मनुष्य की आंख। एक ऑप्टिकल प्रणाली के रूप में मानव आँख

मानव आँख की संरचना एक कैमरे की तरह होती है। उद्देश्य कॉर्निया, लेंस और पुतली है, जो प्रकाश किरणों को अपवर्तित करते हैं और उन्हें रेटिना पर केंद्रित करते हैं। लेंस अपनी वक्रता को बदल सकता है और कैमरे के लिए ऑटोफोकस की तरह काम करता है - तुरंत अच्छी दृष्टि को निकट या दूर तक समायोजित करता है। रेटिना, फोटोग्राफिक फिल्म की तरह, छवि को पकड़ती है और इसे सिग्नल के रूप में मस्तिष्क को भेजती है, जहां इसका विश्लेषण किया जाता है।

छात्र

कॉर्निया

आँख की पुतली

लेंस

सिलिअरी बोडी

रेटिना,

रंजित

नेत्र - संबंधी तंत्रिका

आँख के बर्तन

आंख की मांसपेशियां

श्वेतपटल

कांच का

नेत्रगोलक की जटिल संरचना इसे बहुत संवेदनशील बनाती है विभिन्न नुकसानचयापचय संबंधी विकार और रोग।

पोर्टल के नेत्र रोग विशेषज्ञ "दृष्टि के बारे में सब कुछ" सरल भाषामानव आंख की संरचना का वर्णन करने से आपको इसकी शारीरिक रचना के साथ खुद को परिचित करने का एक अनूठा अवसर मिलता है।

मानव आँख एक अद्वितीय और जटिल युग्मित संवेदी अंग है, जिसकी बदौलत हम अपने आसपास की दुनिया के बारे में 90% तक जानकारी प्राप्त करते हैं। प्रत्येक व्यक्ति की आंख में केवल व्यक्तिगत, अंतर्निहित विशेषताएं होती हैं। लेकिन संरचना की सामान्य विशेषताएं यह समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं कि अंदर से किस प्रकार की आंख है और यह कैसे काम करती है। विकास के क्रम में, आंख एक जटिल संरचना तक पहुंच गई है और विभिन्न ऊतक उत्पत्ति की संरचनाएं इसमें परस्पर जुड़ी हुई हैं। रक्त वाहिकाओं और नसों, वर्णक कोशिकाओं और संयोजी ऊतक तत्व - ये सभी आंख - दृष्टि का मुख्य कार्य प्रदान करते हैं।

आँख की मुख्य संरचनाओं की संरचना

आंख में एक गोले या गेंद का आकार होता है, इसलिए उस पर एक सेब का रूपक लगाया जाने लगा। नेत्रगोलक एक बहुत ही नाजुक संरचना है, इसलिए यह खोपड़ी की हड्डी की गुहा में स्थित है - कक्षा, जहां यह संभावित क्षति से आंशिक रूप से छिपी हुई है। नेत्रगोलक का अगला भाग ऊपरी और निचली पलकों द्वारा सुरक्षित रहता है। नेत्रगोलक की मुक्त गति बाहरी ओकुलोमोटर मांसपेशियों द्वारा प्रदान की जाती है, जिसका सटीक और अच्छी तरह से समन्वित कार्य हमें देखने की अनुमति देता है दुनियादो आँखों से, अर्थात्। दूरबीन से।

नेत्रगोलक की पूरी सतह का लगातार जलयोजन लैक्रिमल ग्रंथियों द्वारा प्रदान किया जाता है, जो आँसू के पर्याप्त उत्पादन को सुनिश्चित करता है, जो एक पतली सुरक्षात्मक आंसू फिल्म बनाता है, और आँसू का बहिर्वाह विशेष आंसू नलिकाओं के माध्यम से होता है।

आंख की सबसे बाहरी परत कंजंक्टिवा होती है। यह पतली और पारदर्शी होती है और पलकों की भीतरी सतह को भी रेखाबद्ध करती है, नेत्रगोलक के हिलने और पलकों को झपकाने पर आसान ग्लाइड प्रदान करती है।

आंख का बाहरी "सफेद" खोल - श्वेतपटल, तीन नेत्र झिल्लियों में सबसे मोटा है, आंतरिक संरचनाओं की रक्षा करता है और नेत्रगोलक के स्वर को बनाए रखता है।

नेत्रगोलक की पूर्वकाल सतह के केंद्र में स्क्लेरल झिल्ली पारदर्शी हो जाती है और उत्तल वॉच ग्लास की तरह दिखती है। श्वेतपटल के इस पारदर्शी भाग को कार्निया कहते हैं, जो अनेकों की उपस्थिति के कारण अति संवेदनशील होता है तंत्रिका सिरा... कॉर्निया की पारदर्शिता प्रकाश को आंखों में प्रवेश करने की अनुमति देती है, और इसकी गोलाकारता प्रकाश किरणों के अपवर्तन को सुनिश्चित करती है। श्वेतपटल और कॉर्निया के बीच के संक्रमण क्षेत्र को लिम्बस कहा जाता है। इस क्षेत्र में स्टेम सेल स्थित होते हैं, जो कॉर्निया की बाहरी परतों में कोशिकाओं के निरंतर पुनर्जनन को सुनिश्चित करते हैं।

अगला खोल संवहनी है। वह श्वेतपटल को अंदर से रेखाबद्ध करती है। इसके नाम से यह स्पष्ट है कि यह अंतर्गर्भाशयी संरचनाओं को रक्त की आपूर्ति और पोषण प्रदान करता है, और नेत्रगोलक के स्वर को भी बनाए रखता है। कोरॉइड में ही कोरॉइड होता है, जो श्वेतपटल और रेटिना के निकट संपर्क में होता है, और सिलिअरी बॉडी और आईरिस जैसी संरचनाएं होती हैं, जो नेत्रगोलक के पूर्वकाल भाग में स्थित होती हैं। इनमें कई रक्त वाहिकाएं और तंत्रिकाएं होती हैं।

सिलिअरी बॉडी कोरॉइड का एक हिस्सा है और एक जटिल न्यूरोमस्कुलर-एंडोक्राइन अंग है जो अंतःस्रावी द्रव के उत्पादन और आवास की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

परितारिका का रंग व्यक्ति की आंखों के रंग को निर्धारित करता है। इसकी बाहरी परत में वर्णक की मात्रा के आधार पर, इसका रंग हल्का नीला या हरा से गहरा भूरा होता है। परितारिका के केंद्र में एक छेद होता है - पुतली जिसके माध्यम से प्रकाश आंख में प्रवेश करता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सिलिअरी बॉडी के साथ कोरॉइड और आईरिस की रक्त आपूर्ति और संक्रमण अलग-अलग हैं, जो कि कोरॉइड जैसी आम तौर पर एकीकृत संरचना के रोगों की नैदानिक ​​​​तस्वीर में परिलक्षित होता है।

कॉर्निया और परितारिका के बीच का स्थान आंख का पूर्वकाल कक्ष है, और कॉर्निया और परितारिका की परिधि द्वारा निर्मित कोण को पूर्वकाल कक्ष कोण कहा जाता है। इस कोण के माध्यम से, अंतःस्रावी द्रव का बहिर्वाह एक विशेष जटिल जल निकासी प्रणाली के माध्यम से आंखों की नसों में होता है। परितारिका के पीछे लेंस होता है, जो कांच के हास्य के सामने स्थित होता है। इसमें एक उभयलिंगी लेंस का आकार होता है और सिलिअरी बॉडी की प्रक्रियाओं के लिए कई पतले स्नायुबंधन द्वारा अच्छी तरह से तय किया जाता है।

परितारिका की पिछली सतह, सिलिअरी बॉडी और लेंस की पूर्वकाल सतह और कांच के हास्य के बीच के स्थान को आंख का पश्च कक्ष कहा जाता है। पूर्वकाल और पीछे के कक्ष रंगहीन अंतःस्रावी द्रव या जलीय हास्य से भरे होते हैं, जो लगातार आंखों में घूमते हैं और कॉर्निया और लेंस को पोषण देते हुए धोते हैं, क्योंकि आंख की इन संरचनाओं में अपने स्वयं के बर्तन नहीं होते हैं।

दृष्टि के कार्य के लिए अंतरतम, सबसे पतली और सबसे महत्वपूर्ण झिल्ली रेटिना है। यह एक अत्यधिक विभेदित बहु-परत है दिमाग के तंत्र, जो उसके पीछे के भाग में कोरॉइड को रेखाबद्ध करता है। ऑप्टिक तंत्रिका के तंतु रेटिना से उत्पन्न होते हैं। यह हमारे मस्तिष्क तक एक जटिल दृश्य मार्ग के माध्यम से तंत्रिका आवेगों के रूप में आंख द्वारा प्राप्त सभी सूचनाओं को ले जाता है, जहां इसे एक उद्देश्य वास्तविकता के रूप में रूपांतरित, विश्लेषण और माना जाता है। यह रेटिना पर होता है कि छवि अंततः गिरती है या नहीं गिरती है, और इसके आधार पर, हम वस्तुओं को स्पष्ट रूप से देखते हैं या बहुत अच्छी तरह से नहीं देखते हैं। रेटिना का सबसे संवेदनशील और सबसे पतला भाग है केंद्रीय क्षेत्र- मैक्युला। यह मैक्युला है जो हमारी केंद्रीय दृष्टि प्रदान करता है।

नेत्रगोलक की गुहा एक पारदर्शी, कुछ हद तक जेली जैसे पदार्थ से भरी होती है - कांच का शरीर। यह नेत्रगोलक के घनत्व को बनाए रखता है और आंतरिक आवरण - रेटिना का पालन करता है, इसे ठीक करता है।

आंख की ऑप्टिकल प्रणाली

अपने सार और उद्देश्य से, मानव आंख एक जटिल ऑप्टिकल प्रणाली है। इस प्रणाली में कई सबसे महत्वपूर्ण संरचनाओं को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। ये कॉर्निया, लेंस और रेटिना हैं। मूल रूप से, हमारी दृष्टि की गुणवत्ता इन संचारण, अपवर्तन और प्रकाश संरचनाओं को समझने की स्थिति, उनकी पारदर्शिता की डिग्री पर निर्भर करती है।

कॉर्निया अन्य सभी संरचनाओं की तुलना में प्रकाश किरणों को अधिक मजबूती से अपवर्तित करता है, फिर पुतली से होकर गुजरता है, जो एक डायाफ्राम के रूप में कार्य करता है। लाक्षणिक रूप से, एक अच्छे कैमरे की तरह, डायाफ्राम प्रकाश किरणों के प्रवाह को नियंत्रित करता है और, फोकल लंबाई के आधार पर, हमें एक उच्च-गुणवत्ता वाली छवि प्राप्त करने की अनुमति देता है, इसलिए पुतली हमारी आंख में कार्य करती है। लेंस भी प्रकाश किरणों को अपवर्तित करता है और प्रकाश प्राप्त करने वाली संरचना तक पहुंचाता है - रेटिना, एक प्रकार की फोटोग्राफिक फिल्म। नेत्र कक्षों और कांच के शरीर के द्रव में भी प्रकाश अपवर्तक गुण होते हैं, लेकिन इतना महत्वपूर्ण नहीं है। फिर भी, कांच के शरीर की स्थिति, नेत्र कक्षों के जलीय हास्य की पारदर्शिता की डिग्री, उनमें रक्त या अन्य अस्थायी अस्पष्टता की उपस्थिति भी हमारी दृष्टि की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकती है। आम तौर पर, सभी पारदर्शी ऑप्टिकल मीडिया से गुजरने वाली प्रकाश किरणें अपवर्तित होती हैं, ताकि रेटिना पर गिरकर, वे एक कम, उल्टा, लेकिन वास्तविक छवि बना सकें। आंख द्वारा प्राप्त जानकारी का अंतिम विश्लेषण और धारणा हमारे मस्तिष्क में पहले से ही उसके पश्चकपाल लोब के प्रांतस्था में होती है।

इस प्रकार, आंख बहुत जटिल और अद्भुत है। आंख के किसी भी संरचनात्मक तत्व की स्थिति या रक्त की आपूर्ति में गड़बड़ी दृष्टि की गुणवत्ता पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकती है।

हमारी आंख एक जटिल ऑप्टिकल प्रणाली है जिसका मुख्य कार्य छवियों को ऑप्टिक तंत्रिका तक पहुंचाना है।
मौलिक रूप से दृश्य छविकॉर्निया से होकर गुजरता है। वहां, प्रकाश का प्राथमिक अपवर्तन होता है। वहां से, आईरिस में एक गोलाकार उद्घाटन के माध्यम से, जिसे छात्र कहा जाता है, यह लेंस में प्रवेश करता है। चूंकि लेंस एक उभयलिंगी लेंस है, कांच के माध्यम से गुजरने के बाद, जब यह रेटिना से टकराता है तो दृश्य छवि उलट जाती है। यह उलटी छवि का संकेत है जो रेटिना से ऑप्टिक तंत्रिका के साथ मस्तिष्क तक आती है। और मस्तिष्क उसके लिए है और मस्तिष्क को छवि को वापस मोड़ना है।

मानव आंख की संरचना को दृश्य तंत्र के दो अन्य भागों के बिना अलग से नहीं माना जा सकता है - रास्ते और मस्तिष्क का हिस्सा (दृश्य प्रांतस्था), जो आंख से आने वाले तंत्रिका आवेगों के संचालन और विश्लेषण के लिए जिम्मेदार हैं: एक व्यक्ति दिखता है आंख से और दिमाग से देखता है। इसके अलावा, मानव आंख की संरचना को देखते हुए, इसके सहायक उपकरण के बारे में कहा जाना चाहिए। नेत्रगोलक सहायक संरचनाओं के साथ एक अभिन्न प्रणाली बनाता है: ओकुलोमोटर मांसपेशियां, पलकें, श्लेष्मा झिल्ली (कंजाक्तिवा) और लैक्रिमल तंत्र।

बाहरी संरचना

यहां आप पलकें (ऊपरी और निचले), पलकें, आंख के अंदरूनी कोने को लैक्रिमल मांस (श्लेष्म झिल्ली की तह), नेत्रगोलक के सफेद हिस्से - श्वेतपटल, जो एक पारदर्शी श्लेष्म झिल्ली से ढका हुआ है, को भेद कर सकते हैं। - कंजंक्टिवा (आंख के इस गठन के बारे में अधिक जानकारी के लिए, कंजंक्टिवा सेक्शन देखें), पारदर्शी हिस्सा कॉर्निया है, जिसके माध्यम से गोल पुतली और परितारिका दिखाई देती है (व्यक्तिगत रूप से रंगीन, एक अद्वितीय पैटर्न के साथ)। कॉर्निया में श्वेतपटल के जंक्शन को लिंबस कहा जाता है।

नेत्रगोलक का एक अनियमित गोलाकार आकार होता है, एक वयस्क का अपरोपोस्टीरियर आकार लगभग 23-24 मिमी होता है।

आंखें हड्डी के संदूक में स्थित होती हैं - आंख के सॉकेट। बाहर, वे पलकों द्वारा संरक्षित होते हैं, नेत्रगोलक के किनारों के साथ ओकुलोमोटर मांसपेशियों और वसा ऊतक से घिरे होते हैं। अंदर से, ऑप्टिक तंत्रिका आंख से निकलती है और एक विशेष चैनल के माध्यम से कपाल गुहा में जाती है, मस्तिष्क तक पहुंचती है।

