Време за адаптация към тъмнина на нормално око. Адаптиране на зрението

При преминаване от ярка светлина към пълен мрак(т.нар тъмна адаптация) и по време на прехода от тъмнина към светлина (светлинна адаптация). Ако око, което преди това е било изложено на ярка светлина, се постави на тъмно, неговата чувствителност се повишава първо бързо, а след това по-бавно.

Процесът на тъмна адаптация отнема няколко часа и до края на първия час чувствителността на окото се увеличава няколко пъти, така че зрителният анализатор е в състояние да различи промените в яркостта на много слаб източник на светлина, причинени от статистически колебания в броя на излъчените фотони.

Светлинната адаптация става много по-бързо и отнема 1-3 минути при средна яркост. Такива големи промени в чувствителността се наблюдават само в очите на хората и тези животни, чиято ретина, подобно на тази на хората, съдържа пръчици. Тъмната адаптация също е характерна за конусите: тя завършва по-бързо и чувствителността на конусите се увеличава само 10-100 пъти.

Тъмната и светлинната адаптация на очите на животните е изследвана чрез изучаване на електрическите потенциали, които възникват в ретината (електроретинограма) и в зрителния нерв под въздействието на светлина. Получените резултати като цяло съответстват на данните, получени за хора с помощта на метода на адаптометрия, базиран на изследване на появата на субективно усещане за светлина във времето след рязък преход от ярка светлина към пълна тъмнина.

Вижте също

Връзки

• Лаврус В.С.Глава 1. Светлина. Светлина, визия и цвят // Светлина и топлина. - Международен обществена организация“Наука и технологии”, октомври 1997 г. - С. 8.

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е „Адаптация на очите“ в други речници:

- (от късно лат. adaptatio настройка, адаптация), адаптиране на чувствителността на окото към променящите се условия на осветление. При преминаване от ярка светлина към тъмнина се повишава чувствителността на окото, т.нар. тъмен А., по време на прехода от тъмнината... ... Физическа енциклопедия

Адаптиране на окото към променящите се условия на осветление. При преминаване от ярка светлина към тъмнина чувствителността на окото се увеличава, а при преминаване от тъмнина към светлина намалява. Спектърът също се променя. чувствителност на окото: възприемане на наблюдаваното... ... Естествени науки. енциклопедичен речник

- [лат. adaptatio приспособяване, приспособяване] 1) адаптиране на тялото към условията на околната среда; 2) обработка на текста с цел опростяването му (например художествено прозаично произведение в чужд езикза тези, които не са достатъчно добри... ... Речник чужди думируски език

Да не се бърка с Адаптация. Адаптация (лат. adapto адаптирам) процесът на приспособяване към променящите се условия външна среда. Адаптивна система Адаптация (биология) Адаптация (теория на контрола) Адаптация при обработка... ... Wikipedia

Адаптация- въвеждане на промени в IR EGKO на Москва, извършени изключително с цел тяхното функциониране на специфични технически средствапотребител или под контрола на конкретни потребителски програми, без съгласие тези променис…… Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

сензорна адаптация- (от латински sensus чувство, усещане) адаптивна промяна в чувствителността към интензивността на стимула, действащ върху сетивния орган; може също да се прояви в различни субективни ефекти (вижте последователно за ... Голяма психологическа енциклопедия

ТЪМНА АДАПТАЦИЯ, бавна промяна в чувствителността човешко ОКОв момента, когато човек влезе в неосветено пространство от ярко осветено пространство. Промяната се дължи на факта, че в РЕТИНАТА на окото, с намаляване на общия... ...

