Anatomija-Leksika

Kā darbojas redzēšana?

Sinonīmi plašākā nozīmē

Medicīniskā: vizuālā uztvere, vizualizācija

Skaties, skaties

Angļu: redzēt, skatīties, meklēt

ievads

Redzēšana ir ļoti sarežģīts process, kas vēl nav pilnībā detalizēti izskaidrots. Gaisma kā informācija elektriskā formā tiek nodota smadzenēm un attiecīgi tiek apstrādāta.

Lai saprastu redzējumu, būtu jāzina daži termini, kas īsumā paskaidroti zemāk:

Kas ir gaisma
Kas ir neirons?
Kāds ir vizuālais ceļš?
Kādi ir redzes optiskie centri?

Attēla acs ābols

Redzes nervs (redzes nervs)
Radzene
objektīvs
priekšējā kamera
Ciliārais muskulis
Stiklaina
Tīklene

Kas ir redze

Redzēšana ar acīm ir gaismas vizuālā uztvere un pārnešana uz smadzeņu redzes centriem (CNS).
Tam seko vizuālo iespaidu novērtēšana un iespējamā turpmākā reakcija uz to.

Gaisma izraisa acs tīklenē ķīmisku reakciju, kas rada specifisku elektrisko impulsu, kas caur nervu traktiem tiek nodots augstākiem, tā sauktajiem optiskajiem smadzeņu centriem. Ceļā uz turieni, proti, jau tīklenē, elektriskais stimuls tiek apstrādāts un sagatavots augstākajiem centriem tā, lai tie varētu atbilstoši rīkoties ar sniegto informāciju.

Turklāt jums jāiekļauj psiholoģiskās sekas, kas rodas no tā, ko redzat. Pēc tam, kad informācija smadzeņu vizuālajā garozā ir kļuvusi apzināta, notiek analīze un interpretācija. Vizuālā iespaida atspoguļošanai tiek izveidots fiktīvs modelis, ar kura palīdzību koncentrācija tiek virzīta uz konkrētām redzamā detaļām. Interpretācija ir ļoti atkarīga no skatītāja individuālās attīstības. Pieredze un atmiņas neviļus ietekmē šo procesu, lai katrs cilvēks no vizuālās uztveres izveidotu savu "tēlu".

Kas ir gaisma

Gaisma, ko mēs uztveram, ir elektromagnētiskais starojums ar viļņa garumu diapazonā no 380 - 780 nanometriem (nm). Dažādi gaismas viļņu garumi šajā spektrā nosaka krāsu. Piemēram, sarkanā krāsa ir viļņu garuma diapazonā no 650 līdz 750 nm, zaļā - 490 - 575 nm un zila pie 420 - 490 nm.

Rūpīgāk aplūkojot, gaismu var sadalīt arī sīkās daļiņās, tā sauktajos fotonos. Šīs ir mazākās gaismas vienības, kas var radīt acs stimulu. Lai stimuls būtu pamanāms, neticamam skaitam šo fotonu ir jāiedarbina acs stimuls.

Kas ir neirons?

A Neirons parasti apzīmē a Nervu šūna.
Nervu šūnas var uzņemties ļoti dažādas funkcijas. Tomēr galvenokārt viņi ir uzņēmīgi pret informāciju elektrisko impulsu veidā, kas var mainīties atkarībā no nervu šūnas veida un caur šūnu procesiem (Aksoni, Sinapses), tad nodod to vienai vai, daudz biežāk, vairākām citām nervu šūnām.

Nervu galu ilustrācija (sinaps)

Nervu galotnes (dentrīts)
Messenger vielas, piemēram, dopamīns
citas nervu galas (aksons)

Kāds ir vizuālais ceļš

Kā Vizuālais ceļš savienojums acs un smadzenes apzīmē ar daudziem nervu procesiem. Sākot ar aci, tas sākas ar tīkleni un sēž Redzes nervs smadzenēs. iekš Corpus geniculatum laterale, netālu no talāma (abas svarīgās smadzeņu struktūras) notiek pāreja uz vizuālo starojumu. Tad tas izstaro smadzeņu aizmugurējās daivas (pakauša daivas), kur atrodas redzes centri.

Kādi ir redzes optiskie centri?

Optiskie redzes centri ir smadzeņu apgabali, kas galvenokārt apstrādā informāciju, kas nāk no acs, un ierosina atbilstošas reakcijas.

Tas galvenokārt ietver Vizuālā garozaatrodas smadzeņu aizmugurē. To var iedalīt primārajā un sekundārajā vizuālajā garozā. Šeit redzētais vispirms tiek apzināti uztverts, pēc tam interpretēts un klasificēts.

Smadzeņu stumbrā ir arī mazāki redzes centri, kas ir atbildīgi par acu kustībām un acu refleksiem. Tās ir svarīgas ne tikai veselīgai redzei, bet arī svarīgai lomai pārbaudēs, piemēram, lai noteiktu, kura smadzeņu daļa vai redzes ceļš ir bojāta.

Vizuālā uztvere tīklenē

Lai mēs redzētu, gaismai jāsasniedz tīklene acs aizmugurē. Vispirms tas izkrīt caur radzeni, zīlīti un lēcu, pēc tam šķērso stiklveida humoru aiz lēcas, un vispirms tam jāieiet visā tīklenē, pirms tas nonāk vietās, kur tas pirmo reizi var izraisīt efektu.

Radzene un lēca ir daļa no (optiskā) refrakcijas aparāta, kas nodrošina pareizu gaismas laušanu un visa attēla precīzu atveidošanu tīklenē. Pretējā gadījumā objekti netiktu uztverti skaidri. Tas ir, piemēram, ar tuvredzību vai tālredzību.
Skolēns ir svarīga aizsargierīce, kas regulē gaismas daudzumu, izplešoties vai saraujoties. Ir arī zāles, kas ignorē šo aizsargfunkciju. Tas ir nepieciešams pēc operācijām, piemēram, kad skolēnu nepieciešams kādu laiku nekustināt, lai dziedināšanas procesu varētu sekmēt labāk.

Kad gaisma ir iekļuvusi tīklenē, tā ietriecas šūnās, kuras sauc par stieņiem un konusiem. Šīs šūnas ir jutīgas pret gaismu.
Viņiem ir receptori (“gaismas sensori”), kas ir saistīti ar proteīnu, precīzāk ar G proteīnu, tā saukto transducīnu. Šis īpašais G-proteīns ir saistīts ar citu molekulu, ko sauc par rodopsīnu.
Tas sastāv no A vitamīna daļas un olbaltumvielu daļas, tā sauktā opsīna. Viegla daļiņa, kas ietriecas šādā rodopsīnā, maina savu ķīmisko struktūru, iztaisnojot iepriekš saspiestu oglekļa atomu ķēdi.
Šīs vienkāršās izmaiņas rodopsīna ķīmiskajā struktūrā tagad ļauj mijiedarboties ar transducīnu. Tas arī maina receptora struktūru tādā veidā, ka tiek aktivizēta enzīmu kaskāde un notiek signāla pastiprināšanās.
Acī tas noved pie palielināta negatīvā elektriskā lādiņa uz šūnu membrānas (hiperpolarizācija), kas tiek pārraidīts kā elektrisks signāls (redzes pārraide).

The Uvulas šūnas atrodas asākā redzes punktā, ko sauc arī par dzelteno punktu (macula lutea), vai speciālistu aprindās, ko sauc par fovea centralis.
Ir 3 veidu konusi, kas atšķiras ar to, ka tie reaģē uz gaismu ar ļoti specifisku viļņu garuma diapazonu. Ir zilie, zaļie un sarkanie receptori.
Tas attiecas uz krāsu diapazonu, kas mums ir redzams. Pārējās krāsas galvenokārt rodas šo trīs šūnu tipu vienlaicīgas, bet atšķirīgi spēcīgas aktivizācijas rezultātā. Ģenētiskās novirzes šo receptoru plānā var izraisīt dažādus krāsu aklumus.

The Stieņu šūnas ir sastopams galvenokārt pierobežas zonā (perifērijā) ap fovea centralis. Stieņiem nav dažādu krāsu diapazonu receptoru. Bet tie ir daudz jutīgāki pret gaismu nekā konusi. Viņu uzdevumi ir uzlabot kontrastu un redzēt tumsā (nakts redzamība) vai vājā apgaismojumā (krēslas redze).

Nakts redzamība

To varat pārbaudīt pats, mēģinot salabot mazu un vienkārši atpazīstamu zvaigzni naktī, kad debesis ir skaidras. Jūs pamanīsit, ka zvaigzni ir vieglāk saskatīt, ja paskatāties tai viegli pāri

Stimulu pārnešana tīklenē

Iekš Tīklene Par gaismas stimula pārraidi galvenokārt ir atbildīgi 4 dažādi šūnu tipi.
Signāls tiek pārraidīts ne tikai vertikāli (no tīklenes ārējiem slāņiem virzienā uz iekšējiem tīklenes slāņiem), bet arī horizontāli. Par horizontālo transmisiju ir atbildīgas horizontālās un amakrīnās šūnas, bet vertikālās - bipolārās šūnas. Šūnas ietekmē viena otru un tādējādi maina sākotnējo signālu, ko ierosināja konusi un stieņi.

Ganglija šūnas atrodas tīklenes nervu šūnu iekšējā slānī. Pēc tam gangliju šūnu procesi nonāk aklajā zonā, kur tie kļūst Redzes nervs (redzes nervs) koncentrēties un atstāt aci, lai iekļūtu smadzenēs.
Pie neredzamās zonas (viens uz katras acs), t.i., redzes nerva sākumā, saprotams, ka nav konusu un stieņu, un nav arī vizuālās uztveres. Starp citu, jūs varat viegli atrast savus neredzamos punktus:

Akls punkts

Pārklājiet vienu aci ar roku (jo otrā acs citādi kompensētu otras acs neredzamo zonu), nofiksējiet ar aci, kas nav pārklāta objektu (piemēram, pulksteni pie sienas) un tagad lēnām pārvietojiet brīvi izstiepto roku horizontāli pa labi un pa kreisi vienā acu līmenī ar paceltu īkšķi. Ja esat visu izdarījis pareizi un patiešām ar aci esat nofiksējis kādu priekšmetu, jums jāatrod punkts (nedaudz uz acs pusi), kur šķiet, ka paceltais īkšķis pazūd. Šī ir aklā zona.

Sīkāka informācija par šo:

Neredzamās zonas
Pārbaudiet savu neredzamo zonu

Starp citu: Signālus uvulā un stieņos var radīt ne tikai gaisma. Trieciens acij vai spēcīga berze izraisa atbilstošu gaismas impulsu, līdzīgu gaismai. Ikviens, kurš kādreiz ir noberzis acis, noteikti būs pamanījis spilgtus modeļus, kurus pēc tam viņš domā redzēt.

Vizuālais ceļš un pārnešana uz smadzenēm

Pēc tam, kad ganglija šūnu nervu procesi ir apvienojušies, lai izveidotu redzes nervu (Nervus opticus), tie saplūst caur caurumu acs ligzdas (Canalis opticus) aizmugurējā sienā.
Aiz tā abi redzes nervi saskaras ar optisko chiasm. Viena nerva daļa šķērso (tīklenes mediālās puses šķiedras) uz otru pusi, otra daļa nemaina puses (tīklenes sānu puses šķiedras). Tas nodrošina, ka pilnīgas sejas puses vizuālie iespaidi tiek pārslēgti uz otru smadzeņu pusi.
Pirms corpus geniculatum laterale, kas ietilpst talāmā, šķiedras tiek pārceltas uz citu nervu šūnu, dažas redzes nervu šķiedras sazarojas dziļākos refleksu centros smadzeņu stumbrā.
Tāpēc acu refleksu funkcijas pārbaude var būt ļoti noderīga, ja vēlaties atrast bojāto zonu ceļā no acs uz smadzenēm.
Aiz corpus geniculatum laterale tas turpinās caur nervu auklām primārajā redzes garozā, ko kopā dēvē par redzes starojumu.
Tieši šeit vizuālie impulsi tiek apzināti uztverti pirmo reizi. Tomēr joprojām nav interpretācijas vai norīkojuma. Primārā redzes garoza ir sakārtota retinotopiski. Tas ir, ļoti specifiska redzes garozas zona atbilst ļoti specifiskai vietai tīklenē.
Asākās redzes (fovea centralis) vieta ir attēlota apmēram 4/5 primārā redzes garozā. Šķiedras no primārā redzes garozas galvenokārt ievelkas sekundārajā vizuālajā garozā, kas kā pakavs ir izlikts ap primāro redzes garozu. Šeit beidzot notiek uztvertā interpretācija. Iegūto informāciju salīdzina ar informāciju no citām smadzeņu zonām. Nervu šķiedras iet no sekundārās redzes garozas līdz praktiski visiem smadzeņu reģioniem. Tā pakāpeniski tiek radīts kopējais iespaids par redzēto, kurā iestrādāta daudz papildu informācijas, piemēram, attālums, kustība un, galvenokārt, kāda veida objekta piešķiršana.

Ap sekundāro redzes garozu ir vēl citi redzes garozas lauki, kas vairs netiek sakārtoti retinotopiski un veic ļoti specifiskas funkcijas. Piemēram, ir jomas, kas vizuāli uztverto apvieno ar valodu, sagatavo un aprēķina atbilstošās ķermeņa reakcijas (piemēram, "noķer bumbu!") Vai arī saglabā redzēto kā atmiņu.
Plašāku informāciju par šo tēmu varat atrast sadaļā: Vizuālais ceļš

Vizuālās uztveres apskates veids

Būtībā “redzēšanas” procesu var apskatīt un aprakstīt no dažādām perspektīvām. Iepriekš aprakstītais viedoklis notika no neirobioloģiskā viedokļa.

Vēl viens interesants viedoklis ir psiholoģiskais viedoklis. Tas vizuālo procesu sadala 4 līmeņos.

The pirmais posms (Fizikāli ķīmiskais līmenis) un otrais solis (Fiziskais līmenis) apraksta vairāk vai mazāk līdzīgu vizuālo uztveri neirobioloģiskā kontekstā.
Fizikāli ķīmiskais līmenis vairāk attiecas uz atsevišķiem procesiem un reakcijām, kas notiek šūnā, un fiziskais līmenis apkopo šos notikumus kopumā un ņem vērā visu atsevišķo procesu norisi, mijiedarbību un rezultātu.

Trešais (psihiskais līmenis) mēģina aprakstīt uztveres notikumu. Tas nav tik vienkārši, ciktāl nevar uztvert vizuāli piedzīvoto ne enerģētiski, ne telpiski.
Citiem vārdiem sakot, smadzenes “izdomā” jaunu ideju. Ideja, kuras pamatā ir vizuāli uztvertais, kas pastāv tikai tās personas apziņā, kura ir vizuāli pieredzējusi. Līdz šim šādu uztveres pieredzi nav bijis iespējams izskaidrot ar tīri fiziskiem procesiem, piemēram, smadzeņu elektriskajiem viļņiem.
No neirobioloģiskā viedokļa tomēr var pieņemt, ka liela daļa uztveres pieredzes notiek primārajā redzes garozā. Uz ceturtais posms tad notiek uztveres kognitīvā apstrāde. Vienkāršākā tā forma ir zināšanas. Šī ir svarīga uztveres atšķirība, jo tieši šeit notiek sākotnējā piešķiršana.