पलकें

पलकें (ऊपरी और निचली) बाहर से त्वचा से, अंदर से एक श्लेष्मा झिल्ली (कंजाक्तिवा) से ढकी होती हैं। पलकों की मोटाई में उपास्थि, मांसपेशियां ( गोलाकार पेशीआंखें और उत्तोलक पेशी ऊपरी पलक) और ग्रंथियां। पलक ग्रंथियां आंख के आंसू के घटकों का उत्पादन करती हैं, जो आम तौर पर आंख की सतह को गीला कर देती हैं। पलकों के मुक्त किनारे पर, पलकें बढ़ती हैं, जो एक सुरक्षात्मक कार्य करती हैं, और ग्रंथियों की नलिकाएं खुल जाती हैं। पल्पेब्रल विदर पलकों के किनारों के बीच स्थित होता है। आंख के भीतरी कोने में, ऊपरी और निचली पलकों पर, लैक्रिमल बिंदु होते हैं - छेद जिसके माध्यम से नासोलैक्रिमल नहर से नाक गुहा में एक आंसू बहता है।

आंख की मांसपेशियां

आंख की मांसपेशियां, जिनमें से प्रत्येक नेत्रगोलक पर छह होती हैं: चार रेक्टस मांसपेशियां: आंतरिक, बाहरी, ऊपरी और निचली रेक्टस मांसपेशियां, और दो तिरछी मांसपेशियां: ऊपरी और निचली। आंख का पेशीय तंत्र नेत्रगोलक को सभी दिशाओं में घुमाता है, साथ ही एक निश्चित बिंदु पर दोनों आंखों की टकटकी का समन्वित निर्धारण प्रदान करता है।

अश्रु ग्रंथि कक्षा के ऊपरी-बाहरी भाग में स्थित होती है। यह भावनात्मक जलन या आंख, कॉर्निया, या नासोफरीनक्स के अस्तर की जलन के जवाब में आंसू पैदा करता है। आप लैक्रिमल उपकरण अनुभाग में मानव आंख के लैक्रिमल तंत्र की संरचना के बारे में अधिक विस्तार से देख सकते हैं।

आँख का खोल

मानव नेत्रगोलक में 3 कोश होते हैं: बाहरी, मध्य और भीतरी।

श्वेतपटल

श्वेतपटल रेशेदार झिल्ली के 4/5 भाग पर कब्जा कर लेता है और इसमें संयोजी ऊतक होते हैं, यह काफी घना होता है और इससे जुड़ा होता है आंख की मांसपेशियां... मुख्य कार्य सुरक्षात्मक है, यह नेत्रगोलक का एक निश्चित आकार और स्वर प्रदान करता है। श्वेतपटल में आंख के पीछे के ध्रुव से एक निकास बिंदु होता है नेत्र - संबंधी तंत्रिका- जालीदार प्लेट।

कॉर्निया

कॉर्निया बाहरी आवरण का 1/5 है, इसमें कई विशेषताएं हैं: पारदर्शिता (रक्त वाहिकाओं की अनुपस्थिति), चमक, गोलाकारता और संवेदनशीलता। ये सभी लक्षण एक स्वस्थ कॉर्निया के लक्षण हैं। कॉर्निया के रोगों के साथ, ये संकेत बदल जाते हैं (अस्पष्टता, संवेदनशीलता का नुकसान, आदि)। कॉर्निया आंख की ऑप्टिकल प्रणाली से संबंधित है, यह प्रकाश का संचालन और अपवर्तन करता है (विभिन्न वर्गों में इसकी मोटाई 0.2 से 0.4 मिमी तक होती है, और कॉर्निया की अपवर्तक शक्ति लगभग 40 डायोप्टर होती है)। कॉर्निया की संरचना का अधिक संपूर्ण विवरण संबंधित अनुभाग में पाया जा सकता है: कॉर्निया।

आंख के मध्य (कोरॉइड) झिल्ली में परितारिका, सिलिअरी बॉडी और स्वयं कोरॉइड (कोरॉइड) होते हैं, जो सीधे श्वेतपटल के नीचे स्थित होते हैं। आँख की मध्य झिल्ली नेत्रगोलक को पोषण प्रदान करती है, इसमें भाग लेती है चयापचय प्रक्रियाएंऔर आंख के ऊतकों के चयापचय उत्पादों का उन्मूलन।

आँख की पुतली

परितारिका आंख के संवहनी पथ का पूर्वकाल भाग है, यह पारदर्शी कॉर्निया के पीछे स्थित है, केंद्र में एक समायोज्य गोल उद्घाटन है - पुतली। इस प्रकार, मानव आंख की संरचना में परितारिका एक निश्चित रंग में चित्रित एक डायाफ्राम की भूमिका निभाती है। मानव आंखों का रंग परितारिका (हल्के नीले से भूरे रंग) में मेलेनिन वर्णक की मात्रा से निर्धारित होता है। यह रंगद्रव्य आंखों को अधिक धूप से बचाता है। रोशनी, तंत्रिका विनियमन या दवाओं की क्रिया के आधार पर छात्र व्यास 2 से 8 मिमी तक भिन्न होता है। आम तौर पर, तेज रोशनी में पुतली सिकुड़ जाती है और कम रोशनी में फैल जाती है।

सिलिअरी बोडी

सिलिअरी बॉडी आईरिस के आधार पर स्थित कोरॉइड का क्षेत्र है। सिलिअरी बॉडी की मोटाई में सिलिअरी मसल होती है, जो आंख के जैविक लेंस - लेंस की वक्रता को बदल देती है, इस प्रकार फोकस को वांछित दूरी (आंख को समायोजित किया जाता है) पर निर्देशित करता है।

कोरॉइड ही (कोरॉइड) आंख के अधिकांश संवहनी पथ (2/3) को बनाता है और आंख की आंतरिक झिल्ली - रेटिना को पोषण देने की भूमिका निभाता है।

लेंस

लेंस पुतली के पीछे स्थित होता है, यह एक जैविक लेंस होता है, जो सिलिअरी पेशी के प्रभाव में वक्रता को बदलता है और नेत्र आवास के कार्य में भाग लेता है (विभिन्न दूरी पर वस्तुओं पर टकटकी केंद्रित करता है)। जब सिलिअरी पेशी काम कर रही होती है तो इस लेंस की अपवर्तक शक्ति आराम से 20 डायोप्टर से 30 डायोप्टर तक भिन्न होती है।

इसके अलावा, नेत्रगोलक में, आंख के पूर्वकाल और पीछे के कक्षों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है - जलीय हास्य से भरे स्थान - आंख के अंदर घूमने वाला एक तरल और कॉर्निया और लेंस के लिए पोषण संबंधी कार्य करता है (आमतौर पर, इन संरचनाओं में रक्त नहीं होता है) जहाजों)। आंख का पूर्वकाल कक्ष कॉर्निया और परितारिका के बीच स्थित होता है, पीछे का कक्ष परितारिका और आंख के लेंस के बीच होता है। सिलिअरी बॉडी की प्रक्रियाओं द्वारा पानी की नमी उत्पन्न होती है, फिर पुतली के माध्यम से पूर्वकाल कक्ष में प्रवाहित होती है, जिसके बाद यह एक विशेष जल निकासी प्रणाली (ट्रैबिकुलर उपकरण) के माध्यम से संवहनी नेटवर्क में बहती है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है:

लेंस के पीछे एक बड़ा गठन होता है जो आंख को भरता है, कांच का शरीर, जिसमें जेली जैसी स्थिरता होती है। कांच के शरीर के कार्य प्रकाश चालन और नेत्रगोलक के आकार को बनाए रखना है।

रेटिना

रेटिना (आंख की आंतरिक, संवेदनशील झिल्ली) नेत्रगोलक की गुहा को न्यूट्रिया से रेखाबद्ध करती है। यह आंख की झिल्लियों में सबसे पतली होती है, जिसकी मोटाई 0.07 से 0.5 मिमी तक होती है। रेटिना होता है जटिल संरचनाऔर कोशिकाओं की 10 परतें होती हैं। आंख के इस खोल की तुलना कैमरे की फिल्म से की जा सकती है, इसकी मुख्य भूमिका विशेष संवेदनशील कोशिकाओं - छड़ और शंकु की मदद से एक छवि (प्रकाश और रंग धारणा) का निर्माण है। छड़ें मुख्य रूप से रेटिना की परिधि पर स्थित होती हैं और काले और सफेद, गोधूलि दृष्टि के लिए जिम्मेदार होती हैं। शंकु रेटिना के मध्य भागों में केंद्रित होते हैं - मैक्युला, और वस्तुओं और रंगों के छोटे विवरणों के लिए जिम्मेदार होते हैं। संवेदनशील कोशिकाओं से आने वाले तंत्रिका तंतु ऑप्टिक तंत्रिका का निर्माण करते हैं, जो आंख के पीछे के ध्रुव को छोड़ कर कपाल गुहा में, मस्तिष्क में प्रवेश करती है।

स्रोत प्रोग्लाज़ा रु

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मानव आँख विभिन्न प्रकार के तत्वों से बनी एक अत्यधिक जटिल ऑप्टिकल प्रणाली है, जिनमें से प्रत्येक अपने स्वयं के कार्यों के लिए जिम्मेदार है। सामान्य तौर पर, ओकुलर उपकरण समझने में मदद करता है बाहरी तस्वीर, इसे संसाधित करें और मस्तिष्क को पहले से तैयार रूप में सूचना प्रसारित करें। इसके कार्यों के बिना, मानव शरीर के अंग पूरी तरह से बातचीत नहीं कर सकते थे। यद्यपि दृष्टि का अंग जटिल है, कम से कम एक बुनियादी रूप में यह प्रत्येक व्यक्ति के लिए इसके कामकाज के सिद्धांत के विवरण को समझने योग्य है।

सामान्य संचालन सिद्धांत

यह पता लगाने के बाद कि आंख क्या है, इसके विवरण को समझने के बाद, हम इसके संचालन के सिद्धांत पर विचार करेंगे। आंख आसपास की वस्तुओं से परावर्तित प्रकाश की धारणा के कारण काम करती है।यह प्रकाश कॉर्निया से टकराता है, एक विशेष लेंस जो आने वाली किरणों को केंद्रित करने की अनुमति देता है। कॉर्निया के बाद, किरणें आंख के कैमरे से गुजरती हैं (जो एक रंगहीन तरल से भरी होती है), और फिर आईरिस पर पड़ती है, जिसके केंद्र में एक पुतली होती है। पुतली में एक उद्घाटन (नेत्र भट्ठा) होता है जिसके माध्यम से केवल केंद्रीय किरणें गुजरती हैं, अर्थात प्रकाश प्रवाह के किनारों पर स्थित कुछ किरणें समाप्त हो जाती हैं।

छात्र को अनुकूलित करने में मदद करता है अलग - अलग स्तरप्रकाश। यह (अधिक सटीक रूप से, इसका आई स्लिट) केवल उन किरणों को फ़िल्टर करता है जो छवि गुणवत्ता को प्रभावित नहीं करती हैं, लेकिन उनके प्रवाह को नियंत्रित करती हैं। नतीजतन, जो बचा है वह लेंस में जाता है, जो कॉर्निया की तरह एक लेंस है, लेकिन केवल दूसरे के लिए अभिप्रेत है - अधिक सटीक, "स्वच्छ" प्रकाश का ध्यान केंद्रित करना। लेंस और कॉर्निया आंख के ऑप्टिकल मीडिया हैं।

इसके अलावा, एक विशेष कांच के शरीर के माध्यम से प्रकाश, जो आंख के ऑप्टिकल उपकरण में शामिल है, रेटिना तक जाता है, जहां छवि को मूवी स्क्रीन पर पेश किया जाता है, लेकिन केवल उल्टा होता है। रेटिना के केंद्र में मैक्युला है, वह क्षेत्र जो प्रतिक्रिया करता है, जिसमें वस्तु गिरती है, जिसे हम सीधे देख रहे हैं।

एक छवि प्राप्त करने के अंतिम चरणों में, रेटिना की कोशिकाएं उन पर क्या प्रक्रिया करती हैं, सब कुछ विद्युत चुम्बकीय आवेगों में अनुवाद करती हैं, जो तब मस्तिष्क को भेजी जाती हैं। एक डिजिटल कैमरा इसी तरह काम करता है।

आंख के सभी तत्वों में से, केवल श्वेतपटल, एक विशेष अपारदर्शी झिल्ली जो बाहर को कवर करती है, सिग्नल प्रोसेसिंग में शामिल नहीं है। यह उसे लगभग पूरी तरह से लगभग 80% से घेर लेता है, लेकिन सामने के हिस्से में यह आसानी से कॉर्निया में चला जाता है। लोग आमतौर पर इसके बाहरी हिस्से को प्रोटीन कहते हैं, हालांकि यह पूरी तरह से सही नहीं है।

अलग-अलग रंगों की संख्या

दृष्टि का मानव अंग एक छवि को रंग में मानता है, और रंगों के रंगों की संख्या जो इसे भेद कर सकती है, बहुत बड़ी है। किसी व्यक्ति की व्यक्तिगत विशेषताओं के साथ-साथ उसके प्रशिक्षण के स्तर और उसकी व्यावसायिक गतिविधि के प्रकार से आंख से कितने अलग-अलग रंग भिन्न हो सकते हैं (अधिक सटीक, कितने रंग)। आंख तथाकथित दृश्य विकिरण के साथ "काम" करती है, जो है विद्युतचुम्बकीय तरंगें 380 से 740 एनएम की तरंग दैर्ध्य, यानी प्रकाश के साथ।

यदि हम औसत संकेतक लेते हैं, तो कुल मिलाकर एक व्यक्ति लगभग 150 हजार रंग टन और रंगों में अंतर कर सकता है।

हालांकि, यहां अस्पष्टता है, जो रंग धारणा की सापेक्ष व्यक्तिपरकता में निहित है। इसलिए, कुछ वैज्ञानिक एक और आंकड़े पर सहमत हैं कि एक व्यक्ति आमतौर पर कितने रंगों को देखता है / भेद करता है - सात से दस मिलियन तक। किसी भी मामले में, आंकड़ा प्रभावशाली है। इन सभी रंगों को इंद्रधनुष के स्पेक्ट्रम के विभिन्न भागों में स्थित सात प्राथमिक रंगों को अलग-अलग करके प्राप्त किया जाता है। यह माना जाता है कि पेशेवर कलाकारों और डिजाइनरों के पास कथित रंगों की संख्या अधिक होती है, और कभी-कभी एक व्यक्ति एक उत्परिवर्तन के साथ पैदा होता है जो उसे कई बार देखने की अनुमति देता है। और अधिक रंगऔर शेड्स। ऐसे लोग कितने अलग-अलग रंग देखते हैं यह एक खुला प्रश्न है।

नेत्र रोग

किसी भी अन्य प्रणाली की तरह मानव शरीर, दृष्टि का अंग विभिन्न रोगों और विकृति के लिए अतिसंवेदनशील है। उन्हें सशर्त रूप से संक्रामक और गैर-संक्रामक में विभाजित किया जा सकता है।बैक्टीरिया, वायरस या सूक्ष्मजीवों के कारण होने वाले सामान्य प्रकार के रोग नेत्रश्लेष्मलाशोथ, जौ और ब्लेफेराइटिस हैं।

यदि रोग गैर-संक्रामक है, तो यह आमतौर पर गंभीर आंखों की थकान के कारण, वंशानुगत प्रवृत्ति के कारण, या केवल उम्र के साथ मानव शरीर में होने वाले परिवर्तनों के कारण होता है। कम अक्सर, समस्या यह हो सकती है कि शरीर की एक सामान्य विकृति उत्पन्न हो गई है, उदाहरण के लिए, उच्च रक्तचाप विकसित हो गया है या मधुमेह... नतीजतन, ग्लूकोमा, मोतियाबिंद या ड्राई आई सिंड्रोम हो सकता है, और व्यक्ति अंततः वस्तुओं को बदतर रूप से देखता है या अलग करता है।

वी मेडिकल अभ्यास करनासभी रोगों को निम्नलिखित श्रेणियों में बांटा गया है:

• आंख के व्यक्तिगत तत्वों के रोग, उदाहरण के लिए, लेंस, कंजाक्तिवा, और इसी तरह;
• ऑप्टिक तंत्रिका / विकृति विज्ञान;
• मांसपेशी विकृति, जिसके कारण सेब के अनुकूल आंदोलन बाधित होता है;
• अंधेपन और विभिन्न दृश्य विकारों से जुड़े रोग, बिगड़ा हुआ दृश्य शक्ति;
• आंख का रोग।

समस्याओं और विकृतियों से बचने के लिए, आंखों को संरक्षित किया जाना चाहिए, लंबे समय तक एक बिंदु पर निर्देशित नहीं रखा जाना चाहिए, और पढ़ने या काम करते समय इष्टतम प्रकाश व्यवस्था बनाए रखी जानी चाहिए। तब दृष्टि की शक्ति नहीं गिरेगी।

आंख की बाहरी संरचना

मानव आँख ही नहीं है आंतरिक संरचनालेकिन बाहरी भी, जिसे सदियों से दर्शाया गया है।ये विशेष विभाजन हैं जो आंखों को चोट और नकारात्मक पर्यावरणीय कारकों से बचाते हैं। इनमें मुख्य रूप से मांसपेशी ऊतक होते हैं, जो बाहर से पतली और नाजुक त्वचा से ढके होते हैं। नेत्र विज्ञान में, यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि पलकें उनमें से एक हैं आवश्यक तत्व, समस्याओं के मामले में जिसके साथ समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं।

हालांकि पलक नरम है, इसकी ताकत और स्थिरता उपास्थि द्वारा प्रदान की जाती है, जो अनिवार्य रूप से एक कोलेजन गठन है। पलकों की गति मांसपेशियों की परत की बदौलत की जाती है। जब पलकें बंद हो जाती हैं, तो इसकी एक कार्यात्मक भूमिका होती है - नेत्रगोलक को सिक्त किया जाता है, और छोटे विदेशी कण, चाहे आंख की सतह पर कितने भी हों, हटा दिए जाते हैं। इसके अलावा, नेत्रगोलक के गीले होने के कारण, पलक अपनी सतह के सापेक्ष स्वतंत्र रूप से स्लाइड करने में सक्षम होती है।

पलकों का एक महत्वपूर्ण घटक एक व्यापक रक्त आपूर्ति प्रणाली और कई तंत्रिका अंत भी हैं जो पलकों को उनके कार्यों को पूरा करने में मदद करते हैं।

आँखो का आंदोलन

किसी व्यक्ति की आंखें विशेष मांसपेशियों की मदद से चलती हैं जो सुनिश्चित करती हैं कि आंखें लगातार सामान्य रूप से काम कर रही हैं। दृश्य तंत्र दर्जनों मांसपेशियों के समन्वित कार्य की मदद से चलता है, जिनमें से मुख्य चार सीधी और दो तिरछी पेशीय प्रक्रियाएं हैं। के साथ घेरना विभिन्न पक्षऔर विभिन्न कुल्हाड़ियों के चारों ओर नेत्रगोलक को घुमाने में मदद करते हैं। प्रत्येक समूह आपको व्यक्ति की दृष्टि को उसकी दिशा में मोड़ने की अनुमति देता है।

साथ ही मांसपेशियां पलकों को ऊपर और नीचे करने में मदद करती हैं। जब सभी मांसपेशियां सामंजस्य में काम करती हैं, तो यह न केवल आपको आंखों को अलग से नियंत्रित करने की अनुमति देती है, बल्कि उनके सुव्यवस्थित कार्य और उनकी दिशा के समन्वय को भी अंजाम देती है।

) एक व्यक्ति जो प्रकाश तरंग दैर्ध्य रेंज में विद्युत चुम्बकीय विकिरण को देखने की क्षमता रखता है और दृष्टि का कार्य प्रदान करता है। आंखें सिर के सामने स्थित होती हैं और पलकें, पलकें और भौहें के साथ चेहरे का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। आंखों के आसपास के चेहरे का क्षेत्र चेहरे के भावों में सक्रिय रूप से शामिल होता है।

मानव आंख की दिन की संवेदनशीलता का अधिकतम इष्टतम सौर विकिरण के अधिकतम निरंतर स्पेक्ट्रम पर पड़ता है, जो 550 (556) एनएम के "हरे" क्षेत्र में स्थित है। दिन के उजाले से गोधूलि में संक्रमण में, प्रकाश संवेदनशीलता की अधिकतम सीमा स्पेक्ट्रम के लघु-तरंग दैर्ध्य भाग की ओर बढ़ती है, और लाल वस्तुएं (उदाहरण के लिए, खसखस) काली, नीली (कॉर्नफ्लावर) - बहुत हल्की (पुर्किनजे घटना) दिखाई देती हैं।

मानव आँख की संरचना

आंख, या दृष्टि का अंग, नेत्रगोलक, ऑप्टिक तंत्रिका (देखें। दृश्य प्रणाली) से बना है। अलग-अलग सहायक अंग हैं (पलकें, अश्रु तंत्र, नेत्रगोलक की मांसपेशियां)।

यह आसानी से विभिन्न अक्षों के चारों ओर घूमता है: लंबवत (ऊपर-नीचे), क्षैतिज (बाएं-दाएं) और तथाकथित ऑप्टिकल अक्ष। आंख के चारों ओर तीन जोड़ी मांसपेशियां होती हैं जो नेत्रगोलक को हिलाने के लिए जिम्मेदार होती हैं [और सक्रिय गतिशीलता होती है]: 4 सीधी (ऊपरी, निचली, आंतरिक और बाहरी) और 2 तिरछी (ऊपरी और निचली)। इन मांसपेशियों को संकेतों द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो आंख की नसें मस्तिष्क से प्राप्त करती हैं। आंख में मानव शरीर में शायद सबसे तेज गति से काम करने वाली मोटर मांसपेशियां होती हैं। इसलिए, जब एक दृष्टांत की जांच (ध्यान केंद्रित) की जाती है, तो आंख एक सेकंड के सौवें हिस्से में बड़ी संख्या में सूक्ष्म गति करती है]। यदि टकटकी एक बिंदु पर टिकी रहती है (एकाग्र) होती है, तो आंख लगातार छोटी लेकिन बहुत तेज गति-दोलन करती है। इनकी संख्या 123 प्रति सेकेंड तक पहुंच जाती है।

नेत्रगोलक को शेष कक्षा से एक घने रेशेदार - टेनॉन कैप्सूल (प्रावरणी) द्वारा अलग किया जाता है, जिसके पीछे है वसा ऊतक... वसायुक्त ऊतक के नीचे एक केशिका परत छिपी होती है।

आँख ही, या नेत्रगोलक(लैटिन बुलबस ओकुली), एक अनियमित गोलाकार आकृति का एक युग्मित गठन है, जो मनुष्यों और अन्य जानवरों की खोपड़ी के प्रत्येक आंख के सॉकेट (कक्षाओं) में स्थित है।

मानव आँख की बाहरी संरचना

नेत्रगोलक का केवल पूर्वकाल, छोटा, सबसे उत्तल भाग ही निरीक्षण के लिए सुलभ है - कॉर्निया, और आसपास का भाग (श्वेतपटल); बाकी, अधिकांश, कक्षा की गहराई में स्थित है।

आंख का एक अनियमित गोलाकार (लगभग गोलाकार) आकार होता है, जिसका व्यास लगभग 24 मिमी होता है। इसकी धनु अक्ष की लंबाई औसतन 24 मिमी, क्षैतिज - 23.6 मिमी, ऊर्ध्वाधर - 23.3 मिमी है। एक वयस्क का औसत आयतन 7.448 सेमी³ है। नेत्रगोलक का द्रव्यमान 7-8 ग्राम है।

नेत्रगोलक का आकार, औसतन, सभी लोगों के लिए समान होता है, केवल एक मिलीमीटर के अंशों में भिन्न होता है।

नेत्रगोलक में, दो ध्रुव प्रतिष्ठित होते हैं: पूर्वकाल और पीछे। फ्रंट पोलकॉर्निया की पूर्वकाल सतह के सबसे उत्तल मध्य भाग से मेल खाती है, और पिछला पोलनेत्रगोलक के पीछे के खंड के केंद्र में स्थित है, ऑप्टिक तंत्रिका के निकास स्थल के कुछ बाहर।

नेत्रगोलक के दोनों ध्रुवों को जोड़ने वाली रेखा कहलाती है नेत्रगोलक की बाहरी धुरी... नेत्रगोलक के अग्र और पश्च ध्रुवों के बीच की दूरी है सबसे बड़ा आकारऔर लगभग 24 मिमी के बराबर है।

नेत्रगोलक में एक और अक्ष आंतरिक अक्ष है - यह कॉर्निया की आंतरिक सतह पर एक बिंदु को जोड़ता है, जो इसके पूर्वकाल ध्रुव के अनुरूप है, रेटिना पर एक बिंदु के साथ, नेत्रगोलक के पीछे के ध्रुव के अनुरूप, इसका आकार औसत 21.5 मिमी है।

लंबी आंतरिक धुरी के साथ, प्रकाश पुंज, नेत्रगोलक में अपवर्तन के बाद, रेटिना के सामने फोकस में एकत्रित हो जाते हैं। साथ ही वस्तुओं की अच्छी दृष्टि निकट सीमा पर ही संभव है - निकट दृष्टि दोष, निकट दृष्टि दोष.

यदि नेत्रगोलक की आंतरिक धुरी अपेक्षाकृत छोटी है, तो अपवर्तन के बाद प्रकाश किरणें रेटिना के पीछे फोकस में एकत्रित हो जाती हैं। इस मामले में, दूर दृष्टि निकट से बेहतर है - पास का साफ़ - साफ़ न दिखना, दीर्घदृष्टि.

मानव नेत्रगोलक का सबसे बड़ा अनुप्रस्थ आकार औसतन 23.6 मिमी है, और ऊर्ध्वाधर आकार 23.3 मिमी है। आँख के प्रकाशिक तंत्र की अपवर्तक शक्ति (आराम पर, आवास ( अपवर्तक सतहों की वक्रता त्रिज्या पर निर्भर करता है (कॉर्निया, लेंस - दोनों की आगे और पीछे की सतह, - केवल 4) और एक दूसरे से उनकी दूरी पर) औसत 59.92। आँख के अपवर्तन के लिए आँख के अक्ष की लंबाई महत्वपूर्ण है, अर्थात कॉर्निया से की दूरी सूर्य का कलंक; यह औसत 25.3 मिमी (बी.वी. पेट्रोवस्की) है। इसलिए, आंख का अपवर्तन अपवर्तक शक्ति और अक्ष की लंबाई के बीच के अनुपात पर निर्भर करता है, जो रेटिना के संबंध में मुख्य फोकस की स्थिति निर्धारित करता है और आंख की ऑप्टिकल सेटिंग की विशेषता है। आंख के तीन मुख्य अपवर्तन होते हैं: "सामान्य" अपवर्तन (रेटिना पर फोकस), दूरदर्शिता (रेटिना के पीछे) और मायोपिया (सामने से बाहर की ओर फोकस)।

नेत्रगोलक की दृश्य धुरी भी प्रतिष्ठित है, जो इसके पूर्वकाल ध्रुव से रेटिना के फोवे तक फैली हुई है।

ललाट तल में नेत्रगोलक के सबसे बड़े वृत्त के बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखा कहलाती है भूमध्य रेखा... यह कॉर्निया के किनारे से 10-12 मिमी पीछे स्थित होता है। भूमध्य रेखा पर लंबवत खींची गई रेखाएँ और सेब की सतह पर दोनों ध्रुवों को जोड़ने वाली रेखाएँ कहलाती हैं मध्याह्न... ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज मेरिडियन नेत्रगोलक को अलग-अलग चतुर्भुजों में विभाजित करते हैं।

नेत्रगोलक की आंतरिक संरचना

नेत्रगोलक में झिल्ली होते हैं जो आंख के आंतरिक नाभिक को घेरते हैं, इसकी पारदर्शी सामग्री का प्रतिनिधित्व करते हैं - पूर्वकाल और पीछे के कक्षों में कांच का हास्य, लेंस, जलीय हास्य।

नेत्रगोलक का केंद्रक तीन कोशों से घिरा होता है: बाहरी, मध्य और भीतरी।

1. बाहरी - बहुत घना रेशेदारनेत्रगोलक का खोल ( ट्यूनिका फाइब्रोसा बल्बी), जिससे नेत्रगोलक की बाहरी मांसपेशियां जुड़ी होती हैं, एक सुरक्षात्मक कार्य करती है और, टर्गर के लिए धन्यवाद, आंख के आकार को निर्धारित करती है। इसमें सामने का पारदर्शी भाग होता है - कॉर्निया, और सफेद रंग का पिछला अपारदर्शी भाग - श्वेतपटल।
2. औसत, या संवहनी, नेत्रगोलक का खोल ( ट्यूनिका वास्कुलोसा बल्बी), चयापचय प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, आंखों को पोषण प्रदान करता है और चयापचय उत्पादों का उत्सर्जन करता है। यह रक्त वाहिकाओं और रंगद्रव्य में समृद्ध है (वर्णक-समृद्ध कोरॉयड कोशिकाएं प्रकाश को श्वेतपटल से गुजरने से रोकती हैं, प्रकाश के बिखराव को समाप्त करती हैं)। यह परितारिका, सिलिअरी बॉडी और कोरॉइड द्वारा ही बनता है। परितारिका के केंद्र में एक गोल छेद होता है - पुतली, जिसके माध्यम से प्रकाश की किरणें नेत्रगोलक में प्रवेश करती हैं और रेटिना तक पहुँचती हैं (पुतली का आकार बदल जाता है (प्रकाश प्रवाह की तीव्रता के आधार पर: तेज रोशनी में यह संकरा है, कमजोर रोशनी में और अंधेरे में - चौड़ा) चिकनी पेशी तंतुओं की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप - स्फिंक्टर और डिलेटर, परितारिका में संलग्न और पैरासिम्पेथेटिक और सहानुभूति तंत्रिकाओं द्वारा संक्रमित; कई बीमारियों में, पुतली का फैलाव होता है - मायड्रायसिस , या संकुचन - मिओसिस)। परितारिका में वर्णक की एक अलग मात्रा होती है, जो इसका रंग निर्धारित करती है - "आंखों का रंग"।
3. आंतरिक, या जाल, नेत्रगोलक का खोल ( ट्युनिका इंटर्ना बुलबिक), - रेटिना दृश्य विश्लेषक का रिसेप्टर हिस्सा है, यहाँ प्रकाश, जैव रासायनिक परिवर्तनों की प्रत्यक्ष धारणा है दृश्य वर्णक, न्यूरॉन्स के विद्युत गुणों में परिवर्तन और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को सूचना का संचरण।

आवास उपकरण

रेटिना में एक स्तरित संरचना भी होती है। युक्ति रेटिनाबेहद मुश्किल। सूक्ष्म रूप से, इसमें 10 परतें प्रतिष्ठित हैं। सबसे बाहरी परत प्रकाश (रंग) को देखते हुए है, यह कोरॉइड (अंदर की ओर) का सामना करती है और इसमें न्यूरोपीथेलियल कोशिकाएं होती हैं - छड़ और शंकु जो प्रकाश और रंगों का अनुभव करते हैं (मनुष्यों में, रेटिना की प्रकाश-बोधक सतह बहुत छोटी होती है - 0.4-0.05 मिमी², अगली परतें तंत्रिका उत्तेजना का संचालन करने वाली कोशिकाओं और तंत्रिका तंतुओं द्वारा बनाई जाती हैं)।

