Anatómia-Lexikon

Hogyan működik a látás?

Szinonimák tágabb értelemben

Orvosi: vizuális észlelés, megjelenítés

Nézd csak

Angolul: látni, nézni, nézni

bevezetés

A látás nagyon összetett folyamat, amelyet még nem részleteztek minden részletben. A fényt információként továbbítják az agyhoz, és ennek megfelelően feldolgozzák.

A látás megértése érdekében néhány kifejezést ismertetni kell, amelyeket az alábbiakban röviden ismertetünk:

Mi a könnyű?
Mi az ideg?
Mi a vizuális út?
Mik a látás optikai központjai?

Ábra szemgolyó

Látóideg (látóideg)
Szaruhártya
lencse
elülső kamra
Ciliáris izom
Üvegszerű
Retina

Mi a látás?

A szemmel történő látás a fény vizuális észlelését és az agy látóközpontokba (CNS) történő átjutását jelenti.
Ezt követi a vizuális benyomások értékelése és az esetleges későbbi reakciók rá.

A fény kémiai reakciót vált ki a retina szemében, amely egy speciális elektromos impulzust hoz létre, amelyet az idegvonalakon keresztül továbbadnak a magasabb, úgynevezett optikai agyközpontokhoz. Útközben, nevezetesen a retinában, az elektromos ingert feldolgozzák és felkészítik a magasabb központokra oly módon, hogy képesek legyenek kezelni a megadott információkat.

Ezenkívül bele kell foglalnia a látott következményekkel járó pszichológiai következményeket. Miután az agy látókéregében lévő információ tudatos lett, elemzésre és értelmezésre kerül sor. Fiktív modellt hoznak létre a vizuális benyomás ábrázolására, amelynek segítségével a koncentráció a látott részletekhez irányul. Az értelmezés nagyban függ a néző egyéni fejlődésétől. A tapasztalatok és az emlékek önkéntelenül befolyásolják ezt a folyamatot, úgy, hogy mindenki vizuális észlelés alapján hozza létre a "saját képét".

Mi a könnyű?

A fény, amelyet érzékelünk, 380-780 nanométer (nm) hullámhosszúságú elektromágneses sugárzás. Ebben a spektrumban a fény különböző hullámhossza határozza meg a színt. Például a piros szín a 650–750 nm hullámhossztartományban, a zöld a 490–575 nm tartományban, a kék pedig a 420–490 nm hullámhosszon.

Ha közelebbről tekintünk, a fény apró részecskékre, úgynevezett fotonokra is felosztható. Ezek a legkisebb fényegységek, amelyek ingert teremtenek a szemnek. Annak érdekében, hogy az inger észrevehető legyen, ezen fotonok hihetetlen számának természetesen ingert kell kiváltania a szemben.

Mi az ideg?

A Idegsejt általában a Idegsejt.
Az idegsejtek nagyon különböző funkciókat tudnak ellátni. Főként azonban érzékenyek az információkra elektromos impulzusok formájában, amelyek az idegsejt típusától és a sejtfolyamatok révén változhatnak (axonok, szinapszisok), majd továbbadja egy vagy sokkal több idegsejtnek.

Az idegvégződések illusztrációja (szinapszis)

Idegvégződések (dentrit)
Messenger anyagok, pl. A dopamin
egyéb idegvégződés (axon)

Mi a vizuális út?

Mint Látási út csatlakozása szem és agy számos idegfolyamat jelöli. A szemtől kezdve a retina útján kezdődik, és az agyba ül Látóideg az agyba. ban,-ben Corpus geniculatum laterale, a thalamus (mindkét fontos agyszerkezet) közelében átváltás történik a vizuális sugárzásra. Ez az agy hátsó lebenyébe (okklitális lebenyébe) sugárzik fel, ahol a látóközpontok találhatók.

Mik a látás optikai központjai?

Az optikai látóközpontok olyan agyi területek, amelyek főként a szemből származó információkat dolgozzák fel és megfelelő reakciókat kezdeményeznek.

Ez elsősorban a következőket foglalja magában: Vizuális kéregamely az agy hátuljában található. Osztható primer és másodlagos kéregbe. Itt a látott először tudatosan észlelhető, majd értelmezhető és osztályozott.

Az agytörzsben vannak kisebb látóközpontok is, amelyek felelősek a szemmozgásokért és a reflexekért. Nemcsak az egészséges látási folyamat szempontjából fontosak, hanem a vizsgálatok során is fontos szerepet játszanak, például annak meghatározásában, hogy az agy mely része vagy a látóút sérült.