АДАПТАЦИЯ- (от лат. adaptare), адаптиране на живите същества към условията на околната среда. А. процесът е пасивен и се свежда до реакцията на тялото към физически промени. или физически хим. условия на околната среда. Примери А. В сладководни протозои, осмотичен. концентрация...... Голям медицинска енциклопедия

- (Адаптационна) способност ретинатаочите се адаптират към даден интензитет на осветяване (яркост). Самойлов K.I. Морски речник. M. L.: Държавно военноморско издателство на NKVMF на СССР, 1941 г. Адаптация на тялото ... Морски речник

АДАПТАЦИЯ КЪМ СВЕТЛИНА, изместване на функционалното господство от пръчици към колбички (зрителни клетки различни видове) в РЕТИНАТА с увеличаване на яркостта на осветлението. За разлика от АДАПТАЦИЯТА към ТЪМНИНАТА, светлинната адаптация става бързо, но създава... ... Научно-технически енциклопедичен речник

Книги

• Рисуваният воал: междинен Книга за четене, Моъм Уилям Съмърсет. Заглавието на романа The Patterned Veil, написан през 1925 г. от британския класик Уилям Съмърсет Моъм, отразява редовете от сонета на Пърси Биш Шели „Не повдигайте рисуваното було, което...

Известно е, че човешкото око е способно да работи при много широк обхватяркост. Окото обаче не може да възприеме целия този диапазон едновременно. В процеса на зрение окото се адаптира към нивото на яркост, преобладаващо в зрителното поле. Това явление се обяснява със зависимостта на светлочувствителността на окото от нивото на неговото възбуждане фоточувствителни елементи. Окото има максимална светлочувствителност след дълъг престой на тъмно. На светлина чувствителността на окото намалява. Процес на адаптация зрителен органобикновено се нарича човек до различни нива на яркост адаптация на яркостта.

Експериментално е доказано, че обхватът на възприеманата яркост при дадено ниво на адаптация е много ограничен. Всички повърхности, които имат яркост, по-малка от минималната за даден диапазон, изглеждат черни за нас. Максималната яркост създава усещането за бяло. Ако в зрителното поле се появи повърхност, чиято яркост надвишава максимума за даден диапазон, тогава адаптацията на зрението ще се промени и целият диапазон на зрение съответно ще се измести към по-високи яркости. Освен това тези повърхности, които ни изглеждаха сиви на по-ниско ниво на адаптация, ще бъдат възприемани като черни.

Адаптирането на яркостта възниква в резултат на промени в яркостта на зрителното поле и, следователно, осветяването на ретината в областта на изображението. Специални случаи на адаптиране на яркостта са тъмноИ светлинаадаптация. Тъмната адаптация възниква, когато яркостта на зрителното поле моментално намалее от определена стойност до нулева стойност на адаптационната яркост. Светлина - когато яркостта нараства от нулевата си стойност до определена крайна стойност. Продължителността на процесите на адаптация към светлина и тъмнина е различна. Докато намаляването на зрителната чувствителност (светлинна адаптация) настъпва за време от част от секундата до няколко секунди, процесът на тъмна адаптация продължава 60...80 минути.

Ако наблюдавате лист бяла хартия за 10...15 секунди, половината от който е покрит с нещо черно, и след това премахнете черното, тогава покритата преди това част от листа ще изглежда по-светла от останалата част. В този случай е обичайно да се говори за локална адаптация на яркостта. Феноменът на локалната адаптация на яркостта може да се обясни с факта, че когато се наблюдават едновременно детайли с различна яркост, т.е. когато осветяването на различни области на ретината по едно и също време е различно, нивото на възбуждане на някои области влияе върху светлината чувствителност на другите.

Цветова адаптациявъзниква в резултат на промяна в цвета на зрителното поле, докато неговата яркост остава непроменена. Докато адаптацията на яркостта се характеризира с несъответствие между лекота и яркост, адаптацията на цвета се характеризира с несъответствие между цветността на излъчването и усещането за тази цветност.