प्रकाश कॉर्निया के माध्यम से आंख में प्रवेश करता है, क्रमिक रूप से पूर्वकाल और पीछे के कक्षों के तरल पदार्थ से गुजरता है, लेंस और कांच का शरीर, रेटिना की पूरी मोटाई से गुजरते हुए, प्रकाश-संवेदनशील कोशिकाओं - छड़ और शंकु की प्रक्रियाओं में प्रवेश करता है। वे प्रकाश-रासायनिक प्रक्रियाएं हैं जो रंग दृष्टि प्रदान करती हैं (अधिक विवरण के लिए, रंग और रंग संवेदन देखें)। कशेरुकी रेटिना संरचनात्मक रूप से "अंदर बाहर की ओर" होती है, इसलिए फोटोरिसेप्टर नेत्रगोलक के पीछे ("बैक टू फ्रंट" कॉन्फ़िगरेशन में) स्थित होते हैं। उन तक पहुंचने के लिए, प्रकाश को कोशिकाओं की कई परतों से गुजरना पड़ता है।

अगर आप बस एक मिनट के लिए अपनी आंखें बंद कर लें और पूरी तरह से अंधेरे में जीने की कोशिश करें, तो आप समझने लगते हैं कि किसी व्यक्ति के लिए दृष्टि कितनी महत्वपूर्ण है। देखने की क्षमता ही खो चुके लोग कितने लाचार हो जाते हैं। और अगर आंखें आत्मा का दर्पण हैं, तो पुतली दुनिया में हमारी खिड़की है।

नेत्र संरचना

दृष्टि का मानव अंग एक जटिल ऑप्टिकल प्रणाली है। इसका मुख्य उद्देश्य ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से एक छवि को मस्तिष्क तक पहुंचाना है।

नेत्रगोलक, जिसमें एक गोले का आकार होता है, कक्षा में स्थित होता है और इसमें तीन संवहनी और रेटिना होते हैं। इसके अंदर जलीय हास्य, लेंस और कांच का हास्य है।

नेत्रगोलक का सफेद भाग एक श्लेष्मा झिल्ली (श्वेतपटल) से ढका होता है। सामने का पारदर्शी भाग, जिसे कॉर्निया कहा जाता है, उच्च अपवर्तक शक्ति वाला एक ऑप्टिकल लेंस है। इसके नीचे आईरिस होती है, जो डायफ्राम का काम करती है।

वस्तुओं की सतहों से परावर्तित प्रकाश का प्रवाह पहले कॉर्निया से टकराता है और अपवर्तित होकर पुतली के माध्यम से लेंस में प्रवेश करता है, जो एक उभयलिंगी लेंस भी है और आंख के ऑप्टिकल सिस्टम में प्रवेश करता है।

रास्ते में अगला बिंदु मानव दर्शनीयछवियां - रेटिना। यह प्रकाश के प्रति संवेदनशील कोशिकाओं की एक झिल्ली है: शंकु और छड़। रेटिना आंख की आंतरिक सतह को कवर करती है और तंत्रिका तंतुओं के माध्यम से ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से मस्तिष्क को सूचना प्रसारित करती है। यह इसमें है कि जो देखा जाता है उसकी अंतिम धारणा और जागरूकता होती है।

छात्र समारोह

लोगों के बीच लोकप्रिय एक मुहावरा इकाई है: "आंख के सेब की तरह इसकी देखभाल करना", लेकिन आजकल कम ही लोग जानते हैं कि यह पुतली थी जिसे पुराने दिनों में आंख का सेब कहा जाता था। इस अभिव्यक्ति का उपयोग बहुत पहले किया गया है और यह दिखाने का सबसे अच्छा तरीका है कि हमें अपनी आंखों को सबसे मूल्यवान और प्रिय कैसे मानना ​​चाहिए।

मानव पुतली दो मांसपेशियों द्वारा नियंत्रित होती है: स्फिंक्टर और डाइलेटर। वे विभिन्न सहानुभूति और पैरासिम्पेथेटिक सिस्टम द्वारा नियंत्रित होते हैं।

पुतली वास्तव में वह छिद्र है जिससे होकर प्रकाश प्रवेश करता है। यह एक नियामक के रूप में कार्य करता है, तेज रोशनी में सिकुड़ता है और कमी होने पर विस्तार करता है। इस प्रकार, यह रेटिना को जलने से बचाता है और दृश्य तीक्ष्णता में सुधार करता है।

मायड्रायसिस

क्या किसी व्यक्ति के लिए पुतली का पतला होना सामान्य है? यह कई कारकों पर निर्भर करता है। चिकित्सा वातावरण में, इस घटना को मायड्रायसिस कहा जाता है।

यह पता चला है कि छात्र न केवल प्रकाश पर प्रतिक्रिया करते हैं। उनका विस्तार एक उत्तेजित भावनात्मक स्थिति से शुरू हो सकता है: मजबूत रुचि (एक यौन प्रकृति सहित), हिंसक खुशी, असहनीय दर्द या भय।

ऊपर सूचीबद्ध कारक प्राकृतिक मायड्रायसिस का कारण बनते हैं, जो दृश्य तीक्ष्णता और आंखों के स्वास्थ्य को प्रभावित नहीं करता है। एक नियम के रूप में, भावनात्मक पृष्ठभूमि सामान्य होने पर छात्र की यह स्थिति जल्दी से गुजरती है।

मायड्रायसिस की घटना उस व्यक्ति की विशेषता है जो नशे में या नशे में है। इसके अलावा, फैली हुई पुतलियाँ अक्सर गंभीर विषाक्तता का संकेत देती हैं, जैसे कि ब्यूटुलिज़्म।

पैथोलॉजिकल मायड्रायसिस अक्सर दर्दनाक मस्तिष्क की चोट वाले रोगियों में देखा जाता है। वे लगातार एक व्यक्ति में कई संभावित बीमारियों की उपस्थिति के बारे में बात करते हैं:

• आंख का रोग;
• माइग्रेन;
• पक्षाघात;
• एन्सेफैलोपैथी;
• थायरॉयड ग्रंथि की शिथिलता;
• एडी सिंड्रोम।

बहुत से लोग फिल्मों से जानते हैं कि जब वे बेहोश हो जाते हैं, तो एम्बुलेंस डॉक्टर पहले आंखों की जांच करते हैं। प्रकाश के प्रति विद्यार्थियों की प्रतिक्रिया, साथ ही उनका आकार, डॉक्टरों को बहुत कुछ बता सकता है। थोड़ी सी वृद्धि चेतना के उथले नुकसान को इंगित करती है, जबकि "कांच", लगभग काली आंखें बहुत गंभीर स्थिति का संकेत देती हैं।

मिओसिस

एक अत्यधिक संकुचित पुतली मायड्रायसिस के विपरीत है। नेत्र रोग विशेषज्ञ इसे मिओसिस कहते हैं। इस विचलन के भी कई कारण हैं, यह एक हानिरहित दृश्य दोष हो सकता है, लेकिन अक्सर यह तुरंत डॉक्टर से परामर्श करने का एक कारण होता है।

विशेषज्ञ कई प्रकार के मिओसिस के बीच अंतर करते हैं:

1. कार्यात्मक, जिसमें संकुचन प्राकृतिक कारणों से होता है, जैसे कि खराब रोशनी, नींद की स्थिति, शैशवावस्था या बुढ़ापा, दूरदर्शिता, अधिक काम।
2. औषधीय मिओसिस दवाएं लेने का परिणाम है, जो उनके मुख्य कार्य के अलावा, आंख की मांसपेशियों के काम पर प्रभाव डालते हैं।
3. लकवाग्रस्त - तनु की मोटर क्षमता की पूर्ण या आंशिक अनुपस्थिति की विशेषता।
4. जलन का मिओसिस - दबानेवाला यंत्र की ऐंठन के साथ मनाया जाता है। अक्सर मस्तिष्क में ट्यूमर, मेनिन्जाइटिस, एन्सेफलाइटिस के साथ-साथ पीड़ित लोगों में पाया जाता है मल्टीपल स्क्लेरोसिसऔर मिर्गी।
5. सिफिलिटिक मिओसिस - रोग के किसी भी चरण में खुद को प्रकट कर सकता है, हालांकि यह समय पर चिकित्सा के साथ बहुत ही कम विकसित होता है।

अनिसोकोरिया

आंकड़ों के अनुसार, पृथ्वी पर हर पांचवें व्यक्ति के अलग-अलग आकार के शिष्य होते हैं। इस विषमता को अनिसोकोरिया कहा जाता है। ज्यादातर मामलों में, अंतर नगण्य होते हैं और केवल नेत्र रोग विशेषज्ञ को दिखाई देते हैं, लेकिन कुछ के लिए, यह अंतर नग्न आंखों से दिखाई देता है। इस विशेषता के साथ विद्यार्थियों के व्यास का विनियमन अतुल्यकालिक रूप से होता है, और कुछ मामलों में आकार केवल एक आंख में बदलता है, जबकि दूसरा गतिहीन रहता है।

अनिसोकोरिया या तो वंशानुगत या अधिग्रहित हो सकता है। पहले मामले में, ऐसी आंख की संरचना आनुवंशिकी के कारण होती है, दूसरे में - चोट या किसी प्रकार की बीमारी से।

ऐसी बीमारियों से पीड़ित लोगों में विभिन्न व्यास की पुतलियाँ पाई जाती हैं:

• ऑप्टिक तंत्रिका को नुकसान;
• धमनीविस्फार;
• दिमाग की चोट;
• ट्यूमर;
• तंत्रिका संबंधी रोग।

पॉलीकोरिया

डबल पुतली आंख की असामान्यता का सबसे दुर्लभ प्रकार है। पॉलीकोरिया नामक यह जन्मजात प्रभाव, एक ही आईरिस में दो या दो से अधिक विद्यार्थियों की उपस्थिति की विशेषता है।

इस विकृति के दो प्रकार हैं: असत्य और सत्य। झूठे विकल्प का अर्थ है कि झिल्ली पुतली को असमान रूप से बंद कर देती है, और ऐसा लगता है कि कई छेद हैं। इस मामले में, प्रकाश की प्रतिक्रिया केवल एक में मौजूद है।

ट्रू पॉलीकोरिया ऑप्टिक कप के विकास में पैथोलॉजी से जुड़ा है। इसी समय, विद्यार्थियों का आकार हमेशा गोल नहीं होता है, अंडाकार के रूप में छेद होते हैं, एक बूंद, प्रकाश की प्रतिक्रिया, यद्यपि स्पष्ट नहीं होती है, उनमें से प्रत्येक में होती है।

इस विकृति वाले लोग महत्वपूर्ण असुविधा महसूस करते हैं, दोषपूर्ण आंख सामान्य से बहुत खराब देखती है। यदि विद्यार्थियों की संख्या 3 से अधिक है, और वे काफी बड़े (2 मिमी या अधिक) हैं, तो एक वर्ष से कम उम्र के बच्चे की सर्जरी होने की सबसे अधिक संभावना है। वयस्कों को सुधारात्मक संपर्क लेंस पहनने के लिए निर्धारित किया जाता है।

आयु विशेषताएं

कई युवा माताएँ अक्सर नोटिस करती हैं कि बच्चे की पुतलियाँ फैली हुई हैं। क्या इस वजह से दहशत फैलाने लायक है? पृथक मामले खतरनाक नहीं हैं, वे कमरे में खराब रोशनी और उत्तेजना की ख़ासियत के कारण हो सकते हैं तंत्रिका प्रणाली... एक सुंदर खिलौने को देखकर या भयानक बार्माली से भयभीत होकर, बच्चा अपने विद्यार्थियों को स्पष्ट रूप से फैलाएगा, जो जल्द ही सामान्य हो जाएगा।

यदि यह स्थिति लगातार देखी जाती है, तो यह अलार्म बजने और तुरंत डॉक्टर से परामर्श करने का एक कारण है। यह न्यूरोलॉजिकल रोगों का संकेत दे सकता है, और किसी विशेषज्ञ के साथ अतिरिक्त परामर्श निश्चित रूप से चोट नहीं पहुंचाएगा।

प्रकाश के प्रति विद्यार्थियों की प्रतिक्रिया उम्र के साथ बदलती है। किशोरों में, बुजुर्गों के विपरीत, अधिकतम संभव विस्तार देखा जाता है, जिनके लिए लगातार संकुचित शिष्य आदर्श का एक प्रकार हैं।

3-11-2013, 19:05

विवरण

परिचय

मानव दृश्य प्रणाली उच्चतम पूर्णता तक पहुंच गई है। तुलनीय विशेषताओं के साथ इलेक्ट्रॉनिक या रासायनिक प्रणालियों के निर्माण पर काम करने वाले वैज्ञानिक केवल इसकी संवेदनशीलता, कॉम्पैक्टनेस, स्थायित्व, उच्च स्तर की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता और मानव शरीर की जरूरतों के अनुकूल अनुकूलन क्षमता की प्रशंसा कर सकते हैं। निष्पक्षता के लिए, निश्चित रूप से, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उपयुक्त कृत्रिम प्रणाली बनाने का प्रयास एक सदी से भी कम समय पहले शुरू हुआ था, जबकि मानव दृश्य प्रणाली लाखों वर्षों में बनी थी। यह तत्वों के एक प्रकार के "ब्रह्मांडीय" सेट से उत्पन्न हुआ - एक सफल संयोजन गिरने तक चयनित, चयनित और चयनित। इसमें कोई संदेह नहीं है कि मानव विकास "अंधा", संभाव्य था, और इसे कदम से कदम मिलाना बिल्कुल असंभव है। विकास की लागत लंबे समय से गुमनामी में डूबी हुई है, जिसका कोई निशान नहीं है।

विकासवादी योजना में दृष्टि लगभग अद्वितीय स्थान रखती है। उदाहरण के लिए, यह माना जा सकता है कि आगे के विकासवादी विकास से मस्तिष्क की मात्रा में वृद्धि, तंत्रिका तंत्र की जटिलता या मौजूदा कार्यों में विभिन्न सुधार होंगे। हालांकि, यह कल्पना करना असंभव है कि दृश्य प्रक्रिया की संवेदनशीलता में उल्लेखनीय वृद्धि होगी। दृश्य प्रक्रिया विकास की श्रृंखला में पूर्ण अंतिम मील का पत्थर का प्रतिनिधित्व करती है। यदि हम इस बात को ध्यान में रखते हैं कि दृश्य प्रक्रिया में प्रत्येक अवशोषित फोटॉन की "गिनती" की जाती है, तो अवशोषण में वृद्धि नहीं होने पर संवेदनशीलता में और वृद्धि की संभावना नहीं है। क्वांटम भौतिकी के नियम एक कठिन सीमा निर्धारित करते हैं जिसके लिए हमारी दृश्य प्रणाली बहुत करीब आ गई है।

हमने एक आरक्षण किया है कि दृष्टि लगभग एक अद्वितीय स्थान रखती है, क्योंकि कुछ आंकड़ों के अनुसार, धारणा की कुछ अन्य प्रक्रियाएं भी उनके विकास में एक पूर्ण सीमा तक पहुंच गई हैं। व्यक्तिगत अणुओं को "पता लगाने" के लिए कई कीड़ों (उदाहरण के लिए, पतंग) की क्षमता इस बात का सबूत है कि अन्य मामलों में गंध की भावना क्वांटम सीमा तक पहुंच गई है। इसी तरह, पर्यावरण के ऊष्मीय शोर से हमारी सुनवाई चरम तक सीमित है।

