Anatomi-Lexikon

Hur fungerar se?

Synonymer i bredare mening

Medicinsk: visuell uppfattning, visualisering

Titta titta

Engelska: se, titta, titta

introduktion

Att se är en mycket komplex process som ännu inte har beskrivits i detalj. Ljus vidarebefordras som information i elektrisk form till hjärnan och bearbetas därefter.

För att förstå visionen bör ett par termer vara kända, vilka förklaras kort nedan:

Vad är lätt
Vad är en neuron?
Vad är den visuella vägen?
Vilka är de optiska synpunkterna?

Figurögonboll

Optisk nerv (optisk nerv)
Hornhinnan
lins
främre kammaren
Ciliary muskel
Glaskropp
Näthinnan

Vad är syn

Att se med ögonen är den visuella uppfattningen av ljus och överföring till de visuella centra i hjärnan (CNS).
Detta följs av bedömningen av de visuella intrycken och en eventuell efterföljande reaktion på den.

Ljuset utlöser en kemisk reaktion i ögat på näthinnan, vilket skapar en specifik elektrisk impuls som skickas vidare via nervkanaler till högre, så kallade optiska hjärncentra. På vägen dit, nämligen redan i näthinnan, bearbetas och förbereds den elektriska stimulansen för de högre centren på ett sådant sätt att de kan hantera den information som tillhandahålls därefter.

Dessutom måste du inkludera de psykologiska konsekvenserna som följer av det du ser. Efter att informationen i hjärnans visuella cortex har blivit medveten, sker en analys och tolkning. En fiktiv modell skapas för att representera det visuella intrycket, med hjälp av vilken koncentrationen riktas till specifika detaljer om vad som ses. Tolkningen beror starkt på betraktarens individuella utveckling. Upplevelser och minnen påverkar ofrivilligt denna process, så att varje person skapar sin "egen bild" från en visuell uppfattning.

Vad är lätt

Ljuset som vi uppfattar är elektromagnetisk strålning med en våglängd i intervallet 380 - 780 nanometer (nm). De olika våglängderna i detta spektrum bestämmer färgen. Till exempel är färgen röd i ett våglängdsområde 650 - 750 nm, grön i området 490 - 575 nm och blå vid 420 - 490 nm.

När man tittar närmare kan ljus också brytas ner i små partiklar, så kallade fotoner. Dessa är de minsta ljusenheterna som kan skapa en stimulans för ögat. För att stimulansen ska märkas måste otroligt många av dessa fotoner utlösa en stimulans i ögat.

Vad är en neuron?

A Nervcell betecknar i allmänhet a Nervcell.
Nervceller kan ta mycket olika funktioner. Huvudsakligen är de dock mottagliga för information i form av elektriska impulser, som kan förändras beroende på typ av nervcell och via cellprocesser (Axons, Synapser) för sedan den till en eller, mycket oftare, flera andra nervceller.

Illustration av nervändar (synaps)

Nervändar (dentrite)
Messenger-ämnen, t.ex. dopamin
annan nervänd (axon)

Vad är den visuella vägen

Som Visuell väg anslutningen av öga och hjärna betecknas med många nervprocesser. Från ögat börjar det med näthinnan och sitter i Synnerv in i hjärnan. i Corpus geniculatum laterale, nära talamusen (båda viktiga hjärnstrukturer) sker då en övergång till visuell strålning. Detta strålar sedan in i hjärnans bakre lober (occipitala lober), där de visuella centren finns.

Vilka är de optiska synpunkterna?

Optiska synpunkter är områden i hjärnan som huvudsakligen behandlar information som kommer från ögat och initierar lämpliga reaktioner.

Detta inkluderar främst Syncentrumligger på baksidan av hjärnan. Det kan delas in i en primär och en sekundär visuell cortex. Här uppfattas vad som ses först medvetet, tolkas och klassificeras sedan.

Det finns också mindre visuella centra i hjärnstammen som är ansvariga för ögonrörelser och ögonreflexer. De är inte bara viktiga för en sund syn, de spelar också en viktig roll vid undersökningar, till exempel för att avgöra vilken del av hjärnan eller den synliga vägen som är skadad.

