Меланиновый крест

Содержание

Слайд 2

СВЕТ И ЗРЕТИЛЬНАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕКА D- диаметр зрачка зависит от …………….

СВЕТ И ЗРЕТИЛЬНАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕКА

D- диаметр зрачка зависит от …………….

Зрачком называют

отверстие в центре радужной оболочки, через которое лучи света проходят внутрь глаза. Зрачок повышает четкость изображения на сетчатке, увеличивая глубину резкости глаза

Слепящая яркость света. Слишком яркий свет вызывает неприятное ощущение ослепления. Верхняя граница слепящей яркости зависит от адаптации глаза: чем дольше была темновая адаптация, тем меньшая яркость света вызывает ослепление

Зрительная система дает мозгу более 90% сенсорной информации. Зрение — многозвеньевой процесс, начинающийся с проекции изображения на сетчатку. Затем происходят возбуждение — многозвеньевой процесс, начинающийся с проекции изображения на сетчатку. Затем происходят возбуждение фоторецепторов, передача и преобразование зрительной информации в нейронных слоях зрительной системы, а заканчивается зрительное восприятие принятием высшими корковыми отделами этой системы решения о зрительном образе

Слайд 3

ОНИ ЖИЛИ В ГАРМОНИИ 1 000 000 лет ГЛАЗ АДАПТИРОВАЛСЯ И

ОНИ ЖИЛИ В ГАРМОНИИ
1 000 000 лет

ГЛАЗ АДАПТИРОВАЛСЯ
И

ФОРМИРОВАЛ ЭЛЕМЕНТЫ ЗАЩИТЫ ОТ
СОЛНЕЧНОГО СВЕТА
Слайд 4

АНАЛИЗ СПЕКТРОВ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА С УЧЕТОМ МЕХАНИЗМОВ УПРАВЛЕНИЯ ДИАМЕТРОМ ЗРАЧКА ГЛАЗА

АНАЛИЗ СПЕКТРОВ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА С УЧЕТОМ МЕХАНИЗМОВ УПРАВЛЕНИЯ ДИАМЕТРОМ ЗРАЧКА ГЛАЗА


Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Вклад зрачка в регулировку чувствительности глаза крайне незначителен. Весь диапазон яркостей,

Вклад зрачка в регулировку чувствительности глаза крайне незначителен. Весь диапазон яркостей,

которые наш зрительный механизм способен воспринять, огромен: от 10−6 кд*м² для глаза, полностью адаптированного к темноте, до 106 кд*м² для глаза, полностью адаптированного к свету, или на 12 порядков яркости![8].[9] Механизм этой «регулировки» кроется в разложении и восстановлении фоточувствительных пигментов в фоторецепторах сетчатки Механизм этой «регулировки» кроется в разложении и восстановлении фоточувствительных пигментов в фоторецепторах сетчатки — колбочках Механизм этой «регулировки» кроется в разложении и восстановлении фоточувствительных пигментов в фоторецепторах сетчатки — колбочках и палочках.

Просвет зрачка. Величина зрачка определяет количество проходящего через него света, она меняется в зависимости от освещенности. Эта зрачковая реакция представляет собой регуляторный механизм, снижающий количество света, падающего на сетчатку при сильном освещении за счет уменьшения размера зрачка. Диаметр зрачка может меняться от 1,5 мм на свету до 8 мм в темноте, что изменяет количество света, проникающего в глаз, в 30 раз.

ТЕОРИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЗРАЧКОМ ГЛАЗА ДО ОТКРЫТИЯ РОЛИ МЕЛАНОПСИНА В ЭТОМ ПРОЦЕССЕ

Слайд 16

Слайд 17

В 1991 году были открыты особые светочувствительные ганглионарные клетки типа ipRGC

В 1991 году были открыты особые светочувствительные ганглионарные клетки типа ipRGC

(intrinsically photosensitive retinal ganglion cells), или mRGC (melanopsin-containing retinal ganglion cells). Они, в отличие от ранее известных ганглионарных клеток, содержат светочувствительный пигмент меланопсин, отличающийся от других фоточувствительных пигментов глаза: родопсина палочек и йодопсина колбочек. И этим они отличаются от других ганглионарных клеток, находящихся в сетчатке глаза, которые не умеют реагировать непосредственно на свет. Эти светочувствительные ганглионарные клетки — новый, третий тип фоторецепторов сетчатки глаза, помимо известных уже в течение 200 лет палочек и колбочек. Они напрямую возбуждаются под действием света даже при блокировании «классических» фоторецепторов глаза — палочек и колбочек. Нервные пути от этих ганглиозных (ганглионарных) клеток ведут порождённое в них светом возбуждение от сетчатки к гипоталамусу тремя разными путями, обеспечивая световое управление циркадными ритмами, а также по отдельному нервному пути обеспечивают реакцию сужения зрачка на свет.

