छड़ और शंकु आंखों में प्रकाश के प्रति संवेदनशील रिसेप्टर्स हैं। आंख, छड़ और शंकु में प्रकाश के प्रति संवेदनशील रिसेप्टर्स

मुख्य प्रकाश संश्लेषक तत्व (रिसेप्टर) दो प्रकार की कोशिकाएँ होती हैं: एक डंठल के रूप में - चिपक जाती है 110-123 मिलियन. (ऊंचाई 30 µm, मोटाई 2 µm), अन्य छोटे और मोटे - शंकु 6-7 मिलियन. (ऊंचाई 10 माइक्रोन, मोटाई 6-7 माइक्रोन)। वे रेटिना में असमान रूप से वितरित होते हैं। रेटिना (फोविया सेंट्रलिस) के केंद्रीय फोवे में केवल शंकु (140 हजार प्रति 1 मिमी तक) होते हैं। रेटिना की परिधि की ओर, उनकी संख्या घट जाती है, और छड़ की संख्या बढ़ जाती है।

प्रत्येक फोटोरिसेप्टर - रॉड या शंकु - में एक प्रकाश-संवेदनशील बाहरी खंड होता है जिसमें एक दृश्य वर्णक होता है और एक आंतरिक खंड होता है जिसमें नाभिक और माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं जो फोटोरिसेप्टर सेल में ऊर्जा प्रक्रियाएं प्रदान करते हैं।

बाहरी खंड एक प्रकाश संवेदनशील क्षेत्र है जहां प्रकाश ऊर्जा को रिसेप्टर क्षमता में परिवर्तित किया जाता है। इलेक्ट्रॉन सूक्ष्म अध्ययनों से पता चला है कि बाहरी खंड प्लाज्मा झिल्ली द्वारा गठित झिल्ली डिस्क से भरा होता है। लाठी में, प्रत्येक बाहरी खंड में शामिल हैं 600-1000 डिस्क, जो चपटी झिल्लीदार थैली होती हैं जो सिक्कों के एक स्तंभ की तरह खड़ी होती हैं। शंकु में कम झिल्ली डिस्क होते हैं। यह आंशिक रूप से समझाता है प्रकाश के प्रति छड़ की उच्च संवेदनशीलता(छड़ी सब कुछ उत्तेजित कर सकती है प्रकाश की एक मात्रा, एक एक शंकु को सक्रिय करने में 100 से अधिक फोटॉन लगते हैं।

प्रत्येक डिस्क एक दोहरी झिल्ली होती है जिसमें एक दोहरी परत होती है फॉस्फोलिपिड अणु जिसके बीच प्रोटीन अणु होते हैं। रेटिना, जो दृश्य वर्णक रोडोप्सिन का हिस्सा है, प्रोटीन अणुओं से जुड़ा होता है।

फोटोरिसेप्टर सेल के बाहरी और आंतरिक खंड झिल्लियों से अलग होते हैं जिसके माध्यम से किरण गुजरती है 16-18 पतले तंतु. आंतरिक खंडएक प्रक्रिया में गुजरता है, जिसकी मदद से फोटोरिसेप्टर सेल सिनैप्स के माध्यम से इसके संपर्क में द्विध्रुवी तंत्रिका कोशिका तक उत्तेजना पहुंचाता है।

रिसेप्टर्स के बाहरी खंड वर्णक उपकला का सामना करते हैं ताकि प्रकाश पहले 2 परतों से होकर गुजरे तंत्रिका कोशिकाएंऔर रिसेप्टर्स के आंतरिक खंड, और फिर वर्णक परत तक पहुँचते हैं।

शंकुउच्च प्रकाश स्थितियों में काम करें दिन और रंग दृष्टि प्रदान करें, और लाठी- के लिए उत्तरदायी हैं गोधूलि दृष्टि।

हमारे लिए दृश्यमान स्पेक्ट्रम विद्युत चुम्बकीय विकिरणशॉर्टवेव (तरंग दैर्ध्य) के बीच संलग्न400 एनएम से) विकिरण, जिसे हम बैंगनी और लंबी तरंग विकिरण कहते हैं (तरंग दैर्ध्य700 एनएम . तक ) लाल कहा जाता है।लाठी में एक विशेष वर्णक होता है rhodopsin, (विटामिन ए एल्डिहाइड या रेटिनल और प्रोटीन) या दृश्य बैंगनी, अधिकतम स्पेक्ट्रम, जिसका अवशोषण 500 नैनोमीटर के क्षेत्र में होता है।यह अंधेरे में फिर से संश्लेषित हो जाता है और प्रकाश में फीका पड़ जाता है। विटामिन ए की कमी से गोधूलि दृष्टि बाधित होती है- " रतौंधी".

तीन प्रकार के शंकु के बाहरी खंडों में ( नीला-, हरा- और लाल-संवेदनशील) में तीन प्रकार के दृश्य वर्णक होते हैं, जिनमें से अधिकतम अवशोषण स्पेक्ट्रा होते हैं नीला (420 एनएम), हरा(531 एनएम)तथा लाल(558 एनएम) स्पेक्ट्रम के हिस्से. लाल शंकु वर्णकनाम रखा गया - "आयोडोप्सिन". आयोडोप्सिन की संरचना रोडोप्सिन के समान होती है।

परिवर्तनों के क्रम पर विचार करें:

फोटोरिसेप्शन की आणविक शरीर क्रिया विज्ञान: जानवरों के शंकु और छड़ से इंट्रासेल्युलर रिकॉर्डिंग से पता चला है कि अंधेरे में, एक डार्क करंट फोटोरिसेप्टर के साथ बहता है, आंतरिक खंड को छोड़कर बाहरी खंड में प्रवेश करता है। रोशनी इस धारा की नाकाबंदी की ओर ले जाती है।रिसेप्टर संभावित ट्रांसमीटर रिलीज को नियंत्रित करता है ( ग्लूटामेट)फोटोरिसेप्टर सिनैप्स पर। यह दिखाया गया है कि अंधेरे में फोटोरिसेप्टर लगातार एक न्यूरोट्रांसमीटर जारी करता है जो कार्य करता है विध्रुवण क्षैतिज और द्विध्रुवी कोशिकाओं की पोस्टसिनेप्टिक प्रक्रियाओं की झिल्लियों पर रास्ता।

छड़ और शंकु में सभी रिसेप्टर्स के बीच एक अद्वितीय विद्युत गतिविधि होती है, प्रकाश की क्रिया के तहत उनकी रिसेप्टर क्षमता - अतिध्रुवीकरण, उनके प्रभाव में कार्य क्षमता उत्पन्न नहीं होती है।

(जब दृश्य वर्णक के एक अणु द्वारा प्रकाश को अवशोषित किया जाता है - रोडोप्सिन, एक तात्कालिक आइसोमराइज़ेशन इसका क्रोमोफोर समूह: 11-सीआईएस-रेटिनल ट्रांस-रेटिनल में बदल जाता है। रेटिना के फोटोइसोमेराइजेशन के बाद, अणु के प्रोटीन भाग में स्थानिक परिवर्तन होते हैं: यह रंगहीन हो जाता है और राज्य में चला जाता है मेथोप्सिन II नतीजतन, दृश्य वर्णक अणु दूसरे के साथ बातचीत करने की क्षमता प्राप्त कर लेता है झिल्ली प्रोटीनजी यूनोसिन ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी) -बाध्यकारी प्रोटीन - ट्रांसड्यूसिन (टी) .

