Stimulasi saraf parasimpatis juga menggairahkan otot melingkar iris (sfingter pupil). Dengan kontraksi, pupil menyempit, yaitu diameternya berkurang. Fenomena ini disebut miosis. Sebaliknya, stimulasi saraf simpatik merangsang serat radial dari iris, menyebabkan pelebaran pupil, yang disebut midriasis.
Refleks pupil terhadap cahaya. Di bawah aksi cahaya pada mata, diameter pupil berkurang. Reaksi ini disebut refleks pupil terhadap cahaya. Jalur saraf refleks ini ditunjukkan di bagian atas gambar dengan panah hitam. Ketika cahaya menyerang retina, sejumlah kecil impuls terjadi di sepanjang saraf optik ke inti pretektal. Dari sini, impuls sekunder menuju ke inti Westfal-Edinger dan, sebagai akibatnya, kembali melalui saraf parasimpatis ke sfingter iris, menyebabkan kontraksi. Dalam gelap refleks dihambat, yang mengarah ke ekspansi pupil.
Fungsi refleks cahaya adalah untuk membantu mata beradaptasi dengan cepat terhadap perubahan cahaya. Diameter pupil bervariasi dari sekitar 1,5 mm dengan penyempitan maksimum hingga 8 mm dengan ekspansi maksimum. Karena kecerahan cahaya pada retina meningkat sebanding dengan kuadrat diameter pupil, kisaran adaptasi terang dan gelap, yang dapat dicapai oleh refleks pupil, adalah sekitar 30: 1, mis. jumlah cahaya yang masuk ke mata, karena pupil, bisa berubah 30 kali.
Refleks (atau reaksi) pupil dengan lesi pada sistem saraf. Dengan beberapa lesi pada sistem saraf pusat, transmisi sinyal visual dari retina ke inti Westphal-Edinger terganggu, yang menghambat refleks pupil. Blokade ini sering terjadi akibat sifilis sistem saraf pusat, alkoholisme, ensefalitis, dan lesi lainnya. Biasanya, blokade terjadi di daerah pretectal batang otak, meskipun mungkin merupakan hasil dari penghancuran beberapa serat halus dari saraf optik.
Serat yang pergi dari inti dalih ke inti Westphal-Edinger sebagian besar bersifat menghambat. Tanpa efek penghambatannya, nukleus menjadi aktif secara kronis, menyebabkan, bersamaan dengan hilangnya reaksi pupil terhadap cahaya, konstriksi konstan pupil.
Selain itu, pupil mungkin menyempit lebih dari normal, sementara merangsang inti Westphal-Edinger dengan cara lain. Misalnya, ketika mata tertuju pada objek yang dekat, sinyal yang menyebabkan akomodasi lensa dan konvergensi dua mata, pada saat yang sama menyebabkan sedikit penyempitan pupil. Ini disebut reaksi murid terhadap akomodasi. Murid, yang tidak merespons cahaya, tetapi bereaksi terhadap akomodasi dan pada saat yang sama sangat terbatas (murid Argill Robertson), merupakan gejala diagnostik yang penting dari sistem saraf pusat (sering sifilis).
Sindrom Horner. Kadang-kadang ada pelanggaran persarafan simpatis mata, yang sering terlokalisasi di daerah serviks rantai simpatis. Hal ini menyebabkan kondisi klinis yang disebut sindrom Horner, manifestasi utamanya adalah sebagai berikut: (1) pupil tetap menyempit karena gangguan persarafan simpatik otot yang mengembang, dibandingkan dengan pupil mata yang berlawanan; (2) kelopak mata atas diturunkan (normalnya, kelopak mata dibiarkan terbuka selama jam-jam terjaga dengan mengurangi sebagian serat otot polos yang tertanam di kelopak mata atas dan dipersarafi oleh sistem saraf simpatik).
Dengan demikian, penghancuran saraf simpatik membuat tidak mungkin untuk membuka kelopak mata atas selebar normal; (3) di sisi yang terkena, pembuluh darah wajah dan kepala terus melebar; (4) kurangnya berkeringat (yang membutuhkan sinyal saraf simpatis) di wajah dan kepala yang terkena sindrom Horner.
http://meduniver.com/Medical/Physiology/995.htmlSeperti yang mereka katakan, "melihat adalah percaya." Kemampuan untuk secara fisik melihat atau mengidentifikasi objek atau fenomena apa pun memberi kita lebih banyak kepercayaan pada keberadaan mereka. Selain itu, secara intelektual melihat atau memahami sesuatu memberi kita tingkat pembenaran tertinggi karena keyakinan kita pada kemampuan untuk mengetahui kebenaran. Namun, ungkapan "Melihat adalah percaya" itu sendiri mewakili pemahaman yang salah tentang arti kata "percaya". Jika seseorang dapat secara fisik menentukan atau benar-benar memahami sesuatu, maka seseorang tidak perlu percaya pada apa yang sudah diketahui melalui sensasi atau kecerdasan. Percaya pada sesuatu mensyaratkan bahwa itu tidak dirasakan oleh persepsi atau tidak sepenuhnya dipahami oleh intelek. Jika sesuatu dapat dilihat melalui sensasi atau pemahaman penuh oleh intelek, maka satu-satunya faktor pembatas bagi kita masing-masing adalah kepercayaan kita bahwa segala sesuatu yang kita lihat dan pikirkan adalah benar.
