Prečo vám šikovnosť pomáha lepšie vidieť

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 09:38

Ak všetko, čo sa zdá trochu nejasné, je. Aby sme úplne pochopili, prečo nám tieto dve reakcie pomáhajú vidieť lepšie, poďme sa podrobnejšie pozrieť na víziu, svetlo a ako funguje oko.

V jeho jadre je vízia len vnímaním svetla našimi mozgami. Je dôležité poznamenať, že termín "svetlo" sa môže vzťahovať na akékoľvek elektromagnetické žiarenie, nielen na žiarenie vo viditeľnom spektre. Toto žiarenie je prirodzeným výsledkom jednej z našich štyroch základných síl, elektromagnetizmu.

Elektromagnetické žiarenie môže byť rozdelené do siedmich typov - gama, rentgenové, ultrafialové, viditeľné, infračervené, mikrovlnné a rádiové vlny. Viditeľné svetlo v skutočnosti obsahuje veľmi úzky rozsah frekvencií, ktoré môžu ľudia vnímať. Toto viditeľné svetlo má rovnaké vlastnosti všetkých typov elektromagnetického žiarenia. Konkrétne ide o frekvencie. Sú to tieto špecifické frekvencie (vlnové dĺžky), ktoré dávajú našim očkám možnosť vnímať farby, ako aj objekty. Ostatné frekvencie nám umožňujú vidieť naše kosti prostredníctvom našej kože, prostredníctvom röntgenových lúčov (ale to je ďalšia téma úplne).

Ako to vlastne funguje toto zázrak evolucie, oka?

Naše oči majú veľa rôznych vrstiev fungujúcich spoločne, aby zachytávali svetlo a premenili ho na elektrický impulz, ktorý mozog dokáže spracovať. Najvzdialenejšia vrstva sa nazýva bielka. Je to biela časť oka, ktorá mu dáva tvar a kde sa svaly, ktoré ovládajú pohyb očí, pripevňujú. Na prednej časti skléry je priehľadný bit nazývaný rohovka. Všetko svetlo, ktoré vstupuje do oka, musí najprv prejsť cez rohovku.

Ďalšia vrstva sa nazýva choroid. Táto vrstva obsahuje početné krvné cievy, ktoré zásobujú mnohé časti oka živinami. Obsahuje tiež dúhovku (farebnú časť oka) a ciliárne svaly, ktoré ovládajú šošovku oka. Spolu s rohovkou pomáha šošovka lámu všetko svetlo, ktoré vstupuje do oka, a zaostrí ho na najvnútornejšiu vrstvu, na sietnicu.

Sieťka obsahuje dva rôzne typy fotoreceptorov zodpovedných za videnie: prúty a kužele. Keď svetlo zasiahne tieto bunky, reaguje s vizuálnymi pigmentmi v nich. Tieto pigmenty obsahujú triedu proteínov nazývaných opsins. Spolu s molekulou známa ako chromofór (u ľudí tento chormofor pochádza z vitamínu A), svetelné frekvencie reagujúce s týmito pigmentmi spôsobujú elektrické impulzy, ktoré dostane váš mozog.

V ľudskom oku existujú štyri hlavné typy opsinov, ktoré reagujú na rôzne vlnové dĺžky svetla. Kužele používajú tri typy a tyče používajú jeden.

Tyče ďaleko prevyšujú počet kužeľov v ľudskom oku, približne 120 miliónov v porovnaní s iba 6-7 miliónmi kužeľov. Oni sú oveľa citlivejšie na svetlo ako kužele a ako také sú bunky, ktoré sú väčšinou zodpovedné za nočné videnie. Sú tiež lepšie pri snímaní pohybu s najvyššou hustotou mimo strednej časti sietnice známej ako makula. Z tohto dôvodu sú väčšinou zodpovední za vaše periférne videnie. Tyčinky používajúce iba jeden typ proteínu, rhodopsin, na vytvorenie impulzov zanechávajú neschopnosť rozlíšiť farbu.

Kužele, zatiaľ čo menšie množstvo a citlivosť ako tyče, sú zodpovedné za farbu a vysoké rozlíšenie. Kužele používajú tri typy opsín, ktoré reagujú na krátke, stredné a dlhé vlnové dĺžky svetla. Tieto frekvencie zodpovedajú zhruba vlnovým dĺžkam zodpovedným za blues, zelené a červené. Z tohto dôvodu sú označované ako modré, zelené a červené kužele. Aby sme videli farbu, dva druhy kužeľov musia byť spúšťané ich vlnovými dĺžkami. Farba, ktorú vnímame, je založená na úrovni stimulácie každého z týchto kužeľov. Ak sa rovnako stimuluje rovnaký počet červených a zelených kužeľov, mohli by sme vidieť odtiene žltého / oranžového.

Teraz, keď vieme, ako oko mení svetelné vlny na elektrické impulzy, poďme hlbšie pozrieť na to, prečo šmýkanie vám pomôže vidieť lepšie.

Ako vieme teraz, kužele sú zodpovedné za vysoké rozlíšenie a farbu. Najvyššia hustota kužeľových buniek sa nachádza v oblasti sietnice nazývanej makula. V strede makuly je oblasť známa ako fovea centralis. Fovea obsahuje iba kužele, ktoré sú pevne zabalené. Tu nie sú žiadne prúty. Táto vysoko hustá oblasť kužeľov nám dáva naše najlepšie rozlíšenie obrazu. Pri zameraní našej vízie na niečo konkrétne, ako sú slová, ktoré čítate teraz, sa oko neustále pohybuje, takže odráža svetlo z týchto slov, priamo na foveu a necháva vám detailný obraz.

Keď je oko úplne otvorené, vstupujú do neho svetlá vlny z celého radu smerov. Všetky tieto vlny sú spracované všetkými tyčami a kužeľmi v rôznych oblastiach oka. Pri posmievaní znižujete množstvo svetla a počet prichádzajúcich uhlov, ktoré je potrebné zamerať a uľahčiť tak. Je to ako snažiť sa počuť konkrétneho človeka v miestnosti naplnenej ľuďmi rozprávajúcimi sa.Nevyžiadaný hluk utopí hluk, na ktorý sa skutočne chcete sústrediť, aby ste to sťažili.

Tvar objektívu vášho oka a jeho schopnosť meniť tvar nám umožňuje zamerať svetlo, ktoré vstupuje do oka, na foveu. Ak by ste sa narodili s abnormálne tvarovanou šošovkou alebo očnou bôľou alebo šošovkou stratili svoju elasticitu (ako sa môže stať s vekom), znižuje sa jej schopnosť zaostrenia svetla na foveu. Pri pohľade na šošovky meníme tvar nášho oka takmer mierne. To pomáha objektívu zaostriť svetlo primerane na foveu.

Nakoniec, ak zabudnete na všetky lekárske terminológie alebo jemnejšie detaily, v skratke zmeníte tvar oka, aby ste lepšie zaostrili svetlo tam, kde je potrebné ísť, pričom zároveň znížite celkový svetelný tok, viac alebo menej vám pomôže odfiltrovať "hluk".

Bonusové fakty:

• Frekvencia elektromagnetického žiarenia, ktorá je viditeľná vo viditeľnom spektre, sa pohybuje od približne 400 nanometrov (nm) do približne. 780nm. Vlnové dĺžky pre špecifické farby sú nasledovné:

  • Violet - 400-420nm
  • Indigo- 420-440nm
  • Modrá - 440-490nm
  • Zelená- 490-570nm
  • Žltá - 570 - 585 nm
  • Orange- 585-620nm
  • Červená - 620 - 780nm
• Ako je uvedené v článku, existujú červené, modré a zelené kužele. Znamená to, že tieto bunky lepšie reagujú na špecifické frekvencie svetla, ktoré zodpovedajú týmto farbám. Konkrétne modré kužele sú najcitlivejšie pri frekvenciách 445 nanometrov, zelené kužele 535 nanometrov a červené kužele pri 575 nanometroch. Asi 64% našich kužeľov je červené, 32% zelené a len 2% sú modré.
• Už ste sa divili, prečo kapitáni loďstva a lietadla používajú červené svetlo na videnie v noci? Ako už bolo uvedené, prúty sú to, čo používame predovšetkým na videnie v noci. Rovnako veľmi pomaly reagujú na zmeny intenzity svetla. Ak mi neveríte, pokúste sa ísť do tmavej miestnosti po tom, čo ste boli v slnečnom svetle, a uvidíte, ako dlho trvá, kým znovu uvidíte. Je to s tým na mysli, že červené svetlo dáva zmysel. Tyče nereagujú na vlnové dĺžky svetla v červenom spektre. To neznamená, že je potrebné upraviť obdobie, ktoré vyžaduje biele svetlo, čo im umožní pozrieť sa dole, prečítať si mapu a potom s dôverou pozerať do tmy.