Anatomie-Lexicon

Cum funcționează văzul?

Sinonime într-un sens mai larg

Medical: percepție vizuală, vizualizare

Uite uite

Engleză: see, watch, look

introducere

Vizualizarea este un proces foarte complex care nu a fost încă clarificat în toate detaliile. Lumina este transmisă sub formă de informații în formă electrică către creier și procesată în consecință.

Pentru a înțelege viziunea, trebuie cunoscuți câțiva termeni, care sunt explicați succint mai jos:

Ce este lumina
Ce este un neuron?
Care este calea vizuală?
Care sunt centrele optice de vedere?

Figura globul ocular

Nervul optic (nervul optic)
Cornee
obiectiv
camera anterioara
Mușchiul ciliar
Vitros
Retină

Ce este vederea

A vedea cu ochii este percepția vizuală a luminii și transmiterea către centrele vizuale din creier (SNC).
Aceasta este urmată de evaluarea impresiilor vizuale și o posibilă reacție ulterioară la acestea.

Lumina declanșează o reacție chimică în ochiul de pe retină, ceea ce creează un impuls electric specific, care este transmis pe căile nervoase către centrele optice ale creierului mai mari. Pe drumul acolo, și anume deja în retină, stimulul electric este procesat și pregătit pentru centrii superiori, astfel încât să poată trata informațiile furnizate în consecință.

În plus, trebuie să includem consecințele psihologice care rezultă din ceea ce se vede. După ce informația din cortexul vizual al creierului a devenit conștientă, are loc analiza și interpretarea. Un model fictiv este creat pentru a reprezenta impresia vizuală, cu ajutorul căreia concentrarea este îndreptată către detalii specifice a ceea ce se vede. Interpretarea depinde foarte mult de dezvoltarea individuală a privitorului. Experiențele și amintirile influențează involuntar acest proces, astfel încât fiecare persoană își creează „propria imagine” dintr-o percepție vizuală.

Ce este lumina

Lumina pe care o percepem este radiația electromagnetică cu o lungime de undă în intervalul 380 - 780 nanometri (nm). Diferitele lungimi de undă ale luminii din acest spectru determină culoarea. De exemplu, culoarea roșie se află într-un interval de lungimi de undă de 650 - 750 nm, verde în intervalul 490 - 575 nm și albastru la 420 - 490 nm.

Aruncând o privire mai atentă, lumina poate fi împărțită și în particule minuscule, așa-numitele fotoni. Acestea sunt cele mai mici unități de lumină care pot crea un stimul pentru ochi. Pentru ca stimulul să poată fi sesizat, un număr incredibil de fotoni trebuie, desigur, să declanșeze un stimul în ochi.

Ce este un neuron?

A Neuron în general denotă a Celula nervoasa.
Celulele nervoase pot ocupa funcții foarte diferite. Cu toate acestea, în principal, sunt receptivi la informații sub formă de impulsuri electrice, care se pot schimba în funcție de tipul de celule nervoase și prin procesele celulare (axonii, Sinapsele) apoi transmite-o pe una sau, mai des, pe alte câteva celule nervoase.

Ilustrația terminațiilor nervoase (sinapsă)

Terminații nervoase (dentrite)
Substanțe de mesagerie, de ex. Dopamina
alte terminații nervoase (axon)

Care este calea vizuală

La fel de Calea vizuală conexiunea din ochi și creier notat de numeroase procese nervoase. Începând de la ochi, începe cu retina și se așează în Nervul optic în creier. în Corpus geniculatum laterale, în apropierea talamului (ambele structuri cerebrale importante) există apoi trecerea la radiații vizuale. Aceasta se radiază apoi în lobul posterior (lobul occipital) al creierului, unde se află centrii vizuali.

Care sunt centrele optice de vedere?

Centrele de vedere optice sunt zone din creier care procesează în principal informațiile care provin din ochi și inițiază reacții adecvate.

Aceasta include în principal Cortex vizualcare este localizat în partea din spate a creierului. Poate fi împărțit într-un cortex vizual primar și secundar. Aici, ceea ce se vede este mai întâi perceput în mod conștient, apoi interpretat și clasificat.

În tulpina creierului există și centre vizuale mai mici care sunt responsabile de mișcările ochilor și reflexele oculare. Nu sunt importante doar pentru procesul vizual sănătos, dar joacă un rol important și în examinări, de exemplu pentru a determina ce parte a creierului sau calea vizuală este deteriorată.