Setelah semua hal di atas, akan menarik untuk berspekulasi tentang masalah ketergantungan yang cukup kuat dari sebagian besar penelitian ilmiah pada kemampuan kita untuk memahami melalui penglihatan. Dari merancang perangkat pelacakan yang diperlukan untuk pengamatan hingga membandingkan data untuk analisis dan interpretasi: di mana pun kemampuan untuk melihat sangat penting bagi kami, memberikan kesempatan untuk menganalisis dunia di sekitar kita.
Tetapi bagaimana misteri penglihatan ini terjadi? Bagaimana kita bisa memahami cahaya dan mengagumi orang-orang yang kita sayangi, mengagumi kebesaran alam, dan menganggap karya seni brilian? Ini, serta dua artikel selanjutnya akan dikhususkan untuk mempelajari masalah ini. Bagaimana kita benar-benar dapat menangkap rentang energi elektromagnetik tertentu dan mengubahnya menjadi gambar untuk dipertimbangkan lebih lanjut?
Dari memfokuskan cahaya pada retina ke menciptakan impuls saraf yang dikirim ke otak, di mana semuanya ditafsirkan sebagai persepsi penglihatan; kita akan melihat komponen yang diperlukan yang membuat visi menjadi kenyataan bagi umat manusia. Tetapi saya memperingatkan Anda - terlepas dari pengetahuan yang luas di bidang proses penglihatan, serta di bidang diagnosa kausal mengapa hal itu mungkin tidak berfungsi, namun kami sama sekali tidak tahu bagaimana otak melakukan trik ini.
Ya, kita tahu tentang refraksi cahaya dan reaksi biomolekul dalam sel fotoreseptor retina, semua ini benar. Kami bahkan memahami bagaimana impuls saraf ini mempengaruhi jaringan saraf lain yang berdekatan dan pelepasan berbagai neurotransmiter. Kita tahu berbagai cara penglihatan melewati otak, yang menyebabkan percampuran pesan neurovaskular di korteks visual. Tetapi bahkan pengetahuan ini tidak dapat memberi tahu kita bagaimana otak dapat mengubah informasi listrik menjadi pemandangan panorama Grand Canyon, menjadi gambar wajah anak yang baru lahir, serta seni Michelangelo atau Leonardo yang agung. Kita hanya tahu bahwa otak melakukan ini. Itu seperti bertanya apa yang bisa menjadi dasar biomolekuler untuk berpikir. Di zaman kita, sains tidak memiliki sarana yang diperlukan untuk menjawab pertanyaan ini.
Mata adalah organ sensorik kompleks yang mampu menerima sinar cahaya dan memfokuskannya pada reseptor fotosensitif yang terkandung dalam retina. Ada banyak bagian mata yang memainkan peran penting baik secara langsung dalam kinerja fungsi ini atau dalam mendukungnya (Gbr. 1, 2, 3).
Gbr.1 Pandangan mata dengan bagian-bagian yang ditandai. Lihat teks untuk deskripsi lebih lanjut tentang karakteristik, fungsi, dan efek pelanggarannya. Ilustrasi diambil dari situs: www.99main.com/
Gbr.2 Pandangan mata dari luar dengan beberapa bagian terpentingnya. Ilustrasi diperoleh dari situs: www.99main.com/
Gbr.3 Air mata dibuat di kelenjar lakrimal dan mengalir di sepanjang permukaan mata melalui kelopak mata, kemudian bocor ke hidung melalui saluran air mata-hidung. Karena itu, hidung Anda membuat sulit bernafas saat Anda banyak menangis.
Kelopak mata harus terbuka dan otot-otot mata harus meletakkannya sedemikian rupa sehingga sejajar dengan sinar cahaya yang diproyeksikan dari objek pemeriksaan. Ketika sinar cahaya mendekati mata, mereka pertama kali bertemu dengan kornea, yang dicuci dalam jumlah yang diperlukan oleh air mata kelenjar lacrimal. Lengkungan dan sifat kornea memungkinkan foton cahaya dibiaskan segera setelah mereka mulai berkonsentrasi dalam penglihatan sentral kita, yang disebut titik.
Cahaya kemudian melewati ruang luar, yang terletak di belakang kornea dan di depan iris dan lensa. Ruang luar diisi dengan cairan berair, yang disebut air berair, yang berasal dari struktur di dekatnya, dan memungkinkan cahaya untuk menembus lebih jauh ke mata.