Феноменът на цветовата адаптация се обяснява с промяна в чувствителността на окото в резултат на промяна в съотношението на нивата на възбуждане на трите му приемника, когато окото е изложено на радиация с определен цвят. Цвят, включен

което окото адаптира, избледнява, сякаш. Това се случва в резултат на намаляване на чувствителността към даден цвят на частта от ретината, която е адаптирана към този цвят. Така че, ако след като наблюдавате зелена фигура в продължение на 15...20 секунди, насочите погледа си към ахроматичен фон, тогава на фона се появява последователно изображение (следа от предишно дразнене) с червеникав цвят. Ако гледате през жълти очила за известно време, след като очилата бъдат премахнати, всички околни предмети ще изглеждат синкави. Промяната в цвета в резултат на предварителното действие на други цветове върху окото се нарича постоянен цветови контраст. Експериментално е доказано, че промените в усещането за цвят по време на процеса на цветова адаптация могат да бъдат доста големи и характерът на промяната в цвета не зависи от яркостта на наблюдавания цвят.

В зависимост от наличието на детайли с различни цветове в зрителното поле, могат да възникнат промени във визуалните контрасти както поради промени в светлотата, така и промени в цветността. Подробности, включени в тъмен фон, изсветляват, но на светлина потъмняват. Така две парчета от една и съща хартия, поставени в единия калъф върху черно кадифе, а в другия върху бял плат, изглеждат неравномерни по лекота. Светлотата на детайла се променя под влиянието на цвета на фона, независимо дали фонът и детайлът, който се вижда върху него, са ахроматични или цветни.

След като поставим парчета една и съща сива хартия върху фонове с различни цветове, ще забележим, че тези парчета ще ни изглеждат различни по цветови тонове. На червен фон сиво поле ще придобие зеленикав оттенък, на син фон ще стане жълтеникав, а на зелен фон ще стане червеникав. Подобно явлениеНаблюдава се също, ако парчета хартия с цветове, различни от цвета на фона, се поставят върху цветен фон: жълто върху червено ще изглежда леко зеленикаво, жълто върху зелено ще изглежда оранжево и т.н. Това явление, за разлика от постоянния контраст, се нарича едновременен цветен контраст.

Известно е, че един и същ лист бяла хартия се възприема като „бял“ при всякакви условия на осветление: на свещи, лампи с нажежаема жичка и дневна светлина. Въпреки факта, че разликите в спектралния състав на „бялата“ светлина понякога надвишават разликите в спектралните криви на отражение на повечето обекти, окото почти винаги точно определя цветовете на обектите. Така например, въпреки че повърхностите, които са сини на дневна светлина, се оказват зеленикави, когато са осветени от лампи с нажежаема жичка, човек продължава да ги смята за сини. Това се обяснява с факта, че при всякакви условия на осветление белите детайли се разпознават най-лесно, тъй като те винаги са най-светли. Всички останали цветове се оценяват от окото спрямо тях. С други думи, при наблюдение на определена сцена, съдържаща определен брой цветни обекти, при определени условия на осветеност, относителната чувствителност на трите очни приемника се променя по такъв начин, че съотношението на техните нива на възбуждане в частта от ретината, където изображението на най-лекия обект в сцената изглежда става равен на съотношението на нивата на възбуждане сензационнобяло. Това явление се нарича феномен постоянство на цвета, или корекции на осветлението. Този феномен обяснява например, че зрителят, когато гледа филми (в затъмнена стая), не забелязва

Светлинно възприятиее способност зрителен анализаторвъзприемат светлина и различават степени на яркост. Когато се изучава светлинното възприятие, способността да се прави разлика между минимално светлинно дразнене - прагът на дразнене - и да се улавят най-малката разликав интензитета на осветяване - прагът на дискриминация.

Процесът на адаптиране на окото към различни условияосветлението се нарича адаптация. Има два вида адаптация: адаптация към тъмнина, когато нивото на светлината намалява, и адаптация към светлина, когато нивото на светлината се увеличава.

Всеки знае колко безпомощен се чувстваш, когато отидеш от ярко осветена стая в тъмна. Едва след 8-10 минути започва разпознаването на слабо осветени обекти, а за да се ориентирате достатъчно свободно са необходими поне още 20 минути, докато зрителната чувствителност на тъмно достигне необходимата за това степен. При тъмна адаптация чувствителността към светлина се увеличава, максималната адаптация се наблюдава след час.

