэдрэлийн эсүүдийн хариу үйлдлийг бүртгэх нь тэдгээр нь харааны ертөнц дэх объектын хөдөлгөөний хурд, чиглэлийн ялгаа (бие даасан бус) зэргийг маш сайн сонгож, бүтэцтэй дэвсгэр дээрх объектын хөдөлгөөнд сайн хариу үйлдэл үзүүлдэг болохыг харуулж байна. Орон нутгийн устгал нь хөдөлж буй объектуудад хариу үйлдэл үзүүлэх чадварыг эрс бууруулдаг боловч хэсэг хугацааны дараа энэ чадвар сэргээгддэг бөгөөд энэ нь харааны талбар дахь хөдөлж буй объектуудыг шинжилдэг цорын ганц бүс биш гэдгийг харуулж байна. Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн анхдагч харааны талбайн 17 (V1) мэдрэлийн эсүүдээр хуваарилагдсан мэдээллийг цаашид боловсруулахын тулд харааны кортексийн хоёрдогч (V2 талбар) болон гуравдагч (V3 талбар) хэсгүүдэд дамжуулдаг гэж үздэг.

Гэсэн хэдий ч харааны мэдээллийн дүн шинжилгээ нь стриат (харааны) кортексийн (V1, V2, V3) талбарт дуусаагүй байна. V1 талбайн замууд (сувагуудаас) нь харааны дохиог цаашдын боловсруулалт хийдэг бусад хэсгүүдэд эхэлдэг нь тогтоогдсон.

Тиймээс, хэрэв та түр зуурын болон париетал бүсүүдийн уулзвар дээр байрладаг сармагчин дахь V4 талбайг устгавал өнгө, хэлбэрийн ойлголт алдагдана. Хэлбэрийн талаархи харааны мэдээллийг боловсруулах нь ихэвчлэн цаг хугацааны бус бүсэд тохиолддог гэж үздэг. Энэ талбайг устгах үед ойлголтын үндсэн шинж чанарууд (харааны хурц байдал, гэрлийн мэдрэмж) зовдоггүй, харин дээд түвшний шинжилгээний механизмууд бүтэлгүйтдэг.

Тиймээс харааны мэдрэхүйн системд мэдрэлийн эсийн хүлээн авах талбарууд түвшнээсээ түвшинд илүү төвөгтэй болж, синаптик түвшин өндөр байх тусам бие даасан мэдрэлийн эсийн үйл ажиллагаа илүү хатуу хязгаарлагддаг.

Одоогийн байдлаар харааны систем нь зангилааны эсүүдээс эхлээд функциональ байдлаар өөр өөр хэсэгт (магна ба парвоцеллюляр) хуваагддаг. Энэ хуваагдал нь хөхтөн амьтдын торлог бүрхэвчинд янз бүрийн төрлийн зангилааны эсүүд байдагтай холбоотой юм - X, Y, W. Эдгээр эсүүд нь төвлөрсөн хүлээн авах талбартай бөгөөд тэдгээрийн аксонууд нь нүдний мэдрэлийг үүсгэдэг.

X-эсүүдэд RP нь жижиг, тодорхой дарангуйлах хилтэй, тэдгээрийн аксоны дагуух өдөөх хурд нь 15-25 м/с байна. Y эсүүд нь илүү том RP төвтэй бөгөөд сарнисан гэрлийн өдөөлтөд илүү сайн хариу үйлдэл үзүүлдэг. Дамжуулах хурд нь 35-50 м/с байна. Торлог бүрхэвчинд X эсүүд төв хэсгийг эзэлдэг бөгөөд захын хэсэгт нягтрал нь буурдаг. Y эсүүд нь торлог бүрхэвчээр жигд тархсан тул торлог бүрхэвчийн захад Y эсийн нягтрал нь X эсээс өндөр байдаг. X-эсүүдийн RP-ийн бүтцийн онцлогууд нь тэдгээрийг тодорхойлдог илүү сайн хариу үйлдэл үзүүлэххарааны өдөөлтийн хөдөлгөөнийг удаашруулдаг бол Y эсүүд хурдан хөдөлж буй өдөөлтөд илүү сайн хариу үйлдэл үзүүлдэг.

Торлог бүрхэвчинд W эсийн том бүлэг мөн дүрслэгдсэн байдаг. Эдгээр нь хамгийн жижиг зангилааны эсүүд бөгөөд тэдгээрийн тэнхлэгийн дагуу дамжуулах хурд нь 5-9 м/с байна. Энэ бүлгийн эсүүд нэг төрлийн биш юм. Тэдгээрийн дотор төвлөрсөн, нэгэн төрлийн RP бүхий эсүүд, хүлээн авах талбараар дамжуулан өдөөлтөд мэдрэмтгий байдаг. Энэ тохиолдолд эсийн урвал нь хөдөлгөөний чиглэлээс хамаардаггүй.

X, Y, W системд хуваагдах нь геникуляр бие, харааны кортексийн түвшинд үргэлжилдэг. X мэдрэлийн эсүүд нь фазын хэлбэрийн урвалтай байдаг (импульсийн богино тэсрэлт хэлбэрээр идэвхжүүлдэг), тэдгээрийн хүлээн авах талбарууд захын харааны талбарт илүү илэрхийлэгддэг бөгөөд тэдний хариу урвалын далд хугацаа богино байдаг. Эдгээр шинж чанаруудын багц нь хурдан дамжуулагч афферентаар өдөөгдөж байгааг харуулж байна.

X мэдрэлийн эсүүд нь сэдэвчилсэн хэлбэрийн хариу үйлдэлтэй байдаг (нейрон хэдхэн секундын дотор идэвхждэг), тэдгээрийн RP нь харааны талбайн төвд илүү илэрхийлэгддэг, далд үе нь илүү урт байдаг.

