Visie: Hoe werkt het gezichtsvermogen?

Hoe visie werkt

Het menselijk brein is verantwoordelijk voor elke gedachte die we hebben en zintuig dat we waarnemen – inclusief visie. Maar zonder de ogen zouden de hersenen niets te interpreteren hebben.

Het gezichtsvermogen begint wanneer het licht de ogen ontmoet. Daarna wordt van alles in gang gezet.

Visie kan het beste worden vereenvoudigd in de volgende stappen:

Lichtsignalen reizen langs dit visuele pad om de hersenen te bereiken.

1. Licht van een externe bron, zoals de zon of een kunstlicht, reist rechtstreeks naar je toe of weerkaatst op een ander object en reist vervolgens naar je toe.

2. Het licht dat naar je oog toe reist, gaat door de hoornvlies (de heldere, buitenste laag aan de voorkant van het oog) en komt binnen via de leerling (de kleine, zwarte opening in het midden van elk oog).

3. Licht gaat dan door de natuurlijke van het oog lens, een duidelijke, schijfvormige structuur achter de pupil. Kleine spieren werken samen om licht te focussen door de lens automatisch aan te passen. De gebogen lens “draait” het licht ondersteboven.

4. Het licht gaat door de ogen glasvocht en landt op de netvlies, een dunne laag weefsel in de achterkant van het oog.

5. Langs het netvlies worden miljoenen lichtgevoelige cellen genoemd Staven en Kegels reageren op het licht. De staafcellen activeren meestal voor weinig licht en licht in uw perifere (zij)zicht, terwijl kegels worden geactiveerd voor kleur, fel licht en kleine details.

6. Zenuwimpulsen van de staafjes en kegeltjes “verlaten” elk oog door de oogzenuw, en sommige signalen kruisen paden bij het optische chiasme. Impulsen worden doorgegeven via een gateway die de laterale geniculate nucleus en reis naar de achterkant van de hersenen.

7. De impulsen komen aan bij de visuele cortex, waar ze rechtsboven worden geregistreerd. De hersenen sturen deze ruwe informatie naar andere delen van de hersenen, waardoor je de lichtpartij licht kunt interpreteren als een betekenisvol beeld.

Dit proces lijkt ingewikkeld, maar de ogen en hersenen zorgen ervoor dat het er gemakkelijk uitziet – en ongelooflijk snel.

Onderzoekers van MIT ontdekten onlangs dat de hersenen in staat kunnen zijn om beelden volledig te verwerken in slechts 13 milliseconden (ongeveer een tachtigste van een seconde). Dat is ongeveer 10 keer sneller dan de hoeveelheid tijd die nodig is om te knipperen.

ZIE GERELATEERD: Hoe ver kan het menselijk oog zien?

De kleuren van het gezichtsvermogen

Denk aan ‘licht’ en je geest springt waarschijnlijk naar de gloed van een lamp of schittering van de middagzon.

Wanneer dit licht een object raakt, wordt een deel ervan geabsorbeerd en een deel ervan gereflecteerd. Wanneer het gereflecteerde licht onze ogen bereikt, worden kegelcellen op het netvlies geactiveerd.

Onze ogen kunnen slechts een klein deel van het elektromagnetische spectrum zien.

Kegels reageren op licht in de vorm van rode, groene en blauwe signalen. De hersenen combineren deze signalen tot het kleurrijke beeld dat je voor je ziet.

Al het licht dat je ooit hebt gezien, staat bekend als zichtbaar licht, het deel van het elektromagnetische stralingsspectrum dat menselijke ogen kunnen waarnemen.

Een dichte regenboog ziet er misschien levendig uit voor onze ogen, maar de kleuren vertegenwoordigen slechts een klein deel van de straling die te allen tijde om ons heen zweeft.

Dit is de reden waarom je het zichtbare licht van de zon kunt zien, maar niet de ultraviolet straling die pijn kan doen aan je ogen en huid. U kunt een röntgenapparaat gebruiken zonder röntgenstraling eruit te zien stralen. Je gebruikt een mobiele telefoon zonder de stroom van radiogolven in en uit te zien gaan.

Dit zijn allemaal soorten ‘onzichtbaar licht’.

Dit fenomeen is te zien op veel van de foto’s die we zien van verre objecten in de ruimte. Ruimtevaartorganisaties zoals NASA combineren vaak visueel licht met onzichtbare straling om de opvallende foto’s te ontwikkelen die we gewend zijn.

Deze NASA-beelden van de Cigar Galaxy laten het verschil zien tussen het licht dat we wel en niet kunnen zien.

De bovenste afbeelding toont alleen het licht dat zichtbaar zou zijn voor onze ogen. Het werd genomen van de Hubble-ruimtetelescoop over een lange periode van tijd en enigszins ingekleurd om te imiteren hoe het sterrenstelsel er in het echte leven uit zou zien.

Het is op zichzelf een verbluffend beeld, maar een die saai lijkt in vergelijking met het onderstaande: zichtbaar licht vermengd met gekleurde röntgenstralen en infraroodstralen.

