Реакции глаза на внешние раздражители

Одной из реакций глаза на внешние раздражители является зрачковый рефлекс – изменение диаметра отверстия зрачка под воздействием различного количества света. Это изменение происходит благодаря сокращению и расслаблению мышц радужной оболочки, представляющих, как было уже отмечено, систему радиальных и кольцевых волокон. Таким образом, глаз настраивается на определенный уровень яркости. Расширение зрачка при снижении яркости поля зрения и его сужение при повышении уровня яркости способствует большей устойчивости зрительного восприятия. По этому поводу Леонардо да Винчи писал в «Трактате о глазе и видению»: «Природа пришла на помощь зрительной способности, которая, будучи поражаема чрезмерным светом, имеет возможность сокращать зрачок глаза и, поражаемая различной темнотой, шире раскрывать это светлое отверстие, наподобие отверстия кошелька. Природа поступает здесь как тот, у кого в помещение слишком много света, смотря по надобности, и когда приходит ночь, открывает он все окно, чтобы лучше видеть внутри названного помещения» (Леонардо да Винчи. Избранные произведения. Рус. пер. Изд. «Академия», М.-Л., 1935, т. I, стр. 209).

Следует отметить, что системы настройки обоих глаз на определенный уровень яркости взаимоувязаны, т.к. световое раздражение одного глаза вызывает соответствующую реакцию на данное раздражение зрачка другого глаза.

Расширение зрачка может наблюдаться и при других раздражениях наших органов чувств (боль, сильный звук, щекотание), а также при различном эмоциональном состоянии человека (от страха и ужаса).

Диаметр отверстия зрачка уменьшается также при увеличении углового размера светового раздражителя.

Приспособление глаза к четкому видению различно удаленных предметов называется аккомодацией глаза (лат. «комодус» – удобный, приспособленный).

По общепринятому мнению аккомодация всецело обусловлена эластичностью хрусталика, т.е. изменение его формы с помощью так называемых цилиарных мышц (рис.1). При расслаблении этих мышц кривизна передней поверхности хрусталика уменьшается и соответственно уменьшается оптическая сила, что позволяет глазу фокусироваться на более отдаленных предметах. Нормальный глаз в ненапряженном состоянии способен хорошо видеть бесконечно удаленные предметы, а при полной аккомодации - на расстоянии около 15 см от роговицы.

Однако американский врач Уильям Бейтс, на основании значительного опыта лечения глазных болезней утверждает другую позицию в этом вопросе. Он считает, что аккомодация обусловлена не эластичностью хрусталика, а изменением формы глазного яблока [12]. Удлинение или укорочение глаза вдоль его оптической оси происходит под воздействием мышц, находящихся снаружи глаза, и аномалии зрения связаны с функциональным расстройством действия мышц.

При воздействии на глаз света, по уровню резко отличающегося от предыдущего воздействия, системы глаза настраиваются на новый уровень. На этот процесс необходимо определенное время и затраты биологической энергии.

Перестройка зрительной системы для наилучшего приспособления к данному уровню яркости называется адаптацией. Глазу приходится работать при яркостях, меняющихся в чрезвычайно широких диапазонах, примерно от 10⁴ до 10^-6 кд/м², т.е. в пределах десяти порядков. При изменении уровня яркости поля зрения автоматически включается ряд механизмов, которые и обеспечивают адаптационную перестройку зрения. Если уровень яркости длительное время существенно не меняется, состояние адаптации приходит в соответствие с этим уровнем. В таких случаях можно говорить уже не о процессе адаптации, а о состоянии: адаптации глаза к такому-то уровню яркости.

При резком изменении яркости происходит разрыв между яркостью и состоянием зрительной системы, разрыв, который и служит сигналом для включения адаптационных механизмов.

В зависимости от знака изменения яркости различают световую адаптацию – перестройку на более высокую яркость и темновую – перестройку более низкую яркость.

Световая адаптация протекает значительно быстрее темновой. Выходя из темного помещения на яркий дневной свет, человек бывает ослеплен и в первые секунды почти ничего не видит. Глаз отказывается нормально работать в течение короткого промежутка времени. Чувствительность его автоматически и достаточно быстро падает. Прежде всего, сужается зрачок. Кроме того, под непосредственным действием света выцветает зрительный пурпур палочек, в результате чего их чувствительность резко падает. Начинают действовать колбочки, которые, по-видимому, оказывают тормозящее действие на палочковый аппарат и выключает его. Наконец, происходит перестройка нервных связей в сетчатке и понижение возбудимости мозговых центров. В результате уже через несколько секунд человек начинает видеть в общих чертах окружающую картину, а минут через пять световая чувствительность его зрения приходит в полное соответствие с окружающей яркостью, что обеспечивает нормальную работу глаза в новых условиях (светочувствительная функция колбочек полностью восстанавливается в течение приблизительно 5-7 минут).

При темповой адаптации процессы в глазе человека протекают в обратном направлении, но значительно медленнее. После сильного освещения в первые минуты темновой адаптации, палочковый аппарат сумеречного зрения совершенно выключен, функционирует лишь колбочковый аппарат. Спустя 5-7 минут пребывания в темноте частично восстанавливается чувствительность палочек.

Функция светочувствительности палочек восстанавливается полностью в течение приблизительно 30 мин. Однако рост чувствительности наблюдается в течение 1 часа. Затем этот процесс прекращается, хотя некоторыми учеными было прослежено нарастание чувствительности в течение темновой адаптации, длившейся 24 часа. Увеличение чувствительности при темновой адаптации по мере регенерации зрительных пигментов частично обусловлено изменениями в нервных слоях сетчатки.

Дата добавления: 2014-01-20