दृश्य प्रक्रिया की उच्च संवेदनशीलता केवल एक व्यक्ति का विशेषाधिकार नहीं है। इस बात के स्पष्ट प्रमाण हैं कि कम उन्नत पशु प्रजातियाँ और निशाचर पक्षी पहुँच चुके हैं समान स्तर... जाहिरा तौर पर, समुद्र की गहरी गहराइयों में रहने वाली मछलियों को भी प्रकाश की यादृच्छिक किरणों के साथ उनमें प्रवेश करने वाली अल्प जानकारी को सीमित करने के लिए उपयोग करना चाहिए। अंत में, हम प्रकाश संश्लेषण को सबूत के रूप में इंगित कर सकते हैं कि पौधों के जीवन के विभिन्न रूपों ने लगभग हर घटना फोटॉन का उपयोग करना सीख लिया है, कम से कम एक निश्चित वर्णक्रमीय क्षेत्र के भीतर।

इस अध्याय का मुख्य उद्देश्य प्रकाश तीव्रता की एक विस्तृत श्रृंखला पर मानव आंख की उच्च क्वांटम दक्षता का प्रदर्शन करना है। रेटिना के प्रति इकाई क्षेत्र में फोटॉन के घनत्व के माध्यम से मानव दृष्टि पर प्रारंभिक डेटा व्यक्त करने के लिए, "मानव आंख के ऑप्टिकल मापदंडों" को जानना आवश्यक है। हम उन्हें अगले भाग में देखेंगे।

ऑप्टिकल पैरामीटर

अंजीर में। 10 मानव आँख की संरचना को दर्शाता है।

लेंस की पुतली का खुलना उच्च रोशनी में 2 मिमी से लेकर दृश्य धारणा की दहलीज के पास लगभग 8 मिमी तक भिन्न होता है। ये परिवर्तन एक सेकंड के दसवें के क्रम के समय में होते हैं। फोकल लम्बाईलेंस 16 मिमी है। इसका मतलब है कि ऑप्टिकल सिस्टम का सापेक्ष एपर्चर कम रोशनी में 1: 2 से उच्च रोशनी में 1: 8 में बदल जाता है। रोशनी के स्तर पर पुतली के क्षेत्र की अनुमानित निर्भरता अंजीर में दिखाई गई है। ग्यारह।

प्रकाश-संवेदनशील परत, जिसे रेटिना कहा जाता है, असतत प्रकाश-संवेदनशील कोशिकाओं, छड़ और शंकुओं से बनी होती है, जो लगभग 2 माइक्रोन अलग होती हैं। संपूर्ण रेटिना - इसका क्षेत्रफल 10 सेमी 2 के करीब है - इसमें शामिल हैं 10 8 ऐसे तत्व। शंकु, मुख्य रूप से केंद्रीय फोवे के क्षेत्र में स्थित होते हैं, जिनका कोणीय आकार लगभग 1 ° होता है, मध्यम और उच्च रोशनी पर काम करते हैं और रंग संवेदनाओं को व्यक्त करते हैं। छड़ें, जो रेटिनल क्षेत्र के अधिकांश हिस्से पर कब्जा कर लेती हैं, सबसे छोटी रोशनी तक संचालित होती हैं और उनमें रंग संवेदनशीलता नहीं होती है। शंकु उच्च रोशनी के स्तर पर संकल्प सीमा को परिभाषित करते हैं, जो 1-2 "है, जो लेंस की पुतली के व्यास के अनुरूप विवर्तन डिस्क के आकार के करीब है, 2 मिमी के बराबर है। आंख और शारीरिक परीक्षा इसकी संरचना के अध्ययन से पता चलता है कि रेटिना की छड़ के केंद्र से दूरी के साथ कई हजार तत्वों तक के बड़े और बड़े समूहों में एकजुट होते हैं। रेटिना में प्रवेश करने वाला प्रकाश तंत्रिका तंतुओं की परत से होकर गुजरता है जो ऑप्टिक तंत्रिका से कोशिकाओं तक जाती है। रेटिना का।

लेंस और रेटिना के बीच का स्थान एक जलीय माध्यम से भरा होता है, तथाकथित कांच का शरीर, जिसका अपवर्तनांक 1.5 होता है। विभिन्न अनुमानों के अनुसार, आंख पर आपतित प्रकाश का आधा ही रेटिना तक पहुंचता है। शेष प्रकाश परावर्तित या अवशोषित होता है।

आंख द्वारा फोटोन के संचय का भौतिक समय 0.1 से 0.2 सेकेंड के बीच होता है और संभवत: अंतिम आंकड़े के करीब होता है। भौतिक संचय समय फोटोग्राफी में एक्सपोजर समय के बराबर है। उच्च रोशनी से दृश्य धारणा की दहलीज तक संक्रमण में, संचय का समय दो गुना से अधिक नहीं बढ़ता है। आँख का "काम" विनिमेयता के नियम का पालन करता है: जब एक्सपोज़र का समय 0.1-0.2 s से कम होता है, तो इसकी प्रतिक्रिया केवल प्रकाश की तीव्रता के उत्पाद पर निर्भर करती है जब तक कि बाद के संपर्क में न आ जाए।

गुणात्मक संकेतक पिछले सौ वर्षों में, मानव दृष्टि से संबंधित डेटा का निरंतर संचय हुआ है। ब्लैकवेल ने एक विस्तृत श्रृंखला में अलग-अलग रोशनी के दौरान अलग-अलग आकार और कंट्रास्ट के अलग-अलग धब्बों के बीच अंतर करने की आंख की क्षमता का नवीनतम और सबसे व्यापक माप प्रकाशित किया है। अंजीर में। 12 रोशनी के अंतराल में ब्ल्ज़कुज़ल द्वारा प्राप्त आंकड़ों को 10-9 - 10-1 भेड़ का बच्चा दिखाता है, इसके विपरीत 1 - 100% और कोणीय संकल्प 3-100 "। इस क्षेत्र में आंख की विशेषताएं शोर कारकों द्वारा सीमित नहीं हैं, लेकिन अन्य कारणों से; बाद वाले ने 0.5% की विपरीत भिन्नता की पूर्ण सीमा निर्धारित की, और कोणीय संकल्प 1-2 "। संकल्प की ज्यामितीय सीमा छड़ और शंकु के अंतिम आकार से निर्धारित होती है। 13 कॉनर और गुनुंग (1935), साथ ही कोब और मॉस (1928) द्वारा पहले प्राप्त समान डेटा को दर्शाता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, अंजीर में दिखाया गया डेटा। 12 और 13, इंच सामान्य रूपरेखाएक दूसरे के अनुरूप। हालांकि, महत्वपूर्ण अंतर यह है कि ब्लैकवेल का डेटा प्रदर्शन में सुधार नहीं करता है जब चमक 10-2-10-1 भेड़ के बच्चे की सीमा में बदलती है, जबकि कोब और मॉस के अनुसार, ऐसा सुधार होता है। 45 डिग्री का कोण, प्रतिनिधित्व करता है संबंध (1.2) के अनुसार, यदि सिस्टम के गुण शोर द्वारा सीमित थे, तो विशेषताओं की अपेक्षा की जाएगी। अंजीर में। 13 प्रायोगिक बिंदु शोर की कमी और 45 ° के कोण पर जाने वाली सीधी रेखाओं पर काफी अच्छी तरह से फिट होते हैं। अंजीर में। 12, प्रयोगात्मक वक्रों में वक्र रेखाओं के रूप होते हैं जो केवल सीमित क्षेत्रों में ही संकेतित सीधी रेखाओं को स्पर्श करते हैं। इस तरह के विचलन को स्पष्ट रूप से फोटॉन शोर से संबंधित प्रतिबंधों के प्रभाव से समझाया जा सकता है। मानव दृष्टि की क्वांटम दक्षता

आंख की क्वांटम दक्षता का आकलन करने के लिए, अंजीर में दिखाया गया डेटा। 12 और 13, को रेटिना के 1 सेमी 2 पर आपतित फोटॉनों की संख्या के रूप में व्यक्त किया जाना चाहिए। इसके लिए, हम मानते हैं कि संचय समय 0.2 s है, लेंस संचरण 0.5 है, और पुतली के उद्घाटन की सीमा अंजीर में प्रस्तुत रीव के डेटा द्वारा निर्धारित की जाती है। 11. ऐसा परिवर्तन करने के बाद, हम फोटॉन घनत्व को अनुपात में प्रतिस्थापित करते हैं (1.3) फॉर्म में लिखा है

सी 2 * डी 2 *? * नहीं=कश्मीर 2=25 ,

कहां? - आंख की क्वांटम उपज (क्वांटम दक्षता? 100 *?%) - थ्रेसहोल्ड सिग्नल-टू-शोर अनुपात क 5 के बराबर लिया।

अंजीर में। 14 वस्तुओं की चमक पर आंख की क्वांटम दक्षता (ब्लैकवेल के डेटा से गणना) की निर्भरता को दर्शाता है। इन परिणामों में सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि क्वांटम दक्षता में अपेक्षाकृत छोटा परिवर्तन होता है जब प्रकाश की तीव्रता परिमाण के 8 आदेशों से बदल जाती है। निरपेक्ष सीमा के निकट अत्यंत कम चमक पर क्वांटम दक्षता 3% है (लगभग .) 10 -10 भेड़ का बच्चा) और धीरे-धीरे घटकर 0.1 भेड़ के बच्चे पर लगभग 0.5% हो जाता है।

बेशक, यह दक्षता में दस गुना बदलाव है। हालांकि, यह याद रखना चाहिए कि ऐसे मामलों में अनुकूलन के अंधेरे से घटना की व्याख्या करने के लिए प्रारंभिक कार्यों में, क्वांटम दक्षता में 1000- या 10000 गुना परिवर्तन माना गया था। (हम इसे नीचे और अधिक विस्तार से देखेंगे।) इसके अलावा, इस दस गुना परिवर्तन को भी वास्तव में बहुत अधिक आंका जा सकता है। क्वांटम दक्षता की गणना करते समय, हमने माना कि जोखिम समय और कारक कस्थिर हैं, लेकिन, कुछ रिपोर्टों के अनुसार, कम रोशनी में एक्सपोज़र का समय उच्च से दोगुना लंबा हो सकता है। यदि ऐसा है, तो क्वांटम दक्षता केवल पांच गुना बदलती है। इसके अलावा, यह संभव है कि कारक कउच्च प्रकाश की तुलना में कम रोशनी में कम रोशनी। ऐसा बदलाव क(ज्यादा ठीक, कश्मीर 2) आसानी से दूसरे कारक 2 की उपस्थिति का कारण बन सकता है, नतीजतन, यह पता चला है कि क्वांटम दक्षता केवल 2 बार बदलती है जब प्रकाश की तीव्रता में परिवर्तन होता है 10 8 एक बार।

दूसरा महत्वपूर्ण बिंदु जिसे अंजीर का विश्लेषण करते समय ध्यान दिया जाना चाहिए। 14 क्वांटम दक्षता की अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा है।

साहित्य में यह अनुमान लगाया गया है कि रेटिना का संवेदनशील पदार्थ (रोडोप्सिन) घटना प्रकाश का केवल 10% अवशोषित करता है। यदि ऐसा है, तो कम रोशनी में अवशोषित प्रकाश के संबंध में क्वांटम दक्षता (श्वेत प्रकाश के लिए) लगभग 60% है। इस प्रकार, फोटॉन काउंटिंग मैकेनिज्म में सुधार के लिए बहुत कम जगह बची है।
हालांकि, यह समझना मुश्किल है कि घटना प्रकाश के इतने कम अवशोषण (केवल 10%) के कारण क्या हुआ, जो विकास के दौरान बना था। संभव है कि इसका कारण जैविक पदार्थों का सीमित चयन रहा हो।

उच्च रोशनी में क्वांटम दक्षता में कुछ कमी को रंगों को अलग करने में सक्षम प्रणाली के लिए विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। यदि, जैसा कि हाल के आंकड़ों से पता चलता है, विभिन्न वर्णक्रमीय विशेषताओं वाले 3 प्रकार के शंकु हैं, तो दी गई तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश के प्रति संवेदनशील क्षेत्र उच्च रोशनी पर आधा हो जाता है।

अंजीर में दिखाए गए क्वांटम दक्षता मान। निचले वक्र के 14 श्वेत प्रकाश को संदर्भित करते हैं। यह ज्ञात है कि हरे रंग की रोशनी के लिए दृश्य प्रतिक्रिया "सफेद" फोटॉनों की कुल संख्या की तुलना में लगभग तीन गुना अधिक है, यानी पूरे दृश्यमान स्पेक्ट्रम में वितरित फोटॉन। हरी बत्ती (या कम रोशनी में हरा-नीला) के उपयोग से क्वांटम दक्षता में तीन गुना वृद्धि होनी चाहिए, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 14. इस मामले में, कम रोशनी पर क्वांटम दक्षता लगभग 10% होगी, और हमें यह मानना ​​​​होगा कि रेटिना 10% नहीं, बल्कि कम से कम 20% प्रकाश को अवशोषित करता है।

यह फिर से जोर दिया जाना चाहिए कि अंजीर में दिखाए गए क्वांटम दक्षता के मूल्य। 14, मापदंडों की पसंद पर निर्भर करता है: संचय समय (0.2 एस) और दहलीज सिग्नल-टू-शोर अनुपात ( क= 5)। इन मापदंडों के मान पर्याप्त रूप से सटीक रूप से निर्धारित नहीं हैं, खासकर ब्लैकवेल के डेटा के लिए।

शायद इसी स्पष्टीकरण से और अधिक हो जाएगा उच्च मूल्यक्वांटम दक्षता। उदाहरण के लिए, यदि हम मानते हैं कि संचय समय 0.1 s है, तो क्वांटम क्षमताएँ अंजीर में दर्शाई गई क्षमता से दोगुनी होंगी। 14. हालांकि, इन मापदंडों को परिष्कृत करने के प्रयासों को शायद ही खर्च किया जाना चाहिए; क्या क्वांटम दक्षता को मापने के लिए एक बेहतर प्रायोगिक तकनीक विकसित करना शुरू करना बेहतर नहीं है जो इन मापदंडों पर निर्भर नहीं है?

