Anatómia-Lexikón

Ako funguje videnie?

Synonymá v širšom zmysle

Lekárske: vizuálne vnímanie, vizualizácia

Pozri pozri

Angličtina: pozri, pozeraj, pozri

úvod

Videnie je veľmi zložitý proces, ktorý ešte nebol podrobne objasnený. Svetlo prechádza ako elektrická informácia do mozgu a podľa toho sa spracováva.

Na pochopenie vízie je potrebné poznať niekoľko pojmov, ktoré sú stručne vysvetlené nižšie:

Čo je svetlo
Čo je neurón?
Aká je vizuálna cesta?
Aké sú optické centrá videnia?

Obrázok oka

Očný nerv (optický nerv)
rohovka
šošovka
predná komora
Ciliárny sval
sklený
sietnice

Čo je to zrak

Videnie očami je vizuálne vnímanie svetla a prenos do vizuálnych centier v mozgu (CNS).
Potom nasleduje vyhodnotenie vizuálnych dojmov a možná následná reakcia naň.

Svetlo vyvoláva chemickú reakciu v oku na sietnici, ktorá vytvára špecifický elektrický impulz, ktorý sa prenáša nervovými ústrojenstvami na vyššie, takzvané optické mozgové centrá. Na ceste tam, konkrétne už v sietnici, sa elektrický stimul spracováva a pripravuje pre vyššie centrá tak, aby mohli zodpovedajúcim spôsobom vybaviť poskytnuté informácie.

Okrem toho je potrebné zahrnúť aj psychologické následky, ktoré vyplývajú z toho, čo je vidieť. Po získaní informácií vo vizuálnej kôre mozgu sa uskutoční analýza a interpretácia. Vytvorí sa fiktívny model, ktorý predstavuje vizuálny dojem, pomocou ktorého sa koncentrácia zameriava na konkrétne podrobnosti toho, čo je vidieť. Interpretácia do značnej miery závisí od individuálneho vývoja diváka. Skúsenosti a spomienky nedobrovoľne ovplyvňujú tento proces, takže každý človek si vytvára svoj „vlastný obraz“ z vizuálneho vnímania.

Čo je svetlo

Svetlo, ktoré vnímame, je elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou v rozsahu 380 - 780 nanometrov (nm). Farbu určujú rôzne vlnové dĺžky svetla v tomto spektre. Napríklad, červená farba je v rozsahu vlnových dĺžok 650 - 750 nm, zelená v rozsahu 490 - 575 nm a modrá pri 420 - 490 nm.

Pri bližšom pohľade možno svetlo rozdeliť aj na malé častice, tzv. Fotóny. Toto sú najmenšie jednotky svetla, ktoré môžu vytvárať podnet pre oko. Aby bol stimul viditeľný, musí neuveriteľný počet týchto fotónov vyvolať v oku stimul.

Čo je neurón?

neurón všeobecne označuje a Nervová bunka.
Nervové bunky môžu mať veľmi odlišné funkcie. Hlavne však vnímajú informácie vo forme elektrických impulzov, ktoré sa môžu meniť v závislosti od typu nervovej bunky a bunkových procesov (axóny, synapsie), potom ju preneste na jednu alebo oveľa častejšie na niekoľko ďalších nervových buniek.

Ilustrácia nervových zakončení (synapse)

Nervové zakončenie (dentrit)
Látky Messenger, napr. dopamín
iné zakončenie nervov (axón)

Aká je vizuálna cesta

ako Vizuálna cesta spojenie očné a mozog označuje početné nervové procesy. Počnúc okom, začína sietnicou a sedí v Optický nerv do mozgu. v Corpus geniculatum laterale, v blízkosti talamu (obidve dôležité mozgové štruktúry) je potom prechod na vizuálne žiarenie. To potom vyžaruje do zadného laloku (týlneho laloku) mozgu, kde sú umiestnené vizuálne stredy.

Aké sú optické centrá videnia?

Optické centrá videnia sú oblasti v mozgu, ktoré spracovávajú hlavne informácie prichádzajúce z oka a iniciujú vhodné reakcie.

Patria sem najmä Vizuálna kôraktorý sa nachádza v zadnej časti mozgu. Dá sa rozdeliť na primárny a sekundárny vizuálny kortex. Tu je to, čo je vidieť, najprv vedome vnímané, potom interpretované a klasifikované.

V mozgovom kmeni sú aj menšie vizuálne centrá, ktoré sú zodpovedné za pohyby očí a očné reflexy. Nie sú dôležité iba pre zdravý vizuálny proces, ale tiež zohrávajú dôležitú úlohu pri vyšetreniach, napríklad pri určovaní, ktorá časť mozgu alebo vizuálna cesta je poškodená.