Percepția vizuală în retină

Pentru ca noi să vedem, lumina trebuie să ajungă la retina din spatele ochiului. Mai întâi cade prin cornee, elev și lentilă, apoi traversează umorul vitros din spatele lentilei și trebuie să pătrundă mai întâi întreaga retină în sine înainte de a ajunge în locurile unde poate declanșa un efect pentru prima dată.

Corneea și lentila fac parte din aparatul de refracție (optic), care asigură că lumina este refractată corect și că întreaga imagine este reprodusă exact pe retină. În caz contrar, obiectele nu ar fi percepute în mod clar. Acesta este cazul, de exemplu, în perspectiva sau în perspectiva.
Elevul este un dispozitiv important de protecție care reglează incidența luminii prin extinderea sau contractarea. Există, de asemenea, medicamente care înlocuiesc această funcție de protecție. Acest lucru este necesar după operații, de exemplu, când elevul trebuie să fie imobilizat de ceva timp pentru ca procesul de vindecare să poată fi promovat mai bine.

Odată ce lumina a pătruns în retină, aceasta lovește celule numite tije și conuri. Aceste celule sunt sensibile la lumină.
Au receptori („senzori de lumină”) care sunt legați de o proteină, mai precis de o proteină G, așa-numita transducină. Această proteină G specială este legată de o altă moleculă numită rodopsină.
Este format dintr-o parte din vitamina A și o parte proteică, așa-numita opsină. O particulă ușoară care lovește o astfel de rodopsină își schimbă structura chimică prin îndreptarea unui lanț de atomi de carbon anterior legat.
Această simplă modificare a structurii chimice a rodopsinei face acum posibilă interacțiunea cu transducina. Acest lucru modifică, de asemenea, structura receptorului, astfel încât o cascadă enzimatică este activată și are loc amplificarea semnalului.
În ochi, acest lucru duce la o încărcare electrică negativă crescută pe membrana celulară (hiperpolarizare), care este transmisă ca un semnal electric (transmiterea vederii).

Celule uvulare sunt situate în punctul de vedere mai ascuțit, numit și punctul galben (macula lutea) sau în cercurile de specialitate numite fovea centralis.
Există 3 tipuri de conuri, care diferă prin faptul că reacționează la lumina cu un interval foarte specific de lungime de undă. Există receptorii albastri, verzi și roșii.
Aceasta acoperă gama de culori care ne este vizibilă. Celelalte culori rezultă în principal din activarea simultană, dar diferită puternic a acestor trei tipuri de celule. Abaterile genetice ale modelului acestor receptori pot duce la diverse orbiri de culoare.

Celulele tijei se găsește cu preponderență în zona de frontieră (periferia) din jurul fovea centralis. Tijele nu au receptori pentru diferite culori. Dar sunt mult mai sensibili la lumină decât conurile. Sarcinile lor sunt de a spori contrastul și de a vedea în întuneric (vedere de noapte) sau în lumină scăzută (crepusculă).

Vedere nocturnă

Puteți testa asta singur încercând să fixați o stea mică și doar de recunoscut noaptea, cu un cer senin. Vei descoperi că steaua este mai ușor de observat dacă privești ușor pe lângă ea

Transmiterea stimulului în retină

În Retină 4 tipuri de celule diferite sunt responsabile în principal de transmiterea stimulului luminos.
Semnalul nu este transmis doar vertical (de la straturile retinei exterioare către straturile retinei interne), ci și pe orizontală. Celulele orizontale și amacrine sunt responsabile pentru transmisia orizontală, iar celulele bipolare pentru transmisia verticală. Celulele se influențează reciproc și astfel schimbă semnalul inițial inițiat de conuri și tije.

Celulele ganglionului sunt localizate în stratul interior al celulelor nervoase din retină. Procesele celulare ale ganglionilor se trag apoi la locul orb, unde devin Nervul optic (nervul optic) concentrați-vă și lăsați ochiul să intre în creier.
La punct orb (câte unul pe fiecare ochi), adică la începutul nervului optic, nu există conuri și tije și, de asemenea, nu există percepție vizuală. Apropo, puteți găsi cu ușurință propriile dvs. locuri orb:

Punctul orb

Țineți un ochi cu mâna (deoarece cel de-al doilea ochi ar compensa altfel punctul orb al celuilalt ochi), fixați-vă cu ochiul care nu este acoperit un obiect (de exemplu, un ceas pe perete) și acum mișcați încet brațul întins orizontal spre dreapta și stânga la același nivel al ochilor cu degetul mare ridicat. Dacă ați făcut totul corect și ați fixat cu adevărat un obiect cu ochiul, atunci ar trebui să găsiți un punct (puțin spre partea ochiului) în care degetul mare ridicat pare să dispară. Acesta este locul orb.