क्वांटम दक्षता निर्धारित करने के लिए पसंदीदा तरीका

वर्तमान में विशेष रूप से है सरल तकनीकआंख की क्वांटम दक्षता की काफी विश्वसनीय परिभाषा। एक नया विकसित सिलिकॉन-एम्पलीफायर टेलीविजन कैमरा कम रोशनी के स्तर पर छवियों को प्रसारित करने में सक्षम है, जब ये छवियां शोर से स्पष्ट रूप से सीमित होती हैं, विशेष रूप से घटना फोटॉन के एक अंश के कारण शोर जो फोटोकैथोड पर फोटोइलेक्ट्रॉन बनाते हैं।

यह आवश्यक है कि ऐसी छवियां, जो केवल शोर द्वारा सीमित हों, फोटोकैथोड की क्वांटम दक्षता को मज़बूती से निर्धारित करना संभव बनाती हैं। प्रक्रिया में यह तथ्य शामिल है कि पर्यवेक्षक और टेलीविजन कैमरा समान दूरी से एक ही मंद रोशनी वाली वस्तु की "जांच" करते हैं। कैमरा ऑप्टिक्स पर डायाफ्राम ऑब्जर्वर की आंख की पुतली के उद्घाटन के अनुसार सेट किया गया है। फिर प्रेक्षक उसे सीधे दिखाई देने वाली मंद रोशनी वाली वस्तु की तुलना टेलीविजन प्रणाली की पिक्चर ट्यूब पर छवि से करता है। यदि जानकारी समान है, तो प्रेक्षक की आंख की क्वांटम दक्षता ट्रांसमिटिंग ट्यूब के फोटोकैथोड की मापी गई दक्षता के बराबर होती है। यदि प्रेक्षक कैमरे से अधिक या कम देखता है, तो अंतर के गायब होने तक एपर्चर को समायोजित किया जाता है, जिसके बाद लेंस एपर्चर के संबंध में पर्यवेक्षक की आंख की क्वांटम दक्षता की गणना की जाती है।

साइड-बाय-साइड तुलना पद्धति का मुख्य लाभ यह है कि यह दृश्य जोखिम के समय या उपयुक्त थ्रेशोल्ड सिग्नल-टू-शोर अनुपात की पसंद पर निर्भर नहीं करता है। ये पैरामीटर, जो भी उनके सटीक मूल्य हैं, अनिवार्य रूप से वही रहते हैं जब पर्यवेक्षक स्वयं वस्तु और उसकी छवि को टेलीविजन स्क्रीन पर जांचता है, इसलिए, तुलना के दौरान उन्हें बाहर रखा जाता है। इसके अलावा, इन दो मामलों में प्रभावी एक्सपोजर समय पर स्मृति का प्रभाव समान होने की संभावना है।

हम इस पद्धति पर बस गए क्योंकि यह अब दृश्य प्रक्रिया के अध्ययन में अनुभवी प्रयोगकर्ताओं के लिए आसानी से उपलब्ध है। तुलना के लिए उपयुक्त विभिन्न उपकरणों का उपयोग इस पुस्तक के लेखक और अन्य शोधकर्ताओं द्वारा कम रोशनी में क्वांटम दक्षता का प्रारंभिक अनुमान लगाने के लिए किया गया है। एक प्रयोग में, एक गतिशील प्रकाश स्थान के साथ स्कैनिंग के लिए एक उपकरण का उपयोग किया गया था (चित्र 15); जेई रयूडी ने सुपरऑर्टिकॉन का इस्तेमाल इमेज इंटेंसिफायर के रूप में किया, और टी डी रेनॉल्ड ने मल्टी-स्टेज इमेज इंटेंसिफायर का इस्तेमाल किया। इन सभी उपकरणों ने फोटॉन शोर द्वारा सीमित छवियों का उत्पादन किया, और सभी मामलों में क्वांटम दक्षता कम रोशनी के स्तर पर लगभग 10% होने का अनुमान लगाया गया था।


अंजीर में दिखाए गए चित्रों की श्रृंखला। 15 दिखाता है कि फोटॉन की एक अलग पूर्व निर्धारित संख्या द्वारा प्रेषित की जा सकने वाली अधिकतम मात्रा क्या है। प्रत्येक फोटॉन को असतत दृश्य बिंदु के रूप में दर्ज किया जाता है। हमें जो जानकारी प्राप्त होती है वह केवल सांख्यिकीय उतार-चढ़ाव द्वारा सीमित होती है, जो अनिवार्य रूप से फोटॉन फ्लक्स दर्ज करते समय दिखाई देती है। तालिका फोटोन एन की कुल संख्या देती है जो छवि में समाहित होगी यदि यह सभी समान रूप से अपने सबसे चमकीले क्षेत्रों के अनुरूप तीव्रता से प्रकाशित हो।

तालिका में दिखाए गए ल्यूमिनेन्स की गणना यह मानकर की जाती है कि आंख हर दस घटना फोटॉन में से एक का उपयोग करती है। गणना में अन्य मापदंडों को भी ध्यान में रखा गया था: संचय का समय 0.2 एस था, पुतली का व्यास लगभग 6 मिमी था। दूसरे शब्दों में, यदि वस्तु को निर्दिष्ट चमक के साथ एक सफेद चादर से बदल दिया जाता है, तो 0.2 एस में आंख में प्रवेश करने वाले फोटॉनों की संख्या की गणना करें, और इस संख्या को 10 से विभाजित करें, फिर परिणामस्वरूप हमें फोटॉन एन की संख्या मिलती है। किसी दिए गए चमक मान के अनुरूप। नतीजतन, छवियों की दी गई श्रृंखला दर्शाती है कि पर्यवेक्षक द्वारा संकेतित चमक पर वास्तव में अधिकतम मात्रा में जानकारी क्या हो सकती है, यदि उसकी दृश्य प्रक्रिया की क्वांटम दक्षता 10% है, और वस्तु से पर्यवेक्षक की दूरी 120 सेमी है .

क्वांटम दक्षता के विभिन्न अनुमानों की तुलना

एक सदी से भी अधिक समय पहले, यह ज्ञात हो गया था कि दृश्यता की पूर्ण सीमा पर, एक छोटे स्रोत से एक फ्लैश मुश्किल से अलग होता है, जिसमें लगभग 100 फोटॉन आंख में प्रवेश करते हैं। तो क्वांटम दक्षता की निचली सीमा लगभग 1% के बराबर निर्धारित की गई थी। फिर कई शोध समूहों द्वारा प्रयोगों की एक श्रृंखला की गई ताकि यह पता लगाया जा सके कि उन 100 फोटॉनों में से कितने वास्तव में आंख द्वारा उपयोग किए जाते हैं। यदि, उदाहरण के लिए, आंख ने सभी 100 फोटॉनों का उपयोग किया है, तो अदृश्यता से दृष्टि में संक्रमण काफी अचानक होगा और तब होगा जब फोटॉन प्रवाह 100 तक बढ़ जाएगा। यदि आंख केवल कुछ फोटॉनों का उपयोग करती है, तो संक्रमण के कारण धुंधला हो जाएगा। फोटॉन के उत्सर्जन की अराजक प्रकृति के लिए। इस प्रकार, संक्रमण की तीक्ष्णता उपयोग किए गए फोटॉनों की संख्या और इसलिए, आंख की क्वांटम दक्षता के माप के रूप में काम कर सकती है।

इस तरह के प्रयोग का विचार एक निश्चित सादगी और लालित्य से रहित नहीं था। दुर्भाग्य से, इस तरह के प्रयोगों के परिणामस्वरूप, यह पता चला है कि थ्रेशोल्ड धारणा के लिए आंख द्वारा उपयोग किए जाने वाले फोटॉनों की संख्या 2 से 50 तक की एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती है। इस प्रकार, क्वांटम दक्षता का प्रश्न खुला रहा। प्राप्त परिणामों का बिखराव, जाहिरा तौर पर, इलेक्ट्रॉनिक्स या भौतिकी के क्षेत्र में एक विशेषज्ञ इंजीनियर को आश्चर्यचकित नहीं करेगा। माप दृश्यता की पूर्ण दहलीज के पास किए गए थे, जब आंख के अंदर बाहरी स्रोतों से शोर आसानी से फोटॉन प्रवाह शोर के साथ मिश्रित होता है। उदाहरण के लिए, यदि समान माप एक फोटोमल्टीप्लायर के साथ किए गए थे, तो ऐसा फैलाव फोटोकैथोड से थर्मिओनिक उत्सर्जन से जुड़े शोर के प्रभाव या इलेक्ट्रोड के बीच होने वाले आकस्मिक विद्युत टूटने के कारण होगा। यह सब निरपेक्ष सीमा के पास माप के लिए सही है। यदि, हालांकि, सिग्नल-टू-शोर अनुपात का मापन दहलीज से काफी अधिक रोशनी में किया जाता है, जब फोटॉन शोर बाहरी स्रोतों से जुड़े शोर से अधिक हो जाता है, तो यह प्रक्रिया क्वांटम दक्षता का एक विश्वसनीय मूल्य देती है। यही कारण है कि पूर्ण दृश्य सीमा से अधिक रोशनी में किए गए दृश्य क्वांटम दक्षता के मापन के परिणाम अधिक विश्वसनीय हैं।

आर क्लार्क जोन्स ने उसी डेटा का विश्लेषण किया जिसके आधार पर अंजीर में प्रस्तुत क्वांटम दक्षता वक्र। 14. उसके द्वारा निर्धारित क्षमता, सामान्य रूप से, अंजीर में दिखाए गए की तुलना में लगभग दस गुना कम है। चौदह; गणना करते समय, वह कम संचय समय (0.1 s) और बहुत छोटे मान से आगे बढ़ा क (1,2) ... जोन्स का मानना ​​​​है कि चूंकि पर्यवेक्षक को परीक्षण वस्तु के आठ संभावित पदों में से केवल एक का चयन करना चाहिए, तो ऐसा मूल्य क 50% विश्वसनीयता प्रदान करता है। मात्रात्मक दृष्टि से, यह कथन निश्चित रूप से सही है।

मुख्य प्रश्न यह है कि क्या पर्यवेक्षक वास्तव में इस तरह से दृश्यमान के बारे में अपने निष्कर्ष निकालते हैं। अगर हम अंजीर की ओर मुड़ें। 4, ए, तो हम पाते हैं कि क= 1.2 का अर्थ है कि प्रेक्षक यह देख सकता है कि ऑपरेटर ने आठ संभावित क्षेत्रों में से एक या दो फोटॉन को किस क्षेत्र से हटाया है। अंजीर का एक साधारण दृश्य। 4, ए दिखाता है कि यह असंभव है। इस तरह के प्रश्न एक माप पद्धति विकसित करने की आवश्यकता पर प्रकाश डालते हैं जो सही मूल्यों को चुनने से जुड़ी अस्पष्टता से बचाती है। कया संचय का समय। मानव आँख के "अगल-बगल" की तुलना करने का उपरोक्त तरीका और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणफोटॉन शोर द्वारा सीमित एक ऐसी प्रक्रिया है और व्यापक संभव अनुप्रयोग के योग्य है।

दृश्य क्वांटम दक्षता के अपने शुरुआती आकलन में, डी व्रीस भी मूल्य से आगे बढ़े क= 1, और इसके परिणाम अंजीर में दिखाए गए मानों से काफी कम थे। 14. डी व्रीस, हालांकि, सबसे पहले यह इंगित करने वाले थे कि आंख के देखे गए संकल्प और इसकी विपरीत संवेदनशीलता को फोटॉन शोर द्वारा समझाया जा सकता है। इसके अलावा, उन्होंने, इस पुस्तक के लेखक की तरह, इस तथ्य पर ध्यान आकर्षित किया कि कम रोशनी में प्राप्त छवियों की उतार-चढ़ाव, दानेदार प्रकृति प्रकाश की विसंगति का प्रमाण है।

बार्लो काफी हद तक अपनी पसंद में अस्पष्टता से बच गए कदो आसन्न परीक्षण प्रकाश स्थानों के साथ माप लेकर। इसका उद्देश्य यह स्थापित करना था कि कौन सा स्थान उज्जवल है, धब्बों की सापेक्ष तीव्रता अलग-अलग है। जैसा कि परिणामों के सांख्यिकीय विश्लेषण द्वारा दिखाया गया है, इस धारणा पर किया गया है कि चमक के बीच अंतर करने की क्षमता फोटॉन शोर द्वारा सीमित है, आंख की क्वांटम दक्षता का मान 5-10% की सीमा में होता है जब चमक निरपेक्ष दृश्य सीमा से 100 गुना अधिक मान तक बदल जाती है। बार्लो बॉमगार्ड और हेचट के काम को संदर्भित करता है, जिन्होंने निरपेक्ष सीमा के पास संभाव्यता वक्र का पता लगाने के विश्लेषण से 7% के करीब क्वांटम दक्षता प्राप्त की।

संक्षेप में, हम कह सकते हैं कि अधिकांश शोधकर्ता मानते हैं कि मानव आंख की क्वांटम दक्षता 5-10% के भीतर होती है जब प्रकाश की तीव्रता एक पूर्ण सीमा से 100 गुना अधिक मूल्य में बदल जाती है। यह दक्षता आंख की अधिकतम संवेदनशीलता वक्र (हरा-नीला क्षेत्र) के पास तरंग दैर्ध्य के लिए निर्धारित की जाती है और आंख के कॉर्निया पर प्रकाश की घटना को संदर्भित करती है। यदि हम यह मान लें कि इस प्रकाश का केवल आधा ही रेटिना तक पहुंचता है, तो रेटिना पर दक्षता 10-20% होगी। चूंकि, उपलब्ध अनुमानों के अनुसार, रेटिना द्वारा अवशोषित प्रकाश का अंश भी इन सीमाओं के भीतर होता है, आंख की दक्षता, जिसे अवशोषित प्रकाश कहा जाता है, 100% के करीब है। दूसरे शब्दों में, आँख प्रत्येक अवशोषित फोटॉन को गिनने में सक्षम है।

त्रित्र में दिखाया गया डेटा। 14, दूसरे को इंगित करें उच्चतम डिग्रीएक आवश्यक परिस्थिति: क्षेत्र में संवेदनशीलता की पूर्ण सीमा से 0.1 भेड़ के बच्चे तक, यानी, जब तीव्रता 10 के कारक से बदलती है, तो क्वांटम दक्षता 10 गुना से अधिक नहीं घट जाती है। भविष्य में, यह पता चल सकता है कि यह कारक 2-3 से अधिक नहीं है। इस प्रकार, प्रकाश की तीव्रता को बदलते समय आंख उच्च स्तर की क्वांटम दक्षता बनाए रखती है 10 8 एक बार! अंधेरे अनुकूलन की घटना और दृश्य शोर की उपस्थिति की व्याख्या करते समय हम इस निष्कर्ष का उपयोग करते हैं।

डार्क अनुकूलन

दृश्य प्रक्रिया के सबसे प्रसिद्ध और साथ ही अद्भुत पहलुओं में से एक है अंधेरा अनुकूलन... एक अंधेरे सभागार में प्रवेश करने वाला एक व्यक्ति शहर की सड़क पर रोशनी से भर जाता है, कुछ सेकंड या मिनटों के लिए भी सचमुच अंधा हो जाता है। फिर धीरे-धीरे उसे ज्यादा से ज्यादा दिखना शुरू हो जाता है और आधे घंटे के बाद उसे पूरी तरह से अंधेरे की आदत हो जाती है। अब वह उन वस्तुओं की तुलना में एक हजार गुना अधिक गहरे रंग की वस्तुओं को देख सकता है जिन्हें उसने पहले क्षण में मुश्किल से देखा था।

इन तथ्यों से संकेत मिलता है कि अंधेरे अनुकूलन की प्रक्रिया में, आंख की संवेदनशीलता एक हजार गुना से अधिक बढ़ जाती है। इस तरह की टिप्पणियों ने शोधकर्ताओं को एक तंत्र या रासायनिक मॉडल की खोज करने के लिए निर्देशित किया जो संवेदनशीलता में ऐसे नाटकीय परिवर्तनों की व्याख्या करेगा। उदाहरण के लिए, हेचट ने रेटिना की संवेदनशील सामग्री, तथाकथित दृश्य पुरपुरा के प्रतिवर्ती लुप्त होने की घटना पर विशेष ध्यान दिया। उन्होंने तर्क दिया कि कम रोशनी की स्थिति में, दृश्य बैंगनी पूरी तरह से अप्रभावित है और इस प्रकार अधिकतम अवशोषण होता है। बढ़ती रोशनी के साथ, यह अधिक से अधिक फीका पड़ जाता है और तदनुसार, कम और कम घटना प्रकाश को अवशोषित करता है। ऐसा माना जाता था कि लंबे समय तकअंधेरा अनुकूलन दृश्य पुरपुरा के उच्च घनत्व की बहाली की प्रक्रिया की लंबी अवधि के कारण है। इस तरह, आंख अपनी संवेदनशीलता वापस पा लेती है।

हालांकि, इस तरह के निष्कर्षों ने आंख की संवेदनशीलता के शोर विश्लेषण के परिणामों का खंडन किया, जिससे पता चला कि आंख की आंतरिक संवेदनशीलता अंधेरे से उज्ज्वल प्रकाश में संक्रमण की तुलना में 10 गुना से अधिक नहीं बदल सकती है। शोर विश्लेषण पद्धति का लाभ यह था कि इसके परिणाम दृश्य प्रक्रिया के विशिष्ट भौतिक या रासायनिक मॉडल पर निर्भर नहीं होते हैं। प्रकाश की केवल क्वांटम प्रकृति और फोटॉन के वितरण की अराजक प्रकृति को पोस्ट करते हुए संवेदनशीलता को पूर्ण पैमाने पर मापा गया था।