Зрачок - отверстие в радужке , через которое свет проникает в глаз . Обычно зрачки обоих глаз имеют круглую форму и одинаковый диаметр. Средний диаметр зрачка уменьшается с возрастом . При постоянном внешнем освещении количество света, попадающее в глаз за единицу времени, пропорционально площади зрачка. При снижении интенсивности внешнего освещения зрачок рефлекторно расширяется. При освещении только одного глаза его зрачок через 0,3 - 0,8 секунд сократится (прямая реакция на свет). Сократится и зрачок неосвещенного глаза (содружественная реакция на свет). Реакция на свет является полезным регуляторным механизмом, так как в условиях слишком яркого освещения уменьшается количество света, попадающего на сетчатку , тогда как при слабом освещении за счет расширения зрачка количество света увеличивается. В этой регуляторной цепи с отрицательной обратной связью датчиком являются рецепторы сетчатки , а объектом регуляции - диаметр зрачка. У молодых людей диаметр зрачка может изменяться от 1,5 до 8 мм, что приводит к изменению уровня освещенности сетчатки примерно в 30 раз.

Слайд 18

АНАЛИЗ СПЕКТРА СВЕТА ИСТОЧНИКОВ СВЕТА С УЧЕТОМ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬ МЕЛАНОПСИНА ГАНГЛИОНАРНЫХ КЛЕТОК

АНАЛИЗ СПЕКТРА СВЕТА ИСТОЧНИКОВ СВЕТА С УЧЕТОМ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬ МЕЛАНОПСИНА ГАНГЛИОНАРНЫХ КЛЕТОК

СЕТЧАТКИ ГЛАЗА ЧЕЛОВЕКА

Строение сетчатки глаза

Ганглиозные клетки сетчатки — это типичные импульсные нервные клетки. Они разнообразны по своим физиологическим свойствам, которые определены их связями с предыдущими нейронами сетчатки. Одни ганглиозные клетки отвечает импульсной посылкой на увеличение освещения, другие, наоборот, тормозятся светом. Одни клетки отвечают на постоянное освещение длительным разрядом, другие — коротким. Есть ганглиозные клетки, кодирующие конфигурацией разряда импульсов цвет освещения. У высших позвоночных дальнейшая обработка зрительного изображения происходит в зрительных зонах коры головного мозга.

Слайд 19

«МЕЛАНОПСИНОВЫЙ КРЕСТ» В СПЕКТРАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ МАКСИМАЛЬНОЙ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МЕЛАНОПСИНА Пик спектральной чувствительности

«МЕЛАНОПСИНОВЫЙ КРЕСТ» В СПЕКТРАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ МАКСИМАЛЬНОЙ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МЕЛАНОПСИНА

Пик

спектральной чувствительности рецепторов находится между
460 и 484 нм
Слайд 20

В течение многих десятилетий, палочки и колбочки считались только фоторецепторов в

В течение многих десятилетий, палочки и колбочки считались только фоторецепторов в

сетчатке млекопитающих. Тем не менее, Население атипичной photoreceptive сетчатки ганглия клетки (РГК) выражает фотопигмент меланопсин и по своей природе светочувствительные (ipRGCs). Эти ipRGCs имеют решающее значение для передачи информации свет сетчатки в мозг, чтобы контролировать циркадные photoentrainment,
зрачкового рефлекса свет, и сон. ipRGCs были Первоначально описан как единый населения, занятого только в сигнализации освещенности для некоммерческого формирования изображения функции. Недавние исследования, однако, обнаружили, что ipRGCs являются неожиданно разнообразна на молекулярном, клеточном и функциональных уровнях, и даже может быть вовлечен в формирование изображения. В настоящем обзоре обобщены наши текущие понимание разнообразия ipRGCs и их различные роль в регуляции поведения.

АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МЕЛАНОПСИНА

Слайд 21

Figure 3. ipRGC project to numerous central regions and play a

Figure 3. ipRGC project to numerous central regions and play a

role in shaping behavior. Central projections of M1 cells include the OPN, controlling pupil constriction, and the SCN, controlling
circadian photoentrainment. Non-M1 cells, which currently includeM2–M5cells, send projections to the LGN and are involved in a rudimentary, low-acuity visual function. Additional sites of axonal
terminations are located throughout the brain, influencing activity, sleep/wake states, nociception, and areas implicating novel functions of these cells.

