Нужны доноры

3.2 О механизмах зрительного восприятия и физиологических возможностях зрения

Процесс преобразования лучистой энергии, поглощенной рецепторами сетчатки, в качественные зрительные образы обеспечивается разнообразными физиологическими механизмами, о работе которых позволяют судить многочисленные специальные психофизические наблюдения [Hart W., 1987 ]. Так, детально изучена адаптивная способность органа зрения к работе при очень низких и очень высоких уровнях освещенности. Зрительная система адекватно реагирует как на быстрые, так и на медленные перепады лучистой энергии, причем для нее характерна практически мгновенная реакция на быстро меняющуюся обстановку. Своеобразная "редакторская" способность позволяет зрительной системе избегать избыточной информации. Хотя большая часть из того, что мы видим, представляет собой отобранные порции так или иначе варьирующих изображений, субъективно зрительный образ представляется цельным и плавно меняющимся в пространстве и во времени. Видению стабильной сцены способствует то, что формируемые на сетчатке изображения одновременно суммируются и дифференцируются, оттеняются и сглаживаются. При этом конденсируется наиболее полезная и отбрасывается ненужная информация.

Функционально наиболее важными представляются различные изменения (вариации образов), происходящие в пространстве и во времени. В частности, большое значение имеет контраст световых пятен, возникающих на сетчатке, изменения их локализации и величины. Зрительная система отвечает подчеркиванием границ и определением временных различий в их локализации. Она действует подобно дифференциатору, разделяя несопоставимые изображения деталей, и, подобно интегратору, группируя сходные ощущения. Существуют механизмы усиления светочувствительности путем уплотнения энергии в пространстве и во времени, а также механизма сопоставления и экстраполяции деталей для заполнения зрительным содержанием пустоты, возникающей на месте скотом. В результате этого зрительная система обеспечивает интерпретацию постоянно меняющихся изображений внешнего мира на сетчатке, используя и пространственный, и временной базисы в непрерывных поисках инвариантных образов и упорядоченных отношений.

Физиологические регуляторы светового потока, поступающего в глаз

Светочувствительность зрительного анализатора столь же вариабельна, сколь разнообразны пространственные и временные характеристики световых раздражителей окружающего нас мира. Необходимость адекватно воспринимать энергию как очень слабых, так и очень сильных источников света, не подвергаясь необратимым структурным повреждениям, обеспечивается способностью к перестройке режима работы рецепторов. На ярком свету световая чувствительность глаза снижается, но вместе с тем обостряется реакция на пространственную и временную дифференцировку объектов. В темноте весь процесс происходит наоборот. Этот комплекс изменений как светочувствительности, так и разрешающей способности глаза в зависимости от внешней (фоновой) освещенности и называют зрительной адаптацией.

Диапазон освещенности, в пределах которого осуществляется зрительная адаптация, огромен; в количественном выражении он измеряется от миллиарда до нескольких единиц. Для удобства сопоставления данных обычно манипулируют не этими цифрами, а их десятичными логарифмами. В логарифмических единицах (лог.ед.) пределы рассматриваемых границ делятся всего на десять уровней (от 0 до 9), и тогда нулевому уровню будет соответствовать lg 1, первому — lg 10, второму — lg 100 и т.д. до 9-го уровня, который соответствует lg 1 000 000 000.

Известны три физиологических регулятора светового потока, поглощаемого рецепторами сетчатки, т.е. ее светочувствительности. Эти регуляторы различаются в скорости и силе. Первый: вследствие изменений размеров зрачка количество входящего в глаз света регулируется в пределах лишь немногим более одной лог.ед. и с весьма умеренной скоростью (примерно за 1 с). Второй значительно быстрее (в пределах нескольких миллисекунд) и эффективнее влияет на светочувствительную активность нервных элементов сетчатки, изменяя ее в тысячу раз, т.е. в пределах 3 лог.ед. Третий, хотя и весьма медленно (на протяжении десятков минут), но в 100 000 000 раз, т.е. в пределах 8 лог.ед., увеличивает светочувствительность при изменении концентрации светочувствительных пигментов в рецепторах и пигментном эпителии сетчатки.