Как смотрим и что видим

Автор: sk13

Очки на носу — это разве хорошо? Не-а. Однако режим эксплуатации видеосистемы человека сплошь и рядом нарушается, а затем очки и оправдания. У меня-то как раз без этого. Не ценят люди свою био-оптику, ох не ценят! А теперь — развлекательно-познавательное чтиво.

Цитаты из статьи  Син Д. Питмен.

Для того чтобы уловить фотон, специализированные клетки используют молекулу, которая азывается 11-cis-retinal. Когда фотон света взаимодействует с этой молекулой, он почти мгновенно изменяет её форму. Эта форма теперь называется trans-retinal. Такое изменение приводит к изменению формы другой молекулы, которая называется родопсином (rhodopsin). Новая форма родопсина называется метародопсином II (metarhodopsin II). Метародопсин ІІ далее присоединяется к другому протеину, трансдусину (transducin), заставляя его отпустить присоединенную молекулу, которая называется GDP, и подобрать другую молекулу, GTP. Молекула GTP-трансдусин-метародопсин II  присоединяется к другому протеину, который называется фосфодиэстераза. Когда это происходит, фосфодиэстераза расщепляет молекулы, которые называются cGMPs. Это расщепление cGMPs уменьшает их относительное количество в клетке. Такое уменьшение cGMPs воспринимается ионным каналом. Этот ионный канал закрывается и не дает иону натрия проникать в клетку. Это блокирование проникновения натрия в клетку является причиной нарушения баланса заряда вдоль мембраны клетки. Это нарушение равновесия заряда посылает электрический ток в мозг. Потом мозг интерпретирует этот сигнал, а результат называется зрением.

(тадам! надеюсь, всем всё ясно?)

Наиболее развитые неперевёрнутые сетчатки в мире принадлежат осьминогу и кальмару (головоногим). Средняя сетчатка осьминога содержит 20 миллионов клеток-фоторецепторов. Средняя человеческая сетчатка содержит примерно 126 миллионов клеток-фоторецепторов. Это ничто по сравнению с птицами, у которых в 10 раз больше фоторецепторов и в 2-5 раз больше колбочек (колбочки определяют цвет), чем у людей. В сетчатке глаза человека есть место, которое называется «центральной ямкой». Ямка является центральным местом в центральной части человеческой сетчатки, называемой пятном. В этой области у людей намного большая концентрация фоторецепторов, особенно колбочек. Также, кровяные сосуды, нервные и ганглиозные клетки расположены в ней таким образом, что они не размещаются между источником света и клетками фоторецепторов, тем самым, устраняя даже эту незначительную помеху непосредственному проходу света. Это создает область высокой визуальной резкости с уменьшением визуальной резкости к периферии человеческой сетчатки. Колбочки в пятне (и в любом другом месте) также имеют пропорцию 1:1 по отношению к ганглиозным клеткам. Ганглиозные клетки помогают предварительно обрабатывать информацию, полученную от фоторецепторов сетчатки. Что касается палочек сетчатки, одна ганглиозная клетка получает информацию от множества, даже сотен клеток-палочек, но с колбочками, наибольшая концентрация которых находится в пятне, дело обстоит по-другому. Пятно обеспечивает информацию, необходимую для максимальной детализации изображения и, полученная с помощью периферийных участков сетчатки информация помогает обеспечивать как пространственную, так и контекстуальную информацию. По сравнению с периферией, пятно в 100 раз более чувствительно к мельчайшим деталям, чем остальная часть сетчатки. Это дает возможность человеческому глазу фокусироваться на определенном участке в поле зрения, не будучи сильно отвлеченным периферийным зрением.

(зри в корень!)

Сетчатки птиц, с другой стороны, не имеют пятна или ямки, расположенных центрально. Зрительная резкость равна во всех областях. Сетчатки осьминога также не имеют центрально расположенной ямки, но у них есть то, что называется линейным централисом. Он формирует диапазон высшей резкости горизонтально вдоль сетчатки осьминога. Уникальной особенностью глаз осьминога является то, что, не смотря на положение их тела, их глаза всегда поддерживают одну и ту же позицию относительно гравитационного поля Земли, используя орган равновесия статоцист. Осьминоги используют данную способность не для создания изображения, как это делают позвоночные, а для того, чтобы замечать модели движений. Интересно то, что, не зависимо от формы объекта, осьминог отвечает на конкретные движения, похожие на движения жертвы, так как если бы это действительно была жертва. Тем не менее, если их обычная жертва не двигается, осьминог не реагирует на отсутствие движения. Фоторецепторы  состоят только из палочек, и информация, передаваемая ими, не проходит сквозь какой-нибудь вид периферийной обработки ганглиозными клетками.