Харааны бор гадаргын анхдагч ба хоёрдогч бүсүүд (Y1 ба Y2 талбарууд) нь X ба Y-нейронуудын агуулгаар ялгаатай байдаг. Жишээлбэл, Y1 талбарт X ба Y хэлбэрийн аль алиных нь афферентаци нь хажуугийн геникулят биеэс ирдэг бол Y2 талбар нь зөвхөн Y хэлбэрийн эсүүдээс афферентуудыг хүлээн авдаг.

Харааны мэдрэхүйн системийн янз бүрийн түвшний дохионы дамжуулалтыг судлах нь харааны бор гадаргын (дагзны бүс) хуйхны гадаргуугаас электрод ашиглан хүнийг зайлуулах замаар нийт өдөөгдсөн потенциалыг (EP) бүртгэх замаар хийгддэг. Амьтдын хувьд харааны мэдрэхүйн тогтолцооны бүх хэсэгт өдөөгдсөн үйл ажиллагааг нэгэн зэрэг судлах боломжтой.

Янз бүрийн нөхцөлд тодорхой алсын харааг хангах механизмууд

Ажиглагчаас өөр зайд байрлах объектуудыг авч үзэхдээ Дараах үйл явц нь тодорхой алсын хараатай болоход хувь нэмэр оруулдаг.

1. Нүдний хөдөлгөөнийг нэгтгэх, салгах,үүний ачаар харааны тэнхлэгүүдийг нэгтгэж эсвэл тусгаарладаг. Хэрэв хоёр нүд нэг чиглэлд хөдөлдөг бол ийм хөдөлгөөнийг нөхөрсөг гэж нэрлэдэг.

2. Сурагчийн хариу үйлдэлЭнэ нь нүдний хөдөлгөөнтэй синхрон тохиолддог. Тиймээс харааны тэнхлэгүүдийн ойртох тусам ойр зайтай объектуудыг харахад хүүхэн хараа нарийсдаг, өөрөөр хэлбэл сурагчдын нэгдэх урвал юм. Энэхүү хариу үйлдэл нь бөмбөрцөг хэлбэрийн гажуудлаас үүдэлтэй зургийн гажуудлыг багасгахад тусалдаг. Бөмбөрцөг хэлбэрийн аберраци нь нүдний хугарлын орчин янз бүрийн хэсэгт тэгш бус фокусын урттай байдагтай холбоотой юм. Оптик тэнхлэг дамжин өнгөрдөг төв хэсэг нь захын хэсгээс илүү том фокусын урттай байдаг. Тиймээс нүдний торлог бүрхэвч дээрх зураг бүдгэрч байна. Сурагчийн диаметр бага байх тусам бөмбөрцөг хэлбэрийн гажилтаас үүсэх гажуудал бага байна. Сурагчийн нэгдмэл нарийсал нь орон сууцны аппаратыг идэвхжүүлж, линзний хугарлын хүчийг нэмэгдүүлдэг.

Цагаан будаа. 2.4 Нүдний байрлалын механизм: a - амрах, b - хурцадмал байдал

Цагаан будаа. 2.5

Хүүхэн хараа нь өнгөний гажигийг арилгах төхөөрөмж бөгөөд энэ нь энгийн линз шиг нүдний оптик аппарат нь урт долгионы гэрлээс илүү богино долгионы гэрлийг илүү хүчтэй хугардагтай холбоотой юм. Үүний үндсэн дээр улаан объектыг илүү нарийвчлалтай төвлөрүүлэхийн тулд цэнхэр өнгийн объектоос илүү их орон зай шаардагдана. Цэнхэр биетүүд ижил зайд байрладаг тул улаанаас илүү хол харагддаг.

3. Байршил гэдэг нь янз бүрийн зайд байгаа биетүүдийн тодорхой харагдах байдлыг хангах үндсэн механизм бөгөөд хол эсвэл ойрын объектын дүрсийг нүдний торлог бүрхэвч дээр төвлөрүүлэхэд хүргэдэг. Орон байрны гол механизм нь нүдний линзний муруйлтыг өөрийн эрхгүй өөрчлөх явдал юм (Зураг 2.4).

Линзний муруйлт, ялангуяа урд талын гадаргуугийн өөрчлөлтөөс шалтгаалан хугарлын хүч нь 10-14 диоптер дотор хэлбэлзэж болно. Линз нь капсул дотор байрладаг бөгөөд энэ нь ирмэг дээр (линзний экваторын дагуу) линзийг бэхэлсэн шөрмөс (Зинний шөрмөс) руу шилжиж, улмаар цилиар (цилиар) булчингийн утастай холбогддог. Цилингийн булчин агших үед зинний зонулуудын хурцадмал байдал буурч, линз нь уян хатан байдлаасаа болж илүү гүдгэр болдог. Нүдний хугарлын хүч нэмэгдэж, нүд нь ойр орчмын объектуудыг харахад дасан зохицдог. Хүн алсыг харахад Зинний шөрмөс нь хурцадмал байдалд ордог бөгөөд энэ нь линзний уутыг сунгаж, өтгөрүүлэхэд хүргэдэг. Цилингийн булчинг симпатик болон парасимпатик мэдрэлээр хангадаг. Нүдний хөдөлгөөний мэдрэлийн парасимпатик утаснуудаар дамждаг импульс нь булчингийн агшилтыг үүсгэдэг. Умайн хүзүүний дээд зангилааны зангилаанаас гарч буй симпатик утаснууд нь түүнийг тайвшруулахад хүргэдэг. Цилингийн булчингийн агшилт, сулралын зэрэг өөрчлөгдөх нь нүдний торлог бүрхэвчийг өдөөхтэй холбоотой бөгөөд тархины бор гадаргын нөлөөнд автдаг. Нүдний хугарлын хүчийг диоптроор (D) илэрхийлнэ. Нэг диоптри нь агаар дахь гол фокусын урт нь 1 м линзний хугарлын чадалтай тохирч байна.Хэрэв линзний гол фокусын урт нь жишээлбэл, 0.5 эсвэл 2 м бол түүний хугарлын хүч нь 2D эсвэл 0.5D байна. Аккомодистик үзэгдэлгүй нүдний хугарлын хүч нь 58-60 D бөгөөд нүдний хугарал гэнэ.

