Физико-химические механизмы фоторецепторной настройки зрительного восприятия к световой среде обитания

Зак, Павел Павлович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Физико-химические механизмы фоторецепторной настройки зрительного восприятия к световой среде обитания
ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Физико-химические механизмы фоторецепторной настройки зрительного восприятия к световой среде обитания"

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ФОТОРЕЦЕПТОРНОЙ НАСТРОЙКИ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ К СВЕТОВОЙ СРЕДЕ ОБИТАНИЯ

03.00.02 - биофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва-2006

Работа выполнена в Институте биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук.

11аучный консультант:

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, академик РАН М.А. Островский

доктор химических наук,

профессор,

Г.Г. Комиссаров

доктор биологических наук, член- корреспондент РАН Л.М. Чайлахян

доктор медицинских наук,

профессор,

Ю.Е. Шелепин

Ведущая организация: Факультет Фундаментальной медицины

МГУ им. М.В. Ломоносова

Защита состоится 23 июня 2006г. в 11час. на заседании диссертационного Совета Д 002.039.01 по адресу: 119991, Москва, ул. Косыгина 4, ИБХФ РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химической физики им. H.H. Семенова РАН

Автореферат разослан мая 2006

Ученый секретарь Диссертационного Совета Д 002.039.01

Кандидат химических наук /)гр М.А. Смотряева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. В глазах живых организмов в процессе эволюции сформировался целый ряд адаптационных механизмов к различным условиям световой среды обитания. Изучение этих механизмов представляет естественно-научный интерес и имеет практическую важность для понимания нормы и патологии процессов зрительного восприятия. На молекулярно-квантовом уровне свет осуществляет запуск процессов фототрансдукции в фоторецепторных клетках, но, кроме этого, при определенных условиях свет может выступать и фотоповреждающим агентом, являясь инициатором патологических процессов в тканях глаза. В рамках классической оптики роль света в зрении заключается в формировании качественного изображения на сетчатке. В обоих случаях зрительные функции и поддержание их жизнедеятельности зависят от спектрального распределения энергии падающего света. Спектральные характеристики освещения значительно отличаются в разных экологических нишах проживания. Соответственно спектральному распределению освещения среды обитания каждый вид живых организмов нашел свой путь спектральной зрительной настройки (visual tuning). Механизмы фоторецепторной настройки формируются различными зрительными белками и светофильтрующими пигментами, которые корректируют спектральный состав света падающего на сетчатку. Наиболее жизненно важной функцией глазных светофильтров является избирательное ослабление света в фототоксическом коротковолновом диапазоне. При этом замечательным является то, что наиболее распространенные светофильтрующие вещества (каротиноиды, меланины и оммохромы) одновременно являются высокоэффективными ингибиторами фототоксических свободно-радикальных процессов. Второй очевидной функцией глазных светофильтров является оптимизация зрительного восприятия. Так, ослабление синего света приводит к повышению контраста и четкости изображения на сетчатке. У животных с цветовым зрением световая фильтрация способна повышать цветоразличительную способность. В целом, светофильтрующие пигменты формируют внутри глаза световую спектральную среду, необходимую для нормальной работы глаза. Выход за пределы этой спектральной нормы сопровождается нарушениями зрительных функций. Так,

у больных катарактой замена естественного светофильтрующего хрусталика на бесцветный искусственный хрусталик может приводить к фотоповреждению макулярной области сетчатки. При ретинальных дистрофиях естественные фотопротекторные механизмы глаза оказываются недостаточно эффективными и обычный повсдневный свет становится фотоповреждающим. Поэтому, сейчас одним из очевидных направлений профилактики дистрофий сетчатки является использование светофильтрукмцих очков — усиленных аналогов хрусталика глаза. Помимо спектральной настройки зрительная система обладает яркостной настройкой к уровню освещения. При этом яркостиая настройка может зависеть не только от светового раздражителя, но и от самых разных факторов. Наряду со светом, важным физическим фактором окружающей среды для органа зрения является кислород. С одной стороны, кислород необходим для биоэнергетики сетчатки в процессах окислительного фосфорилирования, а с другой — кислород является составным звеном в патологических свободно-радикальных процессах, происходящих в глазу под действием коротковолнового света. Поэтому изучение зависимости фоторецепторной яркостной настройки от уровня оксигенации, также входит в круг рассматриваемых проблем.

Цель и задачи работы. Цель работы заключалась в экспериментальной оценке конкретных физико-химических и биологических механизмов зрительной адаптации человека и животных к различным условиям световой среды обитания.

Были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать механизмы длинноволновой фоторецепторной настройки ракообразных беспозвоночных животных.

2. Исследовать роль анионов хлора в функциональных свойствах длинноволновых зрительных клеток позвоночных животных.

3. Оценить степень участия кислорода в поддержании функциональной жизнедеятельности зрительных клеток позвоночных животных.

4. Провести экспериментальную оценку фотопротекторной эффективности

человеческого хрусталика.

5. Оценить роль глазных светофильтров в формировании разрешающей способности человеческого глаза.

6. Разработать светофильтрующие оптические изделия (искусственные хрусталики, светофильтрующие очки) для компенсации зрительных функций глазных пациентов.

Научная новизна работы.

• Прямыми микроспектрофотометрическими измерениями были определены спектры зрительных пигментов и экранирующих субклеточных структур глаза ракообразных, позволившие выделить основные звенья длинноволновой фоторецепторной настройки.

• Показано, что анион хлора является специфическим, необходимым звеном в поддержании основных функциональных свойств длинноволновых колбочек позвоночных — в формировании длинноволнового положения спектра зрительного пигмента и в обеспечении биоэлектрической активности этих клеток.

• Установлено, что функциональная биоэлектрическая активность палочек приспособлена к анаэробным условиям, и, что эти фоторецепторные клетки обладают анаэробными системами ресинтеза АТФ.

• Показано, что яркостный потолок фоторецепторного потенциала модулируется уровнем оксигенации сетчатки.

• Экспериментально показано, что острота зрения и контрастная чувствительность человеческого глаза имеют 30% вариации в зависимости от степени пигментации хрусталика и желтого пятна сетчатки. Научно-практическая значимость работы.

фотопротекторные искусственные хрусталики «Спектр». За период 1985-2005 г.г. в СССР/России/СНГ было произведено и имплантировано более 1 миллиона этих хрусталиков. Данная разработка на протяжении 20 лет сдерживала импорт менее совершенных зарубежных хрусталиков. В последние годы, совместно с МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца, был создан и апробирован (1200 глазных пациентов, 16 видов глазных заболеваний) опытный «Набор спектральных фильтров» для пациентов с ослабленным зрением. Апробация "Набора" позволила выявить 4-х сорта спектральных светофильтров с разной степенью блокирования синего света, которые на 25%-30% повышают остроту зрения и контрастную чувствительность. В настоящее время, на этой основе, подготовлена экспериментальная партия светокоитрастирующих полимерных очков для лиц с ослабленным зрением, которые получили положительную оценку основных офтальмологических клиник Российской Федерации. Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на: 9th International Congress of Eye Research, 1990, Helsinki; 18-м Учредительном съезде Российского физиологического общества, 1993, Пущино; 11 International Biophysics Congress, 1993, Budapest; 6th European Regional Conference of Rehabilitation, 1994, Budapest; International conference Ophtalmometry and Ophtometry. 12-16 May 1997, Kazimerz Dolny, Poland; XXXIII Internatiolal Congress of Phisiological Sciences, 1997, St.Petersburg; Всероссийском съезде физиологов, 1998, Ростов; The Conference of Optometry and Vision Science Academy "98", San-Francisco, USA; 5th IBRO World Congress ofNeuroscience, 1999, Jerusalem; 2-м Съезде Биофизиков России, 1999, Москва; XXXV Nordic Congress of Ophthalmology, 2002, Tampere, Finland; XIX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова, 2004, Екатеринбург; Международных симпозиумах VISIONARIUM (2004,2005 г.г.), Hanko, Finland; Конференциях ARVO (2004,2005 г.г.); 8-м Съезде офтальмологов России, 2005, Москва; Юбилейной конференции «Научные идеи академика Н.М. Эмануэля и современная наука», 2005, Москва-Черноголовка. Отдельные разделы работы трижды входили в годичные списки важнейших достижений АН СССР и РАН. Работа «Разработка, научное обоснование и внедрение в офтальмологическую практику фотопротекторных искусственных хрусталиков с естественной спектральной характеристикой» отмечена премией Правительства РФ в области науки и техники за 2005 г.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5-ти тематических глав (каждая с собственными разделами обзора литературы и методов), заключения и выводов. Текст диссертации изложен на ^ страницах машинописного текста, иллюстрирован 2_2- таблицами и рисунками. Библиография включает3<Р2наименований. Положения, выносимые на защиту.

1. Механизмы длинноволновой фоторецепторной настройки у беспозвоночных ракообразных животных.

2. Специфическая роль аниона хлора (хлорида) в поддержании функциональных свойств длинноволновых колбочек позвоночных животных.

3. Резистентность функциональной биоэлектрической активности фоторецепторов к предельным уровням оксигенации (от гипоксии с уровнем оксигенации в 30 раз ниже нормы до гипероксии с уровнем в 15 раз выше нормы).

4. Светофильтрующие структуры человеческого глаза — хрусталик и желтое пятно как значимые факторы в формировании разрешающей способности человеческого глаза.

5. Создание светофильтрующей офтальмооптики (искусственные хрусталики и очки для реабилитации зрительных функций).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Механизмы формирования длинноволновой спектральной настройки беспозвоночных ракообразных животных.

Ракообразные беспозвоночные являются древнейшими

сложноорганизованными животными, прошедшими длительный путь эволюции и имеющими чрезвычайно разнообразные зрительные системы, адаптированные к световой среде обитания. В этой связи, они являются хорошей базовой моделью по отношению к исследованиям, проводимым на позвоночных животных.

В настоящее время, нами собран материал по спектральным свойствам

зрительных и экранирующих пигментов 8 видов ракообразных. Наиболее яркие сравнительные результаты по фоторецепторной настройке к световой среде обитания были получены для дальневосточного краба Hemigrapsus sanguineus (отряд Decapoda) и креветок My sis relicta (отряд Mysiceadea). Прибрежный краб Н. sanguineus является полу сухопутным животным с активной жизнедеятельностью при сумеречном освещении, формируемом закатным солнцем и лунным освещением. Креветки M.relicta глубоководные животные и их световая среда обитания ограничена световой фильтрацией через толщу воды. Задачей исследования было оценить конкретные физико-химические механизмы фоторецепторной настройки этих животных к световой среде обитания. Методами регистрации были фотометрия экстрактов пигментов глаза, микроспектрофотометрия субклеточных структур глаза, а также электрофизиологические измерения спектральной чувствительности. Микроспектрофотометрическая часть работы была выполнена на аппаратуре, созданной д.б.н. В.И. Говардовским.

1.1.Исследование зрительных и экранирующих пигментов прибрежного краба Н.sanguineus.

Биохимическая часть исследования была проведена на дигитониновых экстрактах из гомогенизированных и центрифугированных в сахарозном градиенте плотности глаз краба. Экстракт зрительного пигмента имел спектр с максимум около 495-500 нм, который соответствовал номограмме А1 зрительного пигмента родопсина. В водных экстрактах глаза присутствовал оранжевый фотостабильный пигмент с максимумом спектра поглощения около 480 нм. При переводе этого пигмента в раствор петролейного эфира максимум спектра сдвигался до 450 нм и приобретал форму, характерную для каротиноидов с дополнительными плечами при 430 и 473 нм. При электрофизиологической оценке спектральной чувствительности глаза краба (электроретинограмма в ответ на монохроматические вспышки) мы нашли, что она имеет узкополосную спектральную чувствительность с А,макс. 525 нм. Графическая обработка полученных данных показала, что эта спектральная чувствительность хорошо описывается суммированием спектров поглощения зрительного пигмента (Хмакс. 490-500 нм) и каротиноидов (А,макс. 480-485 нм), зарегистрированными в биохимической части исследования (Рис.1.1.). Основной результат этого исследования заключался в том, что в глазу краба

H.sanguineus длинноволновая фоторецепторная настройка спектральной чувствительности (500 нм -» 525 нм) осуществляется с помощью желтого каротиноидного светофильтра. Электрофизиологические эксперименты показали также, что диапазон яркостной чувствительности темно-адаптированного краба составляет от 1x10"5 лк до 500 лк, что соответствует сумеречному освещению на поверхности Земли. В целом, прибрежный краб, ведущий активный ночной образ жизни, а днем прячущийся под прибрежными камнями, имеет спектральную фоторецепторную систему зрительного восприятия, близкую палочковой системе позвоночных, но экранированной в коротковолновой области спектра.

I.2.Исследование зрительных и экранирующих пигментов креветок М. relicta.

Около 9 ООО лет назад балтийские креветки вида М. relicta разделились на несколько популяций с разными средами обитания. По территориальному расселению М. relicta разделяются на морскую и озерную популяции. Согласно электрофизиологическим данным (Lindstrom, 1988, 2000), морская популяция М. relicta имеет спектральную чувствительность с максимумом 550 нм, а озерная популяция - с максимумом 575 нм. Глубоководная световая среда обитания М, relicta сдвинута в длинноволновую сторону по сравнению со световой средой поверхности Земли. Морская популяция обитает при спектральной полосе освещения 520-700 нм с А,макс. 575 нм. Озерная популяция обитает в двух типах озер, в одном из которых спектр освещения не отличается от морского (оз. Вуоярви), а в другом (оз. Пааярви) спектр освещения еще более сдвинут в длинноволновую область — полоса 550-700 нм с Хмакс. 680 нм (Рис.1.3.). Можно было предполагать, что в глазах этих креветок реализованы какие-то механизмы длинноволновой фоторецепторной настройки к световой среде обитания.

А. Спектры зрительных пигментов. При измерениях спектров поглощения одиночных фоторецепторов нами было установлено, что морская популяция М. relicta имеет зрительный пигмент Р530 нм, в то время как обе озерные субпопуляции обладают пигментом Р555 нм. Оба зрительных пигмента соответствовали по форме А2-содержащим пигментам (Рис.1.2.), которые являются более длинноволновыми пигментами (+30 нм) по сравнению с их А1 -содержащими аналогами. Продукт обесцвечивания - метародопсин у всех 3-х

популяций имел один и тот же максимум - 495 нм. Таким образом, как показали результаты наших измерений, обе озерные популяции М. relicta имеют более длинноволновый зрительный пигмент (+25 нм), чем креветки морской популяции. В тоже время, значения максимумов зрительных пигментов: 555 нм для озерных популяций и 530 нм для морской популяции оказались на 20 нм короче известной электроретинографической спектральной чувствительности - 575 нм для озерной популяции и 550 нм для морской популяции. Вероятным механизмом этих различий могла бы быть световая фильтрация через какие-то окрашенные структуры глаза с избирательным поглощением для длин волн короче 500 — 550 нм. Ниже приводятся наши данные по этому вопросу.

Б. Окрашенные структуры глаза м. relicta. При микроспектрофотометрии субклеточных структур глаза M.relicta мы обнаружили два вида фотостабильных пигментов с избирательным ослаблением света в синей области спектра. Оба пигмента, в соответствии с их спектрами поглощения, могут рассматриваться как потенциальные светофильтры, формирующие длинноволновое положение спектральной чувствительности фоторецепторных клеток. Один из этих пигментов по характеру спектра был идентифицирован как оммохром (продукт окисления триптофана). Спектр второго вида светофильтров имел характерную каротиноидную форму. Каротиноиды диффузно окрашивали большие однородные пространства внутриглазной ткани (предположительно т.н. "clear zone" - оптическую среду, расположенную на пути света к зрительным клеткам). Можно предполагать, что одним из компонентов светофильтрующей системы, создающей длинноволновый сдвиг спектральной чувствительности могут быть каротиноиды, подобно тому, как это осуществляется в глазах прибрежного краба. При этом глаза морской популяции содержали каротиноиды с более коротковолновым положением спектра, чем у озерной популяции. В. Фотореиепторные оммохромы. При измерениях спектров поглощения одиночных зрительных клеток озерной популяции М. relicta нам удалось обнаружить и достоверно установить, что оммохромы в значимых количествах могут присутствовать непосредственно внутри самих фоторецепторных рабдомах наряду со зрительным пигментом. В предельных случаях оптическая

плотность оммохромов внутри рабдома составляла около 0.3 OD (оптический путь 30 мкм), в то время как оптическая плотность зрительного пигмента была порядка 0.05 OD. На Рис. 1.4А. приведены спектры обесцвечивания рабдома с преимущественным содержанием зрительного пигмента Р555 и на Рис. 1.4Б такие же спектры в случае рабдома со значительным содержанием оммохромов. На Рис.1.5А. сопоставлены спектры поглощения чистого зрительного пигмента и чистого спектра оммохрома, зарегистрированного в субклеточной нефоторецепторной грануле. На Рис. 1.5Б приведены спектры, зарегистрированные от разных участков одного и того же фоторецепториого рабдома с разным содержанием оммохромов. Найденные нами фоторецепторные оммохромы неизбежно являются светофильтрами для нижерасположенных молекул зрительного пигмента. На Рис. 1.6А приведен математический расчет спектрального распределения света по мере оммохромной световой фильтрации через толщу рабдома. На РисЛ.бБ сопоставлено спектральное распределение квантов, поглощенных зрительным пигментом при равноквантовом «белом» освещении (т.е. собственно спектр поглощения пигмента) и при спектральном освещении, сформированным оммохромной световой фильтрацией (т.е. математически расчитанная спектральная чувствительность). Как следует из данных, приведенных на рисунке рабдомная оммохромная фильтрация достаточна для того, чтобы сформировать длинноволновое положение спектральной чувствительности с максимумом 575 нм, известным по электроретинографическим измерениям (Lindstrcm, 1998, 2000).

Г.Оценка биологического смысла длинноволновых Фоторецепторных настроек М. ге 7 icta. Фильтрация света через толщу воды (20-80 м) отрезает коротковолновую область видимого света в среде обитания M.relicta. В морской среде и в озере Вуаярви коротковолновая граница освещения (10% освещенности от спектрального максимума 580 нм) начинается от 510 нм. В озере Пааярви 10% барьер освещенности начинается от 550 нм при спектральном максимуме освещения 660 нм. Сопоставление спектров, приведенных на Рис. 1.2 и Рис. 1.3 показывает, что у всех 3-х разновидностей M.relicta в спектральную полосу световой среды обитания попадает не

Wavelength, nm

Рис. 1.1. Спектральная чувствительность (серые кружки) краба Н.Эап^теш, спектр зрительного пигмента (точки), спектр пропускания каротиноидного светофильтра (белые кружки).

500

550

600

650

700

750

Рис. 1.2. Спектральное распределение света в воде озера Пааярви (правая кривая) и воде Балтийского моря и озера Вуоярви (левая кривая).

Рис. 1.3. Спектры поглощения зрительных пигментов М.геИс1а. Правая кривая — озерная популяция Р555, левая кривая -морская популяция Р530. Точки -экспериментальные данные, сплошные кривые — номограммы пигментов А2.

4901Ш1

540 пш

550 пш

510 пш

о.-,-

ею

Рис. 1.4. Спектры поглощения одиночных зрительных клеток преимущественном содержанием родопсина - А. и в случае смеси родопсина и неким фотостабильным пигментом с коротковолновым поглощением - Б.

52)

о о А

0,25,

02.

0,15.

011-

0,05.

750

Рис.1.5.Б.- серия спектров поглощения в локальных участках по ПГГ1 продольной оси зрительной клетки ,Д - спектр зрительного пигмента (внизу) и оммохром-содержащей гранулы (внизу).

А Б

«**у*?«пд№ {пт)

нм

600 «00 <мау»1*по1Ь (пт)

Рис. 1.6. А - спектральное распределение света в фоторецепторной клетке после оммохромной световой фильтрации (цифры возле кривых -длила оптического пути в мкм). Б - спектр поглощения зрительного пигмента Р555 (слева) и математический спектр спектральной чувствительности в результате оммохромной фильтрации.

основная часть спектра зрительного пигмента, а лишь длинноволновые хвосты спектра. Причем, если бы зрительные пигменты М. relicta содержали в качестве хромофора витамин А1, то зрительный пигмент морской популяции сдвинулся бы к Х.макс 500 нм (подобно другой исследованной нами креветке М. deluviana), а максимум зрительного пигмента озерной популяции оказался бы около 525 нм. При такой ситуации яркостная чувствительность М. relicta оказалась бы сниженной на 1 - 2 порядка. Анализ зарегистрированных нами спектральных характеристик субклеточных структур (зрительные пигменты, спектральные чувствительности, глазные светофильтрующие среды, фильтрация через толщу воды) показывает, что внутриглазная световая фильтрация при обитании на больших глубинах не имеет значимого смысла, так как коротковолновая граница светового восприятия в значительно большей степени определяется водной фильтрацией света. Биологическое значение такой световой фильтрации может заключаться в профилактике коротковолнового светового повреждения при выходах на поверхность водоема при вертикальных миграциях. При этом, оммохромная фильтрация заменяет светозащитные светофильтрующие функции толщи воды. Заключение.

По результатам наших экспериментов наиболее адекватной настройкой к световой среде обитания обладают прибрежный краб H.sanguineus и креветки озерной популяции M.relicta (среда оз. Вуоярви). Зрительный пигмент прибрежного краба - классический для его световой среды обитания родопсин Р500, дополненный каротиноидным светофильтром, ослабляющим на порядок опасный для зрения свет <500 нм. Озерная популяция M.relicta имеет, как оказалось наиболее длинноволновый (из известных для беспозвоночных) зрительный пигмент - Р555 нм (А2-порфиропсин). Эта длинноволновая чувствительность озерной популяции дополнена внутрирецепторной оммохромной световой фильтрацией для длин волн <550 нм. Найденное нами заметное отличие по спектрам зрительных белков озерной и морской популяции может свидетельствовать о заметной разнице в белковом окружении хромофора, образовавшейся за 9000 лет с момента разделения вида на две экологические популяции.

Глава 2. Исследование хлоридных зависимостей функциональной активности длинноволновых фоторецепторов у разных классов позвоночных животных. В настоящее время хорошо установлено, что

длинноволновая настройка зрительных пигментов позвоночных

обеспечивается электростатическим зарядом иона хлора (хлорида),

расположенным в хромофорном центре. На момент начала наших собственных

исследований было известно, что детергентные растворы зрительных

пигментов ящерицы геккона Р525 (Criscetelli, 1977) и иодопсина цыпленка

Р560 (Knowls 1976, Слободянская, Абрашин, Островский, 1980), в условиях in

vitro, в бесхлоридных средах имеют более коротковолновое положение

спектра, чем в среде с нормальным содержанием хлорида. При этом оставалось

неясным, существуют ли эта хлоридная зависимость в нативном

фосфолипидном окружении фоторецепторной мембраны, и какова

функциональная значимость этого явления. В данном разделе мы исследовали

действие бесхлоридных растворов на спектры поглощения и на

биоэлектрическую активность фоторецепторных клеток представителей 3-х

отрядов позвоночных - ящериц, амфибий и рыб.

2.1.микроспектрофотометрические исследования. А .исследование фоторецепторов каспийского геккона Gimnodactilus caspius.

По результатам проведенных нами микроспектрофотометрических измерений сетчатка данной ящерицы содержит два вида зрительных клеток -клетки, содержащие коротковолновый пигмент Р452 и клетки с более длинноволновым с пигментом Р534. Во всех использованных ионных средах оба вида фоторецепторов сохраняли нормальную способность к обесцвечиванию, а также обладали способностью к фоторегенерации при коротковолновом освещении. Мы установили, что в растворах, где хлорид был заменен на другие анионы, спектр клеток Р534 сдвигался в коротковолновую сторону. В то же время, спектры коротковолновых клеток Р542 были устойчивы к действию бесхлоридных растворов. В клетках Р534 замена хлорида на цитрат или же сульфат приводила к небольшому - 5 нм, но достоверному коротковолновому сдвигу спектра поглощения. При замене хлорида на нитрат коротковолновый сдвиг спектра составлял около 25 нм (от исходных 535 нм до 510 нм). При этом, компонентный графический анализ показал, что спектр зрительной клетки в нитратной среде легко разложить на

сумму спектров исходного С1-пигмента Р534 и новой спектральной формы с максимумом около 490 нм. Форму Р534 оказалось возможным селективно обесцвечивать длинноволновым светом так, что спектр поглощения зрительной клетки сдвигался к 500 нм, который, в свою очередь, мог быть обесцвечен светом с X 500 нм. Т.о., как графический анализ, так и селективное обесцвечивание показали, что нитратная форма пигмента имеет максимум в пределах 490-500 нм, и, т.о., разница спектров хлоридной и нитратной форм составляет около 35 нм. На Рис.2.1. показаны спектры длинноволновых зрительных клеток геккона в хлоридной и нитратной среде. При этом сравнительно небольшая примесь хлорида (10% от нормы) была достаточна, чтобы на 15 нм ослабить коротковолновый сдвиг, вызываемый нитратом. Б,Исследование Фотореиепторов лягушки Rana temporaria.

Объектами исследования были длинноволновые колбочки (по нашим

измерениям Р555+2) и палочки Р500. Оба вида клеток, судя по положению максимумов, содержали Al-зрительные пигменты. При замене хлорида на нитрат спектры длинноволновых колбочек сдвигались от 555+2 нм до 517+7 нм. При этом, так же, как и в экспериментах на гекконе, 10% примеси хлорида было достаточно, чтобы значительно ослабить ионохромный нитратный эффект. В параллельных измерениях на палочках было найдено, что их

пигмент родопсин Р500 полностью резистентен к замене хлорида на нитрат. В.Исследование фотореиепторов золотой рыбки Ca rasius aura tus. Объектами исследования были длинноволновые колбочки (Р620, А2), средневолновые колбочки (Р535, Аг) и палочки (Р530, А2). В качестве хлорид-замещающих анионов использовали либо сульфат, либо глюконат. В микроспектрофотометрических исследованиях нами было показано, что в бесхлоридных растворах спектр красночувствительных колбочек сдвигается в коротковолновую сторону на 15 нм. В то же время спектры поглощения средневолновых колбочек и палочек оставались неизменными (Рис22.). 2.2.Электрофизиологические исследования спектральной чувствительности зрительных клеток.

Основная часть работы была выполнена на изолированных сетчатках золотой рыбки в условиях многочасовой обратимой перфузии различными ионными растворами. Регистрировался суммарный аспартат-

514 rati

400 450 500 550 600 650

510 nrn

Рис.2.1. Спектры поглощения длинноволновых фоторецепторов геккона в хлоридном растворе (верхняя запись, А,шах 534 нм) и в нитратном растворе (нижняя запись, Хшах 510 нм). ©- номограмма для пигмента Р534

О - номограмма для пигмента Р497

I I I I I I nrr 400 450 500 550 600 650

UVS SWS MWS LWS Rods -Cl+Cl

750

Рис.2.2. Коротковолновый сдвиг спектров поглощения длинноволновых колбочек золотой рыбки в бесхлоридных растворах. Обозначения - LWS- длинноволновые колбочки,

MWS - средневолновые колбочки, SWS - коротковолновые колбочки, UVS - ультрафиолетовые колбочки, Rods - палочки (пунктирная линия), G-спектральное положение зеленого электрофизиологического стимула 485 нм, R - положение красного стимула 660 нм..

^ sec

Рис.2.3. Селективное подавление фоторецепторных ответов 1ДУБ-колбочек в бесхлоридных растворах. Слева - фоторецепторные потенциалы в С1-растворе, справа - в бесхлоридном растворе. R - ответы на красные вспышки, О — ответы на зеленые вспышки.

выделенный фоторецепторный потенциал. Система световых тестов позволяла селективно выделять активность палочек и длинноволновых колбочек, а также смешанные ответы от средневолновых и длинноволновых колбочек в соотношении 2:1. В этих измерениях было установлено, что замена хлорида на другие анионы приводит к селективному и обратимому подавлению активности длинноволновых колбочек, в то время как активность палочек и средневолновых колбочек полностью остаются в норме (Рис. 2.3). Исследование концентрационных хлоридных зависимостей показало, что пороговые бесхлоридные эффекты могут проявляться при снижении концентрации хлорида на 20% от нормы, а при "0" концентрации хлорида биоэлектрическая активность длинноволновых колбочек полностью исчезала. Аналогичные результаты были получены нами на сетчатках лягушек R.temporaria для колбочек Al Р560 в сопоставлении с палочками и колбочками Al Р500.

Заключение. В целом, в исследованиях, описанных в данном разделе, мы установили, что в длинноволновых колбочках позвоночных (в отличие от средневолновых и коротковолновых рецепторов) ион хлора обеспечивает длинноволновое положение зрительного пигмента, а также необходим для поддержания длинноволновых колбочек в функционально-активной форме. Наши данные, в сочетании с результатами других авторов (Слободянская, Абрашин, Островский 1980; Wang, Asenjo, Oprian, 1993), показали, что хлоридная длинноволновая спектральная настройка является универсальным механизмом для всех классов позвоночных животных.

Глава 3. Модуляция яркостной настройки зрительных клеток основными физико-химическими факторами среды окружения (кислород//внеклеточная ионная среда).

Яркостный рабочий диапазон любой зрительной реакции принято

характеризовать кривыми зависимости величины сенсорного ответа от интенсивности света. Эти кривые отражают два основных рабочих параметра -1) ширину воспринимаемого яркостного диапазона (от пороговой интенсивности света до его насыщающей интенсивности) и 2) контрастную чувствительность системы — способность дифференцировать стимулы с близкой интенсивностью. Эти кривые способны смещаться по оси интенсивности при изменении как фонового уровня освещенности, так и при

многих других внешних воздействиях. В настоящей Главе приведены данные наших экспериментов по модуляции яркосгной чувствительности фоторецепторного потенциала уровнями оксигенации и изменениями внеклеточной концентрации ионов калия - наиболее заметными факторами клеточного гомеостаза. Нами были использованы электрофизиологические методы регистрации суммарного фоторецепторного потенциала изолированной перфузируемой сетчатки и биохимические методы оценки энергетического обеспечения фоторецепторных клеток.

3.1.Анализ информативности суммарного Фоторецепторного потенциала палочковой сетчатки белой крысы.

Для оценки функционального состояния фоторецепторных клеток мы

использовали суммарный фоторецепторный потенциал палочковой сетчатки (СПП) белой крысы, выделяемый фармакологически из электроретинограммы с помощью аспартата и ионов бария. Нами была проведена методическая экспериментальная работа по анализу соответствия этого СПП известным ионным механизмам работы палочек (Baylor et al., 1986, Bader et al., 1982). Основой фоторецепторного потенциала является механизм фототрансдукции (сеет—^родопсин—*фотоактивируемые внутриклеточные трансмиттеры —* хемочувствительная Na-проводшюсть наружного сегмента —* изменение уровня электрического трансмембранного потенциала фоторецепторной клетки). Эти первичные фототоки изменяют уровень мембранного потенциала клетки, который в свою очередь управляет рабочим состоянием ионных потенциал-зависимых проводимостей (ПЗП) внутреннего сегмента фоторецептора. ПЗП определяют конечную форму палочковых фоторецепторных потенциалов и их яркостную зависимость (Baylor et al. 1982, Bader et al. 1982). По этим данным, в палочках сетчатки имеются натриевая (Cs-блокируемая), калиевая (ТЕА-блокируемая) и кальциевая (Со-блокируемая) ПЗП. Чтобы оценить вклад этих проводимостей в используемый нами СПП, мы сопоставили СПП в норме и при воздействии выше упомянутых известных ионных блокаторов (Cs+, ТЕА+, Со2+). Основной спецификой действия Cs+ было значительное увеличение амплитуды СПП в ответ на яркие вспышки, которое сопровождалось специфическим изменением формы СПП - частичным подавлением обратной реполяризации (т.н. Sag), возникающей вслед за пиком ответа (Рис.3.1). ТЕА+ обладал сходным, но менее выраженным действием. Для

действия Со2+ характерным являлось некоторое уменьшение амплитуды ответов на средние и слабые вспышки, в то время как ответы к ярким вспышкам практически не менялись. Эта специфика действия кобальта соответствует известным данным о том, что Со-блокируемая кальциевая проводимость не работает при трансмембранном потенциале свыше - 45 мв (Bader et al. 1982), и т.о. не может участвовать в формировании фоторецепторных ответов на яркие вспышки. Чтобы получить представление о возможной временной кинетике процессов, дезактивированных в СПП действием блокаторов, мы рассчитали математические разности между СПП в норме и СПП на фоне действия блокаторов. Как оказалось, форма полученных нами разностных потенциалов (Рис.3.2А) качественно совпала с формой соответствующих потенциал зависимых токов (Bader et al. 1982), возникающих при разных уровнях фиксации мембранного потенциала палочки через внутриклеточный токовый электрод (Рис.3.2Б). В целом, проведенный методический анализ показал, что Ва-аспартат-СПП в достаточной мере отражает основные ионные механизмы генерации биоэлектрической активности палочек. Наиболее мощной ПЗП, по нашим и по известным данным (Bader et al. 1982), оказалась натриевая СБ+-блокируемая ПЗП, которая ограничивает ответы на яркие световые стимулы и определяет форму (Sag) переходного процесса между пиком ответа и последующим плато. В целом, проведенный анализ показал, что методически простой для регистрации СПП крысы является информативным способом оценки функциональной активности палочек сетчатки.

3.2.Исследование модулирующего действия внеклеточного содержания к* и оксигенации на функциональную биоэлектрическую активность палочек сетчатки (спгО.

По данным Линсенмейера и Стейнберга (Linsenmeier, Steinberg, 1984) содержание ионов калия во внеклеточной фоторецепторной среде зависит от уровня оксигенации. Авторами было показано, что гипоксия вызывает повышение концентрации внеклеточного калия, а гипероксия, наоборот, понижает ее. Было показано, что этот контроль за внеклеточным содержанием калия реализуется через активацию/дезактивацию K/Na насоса (Linsenmeier, Steinberg, 1986, Steinberg et al. 1987).

норма

Cs+

2,5 с

15с

2,5 с

15 с

Рис.3,1. Действие ионов цезия на СПП. СПП представлены как серия наложенных записей в ответ на вспышки света нарастающей интенсивности при яркостном шаге в 0,5 лог.ед. Линия под записями — временная шкала, где разрыв линии обозначает смену от быстрой секундной временной развертки к медленной минутной развертке.

А Б

mkv

-100'

33 S s90 84 i UCu мс

mkv

200

lOO

200

300 MC

20О

6oo

ixe 1400 MC

iOO ZOO

300 «CO MC

Рис.3.2. Сравнение «разностных» СПП с известными кинетиками ионных токов ВС палочки: А — разности между СПП в нормальном растворе и СПП в растворах с блокаторами: 1-15 мМ Cs+ ; 2 - 3 мМ Со2+ ; 3 - 30 мМ ТЭА+; Б — ионные токи палочки (Bader, Bertrand, Schwartz, 1982), блокируемые 1 - Cs+ ; 2 - Со2+; 3 - ТЭА+

Согласно классике клеточной нейрофизиологии внешняя концентрация ионов калия определяет величину трансмембранного потенциала клетки. В то же время, как было указано выше (Bader et al. 1982), уровень трансмембранного потенциала определяет активность потенциал-зависимых проводимостей зрительной клетки и ее яркостную чувствительность.

В соответствии с этими предпосылками нами было предпринято исследование действия кислорода и калия на биоэлектрическую активность палочек сетчатки.

3.2.1. действие внеклеточного содержания ¡С на функциональную биоэлектрическую активность палочек сетчатки ССПП). Исследования раздела имеют самостоятельное прикладное значение, т.к. концентрация внеклеточного калия может изменяться по самым разным причинам. Так, многие патологии сетчатки сопровождаются повреждением клеток и выбросом калия во внеклеточную среду, что, в свою очередь, должно приводить к деполяризации живых клеток и изменению их биоэлектрических свойств. Измерение биоэлектрической активности сетчатки глаза (электроретинограмма) является одним из основных методов функциональной диагностики сетчатки при глазных заболеваниях. В этой связи, данные о К+-зависимости биоэлектрической активности сетчатки могут быть использованы для расширения возможностей электроретинографической диагностики. В настоящем разделе исследований мы рассмотрели действие гипокалиевых (2 мМ) и гиперкалиевых (10 мМ) физиологических растворов на СПП и их яркостную чувствительность. Было найдено, что избыточная концентрация внешнего калия уменьшала амплитуду СПП, а понижение [К]+0 увеличивала ее в соответствии с классикой экспериментальной клеточной физиологии. На Рис.3.3 приведены серии СПП, зарегистрированные в среде с нормальным содержанием калия (5 мМ) и в среде с повышенным содержанием калия (10 мМ). Как следует из приведенных осциллограмм повышение концентрации калия снижает амплитуду СПП и в заметной степени подавляет т.н. "Sag" -реполяризационное изменение потенциала между пиком и последующим плато фоторецепторного ответа. При этом понижение концентрации калия расширяло динамический диапазон СПП со стороны ярких вспышек, а повышение концентрации калия наоборот сокращало его.

3.2.2.Исследование действия оксигенации на функциональную биоэлектрическую активность палочек сетчатки. Эти исследования проводили при 3-х уровнях оксигенации: 1) атмосферной норме - 21% кислорода, 2) жесткой гипоксии - напряжение кислорода < 0,76 мм.рт.столба (в 30 раз ниже нормы), и 3) гипербарической оксигенации в 3 ATA чистого кислорода (в 15 раз выше нормы). При этом было получено два вида результатов. Во-первых, было найдено, что изменения содержания Ог приводят к изменениям яркостной чувствительности фоторецепторов. Гипероксия сопровождалась увеличением амплитуды СПП к ярким вспышкам, а гипоксия -уменьшением. При этом наблюдалась определенная специфика в изменениях формы СПП. При гипоксии практически исчезала реполяризационная фаза ответа между пиком СПП и последующим плато (T.H."Sag") (Рис.3.4). При гипероксии, наоборот, наблюдалось усилением "Sag''-реполяризационной фазы. Соответственно диапазон кривой «ответ-интенсивность» СПП в случае гипоксии сокращался по выходу на насыщающий яркостный уровень (Рис.3.5), а в случае гипероксии наооборот расширялся. Феноменология действия разных напряжений О2 близка к описанным в предыдущем разделе калиевым эффектам, что соответствует модели Линсенмейера и Стейнберга (Linsenmeier, Steinberg, 1984, 1986; Steinberg et al. 1987). Так или иначе, полученные данные свидетельствуют о том, что действие оксигенации на яркостную чувствительность зрительной системы начинает формироваться уже на уровне фоторецепторных клеток.

Второй группой результатов, полученных в этих же экспериментах, было то, что, как при жесткой гипоксии, так и в равной степени при высокой гипербарической оксигенации, СПП сохранялись на высоком устойчивом уровне. На протяжении не менее З-х-4-х часов (Рис.3.6.). Данные результаты имеют двоякий смысл. Функциональная устойчивость СПП к гипероксии свидетельствует о высокой резистентности палочек сетчатки к фототоксическому действию кислорода. Функциональная устойчивость к жесткой гипоксии указывает на то, что фоторецепторные клетки обладают значительным анаэробным энергетическим запасом. В связи с последним, мы исследовали возможные анаэробные биохимические энергетические механизмы зрительных клеток.

Норма - 5 мМ К

10 мМ К

100 тку

у. \ч \

V V \ Ч \ • ' \ \

100 тку

\\\\ \ ^ | . а I ■

1,25 0

13 с

1.25 С

1 5 с

Рис.3.3. Падение амплитуды и изменения формы СПП при повышении внеклеточной концентрации ионов калия. Обозначения как на рис.3.1.

Рис.3.4. Падение амплитуды и изменения формы СПП под действием гипоксии (02 0,76 мм рт. ст.). Обозначения как на рис.3.1.

АМщдис 100

Рис.3.5. Сокращение диапазона яркостной чувствительности при действии гипоксии. О - нормоксия, • - гипоксия <0,76 мм рт. ст.

0 |Й1

мкВ

400*——*, мпш гапероксия

)•-»V

I—»- • •

■ 1 ■—I

300|

200 ■!

100 ^_ А А-

0:------------------

0 1 2 ЧКЬ! Зо 1 2 3 часы 4

Рис.3.6. Устойчивость СПП изолированной сетчатки белой крысы к жесткой гипоксии (02<0.7б мм.рт.ст.) и гипероксии (чистый 02 ЗАТЛ)

1 — СПП на вспышки насыщающей интенсивности (0 лог.ед.),

2 - вспышки с интенсивностью -1 лог.ед,

3 - вспышки с интенсивностью -3 лог.ед.

3.3.Биохимическое исследование анаэробных систем ресинтеза АТФ в палочках сетчатки.

В этом исследовании был использован разработанный нами метод криотомного

субклеточного фракционирования сетчатки, позволяющий получать свежезамороженные клеточные и субклеточные фракции фоторецепторов, без заметных посторонних примесей. Используя этот метод мы показали, что палочки сетчатки лягушки содержат водорастворимые ферменты аденилаткиназу и креатинфосфокиназу, способные ресинтизировать АТФ в анаэробных условиях. Активность креатикфосфокиназы составляла 11,4 + 3,0 нмоль АТФ/мин на мг белка, активность аденилаткиназы 6,9+0,2 нмоль АТФ/мин на мг белка. По иашим измерениям уровень активности этих ферментов достаточно велик и близок по величине к их активности в митохондриях сердечной мышцы.

Заключение.В целом, в данном экспериментальном разделе было показано, что яркостный диапазон СПП зависит от уровня оксигенации и от внеклеточной концентрации калия. Сходная феноменология действия кислорода и калия хорошо соответствует модели Линсенмеера и Стейнберга (1984, 1986, 1987 г.г.) в которой действие оксигенации реализуется через изменение внеклеточной концентрации калия. При этом наиболее вероятным фоторецепторным звеном, формирующим изменения формы СПП и сопутствующие изменения кривых «ответ-интенсивность», является потенциал-зависимая натриевая Сэ-блокируемая проводимость, описанная Бэйдером и соавг. (1982 г.). Высокая резистентность СПП к гипоксии, по-видимому, поддерживается выявленными нами анаэробными системами ресинтеза АТФ из продуктов ее гидролиза.

Глава 4. Исследование функциональной роли светофильтрующих свойств хрусталика человека и разработка искусственных хрусталиков — спектральных аналогов естественного хрусталика. В настоящее время стало

очевидным, что хрусталик человеческого глаза выполняет роль защитного

светофильтра от фототоксического действия света синего диапазона на

сетчатку глаза. Специфичная опасность именно синего светового диапазона

сейчас не вызывает сомнений. Установлено, что коротковолновый видимый

свет 380—450 нм на полтора-два порядка опаснее, чем основной

длинноволновый зрительный диапазон (Ham et. al,1989). Конкретными

фототоксичными соединениями в этих процессах являются свободный

ретиналь и его производные, имеющие поглощение в синей области спектра

(цикл работ Федорович, Донцова, Островского 1980-2004 г.г.). Поэтому, в

настоящее время полезные фотопротекторные светофильтрующие свойства

пожелтевшего хрусталика пожилого человека не вызывают сомнения. На

момент начала наших работ в этом направлении это было весьма неочевидным

и требовало экспериментальной поддержки. В данную главу включены наши

результаты по оценке фотопротекторной эффективности человеческого

хрусталика по защите сетчатки от повреждающего действия естественным

дневным светом, а также практическая работа по созданию и внедрению в

офтальмологическую практику искусственных хрусталиков - спектральных

аналогов естественного хрусталика человека.

4.1.Исследование значимости светофильтрующих Фотопротекторных свойств хрусталика человека.

4.1.1.Анализ спектров пропускания хрусталиков разного возраста.

Нами были зарегистрированы спектры пропускания 54 постмортальных хрусталиков человеческого глаза. Результаты этих измерений приведены на Рис.4.1. Как следует из приведенных спектров, в молодом возрасте (до 30 лет) хрусталик человеческого глаза достаточно прозрачен в синей области, но с возрастом его пропускание падает: к 40 годам пропускание по точке 440 нм падает на 30% по отношению к молодому возрасту, к 60 годам - вдвое, и к 80 годам - втрое.

^100 aS

x (0

Q. С

CD О

HZ О

а? у

50-

О 0

340 390

1 - новорожденные

2 - от 8 до 29 лет

3 - от 31 до 49 лет

4 - от 52 до 65 лет

5 - старше 70 лет

640

rp-l

690

440 490 540 590 Длина волны, нм

Рис.4.1. Зависимость спектров пропускания естественных хрусталиков от возраста человека.

В своих дальнейших исследованиях по оценке фотопротекторной роли хрусталика и в разработке искусственных хрусталиков мы взяли за основу спектры пропускания хрусталиков людей 50-55 летнего возраста. Во-первых, такой спектр совпадает со среднестатистическим спектром человеческого хрусталика. Во-вторых, он соответствует предкатаракталыюму возрасту, на который приходится основная доля операций по имплантации искусственных хрусталиков. В третьих, такая спектральная характеристика сочетает двукратное ослабление синего света с обеспечением нормы цветоразличения и с хорошей фокусировкой изображения на глазном дне.

4.1.2. Экспериментальная проверка Фотопротекторной роли человеческого хрусталика на лабораторных животных. В качестве объектов исследования по фотоповреждению сетчатки были выбраны белые крысы-альбиносы и кролики породы шиншилла. Фотоповреждение оценивали по амплитуде электроретинограммы СЭР Г) и по морфологической целостности фоторецепторных клеток. Для оценки защитной роли человеческого хрусталика использовали светофильтры-аналоги, идентичные по спектрам пропускания хрусталикам человека.

А. эксперименты на крысах. В экспериментах на целом животном было показано, что освещение глаз светом Л360-380 нм при мощности 6 Дж/см2 сопровождается полным подавлением ЭРГ. Полное восстановление электрофизиологических функций после такого светового повреждения оказывалось возможным спустя 10 дней, т.е. за время, соответствующее полной de novo регенерации наружных сегментов фоторецепторов. На этой экспериментальной модели нами было показано, что экранировка глаза крысы светофильтром-аналогом человеческого хрусталика позволяет избежать симптомов фотоповреждения в ЭРГ сетчатки крысы. Более того, как оказалось, 2-х часовая экспозиция живой крысы к обычному солнечному дневному свету (полдень середины мая на широте Москвы) приводит х 2-кратному падению амплитуды ЭРГ, в то время как амплитуда ЭРГ второго глаза, экранированного светофильтром-аналогом человеческого хрусталика, оставалась в пределах нормы (Рис.4.3).

Б. Эксперименты на кроликах. Оценка фотоповреждения производилась по биоэлектрической активности - ЭРГ, и по морфологической целостности наружных сегментов фоторецепторных клеток. В один глаз подопытного животного был имплантирован искусственный хрусталик со спектром естественного хрусталика человека. Во второй глаз имплатировали бесцветный хрусталик с полным светопропусканием в синей области. Оба глаза были подвергнуты световой экспозиции в спектральной полосе 380-420 нм с мощностью 4 Дж/см2. Оценку степени фотоповреждения проводили спустя 2 дня с момента световой экспозиции. Электроретинографическая оценка показала, что в глазу с бесцветным, спектрально прозрачным искусственным хрусталиком наблюдается 5-тикратное падение амплитуды электроретинограммы по сравнению с исходной нормой и по сравнению с парным глазом, где был имплантирован разработанный нами фотопротекторкый искусственный хрусталик «Спектр» - спектральный аналог естественного хрусталика человека. Электронные микрофотографии наружных сегментов фоторецепторных клеток показали, что в глазах с имплантированным искусственным хрусталиком «Спектр» диски наружных сегментов имеют нормальный слоистый характер. В то же время, в глазу с бесцветным искусственным хрусталиком структура дисков была резко нарушена в результате светового повреждения (см. Рис.4.2).

4.1.3. Демонстрация защитной роли хрусталика от фотоповреждения сетчатки по результатам имплантации искусственных хрусталиков.

Наиболее прямыми и доказательными результатами эффективности светофильтрующих свойств человеческого хрусталика являются клинические наблюдения за посткарактальными больными, спустя несколько лет после имплантации искусственного хрусталика. Нами, в содружестве с коллективом офтальмологов МНТК Микрохирургия глаза, был разработан (см. следующий раздел) и внедрен в медицинскую практику искусственный хрусталик «Спектр», идентичный по спектру поглощения естественному хрусталику человека зрелого возраста (50-55 лет). В настоящее время в результате многолетнего скрининга отдаленных послеоперационных последствий установлено, что при имплантациях хрусталика «Спектр» число случаев кистозного отека макулы заметно снижено. Кистозный отек возникает как результат светового повреждения повседневным освещением и сопровождается необратимой потерей центрального зрения. Среднестатистическое число случаев кистозного отека после имплантаций бесцветных искусственных хрусталиков по официальной мировой статистике составляет 1-3%. При имплантациях хрусталика «Спектр» эта величина составила около 0,1%, т.е. оказалась в 10-30 раз ниже обычной (официальная статистика МНТК МГ). У одного из пациентов, как оказалось, был имплантирован спектрально прозрачный хрусталик, и несколько позднее в другой глаз был имплантирован хрусталик «Спектр». Обследование глазного дна выявило, что в глазу с бесцветным хрусталиком имеет место макулярный отек, в то время как в глазу с хрусталиком «Спектр» глазное дно находилось в нормальном состоянии. На Рис.4.3 приведены сравнительные фотографии глазного дна двух пациентов спустя 5 лет с момента имплантации искусственных хрусталиков. Фотография глазного дна пациента с бесцветным искусственным хрусталиком показывает кистозный отек макулярной области сетчатки. При этом по оптометрическим измерения острота зрения пациента снижена до 0,2. На второй фотографии приведена картина глазного дна пациента с фотопротекторным хрусталиком «Спектр». В этом случае картина глазного дна находится в норме и по оптометрическим измерениям пациент обладает высокой остротой зрения на уровне 0.9-1.0.

Рис. 4.2. Структура дисков фоторецепторов кролика после облучения глаза светом (380-420 нм) в случае фотопротекторного хрусталика «Спектр» (вверху) и бесцветного хрусталика (внизу).

Рис.4.3. ЭРГ парных глаз белой крысы при 2-часовой экспозиции естественным дневным светом. Верхняя запись - при экранировке глаза светофильтром - спектральным аналогом хрусталика человека; нижняя запись — без светофильтра.

Рис.4.4. Фотографии глазного дна двух пациентов спустя 5 лет после имплантации. Слева - кистозный отек макулы (бесцветный хрусталик); справа - нормальная картина глазного дна (хрусталик с естественной спектральной характеристикой).

4.2.Искусственные хрусталики - спектральные аналоги естественного хрусталика человека.

Исходя из вышеуказанных представлений, мы пришли к заключению о

необходимости создания нового вида искусственных хрусталиков, идентичных по спектрам пропускания естественному хрусталику человека зрелого возраста. В 1985-87 г.г. мы, совместно с МНТК Микрохирургия глаза, разработали и внедрили в офтальмологическую практику хрусталик «Спектр» со спектральной характеристикой естественного хрусталика человека. К настоящему времени в России/СНГ имплантировано свыше 1 млн. таких хрусталиков с неизменным положительным эффектом. Результаты разработок по искусственным хрусталикам были оформлены в виде патентов (SU №1761139, USA №5,346,507, RU № 2045246). Наша часть этой совместной работы заключалась в разработке спектральных нормативов на данные хрусталики и в проведении медико-биологических испытаний на лабораторных животных.

заключение. 20-тилетние наблюдения по результатам имплантаций хрусталиков «Спектр» показали, что они обладают профилактическим действием от развития дистрофических изменений сетчатки. Необходимость в применении хрусталиков такого типа сейчас получила мировое подтверждение - в последние три года компания Алкон (США) перешла на производство искусственных хрусталиков с естественной спектральной характеристикой (т.н. SoftNatural), a FDA (государственное управление США по контролю пищевых и лекарственных веществ) предполагает ввести обязательное требование на использование искусственных хрусталиков этого вида.

Глава 5. Исследование функциональной роли светофильтрующих структур человеческого глаза - хрусталика и желтого пятна в формировании разрешающей способности глаза и разработка на этой основе светофильтрующих очков для пациентов с ослабленным зрением.

В классической (Кравков, 1945) медико-биологической литературе

достаточно давно был подпят вопрос о зависимости качества изображения на глазном дне от спектрального характера освещения. В частности, известно, что острота зрения при синем освещении (<440 нм) заметно ниже, чем при белом свете. В то же время при освещении в полосе 500-600 нм острота зрения примерно на 30% выше, чем при белом свете. Эти явления принято объяснять

недостаточной фокусировкой изображения в синей области из-за эффектов хроматической аберрации глаза и светорассеяния в стекловидном теле. В этой связи, естественные глазные светофильтры - хрусталик и желтое пятно сетчатки, ослабляющие синюю компоненту дневного света, по-видимому, способствуют четкости контуров изображения на дне глаза. Кроме этого, в условиях out door синяя световая фильтрация позволяет усиливать контраст теней натурного пейзажа, а также выявлять объекты, маскируемые атмосферной дымкой. На качественном уровне положительные светофильтрующие свойства хрусталика и желтого пятна в формировании изображения в глазу человека представляются достаточно очевидными. В то же время, в существующей литературе практически нет количественных данных о реальной эффективности этих светофильтрующих глазных структур. В этой связи, мы провели ряд аналитических обзоров литературы по этому вопросу и выполнили цикл экспериментальных психофизических исследований по количественной оценке эффективности светофильтров —

спектральных аналогов хрусталика и желтого пятна человеческого глаза.

5.1.Исследование функциональной роли светофильтрующих структур человеческого глаза - хрусталика и желтого пятна в формировании разрешающей способности глаза.

5.1.1.Анализ индивидуальных вариаций светофильтрующих свойств хрусталика и желтого пятна человеческого глаза.

Как было продемонстрировано выше (Рис.4.1), индивидуальные разбросы в ослаблении синего света у хрусталиков человеческого глаза имеют примерно 5-ти кратную величину. При этом хрусталики молодых людей (<30 лет) практически прозрачны в синей области . Анализ литературных данных (Трофимова, Зак, Островский, 2001) показал, что оптическое поглощение желтого пятна глаза человека также имеет многократные разбросы в пределах медицинской нормы, которые зависят от популяции, общей пигментации, пола, диеты, общего статуса организма и др.. В целом, индивидуальные вариации в ослаблении синего света за счет глазной световой фильтрации могут достигать 15-ти кратной величины на уровне сетчатки. В результате совместной световой фильтрации хрусталика и желтого пятна на макулярные фоторецепторы попадает в основном свет с длинами волн более 500 нм, который соответствует основной спектральной полосе центральных колбочек (Рис.5.1).

400 450 500 550 600 650

КМ

Рис.5.1. Спектральное распределение дневного света на поверхности глаза (1) и после световой фильтрации через хрусталик и желтое пятно (2) в сопоставлении со спектральной чувствительностью центрального зрения (3).

В следующем разделе описаны результаты наших исследований о зависимости разрешающей способности глаза от степени спектральной фильтрации синего света.

5.1.2. Исследование зависимости остроты зрения от степени спектральной фильтрации синего света. В . работе применялись светофильтры (СФ) с разными границами отсечения коротковолновой части спектра. Далее по тексту граница отсечения обозначается значком <...нм. Объектом исследования были молодые добровольцы (возраст до 25 лет), у которых в соответствии с возрастом собственная хрусталиковая световая фильтрация находится на минимальном уровне. Были исследованы острота зрения в норме и при использовании СФ.

к.Определение остроты зрения в условиях смотрового кабинета Обследованная группа состояла из 12 детей 7-10 летнего возраста. Острота зрения измерялась по кольцам Ландольта пороговым методом, при котором % правильных ответов превышает величину случайной ошибки. Изменения остроты зрения оценивали в %% по отношению к величине, измеряемой без светофильтра. В этих измерениях было найдено, что СФ с границей отсечения света <410 нм повышает остроту зрения на 6% + 3(а), СФ с границей отсечения <460 нм на 18% + 4(сг), СФ с границей <485 нм на 22% + 5(ст), СФ с границей <500 нм на 27% + 6(а), СФ с границей <540 нм на 30% + 6(о), и СФ с

границей <580 нм на 19% + 4(a). В целом, эти результаты показали, что у здоровых людей максимальная острота зрения (+30% по отношению к норме) достигается при использовании СФ, блокирующих свет <500-540 нм. Б.Определение остроты зрения в натурных условиях Cout door).

Обследованная группа состояла из 18 молодых спортсменов в возрасте 14-19 лет с нормальным эмметропическим зрением и остротой зрения более 1.0. Измерения производились методом подхода к оптотипу, размещенному на снежном поле при безоблачном утреннем освещении. Без использования светофильтров дистанция по различению оптотипа составляла 9-10 м. Методом подбора было найдено, что максимальный результат (прибавка по остроте зрения +35% + 5(a)) достигается при использовании СФ с границей отсечения света <490-500 нм. При этом дистанция различения возрастала до 12 м- 18 м в зависимости от индивидуальных зрительных возможностей. СФ с границами отсечения синего света <470-490 нм представлялись испытуемым более комфортными и давали среднюю прибавку по остроте зрения 24% + 3(a). Этот раздел работы был выполнен в рамках работы по внедрению новой техники 1984 г. по заявке Спорткомитета СССР; результаты работы оформлены в виде патента SU №1399694 «Светофильтр для плохих условий видимости». Экспериментальные образцы очков с данными СФ получили положительные отзывы по результатам годичной опытной эксплуатации (1985-86 г.г.) у спортсменов зимних видов спорта Спорткомитета СССР, у пилотов малой авиации Красноярского авиаотряда, у водителей вездеходов 31-й Советской антарктической экспедиции.

5.1.3. Оценка зависимости цветоразличительной способности сине-

зеленой области спектра от пигментации желтого пятна.

Желтое пятно имеет селективную полосу ослабления света в пределах 440-480

нм, которая приходится на цветоразличительную зону между

коротковолновыми «синими» колбочками и более длинноволновыми

«зелеными» и «красными» колбочками. Поэтому, согласно основам цветового

зрения, индивидуальные разбросы пигментации желтого пятна должны

отражаться на индивидуальных свойствах по цветоразличению в сине-зеленой

области. Мы провели экспериментальную оценку цветоразличительной

способности глаза при использовании СФ, имитирующего желтое пятно с 3-х

кратным увеличением плотности по сравнению со средней нормативной

величиной. В качестве СФ использовалась кювета со спиртовым раствором ß-каротина. Для диагностики использовалась компьютерная программа «Оффон» (авторы программы д.м.н. A.M. Шамшинова, A.C. Петров, научно-медицинская фирма МБН). Измеряемой величиной было время обнаружения различных сине-зеленых точечных стимулов, предъявляемых на экране ЭЛТ-монитора на близком цветовым фоне. Цвет фона формировался равномерной смесью B/G цветов ЭЛТ-монитора (G:B 130:130). Стимулы отличались от фона по цвету, но не по яркости. Использовались четыре цветовые градации сине-зеленых стимулов и четыре цветовые градации зелено-синих стимулов. Измеряемой величиной было время сенсомоторной реакции обнаружения этих стимулов при исходной норме и при использовании СФ - спектрального аналога желтого пятна. Угловой размер стимулов составлял 0.11°, зона предъявления располагалась в пределах 1°, при известных размерах желтого пятна около 2,5°. Результаты этих измерений приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Время сенсомоторной реакции по обнаружению сине-зеленых стимулов на близком цветовом фоне (среднее по 10 измерениям на одном испытуемом); цвета фона был G:B - 130:130.

Цвет стимула Время в норме, ms Время со СФ, ms

G:B 134:126 1000+ 110(a) 500 + 60(a)

G:B 133:127 1300 + 120 (a) 700 + 60(a)

G:B 132:128 не распознается 1300+ 110(a)

G:B 131:129 не распознается 1400 ± 120 (а)

G:B 129:131 не распознается не распознается

G:B 128:132 1400+ 120 (а) 1000+ 110(a)

G:B 127:133 1100+ 110(a) 900 ± 110(a)

G:B 126:134 800 ±100 (а) 600 + 70 (а)

Согласно данным Таблицы 1, применение СФ, имитирующего желтое пятно большой плотности заметно сокращает время различения мелких сине-зеленых стимулов, т.е. приводит к росту цветоразличительной способности центрального зрения.

5,2.светосЬильтрующие очки для людей с ослабленным зрением. Задачей данного научно-практического раздела было определить оптимальные СФ для людей с ослабленным зрением и оценить их полезную эффективность. Глазные заболевания (около 20 видов) очень разнообразны по своей этиологии. В рамках поставленных задач, их можно разделить на три условные группы: 1) нарушения рефракции, 2) скотомы полей зрения, 3) светобоязнь и повышенная чувствительность к яркому свету. Соответственно этой специфике оказалось возможным сформулировать основные требования к СФ для людей с ослабленным зрением.

5.2.1. предварительные исследования. В начале этого цикла исследований мы выполнили три небольшие работы в этом направлении. Вначале мы (Алиев, Зак, Розенблюм, Островский 1992) оценили эффективность действия СФ с коротковолновой границей отрезания <470-490 нм на остроту зрения и контрастную чувствительность больных с облачковидным помутнением роговицы, больных с помутнениями стекловидного тела и больных с начальной катарактой. Острота зрения оценивалась пороговым методом, также, как в п. 5.1.2., Пространственная контрастная чувствительность определялась по таблицам Атласа по визоконтрастометрии (Волков, Шелепин, Колесникова и др., 1988). При этом было установлено, что во всех случаях СФ повышают пространственную контрастную чувствительность и остроту зрения на 20%-25%. В следующей работе, (Иванова, Шилкин, Зак и др., 1991) мы рассмотрели действие этих же СФ (в комбинации с 50% нейтральными ослабляющими светофильтрами) на остроту зрения и контрастную чувствительность при дистрофиях сетчатки - пигментный ретинит и болезнь Штаргардта. Было установлено, что у больных с низкой остротой зрения, менее 0.1, применение СФ повышает остроту зрения почти вдвое. Результаты этих измерений приведены в таблице 2. При этом, было найдено, что после 6-8 месячного постоянного ношения светофильтрующих очков острота зрения увеличивается по сравнению с исходными величинами, измеренными до ношения очков. Этот результат можно расценивать как терапевтическое действие очков в торможении развития заболевания. У больных с высокой остротой зрения (>0.5) на начальных стадиях заболевания применение светофильтров приводило к 15%-20% повышению остроты зрения.

Таблица 2. Изменение остроты зрения больных с дистрофией сетчатки при

Вид заболевания Начальная острота зрения без СФ со СФ Острота зрения через 6-8 мес. без СФ со СФ

Болезнь Штаргардта 1.00 1.75+0.5(ст) 1.60+Р.3(о) 2.50 +0.4(ст)

Пигментный ретинит 1.00 2.00 ±0.5(ст) 1.80+0.5(ст) 2.75 +0.5(о)

У всех категорий больных использование светофильтров повышало пространственную контрастную чувствительность на 15%-20%. В следующей работе_(Розенблюм, Зак, Бора, и др. 1998, 2001) было рассмотрено действие СФ при заболеваниях, сопровождающихся светобоязнью (альбинизм и врожденная макулодистрофия сочетанная с ахромазией). По данным этого исследования, применение СФ с границей отрезания <525 нм позволяло в заметной степени повысить пространственную контрастную чувствительность и остроту зрения при этих заболеваниях. В таблицах 3 и 4 приведены данные по предельно различимым высоким пространственным частотам у разных групп больных, с разными величинами падения остроты зрения (предельно различимая пространственная частота эквивалентна остроте зрения данной группы больных).

Таблица 3 Повышение контрастной чувствительности у альбиносов.

Исходная предельно различимая пространственная частота (цикл/град) 1,7 5,0 6,5 8.5 10 12

% повышения контрастной чувствительности с СФ 34,1 +1.4 49,0 +1,5 95,5 +3,5 78,0 +1.2 50,0 +3,3 13,3 +2,5

Таблица 4. Повышение контрастной чувствительности при врожденной

Исходная предельно различимая пространственная частота (цикл/град) 1,24 2,4 3,4 5,0

% повышения контрастной чувствительности при использовании СФ 66,7 +2.0 42,1 +1,6 38,1 +1,4 33,3 + 1,1

Было выявлено также, что использование СФ снижает чувствительность этих пациентов к слепящему действию света и в значительной мере подавляет нистагм глаз. На Рис.5.2 приведены нистагмограммы глаз пациента-альбиноса при обычном дневном освещении и при использовании упомянутых СФ.

Рис.5.2. Снижение амплитуды нистагма пациентов альбиносов с помощью коротковолновых cut-off светофильтров. А — нистагмограмма обоих глаз без использования светофильтров, Б - со

На основании этих первичных результатов мы предприняли развернутое исследование эффективности СФ - аналогов естественной светофильтрующей системы глаза при различных глазных заболеваниях. Для этой цели был подготовлен Пробный набор спектральных светофильтрующих линз (Розенблюм, Зак, Голиков, Островский и др., 1999 г., патент 1Ш 2127098,), включающий 11 спектральных видов линз. Разработка была выполнена совместно с коллективом авторов из МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца.

5.2.2. Оценка эффективности Пробного набора спектральных фильтров. В этой работе использовался широкий спектр психофизических методов -острота зрения, пространственная контрастная чувствительность, в1аге-устойчивость к слепящему действию света, скорость чтения, корректурная проба. Было обследовано свыше 1200 пациентов при 16 видах глазных заболеваний (Егорова, Зак, 2001; Егорова, Зак, 2002; Егорова, Зак, Егорова, Трофимова, 2005). Было найдено, что применение СФ улучшает зрительные функции глазных пациентов на 20%-30% по любому из использованных психофизических тестов. Основные результаты этих исследований приведены на Таблице 5. В целом, этот раздел работы позволил определить наиболее рациональные спектральные характеристики светофильтров и показал применимость спектральной коррекции к большинству глазных заболеваний.

Таблица 5. Оценка эффективности 4-х сортов СФ при 16 видах глазных

Вид заболевания % эффективности СФ в исследованной группе Общая эффектов -иость в% Повышение остроты зрения в %% к норме

<450 пш <475 пш <50 0 пгп <52 0 пш

Альбинизм - - 4 94* 98 +23

Колбочковая дисфункция - - - 100* 100 +25

Ретинопатия не дон ошенных - 17 28 33* 78 +25

Тапето- ретинальная абиотрофия 84* 12 96 +27

Врожденнное недоразвитие макулы 63* 37 100 +30

Частичная атрофия зрительного нерва 44* 44 +26

Центральная хорио-ретинальная дистрофия 28 50* 78 +25

Диабетическая ретинопатия - 6 58* - 64 +27

Катаракта 38* 33* 25 - 96 +24

Болезнь Стилла - 33 67 100 +25

Дистрофия роговицы 21 26* 5 - 52 +20

Синдром Марфана - - 100* - 100 +27

Врожденное недоразвитие глаза 17 40* 18 23 98 +23

Афакия 37* 36* 23 - 96 +20

Миопия 6 6 36* - 48 +25

Глаукома 26 35* 21 - 82 +23

* - максимальная достигаемая эффективность.

5.2.3.Светофильтруюшие очки для пациентов с ослабленным зрением. В настоящее время, на основе накопленного опыта нами проводится разработка «Терапевтические светофильтрующие очки при дистрофиях сетчатки» с 3-мя видами спектральных характеристик, которые полностью блокируют опасный для глаза уличный световой диапазон и повышают остроту зрения и контраст изображения. Данные очки прошли необходимые технические испытания и получили положительные отзывы 4-х ведущих офтальмологических клиник г. Москвы. В настоящее время подготовлена опытная партия этих очков.

Заключение. В целом, на большом статистическом материале как при глазных заболеваниях, так и на здоровых людях показано, что светофильтры с коротковолновыми границами отсечения синего света в пределах 450 нм —530 нм способны повышать зрительную работоспособность на 20 - 30%. Общее заключение. Результаты выполненных исследований позволили уточнить основные механизмы и значимость фоторецепторной настройки позвоночных и беспозвоночных животных к окружающей световой среде. Эти исследования показали, что длинноволновая спектральная настройка широко распространена в живой природе и осуществляется самыми разными механизмами. Идеи глазной световой фильтрации, реализованные в живой природе, оказалось возможным применить к практическим разработкам искусственной светофильтрующей оптики для повышения разрешающей способности человеческого глаза при плохих условиях видимости, а также при глазных заболеваниях.

ВЫВОДЫ

1. В прямых измерениях на одиночных зрительных клетках показано, что единый вид ракообразных М.ге1Ша, разделившийся 9000 лет на две популяции с различными световыми средами обитания, имеет спектрально различные зрительные белки различающиеся по положению максимумов спектров поглощения на 25 нм.

2. Показано, что фоторецепторная длинноволновая настройка к световой среде обитания у ракообразных основана на использовании длинноволнового хромофора дегидроретиналя (витамин А2) в сочетании с «синеблокирующими» светофильтрующими пигментами глаза - оммохромами и каротиноидами. Впервые доказательно установлено, что оммохромы могут содержаться непосредственно в фоторецепторной части зрительной клетки.

3. Показано, что в красночувствительных колбочках сетчатки позвоночных животных анион хлора выполняет специфические функции по поддержанию спектра зрительного пигмента в длинноволновом положении и по обеспечению функциональной биоэлектрической активности длинноволновых колбочек.

4. Установлено, что яркостный диапазон фоторецепторных клеток модулируется их уровнем оксигенации и внеклеточным содержанием ионов калия.

5. Установлено, что функциональная биоэлектрическая активность фоторецепторов резистентна к предельным уровням оксигенации (от гипоксии с уровнем оксигенации в 30 раз ниже нормы до гипероксии с уровнем в 15 раз выше нормы); получены экспериментальные данные о том, что устойчивость к гипоксии основана на анаэробных системах ресинтеза АТФ из продуктов ее гидролиза.

6. Получены экспериментальные подтверждения фотопротекторной роли хрусталика глаза человека по защите сетчатки от коротковолнового светового повреждения повседневным видимым светом.

7. В психофизических исследованиях показано, что острота зрения и контрастная чувствительность человеческого глаза могут иметь 25-30% вариации в зависимости от степени пигментации хрусталика и желтого пятна сетчатки.

8. Разработаны и широко внедрены в офтальмологическую практику светофильтрующие оптические изделия (искусственные хрусталики и спектральные очки) для реабилитации пациентов со сниженными зрительными функциями.

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гурова Г.И., Донцов А.Е., Зак П.П., Островский М.А., Ресинтез АТФ из АДФ в наружных сегментах зрительных клеток. / В кн. Сенсорные системы. //Л.: Наука. 1977. ЛО. С.14-20.

2. Сычев В.С., Зак П.П., Островский М.А. Влияние ионов кальция на временные характеристики фоторецепторного потенциала сетчатки лягушки. // Физиол. журнал СССР им. И.М. Сеченова. 1977. Т.63. №11. С.1541-1544.

3. Донцов А.Е., Зак П.П., Островский М.А. Регенерация АТФ в наружных сегментах фоторецепторов лягушки. //Биохимия. 1978. Т.43. №4. С.592-596.

4. Шуколюков С.А., Зак П.П., Каламкаров Г.Р. и др. Спектральная чувствительность и зрительные пигменты прибрежного краба Hemigrapsus sanguineus. // Биофизика. 1980, T.XXV, вып.З, С.510-514.

5. Бочкин Л.М., Зак П.П, Островский М.А. Циклические нуклеотиды и функциональные различия между палочками и колбочками. // Доклады АН СССР. 1984. Т.275. №5. С.1242-1245.

6. Новицкий И.Ю., Зак П.П., Островский М.А., Спектральная чувствительность суммарного позднего рецепторного потенциала лягушки Rana temporaria в условиях скотопического и фотопического зрения. //Физиол. журнал СССР им. И.М. Сеченова. 1984. Т.70. №4 .С.504-508.

7. Говардовский В.И., Зак П.П., Новицкий И.Ю. Ионохромные изменения спектров поглощения одиночных фоторецепторов геккона. // Биофизика. 1985. Т.ЗО. №2. С.292-296.

8. Бочкин Л.М., Зак П.П., Островский М.А. Связь световой чувствительности палочек сетчатки с обменом циклических нуклеотидов. // Физиология человека. 1985. Т.П. №1. С. 159-161.

9. Капуста Н.В., Зак П.П., Федорович И.Б. и др. Усугубляющее действие кислорода при фотоповреждении сетчатки глаза белой крысы. // Бюллетень экспериментальной биол. и мед. 1987. №7. С. 102-104.

10. Островский М.А., Зак П.П., Донцов А.Е. и др. Светофильтр для наблюдения в условиях плохой видимости. // А.С. на изобретение № 13996947, 1988.

11. Островский М.А., Зак П.П., Федорович И.Б., Е.А. Донцов. Защита структур глаза от светового повреждения и оптимизация зрительных функций. // Вестник АН СССР. 1988. №2. С.63-73.

12. Новицкий И.Ю., Зак П.П., Островский М.А. Влияние анионов на спектральные свойства иодопсина в нативных колбочках сетчатки лягушки (микроспектрофотометрическое исследование). // Биоорганическая химия. 1989. Т.15. №8. С.1037-1043.

13. Новицкий И.Ю., Зак П.П. Микроспектрофотометрическое исследование спектров поглощения фоторецепторов Rana temporaria. II Биологические науки. 1989. №1. С.44-48.

14. Федоров С.Н., Линник Л.Ф., Зак П.П., Островский М.А. и др. Искусственный хрусталик глаза и полимерная композиция для изготовления искусственного хрусталика. // A.C. на изобретение № 1761139,1992г.

15. Линник Л.Ф., Островский М.А., Зак П.П. и др. Анализ отдаленных клинико-функциональных результатов имплантации интраокулярной линзы «Спектр». // Офтальмохирургия. 1992. №1. С.40-44.

16. Алиев Г.Д., Зак П.П., Островский М.А., Розенблюм Ю.З. Влияние желтых светофильтров на контрастную чувствительность при помутнениях оптических сред глаза. // Сенсорные системы. 1992. Т.6. №4. С.25-29.

17. Иванова З.Г., Шилкин Г.А., П.П. Зак и др., Улучшение остроты зрения и контрастной чувствительности больных тапеторетинальными абиотрофиями при использовании темных очков с коротковолновым поглощением. // Офтальмологический журнал. 1992. №2. С.101-105.

18. Капуста Н.В., Зак П.П., Островский М.А., Устойчивость электрических ответов сетчатки к экстремальным значениям рОг. // Сенсорные системы. 1994. Т.8. №1. С.28-33.

19. Капуста Н.В., Зак П.П. Внеклеточный фоторецепторный потенциал белой крысы. // Биофизика. 1994. Т.39. Вып.З. С.448-454.

20. Федорович И.Б., Зак П.П, Островский М.А. Повышенное УФ-пропускание хрусталика глаза в раннем детстве и его возрастное пожелтение. // Доклады РАН. 1994. Т.336. №6. С.835-837.

21. Островский М.А., Ильякова Л.А., Федорович И.Б., Зак П.П., Хватова A.B., Физиологические требования к спектральным характеристикам контактных

линз для коррекции афакии у детей раннего возраста. // Вестник офтальмологии. 1994. Т.110. №3. С.15-17.

22. Дорофеева Н.П., Цехомский В.А., Зак П.П. Фотохромные стекла для очковой оптики.// Оптический журнал. - 1994. - №12. С. 58-61.

23. Федоров С.Н., Линник Л.Ф., Зак П.П., Островский М.А. и др. Искусственный хрусталик. // Патент РФ, RU 2045246, 1995 г.

24. Fedorov S.N., Linnik L.F., Shimshilashvili G.D., Starshinova V.S., Zak P.P., Ostrovsky M.A., et al., Intraocular lens and polymer composition for making same. // United States Patent N 5,346,507, 1994.

25. Зак П.П., Островский М.А. Желтизна оптических сред глаза в физиологии и патологии человеческого зрения. // Сенсорные системы. 1995. Т.9. №1. С.9-21.

26. Розенблюм Ю.З., Зак П.П., Островский М.А. и др. Спектральные фильтры как вид лечебной коррекции зрения. // Вестник офтальмологии. 1995. №.3. С.24-26.

27. Розенблюм Ю.З., Зак П.П., Голиков П.Е., Островский М.А. и др. Набор пробных очковых линз. // Патент РФ на изобретение №2127098. 1997.

28. Rosenblum Y.Z., Zak P.P., Ostrovsky M.A., Smolyaninova I.L., Bora E.V., Dyadina U.V., Trofimova N.N., Aliyev A.-G.D. Spectral filters in low-vision correction. //J. Ophthal. Physiol. Opt. 2000. V.20. № 4. P.335-341.

29. Труханов K.A., Бриндикова T.A., Зак П.П. и др. Действие тяжелых заряженных частиц на родопсин и изолированную сетчатку глаза. // Доклады РАН. 2001. Т.377. №5. Р.715-717.

30. Zak P.P., Ostrovsky М.А., Bowmaker J.K. Ionochronic properties of longwave-sensitive cones in the goldfish retina: an electrophysiological and microspectrophoiometric study. // Vis. Res. 2001. V.41. P. 1755-1763.

31. Зак П.П., Капуста H.B., Островский M.A., О высокой устойчивости к гипоксии палочек сетчатки органа зрения белой крысы. // Рос. физиол. журнал им. И.М. Сеченова. 2001. Т87. №11. С.1534-1539.

32. Zak P., Lindstrom М., Ostrovsky М. New techniques to study molecular mechanisms of spectral tuning of invertebrate visual pigments. // Tvarminne Studies 2000 - 2001. 2002. №9. P.54.

33. Зак П.П. Теоретические основы спектральной коррекции зрения. / В кн. «Очерки по клинической физиологии зрения», ред. проф. AM. Шамшиновой, АА. Яковлева, Е.В. Романовой, М. // Научно-медицинская фирма МБН. 2002. С.204-222.

34. Зак П.П., Набор спектральных светофильтров для повышения зрительных функций здоровых и больных людей. // Машиностроитель. 2002. №7. С.55-57.

35. Егорова Т.С., Зак П.П. Реабилитация зрения слабовидящих с помощью светофильтров с коротковолновым поглощением света. // Вестник офтальмологии. 2002. №2. С.41-43.

36. Трофимова H.H., Зак П.П, Островский М.Л.,Функциональная роль каротиноидов желтого пятна сетчатки глаза. // Сенсорные системы. 2003. Т. 17. №3. С.198-208.

37. Линник Л.Ф., Тахчиди Х.П., Островский М.А., Зак П.П., Разработка и внедрение в практику искусственных хрусталиков глаза с естественной спектральной характеристикой. // Здравоохранение и медицинская техиика. 2004. №5 (9). С.35-36.

38. Jokela-Maatta M, Pahlberg J, Zak P.P., Lindstrom M., Ostrovsky M.A., Donner К. Visual pigment absorbance spectra and spectral sensitivity of the Mysis relicta (Crustacea, Mysida) in two light environments. // Investigative ophthalmology «fe visual science. 2004. V45: U543-U543 1358 Suppl. 1.

39. Зак П.П. Теоретические основы спектральной коррекции. / В кн. «Спектральная коррекция зрения». Зак П.П., Егорова Т.С., Розенблюм Ю.З., Островский М.А.) С. 454. // М.: Научный мир. 2005. С.8-31.

40. Зак П.П., Трофимова H.H., Функциональная роль каротиноидов желтого пятна. / В кн. «Спектральная коррекция зрения». Зак П.П., Егорова Т.С., Розенблюм Ю.З., Островский М.А. 2005. С. 454. // М.: Научный мир. 2005. С.75-109.

41. Розенблюм Ю.З., Зак П.П., Разработка пробного набора светофильтров для спектральной коррекции. / В кн. «Спектральная коррекция зрения». Зак П.П., Егорова Т.С., Розенблюм Ю.З., Островский М.А. 2005. С. 454. // М.: Научный мир. 2005. С.137-179.

42. Егорова Т.С., Зак П.П. Спектральная коррекция при низком зрении. // Вестник оптометрии. 2005. №1. С. 16-20.

43. Mirka Jokela-Mastta, Johar. Pahlberg, Magnus Lindstrcm, Pavel P. Zak, Megan Porter, Michail A. Ostrovsky, Thomas W. Cronin, Kristian Donner. Visual pigment absorbance and spectral sensitivity of the Mysis relicta species group (Crustacea, Mysida) in different light environments. // J. Comparative.

Physiology. 2005. A DOI 10.1007/s 00359-005-0039-8.

44. Островский M.A., Донцов A.E., Зак П.П. Механизмы фотоповреждения зрительных клеток сетчатки и клеток пигментного эпителия глаза. / В кн.: «Химическая и биологическая кинетика. Новые горизонты». // М.: 2005. Изд-во «Химия». Т.2. С.130-154.

45. Егорова Т.С., Зак П.П., Егорова И.В., Трофимова Н.Н. Эффективность спектральной коррекции у слабовидящих пациентов при чтении. // Вестник оптометрии. 2005. №5. С.56-58.

46. Pahlberg J., Jokela-Maatta М., Lindstrom М., Zak P.P., Ostrovsky M.A., Donner K. The effect of screening pigments on spectral sensitivity in the opossum shrimp (Mysis relicta). // Invest. Ophthal. & visual sci. 2005. V.46. P.2262.

к исполнению 16/05/2006 Исполнено 17/05/2006

Заказ №391 Тираж: 100 экз.

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Варшавское ш., 36 (495) 975-78-56 (495) 747-64-70 www.autoreferat.ru

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Зак, Павел Павлович

Введение.

1.1. Обзор литературы (световая фильтрация в глазах членистоногих беспозвоночных животных).

1.1.1. Световая фильтрация в оптических средах глаза.

1.1.2. Световая фильтрация на уровне сетчатки.

1.1.3. Пострецепторные фильтры.

1.2. Экспериментальная часть.

1.2.1. Исследование зрительных и экранирующих пигментовприбрежного краба Н.sanguineus.

1.2.2. Исследование зрительных и экранирующих пигментов креветок отряда Мизиды.

Рисунки Гл.1.

Глава 2. Исследование длинноволновых хлорид-содержащих зрительных пигментов позвоночных животных.

2.1. Обзор литературы (хлоридные ионохромные свойства зрительных пигментов длинноволновых колбочек позвоночных животных).

2.2. Экспериментальная часть.

2.2.1. Исследование фоторецепторов каспийского геккона Gimnodactilus casphis.

2.2.2. Исследование фоторецепторов лягушки Капа temporaria.

2.2.3. Исследование фоторецепторов золотой рыбки Carasius auratus.

Рисунки к гл.2.

3.1. Обзор литературы (потенциал-зависимые проводимости палочек сетчатки, роль оксигенации в поддержании [К]0).

3.1.1. Потенциал-зависимые проводимости палочек сетчатки.

3.1.2. Роль оксигенации в жизнедеятельности фоторецепторных клеток.

3.1.3. Светоиндуцированные изменения внеклеточной концентрации калия.

3.2. Экспериментальная часть.

3.2.1. Анализ информативности суммарного фоторецепторного потенциала палочковой сетчатки белой крысы.

3.2.2. Зависимость СПП от изменения концентрации внеклеточного калия.

3.2.3. Действие гипоксии и гипероксии на функциональную активность палочек сетчатки.

3.2.4. Биохимическое исследование анаэробных систем ресинтеза

АТФ в палочках сетчатки.

Рисунки к гл.З.

Глава 4. Исследование функциональной роли светофильтрующих свойств хрусталика человека и разработка искусственных хрусталиков - спектральных аналогов естественного хрусталика.

4.1. Обзор литературы (повреждающее действие света и фотопротекторные светофильтрующие свойства хрусталика глаза).

4.1.1. Сетчатка и пигментный эпителий - свет как разрущающий агент.

4.1.2. Роль ретиналь-траспортных белков в норме и патологии.

4.1.3. Естественные системы защиты структур глаза от фотоповреждения.

4.2. Экспериментальная часть.

4.2.1. Фотопротекторная роль естественных хрусталиков в защите сетчатки от светового повреждения.

4.2.2. Техническая сторона разработки фотопротекторных искусственных хрусталиков с естественной спектральной характеристикой.

4.2.3. Медико-биологические доклинические исследования.153.

4.2.4. Клинические исследования.

Рисунки к гл.4.

5.1. Обзор литературы (Теоретические основы спектральной коррекции зрения).

5.1.1. Световые повреждения глаз и современные требования к светозащитной оптике.

5.1.2. Спектральные механизмы различительной способности глаза.

5.1.3. Условия освещения.

5.1.4. Виды светофильтров и наиболее распространенные зрительные задачи.

5.2. Экспериментальная часть.

5.2.1. Влияние желтых светофильтров на контрастную чувствительность при помутнении оптических сред глаза.

5.2.2. Улучшение остроты зрения и контрастной чувствительности больных ретинальными дистрофиями сетчатки при использовании светофильтрующих очков с коротковолновым поглощением.

5.2.3. Разработка и аппробация Пробного набора офтальмолога для спектральной коррекции зрения.

Рисунки к гл.5.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Физико-химические механизмы фоторецепторной настройки зрительного восприятия к световой среде обитания"

Актуальность проблемы. В глазах живых организмов в процессе эволюции сформировался целый ряд адаптационных механизмов к различным световой среды обитания. Изучение этих механизмов представляет естественно-научный интерес и имеет практическую важность для понимания нормы и патологии процессов зрительного восприятия. На молекулярно-квантовом уровне свет осуществляет запуск процессов фототрансдукции в фоторецепторных клетках, но, кроме этого, при определенных условиях свет может выступать и фотоповреждающим агентом, являясь инициатором патологических процессов в тканях глаза. В рамках классической оптики роль света в зрении заключается в формировании качественного изображения на сетчатке. В обоих случаях зрительные функции и поддержание их жизнедеятельности зависят от спектрального распределения энергии падающего света. Спектральные характеристики освещения значительно отличаются в разных экологических нишах проживания. Соответственно спектральному распределению освещения среды обитания каждый вид живых организмов нашел свой путь спектральной зрительной настройки (visual tuning). Механизмы фоторецепторной настройки формируются различными зрительными белками и светофильтрующими пигментами, которые корректируют спектральный состав света падающего на сетчатку. Наиболее жизненно важной функцией глазных светофильтров является избирательное ослабление света в фототоксическом коротковолновом диапазоне. При этом замечательным является то, что наиболее распространенные светофильтрующие вещества (каротиноиды, меланины и оммохромы) одновременно являются высокоэффективными ингибиторами фототоксических свободно-радикальных процессов. Второй очевидной функцией глазных светофильтров является оптимизация зрительного восприятия. Так, ослабление синего света приводит к повышению контраста и четкости изображения на сетчатке. У животных с цветовым зрением световая фильтрация способна повышать цветоразличительную способность. В целом, светофильтрующие пигменты формируют внутри глаза световую спектральную среду, необходимую для нормальной работы глаза. Выход за пределы этой спектральной нормы сопровождается нарушениями зрительных функций. Так, у больных катарактой замена естественного светофильтрующего хрусталика на бесцветный искусственный хрусталик может приводить к фотоповреждению макулярной области сетчатки. При ретинальных дистрофиях естественные фотопротекторные механизмы глаза оказываются недостаточно эффективными и обычный повсдневный свет становится фотоповреждающим. Поэтому, сейчас одним из очевидных направлений профилактики дистрофий сетчатки является использование светофильтрующих очков - усиленных аналогов хрусталика глаза. Помимо спектральной настройки зрительная система обладает яркостной настройкой к уровню освещения. При этом яркостная настройка может зависеть не только от светового раздражителя, но и от самых разных факторов. Наряду со светом, важным физическим фактором окружающей среды для органа зрения является кислород. С одной стороны, кислород необходим для биоэнергетики сетчатки в процессах окислительного фосфорилирования, а с другой - кислород является составным звеном в патологических свободно-радикальных процессах, происходящих в глазу под действием коротковолнового света. Поэтому изучение зависимости фоторецепторной яркостной настройки от уровня оксигенации, также входит в круг рассматриваемых проблем.

В целом, выбранное направление исследований является постоянно востребованным как с научной, так и с практической стороны и непрерывно развивается по мере совершенствования экспериментальной техники и накопления знаний. Цель и задачи работы. Цель работы заключалась в экспериментальной оценке конкретных физико-химических и биологических механизмов зрительной адаптации человека и животных к различным условиям световой среды обитания.

Были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать механизмы длинноволновой фоторецепторной настройки ракообразных беспозвоночных животных.

4. Провести экспериментальную оценинку фотопротекторной эффективности человеческого хрусталика.

5. Оценить роль глазных светофильтров в формировании разрешающей способности человеческого глаза.

Научная новизна работы.

• Показано, что анион хлора является специфическим, необходимым звеном в поддержании основных функциональных свойств длинноволновых колбочек позвоночных - в формировании длинноволнового положения спектра зрительного пигмента и в обеспечении биоэлектрической активности этих клеток.

• Показано, что яркостный потолок фоторецепторного потенциала модулируется уровнем оксигенации сетчатки.

Научно-практическая значимость работы.

В результате проведенных фундаментальных исследований в области биофизики зрительного восприятия были созданы теоретические основы спектральной коррекции зрения с помощью светофильтров, аналогичных хрусталику и желтому пятну человеческого глаза. Эти положения изложены в монографии «Теоретические основы спектральной коррекции и ее возможные практические приложения» (П.П. Зак, Т.С. Егорова, Ю,3. Розенблюм, М.А. Островский, 2005 г.). На этой теоретической основе были созданы и внедрены в офтальмологическую практику, совместно с МНТК Микрохирургии глаза им. С.Н. Федорова, фотопротекторные искусственные хрусталики «Спектр». За период 1985-2005 г.г. в СССР/России/СНГ было произведено и имплантировано более 1 миллиона этих хрусталиков. Данная разработка на протяжении 20 лет сдерживала импорт менее совершенных зарубежных хрусталиков. В последние годы, совместно с МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца, был создан и апробирован (1200 глазных пациентов, 16 видов глазных заболеваний) опытный «Набор спектральных фильтров» для пациентов с ослабленным зрением. Апробация "Набора" позволила выявить 4-х сорта спектральных светофильтров с разной степенью блокирования синего света, которые на 25% - 30% повышают остроту зрения и контрастную чувствительность. В настоящее время, на этой основе, подготовлена экспериментальная партия светоконтрастирующих полимерных очков для лиц с ослабленным зрением, которые получили положительную оценку основных офтальмологических клиник Российской Федерации. Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на: 9th International Congress of Eye Research, 1990, Helsinki; 18-м Учредительном съезде Российского физиологического общества, 1993, Пущино; 11 International Biophysics Congress, 1993, Budapest; 6lh European Regional Conference of Rehabilitation, 1994, Budapest; International conference Ophtalmometry and Ophtometry. 12-16 May 1997, Kazimerz Dolny, Poland; XXXIII Internatiolal Congress of Phisiological Sciences, 1997, St.Petersburg; Всероссийском съезде физиологов, 1998, Ростов; The Conference of Optometry and Vision Science Academy "98", San-Francisco, USA; 5th IBRO World Congress of Neuroscience, 1999, Jerusalem; 2-м Съезде Биофизиков России, 1999, Москва; XXXV Nordic Congress of Ophthalmology, 2002, Tampere, Finland; XIX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова, 2004, Екатеринбург; Международных симпозиумах VISIONARIUM

2004, 2005 г.г.), Hanko, Finland; Конференциях ARVO (2004, 2005 г.г.); 8-м Съезде офтальмологов России, 2005, Москва; Юбилейной конференции «Научные идеи академика Н.М. Эмануэля и современная наука», 2005, Москва-Черноголовка. Отдельные разделы работы трижды входили в годичные списки важнейших достижений АН СССР и РАН. Работа «Разработка, научное обоснование и внедрение в офтальмологическую практику фотопротекторных искусственных хрусталиков с естественной спектральной характеристикой» отмечена премией Правительства РФ в области науки и техники за 2005 г.

Публикации. Основной фактический материал и выводы диссертации отражены в 46 научных публикациях. Практические разработки оформлены 5 отечественными и зарубежными патентами. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5-ти тематических глав (каждая с собственными разделами обзора литературы и методов), заключения и выводов. Текст диссертации изложен на 251 странице машинописного текста, иллюстрирован 22 таблицами и 35 рисунками. Библиография включает 387 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Зак, Павел Павлович

Заключение.

Проведенное нами сравнительное исследование глазных функций разных групп животных позволило на современном уровне оценить основные закономерности фоторецепторной настройки к световой среде обитания и ее эффективность. Общей закономерностью спектральной настройки у всех изученных видов является длинноволновая спектральная настройка, которая может осуществляться самыми разными способами, возникшими в процессе эволюции. Для позвоночных животных основным и единым механизмом формирования длинноволновой чувствительности является специфическое строение белка длинноволновых зрительных пигментов. При этом, длинноволновое положение спектра поглощения пигмента достигается особым распределением %-электронного облака ретиналя, создаваемым отрицательным зарядом иона хлора. Такая настройка обеспечивает длинноволновый сдвиг пигмента примерно на 30 нм. У беспозвоночных ракообразных 30 нм длинноволновая настройка достигается за счет использования в качестве хромофора дегидроретиналя (витамина А2). Дегидроретиналь, по сравнению с обычным ретиналем (витамин А1), имеет дополнительную двойную связь, что и позволяет сдвинуть спектр в длинноволновую область примерно на 30 нм. У всех групп животных важную роль в осуществлении длинноволновой настройки играют светофильтрующие пигменты (каротиноиды и оммохромы), которые могут располагаться непосредственно в самих фоторецепторных клетках (лютеин и зеаксантин в колбочках человека; оммохромы в рабдомах ракообразных). Идеи глазной световой фильтрации, реализованные в живой природе, оказалось возможным применить к практическим разработкам искусственной светофильтрующей оптики для повышения разрешающей способности человеческого глаза при плохих условиях видимости, а также при глазных заболеваниях (светофильтрующие искусственные хрусталики и светоконтрастные очки).

1. В прямых измерениях на одиночных зрительных клетках показано, что единый вид ракообразных M.relicta, разделившийся 9000 лет на две популяции с различными световыми средами обитания, имеет спектрально различные зрительные белки различающиеся по положению максимумов спектров поглощения на 25 нм.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Зак, Павел Павлович, Москва

1. Алиев Г.Д, Зак П.П., Островский М.А., Розенблюм Ю.З. Влияние желтых светофильтров на контрастную чувствительность при помутнениях оптических сред глаза. // Сенсорные системы. 1992. Т.6. №4. С.25-29.

2. Алиева С.Т.К. Новая методика исследования аккомодации и ее результаты. //Дис. канд.мед.наук. М. 1982. 124 с.

3. Беллярминов Р.М, Рейх М.И. О применении желтооранжевых и желтозеленых стекол в армии. // Воен. Мед. Журнал. 1907.

4. Белостоцкий Е.М, Вишневский Н.А. Влияние атмосферных условий и других физических факторов полета на органы зрения. // Воен.-санит. дело. 1939. Т.1. С.49-58.

5. Беляева Н.М, Тищенко Г.А, Котлярова Н.И, Кроль Ц.И. Руководство по выбору цветности и цветопередачи источников света при проектировании искусственного освещения. //М.: 1980. НИИСФ Госстроя СССР. 41 с.

6. Бондаренко В.П, Давыдов М.А, Ляхов Г.А. и др. Оптический защитный фильтр. // Патент РФ на изобретение №2005314 от 22.05.91.

7. Бора Е.В. Применение спектральных фильтров в коррекции зрения при врожденной патологии у детей. // Автореф.дисс.канд.мед.наук, 1995. М. 24с.

8. Быков К.А, Дмитриев А.В, Скачков С.Н. Связь между фотоинду-цированными изменениями во внеклеточной концентрации ионов калия и генерацией трансретинального потенциала Мюллеровскими клетками сетчатки. //Биофизика. 1981. Т.26. №1. С.104-107.

9. Быков К.А, Дмитриев А.В, Скачков С.Н. Внеклеточный калий в сетчатке лягушки и его светоиндуцивованные изменения. // Физиол. журн. СССР. 1984. Т.70. №10. С.1381-1387.

10. Ю.Вишневский Н.А, Цирлин Б.А. Влияние пониженногобарометрического давления на темновую адаптацию, цветное зрение и электровозбудимость глаза. // Труды 1-й конференции по физиол. оптике. АН СССР. 1936. С.735-739.

11. П.Волков В.В, Шелепин Ю.Е, Колесникова Л.Н. Атлас и пособие по визоконтрастопериметрии. // Л.: Изд. ЦВМУ МО. 1987.

12. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным ЭВМ и организация работы. Санитарные правила и нормы. Сан Пин. 2.2.2.542-96. Госкомсанэпиднадзор России. //М.: 1996.55с.

13. Глаголева Т.А, Кроль Ц.И. Роль освещения в повышении производительности труда и улучшении его условий. // Светотехника. 1970. №4. С.5-7.

14. Говардовский В.И. Эволюционная физиология. // Л.: Часть П. 1983. С.229.

15. Говардовский В.И, Зак П.П, Новицкий И.Ю. Ионохромные изменения спектров поглощения одиночных фоторецепторов геккона. // Биофизика. 1985. Т.ЗО. №2. С.292-296.

16. Гурова Г.И., Донцов А.Е., Зак П.П., Островский М.А. Ресинтез АТФ из АДФ в наружных сегментах зрительных клеток. В кн.: Сенсорные системы. // Л.: Наука. 1977. С.14-19.

17. Гуляев А.Б., Донцов А.Е., Ильясова В.Б., Островский М.А. Определение содержания меланина в меланосомах пигментного эпителия глаза в зависимости от возраста человека. // ДАН. 1993. Т.ЗЗЗ. №2. С.257-259.

18. Деревянченко Т.Г., Федорович И.Б., Островский М.А. Распределение сульфгидрильных групп вдоль оси наружного сегмента палочки сетчатки лягушки.//Цитология. 1985. Т.27. С.1197-1199.

19. Джадц Д., Вышецки Г. Цвет в науке и технике. // М.: Мир. 1978.593 с.

20. Дорофеева Н.П., Цехомский В.А., Зак П.П. Фотохромные стекла для очковой оптики. // Оптический журнал. 1994. №12. С.58-61.

21. Донцов А.Е., Зак П.П., Островский М.А. Регенерация АТФ в наружных сегментах фоторецепторов лягушки. // Биохимия. 1978. В.4. С.27-32.

22. Донцов А.Е., Островский М.А., Сакина Н.Л. Сравнительное исследование перекисного окисления липидов в пигментном эпителии глаза пигментированных животных и альбиносов.//Биохимия. 1980. Т.45. №5. С.923-928.

23. Донцов А.Е., Сакина Н.Л., Островский М.А. Разнонаправленность действия липофусциновых гранул и меланосом из ретинального пигментного эпителия глаза человека при фотоокислении кардиолипина. //Биофизика. 1999. Т44. №5. С.880-886.

24. Егорова Т.С., Зак П.П. Повышение остроты зрения слабовидящих с помощью спектральных фильтров. // Вестник Офтальмологии. 2002. №2. С.41-43.

25. Зак П.П. Требования к спектральным характеристикам светозащитных очков для радиационного климата Антарктиды. // Сб. «Метеорологические исследования в Антарктике». Л.: 1991. С.76-78.

26. Зак П.П. Теоретические основы спектральной коррекции. // В книге «Клиническая физиология зрения» / Под ред. Шамшиновой A.M., Яковлева А.А., Романовой Е.В. Москва: Научно-медицинская фирма МБН. 2002. С.204-222.

27. Зак П.П., Копылова Н.С. Современный стандарт на солнцезащитные линзы. // Ж. «Мир Оптики». 1998. №5-6(12). С.11.

28. Зак П.П., Островский М.А. Желтизна оптических сред глаза вфизиологии и патологии человеческого зрения. // Сенсорные системы. 1995. Т.9. №1. С.9-21.

29. Зак П.П., Розенблюм Ю.З. Спектральные фильтры для коррекции и лечения нарушений зрения. // Проф. газета «Окулист». 2000. №8-10. С.9.

30. Иванова З.Г. Комплексное лечение тапеоретинальных абиотрофий. // Автореф.дисс.канд.мед.наук. М.: 1993. 23 с.

31. Иванова З.Г., Шилкин Г.А., Зак П.П. и др. Улучшение остроты зрения и контрастной чувствительности больных тапеторетинальными абиотрофиями при использовании темных очков с коротковолновым поглощением. // Офтальмологический журнал. 1992. № 2. С.101-104.

32. Калпина Г.А. Воздействие цветового освещения на некоторые функции вегетативной нервной системы. // Научные труды Казанского медицинского института. 1968. Т.24. С.34.

33. Капуста Н.В., Зак П.П. Внеклеточный фоторецепторный потенциал белой крысы. // Биофизика. 1994. №39(3). С.448-454.

34. КапустаН.В., Зак П.П., Федорович И.Б., Островский М.А., Скалацкий О.Н. Усугубляющее действие кислорода при фотоповреждении сетчатки глаза крысы. // Бюл. эксперим. Биологии и медицины. 1987. Т.104. №7. С.102-104.

35. Коваленко В.В., Гаврилова Л.М. Способ определения зрительного утомления. Актуальные вопросы физиологии труда: Тез. докл. научн.конф. //Алма-Ата. 1982. С.21-22.

36. Коваленко И.Г., Зоз Н.И., Таубкина А.А. Физиолого-гигиеническая характеристика зрительной работы стереофотограмметристов. // Гигиена труда и проф. заболеваний. 1973. №9. С.22-25.

37. Комарова А.А., Можеренков В.П., Скацкая Г.К. и др. Воздействие оранжевого лазерного излучения на глаз. // Веста, офтальмол. 1978. С.46-50.

38. Корнюшина Т.А. Физиологические механизмы развития зрительного утомления и перенапряжения и меры их профилактики. // Дис. док.биол. наук. М.: 1999. 46 с.

39. Корхмазян М.М., Федорович И.Б., Островский М.А. Механизмы фотоповреждения структур глаза. Действие УФ-света на растворимые белки хрусталика. //Биофиз. 1983. Т.28. №6. С.966-971.

40. Кравков С. Глаз и его работа. // М.-Л.: 1950. 517 с.

41. Кривандин А. В., Львов Ю.М., Островский М.А. и др. Структурные исследования кристаллинов в нормальном и катарактальном хрусталике методом дифракции рентгеновских лучей. // Офтальмол. журнал. 1989. №6. С.365-366.

42. Крылов А.П. Желтые светофильтры. // Диссертация доктора медицины. СПб.: ВМА. 1911.

43. Кук Ф. Мое обретение полюса. // М.:Мысль. 1987. 164 с.

44. Лазарев П.П, Абрикосов С.А, Шапошников Б.Н. О влиянии углекислоты и кислорода на адаптацию при периферическом зрении. // Докл. АН СССР. 1933. Т.8. С.132-137.

45. Ланцбург М.Е, Мойкин Ю.В, Розенблюм Ю.З. Зависимость степени зрительного утомления от сменной деятельности работы с видеотерминалами и оценка эффективности мер его профилактики. // Гигиена труда и проф. заболевания. 1992. №4. С.12-15.

46. Ланцбург М.Е. Влияние продолжительности работы с экраном дисплея на функциональное состояние зрительной системы и меры профилактики ее перенапряжения. // Автореф. дисс. канд. М.: 1991. 18 с.

47. Линник Л.Ф, Тахчиди Х.П, Островский М.А, Зак П.П. Разработка и внедрение в практику искусственных хрусталиков глаза с естественной спектральной характеристикой. // Здравоохранение и мед. техника. 2004. №5. С.35-36.

48. Линник Л.Ф, Островский М.А, Зак П.П, Федорович И.Б, Салиев И.М, Шимшилашвили Г.Д. Анализ отдаленных клинико-функциональных результатов имплантации интраокулярной линзы "Спектр". // Офтальмохирургия. 1992. №1. С.40-44.

49. Линник Л.Ф, Островский М.А, Салиев И.М. Искусственные хрусталики, поглощающие ультрафиолетовые лучи: безопасность, эффективность и перспектива использования в офтальмохирургии. // Офтальмохирургия. 1991. №4. С.3-7.

50. Лунькин С.П, Якунинская А.Е. Цветоконтрастные стекла для светофильтров. // Оптический журнал. 1992. T.l 1. С.41 -44.

51. Луизов А.В, Колесникова И.А, Овчинников Б.В, Степанов Ю.Б. Влияние характеристик защитных очков на эффективность работы зрительного анализатора. // Офтальмоэргономика операторской деятельностив: Тез.докладов. Л.: 1979. С.82-83.

52. Медведев А.В. О жёлто-оранжевых и жёлто-зелёных фиезалефских стеклах. // Военно-медицинский журнал. 1905. Май.

53. Мкртычева Л.И, Самсонова В.Г. Гипокапнический и аноксемический эффект в изменении порогов цветовой насыщенности. // Пробл. физиол. оптики. 1948. Т.6. С.120-129.

54. Новицкий И.Ю, Зак П.П, Островский М.А. Влияние анионов на спектральные свойства иодопсина в нативных колбочках сетчатки лягушки (микроспектрофотометрическое исследование)// Биоорганическая химия. 1989, Т.15. №8, С.1037-1043. -. №1. С.44-49.

55. Овчинников Ю.А, Абдулаев Н.Г, Фейгина М.Ю. и др. Полная аминокислотная последовательность родопсина. // Биоорган, химия. 1982. Т.8. С.1011, 1424.

56. Островский М.А. Молекулярная физиология зрения: системы фоторецепции и защиты от фотоповреждения. //Природа. 1993а. №8. С.23-36.

57. Островский М.А., Богословский А.И., Зуева М.В. и др. Исследование механизмов повреждающего действия видимого света на здоровую сетчатку животных. //Вестник АМН СССР. 1979. Т. 12. №2. С.57-63.

58. Островский М.А., Говардовский В.И. Механизмы фоторецепции позвоночных. В кн.: «Физиология зрения»". //М.: Наука. 1992. Глава 1. С.5-59.

59. Островский М.А., Детмар П. Влияние оубаина на электрорегинограмму изолированной сетчатки лягушки. // Биофизика. 1966. Т. 11. С.724-725.

60. Островский М.А., Донцов А.Е. Физиологические функции меланина в организме. // Физиология человека. 1985. Т.П. №4. С.670-678.

61. Островский М.А., Донцов А.Е., Боултон М. Исследование про- и антиоксидантных свойств липофусциновых гранул из клеток ретинального пигментного эпителия глаза человека. // Биологические мембраны. 1991. Т.8. №11. С.1198-1200.

62. Островский М.А., Донцов А.Е., СакинаН.Л. Антиокислительная функция экранирующих пигментов глаза. // Доклады АН СССР. 1980. Т.255. №3. С.748-752.

63. Островский М.А., Зак П.П., Донцов А.Е. и др. Светофильтр для наблюдения в условиях плохой видимости. // А.С. № 13996947. 1988.

64. Островский М.А., Линник Л.Ф. Новый хрусталик: и линза, и светофильтр. //Журнал «Здоровье». 1987. №11. С.5-6.

65. Островский М.А., Федорович И.Б. Механизм повреждающего действия света на фоторецепторы сетчатки глаза. // Физиология человека. 1982. Т.8. С.572-577.

66. Островский М.А., Федорович И.Б. Система защиты фоторецепторных клеток от повреждающего действия света. В кн.: «Системы органов чувств. Морфофункциональные аспекты эволюции». // Наука. ЛО. 1987. С.4-22.

67. Островский М.А., Федорович И.Б. Ретиналь как сенсибилизатор фотоповреждения ретинальсодержащих белков сетчатки глаза. // Биофизика. 1994. Т.39. С.13-25.

68. Островский М.А., Федорович И.Б. Фотосенсибилизированное окисление как механизм повреждающего действия света на сетчатку глаза. //Хим. физика. 1996. Т. 15. С.73-80.

69. Островский М.А., Федорович И.Б., Донцов А.Е. Фотоокислительные процессы в структурах глаза. Защитная функция хрусталика и экранирующих пигментов. //Биофизика. 1987. Т.32. №5. С.896-909.

70. Островский М.А., Федорович И.Б., Ельчанинов В.В., Кривандин А.В. Опасность повреждающего действия света на структуры глаза.

71. Хрусталик как естественный светофильтр и объект фотоповреждения. // Сенсорные системы. 1994. Т.8. №3-4. С.135-146.

72. Островский М.А., Федорович И.Б, Зак П.П.,. Донцов Е.А. Защита структур глаза от светового излучения и оптимизация зрительных функций. //Вестник АН СССР. 1988. №2. С.63-73.

73. Павлов Н.Н., Данилова М.В., Шелепин Ю.Е. Оптимизация системы человек-дисплей. // Техника кино и телевидения. 1989. С.8-14.

74. Пирузян JI.A. Островский М.А., Ландау М.А. О "сенсорной" безопасности лекарств: фотосенсибилизированное повреждение структур глаза. // Известия АН СССР. 1991. №1. С.43-50.

75. Погожева И.Д., Кузнецов В.А., Лившиц В.А., Федорович И.Б. Островский М.А. Обратимая зависимая от рН агрегация молекул родопсина в фоторецепторных мембранах. // Доклады АН СССР. 1981. Т.260. С.1254-1258.

76. ПогожеваИ.Д., Кузнецов В.А., Федорович И.Б., Лившиц В.А., Преображенский П.В., Шостак В.И., Балашевич Л.И. Световые повреждения глаз. // Л.: Медицина. 1986. 200 с.

77. Рабкин Е.Б., Соколова Е.Г. О влиянии люминисцентного освещения на временной порог хроматического утомления. // Проблемы физиол. оптики. 1953. Т.8. С.154-160.

78. Рославцев А.В. Об использовании адекватного раздражителя зрительного анализатора в лечении больных глаукомой. // Проблемы физиол. оптики Ан СССР. 1958. Т.12. С.475-479.

79. Розенблюм Ю.З., Зак П.П., Голиков П.Е., Островский М.А. и др. Набор пробных очковых линз. // Патент РФ на изобретение №2127098 от 17.03.97.

80. Розенблюм Ю.З., Зак П.П., Островский М.А. и др. Спектральные фильтры как вид лечебной коррекции. // Вестник офтальмологии. 1995. Т.111. №3. С.24-27.

81. Розенблюм Ю.З., Корнюшина Т.А., Фейгин А.А. Компьютер и орган зрения.//М.: 1999.24 с.

82. Сапежинский И.И. Биополимеры: кинетика радиационных и фотохимических превращений. //М.: «Наука». 1988.

83. Сакина Н.Л., Донцов А.Е., Островский М.А. Сравнение систем антиокислительной защиты пигментного эпителия глаза пигментированных и непигментированных животных и альбиносов. // Биохимия. 1985. Т.50. №1. С.78-83.

84. Сакина H.JI, Донцов А.Е, Островский М.А. Ингибирование меланином процесса фотоокисления липидов. // Биохимия. 1986. Т.51. №5. С.864-867.

85. Слободянская Е.М, Абрашин Е.В, Островский М.А. Ионохромные свойства зрительных пигментов цыпленка // Биоорган, химия. 1980. Т.6. №2. С.223-229.

86. Старостин А.В., Федорович И.Б, Островский М.А. Сенсибилизированное ретиналем фотоокисление родопсина. //Биофизика. 1985. Т.ЗО. С.995-999.

87. Тагаева Н.И. Динамжа зрительной работоспособности у лиц, занятых на прецизионных трудовых операциях. // Дис. канд. мед. наук. М.: 1978.

88. Тлупова Т.Г. Зрительная работоспособность у водителей автотранспорта в динамике рабочего дня и метода ее повышения. // Автор.канд.дисс. Москва. 2000. 17 с.

89. Фаермарк М.А. Способы измерения зрительного утомления. // Светотехника. 1970. №8. С. 16-18.

90. Фаермарк М.А. Влияние уровня освещенности на эффективность зрительной работы при различной структуре технологической операции//Светотехника. 1973. №7. С. 15-16.

91. Федоров С.Н, Линник Л.Ф, Зак П.П, Островский М.А. и др. Интраокулярная линза, изменяющая свой спектр во времени, как естественный хрусталик человека. // Офтальмохирургия. 1992. №2. С.З -7.

92. Федоров С.Н, Линник Л.Ф, Зак П.П, Островский М.А. и др. //.Авторское свидетельство на изобретение № 1761139, 1992 г. «Искусственный хрусталик глаза и полимерная композиция для изготовления искусственного хрусталика».

93. Федоров С.Н, Линник Л.Ф, Зак П.П, Островский М.А. и др. //Патент РФ, RU 2045246, 1995 г. «Искусственный хрусталик».

94. Федорович И.Б, Ельчанинов В.В. Механизмы фотоповреждения структур глаза. Образование агрегатов полипептидов при УФ-облучении белков хрусталика. // Биофизика. 1989. Т.34. С.758-762.

95. Федорович И.Б, Ельчанинов В.В. Механизмы фотоповреждения структур глаза. Изменение зарядов кристаллинов хрусталика при УФ-облучении. //Биофизика. 1990. Т.35. С.200-204.

96. Федорович И.Б, Зак П.П, Островский М.А. Повышенное УФ-пропускание хрусталика глаза в раннем детстве и его возрастное пожелтение. //Доклады академии наук. 1994. Т.336. №6. С.835-837.

97. Фейгин А.А, Зак П.П, Корнюшина Т.А, Розенблюм Ю.З, Нестерюк Л.И, Голиков П.Е. Применение у пользователей дисплеев очков со спектральным фильтром. // Физиология человека. 1997. Т.23. №6, С.12-17.

98. Фейгин А.А, Зак П.П, Корнюшина Т.А, Розенблюм Ю.З. Профилактика зрительного утомления у пользователей компьютерами с помощью очков со спектральным фильтром. // Вестн. офтальмол. 1998. №2. С.34-36.

99. Фейгин А.А., Зак П.П., Ларина Т.Ю., Голиков П.Е. Изменения пространственной контрастной чувствительности при работе с компьютерами на жидких кристаллах и с применением спектральной коррекции зрения. // Физиология человека. 2004.

100. Ю5.Фратини Т.А., Фратини И.В., Чекина Н.М. Оптический защитный фильтр.// Патент РФ на изобретение №2118838 от 02.04.93.

101. Хартридж Г. Современные успехи физиологии зрения. // М.: ИЛ.-1950.318с.

102. Христофоров В.Л., Слепнева Л.М., Островский М.А. Природа связи хромофора с белком в родопсине. // Препринт. Черноголовка. 1979.

103. Ю8.Шамшинова A.M. Белозеров А.Е. Шапиро В.М. и др. Новый метод исследования контрастной чувствительности в клинике глазных болезней. // Вестн. офтальм. 1997. Т.113. №1. С.22-25.

104. Ю9.Шкловер Д.А. К вопросу о светлотной спектральной чувствительности глаза человека. // Светотехника. 1976. №10. С.14-18.

105. Шпак А.А. Оценка зрительных вызванных потенциалов в зависимости от характера зрительной стимуляции. // Вестн.офтальмол. 1991. Т.107. №3. С.60-65.

106. П.Щербакова О.А. Окрашивание полимерных линз. // М.: 1998. Центр поддержки оптического бизнеса. 79 с.

107. Цветное оптическое стекло и особые стекла (Каталог). / ред. Г.Т. Петровский //М.: 1990. Дом Оптики. 228 с.

108. Эмануэль Н.М., Островский М.А. Антиоксиданты в фотобиологии. Свободнорадикальные механизмы светового повреждения и защитные свойства антиоксидантов.//Вестник АН СССР. 1981. №9. С.66-78.

109. Юсфин А.И., Францен Б.С., Раутиан Г.М. Влияние гипоксии на цветное зрение. //Докл. АН СССР. 1953. Т.92. №6. С.1153-1156.

110. Яковлев Ф.Ф. Влияние обогащенного кислородом воздуха на световую чувствительность здоровых людей. / Ученые записки Госуд. НИИ глазных болезней им. Гельмгольца // М.: 1961. Вып.6. С.349-359.

111. Abrahams on М., Sjostrand J. Impairment of contrast sensitivity function (CSF) as a measure of disability glare. // Invest.Ophthalmol.Vis.Sci. 1986. V.27. P.l 131-1136.

112. Adrian W., Shmidt I. Photic damage in retinitis pigmentosa and a suggest for a protective devise. // J.Am.Optom.Assoc. 1975. V.46. №6. P.380-386.

113. Agarwal I.P., Malik S.R.K. Solar refmitis. // Br. J. Ophthal. 1959. V.4. P.366-370.

114. Ala-Laurila P., Saarinen P., Albert R., Koskelainen A., Dormer K. Temperature effects on spectral properties of red and green rods in toad retina. // Vis Neurosci. 2002. №19. P.781-792.

115. Ala-Laurila P., Albert R.-J., Saarinen P., Koskelainen A., Donner K. The thennal contribution to photoactivation in A2 visual pigments studied by temperature effects on spectral properties. // Vis Neurosci. 2003. №20. P.411-419.

116. Ala-Laurila P., Pahlberg J., Koskelainen A., Donner K. On the relation between the photoactivation energy and the absorbance spectrum of visual pigments. //Vision Res. 2004a. №44. P.2153-2158.

117. Ala-Laurila P., Donner K., Koskelainen A. Thermal activation and photoactivation of visual pigments. // Biophysical. 2004b. V.l. №86. P.3653-3662.

118. Allikmets R.N., Shroyer N.F., Singh N. et al. Mutation of the Stargardt disease gene (ABCR) in age-related macular degeneration. // Science, 1997. V.277. P.1805-1807.

119. Allikmets R.N., Singh N., Sun H. et al. A photoreceptor cell-specific ATP-binding transporter gene (ABCR) is mutated in recessive Stargardt macular dystrophy. //Nat. Genetic. 1997. V.15. P.236-245.

120. Attwell D., Werbline F.S., Wilson M. The effect of caesium on the electrical properties of rods from the tiger salamander retina. // J. Physiol. 1983. V.336, P.25.

121. Arden G.B., Ernst W. The effect of ions on the photoresponses of pigeon cones.//J. Physiol. 1970. V.211. P.311.

122. Arikawa, K. and Uchiyama, H. Red receptors dominate the proximal tier of the retina in the butterfly Papilio xuthus. // J. of Comparative Physiol. 1996. A. №178. P.55-61.

123. Audzijonyte A., Pahlberg J., Vainola R., Lindstrom M. Spectral sensitivity differences in two sibling Mysis species (Crustacea, Mysida): adaptation or phylogenetic constraints? // J Exp Mar Biol Ecol. 2005 (in press).

124. Bader C.R. Bertrand D. & Schwartz E.A. Voltage-activated and calcium-activated currents studied in solitary rod inner segments from the salamander retina. //J. of Physiol. 1982. №331. P.243-284.

125. Bandai, K., Arikawa, K., and Eguchi, E. Localisation of spectral receptors in the omatidium of butterfly compound eye determined by polarisation sensitivity. // J. of Comparative Physiol. 1992. A. №171. P.289-297.

126. Barker F. M. Does the A № S I Z 80.3. Nonpercription sunglass and fasion eyewear standard to far enough? // Optometry and Vis. Sci. 1990. V.67 P.431-434.

127. Barnes S. After transduction: response shaping and control of transmission by ion channels of the photoreceptor inner segment. // Neuroscience. 1994. №58. P.447-459.

128. Baylor D.A., Nunn В.J. Electrical properties of the light-sensitive conductances in retinal rods of the salamander Ambistoma tigrinum. II J. Physiol. 1986. V.371.P.115.

129. Barlow H.B. Purkinje shift and retinal noise. //Nature. 1957. №179. P.255-256.

130. Baylor D.A, Nunn В .J. Electrical properties of the light-sensitive conductance of rods of the salamander Ambystoma tigrinum. // J. Physiol. 1986. V.371. P.115-145.

131. Beatty S, Boulton M.E, Henson et al. Macular Pigment and Age Related Macular Degeneration. // Br.J.Ophthalmol. 1999. V.81. P.867-877.

132. Beatty S, Murray I.J, Henson D.B. et al. Macular Pigment and Risk for Age-Related Macular Degeneration in Subjects from a Northern European Population. //Invest.Ophthal.Vis.Sci. 2001. V.42. P.439-446.

133. Beeton A.M., Bowers J.A. Vertical migration of Mysis relicta Loven. // Hydrobiologia. 1982. №93. P.53-61.

134. Becker R.S. The visual process: photophysics and photoisomerization of model visual pigments and the primary reaction. // Photochem. and Photobiol. 1988. V.48. №3. P.369-399.

135. Ben-Shabat S, Itagaki Y, Jockusch S. et al. Formation of a nonaoxirane from A2E, a lipofuscin fluorophore related to macular degeneration, and evidence of singlet oxygen involvement. // Angew. Chem. Int. Ed. 2002. V.41. №5. P.814-817.

136. Bergmonson J.P. Corneal damage in photokeratitis why is so painful? // Optom. Vis. Sci. 1990. V.67. P.407-413.

137. Bernard, G.D. Structural and functional adaptation in a visual system. // Endeavour. 1967. №26. P.79-84.

138. Bernard G.D. and Miller W.H. Interference filters in the corneas of diptera. // Investigative Opthalmology. 1968. №7(4). P.416-434.

139. Bernard G. D. and Miller W. H. What does antenna engineering have to do with insect eyes? // IEEE Student Journal. 1970. Jan-Feb.

140. Bernard G. D, Miller W. H. and Moller A. R. The insect corneal nipple array. // ActaPhysiologica Scandinavia. 1965. №63 (243) P.l-77.

141. Bloemendal H. Lens Proteins. In: Bloemendal H, editor. Molecular and cellular biology of the eye lens. // New York: Wiley. 1981. P.1-47.

142. Boll F. Zur Anatomie und physiologie der retina. // Monatsber Akad Wissensch. Berlin. 1876. V.23. P.783-787.

143. Bova L.M, Sweeney M.H, Jamie J.F. et al. Major changes in ocular UV protection with age. // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2001. V.42. P.200-205.

144. Boulton M, Dontsov A, Ostrovsky M.A, Jarvis-Evans J, Svistunenko D. Superoxide radical generation by human RPE lipofuscin: a photoinducible effect. // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1992. V.33, №4. P.919.

145. Boulton M., Dontsov A., Ostrovsky M., Jarvis-Evans J., Svistunenko D. Lipofuscin is a photoinducible free radical generator. // J. Photochem. Photobiol. 1993. V.19. P.201-204.

146. Burns M., Baylor A. Activation, Deactivation and adaptaton in vertebtrate photoreceptor cells. // Annu. Rev. Neurosci. 2001 V.24, P.779-805.

147. Bowers F., Valter K., Chan S., Walsh N., Maslim J, Stone J. Effect of oxygen and bFGF on the vulnerability of photoprotectors to light damage. // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2001. №42. P.804-815.

148. Bowmaker J.K., Astell S., Hunt D.M. & Mollon J.I. Photosensitive and photostable pigments in the retinae of Old World monkeys. // J. of Experimental Biology. 1991a. V.156. P. 1-19.

149. Bowmaker J.K., Govardovskii V.I., Zueva L.V., Hunt D.M., Sideleva V. Visual pigments and the photic environment: the Cottoid fish of Lake Baikal. // Vis. Res. 1994. V.34. P.591-605.

150. Bowmaker J.K., Thorpe A. & Douglas R.H. Ultraviolet-sensitive cones in the goldfish. //Vis. Res. 1991b. V.31. P.349-352.

151. Bridges C.D.B. The rhodopsin-porphyropsin visual system. In: Dartnall H.J.A. (ed) Handbook of Sensory Physiology VII/1 // Photochem. of Vis. Springer-Verlag. Berlin. 1972. P.417-480.

152. Brown K.T., Flaming D.C. Effects of Ba2+ upon the dark-adapted intensity-response curve of toad rods. // Vis. Res. 1979. V.19. P.395-398.

153. Byzov A.L., Cervetto L. Effect of applied currents on turtle cones in darkness and during the photoresponse. // J. of Physiol. 1977. V.265. P.85-102.

154. Capovilla M., Cervetto L. & Torre V. Effects of changing the external potassium and chloride concentrations on the pho-toresponses of Bitfo biifo rods. //J. of Physiol. 1980. V.307. P.529-551.

155. Cervetto L., Piccolino M. Synaptic transmission between photoreceptors and horizontal cells in the turtle retina. // Science. 1974. V.183. P.417-419.

156. Ciuffreda К .J., Scheiman M., Ong E. et al. Irlen lenses do not improve accommodative accuracy at near. // Opt.Vis.Sci. 1997. V.74. №5. P.298-302.

157. Computer Vision Syndrome. //Rev. of Optometry September 15. 1997. P.81-88.

158. Cotton M.M., Evans K.M. A review of the use of Irlen (tinted) lenses. // Aust. N-Z. J. Ophtholmol. 1990. V.18. №3 P.307-312.

159. Crescitelli, F. Ionochromic behavior of gecko visual pigments. // Science. 1977. V.195. P.187-188.

160. Crescitelli F. The gecko visual pigments. The behavior of opsin. // J. gen. Physiol. 1979. V.73. P.541-552.

161. Crescitelli F. The gecko visual pigments: the nitrate effect. // Vision Res. 1980a. V.20. №11. P.937-945.

162. Crescitelli F. The two visual pigments of the gecko: the labile behaviour. // J. сотр. Physiol. 19806. V.138. P. 121.171 .Crescitelli F. The gecko visual pigment: a pH indicator with a salt effect. // J. Physiol. 1981. V.321. P.385-399.

163. Crescitelli F., Liu R.S.H. The gecko opsin: responses to geometric isomers of retinal and 3-dehydroretinal. // Photochem. and Photobiol. 1985. V.41. №3. P.309-316.

164. Crescitelli F., Karvaly B. The gecko visual pigment: its photosensitivity and the effects of chloride and nitrate ions. //Proc. Roy. Soc. London. 1983. V.220. №1215. P.69-87.

165. Cronin T.W., Caldwell R.L. Tuning of photoreceptor function in three mantis shrimp species that inhabit a range of depths II Filter pigments. // J Comp Physiol. A. 2002. V.188. P. 187-197.

166. Cronin T.W., Caldwell R.L., Erdmann M.V. Tuning of photo-receptor function in three mantis shrimp species that inhabit a range of depths I Visual pigments. // J Comp Physiol A. 2002. V.188. P. 179-186.

167. Cronin T. W. and Marshall N.J. A retina with at least ten spectral types of photoreceptors in a mantis shrimp. //Nature. 339. 1989a. P.137-140.

168. Cronin T. W. and Marshall N. J. Multiple spectral classes of photoreceptors in the retinas of gonactyloid stomatopod crustaceans. // Journal of Comparative Physiology A. 1989b. V. 166. P.261-275.

169. Cronin T.W., Marshall N. J., Caldwell R.L. The retinas of mantis shrimps from low light environments (Crustacea; Stomatopoda; Gonodactylidae). // J. of Comparative Physiol. A. 1994. V.174. P.607-619.

170. Cronin T.W., Marshall N.J., Caldwell R.L. and Shashar N. Specialisation of retinal function in the compound eyes of mantis shrimps. // Vis. Res. 1994. V.34. P.2639-2656.

171. Dain S .J. Comparison of the transmittance and coloration requirements of the four national sunglass standards. //Opt. Vis. Sci. 1993. V.70. №1. P.66-74.

172. Dartnall H.J., Bowmaker J.K., Mollon J.D. Human visual pigment: microspectrophotometric results from the eyes of seven persons. // Proc. Roy. Soc. Lond. B. 1983. V.220. P.l 15-130.

173. Dartnall H.J.A., Lander M.R., Munz F.W. Periodic changes in the visual pigment of a fish. In: Christensen В., Buchmann B. (eds) // Progress in Photobiology. 1961. Elsevier. Amsterdam. P.203-213.

174. Dartnall H.J.A., Lythgoe J.N. The spectral clustering of visual pigments. // Vision Res. 1965. V.5. P.81-100.

175. Dasgupta S., Hohman T.C., Carper D. Hypertonic stress induces alpha B-crystallin expression. II Exp Eye Res. 1992. V.54. P.461-470.

176. Delcourt C., Carrier I., Ponton-Sanchez A. et al. Light exposure and the risk of cortical, nuclear and posterior subcapsular cdataracts. // Arch. Ophthalmol. 2000. V.118. P.385-392.

177. Derwent К J, Linsenmeir R.A. Effects of hypoxemia on the a- and |3-ware of eletroretinogramm in the cat retina. // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2000. V.41. P.3634-3643.

178. Dickinson C. Low vision. Principles and practice. // Oxford. Butterworth. 1998. USA. Oxford. 338 p.

179. Dillon J, Roy D, Spector A. et al. UV laser photodamage to whole lenses. // Exp. Eye Res. 1989. V.49. P.959-966.

180. Dillon J, Zveng L, Merriam J et al. The optical properties of the anterior segment of the eye: implications for cortical cataract. // Exp. Eye Res. 1999. V.68. P.785-795.

181. Donner K.O. On vision in Pontoporeia affinis and P femorata. // Soc Sci Fenn Comment Biol. 1971. V.41. P. 1 -17.

182. Donner K, Firsov M.L, Govardovskii V.I. The frequency of isomerization-like "dark" events in rhodopsin and porphyrop-sin rods of the bull-frog retina. // J Physiol. 1990. V.428. P.673-692.

183. Ebrey T.G, Honig B. New wavelength dependent visual pigment nomograms.//Vis. Res. 1977. V.17. p.147-151.

184. Ernest J.T, Krill A.E. The effect of hypoxia on visual function. Psychophysical studies. //Invest Ophthalmol. 1971. V.10. P.323-328.

185. Evans В.J. Colored filters and reading difficulties: a continuing controversy. // Optom. Vis. Sci. 1997. V.74. №5. P.239-240.

186. Everson R.W, Schmidt I. Protective spectacles for retinitis pigmentose patients. // J.Am.Optom.Assoc. 1976. V.47. №6. P.738-744.

187. Fager L.Y, Fager R.S. Halide control of color of the chicken cone pigment iodopsin. // Experimental Eye Research. 1979. V.29. P.401-408.

188. Fager R.S, Kandel M, Heppner T, Abrahamson E.W. Sodium borohydride reduction of iodopsin. //Vis. Res. 1975. V.15. №6. P.741-742.

189. Fain G.L, Quandt F.N, Bastian B.L, Gerschenfeld H.M. Contribution of cesium-sensitive conductance increase to rod response. // Nature. 1978. V.272. P.467-469.

190. Fain G.L, Quandt F.N, Bastian B.L, Gerschenfeld H.M. Contribution of cesium-Fager L.Y, Fager R.S. Halide control of color of the chicken cone pigment iodopsin. // Experimental Eye Research. 1979. V.29. P.401-408.

191. Faye E.E. Clinical Low Vision. // Boston. Toronto. Brown and Company. 1984.529 р.

192. Fedorov S.N, LinnikL.F, Shimshilashvili G.D, Starshinova V.S, Zak P.P., Ostrovsky M.A, et al. Intraocular lens and polymer composition for making same. //1994, United States Patent N 5,346,507.

193. Fedorovich I.B, Semenova E.M, Grant K, Converse С .A, Ostrovsky M.A. Photosensitized light-induced damage of IRBP (interphotoreceptor retinoidbinding protein): Effects on binding properties. // Current Eye Research. 2000. V.21. P.975-980.

194. Filder A., Misson G., Moseley M. Amblyopia and yellow spectacles. // Lancet. 1992. V.340. P.723-724.

195. Fine S.L., Berger J.W., Maguire M.J. et al., Age-related macular degeneration. // The New England J. of Medicine. 2000. V.342. P.483-492.

196. Firsov M.L., Govardovskii V.I., Dormer K. () Response uni-variance in bullfrog rods with two visual pigments. // Vis. Res. 1994. V.34. P.839-847.

197. Fowler M.S., Mason A.J.S., Richardson A., Stein J.R.F. Yellow spectacles to improve vision in children with binocular amblyopia. // Lancet. 1991. V.338. P.1109-1110.

198. Franke R.R., Konig В., Sakmar T.P., Khorana H.G. & Hofmaim K.P. Rhodopsin mutants that bind but fail to activate transducin. // Science. 1990. V.250. P.123-125.

199. Fukami I., Fukany Y. // Proc. Yamada Conference XXI, Molecular Physiology of Retinal Proteins. / Ed. Нага T. 1988. P.377-378.

200. Gaillard E.R., Zheng L., Merriam J.C. et al. Age-related changes in the absorption characteristics of the primate lens. // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2000. V.41. P.1454-1459.

201. Gal G., Loew E.R., Rudstam L.G., Mohammadian A.M. Light and diel vertical migration: Spectral sensitivity and light avoidance by Mvsis relicta. // Can J Fish Aquat Sci. 1999. V.56. P.311-322.

202. Goldman S.S., Witkovsky P.S. Glycogen metabolism in an amphibian retina. // Exp. Eye. Res. 1986. V.43. P.267-272.

203. Goldsmith Т.Н. The effects of screening pigments on the spectral sensitivity of some Crustacea with scotopic (superposition) eyes. // Vis. Res. 1978. V.18. P.475-482.

204. Goldsmith Т.Н., Fernandez H.R. Comparative studies of crustacean spectral sensitivity. //Z Vergl Physiol. 1968. V.60. P. 156-175.

205. Good P.A., Taylor R.H., Mortimer M.J. The use of tinted glasses in childhood migraine.//Headache. 1991. V.31. №8. P.533-536.

206. Govardovskii V.I., Fyhrquist N., Renter Т., Kuzmin D.G., Donner K. In search of the visual pigment template. // Visual Neurosci. 2000. V. 17. P.509-528.

207. Govardovskii V.I., Zueva L.V. Fast microspectrophotometer for studying the photolysis of visual pigments in situ (In Russian). // Sensornye Sistemy 2000. V.14.P.288-296.

208. Hagins W.A., Penn R.D.,Yoshikami S. Dark current and photocurrent in retinal rods. //Biophys. J. 1970, V.5. P.380-412.

209. Hailman J.P. Environmental light and conspicious colors. In "The behavioral significance of color". //NY. 1979. Garland STPM press. P.291-354.

210. Ham W.T. Jr., Mueller H.A., Sliney D.H. Retinal sensitivity to damage from short wavelength light.//Nature. 1976. V.260. №5547. P.153-155.

211. Ham W.T. Jr, Mueller H.A., Ruffolo J.J. Jr, Millen J.E., Cleary S.F., Guerry R.K., Guerry D. 3rd. Basic mechanisms underlying the production of photochemical lesions in the mammalian retina. // Curr Eye Res. 1984. №1. P.165-174.

212. Ham W.T.J., Ruffolo J.J., Mueller H.A. et al., Histological analysis of photochemical lesion produced in rhesus retina by short-wavelength light. // Invest. Ohthalmol. Vis. Sci. 1978. V.17. P.1029-1035.

213. Hammond B.R.,Jr., Caruso-Avery M. Macular Pigment Optical Density in a Southwestern Sample. //Invest.Ophthal.Vis.Sci. 2000. V.41. P.1492-1497.

214. Hammond B.R., Jr, Fuld K., Snodderly D.M. Iris color and macular pigment optical density. // Exp.Eye Res. 1996. V.62. P.293-297.

215. Hammond B.R. Jr., Wooten B.R., Curran-Celentano J. Carotenoids in the retina and lens: possible acute and chronic effects on human visual performance. //Arch.Biochem.Biophis. 2001. V.385. №1. P.41-46.

216. Hallberg E., Elofsson R. Construction of the pigment shield of the Crustaceans compound eye: a review. // J Crustacean Biol. 1989. V.9. P.359-372.

217. Harosi F.I. An analysis of two spectral properties of vertebrate visual pigments. //Vis. Res. 1994. V.34. P.1359-1367.

218. Harosi F.I., MacNichol E.F. Visual pigments of goldfish cones. Spectral properties and dichroism. // J. of General Physiol. 1974. V.63. P.279-304.

219. Hejtmancik J.F. The genetics of cataract: our vision becomes clearer. Am. J. Hum. Genet. 1998. V.62. P.520-525.

220. Heron G., Adams A.J., Huster R. Central visual fields for short wavelength sensitive pathways in glaucoma and ocular hypertension. // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1988. V.29. P.236-249.

221. Hoeft W.W., Hughes M.K. A comparison study of low-vision patients: Their ocular disease and preference for one specific series of light transmission filters. // Am.J.Optom.Phisiol.Opt. 1981. V.58. P.841-845.

222. Hope A.J., Partridge J.C., Dulai K.S., Hunt D.M. Mechanisms of wavelength tuning in the rod opsin of deep-sea fishes. // Proc R Soc Lond B. 1997. V.264. P.155-163.

223. Horridge G.A. The ommatidium of the dorsal eye of Chen as a specialization for photo-reisomerisation. // Proceedings of the Royal Society of London B. 1976. V.193. P.17-29.

224. Horwitz J. Alpha-crystallin can function as a molecular chaperone. // Proc Natl Acad Sci USA. 1992. V.89. P. 10449-10453.

225. Horridge G.A. and McLean M. The dorsal eye of the mayfly Atalophlebia (Ephemeroptera). // Proceedings of the Royal Society of London B. 1978. V.200. P.137-150.

226. HOYA Color filter glasses (Каталог цветных стекол Hoya Optics, Inc.). 104 p.

227. Hoyng C.B., Verezen C.A., de Long P.T. Vision rehabilitation of patients with old-age macular degeneration. //Ned.Tijdschr.Geneeskd. 1998. V.142. №4. P. 164-169.

228. Hunt D.M, Dulai K.S, Partridge J.C, Cottrill P, Bowmaker J.K. The molecular basis of a spectral tuning of rod visual pigments in deep-sea fish. // J Exp Biol. 2001. V.204. P.3333-3344.

229. Hunt D.M, Fitzgibbon J, Slobodyanyuk S, Bowmaker J.K. Spectral tuning and molecular evolution of rod visual pigments in the species flock of cottoid fish in Lake Baikal. //Vis. Res. 1996. V.36. P.1217-1224.

230. Kakitani H, Kakitani T, Rodman H, Honig B. On the mechanism of wavelength regulation in visual pigments. // Photochem. and Photobiol. 1985. V.41. №4. P.471-479.

231. Kapusta, N.V. & Zak, P.P. Extracellular photoreceptor potential of the white rat. //Biophisics. 1994. V.39(3). P.433-440.

232. Kelly S.A. Effect of yellow-tinted lenses on brightness. // J.Opt.Soc.Am.1990. V.7. P.1905-1911.

233. Kennedy D, Bruno M.S. The spectral sensitivity of crayfish and lobster vision. // J Gen Physiol. 1961. V.44. P. 1089-1102.

234. Kirschfeld K, Feiler R. and Franceschini N. A photostable pigment within the rhabdomere of fly photoreceptors No7. // J. of Comparative Physiol. A. 1978. V.125. P.275-284.

235. Kirschfeld K, Hardie R.C, Lenz G. and Vogt K. // Journal of Comparative Physiology A. 1988. V.162. P.421-433.

236. Kleinshmidt J, Harosi F.I. Anion sensitivity and spectral tuning of cone visual pigments in situ. // Proceedings of the National Academy of Sciences. 1992. V.89. P.9181-9185.

237. Knowles A. The effect of chloride ions upon chicken visual pigments. // Biochem. andBiophys. Res. Com. 1976. V.73. P.56-62.

238. Knowles A. The chloride effect in chicken red receptors. // Vis. Res. 1980. V.20. P.475-483.

239. Knowles A, Dartnall H.J.A. The Photobiology of Vision. In H. Davson. // The eye, 2B. N.Y.: Academic Press. 1977. P. 1-689.

240. Kremers J.J, vanNorren D. Two classes of photochemical damage of the retina. // Lasers Light Ophtalmol. 1988. V.2. P.41-52.

241. Krivandin A.V, L'vov Yu.M, Ostrovsky M.A. et al. Structural conversions of crystallins under senile cataract, dehydration and UV-irradiation studied by X-ray diffraction. //Exp. Eye. Res. 1989. V.49. P.853-859.

242. Kwan M, Niinikoski J, Hunt Т.К. In vivo measurements of oxygen. II Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1972. V.ll. P. 108-114.

243. Labhart T. andNilsson D.-E. The dorsal eye of the dragonfly Sympetrum: specializations for prey detection against the blue sky. // Journal of Comparative Physiology A. 1995. V.176. P.437-453.

244. Lall A.B. and Cronin T.W. Spectral sensitivity of the compound eyes in the purple land crab Gecarcinus lateralis (Freminville). // Biol. Bulletin. 1987. V.173. P.398-406.

245. Lall A.B., Lord E.T. and Trouth C.O. Vision in the firefly Photuris lucicrescens (Colioptera: Lampyridae): spectral sensitivity and selective adaptation in the compound eye. // J. of Comparative Physiol. A. 1982. V.147. P.195-200.

246. Lall A.B., Strother G.K., Cronin T.W. and Seliger H.H. Modification of spectral sensitivities by screening pigments in the compound eyes of twilight-active fireflies (Coleoptera: Lampyridae). // J. of Comparative Physiol. A. 1987 V.162(l). P.23-34.

247. Langer H., Hamann B. and Meinecke C.C. Tetrachromatic visual system in the moth Spodoptera exempta (Insecta: Noctuidae). // J. of Comparative Physiol. A. 1979. V.129. P.235-239.

248. Lanyi J.K., Shobert B. Effects of chloride and pH on the chromophore and photochemical cycling of halorhodopsin. // Biochemistry. 1983. V.22. №11. P.2763-2769.

249. Lanyi J.K. Halorhodopsin: a light-driven chloride ion pump. // Arm. Rev. Biophys. andBiophys. Chem. 1986. V.15. P.ll-28.

250. Laughlin S. and McGuinness S. The structures of dorsal and ventral regions of a dragonfly retina. // Cell and Tissue Res. 1978. V. 188. P.427-447.

251. Lawton T.B. Image enhancement filters significantly improve reading performance for low vision observers. // Ophthalmic. Physiol. Opt. 1992. V.12. №2. P.193-200.

252. Leat J.S., North R.V., Bryson H. Do long wavelength pass filters improve low vision performance? // Ophthalm. Phisiol. Opt. 1990. V.10. P.219-224.

253. Legge G.E., Rubin G.S. Psychophysics of reading. IV. Wavelength effects in normal and low vision. // J. Opt. Soc. Am. A. 1986. V. 3. №1. P.40-51.

254. Leggett L.M.W. A retinal substrate for colour discrimination in crabs. // J. of Comparative Physiol. A. 1979. V.133. P.159-166.

255. Liebman P.A. & Entine G. Sensitive low-level microspec-trophotometer: detection of photosensitive pigments of retinal cones. // J. of the Optical Soc. of America. 1964. V.54. P.1451-1459.

256. Lindstrom M. Spektral kiinslighet hos nagra amphipod- och mysid-arter. // MSc Thesis, Dept Zoology, Univ Helsinki. 1973. 71 p.

257. Lindstrom M. Eye function of Mysidacea (Crustacea) in the northern Baltic Sea. // J Exp Marine Biol. 2000. V.246. P.85-101.

258. Lindstrom M., Nilsson H.L. Eye function of Mysis relicta Loven (Crustacea) from two photic environment. Spectral sensitivity and light tolerance. // J Exp Mar Biol Ecol. 1988. V.120. P.23-37.

259. Linnik L.F. An Artificial lens with a natural spectral charasteristic. // 9th international congress of research. Helsinki. 1990. P.275.

260. Lynch D.M., Brilliant R. An evaluation of the Corning CPF 550 lens. // Optom.Monthly. 1984. V.75. P.36-42.

261. Lythgoe J.N. The adaptation of visual pigments to the photic environment. In: Dartnall HJA (ed) // Handbook of Sensory Physiology, vol VM. Springer, Berlin, Heidelberg, N.Y. 1972. P.566-603.

262. Lythgoe J.N. Light and vision in the aquatic environment. In: Atema J, Fay R.R., Popper A.N., Tavolga W.N. (eds). // Sensory Biology of aquatic Animals. Springer, Berlin, Heidelberg, N.Y. 1988. P.57-82.

263. Maino J.H., Mc. Mahon T.T. NoIR and low vision. // J. Am. Opt.Ass. 1986. V.57. №7. P.532-535.

264. Maser R.E., Lenhard M.J., Frattarola J., DeCherney G.S. Over-the-counter yellow ultraviolet light protective lenses: any benefit for individuals with diabetes mellitus? // Del.Med.J. 1999 V.71. №7. P.287-290.

265. Malchow R.P., Yazulla S. Separation and light adaptation of rod and cone signals in the retina of the goldfish. // Vis. Res. 1986. V.26. P.1655-1666.

266. Mansfield RJ.W. Primate photopigments and cone mechanisms. In J. S. Levine, & A. Fein. //The Usual svstemNew York: AlanLiss. 1985. P.89-106.

267. Matsumoto H., Tokunaga F., Yoshizawa T. Accessibility of the iodopsin chromophore. //Biochem. et biophys. acta. 1975. V.404. №2. P.300-308.

268. Marshall N. J. A unique colour and polarization vision system in mantis shrimps. //Nature. 1988. V.333. P.i960.

269. Marshall H.J. The 'six-eyed' stomatopod. // Endeavour. 1994. V.18(l). P. 1726.

270. Mc Carty C.A., Taylor H.R. Recent development in vision research:light damage in cataract//Invest. Ophthal. Vis. Sci. 1996. V.37. P.1720-1723.

271. Menzel R. Spectral sensitivity and colour vision in invertebrates. In:

272. Miller W.H. and Bernard G.D. Butterfly glow. // J. of ultrastructure Res. 1968. V.24. P.286-294.

273. Minnaert M. De Natuurkunde Van't Vrije Veld Zutphen. 1949 (голланд.) Русский перевод M. Миннарт. Свет и цвет в природе // М. 1958. С.158.

274. Morrison J.D., Reilly J. An assessment of decision-making as a possible factor in the age-related loss of contrast sensitivity.// Perception. 1986. V.15. P.541-552.

275. Morrissette D.L., Mehr E.B., Keswick C.W. Users and nonusers evaluations of the CPF 550 lenses. //AmJ.Opt.Phosiol.Opt. 1984. V.61. P.704-710.

276. Mollon J.D., Bowmaker J.K. & Jacobs G.H. Variations of colour vision in a New World Primate can be explained by polymorphism of retinal photopigments. // Proceedings of the Roy. Soc. of London B. 1984. V.222. P.373-399.

277. Muntz W.R.A. Inert absorbing and reflecting pigments. // in Handbook of Sensory Physiology VII/1 (ed H.J.A. Dartnall). Springer, Berlin. 1972.1. P.529-565.

278. Nathans J., Piantanida T.P., Eddy R.L., Shows T.B., Hogness D.S. Molecular genetics of inherited variation in human color vision. // Science. 1986a. V.232. №4747. P.203-210.

279. Nathans J., Thomas D., Hogness D.S. Molecular genetics of human color vision: the genes encoding blue, green, and red pigments. // Science. 1986b. V.232. №4747. P. 193-202.

280. Noell W.K. Effects of high and low oxygen tension on visual system. // In: Environmental Effecta on consciousness / Ed. K.E. Schaefer. N.Y. Macmillan and Co. 1962. P.3-18.

281. Novitsky I.Y., Zak P.P. & Ostrovsky M.A. The effects of anions on absorption spectrum of the longwavelenght retinal-containing pigment iodopsin in native frog cones (a microspectropho-tometric study). // Bioarganic Chem. 1989. V.15. P.1037-1043.

282. Ostrovsky M.A, SakinaN.L, Dontsov A.E. An antioxidative role of ocular screening pigments. // Vis. Res. 1987. V.27. №6. P.893-899.

283. Ostrovsky M.A, Sergeev Y.V, Atkinson D.B. et al. Comparison of ultraviolet induced photo-kinetics for lens-derived and recombinant pL-crystallins. //Molecular Vision. 2002. V.8. P.alO.

284. Pahlberg J, Lindstrom M, Ala-Laurila P, Fyhrquist-Vanni N, Koskelainen A, Donner K. The photoactivation energy of the visual pigment in two spectrally different populations of Mysis relicta (Crustacea, Mysida). // J Comp Physiol A. 2005 (in press).

285. Parry J.W.L. & Bowmaker J.K. Visual pigment reconsti-tution in intact goldfish retina using synthetic retinaldehyde iso-mers. // Vis. Res. 2000. V.40. P.2241-2247.

286. Pitts D.G. Ultraviolet absorbing spectacle lenses, contact lenses and intraocular lenses. // Optom. Vis. Sci. 1990. V.67. № 6. P.435-440.

287. Pringer F.A. Spectacles for improving deficient colour vision.//Patent of Great Britain N1,291,453, 10 oct. 1969.

288. Pugh E.N, Nikonov S, Lamb T.B. Molecular mechanisms of vertebrate photoreceptor light adaptation. // Current Opinion in Neurobiol. 1999. V.9. P.410-418.

289. Rao P.S, Huang Q, Horwitz J, Zigler J.S. Evidence that a-crystallin prevents non-specific protein aggregation in the intact eye lens. // Biochim. et Biophys. Acta. 1995. V.1245. P.439-447.

290. Ray D.E, Mawgood В.J. Influence of systemic factors on hyperbaric oxygen toxicity in the rat visual system. // Aviat. Space a. Environ. Med. 1977. V.48. №11. P.1046-1050.

291. Ribi W.A. A unique hymenopteran compound eye. The retina fine structure of the digger wasp Sphex cognatus Smith (Hymenoptera, Sphecidae). // Zool. Jahrbuch der Anatomie. 1978. V.100. P.299-342.

292. Ribi W.A. Coloured screening pigments cause red eye glow in Pierid butterflies. // J. of Comparative Physiol. A. 1979. V.132. P. 1-9.

293. Romavo J, Hyvarinen L, Hari R. Human vision without luminance-contrast system: selective recovery of the red-green colourcontrast system from acquired blindness. //Docum.Ophthalmol.Proc.Series, Finland. 1982. V.33. P.103-106.

294. Rosenblum Y.Z., Feygin A.A, Zak P.P. et al. Effect of color enhancing filters on visual function in VDT-users. // Opt.Vis. Sci. 1998. V.75. №12. P.79.

295. Rosenblum Y., Zak P., Ostrovsky M., Smolyaninova I., Bora E., Dyadina U., TrofimovaN., Aliyev A.-G. Clinical research note spectral filters in low-vision correction. //J. Ophthal. Physiol. Opt. 2000. V.20. №4. P.335-341.

296. Rosental F.S., Bakalian A.E., Lou C.Q., Taylor H.R. The effect of sunglasses on ocular exposure to ultraviolet radiation. // Am.J.Public.Health. 1988. V.78. №1. P.72-74.

297. Rozanowska M., Wassel J Boulton M et al. Blue light-induced singlet oxygen generation by retinal lipofuscin in non-polar media. // Free Radicals Biol Med. 1998. V.24. P.l 107-1112.

298. Ruffolo J.J., Ham W.T. Jr., Mueller H.A., Millen J.E. Photochemical lesions in the primate retina under condition of elevated blood oxygen. // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1984. V.25. P.893-898.

299. Rutkowsky W.F. Light filtering lenses as an alternative to cataract surgery. // J.Am.Optom.Assoc. 1987. V.58. №8. P.640-641.

300. Saari J.C. Biochemistry of visual pigment regeneration. // Invest.

301. Ophthalmol. Vis. Sci. 2001. V.41. P.337-348. 327.Scheiman M., Blaskey P., Ciner E.B., Gallaway M. Vision characteristics of individuals identified as Irlen Filter candidates. // J.Am. Optom. Assoc. 1990. V.61. №8. P.600-605.

302. Schlecht P., Hamdorf and Langer H. The arrangement of colour receptors in a fused rhabdom of an insect. A microspectrophotometric study on the moth Dielephila. // Journal of Comparative Physiology A. 1978. V.123. P.239-243.

303. Schwanzara S.A. The visual pigments of freshwater fishes. // Vis. Res. 1967. V7. P.121-148.

304. Semes L. UV-A absorbing characteristics of commercial sunglasses for recreational and general use. //J.Am.Optom.Assoc. 1991. V.62. №10. P.754-758.

305. Snyder A.W, Menzel R. and Laughlin S.B. Structure and function of the fuzed rhabdom. // J. of Comparative Physiol. A. 1973. V.87. P.99-135.

306. Sparrow J.R, Nakanishi K, Paris C.A. The lipofuscin fluorophore A2E mediates blue light-induced damage to retinal pigment epithelial cells. // Invest. Ohthalmol. Vis. Sci. 2000. V.41. P.1981-1990.

307. Sparrow J.R, Zhou J, Ben-Shabat S. et al. Involvement of oxidative mechanisms in blue-light-induced damage to A2E-laden RPE. // Invest. Ohthalmol. Vis. Sci. 2002. V.43. P.1222-1227.

308. Steinberg R.H. Monitoring Communications Between Photoreceptors and Pigment Epithelial Cells: Effects of "Mild" Systemic Hypoxia. Friedenwald Lecture.//Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1987. V.28. P.1888-1904.

309. Stowe S. Spectral sensitivity and retinal pigment movement in the crab Leptograpsus variegates (Fabricus). // J. of Experimental Biol. 1980. V.87. P.73-98.

310. Struwe G, Hallberg E, Elofsson R. The physical and morphological properties of the pigment screen in the compound eye of a shrimp (Crustacea). // J Comp Physiol. 1975. V.97. P.257-270.

311. Sun H, Molday R.S, Nathans J. Retinal stimulates ATP hydrolysis by purified and reconstituted ABCR, the photoreceptor-specific ATP-binding cassette transporter responsible for Stargardt disease. // J. Biol. Chem. 1999. V.274. P.8269-8281.

312. Sun H, Nathans J. ABCR, the ATP-binding cassette transporter for Stargardt macular dystrophy, is an efficient target of all-trans retinal-mediated photoxidative damage in vitro. // J. Biol. Chem. 2001. V.276. P.l 1766-11774.

313. Suzuki T, Eguchi E. A survey of 3-dehydroretinal as a visual pigment chromophore in various species of crayfish and other freshwater crustaceans. //Experimentia. 1987. V.43. P.l 111-1113.

314. Suzuki T, Arikawa K, Eguchi E. The effects of light and temperature on the rhodopsin-porphyropsin visual system of the crayfish Procamparus clarkii. IIZooX Sci. 1985. V.2. P.455-461.

315. Suzuki T, Makino-Tasaka M, Eguchi E. 3-Dehydroretinal (vitamin A2 aldehyde) in crayfish eye. // Vis. Res. 1984. V.24. P.783-787.

316. Sytchev V.S, Zak P.P. & Ostrovsky M.A. 1977. Ion Ca2+ influence on time scale of frog photoreceptor potential. // Sechenov Physiol. J. of the USSR. V.LXIII. P.1541-1544.

317. Takahasi T, Tsukahara Y. Usefulness of blue sunglasses in photosensitive epilepsy. //Epilepsia. 1992. V.33. №3. P.517-521.

318. Takhchidi K.P, Shilovskikh O.V, Ulianov A.N, Fechin O.B. Extracapsular cataract extraction with mechanical fragmentation of the nucleus. // XVIII Congress of theESCRS. Brussels, 2nd-6th September. 2000. P.231.

319. Thoreson W.B. & Miller R.F. Removal of extracellular chloride suppresses transmitter release from photoreceptor terminals in the mudpuppy retina. // J. of General Physiology. 1996. V.107. P.631-642.

320. Thoreson W.B., Nitzan R. & Miller R.F. Chloride efflux inhibits single calcium channel open probability in vertebrate photoreceptors: Chloride imaging and cell-attached patch-clamp recordings. // Visual Neuroscience. 2000. V.17.P.197-206.

321. Thornton W.A. Jr, CranfordN.J. Optical filters combination for improving color discrimination. //United States Patent, Patent Number 3,877,797, Date of Patent Apr. 15,1975.

322. Tillotson D, Horn R. Inactivation without facilitation of calcium conductance in caesium-loaded neurones of Aplysia. //Nature. 1978. №273(5660). P.312-314.

323. Tomita T. Electrophysiological study of the mechanisms subserving color coding in the fish retina. // Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 1965. V.30. P.559-566.

324. Troje N. Spectral categories in the learning behaviour of blowflies. // Zeitschrift der Naturforschung. 1993. V.48.P.96-104.

325. Trujillo-Cenoz O. and Bernard G.D. Some aspects of the retinal organisation of Sympyncus lineatus (Diptera, Dolichopodidae). // J. ofinfrastructure Res. 1972. V.38. P.149-160.

326. Tsin A.T.C., Beatty D.D. Visual pigments and vitamins A in the adult bullfrog. // Exp Eye Res. 1980. V.30. P.143-153.

327. Tupper В., Miller D., Miller R. The effect of 550nm Cutoff filter on the vision of cataract patients. //Ann.Ophthalmol. 1985. V.17. №1. P.67-72.

328. Ubels J.L., Hoffert J.R., Fromm P.O. Ocular oxygen toxicity: The effect of hyperbaric oxygen on the in vitro electroretinogram. // Comp. Biochem. Physiol. 1977. V.57A. P.29-32.

329. Vainola R. Sibling species and phylogenetic relationships of Mvsis relicta (Crustacea: Mysidacea). // Annales Zoologici Fen-nici. 1986. V.23. P.207-221.

330. Vainola R., Audzijonyte A., Riddoch В.J. Morphometric discrimination among four species of the Mvsis relicta group. // Arch Hydrobiol. 2002. V.155. P.493-515.

331. Vainola R., Riddoch В .J., Ward R.D., Jones R.I. Genetic zoogeography of the Mysis relicta species group (Crustacea: Mysidacea) in northern Europe and North America. // Can J Fish and Aqua Sci. 1994. V.51. P.1490-1505.

332. Van den Berg T.S.T.P. Importance of pathological light scatter for visual disability. //Doc.Ophthalmol. 1986. V.61. P.327-333.366. van Heyningen R. Fluorescent glucoside in the human lens. // Nature, 1971. V.230. P.393-394.

333. Vogt K., Kirschfeld K. and Stavenga, D. G. Spectral effects of the pupil in fly photoreceptor. // J. of Comparative Physiol. A. 1982. V.146. P.145-152.

334. Wald G. Blue-blindness in the normal eye. // J.Opt.Soc.Am. 1967. V.287. P.1289-1292.

335. Wald G. Single and multiple visual systems in arthopods. // J Gen Physiol 1968. V.51. P.125-156.

336. Wang Z., Asenjo A.B., Oprian D.D. Identification of the CI -binding site in the human red and green colour vision pigments. // Biochem. 1993. V.32. P.2125-2130.

337. Wassel J., Davis S., Bardesley W., Boulton M. The photoreactivity of the retinal age pigment lipofuscin. // J.Biol.Chem. 1999. V 274. P.23828-23832.

338. Waterman Т.Н., Fernandez H.R. E-vector and wavelength discrimination by retinular cells of crayfish Procambarus. // Z vergl Physiol. 1970. V.69. P.154-174.

339. Weal R.A. Sunglasses an ocular hazard? // Br J.Ophthalmol. 1986. V.70. №10. P.769-771.

340. Werner J.S., Bieber M.L., Schefrin B.E. Senescence of foveal and parafoveal cone sensitivities and their relations to macular pigment density. // J. Opt.Soc.Am. A Opt.Image Sci. Vis. 2000. Nov. V.17. №11. P. 1918-1932.

341. West S.K., Duncan D. D., Munoz В et al., Sunlight exposure and risk of lens opacities in a population-based study. // JAMA. 1998. V.280. P.714-718.

342. Wilkins A., Neary C. Some visual, optometric and perceptual effects of colored glasses. // Ophthal.Physiol.Opt. 1991. V.ll. P.163-171.

343. Woodcock A.E.R., GoldmithT.H. Spectral responses of sustaining fibers in the optic tract of the crayfish Procambarus. // Z vergl Physiol. 1970. V.69. P. 117-133.

344. US patent, № 5,346,507, Sept. 13.1994. Intraocular lens and a polymer composition for making same. Svyatoslav N. Fedorov, Leonid F. Linnik, Pavel P. Zak, Mikhail A. Ostrovsky, et al.

345. Yu N.N., Barron B.C., Kuck J.F.R. Distribution of two metabolically related fluorophores in human lens. // Exp. Eye Res. 1989. V.49. P. 189-194.

346. Yamashita S. and TatedaH. Spectral sensitivities of jumping spider eyes. // J. of Comparative Physiol. A. 1976. V.105. P.29-41.

347. Yang En-C. and Osorio D. Spectral responses and chromatic processing in the dragonfly lamina. // Journal of Comparative Physiology A. 1996. V. 178. P.543-550.

348. Young R.W. Solare radiation and age-related macular degeneration. // Survey of Ophthalmol. 1988. V.32. №4. P.252-269.

349. Young R.W. Sunlight and age-related disease. // J.Nat.Med.Assoc. 1992. V.84. №4. P.353-358.

350. Zak P.P., Golikov P.E., Dvorianchikova A.P. Luminescence spectrum and visual efficiency of color Video Display Terminals. // Proceedings of SPIE. 2001. V.4511. P.235-237.

351. Zhu H. and Kirschfeld K. Protection against photodestruction in fly photoreceptors by carotenoid pigments. // J. of Comparative Physiol. A. 1984. V.154. P.153-156.

352. Zigman S. Vision enhancement using a short wavelength light-absorbing filter. // Optom. Vis. Sci. 1990a. V.67. №2. P.100-104.

353. Zigman S. Light filters to improve vision.// Optomet.Vis. Sci. 1992. V.69. P.325-328.

Информация о работе

Зак, Павел Павлович
доктора биологических наук
Москва, 2006
ВАК 03.00.02

Диссертация

Физико-химические механизмы фоторецепторной настройки зрительного восприятия к световой среде обитания - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы