Stimulatie van de parasympathische zenuwen prikkelt ook de circulaire spier van de iris (sluitspier van de pupil). Met zijn samentrekking vernauwt de pupil, d.w.z. de diameter neemt af. Dit fenomeen wordt miosis genoemd. Omgekeerd stimuleert stimulatie van de sympathische zenuwen de radiale vezels van de iris, waardoor pupilverwijding ontstaat, mydriasis genoemd.
Pupilaire reflex voor licht. Onder invloed van het licht op de ogen neemt de diameter van de pupil af. Deze reactie wordt de pupilreflex voor het licht genoemd. Het zenuwachtige pad van deze reflex wordt getoond in het bovenste deel van de figuur met zwarte pijlen. Wanneer licht op het netvlies valt, vindt een klein aantal impulsen plaats langs de oogzenuw naar de pretectale kernen. Vanaf hier gaan de secundaire impulsen naar de kern van Westphal-Edinger en, als een resultaat, terug via de parasympathische zenuwen naar de irissfincter, waardoor deze samentrekt. In het donker wordt de reflex geremd, wat leidt tot de uitzetting van de pupil.
De functie van de lichtreflex is om het oog te helpen zich snel aan te passen aan veranderingen in het licht. De diameter van de pupil varieert van ongeveer 1,5 mm met een maximale vernauwing tot 8 mm met een maximale uitzetting. Omdat de helderheid van het licht op het netvlies toeneemt in verhouding tot het kwadraat van de diameter van de pupil, is het bereik van licht en donker aanpassing, dat kan worden bereikt door de pupilreflex, ongeveer 30: 1, d.w.z. de hoeveelheid licht die door de pupil in het oog komt, kan 30 keer veranderen.
Reflexen (of reacties) van de pupil met laesies van het zenuwstelsel. Bij enkele laesies van het centrale zenuwstelsel wordt de transmissie van visuele signalen van het netvlies naar de Westphal-Edinger-kern verstoord, waardoor de pupilreflexen worden geblokkeerd. Deze blokkade komt vaak voor als gevolg van syfilis van het centrale zenuwstelsel, alcoholisme, encefalitis en andere laesies. Doorgaans vindt blokkade plaats in het pretextale gebied van de hersenstam, hoewel dit het gevolg kan zijn van de vernietiging van enkele fijne vezels van de optische zenuwen.
De vezels die van de pretext-kernen naar de Westphal-Edinger-kern gaan, zijn hoofdzakelijk remmend. Zonder hun remmende effect wordt de kern chronisch actief, waardoor, samen met het verlies van de reactie van de pupil op licht, een constante vernauwing van de pupil optreedt.
Bovendien kunnen de pupillen meer smeden dan normaal, terwijl ze de Westphal-Edinger-kern op een andere manier stimuleren. Bijvoorbeeld, wanneer de ogen op een dichtbijgelegen voorwerp worden bevestigd, leiden de signalen die de opname van de lens en de convergentie van twee ogen veroorzaken, tezelfdertijd tot een lichte vernauwing van de pupil. Dit wordt de reactie van de leerling op accommodatie genoemd. De pupil, die niet reageert op licht maar reageert op accommodatie en tegelijkertijd ernstig vernauwd is (de pupil van Argill Robertson), is een belangrijk diagnostisch symptoom van het centrale zenuwstelsel (vaak syfilis).
Horner-syndroom. Soms is er sprake van een schending van de sympathische innervatie van het oog, die vaak gelokaliseerd is in de cervicale regio van de sympathische keten. Dit veroorzaakt een klinische aandoening genaamd Horner's syndroom, waarvan de belangrijkste manifestaties zijn als volgt: (1) de pupil blijft constant versmald vanwege de onderbreking van de sympathische innervatie van de spier die deze uitzet, vergeleken met de pupil van het tegenovergestelde oog; (2) het bovenste ooglid wordt neergelaten (normaal wordt het tijdens de uren van wakker houden open gehouden door in het bovenste ooglid ingebedde gladde spiervezels gedeeltelijk te verminderen en door het sympathische zenuwstelsel te laten innerveren).
Aldus maakt de vernietiging van de sympathische zenuwen het onmogelijk om het bovenste ooglid zo wijd te openen als normaal; (3) aan de aangedane zijde worden de bloedvaten van het gezicht en het hoofd voortdurend verwijd; (4) gebrek aan transpiratie (wat sympathische zenuwsignalen vereist) in het gezichts- en hoofdgebied aan de zijde die wordt beïnvloed door het Horner-syndroom.
http://meduniver.com/Medical/Physiology/995.htmlZoals ze zeggen, "zien is geloven." Het vermogen om een object of fenomeen fysiek te zien of te identificeren geeft ons veel meer vertrouwen in hun bestaan. Bovendien geeft het vermogen om iets intellectueel te zien of te begrijpen ons het hoogste niveau van rechtvaardiging voor ons geloof in het vermogen om de waarheid te kennen. Toch betekent de uitdrukking "Zien is geloven" op zichzelf een verkeerd begrip van wat het woord "geloven" betekent. Als iemand iets fysiek kan vaststellen of werkelijk begrijpen, dan hoeft men niet te geloven in wat al bekend is door middel van gevoelens of intellect. Geloven in iets vereist dat het ofwel niet wordt waargenomen door perceptie ofwel niet volledig wordt begrepen door het intellect. Als iets door sensatie of volledig begrip door het intellect kan worden gezien, dan is de enige beperkende factor voor ieder van ons ons vertrouwen dat alles wat we zien en denken waar is.
Na al het bovenstaande is het interessant om te speculeren over het onderwerp van een voldoende sterke afhankelijkheid van de meeste wetenschappelijke onderzoeken over ons vermogen om waar te nemen door te zien. Van het ontwerpen van volgapparatuur die nodig is voor observaties tot het vergelijken van gegevens voor analyse en interpretatie: overal is het vermogen om te zien erg belangrijk voor ons, waardoor we de mogelijkheid hebben om de wereld om ons heen te analyseren.
Maar hoe komt dit mysterie van het zicht voor? Hoe kunnen we het licht waarnemen en bewonderen wie ons dierbaar zijn, om de grootsheid van de natuur te bewonderen en om briljante kunstwerken te overwegen? Dit, evenals twee daaropvolgende artikelen zullen worden gewijd aan de studie van dit probleem. Hoe kunnen we echt een bepaald bereik van elektromagnetische energie vastleggen en het veranderen in een beeld voor verdere overweging?
Van het focussen van licht op het netvlies tot het creëren van zenuwimpulsen die naar de hersenen worden gestuurd, waar het allemaal wordt geïnterpreteerd als de perceptie van visie; we zullen kijken naar de noodzakelijke componenten die visie realiseren voor de mensheid. Maar ik waarschuw u - ondanks de uitgebreide kennis op het gebied van het proces van visie, evenals op het gebied van causale diagnostiek van waarom het niet-functioneel kan zijn, toch hebben wij absoluut geen idee hoe de hersenen deze truc uitvoeren.
Ja, we weten over lichtbreking en biomoleculaire reacties in retinale fotoreceptorcellen, dit is allemaal waar. We begrijpen zelfs hoe deze zenuwimpulsen andere aangrenzende zenuwweefsels beïnvloeden en de afgifte van verschillende neurotransmitters. We kennen de verschillende manieren waarop de visie in de hersenen overgaat, waardoor neurovasculaire boodschappen in de visuele cortex worden gemengd. Maar zelfs deze kennis kan ons niet vertellen hoe de hersenen elektrische informatie kunnen transformeren in een panoramisch beeld van de Grand Canyon, in een afbeelding van het gezicht van een pasgeboren kind, evenals de kunst van Michelangelo of de grote Leonardo. We weten alleen dat de hersenen dit werk doen. Het is hetzelfde als vragen wat de biomoleculaire basis voor het denken zou kunnen zijn. In onze tijd heeft de wetenschap niet de nodige middelen om deze vraag te beantwoorden.
Het oog is een complex sensorisch orgaan dat in staat is om lichtstralen te ontvangen en deze te focussen op de lichtgevoelige receptoren die zich in het netvlies bevinden. Er zijn veel delen van het oog die een belangrijke rol spelen, hetzij direct in de uitvoering van deze functie, hetzij in de ondersteuning ervan (Fig. 1, 2, 3).
Fig.1 Gezicht op het oog met gemarkeerde delen. Zie de tekst voor verdere beschrijvingen van de kenmerken, functies en effecten van hun overtreding. Illustraties afkomstig van de site: www.99main.com/
Afb. 2 Oog van buitenaf bekijken met enkele van de belangrijkste onderdelen. Afbeeldingen verkregen via de site: www.99main.com/
Fig. 3 Tranen worden gemaakt in de traanklier en stromen langs het oogoppervlak door de oogleden, en lekken dan in de neus door het traanneuskanaal. Daarom maakt je neus ademhalen moeilijk wanneer je veel huilt.
Het ooglid moet open zijn en de spieren van het oog moeten het op een zodanige manier plaatsen dat het in lijn is met de lichtstralen die uit het onderzoeksobject worden geprojecteerd. Wanneer de lichtstralen het oog naderen, komen ze eerst het hoornvlies tegen, dat in de vereiste hoeveelheid wordt gewassen door tranen van de traanklier. De kromming en de aard van het hoornvlies laten de fotonen van licht breken zodra ze zich beginnen te concentreren in onze centrale visie, die de plek wordt genoemd.
Het licht passeert vervolgens de buitenste kamer, die zich achter het hoornvlies en voor de iris en lens bevindt. De buitenste kamer is gevuld met een waterige vloeistof, waterachtig vocht genaamd, dat is afgeleid van structuren in de buurt, en laat het licht verder in het oog doordringen.
Vanuit de buitenkamer gaat het licht verder door een instelbare opening in de iris, de pupil genaamd, waardoor het oog de hoeveelheid invallend licht kan regelen. Dan doordringt het licht zich in het voorste (buitenste) oppervlak van de lens, waar dan breking optreedt. Het licht blijft door de lens bewegen en door het omgekeerde (achter) oppervlak naar buiten en breekt weer af op zijn weg naar de centrale zichtlocatie - de fossa, die een hoge dichtheid van bepaalde fotoreceptorcellen bevat. Het is in dit belangrijke stadium dat het oog al het nodige moet doen om alle fotonen van licht gereflecteerd door het object van het zicht te laten focussen op de beoogde plaats in het netvlies. Hij doet dit door de kromming van de lens actief te veranderen door de werking van de ciliaire spier.
Vervolgens worden de lichtfotonen door het gelachtige glasvocht geleid, dat de oogbol grotendeels ondersteunt en naar het netvlies wordt geleid. Daarna worden de fotoreceptorcellen in het netvlies geactiveerd, waardoor uiteindelijk zenuwimpulsen langs de oogzenuw naar de visuele cortex worden gestuurd, waar ze worden geïnterpreteerd als "visie".
Stel je voor dat we de oorsprong van de eerste lichtgevoelige "plek" moesten uitleggen. De evolutie van meer complexe ogen, vanuit dit oogpunt, is eenvoudig... is het niet? Niet echt. Elk van de verschillende componenten vereist de aanwezigheid van unieke eiwitten die unieke functies uitvoeren, die op hun beurt de aanwezigheid van een uniek gen in het DNA van dit schepsel vereisen. Noch de genen noch de eiwitten die ze coderen functioneren onafhankelijk. Het bestaan van een uniek gen of eiwit betekent dat een uniek systeem van andere genen of eiwitten betrokken is bij zijn functie. In een dergelijk systeem betekent de afwezigheid van ten minste één systemisch gen, eiwit of molecuul dat het hele systeem niet functioneel wordt. Rekening houdend met het feit dat de evolutie van een enkel gen of eiwit nooit is waargenomen of gereproduceerd in het laboratorium, worden dergelijke ogenschijnlijk onbeduidende verschillen plotseling erg belangrijk en enorm.
In dit artikel zullen we enkele delen van het oog bekijken en hoe ze drie fundamentele functies vervullen: bescherming en ondersteuning; transmissie van licht; en scherpstellen van het beeld. We zullen ook zien wat er gebeurt als zich problemen voordoen en het zicht wordt bedreigd. Dit zal ons ertoe brengen na te denken over de kwestie van macro-evolutie en de geleidelijke ontwikkeling van mechanismen.
In het volgende artikel zullen we kijken naar de fotoreceptorcellen en de relatie van hun plaatsing in het netvlies met hun functies, en ook praten over de biomoleculaire basis voor zenuwimpulsen langs de oogzenuw. de laatste artikel we bekijken hoe een visuele boodschap via verschillende paden naar de hersenen wordt gestuurd, en we krijgen een algemeen idee van de complexe aard van hoe de visuele cortex "ziet".
Er zijn veel componenten die niet alleen verantwoordelijk zijn voor de bescherming en bescherming van het oog, maar ook zorgen voor voedingsstoffen en fysieke ondersteuning. Zonder een van deze belangrijke factoren zouden we niet zo goed kunnen zien als nu. Hier is een lijst van enkele van de belangrijkste onderdelen die samenvatten wat ze voor het oog doen.
Oogholte: bestaat uit vijf verschillende botten die samen groeien: het voorhoofdsbeen, ethmoidbot, jukbeen, kaakbot, traanbot, dat botbescherming biedt voor ongeveer 2/3 van de oogbal. Deze botten vormen ook een betrouwbare basis voor de oorsprong van de peesspieren, die verantwoordelijk zijn voor oogbewegingen.
Oogleden: bovenste en onderste, elk heeft neuromusculaire controle en reflexactiviteit nodig om het oog te beschermen; bescherm de ogen tegen licht, stof, vuil, bacteriën, enz. Knipperend of reflex-hoornvlies zorgt voor een snelle sluiting van het oog, zodra het hoornvlies geïrriteerd raakt als er een vreemd lichaam op komt, bijvoorbeeld stof of vuil. De verblindende reflex zorgt voor een snelle sluiting van de oogleden wanneer het oog wordt blootgesteld aan zeer fel licht, waardoor 99% van het licht wordt geblokkeerd dat in het oog valt. Reflexbedreiging biedt een onmiddellijke sluiting van de oogleden van verschillende bewegingen die op het oog zijn gericht. De prikkels voor het initiëren van deze laatste twee reflexen komen van het netvlies. Naast de beveiligingsfunctie, knipperen de oogleden het traanmembraan langs het voorste oppervlak van het oog, wat nodig is voor het hoornvlies.
De traanschede en de vorming ervan: omvat drie lagen, bestaande uit olie, water en slijmvliezen; geproduceerd door de talgklier van de oogleden, traanklier, conjunctivale cellen. Het lacrimale membraan houdt vocht vast, onderhoudt een glad oppervlak aan de voorkant van het oog, maakt het gemakkelijker om licht te geleiden, beschermt het oog tegen infectie en beschadiging.
Sclera: ook bekend als het wit van het oog. Dit is een buitenste beschermende laag, bedekt met bindvlies, die vloeistof produceert en afgeeft die het oog hydrateert en smeert.
Choroid: deze laag bevindt zich tussen de sclera en het netvlies. Het circuleert bloed naar de achterkant van het oog en naar het gepigmenteerde netvliesepitheel (RPE), dat er direct achter ligt en licht absorbeert. Wanneer licht doordringt in het netvlies, absorbeert de laag die zich op de achterkant bevindt het en voorkomt het terugkaatsing van de rug, waardoor visusvervorming wordt voorkomen.
Cornea van het oog: dit gespecialiseerde bindweefsel ligt in hetzelfde vlak als de sclera waarmee het op het corneosclerale punt van het gewricht aanligt. Het bevindt zich echter op de plek waar het licht het oog binnendringt. Er zijn geen bloedvaten in het hoornvlies, dat wil zeggen, het is avasculair. Dit is een van de belangrijkste kenmerken waardoor het helder blijft om licht door te geven aan de rest van het oog. Het hoornvlies krijgt water, zuurstof en voedingsstoffen uit twee bronnen: met behulp van tranen, die door de traanklier naar voren komen, gelijkmatig verdeeld zijn over het hoornvlies onder de werking van de oogleden, en van de waterige humor die in de buitenkamer aanwezig is (zie hieronder). Terwijl het hoornvlies het oog beschermt, beschermen de oogleden het. Het neuromusculaire systeem in het lichaam zorgt ervoor dat het hoornvlies de grootste dichtheid van sensorische zenuwvezels heeft, zodat ze het kunnen beschermen tegen de geringste irritatie die tot infectie kan leiden. Een van de laatste reflexen in de stervende staat is de hoornvliesreflex, die wordt gecontroleerd door een stuk weefsel aan te raken aan het hoornvlies van het oog van een bewusteloos persoon. Een positieve reflex veroorzaakt een plotselinge poging om de oogleden te sluiten, wat te zien is aan de beweging van de spieren rond het oog.
Waterige humor: dit is een waterige vloeistof die wordt geproduceerd door het corpus ciliare en wordt vrijgegeven in de buitenste kamer, direct achter het hoornvlies en voor de iris. Deze vloeistof voedt niet alleen het hoornvlies, maar ook de lens en speelt een rol bij de vorming van de vorm van het voorste deel van het oog, die een plaats in dit gebied inneemt. De waterige vloeistof stroomt via de Schlemm-kanalen in de buitenkamer.
Glasvocht: het is een dikke, transparante en gelachtige substantie die de appel van het oog vult en het vorm en uiterlijk geeft. Het heeft de mogelijkheid om te krimpen en dan terug te keren naar zijn normale vorm, waardoor de oogbal bestand is tegen verwondingen zonder ernstige schade.
Voorbeelden van wat er in het echte leven met deze verschillende componenten kan gebeuren, wanneer ze niet functioneren en hoe dit de visie kan beïnvloeden, geeft ons inzicht in hoe belangrijk elk van deze componenten is om een goed gezichtsvermogen te behouden.
Laten we het samenvatten. Uit het bovenstaande kan worden afgeleid dat elk deel van het oog absoluut noodzakelijk is voor de ondersteuning en het functioneren van het gezichtsvermogen. Het netvlies speelt een belangrijke rol bij het hebben van lichtgevoelige cellen die berichten naar de hersenen kunnen sturen voor interpretatie. Maar elk van deze componenten speelt een belangrijke rol bij de ondersteuning, zonder welke onze visie zou lijden of helemaal niet zou kunnen bestaan.
Macro-evolutie en zijn sequentiële mechanisme moeten in meer detail verklaren hoe het menselijk zicht, volgens zijn verklaring, is ontwikkeld door willekeurige mutaties van lichtgevoelige plekken in ongewervelde dieren, rekening houdend met de complexe structuur, fysiologische aard en onderlinge afhankelijkheid van alle bovengenoemde componenten.
Om het oog naar behoren te laten functioneren, moeten veel van zijn delen in staat zijn om licht door te laten, zonder het te vernietigen of te vervormen. Met andere woorden, ze moeten doorschijnend zijn. Kijk naar de rest van het lichaam en het is onwaarschijnlijk dat u andere weefsels zult vinden die zo'n vitaal kenmerk hebben dat licht doordringt. Macro-evolutie moet niet alleen de genetische mechanismen van de oorsprong van macromoleculen kunnen verklaren die de delen van de ogen vormen, maar ook uitleggen hoe het blijkt dat ze een uniek kenmerk hebben van doorzichtig zijn en zich bevinden in één orgaan van het lichaam, wat noodzakelijk is voor een goede werking.
Het hoornvlies beschermt het oog tegen de omgeving, maar zorgt er ook voor dat het licht het oog kan binnendringen op weg naar het netvlies. De transparantie van het hoornvlies is afhankelijk van de afwezigheid van bloedvaten erin. Maar de hoornvliescellen zelf hebben water, zuurstof en voedingsstoffen nodig om te overleven, net als elk ander deel van het lichaam. Ze halen deze vitale stoffen uit de tranen die de voorkant van het hoornvlies bedekken en uit de waterige humor die de achterkant wast. Het is duidelijk dat het maken van aannames over de ontwikkeling van een doorschijnend hoornvlies, zonder rekening te houden met hoe zij zelf kon werken en doorschijnend te blijven gedurende het hele proces, in feite een sterke vereenvoudiging is van een zeer complex fenomeen dan eerder werd gedacht. Schade aan het hoornvlies door infectie of verwonding kan tot littekens leiden, waardoor blindheid kan ontstaan, omdat het licht er niet meer doorheen in het netvlies doordringt. De meest voorkomende oorzaak van blindheid in de wereld is trachoom, een infectie die het hoornvlies beschadigt.
De buitenkamer, die van buitenaf verbonden is met het hoornvlies, is gevuld met waterig vocht geproduceerd door het corpus ciliare. Dit vocht is een zuivere waterige vloeistof die niet alleen licht ongeschonden doorlaat, maar ook het hoornvlies en de lens ondersteunt. Er zijn veel andere vloeistoffen die in het lichaam worden geproduceerd, zoals bloed, urine, synoviale vloeistof, speeksel, enz. De meeste van hen dragen niet bij aan de overdracht van licht in de hoeveelheid die nodig is voor het zien. Macro-evolutie moet ook de ontwikkeling van het ciliaire lichaam en zijn vermogen om dit waterige vocht te produceren, dat de externe kamer vult, vormt en ondersteunt, verklaren. Het moet ook worden verklaard, vanuit het oogpunt van macro-evolutie, de behoefte aan waterig vocht voor het zicht, in de zin dat het in werkelijkheid ook andere weefsels (het hoornvlies en de lens) dient, die erg belangrijk zijn voor de voortzetting van het functioneren. Welke van deze componenten verschenen als eerste en hoe functioneerden ze zonder elkaar?
De iris (iris) is de lengte van de gepigmenteerde choroidea, die deze kleur geeft. De iris regelt de hoeveelheid licht die verder komt naar het netvlies. Het bestaat uit twee verschillende soorten spieren, die beide worden bestuurd door zenuwcellen, waarbij de opening wordt aangepast, de pupil. De pupil sluitspier (cirkelvormige vernauwende spier), die langs de rand van de iris wordt geplaatst, wordt verkleind om het gat in de pupil te sluiten. De uitzettende spier gaat radiaal door de iris, zoals de spaken van een wiel, en wanneer deze samentrekt, gaat de pupil open. De iris is erg belangrijk voor het regelen van de hoeveelheid licht die in een bepaalde periode in het oog komt. De persoon die vanwege een oogziekte die eczeem heet, de kwelling ervoer als gevolg van de uitbreiding van de pupillen, en daarom naar het licht moest gaan, kan dit feit ten volle waarderen.
Macro-evolutie moet antwoord geven op hoe elke spier zich ontwikkelde en in welke volgorde, terwijl hij tegelijkertijd het functioneren van de leerling waarborgde. Welke spier is er voor het eerst ontstaan en welke genetische veranderingen waren hiervoor verantwoordelijk? Hoe functioneerde de iris voor het tussenoog wanneer een van de spieren ontbrak? Hoe en wanneer is de controlerende nerveuze reflex ontstaan?
De lens bevindt zich direct achter de iris en wordt in een speciaal etui geplaatst. Het wordt op zijn plaats gehouden met behulp van ondersteunende gewrichtsbanden die aan het corpus ciliare zijn bevestigd en corbel worden genoemd. De lens bestaat uit eiwitten die het mogelijk maken transparant en doorschijnend te blijven om licht naar het netvlies te sturen. Net als het hoornvlies, bevat de lens geen vaten en is daarom afhankelijk van de waterige humor om water, zuurstof en voedingsstoffen te verkrijgen. Cataractvorming kan optreden als gevolg van letsel of slijtage van de lens, waardoor verkleuring en stijfheid ontstaat die het normale zicht verstoren. Net als het hoornvlies bestaat de lens uit een complex netwerk van weefsels die bestaan uit verschillende macromoleculen die afhankelijk zijn van de genetische code in het DNA. Macro-evolutie moet de exacte aard van de genetische mutaties of cellulaire transformaties die in meer primitieve lichtgevoelige organen zouden optreden verklaren om een dergelijk complex weefsel te ontwikkelen met zijn unieke vermogen om licht uit te voeren.
Het glasachtige lichaam, zoals vermeld in de vorige paragraaf, is een lichte, gelachtige substantie die het grootste deel van de oogappel vult en het vorm en uiterlijk geeft. We benadrukken nogmaals dat het lichaam materiaal met de noodzakelijke kwaliteiten kan produceren en in het lichaam kan plaatsen dat het nodig heeft. Dezelfde vragen voor macro-evolutie die betrekking hebben op de macromoleculaire ontwikkeling van het hoornvlies en de lens, zoals hierboven vermeld, zijn ook van toepassing op het glaslichaam, en er moet aan worden herinnerd dat alle drie de weefsels, die een andere fysieke aard hebben, zich in de juiste posities bevinden, waardoor een persoon deze kan zien.
Ik zou willen dat je nu terugkeert, kijk uit het raam of door de deur van de kamer waarin je je bevindt, en kijk naar een van de verste objecten. Wat denk je, hoeveel van wat je ogen zien, richt je je echt? Het menselijk oog is in staat tot hoge visuele scherpte. Dit wordt uitgedrukt in hoekresolutie, d.w.z. Hoeveel graden van de 360 in het gezichtsveld kunnen het oog duidelijk scherpstellen? Het menselijk oog kan één boogminuut oplossen, wat 1/60 van een graad is. De volle maan duurt 30 boogminuten in de lucht. Verbazingwekkend genoeg, is het niet?
Sommige roofvogels kunnen een resolutie tot 20 boogseconden geven, waardoor ze een grotere visuele scherpte krijgen dan de onze.
Draai je nu weer om en kijk naar dit verre object. Maar merk deze keer op dat hoewel je op het eerste gezicht lijkt dat je je op een groot deel van het veld concentreert, terwijl je in werkelijkheid je concentreert op waar je naar op zoek bent. Dan zul je je realiseren dat dit slechts een klein deel van het hele beeld vertegenwoordigt. Wat je nu ervaart, is de centrale visie, die afhankelijk is van de fossa en de plek eromheen in het netvlies. Deze site bestaat voornamelijk uit kegel-fotoreceptoren, die het beste werken bij helder licht en waarmee u heldere afbeeldingen in kleur kunt zien. Waarom en hoe dit gebeurt, zullen we in het volgende artikel bespreken. In wezen zijn mensen die lijden aan maculaire dystrofie goed op de hoogte van wat er kan gebeuren als hun centrale visie verslechtert.
Draai je nu weer om en kijk naar een voorwerp dat ver weg is, maar merk dit keer op hoe vaag en niet voldoende gekleurd al het andere is dat buiten de grenzen van het centrale visioen ligt. Dit is je perifere visie, die vooral afhangt van de fotoreceptorsticks die de rest van het netvlies vormen en ons nachtzicht geven. Dit zal ook in het volgende artikel worden besproken. We zullen kijken hoe het netvlies in staat is zenuwimpulsen naar de hersenen te sturen. Maar om te beseffen dat het nodig is om het oog scherp te stellen, moet je eerst begrijpen hoe het netvlies werkt. Op het einde - dit is wat de lichtstralen focust.
Behalve bij loodrechte doorgang buigen of breken de lichtstralen wanneer ze door stoffen met verschillende dichtheden zoals lucht of water gaan. Daarom zal licht, naast licht dat direct door het midden van het hoornvlies en de lens passeert, in de richting van het hoofdbrandpunt worden afgebogen op enige afstand achter hen (brandpuntsafstand). Deze afstand is afhankelijk van de gecombineerde sterkte van het hoornvlies en de lens, gericht op de breking van het licht en direct gerelateerd aan hun kromming.
Om te begrijpen hoe en waarom het oog het licht moet richten, zodat we duidelijk kunnen zien, is het belangrijk om te weten dat alle lichtstralen die vanaf de bron op een afstand van meer dan 20 voet door het oog dringen, parallel aan elkaar bewegen. Opdat het oog een centraal zicht zou hebben, moeten het hoornvlies en de lens in staat zijn om deze stralen te breken, zodat ze allemaal samenkomen in de fossa en de plek. (zie fig.4)
Fig. 4 Deze figuur laat zien hoe het oog zich richt op objecten die meer dan 20 voet uit elkaar liggen. Let op hoe parallel de lichtstralen op elkaar zijn als ze het oog naderen. Het hoornvlies en de lens werken samen om licht te breken naar het brandpunt op het netvlies, dat samenvalt met de locatie van de fossa en de plekken eromheen. (zie fig. 1) De afbeelding is te zien op de website: www.health.indiamart.com/eye-care.
Het brekingsvermogen van de lens wordt gemeten in dioptrieën. Deze kracht wordt uitgedrukt als de reciproque van de brandpuntsafstand. Als de brandpuntsafstand van een lens bijvoorbeeld 1 meter is, wordt het brekingsvermogen aangeduid als 1/1 = 1 dioptrie. Dus als de kracht van het hoornvlies en de lens om een punt van lichtstralen samen te brengen 1 dioptrie zou zijn, dan zou de grootte van het oog van voren naar achteren 1 meter moeten zijn om het licht op het netvlies te kunnen richten.
In feite is de brekingskracht van het hoornvlies ongeveer 43 dioptrie, en het brekingsvermogen van de lens in een toestand van rust bij het bekijken van een voorwerp dat meer dan 20 voet uit elkaar is ongeveer 15 dioptrieën. Bij het berekenen van het gecombineerde brekingsvermogen van het hoornvlies en de lens, kan worden gezien dat het ongeveer 58 dioptrieën is. Dit betekent dat de afstand van het hoornvlies tot het netvlies ongeveer 1/58 = 0,017 meter = 17 mm was voor een juiste focussering van het licht op de fossa. Wat weten we? Dit is net zoveel als bij de meeste mensen. Dit is natuurlijk een benadering van de gemiddelde grootte en een bepaalde persoon kan een hoornvlies of lens hebben met een andere kromming, wat zich uit in verschillende dioptrische mogelijkheden en de lengte van de oogbal.
Het belangrijkste hierbij is dat de gecombineerde brekingskracht van het hoornvlies en de lens perfect gecorreleerd is met de grootte van de oogbol. Macro-evolutie moet de genetische mutaties verklaren die niet alleen verantwoordelijk waren voor het feit dat het primitieve lichtgevoelige weefsel werd geplaatst in een goed beschermde appel gevuld met een gelachtige substantie, maar ook omdat verschillende weefsels en vloeistoffen het mogelijk maken dat licht wordt overgedragen en gefocusseerd met een kracht die overeenkomt met de grootte deze appel.
Mensen die bijziendheid ervaren (myopie) hebben moeite het duidelijk te maken omdat hun oogbal te lang is en het hoornvlies met de lens het licht van het object voor het netvlies richt. Hierdoor kan het licht door het brandpunt blijven gaan en wordt het op het netvlies verdeeld, wat leidt tot wazig zien. Dit probleem kan worden opgelost met een bril of lenzen.
En laten we nu eens kijken wat er gebeurt als het oog probeert te focussen op iets dat dichtbij is. Per definitie doordringt licht dat in het oog komt vanuit een object dat minder dan 20 voet van elkaar verwijderd is, niet parallel, maar is het divergerend. (zie fig.5). Dus om in staat te zijn te focussen op een object dat dicht bij onze ogen is, moeten het hoornvlies en de lens op de een of andere manier in staat zijn om licht meer te breken dan in rust.
Fig. Figuur 5 laat zien hoe het oog zich richt op objecten die minder dan 20 voet van elkaar verwijderd zijn. Merk op dat de lichtstralen die het oog binnendringen niet evenwijdig maar divergerend zijn. Aangezien de brekingskracht van het hoornvlies vast is, moet de lens alles aanpassen dat nodig is om te focussen op objecten in de buurt. Zie de tekst om te zien hoe het werkt. De afbeelding is te zien op de website: www.health.indiamart.com/eye-care.
Ga achteruit en kijk weer weg en concentreer je blik op je hand. Je voelt een licht trillen in je ogen terwijl je je ogen van dichtbij richt. Dit proces wordt aanpassing genoemd. Wat er feitelijk gebeurt, is dat de ciliaire spier onder zenuwcontrole kan samentrekken, waardoor de lens meer kan opbollen. Deze beweging verhoogt de brekingskracht van de lens van 15 tot 30 dioptrieën. Deze actie zorgt ervoor dat de lichtstralen meer naar beneden vallen en stelt het oog in staat om het licht van een nabij object op het gat en de vlek te focussen. De ervaring heeft ons geleerd dat er een grens is aan hoe scherp het oog zich kan concentreren. Dit fenomeen wordt het dichtstbijzijnde punt van helder zicht genoemd.
Naarmate mensen ouder worden, gedurende ongeveer 40 jaar, ontwikkelen ze een aandoening die presbyopie wordt genoemd (presbyopie), wanneer ze moeite hebben met scherpstellen op voorwerpen met een nauwe afstand, omdat de lens hard wordt en zijn elasticiteit verliest. Daarom is het vaak mogelijk om oudere mensen te zien die objecten op een afstand van hun ogen houden om zich daarop te concentreren. Je merkt misschien ook dat ze een bifocaal of een leesbril dragen, waarmee ze veilig kunnen lezen.
Macro-evolutie moet in staat zijn om de onafhankelijke ontwikkeling van elk onderdeel dat nodig is voor aanpassingsvermogen uit te leggen. De lens moet voldoende elastisch zijn, waardoor deze van vorm kan veranderen. Het moet in een hangende staat zijn om te kunnen bewegen. De ciliaire spier en de zenuwcontrole ervan zouden ook moeten optreden. Het hele proces van neuromusculair functioneren en de werking van de reflex moeten worden verklaard door een stapsgewijs proces op het bimoleculaire en elektrofysiologische niveau. Helaas werd geen van de bovenstaande zaken verklaard, alleen vaag, zonder veel concrete, optimistische uitspraken over de eenvoud van deze taken. Misschien is dit misschien wel genoeg voor degenen die eerder het macroevolutieconcept hadden toegewijd, maar helemaal niet voldeed aan de vereisten van zelfs maar pogingen tot een echt wetenschappelijke verklaring.
Tot slot wil ik u eraan herinneren dat om een dergelijke complexe reeks in het oog te hebben voor een juiste focus, u ook in staat moet zijn om uw blik te richten op het onderwerp van interesse. Er zijn zes externe spieren van het oog, die samenwerken. Het gezamenlijke werk van de ogen geeft ons de juiste perceptie van diepte en visie. Zodra een spier samentrekt, ontspant het tegenovergestelde om een gelijkmatige oogbeweging te verzekeren wanneer ze de omgeving scannen. Dit gebeurt onder de controle van zenuwen en vereist een verklaring van macro-evolutie.
Welke spier kwam eerst en welke genetische mutaties waren hiervoor verantwoordelijk? Hoe functioneerde het oog zonder andere spieren? Wanneer en hoe ontwikkelde zich de zenuwcontrole van de spieren? Wanneer en hoe vond de coördinatie plaats?
Uit de informatie van dit artikel kunnen nog vragen naar macro-evolutie worden gesteld, waar geen antwoord op was. We hebben het probleem van de biomoleculaire basis voor het functioneren van de fotoreceptor, de vorming van een zenuwimpuls, het optische pad naar de hersenen niet eens aangeroerd, wat resulteert in een nerveus opwindend systeem dat door de hersenen wordt geïnterpreteerd als 'visie'. Een groot aantal buitengewone complexe delen zijn noodzakelijk voor het menselijk oog voor het bestaan, de duur van actie en het functioneren. De wetenschap heeft nu nieuwe informatie over de vorming van macromoleculen en weefsels die ten grondslag liggen aan de elektrofysiologische mechanismen van het functioneren van fotoreceptoren, en over de onderling afhankelijke anatomische componenten van het oog, die noodzakelijk zijn voor een goede werking en overleving. Macroevolutie moet al deze vragen noodzakelijkerwijs onderzoeken om een verklaring te geven voor de oorsprong van zo'n complex orgaan.
Ondanks het feit dat Darwin in die tijd dit niet wist, heeft intuïtie hem niet teleurgesteld toen hij zijn mening uitsprak in het boek "On the Origin of Species": "Aangenomen dat het oog [...] gevormd zou kunnen zijn door natuurlijke selectie, lijkt het erop Ik geef vrijmoedig toe dat dit volkomen absurd is. "
Vandaag, voor het aannemen van een theorie van oorsprong, zouden onderzoekers die een modern begrip hebben van hoe het leven werkelijk werkt, veel meer bewijs nodig hebben dan het bestaan van verschillende soorten ogen in verschillende organismen. Elk aspect van het functioneren van het oog en het gezichtsvermogen is een genetische code die verantwoordelijk is voor macromoleculaire structuren die in elk noodzakelijk deel aanwezig zijn, de fysiologische onderlinge afhankelijkheid van elk onderdeel, de elektrofysiologie van 'visie', hersenmechanismen die ons in staat stellen om zenuwimpulsen te ontvangen en te transformeren in wat we noemen. op zicht ", etc. - dit alles moet worden gepresenteerd in de vorm van een stapsgewijs proces, zodat macro-evolutie kan worden beschouwd als een aanvaardbaar oorsprongsmechanisme.
Rekening houdend met alle vereisten voor macro-evolutie, uitgaande van een logische en grondige uitleg van de ontwikkeling van het menselijk oog, kan een van de rationele benaderingen van uitleg een vergelijking zijn van het functioneren van het oog met de feitelijke gegevens in menselijke uitvindingen. Er wordt meestal gezegd dat het oog op een camera lijkt, maar in werkelijkheid is dit een enigszins onnauwkeurige aanname. Aangezien het in menselijke relaties als het ware universeel begrip is, dat als "y" vergelijkbaar is met "x", het volgens de definitie van "x" chronologisch werd voorafgegaan door "y". Dus, bij het vergelijken van een oog met een camera, zou de meest waarheidsgetrouwe verklaring zijn dat "de camera eruit ziet als een oog". Voor elke verstandige lezer is het duidelijk dat de camera niet vanzelf is ontstaan, maar werd gevormd door menselijke intelligentie, dat wil zeggen, het was een werk van redelijk ontwerp.
Dus, is het geloof dat we door ervaring weten dat de camera intellectueel is gemaakt en heel erg op het menselijk oog lijkt, is het dan ook een redelijk oog? Wat is rationeler voor de geest: voorstellen voor macro-evolutie of een redelijk ontwerp?
In het volgende artikel verkennen we zorgvuldig de wereld van het netvlies met zijn fotoreceptorcellen, evenals de biomoleculaire en elektrofysiologische basis voor het invangen van een foton, en als een resultaat, de overdracht van impulsen naar de hersenen. Dit zal zeker een nieuwe laag van complexiteit toevoegen die een macroevolutionaire verklaring vereist, die naar mijn mening nog niet goed is gepresenteerd.
Dr. Howard Glixman studeerde in 1978 af aan de Universiteit van Toronto. Hij oefende bijna 25 jaar geneeskunde in Oakville, Ontario en Spring Hill, Florida. Onlangs verliet Dr. Glixman zijn privépraktijk en begon hij met de palliatieve geneeskunde voor hospice in zijn gemeenschap. Hij heeft een speciale interesse in de kwesties van invloed op de aard van onze cultuur van de prestaties van de moderne wetenschap, en zijn interesses omvatten ook studies over wat het betekent om mens te zijn.
http://www.origins.org.ua/page.php?id_story=387De mens kan niet in totale duisternis zien. Om een persoon een object te laten zien, is het noodzakelijk dat het licht wordt gereflecteerd door het object en het netvlies van het oog raakt. Lichtbronnen kunnen natuurlijk zijn (vuur, zon) en kunstmatig (verschillende lampen). Maar wat is licht?
Volgens moderne wetenschappelijke concepten is licht een elektromagnetische golf met een bepaald (redelijk hoog) frequentiebereik. Deze theorie is afkomstig van Huygens en wordt bevestigd door vele experimenten (met name de ervaring van T. Jung). Tegelijkertijd wordt in de aard van licht het carpusculaire dualisme volledig zichtbaar, wat grotendeels de eigenschappen bepaalt: wanneer het wordt gepropageerd, gedraagt het licht zich als een golf, en wanneer het wordt uitgezonden of geabsorbeerd, gedraagt het zich als een deeltje (foton). De lichteffecten die optreden tijdens de voortplanting van licht (interferentie, diffractie, etc.) worden dus beschreven door de vergelijkingen van Maxwell en de effecten die optreden wanneer deze wordt geabsorbeerd en uitgezonden (foto-elektrisch effect, het Compton-effect) worden beschreven door de vergelijkingen van de kwantumveldentheorie.
Simplistisch gezien is het menselijk oog een radio-ontvanger die elektromagnetische golven van een bepaald (optisch) frequentiebereik kan ontvangen. De primaire bronnen van deze golven zijn de lichamen die ze uitzenden (de zon, lampen, enz.), De secundaire bronnen zijn de lichamen die de golven van de primaire bronnen weerspiegelen. Licht van bronnen komt in het oog en maakt ze zichtbaar voor een persoon. Als het lichaam dus transparant is voor de golven van het zichtbare frequentiebereik (lucht, water, glas, enz.), Kan het niet door het oog worden geregistreerd. Tegelijkertijd is het oog, net als elke andere radio-ontvanger, "afgestemd" op een bepaald radiofrequentiebereik (in het geval van het oog is dit van 400 tot 790 terahertz), en neemt het geen golven waar met hogere (ultraviolette) of lage (infrarood) frequenties. Deze "afstemming" manifesteert zich in de gehele structuur van het oog - van de lens en het glaslichaam, die transparant zijn in dit frequentiebereik en eindigt met de grootte van de fotoreceptoren, die in deze analogie vergelijkbaar zijn met antennes van radio-ontvangers en dimensies hebben die de meest effectieve ontvangst van radiogolven van dit specifieke bereik verschaffen.
Dit alles bepaalt samen het frequentiebereik waarin de persoon ziet. Het wordt het bereik van zichtbare straling genoemd.
Zichtbare straling - elektromagnetische golven waargenomen door het menselijk oog, die een deel van het spectrum innemen met een golflengte van ongeveer 380 (violet) tot 740 nm (rood). Dergelijke golven bezetten een frequentiegebied van 400 tot 790 terahertz. Elektromagnetische straling met dergelijke frequenties wordt ook zichtbaar licht genoemd, of eenvoudigweg licht (in de enge zin van het woord). Het menselijk oog is het meest gevoelig voor licht in het gebied van 555 nm (540 THz), in het groene deel van het spectrum.
Wit licht gedeeld door een prisma in de kleuren van het spectrum [4]
Wanneer een witte straal wordt ontbonden, wordt een spectrum gevormd in het prisma waarin de straling van verschillende golflengten onder een andere hoek wordt gebroken. De kleuren in het spectrum, dat wil zeggen die kleuren die kunnen worden verkregen door lichtgolven van dezelfde lengte (of een zeer smal bereik), worden spectrale kleuren genoemd. De belangrijkste spectrale kleuren (met hun eigen naam), evenals de emissie-eigenschappen van deze kleuren, worden weergegeven in de tabel:
Het spectrum bevat niet alle kleuren die het menselijk brein onderscheidt en ze worden gevormd door andere kleuren te mengen. [4]
Dankzij onze visie krijgen we 90% van de informatie over de wereld om ons heen, dus het oog is een van de belangrijkste zintuigen.
Het oog kan een complex optisch apparaat worden genoemd. Zijn belangrijkste taak is om het juiste beeld naar de oogzenuw over te brengen.
De structuur van het menselijk oog
Het hoornvlies is een transparant membraan dat de voorkant van het oog bedekt. Het mist bloedvaten, het heeft een grote brekende kracht. Inbegrepen in het optische systeem van het oog. Het hoornvlies wordt begrensd door de ondoorzichtige buitenste schil van het oog - de sclera.
De voorste oogkamer is de ruimte tussen het hoornvlies en de iris. Het is gevuld met intraoculaire vloeistof.
De iris heeft de vorm van een cirkel met een gat erin (pupil). De iris bestaat uit spieren, met de samentrekking en ontspanning waarvan de pupilgroottes veranderen. Het komt de choroidea binnen. De iris is verantwoordelijk voor de kleur van de ogen (als deze blauw is, betekent dit dat er weinig pigmentcellen in zitten, als bruin veel is). Voert dezelfde functie uit als het diafragma in de camera, waarbij de lichtstroom wordt aangepast.
De pupil is een gat in de iris. De grootte hangt meestal af van het verlichtingsniveau. Hoe meer licht, hoe kleiner de pupil.
De lens is de "natuurlijke lens" van het oog. Het is transparant, elastisch - het kan van vorm veranderen, bijna direct "een focus induceren", waardoor een persoon goed van dichtbij en in de verte ziet. Bevindt zich in de capsule, vastgehouden ciliaire gordel. De lens komt, net als het hoornvlies, in het optische systeem van het oog. De transparantie van de menselijke ooglens is uitstekend - het meeste licht met golflengtes tussen 450 en 1400 nm wordt overgedragen. Licht met een golflengte van meer dan 720 nm wordt niet waargenomen. De lens van het menselijk oog is bijna kleurloos bij de geboorte, maar krijgt met de jaren een gelige kleur. Dit beschermt het netvlies tegen ultraviolette stralen.
Glasvocht is een gelachtige transparante substantie in het achterste deel van het oog. Het glasachtig lichaam behoudt de vorm van de oogbol en is betrokken bij het intraoculaire metabolisme. Inbegrepen in het optische systeem van het oog.
Retina - bestaat uit fotoreceptoren (ze zijn gevoelig voor licht) en zenuwcellen. De receptorcellen in het netvlies zijn verdeeld in twee soorten: kegeltjes en staafjes. In deze cellen, die het rhodopsine-enzym produceren, wordt lichtenergie (fotonen) omgezet in elektrische energie van het zenuwweefsel, d.w.z. fotochemische reactie.
De sclera is de ondoorzichtige buitenste schil van de oogbol, die overgaat in het transparante hoornvlies voor de oogbal. 6 oculomotorische spieren zijn bevestigd aan de sclera. Het bevat een kleine hoeveelheid zenuwuiteinden en bloedvaten.
De choroïde - lijnen het achterste deel van de sclera, grenzend aan het netvlies, waarmee het nauw is verbonden. Het vaatmembraan is verantwoordelijk voor de bloedtoevoer van intraoculaire structuren. Bij ziekten van het netvlies is heel vaak betrokken bij het pathologische proces. Er zijn geen zenuwuiteinden in het vaatvlies, dus pijn doet zich niet voor wanneer het ziek is, meestal signalerende eventuele storingen.
De oogzenuw - via de oogzenuw worden signalen van zenuwuiteinden doorgegeven aan de hersenen. [6]
De mens wordt niet geboren met een reeds ontwikkeld orgel van visie: in de eerste maanden van het leven vindt de vorming van de hersenen en het gezichtsvermogen plaats en met ongeveer 9 maanden zijn ze in staat om de inkomende visuele informatie bijna onmiddellijk te verwerken. Er is licht nodig om te zien. [3]
Het vermogen van een oog om licht waar te nemen en de verschillende helderheidsgraden ervan te herkennen, wordt lichtperceptie genoemd en het vermogen om zich aan te passen aan een andere helderheid van licht is een aanpassing van het oog; lichtgevoeligheid wordt geschat door de drempelwaarde van de lichtstimulus.
Een persoon met een goed gezichtsvermogen kan het licht van een kaars op een afstand van enkele kilometers 's nachts zien. Maximale lichtgevoeligheid wordt bereikt na een voldoende lange donkere aanpassing. Het wordt bepaald door de werking van de lichtstroom in een vaste hoek van 50 ° bij een golflengte van 500 nm (de maximale gevoeligheid van het oog). Onder deze omstandigheden is de drempellichtenergie ongeveer 10-9 erg / s, hetgeen equivalent is aan de stroom van verscheidene quanta van het optische bereik per seconde door de pupil.
De bijdrage van de pupil om de gevoeligheid van het oog aan te passen is extreem klein. Het hele bereik van de helderheid dat ons visuele mechanisme kan waarnemen is enorm: van 10-6 cd • m² voor een volledig aan het donker aangepast oog, tot 106 cd • m² voor een volledig aan het licht aangepast oog Het mechanisme van een dergelijk breed scala aan gevoeligheid ligt in decompositie en herstel lichtgevoelige pigmenten in retinale fotoreceptoren - kegels en staven.
In het menselijk oog zijn er twee soorten lichtgevoelige cellen (receptoren): zeer gevoelige staafjes, die verantwoordelijk zijn voor schemering (nacht) zicht, en minder gevoelige kegeltjes, die verantwoordelijk zijn voor het kleurenzien.
Genormaliseerde afbeeldingen van de gevoeligheid van de kegels van het menselijk oog S, M, L. De stippellijn toont de schemering, "zwart-wit" gevoeligheid van staven.
In het menselijk netvlies zijn er drie soorten kegeltjes, waarvan de maxima van gevoeligheid in de rode, groene en blauwe delen van het spectrum liggen. De verdeling van kegeltypes in het netvlies is ongelijk: de "blauwe" kegeltjes bevinden zich dichter bij de periferie, terwijl de "rode" en "groene" kegels willekeurig verdeeld zijn. Conformiteit van soorten kegeltjes tot drie "primaire" kleuren biedt herkenning van duizenden kleuren en tinten. De spectrale gevoeligheidscurven van de drie typen kegels overlappen elkaar gedeeltelijk, wat bijdraagt aan het fenomeen van metamerisme. Een zeer sterk licht exciteert alle 3 typen receptoren en wordt daarom waargenomen als straling van een verblindend witte kleur.
De uniforme irritatie van alle drie de elementen, die overeenkomt met het gemiddelde daglicht, veroorzaakt ook een wit gevoel.
Genen die coderen voor lichtgevoelige opsine-eiwitten zijn verantwoordelijk voor het kleurenzien van de mens. Volgens aanhangers van de driecomponententheorie is de aanwezigheid van drie verschillende eiwitten die op verschillende golflengten reageren voldoende voor de kleurperceptie.
De meeste zoogdieren hebben slechts twee van dergelijke genen, dus ze hebben een zwart-wit zicht.
De rood-gevoelige opsine wordt gecodeerd in mensen door het OPN1LW-gen.
Andere menselijke operaties coderen voor de OPN1MW-, OPN1MW2- en OPN1SW-genen, de eerste twee coderen voor lichtgevoelige eiwitten met gemiddelde golflengten en de derde is verantwoordelijk voor de opsin, die gevoelig is voor het kortegolfgedeelte van het spectrum.
Het gezichtsveld is de ruimte die tegelijkertijd door het oog wordt waargenomen met een vaste blik en een vaste positie van het hoofd. Het heeft grenzen gedefinieerd die corresponderen met de overgang van het optisch actieve deel van de retina naar de optisch blind.
Het gezichtsveld is kunstmatig beperkt tot uitstekende delen van het gezicht - de achterkant van de neus, de bovenrand van de baan. Bovendien zijn de grenzen afhankelijk van de positie van de oogbal in de oogkas. [8] Bovendien is er in elk oog van een gezond persoon een gebied van het netvlies dat niet gevoelig is voor licht, dat een dode hoek wordt genoemd. Zenuwvezels van receptoren naar de blinde vlek gaan bovenop het netvlies en vormen de oogzenuw, die door het netvlies naar de andere kant gaat. Dus op deze plaats zijn er geen lichtreceptoren. [9]
In deze confocale microfoto wordt de oogzenuwkop in het zwart weergegeven, de cellen in de rode bloedvaten en de inhoud van de bloedvaten in groen. De cellen van het netvlies vertoonden blauwe vlekken. [10]
De blinde vlekken in de twee ogen bevinden zich op verschillende plaatsen (symmetrisch). Dit feit, evenals het feit dat de hersenen het waargenomen beeld corrigeren, verklaart waarom ze onmerkbaar zijn tijdens normaal gebruik van beide ogen.
Om een blinde vlek in jezelf te observeren, sluit je je rechteroog en kijk je met je linkeroog naar het rechter kruis, dat is omcirkeld. Houd het gezicht en de monitor verticaal. Zonder je ogen van het juiste kruis af te halen, breng je je gezicht dichterbij (of weg) van de monitor en volg tegelijkertijd het linkerkruis (zonder ernaar te kijken). Op een bepaald moment zal het verdwijnen.
Deze methode kan ook worden gebruikt om de geschatte hoekgrootte van de dode hoek in te schatten.
Ontvangst voor de detectie van blinde vlekken [9]
Paracentral afdelingen van het gezichtsveld worden ook onderscheiden. Afhankelijk van de deelname aan het gezichtsvermogen van een of beide ogen, onderscheid monoculair en binoculair gezichtsveld. In de klinische praktijk wordt meestal een monoculair gezichtsveld onderzocht. [8]
De visuele analysator van een persoon onder normale omstandigheden biedt binoculair zicht, dat wil zeggen twee-ogen-zicht met een enkele visuele perceptie. Het belangrijkste reflexmechanisme van binoculair zicht is de beeldfusiereflex - de fusiereflex (fusie), die optreedt terwijl tegelijkertijd de functioneel ongelijke retinale zenuwelementen van beide ogen worden gestimuleerd. Dientengevolge is er een fysiologische verdubbeling van objecten die dichterbij of verder weg zijn dan het vaste punt (binoculaire focussering). Fysiologische ghosting (focus) helpt de afstand van een object tot de ogen te bepalen en creëert een gevoel van opluchting of stereoscopie van het gezichtsvermogen.
Met de visie van één oog, wordt de perceptie van diepte (ontlastingsafstand) uitgevoerd door hl. arr. vanwege de secundaire hulpkenmerken van de afstand (de schijnbare grootte van het object, lineaire en vanuit de lucht perspectieven, blokkering van sommige objecten door anderen, accommodatie van het oog, enz.). [1]
Paden van de visuele analysator
1 - Linker helft van het gezichtsveld, 2 - Rechter helft van het gezichtsveld, 3 - Oog, 4 - Retina, 5 - Optische zenuwen, 6 - Oftalmische zenuw, 7 - Chiasma, 8 - Optiekkanaal, 9 - Lateraalgewricht, 10 - Bovenste bumps of the quadrilateral, 11 - Niet-specifieke visuele route, 12 - Visuele cortex. [2]
Een persoon ziet niet met zijn ogen, maar via zijn ogen, van waaruit informatie wordt overgedragen via de oogzenuw, chiasma, de optische kanalen naar bepaalde delen van de achterhoofdskwabben van de hersenschors, waar het beeld van de externe wereld dat we zien wordt gevormd. Al deze organen vormen onze visuele analysator of visueel systeem. [5]
Elementen van het netvlies beginnen zich te vormen na 6-10 weken van intra-uteriene ontwikkeling, de laatste morfologische rijping vindt plaats met 10-12 jaar. Bij het proces van ontwikkeling van het lichaam verandert de kleurgevoeligheid van het kind aanzienlijk. Bij een pasgeboren baby functioneren alleen stokken in het netvlies, waardoor zwart-wit zicht ontstaat. Het aantal kegels is klein en ze zijn nog niet volwassen. Kleurherkenning op jonge leeftijd is afhankelijk van de helderheid en niet van de spectrale kleurkarakteristiek. Naarmate de kegels volwassen worden, maken kinderen eerst onderscheid tussen geel, dan groen en daarna rood (vanaf 3 maanden was het mogelijk geconditioneerde reflexen uit te werken voor deze kleuren). Volledig kegels beginnen te functioneren tegen het einde van 3 jaar van het leven. Op school neemt de onderscheidende kleurgevoeligheid van het oog toe. De perceptie van kleur bereikt zijn maximale ontwikkeling op de leeftijd van 30 en neemt dan geleidelijk af.
Bij een pasgeborene is de diameter van de oogbol 16 mm en de massa is 3,0 g. De groei van de oogbal gaat door na de geboorte. Het groeit het meest intensief tijdens de eerste 5 jaar van het leven, minder intensief - tot 9-12 jaar. Bij pasgeborenen is de vorm van de oogbol meer bolvormig dan bij volwassenen, met als gevolg dat in 90% van de gevallen langdurige refractie wordt waargenomen.
De pupil van pasgeborenen is smal. Vanwege het overwicht van de toon van de sympathische zenuwen die de spieren van de iris innerveren, worden de pupillen in 6-8 jaar breed, waardoor het risico op zonnebrand van het netvlies toeneemt. In 8-10 jaar versmalt de leerling. Op 12-13 jaar oud worden de snelheid en intensiteit van de pupilreactie op licht hetzelfde als bij een volwassene.
Bij zuigelingen en kinderen van voorschoolse leeftijd is de lens meer convex en elastischer dan bij een volwassene, zijn brekingsvermogen is hoger. Hierdoor kan het kind het object duidelijk op een kleinere afstand van het oog zien dan een volwassene. En als het bij een baby transparant en kleurloos is, heeft de lens bij een volwassen persoon een lichtgele tint, waarvan de intensiteit met de leeftijd kan toenemen. Dit heeft geen invloed op de gezichtsscherpte, maar kan van invloed zijn op de waarneming van blauwe en violette kleuren.
Zintuiglijke en motorische functies van visie ontwikkelen gelijktijdig. In de eerste dagen na de geboorte is de beweging van de ogen asynchroon, met één oog stil, kan men de beweging van de ander observeren. Het vermogen om het onderwerp in één oogopslag vast te stellen, wordt gevormd op de leeftijd van 5 dagen tot 3-5 maanden.
De reactie op de vorm van het voorwerp wordt al opgemerkt bij een baby van 5 maanden oud. Bij kleuters is de eerste reactie de vorm van het object, dan de grootte en, last but not least, de kleur.
Visuele scherpte verbetert met de leeftijd en stereoscopisch zicht verbetert. Stereoscopisch zicht bereikt zijn optimale niveau op de leeftijd van 17-22 jaar en vanaf 6 jaar is de stereoscopische gezichtsscherpte van meisjes hoger dan die van jongens. Het gezichtsveld neemt snel toe. Op de leeftijd van 7, is de grootte ongeveer 80% van de grootte van het gezichtsveld van een volwassene. [11,12]
Na 40 jaar is er sprake van een afname van het perifere zicht, dat wil zeggen een vernauwing van het gezichtsveld en een verslechtering van het zijaanzicht.
Na ongeveer 50 jaar is de productie van traanvocht verminderd, waardoor de ogen erger worden bevochtigd dan op jongere leeftijd. Overmatige droogheid kan worden uitgedrukt in roodheid van de ogen, krampen, tranen onder invloed van wind of fel licht. Dit is mogelijk niet afhankelijk van de gebruikelijke factoren (vaak vermoeidheid van de ogen of luchtvervuiling).
Naarmate de leeftijd vordert, begint het menselijk oog de omgeving vager waar te nemen, met een afname in contrast en helderheid. Het vermogen om kleurtinten te herkennen, vooral die in de buurt van de kleur, kan ook verslechteren. Dit houdt rechtstreeks verband met de vermindering van het aantal cellen in de retina dat schaduwen van kleur, contrast en helderheid waarneemt. [14,15]
Sommige leeftijdsgebonden visusstoornissen als gevolg van presbyopie, die tot uiting komt in vaagheid, waardoor foto's worden vervaagd bij het onderzoeken van objecten dicht bij de ogen. De mogelijkheid om het beeld te focussen op kleine objecten vereist een aanpassing van ongeveer 20 dioptrieën (gericht op een object op 50 mm van de waarnemer) bij kinderen, tot 10 dioptrieën op de leeftijd van 25 (100 mm) en niveaus van 0,5 tot 1 dioptrie op 60-jarige leeftijd (mogelijkheid focussen op het onderwerp 1-2 meter). Er wordt aangenomen dat dit te wijten is aan de verzwakking van de spieren die de pupil reguleren, terwijl de reactie van de pupillen op de lichtstroom die het oog binnendringt ook verslechtert. [13] Daarom zijn er problemen bij het lezen bij weinig licht en neemt de aanpassingstijd toe met verschillen in verlichting.
Ook met de leeftijd begint visuele vermoeidheid en zelfs hoofdpijn te verschijnen.
De psychologie van kleurwaarneming is het vermogen van een persoon om kleuren waar te nemen, te identificeren en te benoemen.
Het gevoel van kleur hangt af van een complex van fysiologische, psychologische, culturele en sociale factoren. Aanvankelijk werden kleurwaarnemingstudies uitgevoerd als onderdeel van kleurstudies; later deden etnografen, sociologen en psychologen mee aan het probleem.
Visuele receptoren worden terecht beschouwd als "deel van de hersenen dat naar de oppervlakte van het lichaam wordt gebracht". Onbewuste verwerking en correctie van visuele waarneming biedt de "correctheid" van weergave, en het is ook de oorzaak van "fouten" bij het beoordelen van de kleur onder bepaalde omstandigheden. Aldus verandert de eliminatie van "achtergrond" verlichting van het oog (bijvoorbeeld bij kijken naar verre objecten door een smalle buis) de kleurperceptie van deze objecten aanzienlijk.
Gelijktijdig bekijken van dezelfde niet-lichtgevende objecten of lichtbronnen door verschillende waarnemers met een normaal kleurzicht, onder dezelfde kijkomstandigheden, maakt het mogelijk een één-op-één overeenstemming te bereiken tussen de spectrale samenstelling van de vergeleken emissies en de kleursensaties die hierdoor worden veroorzaakt. Kleurmetingen (colorimetrie) zijn hierop gebaseerd. Een dergelijke overeenkomst is uniek, maar niet één-op-één: dezelfde kleursensaties kunnen stralingsfluxen van verschillende spectrale samenstelling (metamerisme) veroorzaken.
Er zijn veel definities van kleur als een fysieke hoeveelheid. Maar zelfs in de beste van hen met een colorimetrische standpunt wordt vaak weggelaten melding gemaakt van het feit dat dit (niet-wederkerige) zijn uniek alleen onder gestandaardiseerde omstandigheden van de waarneming, verlichting en ga zo bereikt. E., wordt niet beschouwd als een wijziging van de waarneming van kleur met wisselende lichtintensiteit van dezelfde spectrale samenstelling (Fenomeen Bezold - Brücke) wordt niet in aanmerking genomen. color aanpassingen ogen en andere. Daarom is de verscheidenheid van kleursensaties gevolg van de feitelijke belichting, de hoekdimensies variaties vergeleken door kleurelementen hun bevestiging aan verschillende delen van de retina verschillende psychofysiologische toestanden van de waarnemer en t. d., steeds rijker colorimetrische kleur spruitstuk.
In colorimetrie zijn bijvoorbeeld sommige kleuren (zoals oranje of geel) gelijk gedefinieerd, die in het dagelijks leven worden waargenomen (afhankelijk van de lichtheid) als bruin, "kastanje", bruin, "chocolade", "olijf", enz. Een van de beste pogingen om het concept van kleur, behorend tot Erwin Schrödinger, te definiëren, wordt verwijderd door de loutere afwezigheid van indicaties van de afhankelijkheid van kleursensaties op tal van specifieke waarnemingsomstandigheden. Volgens Schrödinger is kleur een eigenschap van de spectrale samenstelling van de stralingen, gemeenschappelijk voor alle stralingen, die niet visueel van elkaar te onderscheiden zijn voor mensen. [6]
Vanwege de aard van het oog kan het licht dat het gevoel van dezelfde kleur veroorzaakt (bijvoorbeeld wit), dat wil zeggen dezelfde mate van excitatie van de drie visuele receptoren, een andere spectrale samenstelling hebben. In de meeste gevallen merkt iemand dit effect niet, alsof hij de kleur "raadt". Dit komt omdat, hoewel de kleurtemperatuur van verschillende belichting kan samenvallen, de spectra van natuurlijk en kunstmatig licht die door hetzelfde pigment worden gereflecteerd, aanzienlijk kunnen verschillen en verschillende kleursensaties kunnen veroorzaken.
Het menselijk oog ziet veel verschillende tinten, maar er zijn 'verboden' kleuren die daar niet toe te doen zijn. U kunt bijvoorbeeld een kleur nemen die zowel gele als blauwe tonen tegelijkertijd afspeelt. Dit gebeurt omdat de perceptie van kleur in het menselijk oog, zoals veel meer in ons lichaam, is gebaseerd op het principe van oppositie. Het netvlies heeft speciale neuron-tegenstanders: sommige worden geactiveerd wanneer we rood zien en ze worden ook onderdrukt in groen. Hetzelfde gebeurt met een paar geel-blauw. Zo hebben kleuren in paren rood-groen en blauw-geel het tegenovergestelde effect op dezelfde neuronen. Wanneer een bron beide kleuren van een paar afgeeft, wordt hun effect op het neuron gecompenseerd en kan de persoon geen van deze kleuren zien. Bovendien is een persoon niet alleen niet in staat om deze kleuren onder normale omstandigheden te zien, maar ook om ze te presenteren.
Je kunt dergelijke kleuren alleen zien als onderdeel van een wetenschappelijk experiment. Wetenschappers Hewitt Crane en Thomas Piantanida van het Stanford Institute in Californië creëerden bijvoorbeeld speciale visuele modellen waarin afwisselende banden van "ruzie" -tinten elkaar afwisselend snel afwisselden. Deze beelden, opgenomen met een speciaal apparaat op het niveau van iemands ogen, werden aan tientallen vrijwilligers getoond. Na het experiment beweerden mensen dat op een bepaald moment de grenzen tussen de tinten verdwenen waren, samengevoegd in een kleur die ze nog nooit eerder hadden gezien.
Menselijk zicht is een drie-stimulusanalysator, dat wil zeggen dat de spectrale kenmerken van een kleur slechts in drie waarden worden uitgedrukt. Als de vergeleken stralingsfluxen met verschillende spectrale samenstelling hetzelfde effect op kegels produceren, worden de kleuren als hetzelfde waargenomen.
In de dierenwereld zijn er vier- en zelfs vijfstimulerende kleuranalysatoren, dus de door de mens waargenomen kleuren zijn hetzelfde, dieren kunnen er anders uitzien. In het bijzonder zien roofvogels alleen sporen van knaagdieren op de paden naar de holen vanwege de ultraviolette luminescentie van hun urinecomponenten.
De situatie is vergelijkbaar met beeldregistratiesystemen, zowel digitaal als analoog. Hoewel ze voor het grootste deel drie-stimulus zijn (drie lagen filmemulsie, drie soorten cellen van een digitale camera of scannermatrix), verschilt hun metamerisme van dat van het menselijke zicht. Daarom kunnen de kleuren die door het oog worden waargenomen hetzelfde zijn in de foto en vice versa. [7]