Обратен процес на адаптация към високо нивоосветяването протича много по-бързо от адаптирането към тъмнината. При адаптиране към светлина чувствителността на окото към светлинния стимул намалява, продължава около 1 минута. При излизане от тъмна стая зрителният дискомфорт изчезва след 3-5 минути. В първия случай, по време на процеса на тъмна адаптация, се появява скотопично зрение, във втория, по време на светлинна адаптация, се появява фотопично зрение.

Зрителната система реагира адекватно както на бързи, така и на бавни промени в лъчистата енергия. Освен това се характеризира с почти мигновена реакция към бързо променяща се ситуация. Светлинната чувствителност на зрителния анализатор е толкова променлива, колкото са разнообразни характеристиките на светлинните стимули в света около нас. Необходимостта от адекватно възприемане на енергията както на много слаби, така и на много силни източници на светлина, без да претърпяват структурни повреди, се осигурява от възможността за пренареждане на режима на работа на рецепторите. На ярка светлина светлочувствителностзрението намалява, но в същото време се засилва реакцията на пространствено и времево разграничаване на обектите. На тъмно целият процес се случва в обратна посока. Този набор от промени във фоточувствителността и разделителната способност на окото в зависимост от външното (фоново) осветление се нарича зрителна адаптация.

Скотопично адаптираната ретина е максимално чувствителна към светлинната енергия на ниско ниво, но в същото време неговата пространствена разделителна способност рязко намалява и цветоусещането изчезва. Фотопично адаптираната ретина, тъй като е слабо чувствителна за разграничаване на слаби източници на светлина, в същото време има висока пространствена и времева разделителна способност, както и цветоусещане. Поради тези причини, дори в безоблачен ден, луната избледнява и звездите угасват, а през нощта, без фоново осветление, ние губим способността да четем текст, дори и в едър шрифт.

Диапазонът на осветеност, в рамките на който се осъществява зрителната адаптация, е огромен; в количествено отношение се измерва от милиард до няколко единици.

Рецепторите в ретината имат много висока чувствителност- те могат да бъдат раздразнени от един квант видима светлина. Това се дължи на действието на биологичния закон на амплификацията, когато след активирането на една молекула родопсин се активират стотици негови молекули. В допълнение, пръчките на ретината са организирани в големи функционални единиципри слаба светлина. Импулс от голямо количествопръчките се събират в биполярни и след това в ганглийни клетки, причинявайки ефект на усилване.

С увеличаването на осветеността на ретината зрението, определяно главно от пръчковия апарат, се заменя с конусно зрение, а максималната чувствителност се измества в посока от късата дължина на вълната към дългата част на спектъра. Това явление, описано от Пуркиние през 19 век, е добре илюстрирано от ежедневните наблюдения. В букет от диви цветя в слънчев ден се открояват жълти и червени макове, а на здрач - сини метличина (изместване на максималната чувствителност от 555 до 519 nm).

Да различава цветовете от решаващо значениеима своята яркост. Настройването на окото към различни нива на яркост се нарича адаптация. Има светли и тъмни адаптации.

Светлинна адаптацияозначава намаляване на чувствителността на окото към светлина при условия на силно осветление. По време на светлинната адаптация функционира конусният апарат на ретината. На практика светлинната адаптация настъпва за 1–4 минути. Общото време за адаптиране към светлина е 20-30 минути.

Тъмна адаптация- Това е повишаване на чувствителността на окото към светлина при условия на слаба осветеност. По време на тъмната адаптация функционира прътовият апарат на ретината.

При яркости от 10-3 до 1 cd/m2, сътрудничествопръчици и конуси. Това е т.нар здрачно зрение.

Цветова адаптациявключва промяна в цветовите характеристики под влияние на хроматична адаптация. Този термин се отнася до намаляване на чувствителността на окото към цвета, когато го наблюдавате повече или по-малко дълго време.

4.3. Модели на индукция на цвета

Цветна индукцияе промяна в характеристиките на един цвят под влиянието на наблюдение на друг цвят, или по-просто казано, взаимното влияние на цветовете. Цветовата индукция е желанието на окото за единство и цялост, за затваряне на цветния кръг, което от своя страна служи като сигурен знак за желанието на човек да се слее със света в цялата му цялост.

