Anatomie-Lexicon

Cum funcționează vizionarea?

Sinonime în sens mai larg

Medical: percepție vizuală, vizualizare

Uite uite

Engleză: vezi, urmărește, privește

introducere

Vederea este un proces foarte complex care nu a fost încă pe deplin elucidat în detaliu. Lumina este transmisă ca informație în formă electrică către creier și procesată în consecință.

Pentru a înțelege viziunea, ar trebui cunoscuți câțiva termeni, care sunt explicați pe scurt mai jos:

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

Figura globului ocular

Nervul optic (nervul optic)
Cornee
obiectiv
camera anterioară
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 aceasta.

Lumina declanșează o reacție chimică în ochiul retinei, care creează un impuls electric specific care este transmis prin căile nervoase către așa-numiții centri optici ai creierului. Pe drumul spre acolo, și anume deja în retină, stimulul electric este procesat și pregătit pentru centrele superioare în așa fel încât să poată trata informațiile furnizate în consecință.

În plus, trebuie să includeți consecințele psihologice care rezultă din ceea ce vedeți. După ce informațiile din cortexul vizual al creierului au devenit conștiente, au loc analize și interpretări. Un model fictiv este creat pentru a reprezenta impresia vizuală, cu ajutorul căreia concentrarea este direcționată către detalii specifice a ceea ce este văzut. Interpretarea depinde în mare măsură 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 radiație electromagnetică cu o lungime de undă cuprinsă între 380 - 780 nanometri (nm). Diferitele lungimi de undă ale luminii din acest spectru determină culoarea. De exemplu, culoarea roșie este în lungimea de undă cuprinsă între 650 - 750 nm, verde în intervalul 490 - 575 nm și albastru la 420 - 490 nm.

Privind mai atent, lumina poate fi, de asemenea, descompusă în particule minuscule, așa-numiții fotoni. Acestea sunt cele mai mici unități de lumină care pot crea un stimul pentru ochi. Pentru ca stimulul să fie vizibil, un număr incredibil din acești fotoni trebuie să declanșeze un stimul în ochi.

Ce este un neuron?

A Neuron denotă în general a Celula nervoasa.
Celulele nervoase pot prelua 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 celulei nervoase și prin procesele celulare (Axoni, Sinapse) apoi transmiteți-o uneia sau, mult mai des, alte câteva celule nervoase.

Ilustrația terminațiilor nervoase (sinapsă)

Terminații nervoase (dentrită)
Substanțe mesager, de exemplu dopamină
altă terminație nervoasă (axon)

Care este calea vizuală

La fel de Calea vizuală conexiunea de ochi și creier notată prin numeroase procese nervoase. Începând de la ochi, începe cu retina și se așează în Nervul optic în creier. în Corpus geniculatum laterale, lângă talamus (ambele structuri importante ale creierului) există apoi trecerea la radiația vizuală. Aceasta radiază apoi în lobii din spate (lobii occipitali) ai creierului, unde se află centrele vizuale.

Care sunt centrele optice de vedere?

Centrii optici de viziune sunt zone din creier care procesează în principal informații care provin din ochi și inițiază reacții adecvate.

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

Există, de asemenea, centre vizuale mai mici în tulpina creierului, care sunt responsabile pentru mișcările ochilor și reflexele oculare. Ele nu sunt importante doar pentru o viziune sănătoasă, ci joacă, de asemenea, un rol important în examinări, de exemplu pentru a determina care parte a creierului sau a căii vizuale este deteriorată.

Percepția vizuală în retină

Pentru a vedea, lumina trebuie să ajungă la retină în partea din spate a ochiului. Mai întâi cade prin cornee, pupilă și lentilă, apoi traversează umorul vitros din spatele lentilei și trebuie să pătrundă mai întâi în întreaga retină 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 refractarea corectă a luminii și reproducerea corectă a întregii imagini pe retină. Altfel obiectele nu ar fi percepute clar. Acesta este cazul, de exemplu, cu miopia sau hipermetropia.
Pupila este un important dispozitiv de protecție care reglează incidența luminii prin extindere sau contracție. Există, de asemenea, medicamente care anulează această funcție de protecție. Acest lucru este necesar după operații, de exemplu, atunci când elevul trebuie să fie imobilizat pentru o perioadă de timp, astfel încât procesul de vindecare să poată fi promovat mai bine.

