பார்வையின் தகவமைப்பு வழிமுறைகள்
மனித காட்சி அமைப்பு பரந்த அளவிலான ஒளி தீவிரங்களில் பயன்படுத்தக்கூடிய சமிக்ஞையை வழங்க நிர்வகிக்கிறது. இருப்பினும், சில கண்கள் ஒளி அல்லது இருண்ட நிலைமைகளைக் கையாள்வதில் ஒளியியல் ரீதியாகத் தழுவுகின்றன. உதாரணமாக, இரவுநேர அந்துப்பூச்சிகளின் சூப்பர் போசிஷன் கண்கள் தினசரி பட்டாம்பூச்சிகளின் கண்களைக் காட்டிலும் ஆயிரம் மடங்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டதாக இருக்கலாம். முதுகெலும்பு கண்களுக்குள், பரந்த அளவிலான ஒளி தீவிரங்களில் பார்வைக்கு அனுமதிக்க நான்கு வகையான வழிமுறைகள் உள்ளன. கருவிழிக்கு குறிப்பிட்ட வழிமுறைகள், தண்டுகள் மற்றும் கூம்புகளுக்கு இடையிலான தீவிரத்தன்மை வரம்பைப் பிரித்தல், ஒளிமின்னழுத்திகளில் சமிக்ஞை கடத்தும் செயல்முறைக்கான மாற்றங்கள் மற்றும் செயலில் ஒளிச்சேர்க்கை மூலக்கூறுகள் கிடைப்பதில் உள்ள வேறுபாடுகள் ஆகியவை இதில் அடங்கும்.
பார்வை மற்றும் ஒளி தீவிரம்
ஒளி ஒழுங்குமுறையில் ஈடுபடும் மிக வெளிப்படையான வழிமுறை கருவிழி ஆகும். மனிதர்களில் கருவிழி இருட்டில் அதிகபட்சமாக 8 மிமீ (0.31 அங்குல) விட்டம் வரை திறந்து குறைந்தபட்சம் 2 மிமீ (0.08 அங்குல) வரை மூடுகிறது. விழித்திரையில் உள்ள பட பிரகாசம் 16 காரணி மூலம் மாறுகிறது. மற்ற விலங்குகளில் மாணவரின் விளைவு மிக அதிகமாக இருக்கலாம்; எடுத்துக்காட்டாக, சில கெக்கோக்களில், பிளவுபட்ட மாணவர் பல மில்லிமீட்டர் விட்டம் கொண்ட வட்டத்திலிருந்து தலா நான்கு பின்ஹோல்கள் வரை மூடலாம், விட்டம் 0.1 மிமீ (0.004 அங்குலம்) அல்லது அதற்கும் குறைவாக இருக்கும். விழித்திரை பிரகாசம் விகிதம் குறைந்தது ஆயிரம் மடங்கு ஆகும். இந்த பெரிய வரம்பிற்கான காரணம், கெக்கோவின் இரவு நேரக் கண்ணுக்கு பிரகாசமான பகல் நேரத்திலிருந்து வலுவான பாதுகாப்பு தேவை.
மனிதர்களில் தண்டுகள் கண்ணின் வேலை வரம்பின் மங்கலான பகுதியுடன் அக்கறை கொண்டுள்ளன மற்றும் வண்ண பார்வை இல்லை. கூம்புகள் பிரகாசமான நிலவொளியின் மட்டத்தில் எடுத்துக்கொள்ளத் தொடங்குகின்றன, மேலும் அனைத்து பகல் தீவிரங்களிலும் கூம்புகள் மட்டுமே காட்சி சமிக்ஞையை வழங்குகின்றன. தண்டுகள் ஒளியின் ஒற்றை ஃபோட்டான்களுக்கு பெரிய மின் சமிக்ஞைகளுடன் பதிலளிக்கின்றன, அதாவது மின் பதில்கள் ரோடோப்சின் மூலக்கூறுகளால் ஃபோட்டான் பிடிப்பு குறைந்த விகிதத்தில் நிறைவு பெறுகின்றன. ஒவ்வொரு 85 நிமிடங்களுக்கும் ஒரு ஃபோட்டானைப் பெறும்போது, விடியல் மற்றும் அந்தி நிலைகள் வரை, வினாடிக்கு சுமார் 100 ஃபோட்டான்களைப் பெறும்போது, பார்வையின் வாசலில் இருந்து தண்டுகள் செயல்படுகின்றன. அவற்றின் பெரும்பாலான வரம்புகளுக்கு தண்டுகள் ஒற்றை ஃபோட்டான் பிடிப்புகளைக் குறிக்கின்றன. கூம்புகள் தண்டுகளை விட மிகக் குறைவான உணர்திறன் கொண்டவை; அவை இன்னும் ஒற்றை ஃபோட்டான்களுக்கு பதிலளிக்கின்றன, ஆனால் இதன் விளைவாக வரும் மின் சமிக்ஞைகளின் அளவுகள் மிகச் சிறியவை. இது கூம்புகளுக்கு மிகப் பெரிய வேலை வரம்பை அளிக்கிறது, குறைந்தபட்சம் வினாடிக்கு மூன்று ஃபோட்டான்கள் முதல் வினாடிக்கு ஒரு மில்லியனுக்கும் அதிகமானவை, இது மனிதர்கள் சந்திக்கும் பிரகாசமான நிலைமைகளைச் சமாளிக்க போதுமானது.