При отрицателенИндукция, характеристиките на два взаимно индуциращи се цвята се променят в обратна посока.

При положителенИндукция, характеристиките на цветовете се доближават, те се „подрязват“ и изравняват.

Едновременениндукция се наблюдава във всеки цветен състав при сравняване на различни цветни петна.

Последователениндукцията може да се наблюдава в прост експеримент. Ако поставите цветен квадрат (20x20 mm) върху бял фони фиксирайте погледа си върху него за половин минута, след което на бял фон ще видим цвят, контрастиращ с цвета на боята (квадрат).

Хроматичениндукцията е промяна в цвета на всяко петно ​​на хроматичен фон в сравнение с цвета на същото петно ​​на бял фон.

Яркостиндукция. При голям контраст в яркостта феноменът на хроматичната индукция е значително отслабен. Колкото по-малка е разликата в яркостта между два цвята, толкова повече възприемането на тези цветове се влияе от техния нюанс.

Основни модели на индукция на отрицателен цвят.

Степента на индукционно оцветяване се влияе от следното: фактори.

Разстояние между петната.Колкото по-малко е разстоянието между петната, толкова по-голям е контрастът. Това обяснява феномена на крайния контраст - видима промяна в цвета към ръба на петното.

Контурна яснота.Острият контур увеличава контраста на яркостта и намалява хроматичния контраст.

Съотношението на яркостта на цветните петна.Колкото по-близки са стойностите на яркостта на петната, толкова по-силна е хроматичната индукция. Обратно, увеличаването на контраста на яркостта води до намаляване на хроматичния контраст.

Съотношение на площта на петна.Колкото по-голяма е площта на едно петно ​​спрямо площта на другото, толкова по-силен е неговият индуктивен ефект.

Насищане на петното.Наситеността на петното е пропорционална на неговия индуктивен ефект.

Време за наблюдение.Когато петната са фиксирани за дълго време, контрастът намалява и дори може да изчезне напълно. Индукцията се възприема най-добре с бърз поглед.

Областта на ретината, която открива цветни петна.Периферните области на ретината са по-чувствителни към индукция от централната. Следователно цветовите отношения се оценяват по-точно, ако погледнете леко встрани от мястото на техния контакт.

На практика проблемът възниква често отслабване или елиминиране на индукционното оцветяване.Това може да се постигне по следните начини:

чрез смесване на цвета на фона в цвета на място;

очертаване на петното с ясен тъмен контур;

обобщаване на силуета на петна, намаляване на техния периметър;

взаимно отстраняване на петна в пространството.

Отрицателната индукция може да бъде причинена от следните причини:

локална адаптация– намаляване на чувствителността на областта на ретината към фиксирания цвят, в резултат на което цветът, който се наблюдава след първия, изглежда губи способността си да възбужда интензивно съответния център;

автоиндукция, т.е. способността на органа на зрението, в отговор на дразнене от който и да е цвят, да произведе противоположния цвят.

Цветовата индукция е причина за много явления, обединени от общото понятие „контрасти“. В научната терминология контрастът най-общо означава всяка разлика, но в същото време се въвежда понятието мярка. Контрастът и индукцията не са едно и също нещо, тъй като контрастът е мярка за индукция.

Контраст на яркосттахарактеризиращ се със съотношението на разликата в яркостта на петна към по-голяма яркост. Контрастът на яркостта може да бъде висок, среден или нисък.

Контраст на насищанехарактеризиращ се със съотношението на разликата в стойностите на насищане към по-голяма наситеност . Контрастът в наситеността на боята може да бъде голям, среден или малък.

Контраст в цветовия тонхарактеризира се с размера на интервала между цветовете в кръг от 10 стъпки. Контрастът в цветовия тон може да бъде голям, среден или малък.

Голям контраст:

висок контраст на цветовия тон със среден и висок контраст на наситеност и яркост;

среден контраст на нюанса с висок контраст на наситеност или яркост.

