Krótko i węzłowato. Jak to się dzieje, że widzimy?
tekst: Gabriela Zielińska
Widzimy dzięki światłu. W idealnie wyciemnionym otoczeniu nie widzimy niczego. Potrzebne jest choćby minimalne natężenie światła, abyśmy zaczęli rozróżniać kształty obiektów. Kiedy światła jest więcej, dostrzegamy coraz więcej detali, rozróżniamy powierzchnie jasne od ciemnych. W dobrym oświetleniu widzimy dokładnie również kolory i najmniejsze szczegóły.
To właśnie światło „wyławia obiekty z mroku”. Światło padając na obiekt, częściowo jest przez niego pochłaniane, ale część ulega odbiciu i rozproszeniu. Właśnie ta odbita część światła dociera do naszych oczu i w tym momencie rozpoczyna się proces widzenia.
Najpierw fale świetlne odbijają się od obiektu. Światło od niego odbite trafia do naszego oka.
Cały ten proces możemy zobaczyć także w jednym z ekponatów na wystawie w Cogiteonie >> sala 1, eksponat "Gdzie nocą podziewają się widoki"?
1.
W pierwszej kolejności światło przechodzi przez przeźroczystą, zewnętrzną warstwę nazywaną rogówką. Pomaga ona w skupieniu promieni świetlnych, dzięki czemu obserwowane przedmioty wydają się ostre i wyraźne.
2.
Następnie, aby dotrzeć do wnętrza oka, promienie świetlne muszą przejść przez otwór nazywany źrenicą. Jest ona otoczona kolorową tęczówką. Aby wyjaśnić działanie źrenicy można porównać ją do przesłony w aparacie fotograficznym. Szerokość otwarcia źrenicy reguluje ilość światła dostającego się do wnętrza oka. W jasnym oświetleniu, źrenica się zwęża, redukując ilość światła, które dociera do wnętrza oka. W przygaszonym świetle źrenica się rozszerza wpuszczając więcej światła. Wszystkie te zmiany zachodzą automatycznie i są regulowane przez mechanizmy fizjologiczne.
Ciekawe? Czytaj...
3.
Za źrenicą znajduje się soczewka. Skupia ona promienie świetlne i umożliwia powstawanie ostrego obrazu. Gdy soczewka spłaszcza się możemy widzieć rzeczy, które są odległe, natomiast kiedy staje się bardziej wypukła, lepiej widać bliskie obiekty.
4.
Kiedy soczewka, rogówka i źrenica współpracują prawidłowo skupiają wiązkę promieni świetlnych na dnie oka, które wyściełane jest warstwą siatkówki. Siatkówka składa się z milionów światłoczułych komórek, które aktywowane są światłem i następnie przetwarzają sygnał na impuls nerwowy.
W siatkówce znajdują się dwa rodzaje komórek wrażliwych na światło. Jedne z nich – pręciki – są wrażliwe na natężenie światła i tworzą obraz czarno-biały. Natomiast czopki pozwalają na widzenie obrazu kolorowego, ponieważ poszczególne ich rodzaje są czułe na różne długości fali świetlnej.
Więcej na temat widzenia barwnego możecie też przeczytać
w artykule o postrzeganiu kolorów.
5.
Sygnał odebrany przez pręciki i czopki jest dalej przekazywany przez inne rodzaje komórek nerwowych do mózgu, a mózg tworzy reprezentację koloru i analizuje obraz.
Na tym etapie jest to jednak obraz odwrócony „do góry nogami”. To mózg dokonuje obrotu obrazu do właściwej orientacji.
Na uwagę zasługuje też fakt, że każde oko rejestruje obraz z nieco innym kadrowaniem. Właściwie są to dwa osobne ujęcia, które mózg łączy w jeden obraz.
Bodźce wzrokowe odebrane przez komórki siatkówki w gałce ocznej są przekazywane do kory wzrokowej w mózgu - poprzez tak zwaną drogę wzrokową. Jest to trasa jaką pokonują impulsy nerwowe, którym zawdzięczamy widzenie. Komórki nerwowe rozlokowane na tej drodze przekazują sobie impulsy nerwowe jak w sztafecie. Zaczynają wspomniane już komórki fotoreceptorowe tworzące siatkówkę oka (pręciki i czopki). Pobudzenie nerwowe biegnie następnie przez drugi w szeregu neuron (komórki dwubiegunowe siatkówki). Te z kolei przekazują pobudzenie do trzeciego neuronu (komórek wzrokowo-zwojowych). Aksony tych komórek wychodzą z siatkówki i w formie nerwu wzrokowego opuszczają gałkę oczną.
W tzw. skrzyżowaniu wzrokowym włókna z obu oczu ulegają wymieszaniu i dalej biegną „w głąb mózgu”. Ostatnim elementem są czwarte w kolejności neurony znajdujące się w korze mózgowej. To właśnie tutaj następuje analiza bodźców wzrokowych i przetworzenie ich na obraz. Kora wzrokowa analizuje informacje o kształcie obiektów i ich ruchu. Odpowiada również za rozpoznawanie obiektów i nadawane znaczenia, temu na co patrzą nasze oczy.
Animacja przygotowana przez National Institut of Health wyjaśniająca w schematyczny sposób jak działa nasz zmysł wzroku
Więcej info
>> www.nei.nih.gov/learn-about-eye-health/healthy-vision/how-eyes-work
>> zpe.gov.pl/a/oko---narzad-wzroku/DJaCYwpna
>> www.optometrists.org/general-practice-optometry/guide-to-eye-health/how-does-the-eye-work/
>> www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538493/
>> pl.wikipedia.org/wiki/Droga_wzrokowa
Ostatnio dodane w Rozoom
