Участник:Миг/Фотобиологический парадокс зрения

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск
Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Участник:Миг/Зрение
Рис. 1. 1 задняя камера 2 зубчатый край 3 ресничная мышца 4 ресничный поясок 5 Шлеммов канал 6 зрачок 7 передняя камера 8 роговица 9 радужная оболочка 10 кора хрусталика 11 ядро хрусталика 12 цилиарный отросток 13 конъюнктива 14 нижняя косая мышца 15 нижняя прямая мышца 16 медиальная прямая мышца 17 артерии и вены сетчатки 18 слепое пятно (сосочек зрительного нерва) 19 твердая мозговая оболочка 20 центральная артерия сетчатки 21 центральная вена сетчатки 22 зрительный нерв 23 вортикозная вена 24 влагалище глазного яблока 25 жёлтое пятно 26 центральная ямка 27 склера 28 сосудистая оболочка глаза 29 верхняя прямая мышца 30 сетчатка
Зрачок человеческого глаза

Фотобиологический парадокс зрения состоит в том, что свет, как носитель зрительной информации, одновременно выступает как фактор риска для органов зрения. Принцип восприятия света и передачи зрительной информации одновременно обуславливает фактор риска повреждения зрительного анализатора при световой перегрузке, т.к. "Сочетание света и кислорода – необходимое условие для осуществления нормального фоторецепторного процесса, но в то же самое время это классические условия, необходимые и достаточные для возникновения и развития в структурах глаза деструктивных фотохимических реакций по механизму свободно-радикального окисления.".

  • Термин введен академиком М. А. Островским.

Введение[править]

Нейроны, фоторецепторы палочки, колбочки и ipRGC сетчатки глаза — система, совокупность структурно-функциональных единиц нервной системы (нейронов) сетчатки глаза, участвующих в хаотической фиксации аналоговых сигналов RGB точек объекта, создании биоэлектрических импульсов этих световых и цветовых характеристик с последующей их передачей в систему головного мозга для обработки и формирования на базе них изображений — образов. Это происходит в цепочке организованной природой последовательности прохождения, формирования информации на базе иерархического синтеза в системе случайности и закономерности поступления её, формирования и запоминания.[1]

Основой зрительного восприятия является фотобиологический парадокс зрения, который заключается в способности зрительной системы воспринимать окружающую среду обитания на принципах передачи зрительной информации светом (на базе электромагнитных излучений в зоне видимых лучей) и в то же время содержащий фактор риска повреждения зрительного анализатора при перегрузке.

Необходимым условием нормального зрительного процесса является наличие света и кислорода, что обеспечивает нормальное протекание фотохимических реакций, включающих процессы свободно-радикального окисления, фотопревращений или фотолиза. При повышенном, интенсивном дневном освещении работает система защиты от опасного фотоповреждения, где выполняется основная функция её — это получив энергию фотонов луча света фотопигменты фоторецепторов сетчатки (опсины) распадается с одновременной генерацией () биологического сигнала от поглощённого луча света c дальнейшим его анализом (оппонентного отбора) с последующей передачей в мозг или при низком уровне освещения регенирировать его (так, механизм фототрансдукции (преобразование и передача первичного светового сигнала (не цветового)) обеспечивает преобразование и усиление светового сигнала почти в миллион раз в клетке фоторецептора [2])

Одновременно работает система диафрагмирования зрачка, которая как в фотообъективе уменьшает просвет хрусталика (биологической линзы). [3] В области сетчатки, где расположены ганглионарные нейроны, находятся нервные клетки — узлы ipRGC, рефлекторно связанные с палочками и колбочками, и через слой нервных волокон, с мозгом. Вследствие такого положения, свет, прежде чем упасть на светочувствительные элементы палочки и колбочки, должен пройти через слой ганглиозных нервных клеток — ipRGC, которые одновременно являются дополнительным светофильтром, отсекающим губительную для тканей и рецепторов УФ область спектра. Установлено, что фоторецепторы ipRGC (третий вид нервных клеток сетчатки), связанные с колбочками, палочками и мозгом, в числе многих функций контролируют световой поток, идущий на фокальную поверхность сетчатки. При внезапном прямом сильном освещении (солнечным светом) глаза срабатывает механизм защиты фоторецепторов — смыкания век глаза, как обратная связь на сигнал, выданный фоторецептором ipRGC в мозг и на мышцы закрытия век. (Время срабатывания = 1/1000-1/2000 сек.)