Vizuális észlelés a retinaban

Annak érdekében, hogy láthassuk, a fénynek el kell érnie a szem hátsó részén található retinát. Először a szaruhártyán, a pupillán és a lencsén esik át, majd áthalad a lencse mögött lévő üveges humoron, és először magának a teljes retina-nak át kell hatolnia, mielőtt eljut a helyére, ahol először hatást válthat ki.

A szaruhártya és a lencse az (optikai) fénytörő készülék részét képezi, amely biztosítja, hogy a fény megfelelő refrakcióval járjon el, és hogy az egész képet pontosan reprodukálja a retina. Ellenkező esetben a tárgyakat nem érzékelnénk egyértelműen. Ez a helyzet például a látó- vagy a távollátás esetén.
A tanuló egy fontos védőeszköz, amely a tágulással vagy a zsugorodással szabályozza a fény előfordulását. Vannak olyan gyógyszerek is, amelyek felülbírálják ezt a védő funkciót. Erre akkor van szükség műtétek után, amikor például a pupillát egy ideig immobilizálni kell, hogy a gyógyulási folyamat jobban elősegítse.

Miután a fény áthatolt a reténben, rúdnak és kúpnak nevezett sejtekbe ütközik. Ezek a sejtek érzékenyek a fényre.
Receptorok („fényérzékelők”) kapcsolódnak egy fehérjéhez, pontosabban egy G-proteinhez, az úgynevezett transzducinhoz. Ez a speciális G-protein egy másik, rhodopsin nevű molekulához kötődik.
Ez egy A-vitamin részből és egy fehérje részből, az úgynevezett opsinból áll. Egy ilyen könnyű részecske, amely eléri az ilyen rodopszint, megváltoztatja kémiai szerkezetét azáltal, hogy egy korábban elcsípett szénatomot tartalmaz.
A rodopszin kémiai szerkezetének ilyen egyszerű változása lehetővé teszi a kölcsönhatást a transzducinnal. Ez megváltoztatja a receptor szerkezetét oly módon, hogy egy enzim kaszkád aktiválódik és a jel amplifikációja megtörténjen.
A szemben ez megnövekedett negatív elektromos töltéshez vezet a sejtmembránon (hiperpolarizáció), amelyet elektromos jelként továbbítanak (látás átadása).

A Uvula sejtek a éles látás pontján helyezkednek el, más néven a sárga pontot (macula lutea), vagy a speciális körökben, úgynevezett fovea centralis néven.
3 típusú kúp létezik, amelyek abban különböznek egymástól, hogy nagyon specifikus hullámhossztartományú fényre reagálnak. Vannak a kék, a zöld és a piros receptorok.
Ez lefedi a számunkra látható színtartományt. A többi szín elsősorban e három sejttípus egyidejű, de eltérően erős aktiválódásából származik. Ezeknek a receptoroknak a genetikai eltérései különböző színhullámokhoz vezethetnek.

A Rúd sejtek elsősorban a fovea centralis körüli határ menti területeken (periférián) található. A rudak nem tartalmaznak receptorokat a különböző színtartományokhoz. De sokkal érzékenyebbek a fényre, mint a kúpok. Feladatuk a kontraszt fokozása és a látás sötétben (éjjellátó) vagy gyenge fényben (szürkületi látás).

Éjszakai látás

Kipróbálhatja magát egyáltalán, ha megpróbál egy éjjel tiszta égboltkal rögzíteni egy kicsi és éppen felismerhető csillagot. Rájön, hogy a csillagot könnyebben láthatja, ha enyhén átnéz

Stimulus átvitel a retinaban

Ban,-ben Retina 4 különböző sejttípus felelős főként a fénystimulus átviteléért.
A jelet nemcsak függőlegesen továbbítják (a külső retina rétegektől a belső retina rétegek felé), hanem vízszintesen is. A vízszintes és az makrrin sejtek felelősek a vízszintes átvitelért, a bipoláris sejtek pedig a függőleges átvitelért. A cellák befolyásolják egymást, és ezáltal megváltoztatják az eredeti jelet, amelyet a kúpok és rudak indítottak el.