Vizuálne vnímanie v sietnici

Aby sme to videli, svetlo musí dosiahnuť sietnicu v zadnej časti oka. Najprv prepadne rohovkou, zreninou a šošovkou, potom prechádza sklovcom mechom za šošovkou a musí najprv preniknúť celou sietnicou skôr, ako sa dostane na miesta, kde môže prvýkrát vyvolať účinok.

Rohovka a šošovka sú súčasťou (optického) refrakčného zariadenia, ktoré zaisťuje, že svetlo je správne lomené a že celý obraz je presne reprodukovaný na sietnici. V opačnom prípade by objekty neboli vnímané jasne. Je to napríklad prípad krátkozrakosti alebo ďalekozrakosti.
Žiak je dôležité ochranné zariadenie, ktoré reguluje dopad svetla rozširovaním alebo sťahovaním. Existujú tiež lieky, ktoré potlačujú túto ochrannú funkciu. Je to potrebné po operáciách, napríklad keď musí byť žiak po určitú dobu imobilizovaný, aby sa mohol lepšie propagovať proces hojenia.

Akonáhle svetlo preniklo do sietnice, zasiahne bunky nazývané tyče a kužele. Tieto bunky sú citlivé na svetlo.
Majú receptory („svetelné senzory“), ktoré sa viažu na proteín, presnejšie na G proteín, takzvaný transducín. Tento špeciálny G-proteín sa viaže na inú molekulu nazývanú rodopsín.
Skladá sa z časti vitamínu A a bielkoviny, tzv. Opsínu. Ľahká častica, ktorá zasiahne takýto rodopsín, zmení svoju chemickú štruktúru vyrovnaním predtým zauzleného reťazca atómov uhlíka.
Táto jednoduchá zmena chemickej štruktúry rodopsínu teraz umožňuje interakciu s transducínom. To tiež mení štruktúru receptora takým spôsobom, že je aktivovaná enzýmová kaskáda a dochádza k zosilneniu signálu.
V oku to vedie k zvýšenému negatívnemu elektrickému náboju na bunkovej membráne (hyperpolarizácia), ktorý sa prenáša ako elektrický signál (prenos videnia).

Uvula bunky sa nachádzajú v bode najostrejšieho videnia, nazývanom tiež žltý bod (macula lutea) alebo v špecializovaných kruhoch nazývaných fovea centralis.
Existujú 3 typy kužeľov, ktoré sa líšia v tom, že reagujú na svetlo veľmi špecifického rozsahu vlnových dĺžok. Existujú modré, zelené a červené receptory.
To sa týka rozsahu farieb, ktorý je pre nás viditeľný. Ostatné farby sú hlavne výsledkom súčasnej, ale inak silnej aktivácie týchto troch typov buniek. Genetické odchýlky v pláne týchto receptorov môžu viesť k rôznym farebným slepotám.

Rodové bunky sa nachádza prevažne v pohraničnej oblasti (periférii) okolo fovea centralis. Tyče nemajú receptory pre rôzne rozsahy farieb. Ale sú oveľa citlivejšie na svetlo ako kužele. Ich úlohou je zvýšiť kontrast a vidieť v tme (nočné videnie) alebo pri slabom svetle (súmrakové videnie).

Nočné videnie

Môžete to vyskúšať sami tým, že sa pokúsite opraviť malú a práve rozpoznateľnú hviezdu v noci jasnou oblohou. Zistíte, že hviezda je ľahšie vidieť, ak sa na ňu pozriete ľahko

Prenos stimulu v sietnici

V sietnice Za prenos svetelného stimulu sú zodpovedné hlavne 4 rôzne typy buniek.
Signál sa prenáša nielen vertikálne (od vonkajších sietnicových vrstiev smerom k vnútorným sietniciam), ale tiež horizontálne. Horizontálne a amakrinné bunky sú zodpovedné za horizontálny prenos a bipolárne bunky za vertikálny prenos. Bunky sa vzájomne ovplyvňujú a tak menia pôvodný signál, ktorý bol iniciovaný kužeľmi a tyčami.