मेटारोडॉप्सिन के साथ जटिल में, ट्रांसड्यूसिन सक्रिय अवस्था में प्रवेश करता है और अंधेरे में (जीटीपी) के लिए इससे जुड़े गैनोसाइट डिफॉस्फेट (जीडीपी) का आदान-प्रदान करता है। ट्रांसड्यूसिन+ GTP एक अन्य झिल्ली-बद्ध प्रोटीन अणु, फॉस्फोडिएस्टरेज़ (PDE) एंजाइम को सक्रिय करता है। सक्रिय पीडीई कई हजार सीजीएमपी अणुओं को नष्ट कर देता है .

नतीजतन, रिसेप्टर के बाहरी खंड के कोशिका द्रव्य में cGMP की एकाग्रता कम हो जाती है। इससे आयन चैनल बंद हो जाते हैं प्लाज्मा झिल्लीबाहरी खंड जो खोला गया है अंधेरे मेंऔर जिसके माध्यम से सेल के अंदर Na+ और Ca शामिल हैं।आयन चैनल बंद होने के कारण सीजीएमपी की सांद्रता, जिसने चैनलों को खुला रखा, गिर जाता है।अब यह पाया गया है कि रिसेप्टर में छिद्र किसके कारण खुलते हैं cGMP से चक्रीय ग्वानोसिन मोनोफॉस्फेट .

फोटोरिसेप्टर की प्रारंभिक अंधेरे अवस्था की बहाली का तंत्र cGMP की सांद्रता में वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ है। (अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज + एनएडीपी की भागीदारी के साथ अंधेरे चरण में)

इस प्रकार, फोटोपिगमेंट अणुओं द्वारा प्रकाश के अवशोषण से Na के लिए पारगम्यता में कमी आती है, जो हाइपरपोलराइजेशन के साथ होती है, अर्थात। रिसेप्टर क्षमता का उद्भव। हाइपरपोलराइजेशन रिसेप्टर क्षमता जो बाहरी खंड की झिल्ली पर उत्पन्न हुई है, फिर कोशिका के साथ अपने प्रीसिनेप्टिक अंत तक फैलती है और मध्यस्थ रिलीज की दर में कमी की ओर ले जाती है - ग्लूटामेट . ग्लूटामेट के अलावा, रेटिना न्यूरॉन्स अन्य न्यूरोट्रांसमीटर को संश्लेषित कर सकते हैं, जैसे कि एसिटाइलकोलाइन, डोपामाइन, ग्लाइसिन गाबा.

फोटोरिसेप्टर विद्युत (अंतराल) संपर्कों द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं। यह कनेक्शन चयनात्मक है: लाठी को लाठी से जोड़ा जाता है, और इसी तरह।

फोटोरिसेप्टर से ये प्रतिक्रियाएं क्षैतिज कोशिकाओं पर अभिसरण करती हैं, जिससे पड़ोसी शंकु में विध्रुवण होता है, एक नकारात्मक प्रतिक्रिया होती है, जिससे प्रकाश विपरीतता बढ़ जाती है।

रिसेप्टर्स के स्तर पर, अवरोध होता है और शंकु संकेत अवशोषित फोटॉनों की संख्या को प्रतिबिंबित करना बंद कर देता है, लेकिन रिसेप्टर के आसपास रेटिना पर प्रकाश की घटना के रंग, वितरण और तीव्रता के बारे में जानकारी रखता है।

रेटिनल न्यूरॉन 3 प्रकार के होते हैं - द्विध्रुवी, क्षैतिज और अमैक्रिन कोशिकाएं।द्विध्रुवी कोशिकाएं फोटोरिसेप्टर को सीधे नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं से बांधती हैं, अर्थात। रेटिना के माध्यम से ऊर्ध्वाधर दिशा में सूचना के संचरण को अंजाम देना। क्षैतिज और अमैक्राइन कोशिकाएं क्षैतिज रूप से सूचना प्रसारित करती हैं।

द्विध्रुवीरेटिना में कोशिकाएं घेर लेती हैं सामरिक स्थिति,चूंकि नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं में आने वाले रिसेप्टर्स में उत्पन्न होने वाले सभी संकेतों को उनके माध्यम से गुजरना होगा।

यह प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध हो चुका है कि द्विध्रुवी कोशिकाओं में ग्रहणशील क्षेत्र होते हैं जिसमें आवंटन केंद्र और परिधि (जॉन डाउलिंग- एट अल। हार्वर्ड मेडिकल स्कूल)।

ग्रहणशील क्षेत्र - रिसेप्टर्स का एक सेट जो किसी दिए गए न्यूरॉन को एक या अधिक सिनेप्स के माध्यम से संकेत भेजता है।

ग्रहणशील क्षेत्र का आकार: घ = 10 µm या 0.01 मिमी - केंद्रीय फोसा के बाहर।

बहुत छेद मेंघ = 2.5 µm (इसके कारण, हम 2 बिंदुओं के बीच अंतर करने में सक्षम हैं दृश्य दूरीउनके बीच केवल 0.5 चाप मिनट-2.5 माइक्रोन है - यदि आप तुलना करते हैं, तो यह लगभग 150 मीटर की दूरी पर 5 कोप्पेक का सिक्का है)

द्विध्रुवी कोशिकाओं के स्तर से शुरू होकर, दृश्य प्रणाली के न्यूरॉन्स दो समूहों में अंतर करते हैं जो प्रकाश और अंधेरे के विपरीत तरीके से प्रतिक्रिया करते हैं:

1 - कोशिकाएं, रोशनी से उत्साहित और अंधेरे से बाधित "ऑन" - न्यूरॉन्सतथा

प्रकोष्ठों अंधेरे से उत्साहित और रोशनी से बाधित - " बंद"- न्यूरॉन्स।एक ऑन-सेंटर सेल स्पष्ट रूप से बढ़ी हुई आवृत्ति पर डिस्चार्ज होता है।

यदि आप लाउडस्पीकर के माध्यम से ऐसे सेल के निर्वहन को सुनते हैं, तो सबसे पहले आपको सहज आवेग, अलग-अलग यादृच्छिक क्लिक सुनाई देंगे, और फिर प्रकाश को चालू करने के बाद, आवेगों का एक वॉली होता है, जो मशीन-गन फटने की याद दिलाता है। इसके विपरीत, एक ऑफ-रिएक्शन वाली कोशिकाओं में (जब प्रकाश बंद हो जाता है - आवेगों का एक वॉली) यह विभाजन दृश्य प्रणाली के सभी स्तरों पर, कोर्टेक्स तक और सहित संरक्षित है।

रेटिना के भीतर ही सूचना प्रसारित होती है आवेगहीन रास्ता (क्रमिक क्षमता का वितरण और ट्रांससिनेप्टिक ट्रांसमिशन)।

क्षैतिज, द्विध्रुवी और अमोक्राइन कोशिकाओं में, सिग्नल प्रोसेसिंग झिल्ली क्षमता (टॉनिक प्रतिक्रिया) में धीमी गति से परिवर्तन के माध्यम से होती है। पीडी उत्पन्न नहीं होता है।

रॉड, कोन और हॉरिजॉन्टल सेल प्रतिक्रियाएं हाइपरपोलराइजिंग हैं, जबकि बाइपोलर सेल प्रतिक्रियाएं या तो हाइपरपोलराइजिंग या विध्रुवण हो सकती हैं। अमैक्राइन कोशिकाएं विध्रुवण क्षमता पैदा करती हैं।

ऐसा क्यों है, इसे समझने के लिए हमें एक छोटे से चमकीले स्थान के प्रभाव की कल्पना करनी चाहिए। रिसेप्टर्स अंधेरे में सक्रिय होते हैं, और प्रकाश, हाइपरपोलराइजेशन का कारण बनता है, उनकी गतिविधि को कम करता है। यदि एक उत्तेजक अन्तर्ग्रथन, द्विध्रुवी अंधेरे में सक्रिय हो जाएगा, एक प्रकाश में निष्क्रिय हो जाना; यदि सिनैप्स निरोधात्मक है, तो अंधेरे में द्विध्रुवीय बाधित होता है, और प्रकाश में, रिसेप्टर को बंद करने से, यह अवरोध दूर हो जाता है, अर्थात द्विध्रुवी कोशिका सक्रिय हो जाती है। उस। रिसेप्टर-द्विध्रुवीय सिनैप्स उत्तेजक या निरोधात्मक है या नहीं, यह रिसेप्टर द्वारा स्रावित मध्यस्थ पर निर्भर करता है।