Apropo: Nu este doar lumina care poate genera semnale în uvulă și tije. O lovitură la ochi sau o frecare puternică declanșează un impuls electric corespunzător, similar cu lumina. Oricine și-a frecat vreodată ochii, cu siguranță, a observat tiparele strălucitoare pe care atunci credeți că le vedeți.

Calea vizuală și transmiterea către creier

După ce procesele nervoase ale celulelor ganglionului s-au înglobat pentru a forma nervul optic (Nervus opticus), acestea se trag împreună printr-o gaură din peretele posterior al soclului ochiului (Canalis opticus).
În spatele acestui lucru, cei doi nervi optici se întâlnesc în chiasma optică. O parte a nervului se încrucișează (fibrele jumătății mediane a retinei) în cealaltă parte, o altă parte nu se schimbă pe laturi (fibrele jumătății laterale a retinei). Acest lucru asigură că impresiile vizuale ale unei jumătăți complete a feței sunt comutate pe cealaltă parte a creierului.
Înainte ca fibrele din corpus geniculatum laterale, parte a talamului, să fie comutate la o altă celulă nervoasă, unele fibre nervoase optice se ramifică spre centrele reflexe mai profunde din tulpina creierului.
Prin urmare, examinarea funcției reflexului ochi poate fi de mare ajutor dacă doriți să localizați zona deteriorată pe drumul de la ochi la creier.
În spatele corpus geniculatum laterale, continuă apoi prin intermediul cordoanelor nervoase în cortexul vizual primar, care sunt denumite colectiv radiații vizuale.
Acolo impulsurile vizuale sunt percepute în mod conștient pentru prima dată. Cu toate acestea, nu s-a făcut încă nicio interpretare sau atribuire. Cortexul vizual primar este aranjat retinotopic. Aceasta înseamnă că o zonă foarte specifică în cortexul vizual corespunde unei locații foarte specifice pe retină.
Localizarea vederii celei mai clare (fovea centralis) este reprezentată la aproximativ 4/5 din scoarța vizuală primară. Fibrele din cortexul vizual primar trag în principal în cortexul vizual secundar, care este pus ca o potcoavă în jurul cortexului vizual primar. Aici are loc interpretarea a ceea ce este perceput în cele din urmă. Informațiile obținute sunt comparate cu informațiile din alte zone ale creierului. Fibrele nervoase pornesc de la cortexul vizual secundar la practic toate regiunile creierului. Și astfel, încetul cu încetul, se creează o impresie de ansamblu a ceea ce se vede, în care se încorporează o mulțime de informații suplimentare, cum ar fi distanța, mișcarea și, mai ales, atribuirea tipului de obiect care este.

În jurul cortexului vizual secundar există mai multe câmpuri ale cortexului vizual care nu mai sunt aranjate retinotopic și își asumă funcții foarte specifice. De exemplu, există zone care conectează ceea ce este perceput vizual cu limbajul, pregătesc și calculează reacțiile corespunzătoare ale corpului (de exemplu, „prinde mingea!”) Sau salvează ceea ce este văzut ca o memorie.
Puteți găsi mai multe informații despre acest subiect sub: Calea vizuală

Mod de vizualizare a percepției vizuale

Practic, procesul de „a vedea” poate fi vizualizat și descris din unghiuri diferite. Punctul de vedere descris mai sus s-a petrecut din punct de vedere neurobiologic.

Un alt unghi interesant este punctul de vedere psihologic. Aceasta împarte procesul vizual în 4 niveluri.

primul stagiu (Nivel fizico-chimic) și al doilea pas (Nivel fizic) descrie percepția vizuală mai mult sau mai puțin similară într-un context neurobiologic.
Nivelul fizico-chimic se referă mai mult la procesele și reacțiile individuale care au loc într-o celulă, iar nivelul fizic rezumă aceste evenimente în întregime și ia în considerare cursul, interacțiunea și rezultatul tuturor proceselor individuale.

