СВЕТООЩУЩЕНИЕ

СВЕТООЩУЩЕНИЕ — сложный процесс трансформации физической энергии света в биологическую. Нервное возбуждение, возникающее на уровне периферического отдела зрительного анализатора, распространяется по зрительно-нервным путям к зрительным центрам коры головного мозга (см. Зрительный анализатор) и связано с восприятием ахроматических, серых цветов, расположенных между белым и черным. С. дает возможность ориентироваться в условиях пониженной освещенности, т. е. в сумеречное и ночное время.

Первично процесс С. формируется на уровне фоторецепторного (фотосенсорного) слоя света (см.) и, разлагаясь, обеспечивают последовательное течение фотохимических, электрических, ионных и ферментативных процессов. Для приведения в действие всего механизма С. достаточно поглощения одной молекулой родопсина одного кванта света. Родопсин под влиянием поглощенных им лучей, гл. обр. лучей с длиной волны ок. 500 нм, т. е. лучей зеленой части спектра, изменяет цвет (выцветает). Поэтому при палочковом зрении наиболее яркой в видимой части спектра кажется область зеленых лучей, в то время как область красных воспринимается темной (феномен Пуркинье).

Суждение о чувствительности зрительного анализатора к свету составляют на основании определения уровней порогов С. Самое слабое световое раздражение, вызывающее ощущение света, называют минимальным пороговым или абсолютным световым порогом (J). Величина, обратная световому порогу, характеризует световую чувствительность (Е):

Е = 1/J.

Световая чувствительность изменяется под влиянием ряда факторов. Из них наиболее важное значение имеет освещенность. Процесс приспособления зрительного анализатора к различным уровням освещенности называют зрительной адаптацией (см. Адаптация зрительная). Так, при дневном свете световая чувствительность быстро снижается (световая адаптация), а в темноте медленно возрастает (темновая адаптация), достигая наиболее высокого уровня через 50—60 мин. Поэтому абсолютную световую чувствительность определяют в ходе темно-вой адаптации.

На световую чувствительность может оказывать влияние световой объект как прямой раздражитель. Между яркостью порогового раздражителя и площадью его воздействия (угловым размером объекта) существует определенная зависимость. Так, с увеличением площади раздражения световая чувствительность возрастает. Световая чувствительность зависит и от распределения палочек по площади сетчатки (максимум их плотности приходится между 10 и 20° от ее центра). Только для объектов небольших угловых размеров (до 10') число палочек, приходящихся на единицу площади сетчатки, не влияет на световую чувствительность, т. к. в этом случае вступает в силу закон Рикко, согласно к-рому произведение пороговой яркости на площадь воздействия раздражителя является величиной постоянной и соответствует приблизительно 2,1•10^-9 лк на зрачке. По мере дальнейшего увеличения площади раздражения пороговая яркость уменьшается, а световой порог возрастает в нелинейной зависимости; при площади, равной 50° или больше, пороговая яркость уже не изменяется при увеличении площади раздражения. Поэтому определение абсолютной световой чувствительности заключается в измерении пороговой яркости объекта с угловым размером, равным 50° или больше,, к-рая и принимается за абсолютный световой порог.

Световая чувствительность зависит также от длительности светового раздражения, к-рая в известной мере может компенсировать недостаточную яркость объекта. Длительность экспозиции светового объекта при наименьшей его яркости, при к-рой возникает ощущение света г считают оптимальной. Она равна приблизительно 0,005 сек.

В отличие от абсолютной световой чувствительности контрастная, или различительная, световая чувствительность позволяет определять разницу яркости двух или нескольких объектов. Различение яркости подчиняется закону Вебера—Фехнера, выражающему количественное отношение между раздражением и ощущением (см.). Глаз человека различает изменение яркости по отношению к исходной в пределах 0,5%. Дальнейшее снижение различительной световой чувствительности при более малых яркостях объектов объясняется спонтанной активностью зрительной системы, вызывающей остаточные разряды возбуждения сетчатки даже при отсутствии света, так наз. собственный свет сетчатки.

Различительная световая чувствительность повышается при увеличении контраста на границе светового объекта с окружающим фоном. Этот процесс взаимодействия рецепторов зрительной системы, воспринимающих в первую очередь пограничные участки объекта (поскольку области с постоянной освещенностью мало информативны), известен как латеральное торможение.

Световая чувствительность зависит как от процессов, происходящих в зрительных пигментах сетчатки, так и от состояния центральных отделов зрительного анализатора. Изменение освещенности одного глаза может изменить световую чувствительность другого, повышение чувствительности к свету в процессе темновой адаптации сопровождается одновременно увеличением времени передачи сигнала в мозг из-за возрастания времени интеграции возбуждения и др.

С. исследуют с помощью различных методов. Абсолютную световую чувствительность определяют с помощью адаптометров Нагеля, Белостоцкого — Гофмана и др. Для ускоренного исследования сумеречного зрения и темновой адаптации применяют прибор Кравкова—Вишневского. За рубежом получили распространение адаптометры Хартингера, никтоматы (см. Адаптация зрительная).

С. может нарушаться при заболеваниях органа зрения, при нек-рых общих заболеваниях, а также интоксикациях. Чаще встречается понижение чувствительности к свету, так наз. гемералопия (см.), реже высокая чувствительность к световым раздражителям (никталопия), при к-рой больной видит днем хуже, чем в ночное время.

См. также Зрение.

Библиография: Коробко Б. Г. О зрительной темновой адаптации, JI., 1958, библиогр.; Многотомное руководство по глазным болезням, под ред. В. Н. Архангельского, т. 1, кн. 2, с. 105, М., 1962; Gregory R. L. Eye and brain, The psychology of seeing, N. Y.— Toronto, 1966, bibliogr.

Г. М. Ларюхина.