क्षैतिज कोशिकाएं द्विध्रुवी कोशिकाओं से नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं तक संकेतों के संचरण में शामिल होती हैं, जो फोटोरिसेप्टर से द्विध्रुवी कोशिकाओं और फिर नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं तक सूचना प्रसारित करती हैं।

क्षैतिज कोशिकाएं स्पष्ट स्थानिक योग के साथ हाइपरपोलराइजेशन द्वारा प्रकाश का जवाब देती हैं।

क्षैतिज कोशिकाएं तंत्रिका आवेग उत्पन्न नहीं करती हैं, लेकिन झिल्ली में गैर-रैखिक गुण होते हैं जो क्षीणन के बिना आवेग मुक्त संकेत संचरण सुनिश्चित करते हैं।

कोशिकाओं को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: बी और सी। बी-प्रकार की कोशिकाएं, या चमक, प्रकाश की तरंग दैर्ध्य की परवाह किए बिना, हमेशा हाइपरपोलराइजेशन के साथ प्रतिक्रिया करती हैं। सी-प्रकार की कोशिकाओं, या रंगीन कोशिकाओं को दो- और तीन-चरण में विभाजित किया जाता है। उत्तेजक प्रकाश की लंबाई के आधार पर रंगीन कोशिकाएं हाइपर या विध्रुवण के साथ प्रतिक्रिया करती हैं।

द्विध्रुवीय कोशिकाएं या तो लाल-हरी (लाल बत्ती के साथ विध्रुवित, हरे रंग के साथ हाइपरपोलराइज्ड) या हरी-नीली (हरी रोशनी के साथ विध्रुवित, नीले रंग के साथ हाइपरपोलराइज्ड) होती हैं। त्रिफसिक कोशिकाएं हरी रोशनी से विध्रुवित होती हैं, और नीली और लाल रोशनी झिल्ली हाइपरपोलराइजेशन का कारण बनती हैं। अमैक्रिन कोशिकाएं द्विध्रुवी से नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं तक अगले चरण में अन्तर्ग्रथनी संचरण को नियंत्रित करती हैं।

अमैक्रिन कोशिकाओं के डेंड्राइट आंतरिक परत में शाखा करते हैं, जहां वे बाइपोलर की प्रक्रियाओं और नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं के डेंड्राइट्स के संपर्क में होते हैं। मस्तिष्क से आने वाले अपकेंद्री तंतु अमैक्रिन कोशिकाओं पर समाप्त हो जाते हैं।

अमैक्रिन कोशिकाएं क्रमिक और नाड़ी क्षमता (प्रतिक्रिया की चरणबद्ध प्रकृति) उत्पन्न करती हैं। ये कोशिकाएं प्रकाश को चालू और बंद करने के लिए तेजी से विध्रुवण के साथ प्रतिक्रिया करती हैं और कमजोर दिखाती हैं

केंद्र और परिधि के बीच स्थानिक विरोध।

शंकु और छड़ नेत्रगोलक के ग्राही तंत्र से संबंधित हैं। वे प्रकाश ऊर्जा को में परिवर्तित करके उसके स्थानान्तरण के लिए उत्तरदायी हैं तंत्रिका प्रभाव. उत्तरार्द्ध तंतुओं के माध्यम से गुजरता है आँखों की नसमें केंद्रीय संरचनाएंदिमाग। छड़ें कम रोशनी की स्थिति में दृष्टि प्रदान करती हैं, वे केवल प्रकाश और अंधेरे, यानी काले और सफेद छवियों को देखने में सक्षम हैं। शंकु विभिन्न रंगों को देखने में सक्षम हैं, वे दृश्य तीक्ष्णता के संकेतक भी हैं। प्रत्येक फोटोरिसेप्टर में एक संरचना होती है जो इसे अपने कार्य करने की अनुमति देती है।

छड़ और शंकु की संरचना

छड़ें एक सिलेंडर के आकार की होती हैं, यही वजह है कि उन्हें उनका नाम मिला। वे चार खंडों में विभाजित हैं:

• बेसल, तंत्रिका कोशिकाओं को जोड़ने;
• एक बांधने की मशीन जो सिलिया के साथ संबंध प्रदान करती है;
• बाहरी;
• आंतरिक, जिसमें माइटोकॉन्ड्रिया होता है जो ऊर्जा उत्पन्न करता है।

एक फोटॉन की ऊर्जा छड़ को उत्तेजित करने के लिए पर्याप्त होती है। यह एक व्यक्ति द्वारा प्रकाश के रूप में माना जाता है, जो उसे बहुत कम रोशनी की स्थिति में भी देखने की अनुमति देता है।

छड़ में एक विशेष वर्णक (रोडोप्सिन) होता है जो दो श्रेणियों के क्षेत्र में प्रकाश तरंगों को अवशोषित करता है।
शंकु द्वारा दिखावटवे फ्लास्क की तरह दिखते हैं, इसलिए उनका नाम रखा गया है। इनमें चार खंड होते हैं। शंकु के अंदर एक और वर्णक (आयोडोप्सिन) होता है, जो लाल और हरे रंग की धारणा प्रदान करता है। पहचान के लिए जिम्मेदार वर्णक नीले रंग काअभी भी स्थापित नहीं है।

छड़ और शंकु की शारीरिक भूमिका

शंकु और छड़ मुख्य कार्य करते हैं, जो प्रकाश तरंगों को समझना और उन्हें एक दृश्य छवि (फोटोरिसेप्शन) में बदलना है। प्रत्येक रिसेप्टर की अपनी विशेषताएं होती हैं। उदाहरण के लिए, शाम को देखने के लिए लाठी की आवश्यकता होती है। यदि किसी कारण से वे अपना कार्य करना बंद कर देते हैं, तो व्यक्ति कम रोशनी की स्थिति में नहीं देख सकता है। शंकु स्पष्ट के लिए जिम्मेदार हैं रंग दृष्टिसामान्य प्रकाश व्यवस्था के तहत।

दूसरे तरीके से, हम कह सकते हैं कि छड़ें प्रकाश-बोधक प्रणाली से संबंधित हैं, और शंकु - रंग-धारण करने वाली प्रणाली से संबंधित हैं। यह विभेदक निदान का आधार है।

छड़ और शंकु की संरचना के बारे में वीडियो

रॉड और शंकु क्षति के लक्षण

छड़ और शंकु को नुकसान के साथ रोगों में, निम्नलिखित लक्षण होते हैं:

• दृश्य तीक्ष्णता में कमी;
• आँखों के सामने चमक या चकाचौंध का दिखना;
• गोधूलि दृष्टि में कमी;
• रंगों में अंतर करने में असमर्थता;
• दृश्य क्षेत्रों का संकुचन (में .) अखिरी सहाराट्यूबलर दृष्टि का गठन)।

कुछ रोग बहुत होते हैं विशिष्ट लक्षणजिससे पैथोलॉजी का आसानी से निदान किया जा सके। यह हेमरालोपिया या पर लागू होता है। अन्य लक्षण मौजूद हो सकते हैं विभिन्न विकृति, जिसके संबंध में एक अतिरिक्त नैदानिक ​​​​परीक्षा आयोजित करना आवश्यक है।