Среден контраст:

среден контраст в нюанса със среден контраст в наситеността или яркостта;

нисък контраст на нюанса с висок контраст на наситеност или яркост.

Малък контраст:

нисък контраст на цветовия тон със среден и нисък контраст на наситеност или яркост;

среден контраст на нюанса с нисък контраст на наситеност или яркост;

висок контраст на цветовия тон с нисък контраст на наситеност и яркост.

Полярен контраст (диаметрален)се формира, когато различията достигнат крайните си проявления. Нашите сетива функционират само чрез сравнения.

Периферният орган на зрението реагира на промените в осветлението и функционира независимо от степента на яркост на осветлението. Адаптацията на окото е способността да се адаптира към различни ниваосветяване Реакцията на зеницата на настъпилите промени дава възприемането на визуална информация в милионен диапазон на интензивност от лунен до ярко осветление, въпреки относителния обем на динамичен отговор на зрителните неврони.

Видове адаптация

Учените са изследвали следните видове:

• светлина - адаптиране на зрението при дневна светлина или ярка светлина;
• тъмен - в тъмнина или слаба светлина;
• цвят - условия за промяна на цвета на осветеността на обекти, разположени наоколо.

как се случва

Светлинна адаптация

Възниква при прехода от тъмнина към силна светлина. Той незабавно заслепява и първоначално се вижда само бяло, тъй като чувствителността на рецепторите е настроена към слаба светлина. Отнема една минута на конусите да ударят острата светлина, за да я уловят. При пристрастяване светлинната чувствителност на ретината се губи. Пълната адаптация на окото към естествената светлина става в рамките на 20 минути. Има два начина:

• рязко намаляване на чувствителността на ретината;
• ретикуларните неврони претърпяват бърза адаптация, инхибирайки функцията на пръчката и благоприятствайки конусната система.

Тъмна адаптация

Тъмният процес възниква по време на прехода от ярко осветена зона към тъмна.

Тъмната адаптация е обратният процес на светлинната адаптация. Това се случва при преминаване от добре осветена зона към тъмна зона. Първоначално се наблюдава чернота, тъй като конусите престават да функционират при светлина с нисък интензитет. Механизмът на адаптация може да бъде разделен на четири фактора:

• Интензитет на светлината и време: Чрез увеличаване на предварително адаптираните нива на яркост, времето за доминиране на конусния механизъм се удължава, докато превключването на прътовия механизъм се забавя.
• Размер и местоположение на ретината: Местоположението на тестовото петно ​​влияе върху тъмната крива поради разпределението на пръчици и конуси в ретината.
• Дължината на вълната на праговата светлина пряко влияе върху адаптирането към тъмнина.
• Регенерация на родопсин: при излагане на светлинни фотопигменти настъпват структурни промени както в пръчковидни, така и в конусовидни фоторецепторни клетки.

Струва си да се отбележи, че нощното виждане има много повече ниско качествоотколкото зрението при нормална светлина, тъй като е ограничено от намалена разделителна способност и осигурява способността да се различават само нюанси на бялото и черното. Отнема около половин час, докато окото се адаптира към здрача и придобие чувствителност стотици хиляди пъти повече, отколкото на дневна светлина.

На по-възрастните хора им отнема много повече време, за да приспособят очите си към тъмното, отколкото на по-младите.

Цветова адаптация

За хората цветните обекти се променят при различни условия на осветление само за кратък период от време.

Състои се от промяна във възприятието на рецепторите на ретината, при което максимумите на спектралната чувствителност са разположени в различни цветови спектрирадиация. Например, при промяна на естествената дневна светлина към светлина от вътрешна лампа, ще настъпят промени в цветовете на обектите: зелен цвятще се отрази в жълто-зелен нюанс, розово - червено. Такива промени са видими само за кратък период от време, с течение на времето те изчезват и цветът на обекта изглежда остава същият. Окото свиква с отразената от обекта радиация и се възприема като на дневна светлина.