Рецепторный аппарат глаза человека. Различают оптическую (преломляющую) систему глаза, формирующую изображение видимых предметов, и рецепторный аппарат – сетчатку

Различают оптическую (преломляющую) систему глаза, формирующую изображение видимых предметов, и рецепторный аппарат – сетчатку. В последней находятся фоторецепторные клетки – колбочки и палочки. Примерно половина объёма этих клеток занята внутренними мембранами (дисками), содержащими особый интегральный белок (зрительный пигмент). В палочках он называется родопсин, а в колбочках - иодопсин.

Родопсин состоит из белка опсина, к которому присоединена группа, называемая ретиналь. Опсин обладает свойствами фермента, но пока к нему присоединён ретиналь, опсин этих свойств не проявляет (он не активен). Структура иодопсина аналогична, но белок в нём несколько отличается по составу. Ретиналь по своей химической природе очень близок к витамину А, из которого он и синтезируется в организме; поэтому недостаток витамина А может вызвать нарушения зрения.

Когда на рецепторную клетку попадает квант света, он поглощается ретиналем. Энергия кванта вызывает перестройку ретиналя, и он отрывается от опсина. При этом белок (опсин) активируется и катализирует синтез медиатора пока ещё не известной природы. Медиатор воздействует на наружную мембрану рецепторной клетки, изменяя её проницаемость для ионов натрия, в результате чего на мембране возникает сдвиг потенциала (рецепторный потенциал). Величина рецепторного потенциала зависит от числа квантов, одновременно попавших в рецептор. Через синапсы этот РП преобразуется в потенциалы действия, частота которых тем больше, чем больше был рецепторный потенциал. Эти ПД по волокну зрительного нерва передаются в зрительный центр мозга, где и происходит восприятие света.

Билет№58

Основы световых измерений (фотометрия). Относительная спектральная эффективность Vλ. Система световых величин: световой поток, сила света, яркость, освещённость; единицы их измерения

Светом (точнее – видимым светом) называют область электромагнитных волн, воспринимаемых глазом человека. Глаз воспринимает от 400 до 760 нанометров. Особенности восприятия глазом человека света разных длин волн отражает относительная спектральная эффективность Vλ. Относительная спектральная эффективность Vλ характеризует чувствительность глаза к свету с данной длиной волны λ к максимальной чувствительности, принятой за единицу. При хорошей освещённости (дневном свете) свет воспринимается, в основном, колбочками. Максимальное значение Vλ, равное, по определению, единице, приходится на длину волны 555 нм (зелёная часть спектра). При слабой освещённости работают почти исключительно палочки (у них порог значительно ниже). В этом случае максимум чувствительности сдвинут на длину волны 510 нм. Для измерения света (фотометрии) была разработана специальная система световых величин и соответствующих единиц измерения. В настоящее время фотометрические величины включены в систему СИ.

1. Исходным понятием фотометрии является световой поток Ф. Световой поток – это мощность излучения, оцениваемая по тому ощущению, которое это излучение создаёт в глазу человека. Единица светового потока называется люмен (лм).

2, Сила света - это величина, равная отношению светового потока Ф к тому телесному углу ω, в пределах которого распространяется данный поток:

Единица силы света в системе СИ называется кандела (кд) (по-русски – свеча). Из определения силы света ясно, что лм = кд • ср.

3, Яркость L – это величина, равная отношению силы света источника излучения к площади поверхности источника: (так как ) Единица яркости называется нит. Нит = кд • м-2.

4, Освещённость Е – это величина, равная световому потоку, падающему на единицу поверхности облучаемого объекта:

Единица освещённости называется люкс (лк). люкс = кд • ср • м–2