रॉड और कोन घावों के निदान के तरीके

उन रोगों का निदान करने के लिए जिनमें छड़ या शंकु का घाव होता है, प्रदर्शन करना आवश्यक है निम्नलिखित सर्वेक्षण:

• राज्य परिभाषा के साथ;
• (दृश्य क्षेत्रों का अध्ययन);
• इशिहारा टेबल या 100-शेड टेस्ट का उपयोग करके रंग धारणा का निदान;
• अल्ट्रासाउंड प्रक्रिया;
• फ्लोरोसेंट हैगोग्राफी, जो रक्त वाहिकाओं का दृश्य प्रदान करती है;
• कंप्यूटर रेफ्रेक्टोमेट्री।

यह एक बार फिर याद करने योग्य है कि फोटोरिसेप्टर रंग धारणा और प्रकाश धारणा के लिए जिम्मेदार हैं। काम के कारण, व्यक्ति किसी वस्तु को देख सकता है, जिसका प्रतिबिंब बनता है दृश्य विश्लेषक. पैथोलॉजी के साथ

छड़ और शंकु आंखों में प्रकाश के प्रति संवेदनशील रिसेप्टर्स होते हैं, जिन्हें फोटोरिसेप्टर भी कहा जाता है। उनका मुख्य कार्य प्रकाश उत्तेजनाओं को तंत्रिका उत्तेजनाओं में परिवर्तित करना है। यही है, वे प्रकाश किरणों को विद्युत आवेगों में बदल देते हैं जो मस्तिष्क में प्रवेश करते हैं, जो एक निश्चित प्रसंस्करण के बाद, हमारे द्वारा देखे जाने वाले चित्र बन जाते हैं। प्रत्येक प्रकार के फोटोरिसेप्टर का अपना कार्य होता है। कम रोशनी की स्थिति (रात्रि दृष्टि) में प्रकाश की धारणा के लिए छड़ें जिम्मेदार हैं। शंकु दृश्य तीक्ष्णता के साथ-साथ रंग धारणा (दिन के समय दृष्टि) के लिए जिम्मेदार हैं।

रेटिना की छड़

ये फोटोरिसेप्टर आकार में बेलनाकार होते हैं, लगभग 0.06 मिमी लंबे और लगभग 0.002 मिमी व्यास के होते हैं। इस प्रकार, ऐसा सिलेंडर वास्तव में एक छड़ी के समान है। आँख स्वस्थ व्यक्तिलगभग 115-120 मिलियन छड़ें शामिल हैं।

मानव आँख की छड़ी को 4 खंडीय क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है:

1 - बाहरी खंडीय क्षेत्र (रोडोप्सिन युक्त झिल्ली डिस्क शामिल हैं),
2 - खंडीय क्षेत्र (बरौनी) को जोड़ना,

4 - बेसल खंडीय क्षेत्र (तंत्रिका कनेक्शन)।

छड़ें अत्यधिक प्रकाश संवेदी होती हैं। तो, उनकी प्रतिक्रिया के लिए, 1 फोटॉन (प्रकाश का सबसे छोटा, प्राथमिक कण) की ऊर्जा पर्याप्त है। नाइट विजन के लिए यह तथ्य बहुत महत्वपूर्ण है, जो आपको कम रोशनी में देखने की अनुमति देता है।

छड़ें रंगों में अंतर नहीं कर सकतीं, यह मुख्य रूप से उनमें केवल एक वर्णक - रोडोप्सिन की उपस्थिति के कारण होता है। वर्णक रोडोप्सिन, जिसे अन्यथा दृश्य बैंगनी कहा जाता है, शामिल प्रोटीन समूहों (क्रोमोफोर्स और ऑप्सिन) के कारण 2 प्रकाश अवशोषण मैक्सिमा है। सच है, मैक्सिमा में से एक मानव आंख को दिखाई देने वाले प्रकाश (278 एनएम - यूवी विकिरण क्षेत्र) से परे मौजूद है, इसलिए, शायद इसे अधिकतम तरंग अवशोषण कहा जा सकता है। लेकिन, दूसरी अधिकतम आंख को दिखाई दे रही है - यह हरे और नीले रंग के स्पेक्ट्रम की सीमा पर स्थित लगभग 498 एनएम पर मौजूद है।

यह सर्वविदित है कि छड़ों में मौजूद रोडोप्सिन शंकु में निहित आयोडोप्सिन की तुलना में बहुत अधिक धीरे-धीरे प्रकाश के प्रति प्रतिक्रिया करता है। इसलिए, लाठी को प्रकाश प्रवाह की गतिशीलता के लिए एक कमजोर प्रतिक्रिया की विशेषता है, और इसके अलावा, वे वस्तुओं के आंदोलनों के बीच खराब अंतर करते हैं। और दृश्य तीक्ष्णता उनका विशेषाधिकार नहीं है।

रेटिना के शंकु

इन फोटोरिसेप्टर का नाम भी से मिलता है विशेषता रूपप्रयोगशाला फ्लास्क के आकार के समान। शंकु की लंबाई लगभग 0.05 मिमी है, इसके सबसे संकीर्ण बिंदु पर इसका व्यास लगभग 0.001 मिमी है, और इसके सबसे चौड़े बिंदु पर यह 0.004 मिमी है। एक स्वस्थ वयस्क के रेटिना में लगभग 7 मिलियन शंकु होते हैं।

शंकु प्रकाश के प्रति कम संवेदनशील होते हैं। यानी उनकी गतिविधि को उत्तेजित करने के लिए एक हल्के प्रवाह की आवश्यकता होती है, जो लाठी के काम को उत्तेजित करने की तुलना में दस गुना अधिक तीव्र होता है। लेकिन शंकु प्रक्रिया प्रकाश का प्रवाह छड़ की तुलना में बहुत अधिक तीव्रता से होता है, इसलिए वे अपने परिवर्तनों को बेहतर तरीके से समझते हैं (उदाहरण के लिए, जब वस्तु चलती है, तो वे प्रकाश को बेहतर ढंग से भेदते हैं, आंख के सापेक्ष गतिकी में)। इसके अलावा, वे छवियों को अधिक स्पष्ट रूप से परिभाषित करते हैं।

शंकु मनुष्य की आंख, 4 खंडीय क्षेत्र भी शामिल हैं:

1 - बाहरी खंडीय क्षेत्र (आयोडोप्सिन युक्त झिल्ली डिस्क शामिल हैं),
2 - खंडीय क्षेत्र को जोड़ना (कसना),
3 - आंतरिक खंडीय क्षेत्र (माइटोकॉन्ड्रिया सहित),
4 - सिनैप्टिक कनेक्शन या बेसल सेगमेंट का क्षेत्र।

शंकु के उपरोक्त गुणों का कारण उनमें एक विशिष्ट वर्णक, आयोडोप्सिन की सामग्री है। आज, इस वर्णक के 2 प्रकारों को अलग और सिद्ध किया गया है: एरिथ्रोलैब (आयोडोप्सिन, लाल स्पेक्ट्रम और लंबी एल-तरंगों के प्रति संवेदनशील), साथ ही साथ क्लोरोलैब (आयोडोप्सिन, हरे रंग के स्पेक्ट्रम और मध्यम एम-तरंगों के प्रति संवेदनशील)। एक वर्णक जो नीले स्पेक्ट्रम और लघु एस-तरंगों के प्रति संवेदनशील है, अभी तक नहीं मिला है, हालांकि इसे नाम पहले ही सौंपा जा चुका है - साइनोलाब।