Возростающая роль меланопсина и не визуальных опсинов на процессе управления ……..

Слайд 22

ГАРМОНИЗИРОВАННЫЙ С ИСТОЧНИКАМИ СВЕТА ЗРАЧКОВЫЙ РЕФЛЕКС ЧЕЛОВЕКА

ГАРМОНИЗИРОВАННЫЙ С ИСТОЧНИКАМИ СВЕТА ЗРАЧКОВЫЙ РЕФЛЕКС ЧЕЛОВЕКА

Слайд 23

Lamps that are in the yellow kelvin temperature range 2700-4200 use

Lamps that are in the yellow kelvin temperature range 2700-4200 use

primarily the cones in the eye.  The pupil becomes enlarged to allow more light to enter the eye, and therefore causing more muscles in the eye to work harder to provide visual clarity.   Lamps in the 5000 Kelvin range allow the rods to work better, which in turn constricts the pupil and allows for easier visual clarity which is a scotopic response.  In otherwords, thwo light sources can have the same photopic lumens, but the lamps with higher scotopic values will apear to the eye  as being percieved brighter.  This scotopic response reduces visual fatigue, increase reading ability and reduces “disability glare”, especially in the electronic office.

Лампы, которые находятся в желтом температура кельвин диапазоне 2700-4200 основном используют конусы в глаза.Ученик становится увеличенной, чтобы больше света, чтобы войти в глаз, и, следовательно, вызывает больше мышц в глаза больше работать, чтобы обеспечить четкость. Лампы в диапазон 5000 Кельвин позволяют стержни работают лучше, что, в свою очередь, сужает зрачок и облегчает визуальную ясность, которая является скотопическое ответ. В других случаях, источники света thwo могут иметь одинаковые дневного люмен, а лампы с более высоким скотопическое значения будут появляться, в глаза как воспринимал ярче. Это скотопическое ответа снижает зрительное утомление, повысить способность чтения и уменьшает «инвалидность блики", особенно в электронный офис.

Слайд 24

Слайд 25

НОВАЯ МОДЕЛЬ ВЛИЯНИЯ МЕЛАНОПСИНА НА ПРОЦЕССЫ ВОСПРИЯТИЯ СВЕТА

НОВАЯ МОДЕЛЬ ВЛИЯНИЯ МЕЛАНОПСИНА НА ПРОЦЕССЫ ВОСПРИЯТИЯ СВЕТА

Слайд 26

Слайд 27

ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ МОДЕЛИ МЕЛАНОПСИНА Относительный вклад imRGC и L+-M общей яркости сигнала на все рецепторы

ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ МОДЕЛИ МЕЛАНОПСИНА

Относительный вклад imRGC и L+-M


общей яркости сигнала на все рецепторы
Слайд 28

Слайд 29

График зависимости фазового сдвига от дозы полученного света. Доза света измеряется

График зависимости фазового сдвига от дозы полученного света. Доза света измеряется

в десятичном логарифме количества фотонов, попавших на единицу площади за единицу времени (13 lg фотонов см–2·с–1 ~24 люкса для 555-нанометрового света и ~2 люкса для 460-нанометрового), а сдвиг суточных ритмов — в часах

Mеланопсиновые клетки, и колбочки вносят свой вклад в генерацию циркадных ритмов, только вклад этот разный: колбочки при включении света «просыпаются» на короткое время, а затем, даже если свет продолжает гореть, «засыпают» и не посылают в СХЯ сигналы, приводящие к падению уровня мелатонина, а меланопсиновые клетки, однажды «проснувшись», понижают уровень мелатонина всё то время, что горит свет. Можно сказать, что меланопсиновые клетки — основной «будильник» для организма, а колбочки — дополнительный, работающий примерно с той же силой, но ограниченное время.

ЗАВИСИМОСТЬ ДИАМЕТРА ЗРАЧКА ОТ СТЕПЕНИ
ВОЗБУЖДЕНИЯ МЕЛАНОПСИНА

Слайд 30

Слайд 31

В дополнение к палочек и колбочек, человеческая сетчатка содержит меланопсин ,

В дополнение к палочек и колбочек, человеческая сетчатка содержит меланопсин ,

который был открыт недавно в теле и дендритах нескольких ганглиозных клеток Светочувствительность сетчатки ганглиозных клеток (ipRGCs) являются хорошими кандидатами для управления диафрагмой зрачка. Их спектральная чувствительность близка к стержням и S-конусам. Наше исследование направлено на выявление стимулов для реакции зрачка, когда яркость является постоянной и спектр свет изменяется Свет стенд был оснащен пятью типами цветных светодиодов (LED): Синий, голубой, зеленый, оранжевый и красный. Интенсивность каждого типа светодиода может быть скорректирована, чтобы управлять спектром света.
Слайд 32

Blue light from light-emitting diodes elicits a dose-dependent suppression of melatonin

Blue light from light-emitting diodes elicits a dose-dependent suppression of melatonin

in humans

Синий свет от светодиодов вызывает дозозависимое подавление мелатонина в организме человека


Слайд 33

Стационарные диаметра зрачка в зависимости от сияния для различных монохроматических длин

Стационарные диаметра зрачка в зависимости
от сияния для различных монохроматических
длин

волн.

