Redze: definīcija, vizuālā uztvere un redzes sistēma
Uzzini visu par redzi: definīcija, vizuālā uztvere un redzes sistēma — kā acis veido attēlus, to darbība un nozīme ikdienā.
Redze (saukta arī par vizuālo uztveri) ir viena no maņām. Redze nozīmē spēju redzēt — uztvert gaismu, tās intensitāti, krāsu, formu, attālumu un kustību. Redze dod dzīvniekiem zināšanas par pasauli un palīdz orientēties, atrast pārtiku, atpazīt draudus un komunicēt. Daži vienkārši dzīvnieki spēj atšķirt tikai gaismu no tumsas, bet mugurkaulniekiem redzes sistēma spēj veidot skaidrus attēlus.
Spēju interpretēt redzamās gaismas informāciju, kas nonāk acīs, sauc par vizuālo uztveri. Redze ir no tās izrietošā uztvere. Redzei nepieciešamās sastāvdaļas sauc par redzes sistēmu.
Redzes sistēmas galvenās sastāvdaļas
Vispārīgi galvenās redzes sistēmas daļas ir:
- Ārējā daļa — acs virspusē esošie elementi, piemēram, acs ābols, plakstiņi un varavīksnene.
- Optiskā sistēma — rags (korneja) un lēca, kas fokusē ienākošo gaismu uz tīkleni.
- Tīklenes (retina) slānis — satur fotoreceptorus stienīšus un konusus, kas pārvērš gaismu elektriskos signālos.
- Redzes nervs — pārraida signālus no tīklenes uz smadzeņu redzes garozu.
- Smadzeņu zonas — primārā redzes garoza un ar to saistītās struktūras, kuras apstrādā formu, krāsu, kustību un dziļuma informāciju.
Kā darbojas redze
Gaismas stari iekļūst acī, tos saliek korneja un lēca, un fokusē uz tīkleni. Tur fotoreceptori pārvērš fotonus elektriskos impulsos. Stienīši ir jutīgi pret vāju gaismu un atbild par nakts redzi, konusi nodrošina krāsu redzi un labu asumu pie spilgtas gaismas. Signāli iet pa redzes nervu uz smadzenēm, kur notiek attēla rekonstrukcija, kustību un dziļuma analīze un atpazīšana.
Vizuālās uztveres aspekti
- Redzes asums — spēja saskatīt smalkas detaļas (piemēram, lasīt tekstu vai pazīmes).
- Krāsu uztvere — konusi ļauj atšķirt dažādas viļņa garuma kombinācijas; dažiem dzīvniekiem, piemēram, kukaiņiem, ir spēja redzēt ultravioletās krāsas.
- Dziļuma uztvere — acis darbojas kopā, lai noteiktu objektu attālumu (binokulārā redze), kā arī tiek izmantota perspektīva, ēnas un kustība.
- Kustības uztvere — smadzenes ātri atpazīst kustību, kas ir svarīgi apdraudējuma vai laupījuma detektēšanā.
- Perifērā redze — ļauj pamanīt objektus laukā ārpus tiešās skatiena ass, svarīga orientācijai un kustības detektēšanai.
Redzes daudzveidība dzīvniekos
Dzīvnieku redzei ir liela daudzveidība. Kukaiņiem bieži ir kompleksi (kompozītie) acu tipi, kuri dod plašu skatu lauku un labu detektēšanu kustībai. Daži putni un zivis redz papildus spektrālās joslas (piemēram, ultravioletu), kas palīdz atrast nektāru vai partnerus. Nakts dzīvniekiem ir vairāk stienīšu un īpašas struktūras, kas atstaro gaismu (tapetum lucidum), lai uzlabotu redzi tumsā.
Vizuālās uztveres loma smadzenēs
Redze nav tikai acu darbība — smadzenes aktīvi apstrādā signālus. Tās sadala informāciju par krāsu, formu, kustību un telpisko attiecību. Augstākas smadzeņu zonas salīdzina redzamo ar atmiņām un citām maņām, lai interpretētu scēnu un pieņemtu lēmumus.
Biežākie redzes traucējumi un aizsardzība
Izplatīti redzes traucējumi ir tuvredzība (miopija), tālredzība (hipermetropija), astigmatisms, katarakta (lēcā radušies mākoņi) un glaukomas bojājumi redzes nervā. Lai rūpētos par redzi:
- Regulāri apmeklējiet acu ārstu un veiciet redzes pārbaudes.
- Valdiet pareizu apgaismojumu lasīšanai un darbam pie ekrāniem, ievērojiet pārtraukumus.
- Aizsargājiet acis no UV starojuma ar saulesbrillēm un no traumām ar aizsargbrillēm.
- Uzturiet veselīgu dzīvesveidu — sabalansēts uzturs, vingrojumi un tabakas izslēgšana palīdz samazināt risku nopietnām acu slimībām.
Redze ir sarežģīta mijiedarbība starp optiskām struktūrām, fotoreceptoriem un smadzenēm. Sapratne par tās darbību palīdz uzlabot redzes aizsardzību, diagnostiku un ārstēšanas iespējas.