நிலையான வெளிச்ச மாற்றங்களுக்கு பதிலாக, கூம்புகள் சுருக்கமான ஃப்ளாஷ்களுடன் வழங்கப்பட்டால், அவற்றின் வேலை வரம்பு வாசலில் இருந்து செறிவு வரை சிறியது-இது சுமார் 100 காரணியாகக் குறைக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், நீண்ட வெளிச்சம் இந்த வரம்பை நீட்டிக்கும் இரண்டு வகையான மாற்றங்களைத் தூண்டுகிறது. மின் சமிக்ஞைக்கு வழிவகுக்கும் உயிர்வேதியியல் டிரான்ஸ்யூசர் அடுக்கை அதன் சொந்த ஆதாயத்தை கட்டுப்படுத்தும் திறனைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் அதிக ஃபோட்டான் பிடிப்பு விகிதத்தில் மின் சமிக்ஞையின் அளவைக் குறைக்கிறது. சோடியம் அயனிகளுடன் ஒளிச்சேர்க்கைக்குள் நுழையும் கால்சியம் அயனிகள், சிஜிஎம்பியின் தொகுப்புக்கு ஒரு தடுப்பு விளைவைக் கொண்டிருக்கின்றன, சோடியம் சேனல்களைத் திறந்து வைத்திருக்கும் மூலக்கூறு (மேலே காண்க ஒளிமின்னழுத்திகளின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடு: நரம்பியல் பரிமாற்றம்). ஒளியின் விளைவு சிஜிஎம்பி அளவைக் குறைப்பதும், இதனால் சவ்வு தடங்களை சோடியம் மற்றும் கால்சியத்துடன் மூடுவதும் ஆகும். ஒளி தொடர்ந்து இருந்தால், ஒளிச்சேர்க்கையில் கால்சியம் அளவு வீழ்ச்சியடைகிறது, சிஜிஎம்பி உற்பத்தியில் கால்சியம் “பிரேக்” பலவீனமடைகிறது, மேலும் சிஜிஎம்பி அளவு ஓரளவு அதிகரிக்கும். அதிகரித்த சிஜிஎம்பி உற்பத்தி சவ்வு தடங்களை மீண்டும் திறக்கிறது. எனவே, ஒளியின் நேரடி விளைவை எதிர்க்கும் ஒரு பின்னூட்ட வளையம் உள்ளது, இது செறிவு (அனைத்து சவ்வு சேனல்களின் முழுமையான மூடல்) ஏற்படாது என்பதை உறுதி செய்கிறது. இது ஒளிச்சேர்க்கையின் பணி வரம்பின் மேல் முடிவை நீட்டிக்கிறது.
செயல்பாட்டு காட்சி நிறமி மூலக்கூறுகளின் வருவாயின் மெதுவான வேகம் அதிக ஒளி மட்டங்களுக்கு பதிலளிக்கும் கண்ணின் திறனை நீட்டிக்க உதவுகிறது. ரோடோப்சின் மூலக்கூறின் 11-சிஸ் விழித்திரையை ஃபோட்டான் ஐசோமரைஸ் செய்யும் போது உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆல்-டிரான்ஸ் விழித்திரை முதுகெலும்புகளில், தடி அல்லது கூம்பிலிருந்து அகற்றப்படும். இது அருகிலுள்ள நிறமி எபிட்டிலியத்திற்கு செல்கிறது, அங்கு அது செயலில் 11-சிஸ் வடிவத்திற்கு மீண்டும் உருவாக்கப்பட்டு ஒளிச்சேர்க்கைக்கு மீண்டும் அனுப்பப்படுகிறது. சராசரியாக, இந்த செயல்முறை இரண்டு நிமிடங்கள் ஆகும். அதிக ஒளி நிலை, செயலற்ற ஆல்-டிரான்ஸ் நிலையில் விழித்திரையின் மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை அதிகமாகும். எனவே, ஒளிக்கு பதிலளிக்க ரோடோப்சின் மூலக்கூறுகள் குறைவாக உள்ளன. தீவிரத்தன்மை விநியோகத்தின் மேல் இறுதியில், ஒளிச்சேர்க்கை சுய-வரம்பாக மாறும், கூம்புகள் ஒருபோதும் வினாடிக்கு ஒரு மில்லியனுக்கும் அதிகமான ஃபோட்டான்களைப் பிடிக்காது.