फिर, अंधेरे अनुकूलन की प्रक्रिया में देखे जाने की क्षमता में हज़ार गुना और उससे भी अधिक वृद्धि की व्याख्या कैसे की जा सकती है? इस प्रक्रिया और रेडियो और टेलीविजन रिसीवर जैसे उपकरणों के संचालन के बीच एक निश्चित सादृश्य ने खुद का सुझाव दिया। यदि, एक मजबूत स्टेशन से एक कमजोर स्टेशन के लिए रिसीवर को ट्यून करते समय, ध्वनि लगभग अश्रव्य हो जाती है, तो श्रोता वॉल्यूम नियंत्रण नॉब को पकड़ लेता है और कमजोर स्टेशन के ध्वनि स्तर को एक आरामदायक स्तर पर लाता है। यह आवश्यक है कि मजबूत स्टेशन से कमजोर स्टेशन पर स्विच करते समय और वॉल्यूम समायोजित करते समय रेडियो रिसीवर की संवेदनशीलता स्थिर रहे। यह केवल एंटीना और पहली एम्पलीफायर ट्यूब की विशेषताओं से निर्धारित होता है। "वॉल्यूम नॉब को मोड़ने" की प्रक्रिया रिसीवर की संवेदनशीलता को नहीं बदलती है, बल्कि श्रोता के लिए केवल "प्रस्तुति स्तर" को बदल देती है। वॉल्यूम नियंत्रण प्रक्रिया की अवधि सहित एक मजबूत से कमजोर स्टेशन तक ट्यूनिंग का पूरा संचालन, दृश्य अंधेरे अनुकूलन की एक बहुत लंबी प्रक्रिया के समान है।

उस समय के दौरान जब अंधेरे अनुकूलन किया जाता है, वांछित "प्रस्तुति के स्तर" के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप "एम्पलीफायर" का लाभ बढ़ जाता है। अंधेरे अनुकूलन अवधि के दौरान आंख की आंतरिक संवेदनशीलता लगभग स्थिर रहती है। हमारे पास यह मानने के अलावा कोई विकल्प नहीं है कि एक निश्चित एम्पलीफायर दृश्य प्रक्रिया में शामिल है, रेटिना और मस्तिष्क के बीच कार्य करता है, और इसका लाभ रोशनी के आधार पर बदलता है: उच्च रोशनी में यह छोटा होता है, और कम रोशनी में यह बड़ा होता है .

स्वत: नियंत्रण प्राप्त करें

यह निष्कर्ष कि दृश्य प्रक्रिया में अनिवार्य रूप से स्वत: लाभ नियंत्रण शामिल है, पिछले अनुभाग में आधारित था मजबूत बदलावस्पष्ट संवेदनशीलता में जो हम अंधेरे अनुकूलन के दौरान सामना करते हैं, और हमारी अपनी संवेदनशीलता की सापेक्ष स्थिरता, जो दृश्य प्रक्रिया के शोर विश्लेषण से होती है।
यदि हम साहित्य में पाए जाने वाले अन्य, अधिक प्रत्यक्ष आंकड़ों पर विचार करें तो हम इसी तरह के निष्कर्ष पर पहुंचेंगे। यह ज्ञात है कि तंत्रिका आवेग की ऊर्जा उन कई फोटॉनों की ऊर्जा से अधिक परिमाण के कई आदेश हैं जो संवेदनशीलता की पूर्ण सीमा पर तंत्रिका आवेग को ट्रिगर करने के लिए आवश्यक हैं। इसलिए, तंत्रिका आवेगों की पीढ़ी के लिए, सीधे रेटिना पर एक समान रूप से उच्च लाभ वाले तंत्र की आवश्यकता होती है। हॉर्सशू केकड़े के दृश्य तंत्रिका आवेगों की विद्युत रिकॉर्डिंग पर हार्टलाइन के प्रारंभिक कार्य से, यह ज्ञात था कि तंत्रिका आवेगों की आवृत्ति बढ़ती प्रकाश तीव्रता के साथ रैखिक रूप से नहीं, बल्कि केवल लघुगणकीय रूप से बढ़ती है। इसका मतलब है कि कम रोशनी की तुलना में उच्च रोशनी की स्थिति में लाभ कम है।

यद्यपि तंत्रिका आवेग की ऊर्जा का ठीक-ठीक पता नहीं है, यह अनुमान लगाया जा सकता है कि संचित आवेग ऊर्जा संधारित्र में 0.1 V के वोल्टेज से मेल खाती है। 10-9 एफ (यह बाहरी आवरण के 1 सेमी की क्षमता है तंत्रिका फाइबर) फिर विद्युत ऊर्जाहै 10 -11 जे कि में 10 8 दृश्य प्रकाश के फोटॉन की ऊर्जा से कई गुना अधिक। बेशक, हम परिमाण के कई आदेशों द्वारा तंत्रिका आवेग की ऊर्जा का आकलन करने में गलत हो सकते हैं, लेकिन यह हमारे निष्कर्ष पर सवाल नहीं उठाता है कि एक बहुत बड़ी प्रवर्धन प्रक्रिया सीधे रेटिना पर होनी चाहिए, और केवल इसके लिए धन्यवाद कई फोटॉन की ऊर्जा तंत्रिका आवेग का कारण बन सकती है ...

हार्टलाइन के डेटा में प्रकाश की तीव्रता में वृद्धि के साथ लाभ में एक प्रगतिशील कमी स्पष्ट रूप से देखी गई है, जिसके अनुसार बढ़ती प्रकाश तीव्रता के साथ तंत्रिका आवेगों की आवृत्ति धीरे-धीरे लॉगरिदमिक कानून के अनुसार बढ़ जाती है। विशेष रूप से, प्रकाश की तीव्रता में वृद्धि के साथ 10 4 आवृत्ति केवल 10 गुना बढ़ जाती है। इसका मतलब है कि लाभ कम हो जाता है 10 3 एक बार।

हालांकि प्रवर्धन प्रक्रिया में अंतर्निहित विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रियाएं ज्ञात नहीं हैं, लेकिन कुछ प्रकार के कटैलिसीस के अलावा उम्मीद की जा रही है। एक संवेदनशील सामग्री (रोडोप्सिन) के अणु द्वारा अवशोषित एक फोटॉन इसके विन्यास में बदलाव का कारण बनता है। प्रक्रिया के बाद के चरण, जिसके दौरान उत्तेजित रोडोप्सिन का आसपास के जैव रासायनिक सामग्री पर उत्प्रेरक प्रभाव पड़ता है, अभी तक स्पष्ट नहीं हैं। हालांकि, यह मान लेना उचित है कि प्रकाश की तीव्रता या उत्तेजित अणुओं की संख्या में वृद्धि के साथ उत्प्रेरक लाभ कम हो जाएगा, क्योंकि इससे प्रति उत्तेजित अणु में उत्प्रेरित सामग्री की मात्रा कम होनी चाहिए। यह भी माना जा सकता है कि उत्प्रेरित सामग्री के ह्रास की दर ( प्रकाश अनुकूलन) इसके पुनर्जनन (अंधेरे अनुकूलन) की दर की तुलना में बड़ा है। यह ज्ञात है कि प्रकाश अनुकूलन एक सेकंड के एक अंश के भीतर होता है, जबकि अंधेरा अनुकूलन 30 मिनट तक चल सकता है।

दृश्य शोर

जैसा कि हमने बार-बार जोर दिया है, हमारी दृश्य जानकारी घटना फोटॉन के वितरण में यादृच्छिक उतार-चढ़ाव तक सीमित है। इसलिए, ये उतार-चढ़ाव दिखाई देने चाहिए। हालांकि, हम हमेशा इस पर ध्यान नहीं देते हैं, कम से कम सामान्य प्रकाश व्यवस्था की स्थिति में। इससे यह पता चलता है कि रोशनी के प्रत्येक स्तर पर, लाभ ठीक ऐसा होता है कि फोटॉन शोर मुश्किल से ही समझ में आता है, या, बेहतर कहने के लिए, लगभग अप्रभेद्य है। यदि लाभ अधिक होता, तो यह नहीं देता अतिरिक्त जानकारी, लेकिन केवल शोर में वृद्धि में योगदान देगा। यदि लाभ कम होता, तो इससे जानकारी का नुकसान होता। इसी तरह, एक टेलीविजन रिसीवर का लाभ चुना जाना चाहिए ताकि शोर दृश्यता की दहलीज पर हो।

हालांकि सामान्य रोशनी में फोटॉन शोर को नोटिस करना आसान नहीं है, लेखक, अपने स्वयं के अवलोकनों के आधार पर, आश्वस्त था कि लगभग की चमक पर 10 -8 -10 -7 भेड़ का बच्चा, एक समान रूप से प्रकाशित दीवार बहुत शोर के साथ एक टीवी चित्र के रूप में एक ही उतार-चढ़ाव, दानेदार उपस्थिति लेती है। इसके अलावा, इस शोर की दृश्यता की डिग्री स्वयं पर्यवेक्षक के उत्साह की डिग्री पर निर्भर करती है। सोने से ठीक पहले इस तरह के अवलोकन करना सुविधाजनक होता है। यदि, टिप्पणियों के दौरान, घर में एक ध्वनि सुनाई देती है, जो एक अप्रत्याशित या अवांछित आगंतुक की उपस्थिति का पूर्वाभास देती है, तो एड्रेनालाईन का प्रवाह तुरंत बढ़ जाता है और साथ ही शोर की "दृश्यता" काफ़ी बढ़ जाती है। इन शर्तों के तहत, आत्म-संरक्षण तंत्र दृश्य प्रक्रिया के प्रवर्धन कारक (अधिक सटीक रूप से, सभी इंद्रियों से आने वाले संकेतों के आयाम) को उस स्तर तक बढ़ा देता है जो सूचना की पूर्ण धारणा की गारंटी देता है, अर्थात उस स्तर तक जहां शोर होता है आसानी से मनाया जाता है।

बेशक, ऐसे अवलोकन व्यक्तिपरक हैं। डी व्रीस उन कुछ लोगों में से एक हैं, जिन्होंने इस पुस्तक के लेखक के अलावा, अपनी तुलनात्मक टिप्पणियों को प्रकाशित करने का साहस किया। हालांकि, कई शोधकर्ताओं ने इसी तरह के परिणामों के बारे में लेखक को निजी तौर पर बताया।

जाहिर है, उपरोक्त शोर पैटर्न घटना फोटॉन प्रवाह के कारण हैं, क्योंकि वे छवि के "पूरी तरह से काले" क्षेत्रों में अनुपस्थित हैं। केवल कुछ प्रबुद्ध क्षेत्रों का होना एक स्तर पर लाभ को स्थिर करने के लिए पर्याप्त है जिससे अन्य, अधिक गहरे क्षेत्र पूरी तरह से काले दिखाई देते हैं।

दूसरी ओर, यदि पर्यवेक्षक पूरी तरह से अंधेरे कमरे में है या उसकी आंखें बंद हैं, तो उसे एक समान काले क्षेत्र की दृश्य अनुभूति नहीं होती है। इसके बजाय, वह धुंधली, चलती-फिरती धूसर छवियों की एक श्रृंखला देखता है जिन्हें अक्सर "E15ENCY" नाम से पहले के साहित्य में संदर्भित किया जाता था; , अर्थात्, कुछ ऐसा जो दृश्य प्रणाली के भीतर ही उत्पन्न होता है। फिर, इन टिप्पणियों की तर्कसंगत व्याख्या करने का एक प्रलोभन है, यह मानते हुए कि वास्तविक प्रकाश छवि की अनुपस्थिति में, जो लाभ के एक निश्चित मूल्य की स्थापना की ओर ले जाएगा, बाद वाला उद्देश्य दृश्य जानकारी की तलाश में अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाता है। इस तरह के एक प्रवर्धन के साथ, सिस्टम के शोर का पता लगाया जाता है, जो स्पष्ट रूप से रेटिना में थर्मल उत्तेजना की प्रक्रियाओं से जुड़े होते हैं या इससे दूर STEMB1 तंत्रिका तंत्र के कुछ हिस्से में उत्पन्न होते हैं।

अंतिम टिप्पणी चिंता, विशेष रूप से, दृश्य संवेदनाओं को बढ़ाने की प्रक्रिया, जो कि मतिभ्रम का कारण बनने वाले विभिन्न पदार्थों के सेवन के परिणामस्वरूप होती है। यह अत्यधिक संभावना प्रतीत होती है कि इन पदार्थों के कारण होने वाले प्रभाव रेटिना में ही पाए जाने वाले शक्तिशाली एम्पलीफायर के लाभ में वृद्धि के कारण होते हैं।

जैसा कि हमने पहले ही नोट किया है, किसी प्रकार के तनाव या पर्यवेक्षक के बढ़े हुए ध्यान से जुड़ी भावनात्मक स्थिति से प्रवर्धन में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।

बाद के चित्र

रेटिना पर एक लाभ नियंत्रण तंत्र का अस्तित्व विभिन्न टिप्पणियों के लिए एक स्पष्ट स्पष्टीकरण प्रदान करता है जिसमें एक व्यक्ति एक उज्ज्वल वस्तु को देखता है और फिर एक तटस्थ ग्रे दीवार को देखता है। उसी समय, पहले क्षण में, एक व्यक्ति अभी भी एक निश्चित संक्रमणकालीन छवि देखता है, जो बाद में धीरे-धीरे गायब हो जाता है। उदाहरण के लिए, एक चमकदार श्वेत और श्याम वस्तु मूल के फोटोग्राफिक नकारात्मक के रूप में एक संक्रमणकालीन पूरक छवि (आफ्टरइमेज) उत्पन्न करती है। एक चमकदार लाल वस्तु एक पूरक रंग देती है - हरा। किसी भी मामले में, रेटिना के उस हिस्से में जहां एक उज्ज्वल वस्तु की छवि गिरती है, लाभ कम हो जाता है, ताकि जब रेटिना पर एक समान सतह प्रदर्शित हो, तो रेटिना के पहले के उज्ज्वल क्षेत्र मस्तिष्क को एक छोटा संकेत भेजते हैं। और उन पर दिखाई देने वाली छवियां आसपास की पृष्ठभूमि की तुलना में अधिक गहरी दिखाई देती हैं। हरा रंगएक चमकदार लाल वस्तु के बाद की छवि से पता चलता है कि प्रवर्धन तंत्र न केवल रेटिना के विभिन्न हिस्सों में स्थानीय रूप से बदलता है, बल्कि उसी क्षेत्र में तीन रंग चैनलों के लिए स्वतंत्र रूप से कार्य करता है। हमारे मामले में, लाल चैनल का लाभ तुरंत कम हो गया, जिसके कारण पूरक रंग में छवि की तटस्थ ग्रे दीवार पर दिखाई दिया।

यह ध्यान देने योग्य है कि बाद की छवियां हमेशा नकारात्मक नहीं होती हैं। यदि, एक उज्ज्वल रोशनी वाली खिड़की को देखते हुए, अपनी आँखें बंद करें, फिर उन्हें थोड़ी देर के लिए तुरंत खोलें, जैसे कि एक फोटोग्राफिक शटर का उपयोग कर रहे हों, और फिर उन्हें फिर से कसकर बंद कर दें, तो कुछ सेकंड या मिनटों में भी पोस्ट-इमेज सकारात्मक होगा। (कम से कम शुरू में यह काफी स्वाभाविक है, क्योंकि किसी ठोस में किसी भी फोटो-उत्तेजना प्रक्रिया का क्षय समय सीमित है। यह ज्ञात है कि आंख 0.1-0.2 सेकेंड के लिए प्रकाश जमा करती है, इसलिए इसके फोटो-उत्तेजना का औसत समय भी 0.1-0.2 होना चाहिए। s, और सेकंड के क्रम के एक समय के लिए फोटोएक्सिटेशन कभी भी निचले स्तर तक कम हो जाता है; आफ्टरइमेज दिखाई देता है, क्योंकि जब हम अपनी आँखें बंद करते हैं तो प्रवर्धन बढ़ता रहता है। यदि एक सकारात्मक छवि को देखने की प्रक्रिया के दौरान थोड़ी मात्रा में बाहरी प्रकाश आंख में प्रवेश करता है, तो यह छवि तुरंत पिछले खंड में बताए गए कारणों के लिए नकारात्मक में बदल जाती है जैसे ही बाहरी प्रकाश दिखाई देता है या गायब हो जाता है, हम सकारात्मक से आगे बढ़ सकते हैं छवि नकारात्मक और इसके विपरीत। यदि कोई एक अंधेरे कमरे में एक सर्कल में चलती सिगरेट के अंत को देखता है, तो दृश्य धारणा (सकारात्मक बाद की छवि) की जड़ता के कारण जला हुआ अंत एक सीमित लंबाई के प्रकाश की पट्टी के रूप में माना जाएगा। इस मामले में, धूमकेतु की तरह देखी गई छवि में एक चमकदार लाल सिर और एक नीली पूंछ होती है। जाहिर है, सिगरेट के प्रकाश के नीले घटकों में लाल रंग की तुलना में अधिक जड़ता होती है। हम लाल रंग की दीवार को देखते हुए एक समान प्रभाव देख सकते हैं: जैसे-जैसे चमक लगभग नीचे के स्तर तक कम हो जाती है 10 -6 भेड़ का बच्चा, यह एक नीले रंग का रंग लेता है। अवलोकनों की दोनों श्रृंखलाओं को यह मानकर समझाया जा सकता है कि नीले रंग का लाभ लाल की तुलना में अधिक है; नतीजतन, नीले रंग की धारणा लाल की तुलना में रेटिना उत्तेजना के निचले स्तर तक बनी रहती है।

उच्च ऊर्जा विकिरण की दृश्यता

दृश्य धारणा अणुओं के इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजना द्वारा शुरू की जाती है। इसलिए, हम एक निश्चित ऊर्जा सीमा के अस्तित्व को मान सकते हैं, लेकिन, सामान्यतया, यह संभव है कि उच्च-ऊर्जा विकिरण भी इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण का कारण बनेंगे और दिखाई देंगे। यदि दृश्य उत्तेजना का कारण बनने वाला संक्रमण दो इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा स्तरों के बीच एक तेज प्रतिध्वनि है, तो उच्च ऊर्जा वाले फोटॉन इस संक्रमण को प्रभावी ढंग से उत्तेजित नहीं करेंगे। दूसरी ओर, इलेक्ट्रॉन या उच्च-ऊर्जा आयन ऊर्जा की एक विस्तृत श्रृंखला में संक्रमण को उत्तेजित कर सकते हैं, और फिर उन्हें दिखाई देना चाहिए, क्योंकि वे अपने रास्ते पर उत्तेजना और आयनीकरण के घने क्षेत्रों को छोड़ देते हैं। उच्च-ऊर्जा विकिरण की दृश्यता की समस्याओं पर चर्चा करते हुए पहले प्रकाशित एक पत्र में, लेखक ने इस तथ्य पर कुछ आश्चर्य व्यक्त किया कि अभी तक किसी ने भी ब्रह्मांडीय किरणों के प्रत्यक्ष दृश्य अवलोकन की सूचना नहीं दी है।

वर्तमान में, उच्च ऊर्जा की एक विस्तृत श्रृंखला में विकिरण की दृश्यता की समस्या से संबंधित कुछ आंकड़े हैं। सबसे पहले, यह पहले से ही ज्ञात है कि पराबैंगनी कटऑफ कॉर्निया में अवशोषण के कारण होता है। जो लोग, एक कारण या किसी अन्य कारण से, या तो कॉर्निया को हटा दिया है या इसे एक अधिक पारदर्शी पदार्थ के साथ बदल दिया है, वास्तव में पराबैंगनी विकिरण देख सकते हैं।

एक्स-रे देखने की संभावना के बारे में बहुत कुछ कहा गया है प्रारंभिक चरणएक्स-रे अध्ययन। इस क्षेत्र में प्रकाशन बंद हो गए जब इसके बारे में पता चला हानिकारक प्रभाव एक्स-रे... ये शुरुआती अवलोकन विवादास्पद थे क्योंकि यह स्पष्ट नहीं रहा कि क्या कामोत्तेजना एक्स-रेरेटिना सीधे या कांच में प्रतिदीप्ति की उत्तेजना के माध्यम से। कुछ और हालिया और सटीक प्रयोगों से पता चलता है कि रेटिना की सीधी उत्तेजना होती है; यह, विशेष रूप से, अपारदर्शी वस्तुओं से कठोर छाया की धारणा से प्रमाणित होता है।

कॉस्मिक किरणों के दृश्य अवलोकन की संभावना की पुष्टि अब अंतरिक्ष यात्रियों की कहानियों से होती है कि उन्होंने अंतरिक्ष यान के कॉकपिट में अंधेरे में होने पर धारियों और प्रकाश की चमक देखी। हालांकि, यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि यह सीधे रेटिना की उत्तेजना या कांच में एक्स-रे की पीढ़ी से संबंधित है या नहीं। कॉस्मिक किरणें किसी भी ठोस शरीर में उत्तेजना का एक घना निशान बनाती हैं, इसलिए यह अजीब होगा अगर वे सीधे रेटिना को उत्तेजित न कर सकें।

दृष्टि और विकास

जीवित कोशिकाओं की फोटॉनों की गणना करने की क्षमता, या कम से कम प्रत्येक फोटॉन पर प्रतिक्रिया करने की क्षमता उत्पन्न हुई प्रारंभिक चरणपौधे के जीवन का विकास। लाल प्रकाश के लिए प्रकाश संश्लेषण की क्वांटम दक्षता लगभग 30% अनुमानित है। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में, कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में फोटॉन की ऊर्जा का सीधे उपयोग किया जाता है। यह मजबूत नहीं होता है। संयंत्र पोषण के लिए प्रकाश का उपयोग करता है, लेकिन जानकारी के लिए नहीं, अगर हेलियोट्रोपिक प्रभाव और जैविक घड़ी के सिंक्रनाइज़ेशन को बाहर रखा गया है।

सूचना प्राप्त करने के लिए प्रकाश के उपयोग का मतलब है कि एक अत्यधिक जटिल एम्पलीफायर सीधे रिसेप्टर पर बनाया जाना चाहिए, धन्यवाद जिससे फोटॉन की नगण्य ऊर्जा तंत्रिका आवेगों की बहुत बड़ी ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। केवल इस तरह, आँख मांसपेशियों या मस्तिष्क को सूचना प्रसारित करने में सक्षम है। ऐसा एम्पलीफायर, जाहिरा तौर पर, पशु जीवन के विकास के शुरुआती चरणों में दिखाई दिया, क्योंकि कई सबसे सरल जानवर अंधेरे में रहते हैं। नतीजतन, मनुष्य की उपस्थिति से बहुत पहले फोटॉनों की गिनती की कला में महारत हासिल थी।

फोटॉनों की गणना, निश्चित रूप से, विकासवादी प्रक्रिया की एक महत्वपूर्ण उपलब्धि थी। यह भी दृश्य प्रणाली के विकास में सबसे कठिन कदम साबित हुआ। जीवित रहने के लिए, यह सुनिश्चित करना आवश्यक था कि सभी उपलब्ध जानकारी दर्ज की जा सके। इस तरह की गारंटी के साथ, किसी विशेष जानवर की विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर दृश्य प्रणाली का अनुकूलन एक आसान और माध्यमिक सफलता प्रतीत होता है।

इस अनुकूलन ने कई प्रकार के रूप धारण किए हैं। उनमें से ज्यादातर स्पष्ट कारणों से प्रतीत होते हैं। ऑप्टिकल मापदंडों और किसी जानवर के रहने की स्थिति के बीच घनिष्ठ संबंध की पुष्टि करने के लिए हम यहां कुछ उदाहरण देंगे।

बाज जैसे दैनिक पक्षियों की रेटिनल संरचना निशाचर जानवरों जैसे लेमुर की तुलना में कई गुना पतली होती है। जाहिर है, उच्च-उड़ान वाले हॉक में, दृश्य प्रणाली का एक उच्च रिज़ॉल्यूशन और, तदनुसार, रेटिना की एक बेहतर संरचना दिन के मध्य में रोशनी की उच्च चमक से उचित होती है। इसके अलावा, फील्ड माउस की खोज में, बाज को निश्चित रूप से दृश्य छवि में अधिक विवरण की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, लेमुर, अपनी रात की जीवन शैली के साथ, इस तरह के व्यवहार करता है निम्न स्तररोशनी, कि उनकी दृश्य छवियां, जिनकी गुणवत्ता फोटोनिक शोर द्वारा सीमित है, मोटे अनाज वाली हैं और रेटिना की मोटे अनाज वाली संरचना से अधिक की आवश्यकता नहीं है। दरअसल, इतनी कम रोशनी की तीव्रता पर, बड़े एपर्चर (f / D) = 1.0) वाले लेंस रखना फायदेमंद होता है, हालाँकि इन लेंसों को अनिवार्य रूप से खराब ऑप्टिकल इमेज क्वालिटी (चित्र 16) देनी चाहिए।

मानव आँख का वर्णक्रमीय संवेदनशीलता वक्र दिन के समय के सूर्य के प्रकाश (5500A) के अधिकतम वितरण के साथ अच्छी तरह मेल खाता है। शाम के समय, आंखों की अधिकतम संवेदनशीलता 5100 ए पर शिफ्ट हो जाती है, जो सूर्यास्त के बाद आकाश द्वारा बिखरे हुए प्रकाश के नीले रंग से मेल खाती है। कोई यह उम्मीद करेगा कि आंख की संवेदनशीलता लाल क्षेत्र में कम से कम उस तरंग दैर्ध्य तक होनी चाहिए जहां रेटिना का थर्मल उत्तेजना बाहर से आने वाले फोटॉन के साथ प्रतिस्पर्धा करना शुरू कर देता है। उदाहरण के लिए, 10 -9 मेमने की पूर्ण दृश्य सीमा पर, आंख की वर्णक्रमीय संवेदनशीलता लगभग 1.4 माइक्रोन तक बढ़ सकती है, जहां ऐसी प्रतियोगिता पहले से ही महत्वपूर्ण होती जा रही है। यह स्पष्ट नहीं है कि क्यों, वास्तव में, आंख की संवेदनशीलता की सीमा 0.7 माइक्रोन है, जब तक कि यह सीमा उपयुक्त जैविक सामग्री की कमी से जुड़ी नहीं है।

आँख द्वारा सूचना संचय का समय (0.2 s) समग्र रूप से मानव प्रणाली की तंत्रिका और पेशीय प्रतिक्रिया के समय के साथ अच्छी तरह से मेल खाता है। यह स्थिरता इस तथ्य से समर्थित है कि 0.5 सेकंड या उससे अधिक के विश्राम समय वाले विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए टेलीविज़न कैमरे स्पष्ट रूप से असुविधाजनक और उपयोग करने के लिए कष्टप्रद हैं। यह संभव है कि पक्षियों में उनकी अधिक गतिशीलता के कारण दृश्य जानकारी के संचय का समय कम हो। इसकी एक अप्रत्यक्ष पुष्टि यह तथ्य है कि पक्षियों के कुछ ट्रिल या नोटों की श्रृंखला इतनी जल्दी "गाती है" कि मानव कान उन्हें एक कोरस के रूप में मानता है।

मानव आंख की छड़ और शंकु के व्यास और विवर्तन डिस्क के व्यास के बीच एक सख्त पत्राचार होता है, जब पुतली का उद्घाटन अपने न्यूनतम आकार (लगभग 2 मिमी) के करीब होता है, जो उच्च प्रकाश तीव्रता पर स्थापित होता है। . कई जानवरों में, छात्र गोल नहीं होते हैं, लेकिन आकार में भट्ठा की तरह होते हैं और लंबवत रूप से उन्मुख होते हैं (उदाहरण के लिए, सांपों, मगरमच्छों में) या क्षैतिज रूप से (उदाहरण के लिए, बकरियों, घोड़ों में)। ऊर्ध्वाधर भट्ठा उच्च छवि तीक्ष्णता प्रदान करता है, लेंस विपथन द्वारा लंबवत रेखाओं के लिए सीमित है, और विवर्तन प्रभावों द्वारा क्षैतिज रेखाओं के लिए।

कुछ जानवरों की जीवन शैली के लिए इन ऑप्टिकल मापदंडों की अनुकूलन क्षमता को समझाने के प्रयास पूरी तरह से उचित हैं। ...
मेंढक की दृश्य प्रणाली उसकी जीवन शैली के अनुकूल अनुकूलन का एक शानदार उदाहरण है। इसके तंत्रिका कनेक्शन मेंढकों के लिए आकर्षक मक्खियों की गतिविधियों को उजागर करने और बाहरी दृश्य जानकारी को अनदेखा करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। मानव दृश्य प्रणाली में भी, हम टिमटिमाती रोशनी के लिए परिधीय दृष्टि की थोड़ी बढ़ी हुई संवेदनशीलता को देखते हैं, जिसे स्पष्ट रूप से आसन्न खतरे की चेतावनी के लिए एक सुरक्षा प्रणाली के रूप में व्याख्या किया जा सकता है।

हम अपने तर्क को कुछ हद तक "घरेलू" टिप्पणी के साथ समाप्त करेंगे। एक ओर, हमने इस बात पर जोर दिया कि प्रकाश की क्वांटम प्रकृति के कारण मानव आंख सीमा के करीब आ गई है। दूसरी ओर, उदाहरण के लिए, अभिव्यक्ति "बिल्ली की तरह दिखती है", जिसका अर्थ है कि दृश्य संवेदनशीलता पालतू बिल्लीउसके रात के रोमांच में हमारे अपने से कहीं अधिक है। जाहिरा तौर पर, इन दो बयानों में सामंजस्य स्थापित किया जाना चाहिए, यह देखते हुए कि अगर हम रात में चारों तरफ चलने का फैसला करते हैं, तो हम एक बिल्ली के पास अंधेरे में नेविगेट करने की समान क्षमता हासिल करेंगे।

तो, मानव आंख की क्वांटम दक्षता कम रोशनी में लगभग 10% से उच्च रोशनी में कुछ प्रतिशत तक भिन्न होती है। रोशनी की पूरी श्रृंखला जिसमें हमारी दृश्य प्रणाली काम करती है, से फैली हुई है 10 -10 तेज धूप में 10 मेमने तक की पूर्ण दहलीज पर भेड़ का बच्चा।

एक लाभ के साथ सीधे रेटिना पर जैव रासायनिक बढ़ाने वाला होता है, शायद अधिक 10 6 , जो घटना फोटॉन की छोटी ऊर्जा को दृश्य तंत्रिका आवेगों की बहुत बड़ी ऊर्जा में परिवर्तित करता है। इस एम्पलीफायर का लाभ प्रकाश के साथ बदलता है, उच्च प्रकाश स्थितियों में घट जाता है। ये परिवर्तन अंधेरे अनुकूलन की घटना और बाद की छवियों की घटना से जुड़े कई प्रभावों की व्याख्या करते हैं। मनुष्यों और जानवरों की दृश्य प्रणाली उनके विकास और बाहरी परिस्थितियों के अनुकूलन के प्रमाण के रूप में कार्य करती है।

पुस्तक से लेख:।