Odată ce lumina a pătruns în retină, ea lovește celulele numite tije și conuri. Aceste celule sunt sensibile la lumină.
Au receptori („senzori de lumină”) care sunt legați de o proteină, mai exact de o proteină G, așa-numita transducină. Această proteină G specială este legată de o altă moleculă numită rodopsină.
Se compune dintr-o parte a vitaminei 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 îndoit anterior.
Această simplă schimbare a structurii chimice a rodopsinei face acum posibilă interacțiunea cu transducina. Acest lucru modifică, de asemenea, structura receptorului în așa fel încât o cascadă de enzime este activată și are loc amplificarea semnalului.
În ochi, acest lucru duce la o sarcină electrică negativă crescută pe membrana celulară (hiperpolarizare), care este transmisă ca un semnal electric (transmiterea vederii).

Celulele uvulei sunt situate în punctul de viziune cel mai ascuțit, numit și punctul galben (macula lutea) sau în cercuri de specialitate numite fovea centralis.
Există 3 tipuri de conuri, care diferă prin faptul că reacționează la lumina unui interval de lungimi de undă foarte specific. Există receptorii albastru, verde și roșu.
Aceasta acoperă gama de culori vizibilă pentru noi. Celelalte culori rezultă în principal din activarea simultană, dar diferită de puternică, a acestor trei tipuri de celule. Abaterile genetice din planul acestor receptori pot duce la diferite daltonisme.

Celule cu tije se găsește predominant în zona de frontieră (periferie) din jurul fovea centralis. Lansetele nu au receptori pentru diferite game de culori. Dar sunt mult mai sensibili la lumină decât conurile. Sarcinile lor sunt de a spori contrastul și a vedea în întuneric (vedere de noapte) sau în lumină slabă (vedere de amurg).

Vedere nocturnă

Puteți testa acest lucru singur încercând să reparați o stea mică și doar recunoscută noaptea când cerul este senin. Vei descoperi că steaua este mai ușor de văzut dacă privești ușor peste ea

Transmiterea stimulilor în retină

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

Celulele ganglionare sunt situate în stratul cel mai interior al celulelor nervoase din retină. Procesele celulare ale ganglionilor se trag apoi la punctul mort, unde devin Nervul optic (nervul optic) concentrați-vă și părăsiți ochiul pentru a intra în creier.
La punct orb (unul pe fiecare ochi), adică la începutul nervului optic, nu există în mod înțelept conuri și tije și, de asemenea, nu există percepție vizuală. Apropo, îți poți găsi cu ușurință propriile puncte oarbe:

Punct orb

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

Informații suplimentare despre acest lucru:

Punct orb
Testați-vă punctul mort

Apropo: Nu doar lumina poate genera semnale în uvula și tije. O lovitură în ochi sau o frecare puternică declanșează un impuls electric corespunzător, similar cu lumina. Oricine și-a frecat vreodată ochii va observa cu siguranță tiparele strălucitoare pe care apoi se crede că le vede.

Calea vizuală și transmiterea către creier

După ce procesele nervoase ale celulelor ganglionare s-au grupat pentru a forma nervul optic (Nervus opticus), se trag împreună printr-o gaură din peretele posterior al orificiului ocular (Canalis opticus).
În spatele ei, cei doi nervi optici se întâlnesc în chiasma optică. O parte a nervului traversează (fibrele jumătății mediale a retinei) către cealaltă parte, o altă parte nu schimbă părțile (fibrele jumătății laterale a retinei). Acest lucru asigură că impresiile vizuale ale unei jumătăți complete a feței sunt trecute pe cealaltă parte a creierului.
Înainte ca fibrele din corpul geniculatum laterale, parte a talamusului, să fie trecute la o altă celulă nervoasă, unele fibre nervoase optice se ramifică către centre reflexe mai profunde din trunchiul creierului.
Prin urmare, examinarea funcției reflexului ocular poate fi foarte utilă dacă doriți să localizați zona afectată pe drumul de la ochi la creier.
În spatele corpului geniculatum laterale continuă apoi prin corzi nervoase în cortexul vizual primar, care sunt denumite în mod colectiv radiații vizuale.
Aici impulsurile vizuale sunt percepute conștient pentru prima dată. Cu toate acestea, nu există încă nicio interpretare sau atribuire. Cortexul vizual primar este dispus retinotopic. Adică, o zonă foarte specifică din cortexul vizual corespunde unei locații foarte specifice pe retină.
Locul celei mai clare viziuni (fovea centralis) este reprezentat pe aproximativ 4/5 din cortexul vizual primar. Fibrele din cortexul vizual primar trag în principal în cortexul vizual secundar, care este așezat ca o potcoavă în jurul cortexului vizual primar. Aici are loc interpretarea a ceea ce a fost perceput în cele din urmă. Informațiile obținute sunt comparate cu informații din alte zone ale creierului. Fibrele nervoase rulează de la cortexul vizual secundar către practic toate regiunile creierului. Și astfel, treptat, se creează o impresie generală a ceea ce se vede, în care sunt încorporate o mulțime de informații suplimentare, cum ar fi distanța, mișcarea și, mai presus de toate, atribuirea tipului de obiect.