उनमें रंग वर्णक (एरिथ्रोलैब, क्लोरोलैब, सायनोलैब) के प्रभुत्व के प्रकार के अनुसार शंकु का विभाजन दृष्टि की तीन-घटक परिकल्पना के कारण होता है। हालाँकि, दृष्टि का एक और सिद्धांत है - एक गैर-रैखिक दो-घटक। इसके अनुयायियों का मानना ​​​​है कि सभी शंकु में एक ही समय में एरिथ्रोलैब और क्लोरोलैब शामिल होते हैं, और इसलिए लाल और हरे रंग के स्पेक्ट्रम के रंगों को समझने में सक्षम होते हैं। इस मामले में, सायनोलैब की भूमिका, छड़ के फीके रोडोप्सिन द्वारा की जाती है। इस सिद्धांत की पुष्टि पीड़ित लोगों के उदाहरणों से भी होती है, अर्थात् स्पेक्ट्रम के नीले हिस्से (ट्रिटानोपिया) को अलग करने में असमर्थता। उन्हें भी परेशानी होती है गोधूलि दृष्टि (

छड़ें एक असमान, लेकिन लंबाई के साथ सर्कल के लगभग बराबर व्यास के साथ एक सिलेंडर के आकार की होती हैं। इसके अलावा, लंबाई (0.000006 मीटर या 0.06 मिमी के बराबर) उनके व्यास (0.000002 मीटर या 0.002 मिमी) से 30 गुना है, यही कारण है कि लम्बा सिलेंडर वास्तव में एक छड़ी के समान है। एक स्वस्थ व्यक्ति की आंख में लगभग 115-120 मिलियन छड़ें होती हैं।

मानव आँख की छड़ी में 4 खंड होते हैं:

1 - बाहरी खंड (झिल्ली डिस्क होते हैं),

2 - कनेक्टिंग सेगमेंट (बरौनी),

4 - बेसल खंड (तंत्रिका कनेक्शन)

छड़ें अत्यंत प्रकाश संवेदनशील होती हैं। लाठी की प्रतिक्रिया के लिए एक फोटॉन (प्रकाश का सबसे छोटा, प्राथमिक कण) की पर्याप्त ऊर्जा। यह तथ्य तथाकथित नाइट विजन में मदद करता है, जिससे आप शाम को देख सकते हैं।

छड़ें रंगों में भेद करने में सक्षम नहीं हैं, सबसे पहले, यह छड़ में केवल एक रोडोप्सिन वर्णक की उपस्थिति के कारण है। रोडोप्सिन, या अन्यथा इसे दृश्य बैंगनी कहा जाता है, प्रोटीन के दो समूहों (क्रोमोफोर और ऑप्सिन) के शामिल होने के कारण दो प्रकाश अवशोषण मैक्सिमा होते हैं, हालांकि, यह देखते हुए कि इनमें से एक मैक्सिमा मानव आंख को दिखाई देने वाले प्रकाश से परे है (278 एनएम) पराबैंगनी क्षेत्र है, आंख को दिखाई नहीं देता), यह उन्हें तरंग अवशोषण मैक्सिमा कहने लायक है। हालांकि, दूसरा अवशोषण अधिकतम अभी भी आंख को दिखाई देता है - यह लगभग 498 एनएम पर स्थित है, जो कि हरे रंग के बीच की सीमा पर है। रंग स्पेक्ट्रमऔर नीला।

यह विश्वसनीय रूप से ज्ञात है कि छड़ में निहित रोडोप्सिन शंकु में आयोडोप्सिन की तुलना में अधिक धीरे-धीरे प्रकाश के प्रति प्रतिक्रिया करता है। इसलिए, छड़ें प्रकाश प्रवाह की गतिशीलता के प्रति कम प्रतिक्रियाशील होती हैं और गति में वस्तुओं को खराब रूप से अलग करती हैं। इसी कारण से, दृश्य तीक्ष्णता भी छड़ की विशेषज्ञता नहीं है।

रेटिना के शंकु

प्रयोगशाला के फ्लास्क के समान, शंकु को उनके आकार के कारण उनका नाम मिला। शंकु की लंबाई 0.00005 मीटर या 0.05 मिमी है। इसके सबसे संकीर्ण बिंदु पर इसका व्यास लगभग 0.000001 मीटर, या 0.001 मिमी, और इसकी चौड़ाई में 0.004 मिमी है। एक स्वस्थ वयस्क में लगभग 7 मिलियन शंकु होते हैं।

शंकु प्रकाश के प्रति कम संवेदनशील होते हैं, दूसरे शब्दों में, उन्हें उत्तेजित करने के लिए, एक प्रकाश प्रवाह की आवश्यकता होती है जो छड़ को उत्तेजित करने की तुलना में दस गुना अधिक तीव्र होती है। हालांकि, शंकु छड़ की तुलना में अधिक तीव्रता से प्रकाश को संसाधित करने में सक्षम होते हैं, यही वजह है कि वे प्रकाश प्रवाह में बेहतर बदलाव का अनुभव करते हैं (उदाहरण के लिए, जब वस्तुएं आंख के सापेक्ष चलती हैं, तो छड़ें गतिशीलता में प्रकाश को बेहतर ढंग से पहचानती हैं), और एक स्पष्ट भी निर्धारित करती हैं। छवि।

मानव आँख के शंकु में 4 खंड होते हैं:

1 - बाहरी खंड (आयोडोप्सिन के साथ झिल्ली डिस्क होते हैं),

2 - कनेक्टिंग सेगमेंट (कसना),

3 - आंतरिक खंड (माइटोकॉन्ड्रिया होता है),

4 - सिनैप्टिक कनेक्शन का क्षेत्र (बेसल सेगमेंट)।

शंकु के उपरोक्त गुणों का कारण उनमें जैविक वर्णक आयोडोप्सिन की सामग्री है। इस लेख को लिखते समय, दो प्रकार के आयोडोप्सिन पाए गए (पृथक और सिद्ध): एरिथ्रोलैब (वर्णक स्पेक्ट्रम के लाल भाग के प्रति संवेदनशील, लंबी एल-तरंगों के लिए), क्लोरोलैब (वर्णक वर्णक्रम के हरे भाग के प्रति संवेदनशील , मध्यम एम-तरंगों के लिए)। तिथि करने के लिए, एक वर्णक जो स्पेक्ट्रम के नीले हिस्से के प्रति संवेदनशील है, लघु एस-तरंगों के लिए, नहीं मिला है, हालांकि इसे पहले से ही साइनोलाब नाम दिया गया है।

शंकुओं का 3 प्रकारों में विभाजन (उनमें रंग पिगमेंट के प्रभुत्व के अनुसार: एरिथ्रोलैब, क्लोरोलैब, सायनोलैब) को दृष्टि की तीन-घटक परिकल्पना कहा जाता है। हालाँकि, एक नॉनलाइनियर भी है दो-घटक सिद्धांतदृष्टि, जिनके अनुयायियों का मानना ​​​​है कि प्रत्येक शंकु में एक साथ एरिथ्रोलैब और क्लोरोलैब दोनों होते हैं, जिसका अर्थ है कि यह लाल और हरे रंग के स्पेक्ट्रम के रंगों को देखने में सक्षम है। इसी समय, छड़ से फीका रोडोप्सिन साइनोलाब की भूमिका निभाता है। यह सिद्धांत इस तथ्य से भी समर्थित है कि पीड़ित लोग, अर्थात् स्पेक्ट्रम के नीले हिस्से (ट्रिटानोपिया) में, गोधूलि दृष्टि (रतौंधी) के साथ कठिनाइयों का अनुभव करते हैं, जो असामान्य रेटिना रॉड काम का संकेत है।