Röntgen- en infrarood “licht” zou normaal gesproken onzichtbaar zijn voor onze ogen. Maar wanneer het wordt vastgelegd en verwerkt, geeft het ons een idee van hoeveel er buiten ons zeer beperkte gezichtsveld ligt.

ZIE GERELATEERD: Ruimte verandert je ogen op een aantal behoorlijk onnatuurlijke manieren

Zicht bij weinig licht

Mensen kunnen niet in totale duisternis zien, maar ze hebben wel nachtzicht.

De staafcellen langs het netvlies zijn gespecialiseerd in instellingen met weinig licht. Ze zijn verantwoordelijk voor het grootste deel van wat je ziet als je door een slecht verlichte kamer loopt of na zonsondergang buiten wandelt. Maar omdat ze niet reageren op kleur, is nachtzicht meestal kleurloos.

Nachtzicht is geen snel proces bij mensen. Nadat de pupillen wijder opengaan om meer licht binnen te laten, duurt het vijf tot 10 minuten om staafcellen in te trappen. Het kost ze bijna een half uur om zich volledig aan te passen aan het donker.

Veel dieren hebben dit probleem niet.

De kans is groot dat je ’s nachts of op foto’s een heldere reflectie in de ogen van een dier hebt gezien. Je ziet het bij honden, katten en paarden, naast wilde dieren zoals herten en wasberen.

Die kleurrijke schittering is hun tapetum lucidum |, een iriserende laag in de achterkant van hun ogen. Het is een handige evolutionaire functie die hen helpt in het donker te zien door meer licht op het netvlies te reflecteren.

Maar de natuur heeft zijn afwegingen, en het zicht overdag bij mensen is meestal scherper en kleurrijker dan dat van onze viervoeters.

Veel voorkomende problemen met het gezichtsvermogen

Het perfecte menselijke oog richt het licht netjes op het netvlies in de achterkant van het oog. Maar mensen zijn niet perfect en kleine zichtproblemen gebeuren de hele tijd.

Brekingsfouten zijn veel voorkomende aandoeningen die de manier veranderen waarop licht op het netvlies valt. Ze omvatten:

• Bijziendheid: Licht richt zich te ver voor het netvlies en zorgt ervoor dat verre objecten er wazig uitzien. Dit gebeurt meestal omdat de vorm van de oogbol te lang is.

• Verziendheid: Licht richt zich te ver voorbij het netvlies en zorgt ervoor dat objecten in de buurt er wazig uitzien. Dit gebeurt meestal omdat de vorm van de oogbol te kort is.

• Astigmatisme: Licht stelt zich niet goed op het netvlies omdat het hoornvlies of de lens misvormd is. Hierdoor kunnen zowel nabije als verre objecten er wazig uitzien.

• Presbyopie: Minder flexibele lenzen en zwakkere spieren eromheen veroorzaken verziendheid. Dit overkomt iedereen als ze ouder worden.

Brillen en contactlenzen werken door de manier waarop licht het oog binnenkomt te veranderen en het goed op het netvlies te laten focussen. Ze zijn meestal een eenvoudige oplossing voor de meeste gevallen van brekingsfouten.

De afwezigheid van visie

Gedeeltelijke of volledige blindheid kan optreden wanneer iets een stap in het zichtproces onderbreekt. Ooggerelateerde problemen veroorzaken de meeste gevallen van verlies van het gezichtsvermogen, maar hersenaandoeningen en verwondingen kunnen ook leiden tot blindheid.

Verlies van het gezichtsvermogen dat in of rond de ogen begint, is meestal het gevolg van een probleem op een van deze gebieden:

Wanneer iemand blindheid ervaart, beginnen hun hersenen nieuwe verbindingen te vormen om andere zintuigen te versterken. Na verloop van tijd leren ze op deze zintuigen te vertrouwen om hun verlies van gezichtsvermogen te compenseren.

De Wereldgezondheidsorganisatie stelt dat meer dan de helft van de gevallen van blindheid wereldwijd wordt veroorzaakt door staar, een langzame vertroebeling van de heldere lens van het oog. Zonder operatie om de troebele lens te vervangen, kan gedeeltelijk verlies van het gezichtsvermogen uiteindelijk leiden tot blindheid.

Zorg voor onze visie

De Griekse filosoof Aristoteles schreef ooit dat ‘we liever zien dan al het andere’. Smaak, geur, gehoor en aanraking zijn allemaal belangrijke onderdelen van de menselijke waarneming. Maar meer dan 2000 jaar later zouden de meesten van ons het eens zijn met Aristotle.

Om onze visie in de beste conditie te houden, moeten we ervoor zorgen.

Dat kan betekenen dat de vermoeidheid van de ogen wordt verminderd met minder digitale schermen en meer natuurlijk zonlicht. Andere keren betekent het dat we een uur van onze dag moeten nemen voor een routinecontrole bij een oogarts.

Door op de hoogte te blijven van de gezondheid van het oog, geef je je netvliezen, lenzen, staafjes en kegeltjes de beste kans om nog jaren mee te neuriën.

LEES VERDER: Cat Vision en Dog Vision (of lees hier alles over dierenvisie)

Pagina gepubliceerd op maandag 8 februari 2021