Anatomija-Leksikonas

Kaip veikia matymas?

Sinonimai plačiąja prasme

Medicinos: regos suvokimas, vizualizavimas

Žiūrėk, žiūrėk

Anglų kalba: see, watch, look

įvadas

Matymas yra labai sudėtingas procesas, kuris dar nėra išsamiai išaiškintas. Šviesa kaip informacija elektrine forma perduodama smegenims ir atitinkamai apdorojama.

Norint suprasti viziją, reikėtų žinoti keletą terminų, kurie trumpai paaiškinti žemiau:

Kas yra šviesa
Kas yra neuronas?
Koks yra regėjimo kelias?
Kokie yra optiniai regėjimo centrai?

Figūros obuolys

Regos nervas (regos nervas)
Ragena
objektyvas
priekinė kamera
Ciliarinis raumuo
Stiklinis
Tinklainė

Kas yra regėjimas

Matymas akimis yra vizualus šviesos suvokimas ir perdavimas į regos centrus smegenyse (CNS).
Po to įvertinamas regimasis įspūdis ir galima tolesnė reakcija į jį.

Šviesa sukelia tinklainės akies cheminę reakciją, kuri sukuria specifinį elektrinį impulsą, kuris nervų takais perduodamas į aukštesnius, vadinamuosius optinius smegenų centrus. Pakeliui ten, būtent jau tinklainėje, elektrinis dirgiklis yra apdorojamas ir paruošiamas aukštesniems centrams taip, kad jie galėtų atitinkamai susitvarkyti su pateikta informacija.

Be to, turite įtraukti psichologines pasekmes, atsirandančias dėl to, ką matote. Kai informacija smegenų regos žievėje tampa sąmoninga, vyksta analizė ir aiškinimas. Vaizdiniam įspūdžiui reprezentuoti sukurtas fiktyvus modelis, kurio pagalba koncentracija nukreipta į konkrečias matomo detales. Interpretacija labai priklauso nuo individualaus žiūrovo vystymosi. Patirtis ir prisiminimai nevalingai daro įtaką šiam procesui, todėl kiekvienas žmogus iš savo vizualinio suvokimo kuria savo „vaizdą“.

Kas yra šviesa

Šviesa, kurią mes suvokiame, yra elektromagnetinė spinduliuotė, kurios bangos ilgis yra 380–780 nanometrų (nm). Skirtingi šio spektro šviesos bangos ilgiai lemia spalvą. Pavyzdžiui, raudona spalva yra 650–750 nm bangos ilgio diapazone, žalia - 490–575 nm, mėlyna - 420–490 nm.

Atidžiau pažvelgus, šviesa taip pat gali būti suskaidyta į smulkias daleles, vadinamuosius fotonus. Tai mažiausi šviesos vienetai, galintys sukurti akies dirgiklį. Kad dirgiklis būtų pastebimas, neįtikėtinas skaičius šių fotonų turi sukelti akies stimulą.

Kas yra neuronas?

A Neuronas paprastai žymi a Nervų ląstelė.
Nervų ląstelės gali atlikti labai skirtingas funkcijas. Vis dėlto jie yra imlūs informacijai impulsų pavidalu, kuri gali kisti priklausomai nuo nervinės ląstelės tipo ir per ląstelės procesus (Aksonai, Sinapsės) tada perduoda ją vienai arba, daug dažniau, kelioms kitoms nervų ląstelėms.

Nervų galūnių iliustracija (sinapsė)

Nervų galūnės (dentritas)
Messenger medžiagos, pvz., Dopaminas
kitos nervinės galūnės (aksonas)

Koks yra regėjimo kelias

Kaip Vaizdinis kelias ryšys akis ir smegenys žymimas daugybe nervinių procesų. Pradedant nuo akies, ji prasideda tinklaine ir sėdi Regos nervas į smegenis. viduje konors Corpus geniculatum laterale, šalia talamo (abi svarbios smegenų struktūros), tada pereinama prie regos spinduliavimo. Tada tai sklinda į galines smegenų skiltis (pakaušio skiltis), kur yra regos centrai.

Kokie yra optiniai regėjimo centrai?

Optiniai regėjimo centrai yra smegenų sritys, kuriose daugiausia apdorojama informacija, gaunama iš akies, ir inicijuojamos atitinkamos reakcijos.

Tai daugiausia apima Vaizdinė žievėesančių smegenų gale. Ją galima suskirstyti į pirminę ir antrinę regos žievę. Čia pirmiausia sąmoningai suvokiama tai, kas matoma, tada aiškinama ir klasifikuojama.

Smegenų kamiene yra ir mažesnių regos centrų, kurie yra atsakingi už akių judesius ir akių refleksus. Jie yra svarbūs ne tik sveikam regėjimui, bet ir atlieka svarbų vaidmenį atliekant tyrimus, pavyzdžiui, siekiant nustatyti, kuri smegenų dalis ar regėjimo kelias yra pažeisti.

Vizualinis suvokimas tinklainėje

Kad galėtume pamatyti, šviesa turi pasiekti tinklainę akies gale. Pirmiausia jis patenka per rageną, vyzdį ir lęšiuką, tada kerta stiklinį humorą už objektyvo ir pirmiausia turi prasiskverbti į visą tinklainę, kol ji patenka į vietas, kur jis gali pirmą kartą sukelti poveikį.

Ragena ir lęšiukas yra (optinio) lūžio aparato dalis, užtikrinanti, kad šviesa lūžtų teisingai ir kad visas vaizdas būtų tiksliai atkurtas tinklainėje. Priešingu atveju objektai nebūtų aiškiai suvokiami. Tai yra, pavyzdžiui, trumparegystė ar toliaregystė.
Mokinys yra svarbus apsauginis įtaisas, reguliuojantis šviesos patekimą, išsiplečiant ar susitraukiant. Taip pat yra vaistų, kurie panaikina šią apsauginę funkciją. Tai reikalinga po operacijų, pavyzdžiui, kai mokinį reikia kurį laiką nejudinti, kad būtų geriau skatinamas gijimo procesas.

Šviesai prasiskverbus į tinklainę, ji patenka į ląsteles, vadinamas strypais ir kūgiais. Šios ląstelės yra jautrios šviesai.
Jie turi receptorius („šviesos jutiklius“), kurie yra susieti su baltymu, tiksliau su G baltymu, vadinamuoju transducinu. Šis specialus G baltymas yra susietas su kita molekule, vadinama rodopsinu.
Jis susideda iš vitamino A ir baltyminės dalies, vadinamojo opsino. Lengva dalelė, pataikiusi į tokį rodopsiną, pakeičia savo cheminę struktūrą, tiesindama anksčiau susisukusią anglies atomų grandinę.
Šis paprastas rodopsino cheminės struktūros pokytis leidžia sąveikauti su transducinu. Tai taip pat keičia receptoriaus struktūrą taip, kad suaktyvėja fermento kaskada ir įvyksta signalo stiprinimas.
Akyje tai padidina neigiamą elektrinį ląstelės membranos krūvį (hiperpoliarizacija), kuris perduodamas kaip elektrinis signalas (regos perdavimas).

Uvulos ląstelės yra aštriausio matymo vietoje, dar vadinamoje geltonuoju tašku (macula lutea), arba specialistų ratuose, vadinamuose fovea centralis.
Yra 3 kūgių tipai, kurie skiriasi tuo, kad reaguoja į labai specifinio bangos ilgio diapazono šviesą. Yra mėlyni, žali ir raudoni receptoriai.
Tai apima mums matomą spalvų diapazoną. Kitos spalvos daugiausia atsiranda dėl vienu metu vykstančio, bet skirtingai stipraus šių trijų ląstelių tipų aktyvavimo. Dėl genetinių nukrypimų šių receptorių plane gali atsirasti įvairių spalvų aklumas.

Strypo ląstelės yra daugiausia pasienio zonoje (periferijoje) aplink fovea centralis. Strypai neturi skirtingų spalvų diapazonų receptorių. Bet jie yra daug jautresni šviesai nei kūgiai. Jų užduotys yra sustiprinti kontrastą ir matyti tamsoje (naktinis matymas) arba esant silpnam apšvietimui (prieblandoje).

Naktinis matymas

Tai galite išbandyti patys, bandydami užfiksuoti mažą ir tiesiog atpažįstamą žvaigždę naktį, kai dangus yra giedras. Žvelgdami į ją lengvai pastebėsite, kad žvaigždę lengviau pamatyti

Dirgiklių perdavimas tinklainėje

Viduje konors Tinklainė 4 šviesos ląstelių tipai daugiausia yra atsakingi už šviesos stimulo perdavimą.
Signalas perduodamas ne tik vertikaliai (nuo išorinių tinklainės sluoksnių link vidinių tinklainės sluoksnių), bet ir horizontaliai. Horizontalios ir amakrininės ląstelės yra atsakingos už horizontalų perdavimą, o bipolinės - už vertikalų perdavimą. Ląstelės daro įtaką viena kitai ir tuo būdu keičia pradinį signalą, kurį inicijavo kūgiai ir strypai.

Gangliono ląstelės yra tinklainės vidiniame nervinių ląstelių sluoksnyje. Tada ganglijų ląstelių procesai traukia į akląją zoną, kur jie tampa Regos nervas (regos nervas) sutelkti dėmesį ir palikti akį, kad patektų į smegenis.
Prie akloji zona (po vieną ant kiekvienos akies), t. y. regos nervo pradžioje, suprantama, nėra kūgių ir strypų, taip pat nėra regimo suvokimo. Beje, jūs galite lengvai rasti savo akląsias zonas:

Akloji vieta

Uždenkite vieną akį ranka (nes antroji akis kompensuotų kitos akląją zoną), pritvirtinkite neuždengta akimi daiktą (pavyzdžiui, laikrodį ant sienos) ir dabar lėtai judinkite laisvą ištiestą ranką horizontaliai į dešinę ir į kairę to paties akių lygyje, pakeltą nykštį. Jei viską padarėte teisingai ir akimi tikrai užfiksavote daiktą, turėtumėte rasti tašką (šiek tiek į akies šoną), kuriame, atrodo, dingtų pakeltas nykštis. Tai akloji zona.

Daugiau informacijos apie tai:

Akloji vieta
Išbandykite savo akląją zoną

Beje: Signalus uvuloje ir strypuose gali generuoti ne tik šviesa. Smūgis į akis ar stiprus trynimas sukelia atitinkamą elektros impulsą, panašų į šviesą. Kiekvienas, kuris kada nors patrynė akis, tikrai pastebėjo ryškius modelius, kuriuos tada žmogus mano matąs.

Vaizdinis kelias ir perdavimas į smegenis

Po to, kai gangliono ląstelių nerviniai procesai susikaupia, kad susidarytų regos nervas (Nervus opticus), jie susitraukia per skylę akies lizdo galinėje sienelėje (Canalis opticus).
Už jo du regos nervai susiduria su optiniu chiazmu. Viena nervo dalis kerta (tinklainės vidurinės pusės skaidulos) į kitą pusę, kita dalis nekeičia šonų (tinklainės šoninės pusės skaidulos). Tai užtikrina, kad visos pusės veido vizualiniai įspūdžiai bus nukreipti į kitą smegenų pusę.
Prieš corpus geniculatum laterale, talamo dalis, skaidulos yra perjungiamos į kitą nervinę ląstelę, kai kurios regos nervo skaidulos išsišakoja į gilesnius refleksinius centrus smegenų kamiene.
Todėl akių reflekso funkcijos tyrimas gali būti labai naudingas, jei norite pažeistą vietą nustatyti kelyje nuo akies iki smegenų.
Už corpus geniculatum laterale jis tada nervų virvėmis tęsiasi į pirminę regos žievę, kuri bendrai vadinama regos spinduliavimu.
Čia vaizdiniai impulsai sąmoningai suvokiami pirmą kartą. Tačiau vis dar nėra aiškinimo ar pavedimo. Pirminė regos žievė yra išdėstyta retinotopiškai. Tai yra, labai specifinė regos žievės sritis atitinka labai specifinę tinklainės vietą.
Aštriausio regėjimo vieta (fovea centralis) yra apie 4/5 pirminės regos žievės. Pluoštai iš pirminės regos žievės daugiausia patenka į antrinę regos žievę, kuri kaip pasaga yra išdėstyta aplink pirminę regos žievę. Čia pagaliau vyksta to, kas buvo suvokta, aiškinimas. Gauta informacija palyginama su informacija iš kitų smegenų sričių. Nervinės skaidulos eina nuo antrinės regos žievės iki praktiškai visų smegenų sričių. Taip palaipsniui susidaro bendras matomo įspūdis, į kurį įtraukiama daug papildomos informacijos, tokios kaip atstumas, judėjimas ir, svarbiausia, kokio tipo objektas yra.

Aplink antrinę regos žievę yra tolesnių regos žievės laukų, kurie nebetvarkomi retinotopiškai ir atlieka labai specifines funkcijas. Pavyzdžiui, yra sričių, kurios sujungia tai, kas vizualiai suvokiama, su kalba, paruošia ir apskaičiuoja atitinkamas kūno reakcijas (pvz., „Gaudyk kamuolį!“) Arba išsaugo tai, kas matoma, kaip atmintį.
Daugiau informacijos šia tema rasite skiltyje: Vaizdinis kelias

Vaizdinio suvokimo žiūrėjimo būdas

Iš esmės „matymo“ procesą galima žiūrėti ir aprašyti iš skirtingų perspektyvų. Aukščiau aprašytas požiūris įvyko neurobiologiniu požiūriu.

Kitas įdomus požiūris yra psichologinis požiūris. Tai suskirsto vaizdinį procesą į 4 lygius.

Pirmas lygmuo (Fizikinis ir cheminis lygis) ir antras žingsnis (Fizinis lygis) apibūdina daugiau ar mažiau panašų vizualinį suvokimą neurobiologiniame kontekste.
Fizinis-cheminis lygis labiau susijęs su atskirais procesais ir reakcijomis, vykstančiais ląstelėje, o fizinis lygis apibendrina šiuos įvykius ir atsižvelgia į visų atskirų procesų eigą, sąveiką ir rezultatą.

Trečioji (psichinis lygmuo) bando apibūdinti suvokimo įvykį. Tai nėra taip lengva, kiek negalima suvokti to, kas yra vizualiai patirta, nei energetiškai, nei erdviškai.
Kitaip tariant, smegenys „sugalvoja“ naują idėją. Idėja, pagrįsta vizualiai suvokiama, egzistuojančia tik vizualiai patyrusio žmogaus sąmonėje. Iki šiol tokios suvokimo patirties nebuvo įmanoma paaiškinti grynai fiziniais procesais, pavyzdžiui, elektrinėmis smegenų bangomis.
Neurobiologiniu požiūriu galima manyti, kad didelė suvokimo patirties dalis vyksta pirminėje regos žievėje. Ant ketvirtasis etapas tada vyksta kognityvinis suvokimo apdorojimas. Paprasčiausia to forma yra žinios. Tai yra svarbus suvokimo skirtumas, nes būtent čia vyksta pradinė užduotis.

Naudojant pavyzdį, šiame lygmenyje bus paaiškinta, kas suvokiama:
Tarkime, kad žmogus žiūri į paveikslėlį. Dabar, kai vaizdas tapo sąmoningas, prasideda pažintinis apdorojimas. Pažintinį apdorojimą galima suskirstyti į tris darbo etapus. Pirmiausia atliekamas visuotinis vertinimas.
Analizuojamas vaizdas ir kategorizuojami objektai (pvz., 2 žmonės priekiniame plane, laukas fone).
Iš pradžių tai sukuria bendrą įspūdį. Kartu tai yra ir mokymosi procesas. Nes per vizualinę patirtį įgyjama patirtis ir matomiems dalykams skiriami prioritetai, kurie grindžiami tinkamais kriterijais (pvz., Svarba, aktualumas sprendžiant problemas ir pan.).
Naujo, panašaus vizualinio suvokimo atveju šią informaciją galima panaudoti, o apdorojimas gali vykti daug greičiau. Tada einama į išsamų vertinimą. Iš naujo ir atidžiau apžiūrėjęs bei nuskenavęs paveikslėlyje esančius objektus, asmuo analizuoja svarbiausius objektus (pavyzdžiui, atpažįsta asmenį (porą), veiksmą (laikydamas vienas kitą)).
Paskutinis žingsnis yra išsamus vertinimas. Sukurtas vadinamasis mentalinis modelis, panašus į idėją, tačiau į kurį dabar patenka ir informacija iš kitų smegenų sričių, pavyzdžiui, atvaizdų atpažintų žmonių prisiminimai.
Kadangi, be regimo suvokimo sistemos, tokiam mentaliniam modeliui įtaką daro ir daugelis kitų sistemų, vertinimas turi būti vertinamas kaip labai individualus.
Kiekvienas asmuo skirtingai vertins vaizdą, remdamasis patirtimi ir mokymosi procesais, atitinkamai susitelks ties tam tikromis detalėmis ir slopins kitas.
Įdomus aspektas šiame kontekste yra šiuolaikinis menas:
Įsivaizduokite paprastą baltą paveikslėlį, kuriame būtų tik raudona dažų dėmė. Galima manyti, kad spalvų purslai bus vienintelė detalė, kuri pritrauks visų žiūrovų dėmesį, nepriklausomai nuo patirties ar mokymosi procesų.
Kita vertus, interpretacija paliekama laisva. O kalbant apie klausimą, ar tai aukštojo meno reikalas, tikrai nėra bendro atsakymo, kuris būtų tinkamas visiems žiūrovams.

Gyvūnų pasaulio skirtumai

Aukščiau aprašytas matymo būdas susijęs su vizualiu žmonių suvokimu.
Neurobiologiškai ši forma beveik nesiskiria nuo stuburinių ir moliuskų suvokimo.
Kita vertus, vabzdžiai ir krabai turi vadinamąsias sudėtines akis. Jie susideda iš maždaug 5000 atskirų akių (ommatidų), kurių kiekviena turi savo jutimo ląsteles.
Tai reiškia, kad žiūrėjimo kampas yra daug didesnis, tačiau, kita vertus, vaizdo skiriamoji geba yra daug mažesnė nei žmogaus akies.
Todėl skraidantys vabzdžiai taip pat turi skristi daug arčiau matomų objektų (pvz., Pyragas ant stalo), kad juos atpažintų ir suklasifikuotų.
Spalvų suvokimas taip pat skiriasi. Bitės gali suvokti ultravioletinę šviesą, bet ne raudoną. Barškuolės ir duobės gyvatės turi šilumos spindulio akį (duobės organą), su kuria jie mato infraraudonąją šviesą (šilumos spinduliuotę) kaip kūno šilumą. Tikėtina, kad taip bus ir su naktiniais drugeliais.