दृष्टि की पूर्ण संवेदनशीलता।जागना दृश्य संवेदना, प्रकाश में कुछ न्यूनतम (दहलीज) ऊर्जा होनी चाहिए। न्यूनतम राशिअंधेरे में प्रकाश की अनुभूति के लिए आवश्यक प्रकाश की मात्रा की संख्या 8 से 47 तक होती है। एक छड़ी को केवल 1 मात्रा में प्रकाश द्वारा उत्तेजित किया जा सकता है। इस प्रकार, रेटिना रिसेप्टर्स की संवेदनशीलता सबसे अधिक है अनुकूल परिस्थितियांप्रकाश धारणा सीमांत है। रेटिना की एकल छड़ और शंकु प्रकाश संवेदनशीलता में थोड़ा भिन्न होते हैं। हालांकि, एक नाड़ीग्रन्थि कोशिका को संकेत भेजने वाले फोटोरिसेप्टर की संख्या केंद्र में और रेटिना की परिधि पर भिन्न होती है। रेटिना के केंद्र में ग्रहणशील क्षेत्र में शंकु की संख्या रेटिना की परिधि में ग्रहणशील क्षेत्र में छड़ की संख्या से लगभग 100 गुना कम होती है। तदनुसार, छड़ प्रणाली की संवेदनशीलता शंकु प्रणाली की तुलना में 100 गुना अधिक है।

दृश्य अनुकूलन

अंधेरे से प्रकाश में संक्रमण के दौरान, अस्थायी अंधापन होता है, और फिर आंख की संवेदनशीलता धीरे-धीरे कम हो जाती है। उज्ज्वल प्रकाश स्थितियों के लिए दृश्य प्रणाली के इस अनुकूलन को प्रकाश अनुकूलन कहा जाता है। विपरीत घटना (अंधेरा अनुकूलन) तब देखी जाती है जब कोई व्यक्ति एक उज्ज्वल कमरे से लगभग बिना रोशनी वाले कमरे में जाता है। सबसे पहले, वह फोटोरिसेप्टर और दृश्य न्यूरॉन्स की कम उत्तेजना के कारण लगभग कुछ भी नहीं देखता है। धीरे-धीरे, वस्तुओं की आकृति प्रकट होने लगती है, और फिर उनके विवरण भी भिन्न होते हैं, क्योंकि अंधेरे में फोटोरिसेप्टर और दृश्य न्यूरॉन्स की संवेदनशीलता धीरे-धीरे बढ़ जाती है।

अंधेरे में रहने के दौरान प्रकाश संवेदनशीलता में वृद्धि असमान रूप से होती है: पहले 10 मिनट में यह दस गुना बढ़ जाती है, और फिर एक घंटे के भीतर, हजारों गुना बढ़ जाती है। इस प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका दृश्य वर्णक की बहाली द्वारा निभाई जाती है। चूँकि अँधेरे में केवल छड़ें ही संवेदनशील होती हैं, इसलिए मंद रोशनी वाली वस्तु ही दिखाई देती है परिधीय दृष्टि. अनुकूलन में एक महत्वपूर्ण भूमिका, दृश्य वर्णक के अलावा, रेटिना तत्वों के बीच कनेक्शन के स्विचिंग द्वारा निभाई जाती है। अंधेरे में, नाड़ीग्रन्थि कोशिका के ग्रहणशील क्षेत्र के उत्तेजक केंद्र का क्षेत्र रिंग अवरोध के कमजोर होने के कारण बढ़ जाता है, जिससे प्रकाश संवेदनशीलता में वृद्धि होती है। आंख की प्रकाश संवेदनशीलता मस्तिष्क से आने वाले प्रभावों पर भी निर्भर करती है। एक आंख की रोशनी कम होती है प्रकाश संवेदनशीलताआँख खोलना। इसके अलावा, प्रकाश की संवेदनशीलता ध्वनि, घ्राण और स्वाद संकेतों से भी प्रभावित होती है।

विभेदक संवेदनशीलतानज़र

यदि अतिरिक्त रोशनी dI चमक I के साथ एक प्रबुद्ध सतह पर गिरती है, तो, वेबर के नियम के अनुसार, एक व्यक्ति को रोशनी में अंतर तभी दिखाई देगा जब dI / I \u003d K, जहां K 0.01–0.015 के बराबर स्थिर हो। dI/I के मान को प्रकाश संवेदनशीलता का अंतर दहलीज कहा जाता है। dI/I अनुपात विभिन्न रोशनी स्तरों पर स्थिर है और इसका मतलब है कि दो सतहों की रोशनी में अंतर को समझने के लिए, उनमें से एक को दूसरे की तुलना में 1-1.5% अधिक चमकीला होना चाहिए।

दमक भेद

दृश्य न्यूरॉन्स का पारस्परिक पार्श्व निषेध (अध्याय 3 देखें) सामान्य या वैश्विक चमक विपरीतता को रेखांकित करता है। तो, एक हल्की पृष्ठभूमि पर पड़ी कागज की एक ग्रे पट्टी उसी पट्टी की तुलना में अधिक गहरी लगती है डार्क बैकग्राउंड. यह इस तथ्य से समझाया गया है कि एक हल्की पृष्ठभूमि कई रेटिना न्यूरॉन्स को उत्तेजित करती है, और उनकी उत्तेजना पट्टी द्वारा सक्रिय कोशिकाओं को रोकती है। स्थानीय कंट्रास्ट का प्रभाव पैदा करते हुए, सबसे मजबूत पार्श्व अवरोध निकट दूरी वाले न्यूरॉन्स के बीच कार्य करता है। विभिन्न रोशनी की सतहों की सीमा पर चमक अंतर में स्पष्ट वृद्धि हुई है। इस प्रभाव को समोच्च वृद्धि, या मच प्रभाव भी कहा जाता है: एक उज्ज्वल प्रकाश क्षेत्र और एक गहरे रंग की सतह की सीमा पर, आप दो देख सकते हैं अतिरिक्त लाइनें(उज्ज्वल क्षेत्र की सीमा पर एक और भी उज्जवल रेखा और अंधेरी सतह की सीमा पर एक बहुत ही गहरी रेखा)।

प्रकाश की अंधाधुंध चमक

बहुत तेज रोशनी के कारण अप्रिय भावनाअंधापन ऊपरी सीमाचकाचौंध चमक आंख के अनुकूलन पर निर्भर करती है: अंधेरा अनुकूलन जितना लंबा था, प्रकाश की चमक उतनी ही कम होती है, जिससे अंधापन होता है। यदि बहुत उज्ज्वल (अंधा करने वाली) वस्तुएं देखने के क्षेत्र में प्रवेश करती हैं, तो वे रेटिना के एक महत्वपूर्ण हिस्से पर संकेतों के भेदभाव को कम करती हैं (उदाहरण के लिए, एक रात की सड़क पर, आने वाली कारों की हेडलाइट्स द्वारा ड्राइवरों को अंधा कर दिया जाता है)। पर अच्छा कामआंखों के तनाव से संबंधित (लंबे समय तक पढ़ना, कंप्यूटर पर काम करना, छोटे-छोटे हिस्सों को असेंबल करना), आपको केवल उपयोग करना चाहिए हल्का फैला हुआबिना चमकदार आँखों के।

