Механизм восприятия света и параметры зрения

Психология и физиология восприятия информации

Основным веществом, которое содержащимся в клетках сетчатки, воспринимающим свет, является каротин. Половина его молекулы - молекула ретиналя, входящая в состав молекулы родопсина, из которого состоит чёрный пигмент. Вкратце, механизм восприятия света следующий. Квант света поглощается молекулой ретиналя, электрон в атоме молекулы ретиналя получает энергию пришедшего фотона и переходит на вышележащий энергетический уровень. Затем, электрон снова возвращается на основной энергетический уровень, отдавая энергию, которая преобразуется в электрический сигнал, поступающий по зрительному нерву в мозг. Однако запустить этот механизм способны лишь те кванты света, частоты которых лежат в диапазоне 430ТГц…750ТГц. - частоты оптического диапазона.

В сетчатке имеется 3 типа колбочек - S-, M- и L-колбочки. Они реагируют соответственно на синюю, зелёную и красную части спектра. Таким образом, сам по себе глаз способен воспринимать эти 3 основных цвета. Остальные цвета являются для глаза смешанными. Исследования в этой области показали, что всего человек способен различить до 250 основных тонов и 5-10 млн. оттенков.

Максимальная чувствительность S-колбочек - 440 нанометров, М-колбочек - 520 нм, L-колбочек - 580нм. Плотность распределения колбочек по сетчатке не превышает 10000 на кв.мм. В жёлтом пятне - 150000 на кв.мм. Максимальная длина волны, воспринимаемая колбочками - 550 нм. Общее количество колбочек примерно 7 миллионов.

Максимальная чувствительность палочек в пределах - 500 нм. Концентрация в центральной части сетчатки - 150000 на кв.мм. В остальной части - 50000 на кв.мм. Чувствительность палочек к свету примерно в 500 раз выше, чем у колбочек. Максимальная длина волны, воспринимаемая палочками - 500 нм. Общее количество палочек - 125 миллионов.

Палочек на много больше, чем колбочек, поэтому, при переходе на сумрачное восприятие чувствительность глаза сильно увеличивается. В некоторых случаях при полной адаптации к темноте (примерно 1,5 часа) глаз может различить всего несколько десятков фотонов, попавших на сетчатку!

Параметр	Значение	Для сравнения
Частота считывания информации сетчаткой	При ярком свете 60 раз/сек в сумерках - 24 раз/сек	Муха - 300 раз/сек Осьминог - 70 раз/сек
Светосила (f-число)	~2,55	У обычного фотоаппарата 1,8
Минимальное рассточние фокусировки	15 см.
Поле зрения	Общее 160-208° Каждого глаза в отдельности: около 140° Бинокулярное 120-180°	Заяц: Общее: 360° Каждого глаза 220° Бинокулярное: 30° спереди и 10° за головой

Как видно, частота считывания информации сетчаткой человека при ярком освещении 60 раз в секунду. Для сравнения приведена частота зрения мухи - 300 кадров в секунду! Именно значительно большая частота зрения этого насекомого объясняет трудную уязвимость его. За очень короткий промежуток времени глаза мухи считывают и обрабатывают информацию. Муха успевает оценить угрозу и принять меры по обеспечению безопасности. У черепахи, например частота зрения 5-8 кадров в секунду. И проходящий мимо человек для неё подобен проносящемуся с большой скоростью автомобилю.

Реклама: Юридическая фирма | Кожгалантерея в Сургуте

Главное меню

Зрительное восприятие

Слух, обоняние, вкус

О жажде

Что такое жажда

Головной мозг

Дополнительно