(ну а чё? жратва – наше всё!)

Высокая мощность обработки в человеческом глазе и в глазах других позвоночных не дёшева. Она очень дорогая, и тело платит высокую цену за поддержку такого высокого уровня определения и силы обработки. Сетчатка имеет наивысшие из всех тканей тела потребности в энергии и показатели метаболизма веществ. Потребление кислорода человеческой сетчаткой (на грамм ткани) на 50% больше, чем печени, на 300% больше, чем коры головного мозга и на 600% больше миокарда (сердечной мышцы). Но это средний показатель метаболизма кислорода для сетчатки в целом. Отдельно же взятый слой клеток-фоторецепторов имеет значительно больший показатель обмена веществ. Вся эта энергия должна поставляться быстро и в нужном количестве. Непосредственно под каждым фоторецептором находится слой сосудистой оболочки глаза. Этот слой содержит густой капиллярный пласт, который называется сосудисто-капиллярным. Единственное, что отделяет капилляры от прямого контакта с фоторецепторами – это очень тонкий (как одна клетка) пигментный эпителий сетчатки (ПЭС). Эти капилляры намного больше средних, будучи 18-50 микронов в диаметре. Они обеспечивают огромное количество крови на грамм ткани и составляют 80% притока крови для всего глаза. С другой стороны, артерия сетчатки, которая проходит сквозь «слепое пятно» и распределяется вдоль внешней сетчатки, обеспечивая потребности нервного слоя, вносит только 5% всего снабжения крови сетчатке. Большая близость хороидального снабжения крови к клеткам фоторецепторов без лишней промежуточной ткани или пространства, такого, как нервы или ганглиозные клетки, (то есть, из неперевернутой системы) обеспечивает наиболее быструю и эффективную поставку жизненно-важных питательных веществ, и устраняет большое количество производимых отходов. Клетки, которые удаляют эти отходы и пополняют запасы некоторых необходимых элементов в фоторецепторах, – это клетки ПЭС.

(э-э… дорогая, хрупкая и ценная вещь?)

Каждый день палочки и колбочки сбрасывают примерно 10% своих сегментированных дисков. Среднее число дисков у палочек составляет от 700 до 1000, у колбочек – 1000-1200. Это само по себе создает потребность в обмене веществ в клетках ПЭС, которые должны перерабатывать большое количество сброшенных дисков. К счастью, им не нужно далеко перемещаться, чтобы достичь клеток ПЭС, поскольку они обрушиваются с конца фоторецептора, который непосредственно контактирует со слоем клеток ПЭС. Если бы эти диски сбрасывались в обратном направлении (к линзам и роговице), то их высокий уровень сбрасывания, в результате, создал бы мрачное затемнение перед фоторецепторами, которое не очищалось бы настолько быстро, как это было бы необходимо для поддержания высокого уровня визуальной чёткости. Высокий уровень переработки поддерживает высокий уровень чувствительности фоторецепторов. Клетки ПЭС также содержат изомеразу ретинола (витамина А). Трансретинал должен превратиться обратно в 11-цисретинал в визуальном молекулярном каскаде. С помощью витамина А и ретинальной изомеразы клетки ПЭС способны выполнять эту задачу, перенося затем такие обновлённые молекулы обратно к фоторецепторам. Клетки ПЭС пигментированы очень тёмным чёрным цветом, который называется меланином. Меланин поглощает рассеивающийся свет, тем самым, предотвращая побочное отражение фотонов и косвенную активацию фоторецепторов.

(фига-се… морковку что-ли погрызть?)

Фуф… Закончились цитаты. Не, ну понятно: в глазу в нашем — одна-одинёшенька линза, да и та настраивается очень медленно, радужка как диафрагма в фотоаппарате тоже не блещет скоростью. То есть вычисления рулят. Видеокарта с супер-возможностями и без вентиляторов, сверх-чувствительная видеоматрица и всё такое.

