Фотобиологический парадокс зрения

Основная статья: 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 источник зрительной информации, одновременно выступает и как фактор риска для органов зрения.

Сочетание света и кислорода – необходимое условие для осуществления нормального фоторецепторного процесса, но в то же самое время это необходимые и достаточные условие для возникновения и развития в структурах глаза деструктивных фотохимических реакций.

Термин введен академиком М. А. Островским.

Введение[править | править код]

Нейроны, ганглиозные клетки, фоторецепторы (палочки и колбочки) — система, совокупность структурно-функциональных единиц нервной системы (нейронов) сетчатки глаза, участвующих в фиксации сигналов изображения объекта, посредством электрических импульсов в результате воздействия световых и цветовых раздражителей с последующей их передачей в систему головного мозга для обработки и формирования на базе них изображений — образов. Это происходит в цепочке в последовательности прохождения, формирования информации на базе иерархического синтеза в системе случайности и закономерности поступления её, формирования и запоминания.^[1]

Необходимым условием нормального зрительного процесса является наличие света и кислорода, что обеспечивает нормальное протекание фотохимических реакций, включающих процессы свободно-радикального окисления. При слишком интенсивном дневном освещении работает система защиты от опасного фотоповреждения, в которой главную роль выполняет способность фоточувствительных пигментов выцветать при высоком уровне освещения или наоборот регенерировать при низком уровне (регулировка при изменениях освещения до десяти порядков) и второстепенная система диафрагмирования зрачка (изменение около одного порядка), которая как в фотообъективе изменяет площадь его отверстия. ^[2]

В области сетчатки, где расположены ганглионарные нейроны, находятся нервные клетки — узлы клетки сетчатки, связанные с палочками и колбочками, и через слой нервных волокон, с мозгом. Вследствие такого положения свет, прежде чем попасть на светочувствительные элементы палочки и колбочки, должен пройти через слой ганглиозных нервных клеток, которые одновременно являются дополнительным светофильтром, отсекающим губительную для тканей и рецепторов УФ область спектра. При внезапном прямом сильном освещении (например ярким солнечным светом) глаза, срабатывает механизм смыкания век глаза, как обратная связь на сигнал, выданный фоторецепторами глаза в мозг и на мышцы закрытия век.

Фоторецепторы и пигменты сетчатки глаза[править | править код]

Основная статья: Фоточувствительные экстерорецепторы сетчатки

Основная статья: Опсины

Рис. А, Колбочки и палочки

Фоточувствительные экстерорецепторы и пигменты сетчатки — экстерорецепторы, расположенные в сетчтаке глаза воспринимают электромагнитное излучение в световом диапазоне длин волн. Фоторецепторы с входящими в их состав опсинами обеспечивают — функцию зрения, а так же внешнюю коррекцию биоритмов сна и бодрствования, зависящую от общей освещённости.

Группа специализированных светочувствительных образований в сетчатке воспринимает свет по-разному и возбуждается от воздействия на них световых лучей, с ответом в виде импульсного электрического сигнала. Фоторецепторы создают т. н. потенциалы действия — нервные импульсы, дополнительно обрабатываемые в зрительной коре головного мозг. Функция выцветания/регенерации фотопигментов в фоторецепторах (колбочках и палочках) выполняет процесс автоматической перенастройки оптимальной чувствительности рецепторов.