Основная функция оптической системы глаза — формирование на сетчатке изображения объектов внешнего мира. Рассмотрим сначала некоторые законы формирования изображения на сетчатке «упрощенного» объекта, яркость и цветность которого одинаковы во всех точках.

Зрение— основной источник информации о внешнем мире, данный человеку (и некоторым другим видам животных) его биологической природой. Для человека мир всегда представляет собой зрительную сцену, некоторую картину, формируемую из комбинаций световых пятен разной яркости и цвета.
Поэтому вопрос, что такое свет и почему мы видим мир цветным, наверное, один из самых интересных вопросов о природе психических явлений. Эту проблему пытались решать со времен античности, но долгое время решение ускользало от исследователей, поскольку психические явления рассматривались по прямой аналогии с физическими, т. е. закономерности психики искали в физических свойствах внешних воздействий.

Представление о свете и цвете как физических свойствах материальных тел и излучений формируется у человека на основе многолетнего личного зрительного опыта. Житейское понятие о природе цвета и света отражается в обыденной речи, которая формируется под влиянием нашего жизненного опыта.
Мы говорим: «синее море», «красное яблоко», «зеленая трава», «желтый одуванчик», «белый телефонный аппарат», и т. п. То есть цвет определяется как свойство внешнего объекта, как физическая характеристика, аналогичная весу, плотности, материалу, из которого сделан объект. Совершенно также мы относимся и к световому излучению. Мы говорим: «яркий свет прожектора», «голубой свет луны», «тусклое мерцание звезд», «красный свет светофора», определяя свет и цвет как характеристики источника излучения.

Основной ахроматической составляющей апертурного цвета; является светлота. Диапазон ее изменения от ослепительно яркого цвета до очень темного вмещает в себя значительно больше дифференциальных порогов (~300 е.з.р.), чем диапазон изменений цветового тона (=150 е. з. р., включая пурпурные) или насыщенности (от 10 до 30 е. з.р.). Основываясь на характеристиках дифференциальной чувствительности (рис. 2.5.7), Фехнер вывел психофизическую функцию светлоты в виде
Шкалирование надпороговых значений стимулов, которое применил Стивене, а вслед за ним и другие исследователи (Экман и др.), дало результаты, представляющие не логарифмическую, а степенную функцию:

Основной ахроматической составляющей апертурного цвета; является светлота. Диапазон ее изменения от ослепительно яркого цвета до очень темного вмещает в себя значительно больше дифференциальных порогов (~300 е.з.р.), чем диапазон изменений цветового тона (=150 е. з. р., включая пурпурные) или насыщенности (от 10 до 30 е. з.р.). Основываясь на характеристиках дифференциальной чувствительности (рис. 2.5.7), Фехнер вывел психофизическую функцию светлоты в виде
Шкалирование надпороговых значений стимулов, которое применил Стивене, а вслед за ним и другие исследователи (Экман и др.), дало результаты, представляющие не логарифмическую, а степенную функцию:

Волокна зрительного нерва оканчиваются на клетках правого и левого наружного (латерального) коленчатого тела (НКТ). НКТ — это основной подкорковый центр зрительной системы, локализующийся в таламусе и осуществляющий пераработку информации, получаемой от сетчатки.
У рыб, амфибий, рептилий, птиц НКТ развито слабо. У насекомоядных и грызунов оно четко подразделяется на дорсальный и вентральный отделы, имеющие различный нейронный состав. Дорсальный отдел — основной для окончания зрительных волокон (аксонов ганглиозных клеток). Он имеет слоистое строение — 4 слоя у хищных, 6 слоев у приматов, у насекомоядных и грызуннов слоистость выражена плохо.

Реакции RG-, YB- и Wh/Bl-нейронов НКТ хорошо коррелируют с данными психофизических опытов. Де Валуа с соавторами протестировали цветоразличительные «способности» оппонентных и ахроматических клеток НКТ обезьяны методом замены равноярких цветовых стимулов.
Они обнаружили, что Wh/Bl-нейроны не реагируют на цветовые различия («путают» цвета, выравненные по яркости). Кривые спектральной чувствительности этих клеток совпадают по форме с фотопической кривой видности животного. Наименьшие пороги цветовых различий (М, нм) для вызова стандартной реакции имеют нейроны RG-типа в длинноволновой области спектра (570—620 нм), а YВ-нейроны — в длинно- и коротковолновой частях (480—500 нм и 580—620 нм) (рис. 3.3.2).

Нейроны коры со сходными свойствами группируются в вертикальные столбцы (колонки), идущие радиально от поверхности коры к белому веществу. При микроэлектродном исследовании это проявляется в том, что по мере погружения электрода в глубину коры (перпендикулярно к ее поверхности) по ходу встречаются нейроны с близкими свойствами.
Морфологически колонки выявляются, в частности, по преобладанию вертикальных связей между нейронами внутри колонки над горизонтальными связями между соседними колонками. Деление коры мозга на вертикальные элементарные единицы, объединяющие нейроны из разных слоев, обнаружил методами гистологии Лоренте де Но (1943).

 

Особенно вредно читать недостаточно освещенный текст или напечатанный нечетким шрифтом, что заставляет чрезмерно приближать глаза к книге. Все это ведет к утомлению глаз, усталости мышц шеи и спины.

Навык низко склоненной головы чаще отмечается у детей с недостаточным уровнем двигательной и пространственно-зрительной активности. Врачи-офтальмологи рекомендуют при чтении каждые 45 минут для ребят 12—14 лет и каждый час для 15—17- летних обязательно делать перерыв на 10—15 минут. При этом следует сменить позу, проделать 4—5 простых упражнений, вовлекающих в работу большие группы мышц. Для тренировки аккомодации полезно перевести взгляд от книги на дальние предметы, расположенные за окном (деревья, небо, дом и т. п.). Перенос взгляда с близких объектов на удаленные, а также период (пусть короткий) двигательной активности — упражнений для мышц глаз, шеи, спины, плечевого пояса и др., находящихся при чтении и письме в статически напряженном состоянии, способствуют снятию зрительного и общего утомления.

Суммарный ответ фоторецептора на поток квантов той или иной длины волны света складывается из элементарных дискретных гиперполяризационных реакций, каждая из которых имеет амплитуду 0,2 мВ и возникает на 1 фотон. Отдельный поглолценный фоторецептором квант света с вероятностью 0,7 вызывает фотоизомеризацию молекулы пигмента. В темноте дискретные реакции наблюдаются в наружном сегменте и в отсутствие светового сигнала, что связано со спонтанным (тепловым) распадом молекул фотопигмента.

Если вы когда-либо мечтали обладать зрением, подобным зрению многих супер-героев, которые могут по своему желанию приближать изображение удаленных предметов, то вскоре вы сможете получить такие возможности. Эту возможность можно получить благодаря новым телескопическим контактным линзам, которые могут приблизить интересующие объекты в 2.8 раза и которые имеют достаточно малые размеры для того, чтобы их можно было носить, не ощущая дискомфорта.

В последние несколько лет внимание исследователей привлекает модель, разрабатываемая Гусом и его сотрудниками. Она основывается на концепции Мюллера, которую иногда называют трехстадийной, поскольку оппонентные каналы в этой концепции подвергаются двухкратному преобразованию.