Ну, тут такое дело. Разработчики всех мастей (технари) на чёрном фоне рисуют, пишут крупными символами — на экране, в смысле. Оттого как при белом фоне через 5-7 лет зрение падает, причём сильно падает. При недосвете ковыряться в механике тоже нельзя. Да, не железное оно, зрение, и перегружать его нельзя. Конечно, если часик в день почитать в интернете что-нибудь, то не страшно. А если часами на белом светящемся фоне писать, всматриваться — перегрузка видеосистемы человека, её истощение и падение качества жизни.

Автор: sk13

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

20 Comments on "Как смотрим и что видим"

  1. Шо це було??? Якщо курс біології шкільної програми, десь 9 класу (коли ще було 10-класне), то це не тут і не для цієї аудиторії. Якщо це просвітницька програма, то навіщо мене тримати перед монітором зайві пів-години, коли автор доводить, шо це згубно для моїх же очей? Або я щось не розумію, або одне з двох.

    • Так никого читать не заставляют вроде? Автор то тоже не заведенный писать только о политике… Сейчас пауза, мало что происходит, осенние баталии еще не начались, почему не заняться просвещением? Я себе почерпнул из статьи, про “палочки и колбочки” конечно знал, но не так подробно 🙂
      А относительно “черным по белому”, то лично мне кажется что тут Автор ошибается, белым по черному “рябить в глазах” начинает куда раньше. Более естественный вариант – черные символы на светлом фоне, другое дело что этот фон не должен слепить, а быть “умеренно светлым” и не более. Я еще застал старые мониторы с электроннолучевой трубкой, так вот ото была жесть… От ранних моделей после дня работы с ним аж глаза слезятся. Нынешние плоские – практически безвредны, даже лучше чем бумажную книгу читать, там могут быть варианты с плохой освещенностью, а монитор всегда хорошо равномерно светится. Так что работаем и не переживаем, для глаз это не вредно 🙂

    • Как это Вы странно пошутили… У меня до сих пор на полке учебник биологии за 9-10 классы. Ещё тогда я биологией увлекалоя. 🙂 Там даже близко такого нет. Тщательней надо.

  2. Я любил и люблю читать. С детства. Читал любой шрифт и с любого расстояния (в пределах разумного, конечно. ))) Книги для меня были одним из основных источников удовольствия. После 40 лет мне начало казаться, что для чтения не хватает света, а в 44 года впервые надел очки (+0,5). Сейчас мне 57 и уже у меня очки +3.
    А два моих друга, старше меня на год, но никогда книги для них не были в приоритете – так у них тоже очки такие же +3.

  3. Автор нашел золотую жилу для графомании…жду новых откровений на тему:”мускулюс глютеус максимус и влияние не нее сидячей работы”,”Перистальтика кишечника и цвет обоев на мониторе”,”Старческая деменция и желание писать …”

  4. Ну, якщо білий текст на чорному тлі такий корисний, то чому книжки досі не друкують білою фарбою на чорних сторінках? А взагалі основна причина погіршення зору з віком – не погіршення аккомодації – здатності м’язів наводити кришталик на різкість, а катаракта – помутніння окремих ділянок кришталика. я, наприклад, це добре відчуваю, коли дивлюся на світлодіод у кнопці виклику ліфта. Замість однієї світлої цяточки я бачу п’ять – три одним оком і дві – другим. Плюсові окуляри, які ми одягаємо для читання, збільшують літери, вони займають більшу частину поля зору, тому ми їх легко розрізняємо. Але нерізкість по краях літер нікуди не дівається – придивіться. Або візьміть дрібніший текст. Причини помутніння кришталика різні – алкоголь, тривале вживання ліків від тиску – загалом – погіршення функцій печінки. Тому йдіть, міняйте ваші кришталики – це єдиний спосіб лікування катаракти – і сидіть собі за компом, скільки захочете. Дві мої колишні співробітниці вже це зробили і майже вмовили мене.