Нүдний хугарлын хэвийн үед алс холын объектын туяа нүдний гэрлийн хугарлын системээр дамжсаны дараа төвийн фовеа дахь торлог бүрхэвч дээр төвлөрдөг. Нүдний хэвийн хугарлыг эмметропи гэж нэрлэдэг бөгөөд ийм нүдийг эмметропик гэж нэрлэдэг. Хэвийн хугарлын зэрэгцээ түүний гажиг ажиглагдаж байна.

Миопи (миопи) нь гэрлийн хугарлын аппаратаар дамжсан объектын туяа нүдний торлог бүрхэвч дээр биш харин түүний урд төвлөрдөг хугарлын нэг төрөл юм. Энэ нь нүдний хугарлын хүч эсвэл нүдний алимны уртаас хамаарна. Миопитой хүн ойр орчмын эд зүйлсийг орон байргүй хардаг бөгөөд алслагдсан объектуудыг тодорхойгүй, бүдэг бадаг гэж хардаг. Залруулга хийхийн тулд хоёр өнцөгт линз бүхий шилийг ашигладаг.

Гиперметропи (алсын хараа) нь нүдний хугарлын хүч сул эсвэл нүдний алимны урт богиноссоны улмаас алс холын биетийн туяа торлог бүрхэвчийн ард төвлөрдөг хугарлын нэг төрөл юм. Алсын хараатай нүд нь ачаалал ихтэй алс холын объектуудыг хардаг бөгөөд үүний үр дүнд байрлах булчингийн гипертрофи үүсдэг. Залруулга хийхийн тулд biconvex линз ашигладаг.

Астигматизм нь янз бүрийн меридиан (онгоц) дахь эвэрлэг бүрхэвч, линзний янз бүрийн муруйлтаас болж туяа нь нэг цэгт, фокус (Грек хэлнээс stigme - цэг) нэгдэж чадахгүй хугарлын нэг төрөл юм. Астигматизмын үед объектууд хавтгай эсвэл сунасан мэт харагддаг бөгөөд үүнийг засах нь бөмбөрцөг хэлбэртэй линзээр хийгддэг.

Нүдний гэрлийн хугарлын систем нь эвэрлэг бүрхэвч, нүдний урд талын камер, линз, шилэн биеийг агуулдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Гэсэн хэдий ч тэдний хугарлын хүч нь линзээс ялгаатай нь зохицуулалтгүй бөгөөд орон сууцанд оролцдоггүй. Цацраг нь нүдний хугарлын системээр дамжин өнгөрсний дараа торлог бүрхэвч дээр бодит, багасгасан, урвуу дүрсийг олж авдаг. Гэхдээ хувь хүний ​​​​хөгжлийн явцад харааны анализаторын мэдрэмжийг дээр дурдсанчлан мотор, арьс, вестибуляр болон бусад анализаторын мэдрэмжтэй харьцуулах нь хүн гадаад ертөнцийг яг байгаагаар нь хүлээн зөвшөөрдөг болоход хүргэдэг. .

Дурангийн хараа (хоёр нүдтэй алсын хараа) нь өөр өөр зайд байгаа объектуудыг хүлээн авах, тэдгээрт хүрэх зайг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд монокуляр хараатай харьцуулахад орон зайн гүнийг илүү тод мэдрэх боломжийг олгодог. нэг нүдээр харах. Объектыг хоёр нүдээр харах үед түүний дүрс нь хоёр нүдний торлог бүрхэвчийн тэгш хэмтэй (ижил) цэгүүд дээр унаж, өдөөлтүүд нь анализаторын кортикал төгсгөлд нэгдмэл байдлаар нэгдэж, нэг дүрсийг өгдөг. Хэрэв объектын дүрс нь торлог бүрхэвчийн ижил бус (ялгаагүй) хэсгүүдэд унавал хуваагдсан дүрс үүсдэг. Орон зайд харааны дүн шинжилгээ хийх үйл явц нь зөвхөн дурангийн хараа байгаа эсэхээс хамаардаггүй бөгөөд үүнд харааны болон мотор анализаторуудын хооронд үүсдэг нөхцөлт рефлексийн харилцан үйлчлэл чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Санал хүсэлтийн зарчмаар хянагддаг конвергент нүдний хөдөлгөөн, орон сууцны үйл явц нь тодорхой ач холбогдолтой юм. Орон зайг бүхэлд нь ойлгох нь тодорхойлолттой холбоотой байдаг орон зайн харилцаахарагдахуйц объектууд - тэдгээрийн хэмжээ, хэлбэр, бие биетэйгээ харьцах харьцаа нь анализаторын янз бүрийн хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлээр хангагдана; Үүнд олж авсан туршлага чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Объектууд хөдөлж байх үедДараах хүчин зүйлүүд нь тодорхой алсын харааг бий болгодог.

1) нүдний хөдөлгөөний булчингийн коньюгалийн үйл ажиллагааны улмаас хийгдэж буй объектын хөдөлгөөний хурдаар дээш, доош, зүүн эсвэл баруун тийш сайн дурын нүдний хөдөлгөөн;

2) харааны талбайн шинэ хэсэгт объект гарч ирэхэд бэхэлгээний рефлекс үүсдэг - нүдний хурдан албадан хөдөлгөөн, торлог бүрхэвч дээрх объектын дүрсийг төвийн фовеатай нийцүүлэхийг баталгаажуулдаг. Хөдөлж буй объектыг хянах үед нүдний удаан хөдөлгөөн үүсдэг - мөрдөх хөдөлгөөн.