Gangliové bunky sa nachádzajú v najvnútornejšej vrstve nervových buniek v sietnici. Bunkové procesy ganglií sa potom stiahnu na slepé miesto, kde sa stanú Očný nerv (optický nerv) zamerajte sa a nechajte oko vstúpiť do mozgu.
Na slepá škvrna (jeden na každé oko), t. j. na začiatku zrakového nervu, pochopiteľne neexistujú žiadne kužele a tyčinky a neexistuje ani vizuálne vnímanie. Mimochodom, môžete ľahko nájsť svoje vlastné slepé miesta:

Slepý bod

Jedno oko držte za ruku (pretože druhé oko by inak kompenzovalo slepé miesto druhého oka), upevnite ho zakrytým okom. predmet (napríklad hodiny na stene) a teraz pomaly posúvajte natiahnuté rameno horizontálne doprava a doľava v rovnakej úrovni očí so zdvihnutým palcom. Ak ste všetko spravili správne a objektom ste objekt skutočne opravili, mali by ste nájsť bod (trochu na stranu oka), v ktorom zdvihnutý palec zmizne. Toto je slepé miesto.

Mimochodom: Nie je to len svetlo, ktoré môže generovať signály v uvule a tyčiach. Úder do oka alebo silné trenie spôsobuje zodpovedajúci elektrický impulz podobný svetlu. Každý, kto si niekedy trie oči, si určite všimne svetlé vzory, ktoré si potom myslíte, že vidíte.

Vizuálna cesta a prenos do mozgu

Keď sa nervové procesy gangliových buniek zhlukujú a vytvárajú optický nerv (nervus opticus), ťahajú sa spolu otvorom v zadnej stene očnej dutiny (canalis opticus).
Za tým sa dva optické nervy stretávajú v optickom šikme. Jedna časť nervu prechádza (vlákna strednej polovice sietnice) na druhú stranu, druhá časť nemení strany (vlákna bočnej polovice sietnice). To zaisťuje, že vizuálne dojmy celej polovice tváre sa prepínajú na druhú stranu mozgu.
Predtým, ako sa vlákna v corpus geniculatum laterale, časť talamu, prepnú na inú nervovú bunku, niektoré optické nervové vlákna sa odbočia do hlbších reflexných centier v mozgovom kmeni.
Vyšetrenie funkcie reflexu oka môže byť preto veľmi užitočné, ak chcete nájsť poškodenú oblasť na ceste z oka do mozgu.
Za laterálnym corpus geniculatum potom pokračuje cez nervové šnúry do primárnej vizuálnej kôry, ktoré sa súhrnne označujú ako vizuálne žiarenie.
Tam sú vizuálne impulzy vedome vnímané prvýkrát. Zatiaľ však nedošlo k žiadnemu tlmočeniu alebo prideleniu. Primárna vizuálna kôra je usporiadaná retinotopicky. To znamená, že veľmi špecifická oblasť vo vizuálnej kôre zodpovedá veľmi špecifickému miestu na sietnici.
Poloha najostrejšieho videnia (fovea centralis) je zastúpená na približne 4/5 primárnej vizuálnej kôry. Vlákna z primárnej vizuálnej kôry sa vťahujú hlavne do sekundárnej vizuálnej kôry, ktorá je usporiadaná ako podkova okolo primárnej vizuálnej kôry. Tam sa nakoniec koná výklad toho, čo je vnímané. Získané informácie sa porovnávajú s informáciami z iných oblastí mozgu. Nervové vlákna prechádzajú zo sekundárnej vizuálnej kôry do prakticky všetkých oblastí mozgu. A tak sa postupne vytvára celkový dojem z toho, čo je vidieť, v ktorom je zapracovaných množstvo ďalších informácií, ako je vzdialenosť, pohyb a predovšetkým priradenie toho, o aký typ objektu ide.

Okolo sekundárneho vizuálneho kortexu sú ďalšie vizuálne kortexové polia, ktoré už nie sú retinotopicky usporiadané a preberajú veľmi špecifické funkcie. Napríklad existujú oblasti, ktoré spájajú to, čo je vizuálne vnímané s jazykom, pripravujú a vypočítavajú zodpovedajúce reakcie tela (napr. „Chyťte loptu!“) Alebo uložte to, čo sa považuje za pamäť.
Viac informácií o tejto téme nájdete v časti: Vizuálna cesta

Spôsob sledovania vizuálneho vnímania

Proces „videnia“ je v zásade možné vidieť a opísať z rôznych uhlov. Vyššie opísané hľadisko sa stalo z neurobiologického hľadiska.

Ďalším zaujímavým uhlom je psychologické hľadisko. Toto rozdelí vizuálny proces do 4 úrovní.

prvé štádium (Fyzikálno-chemická úroveň) a druhý krok (Fyzická úroveň) opisuje viac-menej podobné vizuálne vnímanie v neurobiologickom kontexte.
Fyzikálno-chemická úroveň súvisí viac s jednotlivými procesmi a reakciami, ktoré sa odohrávajú v bunke, a fyzikálna úroveň sumarizuje tieto udalosti ako celok a zvažuje postupnosť, interakciu a výsledok všetkých jednotlivých procesov.