Parādīta dorsālā plūsma (zaļā krāsā) un ventrālā plūsma (violetā krāsā).
Process
Gaisma nonāk dzīvnieka acīs, un acs daļa, ko sauc par lēcu, nosūta informāciju no gaismas uz acs aizmugurējo daļu, ko sauc par tīkleni. Tīklene sastāv no gaismjutīgām šūnām, kas, gaismai nonākot šūnā, raidīs signālu pa redzes nervu. Redzes nervs ir nervu šķiedru kūlītis no visas tīklenes.
Kad informācija no gaismas atstāj tīkleni, tā nonāk smadzenēs. Tā ceļo pa redzes redzes smadzeņu chiasmu, līdz nonāk redzes smadzeņu garozā smadzeņu aizmugurē. Pēc tam informācija tiek apstrādāta, lai noteiktu objektu formas un krāsas. Pēc šīs informācijas un atmiņas var noteikt, kāds ir objekts. Piemēram, tā var atšķirt koku no mājas. Ceļš, pa kuru plūst šāda veida informācija, tiek saukts par ventrālo plūsmu.
Smadzenes var arī noteikt, kur atrodas objekti. Piemēram, tās var noteikt, cik tālu atrodas kāds objekts (to sauc par roku un acu koordināciju). Tas ir nepieciešams, ķerot bumbu. Ceļš, pa kuru plūst šāda veida informācija, tiek saukts par muguras plūsmu.
Kas ir redze?
Galvenā vizuālās uztveres problēma ir tā, ka tas, ko cilvēki redz, nav vienkārši attēla tulkojums uz tīklenes. Pirmkārt, mēs redzam pasauli labajā pusē, lai gan attēls uz tīklenes ir otrādi (jo tas ir izgājis caur lēcu). Tāpēc ir grūti izskaidrot, kas notiek, lai radītu to, ko mēs patiesībā redzam. Atslēga, kuras apzināšanās prasīja gadsimtiem ilgi, ir tā, ka smadzenes apstrādā no acīm saņemtos datus un apvieno tos ar atmiņām un minējumiem, un tas viss notiek zibenīgā ātrumā. Rezultātā rodas pasaules pieredze, kas katram cilvēkam šķiet kā vienkārša realitāte. Tomēr, lai gan tās pamatā ir realitāte, patiesībā tā ir prāta konstrukcija, ko izveidojušas smadzenes.
Vēsture
Daudzām antīkās pasaules personībām bija idejas par vīziju. Platonam, Aristotelam, Eiklīdam, Ptolemejam un Galēnam bija savas idejas, taču lielākoties tās bija spekulācijas. Tās nebalstījās uz zinātniskām metodēm.
Alhazens (965-1040) veica pētījumus un eksperimentus par vizuālo uztveri. Viņš paplašināja Ptolemajs darbu par binokulāro redzi un komentēja Galēna anatomiskos darbus.
Tiek uzskatīts, ka Leonardo da Vinči (1452-1519) bija pirmais, kurš atklāja acs īpašās optiskās īpašības. Viņš rakstīja: "Cilvēka acs funkcijas ... daudzi autori aprakstīja noteiktā veidā. Bet es atklāju, ka tā ir pavisam citāda." Viņa galvenais eksperimentālais atklājums bija tāds, ka skaidra un skaidra redze ir tikai redzes līnijā - optiskā līnijā, kas beidzas foveja. Lai gan viņš nelietoja šos vārdus burtiski, patiesībā viņš ir mūsdienu foveālās un perifērās redzes nošķiršanas tēvs.
Hermanis fon Helmholcs izpētīja cilvēka aci un secināja, ka tā optiski ir diezgan vāja. Viņam šķita, ka nekvalitatīvā informācija, ko acs uzkrāj, padara redzēšanu neiespējamu. Tāpēc viņš uzskatīja, ka redze var būt tikai neapzinātas secināšanas rezultāts. Smadzenes izmantoja ne tikai informāciju no acīm, bet arī informāciju no iepriekšējās pieredzes. Pieredzētā pasaule tiek veidota no pieņēmumiem un secinājumiem, kas balstīti uz nepilnīgiem datiem, izmantojot iepriekšējo pieredzi par pasauli.
Labi zināmu pieņēmumu piemēri, kas balstīti uz vizuālo pieredzi, ir šādi:
- gaisma nāk no augšas
- objekti parasti netiek skatīti no apakšas
- sejas tiek redzētas (un atpazītas) vertikāli.
- tuvāki objekti var aizsegt skatu uz attālākiem objektiem, bet ne otrādi.
- figūrām (t. i., priekšplāna objektiem) mēdz būt izliektas robežas.
Vizuālo ilūziju pētījumi (gadījumi, kad secināšanas process ir kļūdains) ir devuši daudz informācijas par to, kādus pieņēmumus izdara vizuālā sistēma.
Saistītās lapas
- Neiroloģija
- Oftalmoloģija
- Krāsu aklums
- Achromatopsija
Meklēt