Хөдөлгөөнгүй объектыг харахадТод алсын харааг хангахын тулд нүд нь гурван төрлийн өөрийн эрхгүй жижиг хөдөлгөөнийг хийдэг: чичиргээ - бага далайц, давтамжтай нүд чичрэх, шилжилт хөдөлгөөн - нүдийг нэлээд хол зайд удаан нүүлгэн шилжүүлэх, үсрэх (шилжих) - нүдний хурдан хөдөлгөөн . Сакадик хөдөлгөөнүүд (saccades) бас байдаг - өндөр хурдтайгаар гүйцэтгэдэг хоёр нүдний нөхөрсөг хөдөлгөөнүүд. Зургийг уншиж, үзэх үед харааны орон зайн шалгагдсан цэгүүд ажиглагч болон бусад объектуудаас ижил зайд байх үед гажиг ажиглагддаг. Хэрэв эдгээр нүдний хөдөлгөөнүүд хаагдсан бол бидний эргэн тойрон дахь ертөнц нь торлог бүрхэвчийн рецепторуудын дасан зохицох чадвараас болж мэлхийнх шиг ялгахад хэцүү болно. Мэлхийн нүд хөдөлгөөнгүй тул эрвээхэй гэх мэт хөдөлж буй зүйлсийг л ялгаж чаддаг. Ийм учраас мэлхий могой руу ойртож, хэлээ байнга хаядаг. Хөдөлгөөнгүй болсон мэлхий могойг ялгаж чаддаггүй, хөдөлж буй хэлээ нисдэг эрвээхэй гэж андуурдаг.

Өөрчлөгдөж буй гэрлийн нөхцөлдтод хараа нь сурагчдын рефлекс, харанхуй, гэрэлд дасан зохицох замаар хангадаг.

Сурагчнүдний торлог бүрхэвч дээр үйлчилж буй гэрлийн урсгалын эрчмийг диаметрийг өөрчлөх замаар зохицуулдаг. Сурагчийн өргөн нь 1.5-аас 8.0 мм-ийн хооронд хэлбэлзэж болно. Хүүхэн харааны нарийсал (миоз) нь гэрэлтүүлэг ихсэх, түүнчлэн ойролцоох объектыг шалгах, унтах үед тохиолддог. Хүүхэн хараа өргөсөх (мидриаз) нь гэрэлтүүлэг буурах, түүнчлэн рецепторууд, аливаа аферент мэдрэлийг өдөөх, симпатик мэдрэлийн тогтолцооны ая (өвдөлт, уур уцаар, айдас, айдас) нэмэгдсэнтэй холбоотой хурцадмал байдлын сэтгэл хөдлөлийн урвалаар үүсдэг. баяр баясгалан гэх мэт), сэтгэлийн хөөрөл (сэтгэцийн эмгэг, гистериа гэх мэт), амьсгал боогдох, мэдээ алдуулалт. Хэдийгээр сурагчдын рефлекс нь гэрэлтүүлэг өөрчлөгдөхөд харааны мэдрэмжийг сайжруулдаг (энэ нь харанхуйд өргөжиж, торлог бүрхэвч дээр гэрлийн урсгалыг нэмэгдүүлдэг, гэрэлд нарийсдаг), гол механизм нь харанхуй, гэрэлд дасан зохицох хэвээр байна.

Темпод дасан зохицоххарааны анализаторын мэдрэмжийн өсөлтөөр илэрхийлэгддэг (мэдрэмжтэй байдал), гэрэлд дасан зохицох- нүдний гэрэлд мэдрэмтгий байдлыг бууруулдаг. Гэрэл ба харанхуйд дасан зохицох механизмын үндэс нь боргоцой ба саваагаар явагддаг фотохимийн процессууд нь гэрэл мэдрэмтгий пигментүүдийн хуваагдал (гэрэлд), дахин синтез (харанхуйд), түүнчлэн функциональ хөдөлгөөнт үйл явц юм: асаах. мөн торлог бүрхэвчийн рецепторын элементүүдийн идэвхжил. Нэмж дурдахад дасан зохицох нь тодорхой мэдрэлийн механизмууд, юуны түрүүнд торлог бүрхэвчийн мэдрэлийн элементүүдэд тохиолддог процессууд, ялангуяа хэвтээ ба хоёр туйлт эсийн оролцоотойгоор фоторецепторуудыг зангилааны эсүүдтэй холбох аргуудаар тодорхойлогддог. Ийнхүү харанхуйд нэг хоёр туйлт эстэй холбогдсон рецепторуудын тоо нэмэгдэж, тэдгээрийн олонх нь зангилааны эсэд нийлдэг. Үүний зэрэгцээ хоёр туйлт ба байгалийн зангилааны эс тус бүрийн хүлээн авах талбар өргөжиж, энэ нь харааны мэдрэмжийг сайжруулдаг. Хэвтээ эсийг оруулах нь төв мэдрэлийн системээр зохицуулагддаг.

Симпатик мэдрэлийн системийн тонус буурах (нүдний симпати) нь харанхуйд дасан зохицох хурдыг бууруулж, адреналиныг хэрэглэх нь эсрэгээр нөлөөлдөг. Тархины ишний торлог формацийг цочроох нь оптик мэдрэлийн утаснуудад импульсийн давтамжийг нэмэгдүүлдэг. Төв мэдрэлийн тогтолцооны торлог бүрхэвч дэх дасан зохицох үйл явцад үзүүлэх нөлөө нь нөгөө нүдийг гэрэлтүүлэх, дуу чимээ, үнэрлэх, амтлах өдөөлтүүдийн нөлөөн дор гэрэлтдэггүй нүдний гэрэлд мэдрэмтгий байдал өөрчлөгддөг болохыг баталж байна.