Tretia (psychická úroveň) sa pokúša opísať percepčnú udalosť. Nie je to také ľahké, pretože nemôžete pochopiť, čo ste vizuálne zažili ani energeticky, ani priestorovo.
Inými slovami, mozog „vymýšľa“ nový nápad. Myšlienka založená na tom, čo sa vizuálne vníma, existuje iba vo vedomí osoby, ktorá má vizuálne skúsenosti. Doteraz nebolo možné vysvetliť takéto vnímavé skúsenosti čisto fyzikálnymi procesmi, ako sú napríklad elektrické mozgové vlny.
Z neurobiologického hľadiska je však možné predpokladať, že veľká časť perceptuálneho zážitku sa odohráva v primárnej vizuálnej kôre. Na internete štvrtá fáza Potom dôjde kognitívne spracovanie vnímania. Najjednoduchšou formou sú znalosti. Toto je dôležitý rozdiel vo vnímaní, pretože v tomto prípade dochádza k počiatočnému priradeniu.

Na príklade je potrebné objasniť spracovanie toho, čo sa vníma:
Predpokladajme, že človek sa pozerá na obrázok. Keď je obraz už pri vedomí, začína kognitívne spracovanie. Kognitívne spracovanie možno rozdeliť do troch pracovných krokov. Najskôr je to globálne hodnotenie.
Obrázok je analyzovaný a objekty sú kategorizované (napr. 2 ľudia v popredí, pole v pozadí).
To spočiatku vytvára celkový dojem. Zároveň je to aj proces učenia. Pretože prostredníctvom vizuálnej skúsenosti sa získavajú skúsenosti a videným veciam sa prideľujú priority, ktoré sú založené na vhodných kritériách (napr. Dôležitosť, relevantnosť pre riešenie problémov atď.).
V prípade nového podobného vizuálneho vnímania je potom možné získať prístup k týmto informáciám a spracovanie môže prebiehať oveľa rýchlejšie. Potom ide o podrobné hodnotenie. Po opakovanej a dôkladnejšej prehliadke a skenovaní predmetov na obrázku osoba pokračuje v analýze najdôležitejších predmetov (napríklad rozpoznávanie osôb (pár), činnosť (navzájom sa držia v náručí)).
Posledným krokom je prepracované hodnotenie. Vyvíja sa tzv. Mentálny model podobný myšlienke, do ktorej však teraz prúdia aj informácie z iných oblastí mozgu, napríklad spomienky ľudí rozpoznaných na obrázku.
Pretože okrem systému vizuálneho vnímania má na takýto mentálny model vplyv aj mnoho ďalších systémov, hodnotenie sa musí vnímať ako veľmi individuálne.
Každá osoba bude hodnotiť imidž odlišným spôsobom na základe skúseností a vzdelávacích procesov a podľa toho sa sústredí na určité podrobnosti a potlačí iné.
Zaujímavým aspektom v tomto kontexte je moderné umenie:
Predstavte si jednoduchý biely obrázok s červenou farbou. Dá sa predpokladať, že striekanie farieb bude jediný detail, ktorý upúta pozornosť všetkých divákov bez ohľadu na skúsenosti alebo procesy učenia.
Interpretácia sa však ponecháva slobodná. A pokiaľ ide o otázku, či je to otázka vyššieho umenia, určite neexistuje všeobecná odpoveď, ktorá by sa vzťahovala na všetkých divákov.

Rozdiely vo svete zvierat

Vyššie opísaný spôsob videnia sa týka vizuálneho vnímania ľudí.
Neurobiologicky sa táto forma takmer nelíši od vnímania stavovcov a mäkkýšov.
Na druhej strane hmyz a kraby majú takzvané zložené oči. Pozostávajú z približne 5000 individuálnych očí (ommatidy), z ktorých každé má svoje vlastné senzorické bunky.
To znamená, že pozorovací uhol je omnoho väčší, ale rozlíšenie obrazu je oveľa nižšie ako rozlíšenie ľudského oka.
Preto musí lietajúci hmyz lietať omnoho bližšie k videným objektom (napr. Tortu na stole), aby ich rozoznal a klasifikoval.
Farebné vnímanie je tiež odlišné. Včely môžu vnímať ultrafialové svetlo, ale nie červené svetlo. Štrkáče a vretenové zmije majú očné lúče (jamkové orgány), s ktorými vidia infračervené svetlo (tepelné žiarenie) ako telesné teplo. To je pravdepodobné aj v prípade nočných motýľov.