75. Основные характеристики зрительного анализатора. Механизмы зрительной рецепции.

энергетические

диапазон воспнимаемых яркостей (рабочие яркости 50—180 кд/м², слепящая яркость (225 000 Кд/м²)), порог световой чувствительности, абсолютный порог (достигается в ходе теневой адаптации)

контрастность (минимально различимая величина между двумя значениями яркости, воспринимаемыми как разные)

информационные

пропускная способность: на уровне ощущения (5,6*10^9 ед/сек), на уровне идентификации (20—70 ед/сек), на уровне восприятия (2—4 ед/сек)

пространственные

острота зрения (зависит от освещённости, контрастности, времени экспозиции, положения поля зрения, формы)

зона центрального зрения (2°—4°), ясного зрения (30°—35°), периферийного (180°)

время адаптации

• темновая (~ 2—10 мин)

• световая (~ 0,1—0,8 мин)

длительность инфопоиска (0,8—1,5 сек)

Зрительные рецепторы воспринимают зрительные раздражения, что сопровождается химическими превращениями находящегося в них светочувствительного пигмента родопсина (распадается на белок опсин и альдегидную форму витамина А. ретинен под действием света). Синтез новых молекул родопсина связан с использованием новых молекул витамина А. Палочки обеспечивают восприятие света в сумерки, а колбочки — в дневное время суток. Фотохимическая реакция зрительного пигмента при действии света сопровождается возбуждением зрительных рецепторов, потоком импульсов в зрительном нерве.

Свет, воспринимаемый животными, представляет электромагнитные излучения в диапазоне 400-750 нм. Основу зрения составляет восприятие контраста между светлым и темным. При слабом и ночном освещении восприятие осуществляется палочками (скотопическое зрение), а при дневном — колбочками (фототопическое зрение). В зрительном восприятии важную роль играют движения головы и глаз (обзор, сканирование, осмотр). Рецепторные клетки находятся с той стороны сетчатки, которая отдалена от стекловидного тела и соприкасается с клетками пигментного эпителия. Количество зрительных рецепторов составляет миллионы (более 120 млн палочек и 10 млн колбочек). В липидный слой мембранных дисков наружного сегмента фоторецептора включены молекулы зрительных пигментов (родопсин). Поглощение света сопровождается переходом молекулы родопсина в ретиноль и опсин. Родопсин восстанавливается из ретиноля либо из ретиноля и опсина.

Конформационное изменение молекулы зрительного пигмента генерирует нервные импульсы — первичный рецепторный потенциал. Сигналы с рецепторов передаются на биполярные и горизонтальные клетки. После обработки от биполярных клеток сигналы передаются на мембрану дендритов ганглиозных клеток. Аксоны ганглиозных клеток сетчатки образуют зрительные нервы. Нервные клетки передних бугров четверохолмия отвечают на движущиеся зрительные сигналы. Нейроны латерального коленчатого тела выполняют анализ зрительных стимулов, цветовых характеристик, пространственного контраста. В сенсорной зоне коры больших полушарий нейроны осуществляют более специализированную обработку зрительной информации. Цветовое зрение определяется видом стимулов, работой рецепторов и характером переработки сигналов в нервной системе.