Al treilea (nivel psihic) încearcă să descrie evenimentul perceptiv. Acest lucru nu este atât de ușor, încât nu puteți înțelege ceea ce ați experimentat vizual, fie din punct de vedere energetic, fie spațial.
Cu alte cuvinte, creierul „inventează” o nouă idee. O idee bazată pe ceea ce este perceput vizual care există doar în conștiința persoanei care a experimentat vizual. Până în prezent nu a fost posibil să se explice astfel de experiențe perceptive cu procese pur fizice, cum ar fi undele cerebrale electrice.
Din punct de vedere neurobiologic, se poate presupune însă că o mare parte din experiența perceptivă are loc în cortexul vizual primar. Pe a patra etapă Apoi are loc procesarea cognitivă a percepției. Cea mai simplă formă în acest sens este cunoașterea. Aceasta este o diferență importantă față de percepție, deoarece aici are loc o misiune inițială.

Folosind un exemplu, procesarea a ceea ce este perceput trebuie clarificată la acest nivel:
Presupunem că o persoană se uită la o poză. Acum, când imaginea a devenit conștientă, începe procesarea cognitivă. Procesarea cognitivă poate fi împărțită în trei etape de lucru. În primul rând, există o evaluare globală.
Imaginea este analizată și obiectele sunt clasificate (de exemplu, 2 persoane în prim plan, un câmp în fundal).
Aceasta creează inițial o impresie de ansamblu. În același timp, acesta este și un proces de învățare. Deoarece prin experiența vizuală, experiențele sunt câștigate și lucrurile văzute sunt atribuite priorități, care se bazează pe criterii adecvate (de exemplu, importanță, relevanță pentru rezolvarea problemelor etc.).
În cazul unei percepții vizuale noi, similare, aceste informații pot fi apoi accesate și procesarea poate avea loc mult mai rapid. Apoi trece la evaluarea detaliată. După o inspecție reînnoită și mai atentă și scanarea obiectelor din imagine, persoana continuă să analizeze obiectele primare (de exemplu, recunoașterea persoanelor (cuplului), acțiunea (ținându-se reciproc în brațe).
Ultimul pas este evaluarea elaborată. Un așa-numit model mental este dezvoltat similar cu o idee, dar în care circulă acum informații din alte zone ale creierului, de exemplu amintiri ale oamenilor recunoscute în imagine.
Întrucât, pe lângă sistemul de percepție vizuală, multe alte sisteme își exercită influența asupra unui astfel de model mental, evaluarea trebuie privită ca fiind foarte individuală.
Fiecare persoană va evalua imaginea într-un mod diferit pe baza experienței și a proceselor de învățare și, în consecință, se va concentra pe anumite detalii și va suprima altele.
Un aspect interesant în acest context este arta modernă:
Imaginați-vă o imagine albă simplă, cu doar un blob roșu de vopsea. Se poate presupune că splash-ul de culoare va fi singurul detaliu care va atrage atenția tuturor privitorilor, indiferent de experiență sau procese de învățare.
Interpretarea este însă lăsată liberă. Și când vine vorba de întrebarea dacă aceasta este o chestiune de artă superioară, nu există cu siguranță niciun răspuns general care să se aplice tuturor spectatorilor.

Diferențe față de lumea animală

Modul de a vedea descris mai sus se referă la percepția vizuală a oamenilor.
Din punct de vedere neurobiologic, această formă diferă cu greu de percepția la vertebrate și moluște.
Insectele și crabi, pe de altă parte, au așa-numitele ochi compuși. Acestea constau în aproximativ 5000 de ochi individuali (ommatide), fiecare având propriile lor celule senzoriale.
Aceasta înseamnă că unghiul de vizualizare este mult mai mare, dar rezoluția imaginii este mult mai mică decât cea a ochiului uman.
Prin urmare, insectele zburătoare trebuie să zboare mult mai aproape de obiectele văzute (de exemplu, tortul de pe masă) pentru a le recunoaște și clasifica.
Percepția culorii este de asemenea diferită. Albinele pot percepe lumina ultravioletă, dar nu și roșu. Zăbrele și vipera-urile au un ochi cu raze de căldură (organ de groapă) cu care văd lumina infraroșie (radiația de căldură) precum căldura corporală. Este probabil să fie și cazul fluturilor de noapte.