A ganglionsejtek a retina idegsejtjeinek legbelső rétegében helyezkednek el. A ganglionok sejtfolyamatai a vak helyre húzódnak, ahol válnak Látóideg (látóideg) fókuszáljon, és hagyja, hogy a szem belépjen az agyba.
A vakfolt (mindegyik szemnél egy), azaz a látóideg elején érthetően nincsenek kúpok és rudak, és nincs a vizuális észlelés sem. Mellesleg könnyen megtalálhatja saját vakterületeit:

Vakpont

Fogja meg egyik szemét a kezével (mivel a második szem egyébként ellensúlyozná a másik szem vakfoltját), rögzítse a nem borított szemmel egy tárgyat (például egy órát a falon), és mozgassa lassan kinyújtott karját vízszintesen jobbra és balra ugyanabban a szemmagasságban, miközben felemelte a hüvelykujját. Ha mindent helyesen tett, és valóban rögzített egy tárgyat a szemével, akkor keressen egy pontot (egy kicsit a szem oldalán), ahol a felemelt hüvelykujj tűnik eltűnni. Ez a vak hely.

Mellesleg: Nem csak a fény generál jeleket az uvulában és a rudakban. A szembe ütés vagy az erős dörzsölés a fényhez hasonló elektromos impulzust vált ki. Bárki, aki valaha is megdörzsölte a szemét, minden bizonnyal észre fogja venni a ragyogó mintákat, amelyeket Ön szerint lát.

Látási út és átvitel az agyba

Miután a ganglionsejtek idegfolyamatainak összekapcsolódtak a látóideg (Nervus opticus), ezek összehúzódnak a szemhüvely hátsó falán lévő lyukon keresztül (Canalis opticus).
Ennek mögött a két látóideg találkozik az optikai chiasmban. Az ideg egyik része keresztezi (a retina medialis felének rostjai) a másik oldalra, egy másik része nem változik az oldalakat (a retina laterális felének rostok). Ez biztosítja, hogy az arc teljes felének látványa az agy másik oldalára váltson.
Mielőtt a corpus geniculatum laterale, a thalamus részét képező rostokat átváltják egy másik idegsejtre, egyes látóideg rostok elágazódnak az agytörzs mélyebb reflexiói középpontjába.
A szem reflex funkciójának vizsgálata tehát nagyon hasznos lehet, ha meg akarja találni a sérült területet a szem és az agy felé vezető úton.
A corpus geniculatum laterale mögött az idegvezetékeken keresztül továbbjut az elsődleges vizuális kéregbe, amelyet együttesen látási sugárzásnak neveznek.
Itt a vizuális impulzusokat először tudatosan érzékelik. De még mindig nincs értelmezés vagy megbízás. Az elsődleges vizuális kéreg retinotopikusan van elrendezve. Ez azt jelenti, hogy a látókéreg egy nagyon specifikus területe megfelel a retina nagyon specifikus helyének.
A legélesebb látás (fovea centralis) az elsődleges látókéreg körülbelül 4/5-én van jelen. Az elsődleges vizuális kéreg szálai elsősorban a szekunder vizuális kéregbe húzódnak, amely patkóként van elrendezve az elsődleges vizuális kéreg körül. Itt végül történik az észlelt értelmezése. A kapott információkat összehasonlítják az agy más területeiről származó információkkal. Az idegrostok a szekunder látókéregből gyakorlatilag az összes agyrégióra futnak. És így apránként létrejön a látott átfogó benyomása, amelybe sok további információ tartozik, mint például a távolság, a mozgás és mindenekelőtt annak meghatározása, hogy milyen típusú objektum ez.

A másodlagos vizuális kéreg környékén vannak további vizuális kéreg mezők, amelyek már nem retinotopikusan vannak elrendezve, és nagyon specifikus funkciókat vesznek fel. Például vannak olyan területek, amelyek összekapcsolják a vizuálisan észlelt nyelvet, előkészítik és kiszámítják a test megfelelő reakcióit (például „fogd el a labdát!”), Vagy mentsék el az emlékezetként megtekintett képet.
További információt a témáról a következő oldalon talál: Vizuális útvonal

A vizuális észlelés megtekintésének módja

Alapvetõen a „látás” folyamatát különbözõ szögekből lehet megtekinteni és leírni. A fentebb leírt szempont neurobiológiai szempontból történt.

Egy másik érdekes szempont a pszichológiai szempont. Ez a vizuális folyamatot négy szintre osztja.

A első fázis (Fizikai-kémiai szint) és második lépés (Fizikai szint) többé-kevésbé hasonló vizuális észlelést ír le neurobiológiai kontextusban.
A fizikai-kémiai szint inkább az egyes folyamatokra és reakciókra vonatkozik, amelyek a sejtekben zajlanak, a fizikai szint pedig ezeket az eseményeket teljes egészében összefoglalja, és figyelembe veszi az egyes folyamatok menetét, kölcsönhatását és eredményét.