Наиболее актуальными мезопическое освещения уличные и дорожные освещения и других наружного освещения. Но и, например, аварийное освещение, воздушным движении и в военных приложениях, имеют большое значение.

Где мы наблюдаем мезопическое освещение?

Mesopic – combining rods and cones

Слайд 34

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПИКОВ МАКСИМАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МЕЛАНОПСИНА

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПИКОВ МАКСИМАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МЕЛАНОПСИНА

Слайд 35

В дополнение к палочек и колбочек, человеческая сетчатка содержит меланопсин ,

В дополнение к палочек и колбочек, человеческая сетчатка содержит меланопсин ,

который был открыт недавно в теле и дендритах нескольких ганглиозных клеток Светочувствительность сетчатки ганглиозных клеток (ipRGCs) являются хорошими кандидатами для управления диафрагмой зрачка, но их спектральные чувствительность близки к стержнями и S-конусы. Наше исследование направлено на выявление стимулов для реакции зрачка, когда яркость является постоянной и спектр свете изменений. Свет стенд был оснащен пятью типами цветных светодиодов (LED): Синий, голубой, зеленый, оранжевый и красный. Интенсивность каждого типа светодиода может быть скорректирована, чтобы управлять спектром света.

ПОВЫШАЯ ДОЛЮ КРАСНОГО В СПЕКТР СВЕТОДИОДНОГО СВЕТИЛЬНИКА МОЖНО ИЗМЕНЯТЬ ДИАМЕТР ЗРАЧКА

ВСЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО УПРАВЛЕНИЮ ДИАМЕТРОМ ЗРАЧКА ПРОВОДЯТСЯ В СРАВНЕНИИ С КРАСНЫМ СВЕТОМ (640нм)

PLR was measured with an eye tracker, and stimuli were controlled with a Ganzfeld system. In experiment 1, 2.5 log cd/m2 red (640 10 nm) and blue (467 17 nm) stimuli of various durations were presented after dark adaptation.

Длина волны излучения, нм
(Красная секция/Желтая/Зеленая)
615-630/588-59/495-508

Слайд 36

|а. Opn4Cre/1;Brn3Z-dta/1 mice show severe deficits in the pupillary light reflex

|а. Opn4Cre/1;Brn3Z-dta/1 mice show severe deficits in the pupillary light

reflex (PLR). a, b, Representative images of PLR from control and Opn4Cre/1;Brn3bZ-dta/1 mice. Left panels show pupils under dark conditions,middle panels show pupils under low light intensity (22 mWcm22) and right panels show pupils under high light intensity (5.66mWcm22).
c, Quantification of PLR data fromcontrol (n55) and Opn4Cre/1;Brn3bZ-dta/1
(n56) animals. ** indicates P,0.01 with one-way ANOVA. Error bars
represent s.e.m.

ПРОЦЕСС УРПАВЛЕНИЯ ДИАМЕТРОМ ЗРАЧКА

Оптимальное значение освещенности сетчатки глаза 6-10 лк определяется спектром света и соблюдением требуемого уровня освещенности рабочего места (объекта).

D- диаметр зрачка зависит от яркости и спектрального состава света.

Слайд 37

ПРОЦЕСС УПРАВЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИМИ ЧАСАМИ

ПРОЦЕСС УПРАВЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИМИ ЧАСАМИ

Слайд 38

СУТЬ ЭФФЕКТА «МЕЛАНОПСИНОВОГО КРЕСТА»

СУТЬ ЭФФЕКТА «МЕЛАНОПСИНОВОГО КРЕСТА»

Слайд 39

Слайд 40

Эффект "меланопсинового креста" в энергосберегающем освещении обусловлен : - меланопсин эффективно

Эффект "меланопсинового креста" в энергосберегающем освещении обусловлен :
- меланопсин эффективно