Өнгөний дасан зохицох.Хамгийн хурдан бөгөөд гайхалтай дасан зохицох (мэдрэмжийн бууралт) нь хөх ягаан өдөөлтөөр явагддаг. Улаан өдөөлт нь дунд байрлалыг эзэлдэг.

Том объектуудын харааны ойлголт, тэдгээрийн нарийн ширийн зүйлстөв болон захын харааны улмаас хангагдана - харааны өнцгийн өөрчлөлт. Хэрэв зураг нь торлог бүрхэвчийн төв ховилд байрлах толбо дээр унасан бол объектын жижиг нарийн ширийн зүйлийг хамгийн үнэн зөв үнэлэх боломжтой, учир нь энэ тохиолдолд харааны хурц мэдрэмж хамгийн их байдаг. Энэ нь шар толбоны хэсэгт зөвхөн боргоцой байдаг, тэдгээрийн хэмжээ нь хамгийн жижиг, конус бүр нь цөөн тооны мэдрэлийн эсүүдтэй харьцдаг тул харааны мэдрэмжийг нэмэгдүүлдэг. Нүдний хараа нь хоёр цэгийг тусад нь харах боломжтой хэвээр байгаа харааны хамгийн бага өнцгөөр тодорхойлогддог. Хэвийн нүд нь 1"-ийн өнцгөөр хоёр гэрэлтдэг цэгийг ялгах чадвартай. Ийм нүдний харааны хурц байдлыг нэг гэж авдаг. Харааны хурц байдал нь нүдний оптик шинж чанар, торлог бүрхэвчийн бүтцийн онцлог, ажлын онцлогоос хамаардаг. Харааны анализаторын дамжуулагч ба төв хэсгүүдийн мэдрэлийн эсийн механизмын.Харааны хурц байдлыг цагаан толгойн үсгээр эсвэл янз бүрийн хэлбэрийн дүрс бүхий стандарт хүснэгт ашиглан тодорхойлно.Том объектууд болон эргэн тойрны орон зайг ерөнхийд нь голчлон захын алсын хараагаар хүлээн авдаг бөгөөд энэ нь том талбайг хангадаг. харах.

Харах талбар нь тогтмол нүдээр харж болох орон зай юм. Зүүн ба баруун нүд нь тусдаа харааны талбар, мөн хоёр нүдний харааны нийтлэг талбар байдаг. Хүний харааны талбайн хэмжээ нь нүдний алимны гүн, хөмсөг, хамрын хэлбэрээс хамаардаг. Харааны талбайн хил хязгаарыг нүдний харааны тэнхлэгээс үүссэн өнцөг ба нүдний зангилааны цэгээр торлог бүрхэвч рүү чиглэсэн хамгийн үзэгдэх цэг рүү татсан туяагаар илэрхийлнэ. Харах талбар нь өөр өөр меридиануудад (чиглэл) ижил биш юм. Доош - 70 °, дээшээ - 60 °, гадагшаа - 90 °, дотогшоо - 55 °. Торлог бүрхэвчийн захад өнгө (боргоцой) хүлээн авдаг рецепторууд байдаггүй тул ахроматик харааны талбай нь хроматикаас том байдаг. Хариуд нь өнгөний талбар нь өөр өөр өнгөний хувьд ижил биш юм. Хамгийн нарийхан харах талбар нь ногоон, шар, улаан бол илүү өргөн, илүү өргөн цэнхэр өнгө. Харах талбайн хэмжээ нь гэрэлтүүлгээс хамаарч өөрчлөгддөг. Бүрэнхийд ахроматик харах талбар нэмэгдэж, гэрэлд багасдаг. Хроматик харах талбар нь эсрэгээрээ гэрэлд нэмэгдэж, бүрэнхийд буурдаг. Энэ нь фоторецепторуудыг дайчлах, халах үйл явцаас хамаарна (функциональ хөдөлгөөн). Бүрэнхий хараатай үед ажиллаж байгаа саваагийн тоо нэмэгдэх, i.e. Тэдний дайчлах нь харааны ахроматик талбарыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг, үүнтэй зэрэгцэн ажиллаж буй боргоцойн тоо буурах (тэдгээрийг чөлөөлөх) нь харааны хроматик талбайн бууралтад хүргэдэг (П.Г. Снякин).

Харааны анализатор нь бас механизмтай гэрлийн долгионы уртыг ялгах -өнгөт алсын хараа.