दृष्टि की जड़ता, टिमटिमाते हुए, क्रमिक छवियों का संलयन

दृश्य संवेदना तुरंत प्रकट नहीं होती है। अहसास से पहले दृश्य प्रणालीकई रूपांतरण और सिग्नलिंग होनी चाहिए। "दृष्टि की जड़ता" का समय, जो एक दृश्य संवेदना की उपस्थिति के लिए आवश्यक है, औसतन 0.03–0.1 सेकंड है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जलन बंद होने के तुरंत बाद भी यह भावना गायब नहीं होती है - यह कुछ समय तक चलती है। यदि अंधेरे में हम जलती हुई माचिस को हवा में घुमाते हैं, तो हमें एक चमकदार रेखा दिखाई देगी, क्योंकि प्रकाश उत्तेजना एक के बाद एक तेजी से एक निरंतर सनसनी में विलीन हो जाती है। प्रकाश उत्तेजनाओं की न्यूनतम पुनरावृत्ति दर (जैसे, प्रकाश की चमक) जिस पर जुड़ाव होता है व्यक्तिगत संवेदनाएं, महत्वपूर्ण झिलमिलाहट संलयन आवृत्ति कहा जाता है। मध्यम रोशनी में, यह आवृत्ति प्रति 1 सेकंड में 10-15 फ्लैश होती है। सिनेमा और टेलीविजन दृष्टि की इस संपत्ति पर आधारित हैं: हम अलग-अलग फ्रेम (सिनेमा में 24 फ्रेम प्रति 1 सेकेंड) के बीच अंतराल नहीं देखते हैं, क्योंकि एक फ्रेम से दृश्य संवेदना तब तक रहती है जब तक कि अगला दिखाई न दे। यह छवि और उसके आंदोलन की निरंतरता का भ्रम प्रदान करता है।

उत्तेजना की समाप्ति के बाद भी जारी रहने वाली संवेदनाएं क्रमिक छवियां कहलाती हैं। यदि आप शामिल दीपक को देखते हैं और अपनी आँखें बंद करते हैं, तो यह कुछ समय के लिए दिखाई देता है। यदि, प्रकाशित वस्तु पर टकटकी लगाने के बाद, कोई व्यक्ति टकटकी को एक हल्की पृष्ठभूमि में बदल देता है, तो कुछ समय के लिए व्यक्ति इस वस्तु की नकारात्मक छवि देख सकता है, अर्थात। इसके हल्के हिस्से गहरे हैं, और अंधेरे हिस्से हल्के हैं (नकारात्मक अनुक्रमिक छवि)। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि एक प्रबुद्ध वस्तु से उत्तेजना स्थानीय रूप से रेटिना के कुछ क्षेत्रों को बाधित (अनुकूलित) करती है; यदि उसके बाद हम अपनी निगाह एक समान रूप से प्रकाशित स्क्रीन पर लगाते हैं, तो इसका प्रकाश उन क्षेत्रों को और अधिक उत्तेजित करेगा जो पहले उत्साहित नहीं थे।

रंग दृष्टि

विद्युत चुम्बकीय विकिरण का पूरा स्पेक्ट्रम जो हम देखते हैं वह शॉर्ट-वेव (तरंग दैर्ध्य 400 एनएम) विकिरण के बीच होता है, जिसे हम बैंगनी कहते हैं, और लंबी तरंग विकिरण (तरंग दैर्ध्य 700 एनएम), जिसे लाल कहा जाता है। दृश्यमान स्पेक्ट्रम के शेष रंगों (नीला, हरा, पीला और नारंगी) में मध्यवर्ती तरंग दैर्ध्य होते हैं। सभी रंगों की किरणों को मिलाने से प्राप्त होता है सफेद रंग. यह दो तथाकथित युग्मित पूरक रंगों को मिलाकर भी प्राप्त किया जा सकता है: लाल और नीला, पीला और नीला। यदि आप तीन प्राथमिक रंगों - लाल, हरा और नीला - को मिला दें तो कोई भी रंग प्राप्त किया जा सकता है।

जी. हेल्महोल्ट्ज़ के तीन-घटक सिद्धांत द्वारा अधिकतम मान्यता का आनंद लिया जाता है, जिसके अनुसार अलग-अलग रंग संवेदनशीलता वाले तीन प्रकार के शंकु द्वारा रंग धारणा प्रदान की जाती है। उनमें से कुछ लाल के प्रति संवेदनशील हैं, अन्य हरे रंग के प्रति संवेदनशील हैं, और कुछ अन्य नीले रंग के प्रति संवेदनशील हैं। प्रत्येक रंग तीनों रंग-संवेदी तत्वों को प्रभावित करता है, लेकिन में बदलती डिग्रियां. इस सिद्धांत की उन प्रयोगों में सीधे पुष्टि की गई थी जिनमें मानव रेटिना के एकल शंकु में विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ विकिरण के अवशोषण को मापा गया था।

18वीं शताब्दी के अंत में आंशिक रंग अंधापन का वर्णन किया गया था। डी. डाल्टन, जो स्वयं इससे पीड़ित थे। इसलिए, रंग धारणा की विसंगति को "रंग अंधापन" शब्द द्वारा नामित किया गया था। 8% पुरुषों में कलर ब्लाइंडनेस होती है; यह पुरुषों में लिंग-निर्धारण अयुग्मित गुणसूत्र में कुछ जीनों की अनुपस्थिति से जुड़ा है - गुणसूत्र। कलर ब्लाइंडनेस के निदान के लिए, जो पेशेवर चयन में महत्वपूर्ण है, पॉलीक्रोमैटिक टेबल का उपयोग किया जाता है। इससे पीड़ित लोग परिवहन के पूर्ण चालक नहीं हो सकते, क्योंकि वे ट्रैफिक लाइट और सड़क के संकेतों के रंग में अंतर नहीं कर सकते। आंशिक तीन प्रकार के होते हैं वर्णांधता: प्रोटानोपिया, ड्यूटेरानोपिया और ट्रिटानोपिया। उनमें से प्रत्येक को तीन प्राथमिक रंगों में से एक की धारणा की अनुपस्थिति की विशेषता है। प्रोटानोपिया ("रेड-ब्लाइंड") से पीड़ित लोगों को लाल, नीली-नीली किरणें रंगहीन लगती हैं। ड्यूटेरोनोपिया ("हरा-अंधा") से पीड़ित व्यक्ति हरे रंग को गहरे लाल और नीले रंग से अलग नहीं करते हैं। ट्रिटानोपिया (एक दुर्लभ विसंगति) रंग दृष्टि) नीले रंग की किरणों का अनुभव नहीं करते हैं और बैंगनी. सभी सूचीबद्ध प्रकार के आंशिक रंग अंधापन को तीन-घटक सिद्धांत द्वारा अच्छी तरह से समझाया गया है। इनमें से प्रत्येक तीन शंकु रंग रिसेप्टर्स में से एक की अनुपस्थिति का परिणाम है।

अंतरिक्ष की धारणा

दृश्य तीक्ष्णतावस्तुओं के व्यक्तिगत विवरण को अलग करने की अधिकतम क्षमता कहा जाता है। यह दो बिंदुओं के बीच की सबसे छोटी दूरी से निर्धारित होता है जिसे आंख अलग करती है, अर्थात। अलग-अलग देखता है, एक साथ नहीं। सामान्य आँखदो बिंदुओं के बीच अंतर करता है, जिसके बीच की दूरी 1 चाप मिनट है। रेटिना के केंद्र में अधिकतम दृश्य तीक्ष्णता होती है। पीला स्थान. इसकी परिधि के लिए, दृश्य तीक्ष्णता बहुत कम है। दृश्य तीक्ष्णता को विशेष तालिकाओं का उपयोग करके मापा जाता है, जिसमें अक्षरों की कई पंक्तियाँ या विभिन्न आकारों के खुले घेरे होते हैं। तालिका के अनुसार निर्धारित दृश्य तीक्ष्णता में व्यक्त किया गया है सापेक्ष मूल्य, और सामान्य कुशाग्रता को एकता के रूप में लिया जाता है। ऐसे लोग हैं जिनके पास अति-तीव्र दृष्टि है (2 से अधिक का दृश्य)।