Izmantojot piemēru, uztvertā apstrāde tiks precizēta šajā līmenī:
Pieņemsim, ka cilvēks skatās attēlu. Tagad, kad attēls ir kļuvis apzināts, sākas kognitīvā apstrāde. Kognitīvo apstrādi var sadalīt trīs darba posmos. Vispirms notiek vispārējs novērtējums.
Attēls tiek analizēts un objekti tiek kategorizēti (piemēram, 2 cilvēki priekšplānā, lauks fonā).
Sākotnēji tas rada kopēju iespaidu. Tajā pašā laikā tas ir arī mācību process. Tā kā, izmantojot vizuālo pieredzi, pieredze tiek iegūta un redzētajām lietām tiek piešķirtas prioritātes, kuru pamatā ir atbilstoši kritēriji (piemēram, nozīme, nozīme problēmu risināšanā utt.).
Jaunas, līdzīgas vizuālās uztveres gadījumā šo informāciju var izmantot, un apstrāde var notikt daudz ātrāk. Tad tas nonāk pie detalizēta novērtējuma. Pēc atkārtotas un rūpīgākas attēla objektu apskates un skenēšanas persona turpina analizēt nozīmīgākos objektus (piemēram, atpazīt personu (pāri), darbību (turēt viens otru)).
Pēdējais solis ir detalizēts novērtējums. Tiek izstrādāts tā sauktais mentālais modelis, kas līdzīgs idejai, bet kurā tagad ieplūst arī informācija no citām smadzeņu zonām, piemēram, tēlā atpazīto cilvēku atmiņas.
Tā kā papildus vizuālās uztveres sistēmai daudzas citas sistēmas savu ietekmi uz šādu mentālo modeli izdara, vērtējums jāuzskata par ļoti individuālu.
Katrs cilvēks atšķirīgi novērtēs attēlu, pamatojoties uz pieredzi un mācību procesiem, un attiecīgi koncentrēsies uz noteiktām detaļām un nomāc citas.
Interesants aspekts šajā kontekstā ir mūsdienu māksla:
Iedomājieties vienkāršu baltu attēlu, kurā ir tikai sarkana krāsas lāse. Var pieņemt, ka krāsu plankumi būs vienīgā detaļa, kas piesaistīs visu skatītāju uzmanību neatkarīgi no pieredzes vai mācību procesiem.
Savukārt interpretācija tiek atstāta brīva. Un, runājot par jautājumu, vai tas ir augstākās mākslas jautājums, noteikti nav vispārējas atbildes, kas attiektos uz visiem skatītājiem.

Dzīvnieku pasaules atšķirības

Iepriekš aprakstītais redzēšanas veids attiecas uz cilvēku vizuālo uztveri.
Neirobioloģiski šī forma gandrīz neatšķiras no uztveres mugurkaulniekiem un mīkstmiešiem.
Savukārt kukaiņiem un krabjiem ir tā sauktās saliktās acis. Tās sastāv no aptuveni 5000 atsevišķām acīm (ommatīdiem), katrai no tām ir savas maņu šūnas.
Tas nozīmē, ka skata leņķis ir daudz lielāks, bet, no otras puses, attēla izšķirtspēja ir daudz zemāka nekā cilvēka acs.
Tāpēc arī lidojošiem kukaiņiem ir jālido daudz tuvāk redzamajiem priekšmetiem (piemēram, kūka uz galda), lai tos atpazītu un klasificētu.
Arī krāsu uztvere ir atšķirīga. Bites var uztvert ultravioleto gaismu, bet ne sarkano. Grabuliem un čūskām ir siltuma staru acs (bedres orgāns), ar kuru viņi redz infrasarkano gaismu (siltuma starojumu) kā ķermeņa siltumu. Tas, visticamāk, notiks arī ar nakts tauriņiem.