Фоторецепторы и пигменты сетчатки глаза[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Опсины
Нейроны сечения сетчатки Палочек, Колбочек, ipRGC
Tri fotorezeptora sethatki .jpg
  • Поперечное сечение сетчатки.

(Клетки при большом увеличении).

Расположение Сетчатка
Функция Экстерорецепторы
Морфрлогия Сформированные Колбочка, Палочка и ipRGC.
Предсинапсические связи Ни одной
Постсинапсические связи Биполярные и горизонталные ячейки
Удостоверение снимка NeuroLex sao №1458938856
Принципиальная схема цвветного зрения человека, приматов трихроматизма с оппонентным отбором основных цветов предметной точки в условиях ретиномоторной реакции фоторецепторов в блоках колбочек RGB
Рис.А. Колбочки (палочки), микроскопия

Фоточувствительные экстерорецепторы и пигменты сетчаткиэкстерорецепторы, расположенные в сетчатке глаза воспринимают электромагнитное излучение в световом диапазоне длин волн. Фоторецепторы с содержанием фотопигментов опсинов обеспечивают и создание оптического изображения — функцию зрения, и внешнюю коррекцию биоритмов сна и бодрствования, зависящую от общей освещённости.

Это группа специализированных светочувствительных образований в сетчатке воспринимает свет и по-разному возбуждается от воздействия них световых лучей, с ответом в виде фототрансдукции (передачи «преобразованного» сигнала). Фоторецепторы создают т.н. потенциалы действия — нервные импульсы, дополнительно обрабатываемые в зрительной коре головного мозг при помощи совокупного движения, поведения биологических систем, которые замкнуты и одновременно имеют модулятор движения (рефлексы), который связывает фоторецепторы и все его внутренние элементы с движением внешней среды (электромагнитных волн), из которой поступает движущийся сигнал, и регулируют по амплитуде или частоте величину саморегуляции биологических систем. Например, регулировка функции регулируемого органа, фоторецепторов (мембран колбочек, палочек) означает процесс автоматической поднастройки оптимального положения их при раздражении падающими фокусирующимся основными спектральными лучами RGB. При этом диспергированный «белый» луч света диспергирует и обрпзует радугу цветов как минимум из семи. При этом главная задача хрусталика глаза сводится к фокусировке этих лучей с минимальными углами разброса и сведению их к минимальным кружкам нерезкости с размерами около 7-9мкм на фокальной поверхности сетчатки, которые накрывают блоки фоторецепторов.

Спроектированные точки спектральных лучей в виде кружков нерезкости ложатся как бы на фокальную поверхность рецепторного волновода клетки (блока) колбочек (например, из трёх и более), которые без увеличения угла рассеивания проходят в зону мембранных пластин фоторецепторов (колбочек, палочек). Далее все спектральные лучи предметной точки с позиции “теории оппонентности” Эвальда Геринга — проходят фильтрацию наиболее яркого сигнала на основе трёх пар противостоящих цветовых сигналов (три пары: жёлтый-синий, красный-зелёный и белый-чёрный).

Т.о. спектральные лучи любой точки оптического изображения фокусируются в виде кружков нерезкости диаметром 7-9 мкм и улавливаются как бы рефлекторно плавающей, самонастривающейся, подвижной системой клеток экстерорецепторов (палочи или колбочки), чувствительными к своему цвету в фокальной поверхности сетчатки с происходящим оппонентным отбором своего цвета. (См. Ретиномоторная реакция фоторецепторов, Лаборатория Р.Е.Марка)[4][5]

Литература[править]

См. также[править]

Примечания[править]