नजर।यदि आप किसी छोटी वस्तु को देखते हैं, तो उसकी छवि रेटिना के पीले धब्बे पर प्रक्षेपित होती है। इस मामले में, हम वस्तु को केंद्रीय दृष्टि से देखते हैं। मनुष्यों में इसका कोणीय आकार केवल 1.5-2 कोणीय डिग्री है। जिन वस्तुओं की छवियां रेटिना के बाकी हिस्सों पर पड़ती हैं, उन्हें परिधीय दृष्टि से माना जाता है। एक बिंदु पर टकटकी लगाने पर आंख को दिखाई देने वाला स्थान देखने का क्षेत्र कहलाता है। देखने के क्षेत्र की सीमा का मापन परिधि के साथ किया जाता है। रंगहीन वस्तुओं के लिए दृश्य क्षेत्र की सीमाएँ 70° नीचे की ओर, 60° ऊपर की ओर, 60° अंदर की ओर और 90° बाहर की ओर होती हैं। किसी व्यक्ति में दोनों आँखों के दृष्टि क्षेत्र आंशिक रूप से मेल खाते हैं, जिसमें बहुत महत्वअंतरिक्ष की गहराई को समझने के लिए। विभिन्न रंगों के देखने के क्षेत्र समान नहीं होते हैं और काले और सफेद वस्तुओं की तुलना में छोटे होते हैं।

द्विनेत्री दृष्टियह दो आंखों वाली दृष्टि है। किसी भी वस्तु को देखने पर सामान्य दृष्टि वाले व्यक्ति को दो वस्तुओं की अनुभूति नहीं होती, यद्यपि दो रेटिना पर दो प्रतिबिम्ब होते हैं। इस वस्तु के प्रत्येक बिंदु की छवि दो रेटिना के तथाकथित संबंधित, या संबंधित वर्गों पर पड़ती है, और एक व्यक्ति की धारणा में, दो छवियां एक में विलीन हो जाती हैं। यदि आप एक आंख को साइड से हल्का दबाते हैं, तो यह आंखों में दोगुनी होने लगेगी, क्योंकि रेटिना के पत्राचार में गड़बड़ी हो गई है। यदि आप किसी निकट की वस्तु को देखते हैं, तो कुछ और दूर के बिंदु का प्रतिबिम्ब दोनों रेटिना के असमान (असमान) बिंदुओं पर पड़ता है। दूरी का अनुमान लगाने और इसलिए अंतरिक्ष की गहराई को देखने में असमानता एक बड़ी भूमिका निभाती है। एक व्यक्ति गहराई में बदलाव को नोटिस करने में सक्षम होता है जो कई आर्कसेकंड के रेटिना पर छवि में बदलाव करता है। द्विनेत्री संलयन या एक में दो रेटिना से संकेतों का संयोजन तंत्रिका छविप्राथमिक में होता है दृश्य कोर्टेक्सदिमाग।

वस्तु के आकार का अनुमान।एक परिचित वस्तु के आकार का अनुमान रेटिना पर उसकी छवि के आकार और आंखों से वस्तु की दूरी के एक फलन के रूप में लगाया जाता है। मामले में जब किसी अपरिचित वस्तु से दूरी का अनुमान लगाना मुश्किल होता है, तो उसके आकार को निर्धारित करने में सकल त्रुटियां संभव हैं।

दूरी का अनुमान।अंतरिक्ष की गहराई की धारणा और वस्तु से दूरी का अनुमान दोनों एक आंख (एककोशिकीय दृष्टि) और दो आंखों से दृष्टि से संभव है ( द्विनेत्री दृष्टि) दूसरे मामले में, दूरी का अनुमान अधिक सटीक है। एककोशिकीय दृष्टि में निकट दूरी का आकलन करने में आवास की घटना का कुछ महत्व है। दूरी का अनुमान लगाने के लिए, यह भी महत्वपूर्ण है कि रेटिना पर किसी परिचित वस्तु की छवि जितनी बड़ी हो, उतनी ही करीब हो।

दृष्टि में नेत्र गति की भूमिका।किसी भी वस्तु को देखते समय आंखें हिलती हैं। आँखों की गतिव्यायाम से जुड़ी 6 मांसपेशियां नेत्रगोलक. दोनों आँखों की गति एक साथ और मैत्रीपूर्ण की जाती है। निकट की वस्तुओं पर विचार करते समय, कम करना (अभिसरण), और दूर की वस्तुओं पर विचार करते समय - दो आँखों (विचलन) के दृश्य अक्षों को अलग करना आवश्यक है। अलावा, महत्वपूर्ण भूमिकादृष्टि के लिए आंखों की गति इस तथ्य से भी निर्धारित होती है कि मस्तिष्क द्वारा दृश्य जानकारी की निरंतर प्राप्ति के लिए, रेटिना पर छवि की गति आवश्यक है। प्रकाश की छवि को चालू और बंद करने के समय ऑप्टिक तंत्रिका में आवेग उत्पन्न होते हैं। एक ही फोटोरिसेप्टर पर प्रकाश की निरंतर क्रिया के साथ, ऑप्टिक तंत्रिका के तंतुओं में आवेग जल्दी से बंद हो जाते हैं, और गतिहीन आंखों और वस्तुओं के साथ दृश्य संवेदना 1-2 सेकंड के बाद गायब हो जाती है। यदि एक छोटे प्रकाश स्रोत के साथ एक चूसने वाला आंख पर रखा जाता है, तो एक व्यक्ति इसे केवल उस समय देखता है जब यह चालू या बंद होता है, क्योंकि यह उत्तेजना आंख से चलती है और इसलिए, रेटिना के संबंध में गतिहीन होती है। स्थिर छवि के लिए इस तरह के अनुकूलन (अनुकूलन) को दूर करने के लिए, आंख, किसी भी वस्तु को देखते समय, निरंतर छलांग (सैकेड) उत्पन्न करती है जो किसी व्यक्ति द्वारा महसूस नहीं की जाती है। प्रत्येक छलांग के परिणामस्वरूप, रेटिना पर छवि एक फोटोरिसेप्टर से दूसरे में स्थानांतरित हो जाती है, फिर से नाड़ीग्रन्थि कोशिका आवेगों का कारण बनती है। प्रत्येक छलांग की अवधि एक सेकंड के सौवें हिस्से में होती है, और इसका आयाम 20 कोणीय डिग्री से अधिक नहीं होता है। विचाराधीन वस्तु जितनी जटिल होगी, नेत्र गति का प्रक्षेपवक्र उतना ही जटिल होगा। वे छवि की आकृति (चित्र। 4.6) को "ट्रेस" करते प्रतीत होते हैं, जो इसके सबसे अधिक जानकारीपूर्ण क्षेत्रों (उदाहरण के लिए, चेहरे में यह आंखें हैं) पर टिका हुआ है। कूदने के अलावा, आंखें लगातार बारीक कांपती हैं और बहती हैं (धीरे-धीरे टकटकी लगाने के बिंदु से हट जाती हैं)। दृश्य धारणा के लिए ये आंदोलन भी बहुत महत्वपूर्ण हैं।

चावल। 4.6.नेफ़र्टिटी (ए) की छवि की जांच करते समय नेत्र गति का प्रक्षेपवक्र (बी)

श्रवण प्रणाली

एक साधन के रूप में भाषण के उद्भव के संबंध में पारस्परिक संचार, एक व्यक्ति की सुनवाई नाटकों विशेष भूमिका. ध्वनिक (ध्वनि) संकेत वायु कंपन होते हैं अलग आवृत्तिऔर ताकत। वे उत्साहित श्रवण रिसेप्टर्सकोक्लीअ में स्थित अंदरुनी कान. रिसेप्टर्स पहले श्रवण न्यूरॉन्स को सक्रिय करते हैं, जिसके बाद संवेदी जानकारी सेरेब्रल कॉर्टेक्स के श्रवण क्षेत्र में लगातार वर्गों की एक श्रृंखला के माध्यम से प्रेषित होती है, जिनमें से श्रवण प्रणाली में विशेष रूप से कई होते हैं।