ФОТОХИМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ЛЕЖАЩИЙ В ОСНОВЕ ТЕМНОВОЙ АДАПТАЦИИ

Адаптация к темноте сопровождается протеканием в палочках сложных шыпш ческих превращений. В палочках большинства позвоночных содержится свето- поглощающий фотопигмент родопсин: первая стадия реакции на свет характеризуется его стимулированием. Родопсин был открыт в Римском университете Францем Боллом (1876), который выделил его из палочки сетчатки лягушки. Свое название родопсин получил за ярко-красный цвет (по-гречески rhodon — означает «розовый», a opsis — зрение). Строение и химические свойства родопсина были изучены Джорджем Уолдом (Wald, 1950,1959), который за это и за общий вклад в фотохимию цветового зрения был в 1967 г. удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине.

Родопсин — нестойкое соединение, разрушающееся или обесцвечивающееся под воздействием света. (Процесс разрушения родопсина называется обесцвечиванием, потому что при этом цвет пигмента постепенно изменяется от красного до розового, после чего пигмент становится бесцветным. Процесс, происходящий с родопсином под воздействием света, называется изомеризацией.) В темноте родопсин регенерируется.

Регенерация родопсина — основной процесс, лежащий в основе темновой адаптации палочек. Многостадийный цикл обесцвечивания и следующей за ним регенерации родопсина, происходящий под воздействием света, схематически представлен на рис. 4,2.

Под воздействием света родопсин обесцвечивается И превращается в ретиналъ, желтый растительный пигмент, присутствующий во всех фоторецепторах, и оп- син — бесцветный белок. При дальнейшем обесцвечивании ретиналь превращается в ретинол — одну из форм ви?амина А. На восстановительной стадии цикла,

когда глаз находится в темноте, витамин А взаимодействует с

когда глаз находится в темноте, витамин А взаимодействует с

опсином, снова образуя родопсин. Таким образом устанавливается равновесие между разложением родопсина под влиянием света и его последующей регенерацией в темноте (синтезом из витамина А и опсина).

Куриная слепота. Поскольку для синтеза родопсина необходим витамин А, недостаток последнего существенно влияет на темновую адаптацию. Критическая нехватка витамина А в пище может стать причиной серьезного нарушения ночного и сумеречного зрения, называемого куриной слепотой, или никталопией. Доказано, что систематическая нехватка витамина А может вызвать серьезную патологию сетчатки. Так, чувствительность сетчатки крыс (сетчатка крыс состоит преимущественно из палочек), в рационе которых в течение восьми недель отсутствовал витамин А, понизилась настолько, что для нейронной реакции требовалось в 1000 раз больше света.

При продолжающемся дефиците витамина А повреждение сетчатки становилось необратимым, палочки деградировали и крысы слепли (Dowling & Wald, 1960; Dowling, 1966).

Нейронная основа темновой адаптации. Помимо изменения концентрации родопсина на темновую адаптацию влияют и другие факторы (Schnarf & Baylor, 1987; Wang et al., 1994). В известных пределах чувствительность зрения может изменяться и при практически постоянной концентрации родопсина. Более того, цикл, включающий обесцвечивание и регенерацию родопсина, протекает медленнее, чем происходят изменения порога и чувствительности (Baker, 1953). Наряду с описанными выше фотохимическими превращениями на изменения порога и чувствительности в ходе адаптации влияют также и нейронные процессы. Так, в соответствии с данными Маклеода и его коллег, возрастание зрительного порога и корректировка чувствительности, происходящие в результате обесцвечивания родопсина, не связаны непосредственно с самими палочками (MacLeod, Chen & Crognale, 1989). По мнению этих авторов, адаптация происходит при участии следующего (более высокого) нейронного уровня (возможно, биполярных клеток, на которые поступают сигналы от многих палочек). (Вспомните, что в главе 3 мы говорили о суммации сигналов как о главной нейрофизиологической особенности палочек.) В соответствии с этой точкой зрения, каждая освещенная и обесцвеченная палочка направляет сигнал некоему нейронному «адаптационному пулу», который в дальнейшем регулирует чувствительность большой группы палочек. Подобное предположение означает, что адаптация — не одностадийный процесс. Однако эти нейронные процессы еще недостаточно изучены. Мы полагаем, что адаптация, скорее всего, является результатом как фотохимических, так и нейронных процессов (см. Pugh, 1988).

Итак, в том, что касается темновой адаптации, между колбочками и палочками есть несколько важных функциональных отличий. Темновая адаптация колбочек происходит быстрее, чем темновая адаптация палочек, но они значительно менее чувствительны. Адаптируясь к темноте сравнительно медленно, палочки, тем не менее, при плохом освещении значительно более чувствительны, чем колбочки. Между палочками и колбочками есть еще одно важное различие, которое связано не только с общими условиями освещенности, но и с длиной световой волны.

Январь 24, 2019 Общая психология, психология личности, история психологии
Еще по теме
ТЕМНОВАЯ АДАПТАЦИЯ
ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМНОВОЙ АДАПТАЦИИ
СВЕТОВАЯ И ТЕМНОВАЯ АДАПТАЦИЯ
ПРОЦЕСС СОЦИАЛЬНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ
Копичникова А.В. ИНТЕГРАЛЬНАЯ ИНДИВИДУАЛЬНОСТЬ В ПРОЦЕССЕ ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ
НЕЙРОННЫЕ ПРОЦЕССЫ, ЛЕЖАЩИЕ В ОСНОВЕ ЭПД.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОППОНЕНТНЫХ ПРОЦЕССОВ.
ОБ АДАПТАЦИИ К ОБУЧЕНИЮ В ВУЗЕ КАК ПОЛИФАК-ТОРНОМ ПРОЦЕССЕ
В.М. Снетков МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ СОЗНАНИЯ КАК ИНСТРУМЕНТА АДАПТАЦИИ И ОСНОВЫ ЗДОРОВОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ
РАЗДЕЛ IV Психологические основы развития личности в процессе воспитания
8.4.2 ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ НАВЫКОВ В ПРОЦЕССЕ УСВОЕНИЯ
Шатюк Т.Г., Торикова Е.В. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ПОДДЕРЖКА СТУДЕНТОВ ВУЗА В ПРОЦЕССЕ АДАПТАЦИИ
Н.М. Бабаева ПРОЯВЛЕНИЕ СИЛЫ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ В ПРОЦЕССЕ АДАПТАЦИИ СТАРШЕКЛАССНИКОВ К ВУЗУ
С. И. Чиникайло ОЦЕНОЧНЫЕ СУЖДЕНИЯ УЧИТЕЛЯ НАЧАЛЬНЫХ КЛАССОВ В ПРОЦЕССЕ ШКОЛЬНОЙ АДАПТАЦИИ
Добавить комментарий