Visuell uppfattning i näthinnan

För att vi ska kunna se måste ljuset nå näthinnan längst bak i ögat. Den faller först genom hornhinnan, pupillen och linsen, korsar sedan glasögonhumor bakom linsen och måste först tränga igenom hela näthinnan innan den kommer till de platser där den kan utlösa en effekt för första gången.

Hornhinnan och linsen är en del av den (optiska) brytningsanordningen, som säkerställer att ljuset bryts korrekt och att hela bilden återges korrekt på näthinnan. Annars skulle objekten inte uppfattas tydligt. Detta är till exempel fallet med närsynthet eller långsynthet.
Eleven är en viktig skyddsanordning som reglerar förekomsten av ljus genom att expandera eller dra ihop sig. Det finns också läkemedel som åsidosätter denna skyddande funktion. Detta är nödvändigt efter operationer, till exempel när eleven behöver immobiliseras under en tid så att läkningsprocessen kan främjas bättre.

När ljuset har trängt igenom näthinnan träffar det celler som kallas stavar och kottar. Dessa celler är känsliga för ljus.
De har receptorer (”ljussensorer”) som är bundna till ett protein, närmare bestämt till ett G-protein, det så kallade transducinet. Detta speciella G-protein är bundet till en annan molekyl som kallas rodopsin.
Den består av en vitamin A-del och en proteindel, den så kallade opsin. En lätt partikel som träffar en sådan rodopsin förändrar sin kemiska struktur genom att räta ut en tidigare kinkad kedja av kolatomer.
Denna enkla förändring i rhodopsins kemiska struktur gör det nu möjligt att interagera med transducinet. Detta ändrar också receptorn på så sätt att en enzymkaskad aktiveras och signalförstärkning sker.
I ögat leder detta till en ökad negativ elektrisk laddning på cellmembranet (hyperpolarisering), som överförs som en elektrisk signal (synöverföring).

De Ulvceller är placerade vid punkten med den skarpaste synen, även kallad den gula punkten (macula lutea) eller i specialkretsar som kallas fovea centralis.
Det finns tre typer av koner, som skiljer sig åt genom att de reagerar på ljus med ett mycket specifikt våglängdsområde. Det finns de blå, gröna och röda receptorerna.
Detta täcker det färgintervall som är synligt för oss. De andra färgerna härrör främst från samtidig, men annorlunda stark, aktivering av dessa tre celltyper. Genetiska avvikelser i ritningen av dessa receptorer kan leda till olika färgblindheter.

De Stavceller finns främst i gränsområdet (periferi) runt fovea centralis. Stavar har inte receptorer för olika färgintervall. Men de är mycket känsligare för ljus än kottarna. Deras uppgifter är att förbättra kontrasten och se i mörker (mörkerseende) eller i svagt ljus (skymningssyn).

Nattseende

Du kan testa detta själv genom att försöka fixa en liten och bara igenkännlig stjärna på natten när himlen är klar. Du kommer att upptäcka att stjärnan är lättare att se om du tittar förbi den lätt

Överföring av stimuli i näthinnan

I Näthinnan 4 olika celltyper är huvudsakligen ansvariga för överföringen av ljusstimulans.
Signalen överförs inte bara vertikalt (från de yttre näthinneskikten mot de inre näthinneskikten) utan också horisontellt. De horisontella och amakrina cellerna är ansvariga för horisontell överföring och de bipolära cellerna för vertikal överföring. Cellerna påverkar varandra och ändrar därmed originalsignalen som initierades av kottarna och stavarna.

Ganglioncellerna ligger i det innersta skiktet av nervceller i näthinnan. Cellprocesserna i ganglierna drar sedan till den blinda fläcken, där de blir Optisk nerv (optisk nerv) fokusera och låt ögat komma in i hjärnan.
Vid döda vinkeln (en på varje öga), dvs i början av den optiska nerven, finns det förståeligt inga kottar och stavar och det finns inte heller någon visuell uppfattning. Förresten, du kan enkelt hitta dina egna blinda fläckar:

Blind punkt

Täck ett öga med handen (eftersom det andra ögat annars skulle kompensera för det andra ögat), fixera med det öga som inte är täckt ett föremål (till exempel en klocka på väggen) och flytta nu långsamt den fria utsträckta armen horisontellt till höger och vänster i samma ögonhöjd med tummen uppåt. Om du har gjort allt korrekt och verkligen har fixat ett föremål med ditt öga, bör du hitta en punkt (lite till sidan av ögat) där den upphöjda tummen verkar försvinna. Det här är den döda fläcken.

