Занятие № 3. Тема: физические основы зрения

ТЕМА: Физические основы зрения

Цель: Систематизировать знания о физико-химических основах формирования сумеречного и цветного зрения

Зрение имеет для животных очень большое значение, так как наибольшее количество информации от внешней среды поступает именно в зрительный анализатор.

Орган зрения глаз – включает в себя рецепторный аппарат, находящийся в сетчатке, и оптическую систему. Оптическая система включает в свой состав роговую оболочку, хрусталик и стекловидное тело, имеющие различные коэффициенты преломления.

Оптическая система фокусирует световые лучи, идущие от объектов, и обеспечивает четкое изображение объектов на сетчатке в уменьшенном и обратном виде. Четкое изображение предметов на сетчатке, находящихся на различном расстоянии от глаза, возможно благодаря явлению аккомодации, в основе которого лежит изменение кривизны хрусталика и, следовательно, его преломляющей способности. Оптическая сила глаза человека равна примерно 59 диоптриям при рассматривании далеких предметов и 70, 5 диоптриям при рассматривании близких предметов.

Способность глаза по-разному воспринимать свет различной длины волны называется цветным зрением. Еще в конце позапрошлого века было установлено, что палочки сетчатки являются рецепторами системы монохроматического (черно-белого) зрения, а колбочки – рецепторами системы полихроматического (цветового) зрения.

При монокулярном зрении основное значение в оценке расстояния имеет явление аккомодации, которое заключается в изменении кривизны хрусталика для получения изображения на сетчатке. При бинокулярном зрении основное значение в оценке расстояния имеет явление диспарации – расхождения изображений на сетчатке глаз.

Вопросы для рассмотрения на занятии:

1. Структура органа зрения.

2. Строение и функции палочек. Зависимость поглощения света от ориентации молекул. Дихроизм поглощения.

3. Спектры действия скотопического и фотопического зрения, кривая видности.

4. Метод импульсного фотолиза и кинетической спектрофотометрии в исследованиях быстрых фотопревращений зрительных пигментов.

5. Спектры поглощения родопсина и иодопсинов, палочек и колбочек.

6. Цис-транс–фотоизимеризация ретиналя.

7. Цепь фотопревращений родопсина. Механизм фотопревращения родопсина в батородопсин.

8. Энергетика фотоизомеризации родопсина и батородопсина.

9. Рецепторные потенциалы.

10. Цветовое зрение.

Самостоятельная работа

«Сравнительная характеристика скотопического и фотопического зрения»

Литература

· Владимиров Ю.А. Биофизика. – М., 1983, стр. 244-252

· Рубин А.Б. Биофизика. Т 2. – М., 2000, стр. 388-424

· Владимиров Ю.А. Потапенко А.Я. Физико-химические основы фотобиологических процессов. – М., 1989, стр. 145-156

· Рощупкин Д.И., Артюхов В.Г. Основы фотобиофизики. – Воронеж, 1997, стр. 12-15, 42, 91-98

· Губанов Н.И. Медицинская биофизика. – М., 1978, стр. 304-314