Өнгөний хараа, харааны ялгаатай байдал, дараалсан зургууд

Өнгөний хараа - харааны анализаторын гэрлийн долгионы уртын өөрчлөлтөд өнгөний мэдрэмжийг бий болгоход хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар. Цахилгаан соронзон цацрагийн тодорхой долгионы урт нь тодорхой өнгөний мэдрэмжтэй тохирдог. Тиймээс улаан өнгөний мэдрэмж нь 620-760 нм долгионы урттай гэрлийн үйлдэлтэй тохирч, ягаан нь 390-450 нм, спектрийн бусад өнгө нь завсрын параметртэй байдаг. Бүх өнгийг холих нь мэдрэмжийг төрүүлдэг цагаан. Спектрийн үндсэн гурван өнгө - улаан, ногоон, хөх-ягаан - өөр өөр харьцаатай холилдсоны үр дүнд бусад өнгөний ойлголтыг олж авах боломжтой. Өнгөний мэдрэмж нь гэрэлтүүлэгтэй холбоотой байдаг. Энэ нь багасах тусам улаан өнгө эхлээд ялгахаа больж, цэнхэр өнгө нь дараа нь ялгарахаа болино. Өнгөний тухай ойлголтыг голчлон фоторецепторуудад тохиолддог процессоор тодорхойлдог. Хамгийн том хүлээн зөвшөөрөлтЛомоносов-Юнг-Гельмгольц-Лазаревын өнгө мэдрэх гурван бүрэлдэхүүн хэсгийн онолыг ашигладаг бөгөөд үүний дагуу нүдний торлог бүрхэвч нь улаан, ногоон, хөх-ягаан өнгийг тусад нь хүлээн авдаг боргоцой гурван төрлийн фоторецептортой байдаг. Янз бүрийн боргоцойг өдөөх хослолууд нь янз бүрийн өнгө, сүүдэрт мэдрэмжийг төрүүлдэг. Гурван төрлийн боргоцойг жигд өдөөх нь цагаан өнгөний мэдрэмжийг төрүүлдэг. Өнгөний харааны гурван бүрэлдэхүүн хэсгийн онолыг Р.Гранитийн (1947) электрофизиологийн судалгаагаар баталсан. Гурван төрлийн өнгөт мэдрэмтгий боргоцойг модулятор гэж нэрлэдэг байсан бол гэрлийн тод байдлын өөрчлөлтөөр өдөөгдсөн боргоцойг (дөрөв дэх төрөл) давамгайлагч гэж нэрлэдэг. Үүний дараа микроспектрофотометрийн тусламжтайгаар нэг конус хүртэл янз бүрийн долгионы урттай цацрагийг шингээж чаддаг болохыг тогтоох боломжтой болсон. Энэ нь конус бүрт янз бүрийн урттай гэрлийн долгионд мэдрэмтгий янз бүрийн пигментүүд байдагтай холбоотой юм.

Гурван бүрэлдэхүүн хэсгийн онолын үнэмшилтэй аргументуудыг үл харгалзан өнгөт харааны физиологид эдгээр байр сууринаас тайлбарлах боломжгүй баримтуудыг тайлбарласан болно. Энэ нь эсрэг буюу ялгаатай өнгөний тухай онолыг дэвшүүлэх боломжийг олгосон. Эвальд Херингийн өнгөт харааны эсрэг онолыг бий болгосон.

Энэ онолын дагуу нүд ба/эсвэл тархинд гурван сөрөг үйл явц байдаг: нэг нь улаан, ногоон мэдрэмжийг мэдрэх, хоёр дахь нь шар, хөхийг мэдрэх, гурав дахь нь эхний хоёр процессоос чанарын хувьд ялгаатай. хар ба цагааны хувьд. Энэ онолыг харааны тогтолцооны дараагийн хэсгүүдэд өнгөний тухай мэдээлэл дамжуулахыг тайлбарлахад тохиромжтой: торлог бүрхэвчийн зангилааны эсүүд, гадаад бэлэг эрхтэнүүд, кортикал харааны төвүүд, өнгөний эсрэг RP нь тэдний төв ба захын хэсгүүдтэй ажилладаг.

Тиймээс, олж авсан мэдээлэлд үндэслэн конус дахь процессууд нь өнгө мэдрэх гурван бүрэлдэхүүн хэсгийн онолтой илүү нийцэж байгаа бол Херингийн ялгаатай өнгөний онол нь нүдний торлог бүрхэвчийн мэдрэлийн сүлжээ болон түүний дээгүүр байрлах харааны төвүүдэд тохиромжтой гэж үзэж болно.

Мэдрэлийн эсүүдэд тохиолддог процессууд нь өнгөийг мэдрэхэд тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг. өөр өөр түвшинхарааны анализатор (нүдний торлог бүрхэвчийг оруулаад), тэдгээрийг өнгөний эсрэг мэдрэлийн эс гэж нэрлэдэг. Нүд нь спектрийн нэг хэсгээс цацраг туяанд өртөхөд нөгөө хэсэг нь өдөөж, дарангуйлдаг. Ийм мэдрэлийн эсүүд өнгөт мэдээллийг кодлоход оролцдог.

Өнгөний харааны хэвийн бус байдал ажиглагддаг бөгөөд энэ нь хэсэгчилсэн эсвэл бүрэн өнгөт харалган хэлбэрээр илэрдэг. Өнгийг огт ялгаж чаддаггүй хүмүүсийг ахромат гэдэг. Хэсэгчилсэн өнгөт харалган байдал нь эрэгтэйчүүдийн 8-10%, эмэгтэйчүүдийн 0.5% -д тохиолддог. Өнгөний харалган байдал нь эрэгтэйчүүдэд бэлгийн харьцаанд ороогүй X хромосомын тодорхой генүүд байхгүйтэй холбоотой гэж үздэг. Хэсэгчилсэн өнгөт харалган байдлын гурван төрөл байдаг. протанопи(өнгөний харалган байдал) - голчлон улаан өнгөний харалган байдал. Энэ төрлийн өнгөний харалган байдлыг анх 1794 онд физикч Ж.Дальтон тодорхойлсон бөгөөд энэ төрлийн гажиг ажиглагдсан. Энэ төрлийн гажигтай хүмүүсийг "улаан сохор" гэж нэрлэдэг; дейтеранопи- ногоон өнгөний талаарх ойлголт буурсан. Ийм хүмүүсийг "ногоон сохор" гэж нэрлэдэг; тританопи- ховор гажиг. Гэсэн хэдий ч хүмүүс хөх, ягаан өнгийг ойлгодоггүй бөгөөд тэдгээрийг "ягаан-сохор" гэж нэрлэдэг.