A harmadik (pszichés szint) megkísérel leírni az észlelési eseményt. Ez nem olyan könnyű, mert nem tudja megérteni azt, amit vizuálisan tapasztalt sem energetikailag, sem térben.
Más szavakkal, az agy „feltalál” egy új ötletet. Az a gondolat, amely a vizuálisan érzékelhetően alapul, és csak annak a személynek a tudatában létezik, aki a látást megtapasztalta. A mai napig nem lehetett magyarázni az ilyen észlelési tapasztalatokat pusztán fizikai folyamatokkal, például az elektromos agyhullámokkal.
Neurobiológiai szempontból feltételezhető, hogy az észlelési tapasztalatok nagy része az elsődleges vizuális kéregben zajlik. A negyedik szakasz Ezután az észlelés kognitív feldolgozása megy végbe. Ennek legegyszerűbb formája a tudás. Ez fontos különbség az érzékeléshez képest, mert itt történik a kezdeti hozzárendelés.

Példa segítségével az észlelt feldolgozását ezen a szinten kell tisztázni:
Tegyük fel, hogy egy személy képet néz. Most, hogy a kép tudatos lett, megkezdődik a kognitív feldolgozás. A kognitív feldolgozás három munkalépésre osztható. Először átfogó értékelés készül.
A képet elemezzük és az objektumokat kategorizáljuk (pl. 2 ember az előtérben, egy mező a háttérben).
Ez kezdetben általános benyomást kelt. Ugyanakkor ez egy tanulási folyamat is. Mivel a vizuális élmény révén tapasztalatokat szereznek, és a látott dolgokat prioritásokhoz rendelik, amelyek megfelelő kritériumokon alapulnak (például fontosság, relevancia a problémamegoldásban stb.).
Új, hasonló vizuális észlelés esetén ezek az információk hozzáférhetők és a feldolgozás sokkal gyorsabban megy végbe. Ezután a részletes értékelésre megy. A képen lévő tárgyak megújított és alaposabb átvizsgálása és beolvasása után a személy megvizsgálja a legfontosabb tárgyakat (például felismeri a személyeket (pár), cselekedet (egymást tartja)).
Az utolsó lépés a részletes elemzés. Egy úgynevezett mentális modellt fejlesztenek ki, amely hasonló egy ötlethez, de amelybe az agy más területeiről származó információk is folynak, például a képen felismert emberek emlékei.
Mivel a vizuális észlelési rendszeren kívül sok más rendszer is befolyásolja egy ilyen mentális modellt, az értékelést nagyon egyedinak kell tekinteni.
Mindenki másképp értékeli a képet a tapasztalatok és a tanulási folyamatok alapján, és ennek megfelelően bizonyos részletekre összpontosít, és másokat elnyom.
Érdekes szempont ebben az összefüggésben a modern művészet:
Képzeljen el egy egyszerű fehér képet, csak piros festékfolttal. Feltételezhető, hogy a színcsepp lesz az egyetlen részlet, amely minden néző figyelmét felhívja, függetlenül a tapasztalattól vagy a tanulási folyamatoktól.
Az értelmezés azonban szabadon marad. És amikor arra a kérdésre jutunk, hogy ez a magasabb művészet kérdése, minden bizonnyal nincs olyan általános válasz, amely minden nézőre vonatkozna.

Különbségek az állati világhoz képest

A fent leírt látási mód az emberek vizuális észlelésére vonatkozik.
Neurobiológiai szempontból ez a forma alig különbözik a gerinces állatok és puhatestűek észlelésétől.
A rovarok és a rákok viszont úgynevezett összetett szemmel rendelkeznek. Ezek körülbelül 5000 egyedi szemből állnak (ommaták), mindegyiknek saját szenzoros sejtje van.
Ez azt jelenti, hogy a látószög sokkal nagyobb, de a kép felbontása jóval alacsonyabb, mint az emberi szemé.
Ezért a repülő rovaroknak sokkal közelebb kell repülniük a látott tárgyakhoz (például az asztalra sütemény), hogy felismerjék és osztályozzák őket.
A színfelismerés szintén eltérő. A méhek érzékelik az ultraibolya fényt, de a vörös fényt nem. A csörgőkígyók és a viharviperák hőhullámú szemmel (gödör-szervvel) rendelkeznek, amellyel infravörös fényt (hőkibocsátást) látnak, mint a testhő. Valószínűleg ez a helyzet az éjszakai lepkékkel is.