управляет Д-зрачка ; .
- провал в спектре СД на 480нм приводит к раскрытию зрачка при большой дозе синего на 460нм;.
- у ламп накаливания зрачок раскрывается меньше и нет такой дозы синего(460нм). которая в разы меньше чем у энергосберегающих ламп .
В диапазоне 460нм---480нм у  ЛН спектр восходящий, а у светодиода сходящий. Это и образует "меланопсиновый крест".
При дневном свете сигнал на 480нм большой и соизмерим с величиной на 460нм -- зрачок имеет мин. размер.
Слайд 41

УРОВЕНЬ ТРЕБОВАНИЙ К ОСВЕЩЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ СПЕКТРОМ ИСТОЧНИКА СВЕТА

УРОВЕНЬ ТРЕБОВАНИЙ К ОСВЕЩЕННОСТИ
ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ СПЕКТРОМ ИСТОЧНИКА СВЕТА

Слайд 42

Слайд 43

Слайд 44

Светодиодное освещение: интеллектуальный застой, или куда двигаться дальше?

Светодиодное освещение: интеллектуальный застой,
или куда двигаться дальше?

Слайд 45

СРАВНЕНИЕ СПЕКТРА ГАЛОГЕННОЙ ЛАМПЫ И СВЕТОДИОДНОЙ ЛАМПЫ С ДВУМЯ УДАЛЕННЫМИ ЛЮМИНОФОРАМИ

СРАВНЕНИЕ СПЕКТРА ГАЛОГЕННОЙ ЛАМПЫ И СВЕТОДИОДНОЙ ЛАМПЫ С ДВУМЯ УДАЛЕННЫМИ ЛЮМИНОФОРАМИ

Слайд 46

Новая эра светодиодов от стартапа из Силиконовой долины Для начала Soraa

Новая эра светодиодов от стартапа из Силиконовой долины

Для начала Soraa планирует

завоевать рынок освещения магазинов, промышленных зданий и прочих коммерческих зданий. Продукция Soraa будет служить заменой галогенных ламп MR-16. Как выразился CEO стартапа Эрик Ким, свет – это не товар и здесь очень много проектных деталей, определяющих результат. Soraa сравнивает себя с такими мастодонтами светодиодной отрасли, как Philips, которые также выпускают аналоги галогенных ламп.
Конкурентными преимуществами Soraa являются более яркий белый свет и невероятно низкий уровень энергопотребления. Светодиодные лампы Soraa, в отличие от галогенных, расходуют на 75% меньше электроэнергии и служат в 25 раз дольше. Как заявил Эрик Ким, окупаемость использования светодиодных продуктов Soraa составляет всего лишь один год.
Слайд 47

«Вольфрамовые» светодиоды излучают свет, который почти такой же как у ламп

«Вольфрамовые» светодиоды излучают свет, который почти такой же как у ламп

накаливания. Они отлично подходит для использования в бытовых и промышленных светильниках, с высокой цветопередачей индекс (CRI ≥ 92). .

Основанная Сюдзи Накамура, Стив DenBaars и Джеймс Спек, Soraa использует десятилетний опыт от отца современного светодиодного освещения, Сюдзи Накамура, и выдающихся специалистов в области твердотельного освещения из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре . Головной офис компании находится в городе Фремонт, штат Калифорния, где появился на свет первый в мире чип GaN на GaN ™ .

Слайд 48

Трехцветная теория цветного зрения, основанная Ломоносовым, потом была развита Юнгом, Гельмгольцем

Трехцветная теория цветного зрения, основанная Ломоносовым, потом была развита Юнгом, Гельмгольцем

и иными учеными. Согласно данной теории в сетчатке глаза, а поточнее, в ее центральном участке имеются три типа рецепторов, одни из которых чувствительны к голубым излучениям, остальные — к зеленоватым, третьи — к красноватым. В итоге действия света на эти элементы создаются соответственно три сигнала, подобные тем, которые получаются при фотографировании через голубой, зеленоватый и красноватый светофильтры. Благодаря разнице возбуждений 3-х нервных окончаний мы лицезреем все обилие цветов: одни из их мы воспринимаем голубыми, остальные — сине-зелеными и т. д. Эта модель цветного зрения применима к центральному участку сетчатки, где имеются лишь колбочковые сенсоры.
Слайд 49

ВЫВОДЫ в статье «Выбор концепции построения безопасной и энергосберегающей системы освещения


ВЫВОДЫ в статье «Выбор концепции построения безопасной и энергосберегающей системы

освещения
(Не имеющий стратегии – жертва чужой тактики!)»
Слайд 50

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Слайд 51

Слайд 52

Слайд 53

Слайд 54

Слайд 55