Өнгөний харааны гурван бүрэлдэхүүн хэсгийн онолын үүднээс авч үзвэл гажиг бүр нь конусын өнгө мэдрэх субстратын гурван конусын аль нэг нь байхгүйн үр дүн юм. Өнгөний харааны эмгэгийг оношлохын тулд тэд E. B. Rabkin-ийн өнгөт хүснэгт, түүнчлэн тусгай төхөөрөмжийг ашигладаг. аномалоскопууд.Төрөл бүрийн өнгөний харааны эмгэгийг тодорхойлох их ач холбогдолянз бүрийн төрлийн ажилд (жолооч, нисгэгч, зураач гэх мэт) хүний ​​​​мэргэжлийн зохистой байдлыг тодорхойлохдоо.

Өнгөийг мэдрэх чадвараар илэрдэг гэрлийн долгионы уртыг үнэлэх чадвар нь хүний ​​​​амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд сэтгэл хөдлөлийн хүрээ, биеийн янз бүрийн системийн үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг. Улаан өнгө нь дулаан мэдрэмжийг төрүүлж, сэтгэцэд эерэг нөлөө үзүүлдэг, сэтгэлийн хөдөлгөөнийг сайжруулдаг боловч хурдан ядарч, булчин чангарах, цусны даралт ихсэх, амьсгалыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Улбар шар өнгө нь хөгжилтэй, сайн сайхан мэдрэмжийг төрүүлж, хоол боловсруулалтыг дэмждэг. Шар өнгө нь сайн, өөдрөг сэтгэл санааг бий болгож, алсын харааг идэвхжүүлдэг мэдрэлийн систем. Энэ бол хамгийн "хөгжилтэй" өнгө юм. Ногоон өнгө нь сэргээгч, тайвшруулах үйлчилгээтэй, нойргүйдэл, ядрах, цусны даралтыг бууруулж, биеийн ерөнхий аяыг бууруулж, хүний ​​​​хувьд хамгийн таатай байдаг. Цэнхэр өнгө нь сэрүүн мэдрэмжийг төрүүлж, мэдрэлийн системд тайвшруулах нөлөө үзүүлдэг бөгөөд ногооноос илүү хүчтэй (цэнхэр өнгө нь мэдрэлийн цочрол ихтэй хүмүүст онцгой тааламжтай байдаг), цусны даралт, булчингийн аяыг ногооноос илүү бууруулдаг. Нил ягаан өнгө нь сэтгэл санааг тайвшруулдаг тул тайвширдаггүй. Хүний сэтгэл зүй нь улаанаас нил ягаан хүртэлх спектрийг дагаж, сэтгэл хөдлөлийн бүх хүрээг хамардаг бололтой. Энэ нь тодорхойлохын тулд Luscher тестийг ашиглах үндэс суурь юм сэтгэл хөдлөлийн байдалбие.

Харааны ялгаатай байдал, тууштай зургууд.Цочрол зогссоны дараа харааны мэдрэмжүүд үргэлжилж болно. Энэ үзэгдлийг дараалсан зураг гэж нэрлэдэг. Харааны тодосгогч нь эргэн тойрон дахь гэрэл эсвэл өнгөт дэвсгэрээс хамааран өдөөгчийг өөрчилдөг ойлголт юм. Гэрэл ба өнгөт харагдахуйц ялгаатай ойлголтууд байдаг. Эсрэг тэсрэг байдлын үзэгдэл нь нэгэн зэрэг эсвэл дараалсан хоёр мэдрэмжийн бодит ялгааг хэтрүүлэн илэрхийлж болох тул нэгэн зэрэг ба дараалсан тодосгогчийг ялгадаг. Цагаан дэвсгэр дээрх саарал судал нь бараан дэвсгэр дээр байрлах ижил туузаас бараан өнгөтэй харагдаж байна. Энэ бол нэгэн зэрэг гэрлийн тодосгогчийн жишээ юм. Хэрэв бид саарал өнгийг улаан дэвсгэр дээр харвал ногоон өнгөтэй, цэнхэр дэвсгэр дээр саарал өнгийг харвал шаргал өнгөтэй харагдана. Энэ бол нэгэн зэрэг өнгө ялгах үзэгдэл юм. Тогтвортой өнгөний тодосгогч нь цагаан дэвсгэрийг харахад өнгөний мэдрэмжийн өөрчлөлт юм. Тиймээс, хэрэв та улаан будсан гадаргууг удаан хугацаанд хараад, дараа нь харцаа цагаан өнгөтэй болгох юм бол энэ нь ногоон өнгөтэй болно. Харааны тодосгогч шалтгаан нь торлог бүрхэвчийн фоторецептор ба мэдрэлийн аппаратад тохиолддог процессууд юм. Үүний үндэс нь торлог бүрхэвчийн янз бүрийн хүлээн авах талбарт хамаарах эсүүд ба тэдгээрийн анализаторуудын кортикал хэсэгт байрлах проекцуудыг харилцан дарангуйлах явдал юм.

- Харааны анатоми

Харааны анатоми

Алсын харааны үзэгдэл

Эрдэмтэд тайлбарлахдаа харааны үзэгдэл , тэд ихэвчлэн нүдийг камертай харьцуулдаг. Төхөөрөмжийн линзтэй адил гэрэл нь жижиг нүхээр нүд рүү ордог - нүдний шилний төвд байрладаг хүүхэн хараа. Сурагч нь илүү өргөн эсвэл нарийн байж болно: ийм байдлаар ирж буй гэрлийн хэмжээг зохицуулдаг. Дараа нь гэрэл нь нүдний арын хана - торлог бүрхэвч рүү чиглэгддэг бөгөөд үүний үр дүнд тархинд тодорхой зураг (зураг, дүрс) гарч ирдэг. Үүний нэгэн адил гэрэл камерын арын хэсэгт тусах үед зураг нь хальсан дээр гардаг.