În jurul cortexului vizual secundar există alte câmpuri ale cortexului vizual care nu mai sunt ordonate retinotopic și preiau funcții foarte specifice. De exemplu, există zone care combină 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 la: Calea vizuală

Mod de vizualizare a percepției vizuale

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

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

primul stagiu (Nivel fizico-chimic) și al doilea pas (Nivelul 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 în măsura în care nu se poate înțelege ceea ce se experimentează vizual, nici din punct de vedere energetic, nici spațial.
Cu alte cuvinte, creierul „inventează” o idee nouă. 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 perceptuale cu procese pur fizice, cum ar fi undele cerebrale electrice.
Din punct de vedere neurobiologic, totuși, se poate presupune că o mare parte a experienței perceptive are loc în cortexul vizual primar. Pe a patra etapă atunci are loc procesarea cognitivă a percepției. Cea mai simplă formă a acestui lucru este cunoașterea. Aceasta este o diferență importantă față de percepție, deoarece aici are loc o sarcină inițială.

Folosind un exemplu, procesarea a ceea ce este perceput va fi clarificată la acest nivel:
Să presupunem că o persoană se uită la o imagine. Acum că imaginea a devenit conștientă, începe procesarea cognitivă. Prelucrarea cognitivă poate fi împărțită în trei etape de lucru. Mai întâi există o evaluare globală.
Imaginea este analizată și obiectele sunt clasificate (de exemplu, 2 persoane în prim plan, un câmp în fundal).
Acest lucru creează inițial o impresie generală. În același timp, acesta este și un proces de învățare. Deoarece prin experiența vizuală, se câștigă experiențe și lucrurile văzute au priorități atribuite, 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 utilizate și prelucrarea poate avea loc mult mai rapid. Apoi se trece la evaluarea detaliată. După o inspecție și scanare reînnoită și mai atentă a obiectelor din imagine, persoana continuă să analizeze obiectele evidente (de exemplu, recunoașterea persoanei (cuplului), acțiunea (ținându-se reciproc)).
Ultimul pas este evaluarea elaborativă. Un așa-numit model mental este dezvoltat similar cu o idee, dar în care curg și acum informații din alte zone ale creierului, de exemplu amintirile persoanelor recunoscute în imagine.
Deoarece, 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, prin urmare, se va concentra pe anumite detalii și le va suprima pe altele.
Un aspect interesant în acest context este arta modernă:
Imaginați-vă o imagine albă simplă, cu doar o culoare roșie de vopsea. Se poate presupune că stropul de culoare va fi singurul detaliu care va atrage atenția tuturor spectatorilor, indiferent de experiență sau de procesele de învățare.
Interpretarea, pe de altă parte, este lăsată liberă. Și când vine vorba de întrebarea dacă aceasta este o chestiune de artă superioară, cu siguranță nu există un 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.
Neurobiologic, această formă diferă cu greu de percepția la vertebrate și moluște.
Insectele și crabii, pe de altă parte, au așa-numiții ochi compuși. Acestea constau din aproximativ 5000 de ochi individuali (omatide), fiecare cu propriile celule senzoriale.
Aceasta înseamnă că unghiul de vizualizare este mult mai mare, dar, pe de altă parte, rezoluția imaginii este mult mai mică decât cea a ochiului uman.
Prin urmare, insectele zburătoare trebuie, de asemenea, să zboare mult mai aproape de obiectele pe care le văd (de exemplu, tort pe masă) pentru a le recunoaște și a le clasifica.
Percepția culorii este, de asemenea, diferită. Albinele pot percepe lumina ultravioletă, dar nu și cea roșie. Șerpii cu clopote și viperele au un ochi cu raze de căldură (organ de groapă) cu care văd lumină în infraroșu (radiație de căldură), cum ar fi căldura corpului. Este probabil să fie și cazul fluturilor de noapte.