Mer information om detta:

Döda vinkeln
Testa din blinda fläck

Förresten: Det är inte bara ljus som kan generera signaler i dräkten och stavarna. Ett slag mot ögat eller kraftigt gnugga utlöser en motsvarande elektrisk impuls, liknande ljus. Den som någonsin har gnuggat sina ögon kommer säkert att ha märkt de ljusa mönster som man sedan tror att de ser.

Visuell väg och överföring till hjärnan

Efter att nervprocesserna i ganglioncellerna har buntats för att bilda optisk nerv (Nervus opticus) dras de samman genom ett hål i ögonhålets bakvägg (Canalis opticus).
Bakom den möts de två optiska nerverna i det optiska chiasmen. En del av nerven korsar (fibrerna i den mediala halvan av näthinnan) till den andra sidan, en annan del ändrar inte sidor (fibrerna i den laterala halvan av näthinnan). Detta säkerställer att visuella intryck av en hel hälft av ansiktet byts till andra sidan av hjärnan.
Innan fibrerna i corpus geniculatum laterale, en del av thalamus, byts till en annan nervcell, förgrenas vissa optiska nervfibrer till djupare reflexcentra i hjärnstammen.
Undersökningen av ögonreflexfunktionen kan därför vara till stor hjälp om du vill lokalisera det skadade området på väg från ögat till hjärnan.
Bakom corpus geniculatum laterale fortsätter den sedan via nervkordar in i den primära visuella cortexen, som kollektivt kallas visuell strålning.
Det är här de visuella impulserna uppfattas medvetet för första gången. Det finns dock fortfarande ingen tolkning eller uppgift. Den primära visuella cortexen är ordnad retinotopiskt. Det vill säga ett mycket specifikt område i den visuella cortexen motsvarar en mycket specifik plats på näthinnan.
Platsen för den skarpaste synen (fovea centralis) representeras på cirka 4/5 av den primära visuella cortexen. Fibrer från den primära visuella cortexen drar huvudsakligen in i den sekundära visuella cortexen, som läggs ut som en hästsko runt den primära visuella cortexen. Det är här tolkningen av vad som har upplevts slutligen sker. Den erhållna informationen jämförs med information från andra delar av hjärnan. Nervfibrer löper från den sekundära visuella cortexen till praktiskt taget alla hjärnregioner. Och så skapas gradvis ett övergripande intryck av vad som ses, där mycket ytterligare information såsom avstånd, rörelse och framför allt tilldelningen av vilken typ av objekt det är införlivas.

Runt den sekundära visuella cortexen finns ytterligare visuella cortexfält som inte längre ordnas retinotopiskt och tar på sig mycket specifika funktioner. Det finns till exempel områden som kombinerar det som uppfattas visuellt med språket, förbereder och beräknar motsvarande reaktioner i kroppen (t.ex. "fånga bollen!") Eller spara det som ses som ett minne.
Du hittar mer information om detta ämne under: Visuell väg

Sätt att se på visuell uppfattning

I grund och botten kan processen att "se" ses och beskrivas ur olika perspektiv. Den synvinkel som beskrivits ovan hände ur neurobiologisk synvinkel.

En annan intressant syn är den psykologiska synvinkeln. Detta delar upp den visuella processen i fyra nivåer.

De första stadiet (Fysikalisk-kemisk nivå) och andra steg (Fysisk nivå) beskriver mer eller mindre liknande den visuella uppfattningen i ett neurobiologiskt sammanhang.
Den fysikalisk-kemiska nivån relaterar mer till de enskilda processerna och reaktionerna som sker i en cell och den fysiska nivån sammanfattar dessa händelser i sin helhet och tar hänsyn till förloppet, interaktionen och resultatet av alla individuella processer.

Den tredje (psykisk nivå) försöker beskriva den perceptuella händelsen. Detta är inte så lätt i den utsträckning att man inte kan förstå vad som upplevs visuellt, varken energiskt eller rumsligt.
Med andra ord "uppfinner" hjärnan en ny idé. En idé baserad på vad som uppfattas visuellt och som bara finns i medvetandet hos den person som visuellt har upplevt. Hittills har det inte varit möjligt att förklara sådana uppfattningsupplevelser med rent fysiska processer, såsom elektriska hjärnvågor.
Ur neurobiologisk synvinkel kan man dock anta att en stor del av den perceptuella upplevelsen sker i den primära visuella cortexen. På fjärde etappen sedan sker den kognitiva bearbetningen av perceptionen. Den enklaste formen av detta är kunskap. Detta är en viktig skillnad i förhållande till uppfattningen, eftersom det är här en första uppgift äger rum.

Med hjälp av ett exempel klargörs bearbetningen av vad som uppfattas på denna nivå:
Antag att en person tittar på en bild. Nu när bilden har blivit medveten börjar kognitiv bearbetning. Den kognitiva behandlingen kan delas in i tre arbetssteg. Först görs en global utvärdering.
Bilden analyseras och objekt kategoriseras (t.ex. 2 personer i förgrunden, ett fält i bakgrunden).
Detta skapar initialt ett helhetsintryck. Samtidigt är detta också en inlärningsprocess. För genom den visuella upplevelsen får man upplevelser och de saker som ses tilldelas prioriteringar, som baseras på lämpliga kriterier (t.ex. betydelse, relevans för problemlösning etc.).
När det gäller en ny, liknande visuell uppfattning kan denna information sedan användas och bearbetning kan ske mycket snabbare. Sedan går det till den detaljerade utvärderingen. Efter en förnyad och närmare inspektion och skanning av objekten i bilden fortsätter personen att analysera de framträdande objekten (till exempel att känna igen personen (par), handling (hålla varandra)).
Det sista steget är den detaljerade utvärderingen. En så kallad mentalmodell utvecklas som liknar en idé, men till vilken information från andra delar av hjärnan nu också flyter, till exempel minnen från de människor som känns igen i bilden.
Eftersom, förutom det visuella uppfattningssystemet, många andra system utövar sitt inflytande på en sådan mental modell, måste utvärderingen ses som mycket individuell.
Varje person kommer att utvärdera bilden på ett annat sätt utifrån erfarenheter och inlärningsprocesser och följaktligen koncentrera sig på vissa detaljer och undertrycka andra.
En intressant aspekt i detta sammanhang är modern konst:
Föreställ dig en enkel vit bild med bara en röd färgfärg. Man kan anta att färgstänk är den enda detalj som kommer att locka uppmärksamhet för alla tittare, oavsett erfarenhet eller inlärningsprocesser.
Tolkningen är å andra sidan fri. Och när det gäller frågan om detta är en fråga om högre konst finns det verkligen inget allmänt svar som skulle gälla för alla tittare.

Skillnader i djurvärlden

Sättet att se beskrivet ovan är relaterat till den visuella uppfattningen hos människor.
Neurobiologiskt skiljer sig denna form knappast från uppfattningen hos ryggradsdjur och blötdjur.
Insekter och krabbor har å andra sidan så kallade sammansatta ögon. Dessa består av cirka 5000 enskilda ögon (ommatider), var och en med sina egna sensoriska celler.
Detta innebär att betraktningsvinkeln är mycket större, men å andra sidan är bildens upplösning mycket lägre än det mänskliga ögat.
Därför måste flygande insekter också flyga mycket närmare föremål de ser (t.ex. tårta på bordet) för att känna igen och klassificera dem.
Färguppfattningen är också annorlunda. Bin kan uppleva ultraviolett ljus, men inte rött ljus. Skallormar och gropormar har ett värmestråleöga (groporgan) som de ser infrarött ljus (värmestrålning) som kroppsvärme. Detta är sannolikt fallet med nattfjärilar också.