Бидний алсын хараа хэрхэн ажилладагийг нарийвчлан авч үзье.

Нэгдүгээрт, нүдний харагдах хэсгүүд, тэдгээрийн харьяалагддаг, гэрэл хүлээн авдаг. Цахилдаг("оролт") ба склера(нүдний цагаан). Хүүхэн хараагаар дамжин өнгөрсний дараа гэрэл нь фокусын линз дээр тусдаг ( линз) хүний ​​нүд. Гэрлийн нөлөөгөөр нүдний хүүхэн хараа нь хүний ​​хүч чармайлт, хяналтгүйгээр агшиж байдаг. Энэ нь цахилдаг булчингийн нэг булчингаас болдог сфинктер- гэрэлд мэдрэмтгий, тэлэх замаар түүнд хариу үйлдэл үзүүлдэг. Бидний тархины автомат удирдлагаас болж сурагч нарийсдаг. Орчин үеийн өөрөө фокустай камерууд нь ижил зүйлийг хийдэг: фотоэлектрик "нүд" нь линзний ард байрлах нүхний диаметрийг тохируулж, улмаар ирж буй гэрлийн хэмжээг тогтоодог.

Одоо шиллэг желатин бодис болох нүдний линзний ард байрлах орон зай руу эргэцгээе ( шилэн хэлбэртэй) мөн эцэст нь - нүдний торлог бүрхэвч, бүтэц нь жинхэнэ бишрэлийг төрүүлдэг эрхтэн. Торлог бүрхэвч нь нүдний ёроолын өргөн уудам гадаргууг бүрхдэг. Энэ нь бие махбодын бусад бүтцээс ялгаатай цогц бүтэцтэй өвөрмөц эрхтэн юм. Нүдний торлог бүрхэвч нь "саваа" ба "боргоцой" гэж нэрлэгддэг олон зуун сая гэрэл мэдрэмтгий эсүүдээс бүрддэг. төвлөрсөн бус гэрэл. Саваахаранхуйд харагдахаар бүтээгдсэн бөгөөд тэднийг сүй тавьсан үед бид үл үзэгдэх зүйлийг мэдэрч чадна. Гэрэл зургийн хальс нь үүнийг хийх чадваргүй юм. Хэрэв та хагас харанхуйд зураг авах зориулалттай хальс ашиглавал тод гэрэлд харагдахуйц зураг авах боломжгүй болно. Гэхдээ хүний ​​нүд нь зөвхөн нэг торлог бүрхэвчтэй бөгөөд энэ нь янз бүрийн нөхцөлд ажиллах чадвартай байдаг. Магадгүй үүнийг олон үйлдэлт кино гэж нэрлэж болох юм. Конус, савхаас ялгаатай нь гэрэлд хамгийн сайн ажилладаг. Хурц төвлөрөл, тодорхой алсын хараатай болгохын тулд тэдэнд гэрэл хэрэгтэй. Конусын хамгийн их концентраци нь толбо ("цэг") гэж нэрлэгддэг торлог бүрхэвчийн хэсэгт байдаг. Энэ толбоны төв хэсэгт fovea centralis (нүдний хөндий, эсвэл fovea) байдаг: энэ нь хамгийн хурц харааг бий болгодог.

Эвэрлэг бүрхэвч, хүүхэн хараа, линз, шилэн бие, түүнчлэн нүдний алимны хэмжээ - тодорхой бүтцээр дамжин өнгөрөх гэрэлд анхаарлаа төвлөрүүлэх нь энэ бүгдээс хамаарна.Гэрлийн фокусыг өөрчлөх үйл явцыг хугарал гэж нэрлэдэг. Илүү нарийвчлалтай төвлөрсөн гэрэл нь хонхорхойд тусдаг бол бага төвлөрсөн гэрэл нь торлог бүрхэвч рүү тархдаг.

Бидний нүд гэрлийн эрчмийн арван сая орчим градус, долоон сая орчим өнгөний сүүдэрийг ялгах чадвартай.

Гэсэн хэдий ч харааны анатоми нь үүгээр хязгаарлагдахгүй. Хүн харахын тулд нүд, тархи хоёуланг нь нэгэн зэрэг ашигладаг бөгөөд үүний тулд камертай энгийн зүйрлэл хангалттай биш юм. Секунд тутамд нүд нь тархинд тэрбум орчим мэдээлэл илгээдэг (бидний хүлээн авч буй бүх мэдээллийн 75 гаруй хувь). Гэрлийн эдгээр хэсгүүд таны ухамсарт таны таних гайхалтай нарийн төвөгтэй дүрс болон хувирдаг. Эдгээр танигдахуйц дүрс хэлбэрээр гэрэл нь өнгөрсөн үйл явдлын тухай дурсамжийг тань сэргээж өгдөг. Энэ утгаараа алсын хараа нь зөвхөн идэвхгүй ойлголтын үүрэг гүйцэтгэдэг.

Бидний харж буй бараг бүх зүйл бол бидний харж сурсан зүйл юм. Эцсийн эцэст бид нүдний торлог бүрхэвч дээр унасан гэрлээс хэрхэн мэдээлэл авах талаар ямар ч ойлголтгүйгээр амьдралд ирдэг. Нялх насандаа бидний харж байгаа зүйл бидний хувьд юу ч биш эсвэл бараг юу ч биш юм. Нүдний торлог бүрхэвчээс гэрлийн өдөөгдсөн импульс нь тархинд ордог боловч нялх хүүхдийн хувьд энэ нь зөвхөн мэдрэмж, утга учиргүй байдаг. Хүн өсч томрохын хэрээр эдгээр мэдрэмжүүдийг тайлбарлаж, ойлгохыг хичээж, юу болохыг ойлгохыг хичээдэг.