Zjawisko Purkiniego - Polski Serwis Naukowy

Zjawisko Purkiniego – zjawisko z zakresu fizjologii widzenia, polegające na zaburzeniu percepcji jasności barw przy słabym oświetleniu (przy tzw. widzeniu mezopowym).

Nazwane tak od jego odkrywcy, Jana Ewangelisty Purkyniego, czeskiego fizjologa i histologa. Purkynie zauważył, że przy adaptacji oczu do zmierzchu światło o krótkiej długości fali (na przykład niebieskie lub niebieskozielone) jest postrzegane jako jaśniejsze niż światło o długiej fali (czerwień). Pochodnym złudzeniem jest wrażenie, że w słabym oświetleniu ruchome czerwone obiekty wydają się szybciej przybliżać niż takie same obiekty o barwie niebieskiej.

Fizjologia (gr. φυσιολογία, od φύσις - natura + λόγος - nauka) – nauka o czynnościach życiowych organizmów. Bada ona prawa rządzące pracą narządów, komórek, tkanek

Oko (Oko proste, oko złożone, plamka oczna, łac. oculus, l.m. oculi) – narządy receptorowe umożliwiające wykrywanie kierunku padania światła i jego intensywności oraz, wraz ze wzrostem złożoności konstrukcji, efektywny proces formowania obrazu, czyli widzenie.

Wyjaśnienie tego zjawiska leży w budowie siatkówki oka ludzkiego. Siatkówka posiada dwa rodzaje receptorów wzrokowych - czopki i pręciki. Pręciki są znacznie bardziej czułe na światło, działają nawet przy bardzo słabym oświetleniu (jest to "widzenie pręcikowe", inaczej widzenie skotopowe). Pręciki jednak nie rozróżniają barw. Dlatego przy słabym świetle widzimy świat czarno-biały.

Okulary korekcyjne - przyrząd optyczny znoszący lub zmniejszający skutki wrodzonej lub nabytej wady wzroku, takiej jak nadwzroczność, krótkowzroczność, astygmatyzm (niezborność), czy starczowzroczność.

Widzenie skotopowe (widzenie nocne, sklotopiczne) – termin oznaczający pracę ludzkiego narządu wzroku w warunkach skrajnie niekorzystnych, czyli przy znikomej ilości światła. W odbieraniu bodźców świetlnych biorą wtedy udział wyłącznie pręciki, natomiast czopki są zupełnie nieaktywne. Podczas widzenia skotopowego człowiek widzi świat pozbawiony barw, czyli np. taki jak na czarno-białym filmie. Możliwe jest wtedy wyłącznie rozróżnianie stopnia jasności elementów otoczenia, a i to przy niewielkiej gradacji tych stopni. Znacznie spada również rozdzielczość oka, czyli możliwość rozpoznawania szczegółów obrazu, nie występuje przy tym zjawisko szczególnie wysokiej rozdzielczości obrazu w środku pola widzenia, za które odpowiada plamka żółta (składająca się wyłącznie z czopków).

Czopki pozwalają rozróżniać barwy (jest to "widzenie czopkowe" lub widzenie fotopowe), lecz aby zaczęły reagować, w otoczeniu musi być odpowiednia ilość światła (co najmniej 6 luksów).

Ludzkie oko ma trzy podstawowe rodzaje czopków, reagujących na fale o dużej, średniej i małej długości (czerwone, zielone, niebieskie). Gdy spada ilość światła w otoczeniu (np. zmierzch), stopniowo wyłącza się widzenie fotopowe, widzenie skotopowe jest aktywne nadal. Przy tym najszybciej przestają reagować na światło czopki odpowiedzialne za widzenie fal długich (czyli światła czerwonego). W efekcie gdy mamy do czynienia ze światłem o natężeniu od ok. 3 do 5 luksów barwa czerwona wydaje się nam czarna i znacznie ciemniejsza niż barwa niebieska o obiektywnie takiej samej jasności.

Julian Fałat (ur. 30 lipca 1853 w Tuligłowach k/Lwowa, zm. 9 lipca 1929 w Bystrej) – polski malarz, jeden z najwybitniejszych polskich akwarelistów, przedstawiciel realizmu i impresjonistycznego pejzażu.

Widzenie fotopowe, widzenie dzienne — termin oznaczający pracę ludzkiego narządu wzroku w warunkach normalnych, czyli przy ilości światła wystarczającej do pełnego wykorzystania możliwości zmysłu wzroku. W praktyce widzenie fotopowe dotyczy przeważającej większości sytuacji, w których pracuje ludzkie oko.

Podczas dnia subiektywnie postrzegana jasność barw jest inna - światło czerwone wydaje się nam jaśniejsze niż obiektywnie tak samo jasne światło niebieskie. Ową zmianę subiektywnie postrzeganej jasności barw nazwano właśnie zjawiskiem Purkyniego lub efektem Purkyniego.

Zjawisko Purkiniego jest po części odpowiedzialne za większą liczbę wypadków komunikacyjnych w trakcie zapadania zmierzchu. Ze względu na zmianę subiektywnie postrzeganej jasności i szybkości ruchu obiektywnie tak samo jasnych powierzchni, kierowcy inaczej oszacowują odległość i prędkość niż podczas dnia, co staje się przyczyną kolizji.

Widzenie mezopowe, widzenie zmierzchowe – termin oznaczający pracę ludzkiego narządu wzroku w warunkach przejściowych, czyli przy niedostatecznej ilości światła. W odbieraniu bodźców świetlnych biorą udział wtedy zarówno czopki (działające przy dobrym oświetleniu i zapewniające widzenie barwne), jak i pręciki (działające przy niedostatecznym oświetleniu i dające jedynie możliwość widzenia achromatycznego).

Adaptacja (łac. adaptatio – przystosowanie) – przystosowanie się organizmu poprzez zmianę struktury lub funkcji do życia w nowych dla niego, trwale zmienionych warunkach bytowych lub zewnętrznego stresu. Efektywność adaptacji określa dostosowanie.

Podczas widzenia zmierzchowego (widzenia mezopowego) pojawiają się także inne złudzenia. Pełna adaptacja oczu do widzenia skotopowego trwa kilkanaście minut. W związku z tym przy nagłym zgaszeniu światła nie widzimy nic wyraźnie, a w miarę upływu czasu coraz lepiej rozróżniamy kontury. Przy pełnym oświetleniu oko ludzkie najdokładniej odróżnia barwy pomiędzy zieloną a pomarańczową.

Siatkówka (łac. retina) – część oka, która jest elementem odbierającym bodźce wzrokowe. Jest specyficznej budowy błoną znajdującą się wewnątrz gałki ocznej, na jej tylnej powierzchni. Jest jednym z pierwszych elementów drogi wzrokowej.

Percepcja - organizacja i interpretacja wrażeń zmysłowych, w celu zrozumienia otoczenia. Percepcja to postrzeganie; uświadomiona reakcja narządu zmysłowego na bodziec zewnętrzny; sposób reagowania, odbierania wrażeń. (W. Kopaliński)

Sprawność fizjologiczna oka ludzkiego pogarsza się znacząco wraz z wiekiem. Dotyczy to nie tylko zmniejszenia amplitudy akomodacji (powodującej osłabienie ostrości widzenia z bliska, ale łatwej do korekcji przy pomocy okularów), ale także obniżenia zakresu percepcji barwnej, polegającej na zawężeniu odbieranego widma barwnego. Skutkiem tego ostatniego zjawiska jest obserwowana u wielu malarzy tendencja do zawężania palety barwnej w dziełach tworzonych w starości (widoczna np. w dziełach Juliana Fałata czy Franciszka Goi).

Francisco José Goya y Lucientes (ur. 30 marca 1746 w Fuendetodos, zm. 15 kwietnia 1828 w Bordeaux) - malarz królewski na dworze hiszpańskim za panowania Karola III Burbona, Karola IV Burbona i Ferdynanda VII Burbona.

Akomodacja (nastawność oka) – zjawisko dostosowania się oka do oglądania przedmiotów znajdujących się w różnych odległościach. Dostosowanie to polega na odpowiednim doborze ostrości widzenia.

Zobacz też

ślepota zmierzchowa

Przypisy

Inne stosowane nazwy to "zjawisko (lub efekt) Purkyniego", a niekiedy za zapożyczoną z angielskiego formą pisowni nazwiska odkrywcy, Purkynje albo Purkinje: "zjawisko Purkynje(go)" lub "zjawisko Purkinje(go)"