    • 1. Речь шла только о светящемся экране и обычно люди неправильно оценивают его световую мощность. Поэтому проще писать на чёрном фоне, всего лишь проще. Хотя буквы должны быть большими, это да.
      2. Причина ухудшения зрения ранее, чем в 85-90 лет: неправильная эксплуатация зрения или нервные стрессы или нездоровый образ жизни. Остальное — оправдания. Я знаю, о чём говорю. 🙂

      • Чрезмерно светящийся экран, это как книжку читать на ярком солнечном свету – глазам неуютно и вредно. А умеренно светящийся – как под несильной настольной лампой. Поэтому однозначнейше – приоритет черному тексту на светлом фоне!
        Насчет зрения – “тоже знаю”, очки лежат где то в сумке “как новенькие” потому что я их ношу, но не на носу, а в сумке 🙂 , там им и место… Большое впечатление в свое время оставила книга Норбекова “Опыт дурака, или как избавиться от очков”. Очень жизнеутверждающая книга… Всем – здоровья и удачи!

      • “Причина ухудшения зрения ранее, чем в 85-90 лет: неправильная эксплуатация зрения или нервные стрессы или нездоровый образ жизни.”

        Вообще-то мне (и не только мне) уже не один раз говорили врачи, что глазное яблоко растет всю жизнь и после 40 оно начинает деформироваться из-за недостатка места, поэтому зрение начинает стремительно падать именно в этом возрасте и с этим ничего поделать нельзя.

        Причин не верить у меня нет. За что купил, за то продал.

      • Підтримую. Тому, щоб мінімізувати шкоду від монітора, робоче місце має бути добре освітлене. А працювати в напівтемряві з монітором-прожектором – найшвидший шлях познайомитись з офтальмологами

    • Книжки досі не друкують білою фарбою на чорних сторінках, тому що економлять чорнила.😀

  5. Зачем это здесь?

  6. Мало того, мозг умеет “черезкадровку” при переводе взгляда делать. Через “буфер памяти”.
    Примерно как с телесигналом начиная с “Ароllo-8” во время лунной программы. Там шел сигнал 10 кадров в секунду, и чтобы выдать что-то в эфир, на ходу двоили кадры.
    Для “Apollo-11” RCA уже другую электронику делала, но тоже не без фокусов.

  7. Кстати, уважаемый Автор, будет ли статья к 50-летию “The Eagle has landed”?

  8. Чтобы найти некоторые предложения имеющиеся в заметке пришлось бы перелопатить не один гроссбух.Спасибо!

  9. Всі останні моделі телефонів, планшетів, нетбуків (а, можливо, вже і монітори ПК) мають функцію адаптації яскравості екрану щодо зовнішнього освітлення (потрібно тільки у налаштуваннях поставити галочку). Але це таке, бо: “Одна з реальних причин порушення зору – генетика. Фізіологічна причина короткозорості – неправильний розмір очного яблука та дефекти системи фокусування. Читання книжки чи сидіння перед екраном не можуть впливати фізіологічно, а спадковість на таке здатна.

    Традиційно, однією з причин погіршення зору вважають екрани телевізорів, монітори комп‘ютерів та дисплеї смартфонів. Насправді, науковці не знайшли зв‘язку між короткозорістю та часом, проведеним за моніторами ґаджетів”
    Посилання не даю, це все легко гуглиться за запитом “причини погіршення зору”- кінець цитати.
    Я все свідоме життя (мені 45) читав (почав у 4 роки) – книги, газети, брошури, підручники, дитячі каракулі, текст на екрані 38 дюймів, на екрані телефону, шпаргалки; при сонячному світлі, при електричному, свічці, гасовій лампі, вогнищі і т. ін. – і зараз (тьху-тьху-тьху) 10 рядок таблиці (що є нормою) прекрасно бачу.
    Так, що генетика рулить – але дотримуйтесь гігієни зору.

  10. Не, я ниже среднего. Жуть!…

  11. Для мене завжди було найцікавішим те, що відбувається вже після отримання і первинної обробки візуального сигналу, та і сигналів усіх інших огранів відчуття. Власне, як відбувається сам процесс сприйняття, коли всі сигнали переінтерпретуються подинці, потім збираються докупи, і результатом є безперервне суб’єктивне відчуття, те що ми називаємо реальність, буття, життя? Це іронічно, бо все що ми сприймаємо як реальне, по суті таке ж реальне як кінофільм, це кіно, яке мозок показує сам собі. У Девіда Ніколса, дослідника з університету Пердью було кілька гарних статей на цю тему, в розрізі дії 5-HT2a рецепторів в корі головного мозку. Але про таке в шкільних підручниках точно не пишуть. А жаль.

Leave a comment

Your email address will not be published.


*


Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам: