Anatomija-Leksikon

Kako videnje deluje?

Sinonimi v širšem pomenu

Medicina: vizualna percepcija, vizualizacija

Glej, glej

Angleščina: glej, glej, glej

uvod

Videnje je zelo zapleten postopek, ki še ni popolnoma pojasnjen v podrobnostih. Svetloba se kot informacija v električni obliki prenaša v možgane in se ustrezno obdela.

Da bi razumeli vizijo, je treba poznati nekaj izrazov, ki so na kratko razloženi spodaj:

Kaj je svetloba
Kaj je nevron?
Kakšna je vizualna pot?
Kateri so optični centri vida?

Slika očesnega jabolka

Optični živec (optični živec)
Roženica
leča
sprednja komora
Ciliarna mišica
Steklaste
Retina

Kaj je vid

Videnje z očmi je vizualno zaznavanje svetlobe in prenos v vidna središča v možganih (CNS).
Sledi ocena vizualnih vtisov in morebitna poznejša reakcija nanje.

Svetloba v očesu na mrežnici sproži kemično reakcijo, ki ustvari specifičen električni impulz, ki se prek živčnih poti prenaša v višja, tako imenovana optična možganska središča. Na poti tja, in sicer že v mrežnici, se električni dražljaj obdela in pripravi za višje centre tako, da se lahko ustrezno spoprimejo z informacijami.

Poleg tega morate vključiti psihološke posledice, ki so posledica tega, kar vidite. Ko se informacije v vidni možganski skorji zavedejo, pride do analize in interpretacije. Ustvari se fiktivni model, ki predstavlja vizualni vtis, s pomočjo katerega je koncentracija usmerjena na določene podrobnosti videnega. Interpretacija je močno odvisna od individualnega razvoja gledalca. Izkušnje in spomini nehote vplivajo na ta proces, tako da vsak človek iz vizualne zaznave ustvari svojo "lastno podobo".

Kaj je svetloba

Svetloba, ki jo zaznavamo, je elektromagnetno sevanje z valovno dolžino v območju od 380 do 780 nanometrov (nm). Različne valovne dolžine svetlobe v tem spektru določajo barvo. Na primer, rdeča barva je v območju valovnih dolžin 650 - 750 nm, zelena v območju 490 - 575 nm in modra pri 420 - 490 nm.

Če natančneje pogledamo, lahko svetlobo razstavimo tudi na drobne delce, tako imenovane fotone. To so najmanjše svetlobne enote, ki lahko ustvarijo dražljaj za oko. Da bi bil dražljaj opazen, mora neverjetno število teh fotonov sprožiti dražljaj v očesu.

Kaj je nevron?

A Nevron na splošno označuje a Živčna celica.
Živčne celice lahko prevzamejo zelo različne funkcije. V glavnem pa so dovzetni za informacije v obliki električnih impulzov, ki se lahko spreminjajo glede na vrsto živčne celice in prek celičnih procesov (Aksoni, Sinapse) nato prenesejo na eno ali, veliko pogosteje, na več drugih živčnih celic.

Prikaz živčnih končičev (sinapsa)

Živčni končiči (dentrit)
Messenger snovi, npr.dopamin
drugi živčni konec (akson)

Kakšna je vizualna pot

Kot Vizualna pot povezava oko in možgani označena s številnimi živčnimi procesi. Začne se pri očesu, začne se z mrežnico in sedi v Optični živec v možgane. v Corpus geniculatum laterale, v bližini talamusa (obe pomembni možganski strukturi) je nato prehod na vizualno sevanje. Ta nato izžareva v zadnje režnje (zatilni del) možganov, kjer so vidni centri.

Kateri so optični centri vida?

Optični centri vida so področja v možganih, ki v glavnem obdelujejo informacije, ki prihajajo iz očesa, in sprožijo ustrezne reakcije.

To vključuje predvsem Vizualna skorjaki se nahaja na zadnji strani možganov. Lahko ga razdelimo na primarno in sekundarno vidno skorjo. Tu videno najprej zavestno zaznamo, nato razložimo in razvrstimo.

V možganskem deblu so tudi manjša vidna središča, ki so odgovorna za gibanje oči in očesne reflekse. Niso pomembni le za zdrav vid, temveč imajo pomembno vlogo tudi pri pregledih, na primer pri ugotavljanju, kateri del možganov ali vidna pot je poškodovan.

Vizualno zaznavanje v mrežnici

Da lahko vidimo, mora svetloba doseči mrežnico na zadnji strani očesa. Najprej pade skozi roženico, zenico in lečo, nato prečka steklovino za lečo in mora najprej prodreti skozi celotno mrežnico, preden pride na mesta, kjer lahko prvič sproži učinek.

Roženica in leča sta del (optičnega) lomnega aparata, ki zagotavlja pravilno lomljenje svetlobe in natančno reprodukcijo celotne slike na mrežnici. V nasprotnem primeru predmeti ne bi bili zaznani jasno. To je na primer pri kratkovidnosti ali daljnovidnosti.
Zenica je pomembna zaščitna naprava, ki s širjenjem ali krčenjem uravnava pojav svetlobe. Obstajajo tudi zdravila, ki preglasijo to zaščitno funkcijo. To je potrebno po operacijah, na primer, ko je treba zenico nekaj časa imobilizirati, da se lahko proces celjenja bolje spodbuja.

Ko svetloba prodre v mrežnico, zadene celice, imenovane palice in storži. Te celice so občutljive na svetlobo.
Imajo receptorje (»senzorje svetlobe«), ki so vezani na beljakovino, natančneje na beljakovino G, tako imenovani transducin. Ta posebni G-protein je vezan na drugo molekulo, imenovano rodopsin.
Sestavljen je iz vitaminskega A in beljakovinskega dela, tako imenovanega opsina. Lahki delci, ki zadenejo takšen rodopsin, spremenijo svojo kemično strukturo tako, da poravnajo predhodno ukrivljeno verigo ogljikovih atomov.
Ta preprosta sprememba kemične strukture rodopsina zdaj omogoča interakcijo s transducinom. To tudi spremeni strukturo receptorja tako, da se aktivira encimska kaskada in pride do ojačanja signala.
V očesu to vodi do povečanega negativnega električnega naboja na celični membrani (hiperpolarizacija), ki se prenaša kot električni signal (prenos vida).

The Celice uvule se nahajajo na mestu najbolj ostrega vida, imenovanem tudi rumena točka (macula lutea) ali v specialnih krogih, imenovanih fovea centralis.
Obstajajo 3 vrste stožcev, ki se razlikujejo po tem, da reagirajo na svetlobo zelo specifičnega območja valovnih dolžin. Obstajajo modri, zeleni in rdeči receptorji.
To zajema barvno paleto, ki je vidna nam. Ostale barve so v glavnem posledica sočasne, a različno močne aktivacije teh treh vrst celic. Genetska odstopanja v načrtu teh receptorjev lahko povzročijo različne barvne slepote.

The Rodne celice najdemo pretežno na obmejnem območju (obrobju) okoli fovea centralis. Palice nimajo receptorjev za različne barvne razpone. So pa veliko bolj občutljivi na svetlobo kot storži. Njihove naloge so povečati kontrast in videti v temi (nočni vid) ali pri šibki svetlobi (vid v mraku).

Nočni vid

To lahko preizkusite sami, tako da poskušate popraviti majhno in prav prepoznavno zvezdo ponoči, ko je nebo jasno. Ugotovili boste, da je zvezdo lažje videti, če jo pogledate rahlo

Prenos dražljajev v mrežnici

V Retina Za prenos svetlobnega dražljaja so v glavnem odgovorni 4 različni tipi celic.
Signal se ne prenaša le navpično (od zunanjih mrežničnih plasti proti notranjim mrežničnim slojem), temveč tudi vodoravno. Horizontalne in amakrinske celice so odgovorne za vodoravni prenos, bipolarne celice pa za vertikalni prenos. Celice vplivajo druga na drugo in s tem spremenijo prvotni signal, ki so ga sprožili stožci in palice.

Ganglijske celice se nahajajo v najbolj notranji plasti živčnih celic v mrežnici. Nato se celični procesi ganglijev potegnejo na slepo točko, kjer postanejo Optični živec (optični živec) se osredotočite in pustite oko, da vstopi v možgane.
Pri slepa pega (po eno na vsako oko), torej na začetku optičnega živca razumljivo ni stožcev in palic in tudi ni vidnega zaznavanja. Mimogrede, lahko preprosto najdete svoje slepe točke:

Slepa točka

Eno oko pokrijte z roko (saj bi drugo oko sicer nadomestilo slepo pego drugega očesa), pritrdite z očesom, ki ni pokrito predmet (na primer ura na steni) in zdaj počasi premikajte prosto iztegnjeno roko vodoravno v desno in levo v isti višini oči z dvignjenim palcem. Če ste vse naredili pravilno in ste s svojim očesom resnično fiksirali predmet, najdite točko (malo ob strani očesa), kjer se zdi, da dvignjeni palec izgine. To je slepa pega.

Dodatne informacije o tem:

Slepa pega
Preizkusite svojo slepo točko

Mimogrede: Ni samo svetloba tista, ki lahko generira signale v uvuli in palicah. Udarec v oko ali močno drgnjenje sproži ustrezen električni impulz, podoben svetlobi. Vsakdo, ki si je kdajkoli podrgnil oči, bo zagotovo opazil svetle vzorce, za katere človek potem misli, da jih vidi.

Vizualna pot in prenos v možgane

Potem ko se živčni procesi ganglijskih celic združijo in tvorijo optični živec (Nervus opticus), se skupaj potegnejo skozi luknjo v zadnji steni očesne jame (Canalis opticus).
Za njo se vidna živca srečata v optičnem hiasmu. En del živca prehaja (vlakna medialne polovice mrežnice) na drugo stran, drugi del ne spreminja strani (vlakna stranske polovice mrežnice). To zagotavlja, da se vizualni vtisi celotne polovice obraza preusmerijo na drugo stran možganov.
Preden se vlakna v corpus geniculatum laterale, ki so del talamusa, preusmerijo v drugo živčno celico, se nekatera vlakna optičnega živca razvejajo v globlje refleksne centre v možganskem deblu.
Pregled funkcije očesnega refleksa je torej lahko zelo koristen, če želite poiskati poškodovano območje na poti od očesa do možganov.
Za corpus geniculatum laterale se nato nadaljuje preko živčnih vrvic v primarno vidno skorjo, ki jo skupaj imenujemo vizualno sevanje.
Tu se vizualni impulzi prvič zavestno zaznajo. Vendar še vedno ni tolmačenja ali dodelitve. Primarna vidna skorja je urejena retinotopično. To pomeni, da zelo specifično območje v vidni skorji ustreza zelo specifičnemu mestu na mrežnici.
Mesto najostrejšega vida (fovea centralis) je zastopano na približno 4/5 primarne vidne skorje. Vlakna iz primarne vidne skorje se v glavnem vlečejo v sekundarno vidno skorjo, ki je kot podkva razporejena okoli primarne vidne skorje. Tu končno pride do razlage zaznanega. Pridobljene informacije primerjamo z informacijami z drugih področij možganov. Živčna vlakna potekajo od sekundarne vidne skorje do praktično vseh možganskih regij. In tako se postopoma ustvarja splošen vtis o videnem, v katerega je vključenih veliko dodatnih informacij, kot so razdalja, gibanje in predvsem dodelitev vrste predmeta.

Okoli sekundarne vidne skorje obstajajo nadaljnja polja vidne skorje, ki niso več urejena retinotopično in imajo zelo specifične funkcije. Na primer, obstajajo področja, ki kombinirajo tisto, kar vizualno zaznamo z jezikom, pripravimo in izračunamo ustrezne reakcije telesa (npr. "Ujemite žogo!") Ali shranite, kar se vidi kot spomin.
Več informacij o tej temi najdete pod: Vizualna pot

Način gledanja na vizualno zaznavanje

V bistvu je postopek »gledanja« mogoče gledati in opisovati z različnih vidikov. Zgoraj opisano stališče se je zgodilo z nevrobiološkega vidika.

Drugo zanimivo stališče je psihološko stališče. To deli vizualni proces na 4 ravni.

The prva stopnja (Fizikalno-kemijska raven) in drugi korak (Fizična raven) opisujejo bolj ali manj podobno vizualno zaznavo v nevrobiološkem kontekstu.
Fizikalno-kemijska raven se bolj nanaša na posamezne procese in reakcije, ki potekajo v celici, fizična raven pa povzema te dogodke v celoti in upošteva potek, interakcijo in rezultat vseh posameznih procesov.

Tretji (psihična raven) poskuša opisati zaznavni dogodek. To ni tako enostavno do te mere, da človek ne more dojeti tistega, kar je vizualno doživeto, niti energijsko niti prostorsko.
Z drugimi besedami, možgani si "izmislijo" novo idejo. Ideja, ki temelji na vizualno zaznanem in obstaja le v zavesti osebe, ki je vizualno doživela. Do danes še ni bilo mogoče razložiti takšnih zaznavnih izkušenj s povsem fizičnimi procesi, kot so električni možganski valovi.
Z nevrobiološkega vidika pa lahko domnevamo, da velik del zaznavne izkušnje poteka v primarni vidni skorji. Na četrta stopnja takrat poteka kognitivna obdelava zaznavanja. Najenostavnejša oblika tega je znanje. To je pomembna razlika v zaznavanju, saj se tu zgodi začetna naloga.

Na primeru bomo na tej ravni pojasnili obdelavo zaznanega:
Predpostavimo, da oseba gleda sliko. Zdaj, ko je slika postala zavestna, se začne kognitivna obdelava. Kognitivno obdelavo lahko razdelimo na tri delovne korake. Najprej gre za globalno oceno.
Slika se analizira in predmeti se razvrstijo (npr. 2 osebi v ospredju, polje v ozadju).
To sprva ustvari splošen vtis. Hkrati je to tudi učni proces. Ker se z vizualno izkušnjo pridobijo izkušnje in se videnim dodelijo prednostne naloge, ki temeljijo na ustreznih merilih (npr. Pomembnost, ustreznost za reševanje problemov itd.).
V primeru novega, podobnega vizualnega zaznavanja lahko te informacije nato uporabimo in obdelava lahko poteka veliko hitreje. Nato gre na podrobno oceno. Po ponovnem in natančnejšem pregledu in skeniranju predmetov na sliki oseba nadaljuje z analizo vidnih predmetov (na primer prepozna osebo (par), ukrepa (drži drug drugega)).
Zadnji korak je podrobna ocena. Tako imenovani miselni model je razvit podobno kot ideja, v katerega pa se zdaj pretakajo tudi informacije z drugih možganskih področij, na primer spomini na ljudi, ki jih prepoznamo na sliki.
Ker poleg sistema zaznavanja na takšen mentalni model vplivajo tudi številni drugi sistemi, je treba na vrednotenje gledati kot na zelo individualno.
Vsak bo na podlagi izkušenj in učnih procesov podobo ocenil na drugačen način in se v skladu s tem osredotočil na nekatere podrobnosti, druge pa zatrl.
Zanimiv vidik v tem kontekstu je sodobna umetnost:
Predstavljajte si preprosto belo sliko z le rdečo kapljico barve. Predvidevamo lahko, da bo brizg barve edina podrobnost, ki bo pritegnila pozornost vseh gledalcev, ne glede na izkušnje ali učne procese.
Interpretacija pa je prosta. In ko gre za vprašanje, ali gre tu za višjo umetnost, zagotovo ni splošnega odgovora, ki bi veljal za vse gledalce.

Razlike do živalskega sveta

Zgoraj opisani način gledanja se nanaša na vizualno zaznavanje ljudi.
Nevrobiološko se ta oblika skoraj ne razlikuje od zaznavanja pri vretenčarjih in mehkužcih.
Žuželke in raki pa imajo tako imenovane sestavljene oči. Te sestavljajo približno 5000 posameznih oči (ommatid), vsaka s svojimi senzoričnimi celicami.
To pomeni, da je zorni kot precej večji, a je po drugi strani ločljivost slike precej nižja od človeške oči.
Zato morajo tudi leteče žuželke leteti precej bližje predmetom, ki jih vidijo (npr. Torta na mizi), da jih prepoznajo in razvrstijo.
Tudi zaznavanje barv je drugačno. Čebele lahko zaznajo ultravijolično svetlobo, rdeče pa ne. Klopotače in jame posadke imajo oko s toplotnimi žarki (jamski organ), s katerim vidijo infrardečo svetlobo (toplotno sevanje) kot telesno toploto. Verjetno je tako tudi pri nočnih metuljih.