Світловідчуття

При дії світла на сітківку в ній відбуваються:

  • 1) фотохімічні процеси,
  • 2) хімічні зміни;
  • 3) електричні явища;
  • 4) ретино -моторні явища.

Фотохімічні процеси полягають у знебарвленні родопсина і йодопсіна. Однак швидкість розпаду родопсину значно більше швидкості розпаду йодопсіна і тому збудливість паличок до світла приблизно в 1000 разів більше, ніж колб. Палички більш збудливі до дії коротких хвиль, а колбочки – довгих. У червоній частині спектра палички невозбудімості. Швидкість знебарвлення родопсину в променях спектра, що мають різну довжину хвилі, неоднакова. Поглинання родопсином хвиль світла різної довжини також неоднаково. Але криві знебарвлення родопсину, поглинання ним променів світла і відчуття яскравості світла майже збігаються один з одним. Це відповідність дозволяє вважати, що родопсин – светореактівное речовина, яка, розкладаючись на світлі, дає можливість бачити в сутінки, при слабкому освітленні, коли кольори предметів невиразні.

У звичайній обстановці очей людини сприймає інтенсивності світла, відбиваного предметами, які відрізняються не більше ніж в 30-50 разів. Добре розрізняються інтенсивності світла в діапазоні, до якого очей адаптований. При переході від однієї яскравості до іншої світлова чутливість спочатку падає, а потім відновлюється.

Фотохімічна реакція розпаду родопсину і йодопсину при дії світла викликає виникнення імпульсів в волокнах зорового нерва і, отже, є початковим моментом зорових сприймань. Різна швидкість знебарвлення цих речовин при дії променів різної довжини хвилі викликає різну импульсацию у волокнах зорового нерва.

Обробка сітківки розчином квасцов оберігає родопсин і йодопсин від подальшого розпаду і тому фіксує зображення предмета, на який дивився очей. Зображення предмета на сітківці, або оптограмма, виходить завдяки тому, що ці речовини більше змінюються в місці дії променів, що виходять від сильно освітлених частин предмета, і менше – в місці дії променів, що виходять від слабо освітлених частин предмета.
Розпад і відновлення родопсину, як і йодопсіна, вчиняється у темряві і на світлі, але відновлення посилюється в темряві. Обов’язкова умова відновлення цих речовин – зіткнення сітківки з клітинами пігментного епітелію. Сам пігмент ролі не грає, так як це відновлення відбувається і у людей, у яких в сітківці ока немає пігменту.

Йодопсин синтезується з набагато більшою швидкістю, ніж родопсин.

Родопсин на світлі розпадається на білок опсин і на пігмент ретинен, який є похідним вітаміну А. При подальшому, більш тривалій дії світла ретинен відновлюється на вітамін А. На світлі і особливо в темряві вітамін А перетворюється в ретинен, який з’єднується з опсин і утворює родопсин. Тому в темряві в сітківці містяться незначні кількості вітаміну А, а на світлі, особливо яскравому, виявляється значна кількість вільного вітаміну А. Отже, вітамін А – джерело утворення родопсину.
Недолік в їжі вітаміну А сильно порушує утворення родопсину, що викликає різке погіршення сутінкового зору, або гемералопія.

Обмін речовин в сітківці подібний з обміном речовин у головному мозку. У сітківці відбувається гліколіз, в паличках і колбах розпадається АТФ. У сітківці виявляються електричні явища. Потенціали сітківки – один із проявів фотохімічних процесів розпаду зорового пурпура. Запис потенціалів сітківки позначається як електроретинограми.

Запис потенціалів вказує на різне фізіологічне значення паличок і колб (П. І. Шпільберг, 1943, 1947). Зовнішні кінці паличок і колбочок мають електронегативний заряд, а внутрішні їх кінці – позитивний. Тому задній полюс ока завжди заряджений електронегативно стосовно переднього, тобто до рогівці. При відсутності освітлення очі різниця потенціалів дорівнює 6 мВ.
Ретино -моторні явища полягають у тому, що у риб і амфібій при дії світла на око відбувається вкорочення внутрішніх члеників колб і подовження зовнішніх члеників паличок. У вищих тварин це явище не виявлено.

При дії сильного світла, особливо ультрафіолетової частини спектра, у відростках пігментних клітин пігмент переміщається назустріч світлу. При цьому пігмент огортає палички і колбочки, що оберігає від швидкого руйнування родопсин і йодопсин. У темряві пігмент рухається у зворотному напрямку.

Посилання на основну публікацію