Dari ruang luar, cahaya terus diarahkan melalui lubang disesuaikan di iris, yang disebut pupil, yang memungkinkan mata untuk mengontrol jumlah cahaya yang masuk. Kemudian cahaya menembus ke permukaan depan (luar) lensa, di mana pembiasan kemudian terjadi. Cahaya terus bergerak melalui lensa dan keluar melalui permukaan balik (belakang), membiaskan kembali pada jalannya untuk fokus pada situs penglihatan pusat - fossa, yang berisi kepadatan tinggi sel fotoreseptor tertentu. Pada tahap penting inilah mata harus melakukan semua yang diperlukan untuk memungkinkan semua foton cahaya yang dipantulkan dari objek pandangan untuk fokus pada tempat yang dimaksudkan di retina. Dia melakukan ini dengan secara aktif mengubah kelengkungan lensa melalui aksi otot ciliary.
Kemudian foton cahaya diarahkan melalui vitreous seperti gel, yang sebagian besar mendukung bola mata, dan diarahkan ke retina. Setelah itu, sel-sel fotoreseptor di retina diaktifkan, memungkinkan akhirnya impuls saraf untuk dikirim sepanjang saraf optik ke korteks visual, di mana mereka ditafsirkan sebagai "penglihatan".
Bayangkan kita perlu menjelaskan asal-usul "titik" pertama yang peka terhadap cahaya. Evolusi mata yang lebih kompleks, dari sudut pandang ini, sederhana... bukan? Tidak juga. Masing-masing dari berbagai komponen membutuhkan keberadaan protein unik yang melakukan fungsi unik, yang, pada gilirannya, membutuhkan keberadaan gen unik dalam DNA makhluk ini. Baik gen maupun protein yang dikodekannya berfungsi secara independen. Keberadaan gen atau protein unik berarti bahwa sistem unik gen atau protein lain terlibat dengan fungsinya. Dalam sistem seperti itu, tidak adanya setidaknya satu gen sistemik, protein atau molekul berarti bahwa keseluruhan sistem menjadi non-fungsional. Mempertimbangkan fakta bahwa evolusi gen atau protein tunggal tidak pernah diamati atau direproduksi di laboratorium, perbedaan yang tampaknya tidak signifikan tiba-tiba menjadi sangat penting dan besar.
Dalam artikel ini, kita akan melihat beberapa bagian mata dan bagaimana mereka melakukan tiga fungsi mendasar: perlindungan dan dukungan; transmisi cahaya; dan memfokuskan gambar. Kita juga akan melihat apa yang terjadi ketika masalah muncul dan penglihatan berisiko. Ini akan mengarahkan kita untuk merenungkan masalah evolusi makro dan perkembangan mekanisme secara bertahap.
Pada artikel selanjutnya, kita akan melihat sel-sel fotoreseptor dan hubungan penempatannya di retina dengan fungsinya, dan juga berbicara tentang dasar biomolekul untuk impuls saraf di sepanjang saraf optik. Masuk artikel terakhir kita melihat bagaimana pesan visual dikirim ke otak melalui berbagai jalur, dan kita mendapatkan gagasan umum tentang sifat kompleks bagaimana korteks visual "melihat".
Ada banyak komponen yang bertanggung jawab tidak hanya untuk melindungi dan melindungi mata, tetapi juga menyediakannya dengan nutrisi dan dukungan fisik. Tanpa salah satu dari faktor-faktor penting ini, kita tidak akan dapat melihat sebaik sekarang. Berikut adalah daftar dari beberapa bagian terpenting yang meringkas apa yang mereka lakukan untuk mata.
Rongga mata: terdiri dari lima tulang berbeda yang tumbuh bersama: tulang depan, tulang ethmoid, tulang zygomatik, tulang rahang, tulang lakrimal, yang memberikan perlindungan tulang untuk sekitar 2/3 bola mata. Tulang-tulang ini juga memberikan dasar yang dapat diandalkan untuk asal usul otot tendon, yang bertanggung jawab untuk pergerakan mata.
Kelopak mata: atas dan bawah, yang masing-masing membutuhkan kontrol neuromuskuler dan aktivitas refleks untuk melindungi mata; melindungi mata dari cahaya, debu, kotoran, bakteri, dll. Berkedip atau refleks kornea memberikan penutupan mata yang cepat, segera setelah kornea teriritasi ketika benda asing berada di atasnya, misalnya, debu atau kotoran. Refleks yang menyilaukan memastikan kelopak mata tertutup dengan cepat ketika mata terpapar dengan cahaya yang sangat terang, sehingga menghalangi 99% dari cahaya yang masuk ke mata. Ancaman refleks memberikan penutupan instan kelopak mata dari berbagai gerakan yang diarahkan ke mata. Insentif untuk memulai dua refleks terakhir ini datang dari retina. Selain fungsi perlindungan, kelopak mata berkedip menyebarkan membran sobek di sepanjang permukaan depan mata, yang diperlukan untuk kornea.
Selubung lakrimal dan pembentukannya: meliputi tiga lapisan, terdiri dari minyak, air, dan selaput lendir; diproduksi oleh kelenjar sebaceous dari kelopak mata, kelenjar lakrimal, sel konjungtiva. Membran lakrimal mempertahankan kelembaban, mempertahankan permukaan yang halus di bagian depan mata, membuatnya lebih mudah untuk melakukan cahaya, melindungi mata dari infeksi dan kerusakan.
Sclera: Juga dikenal sebagai putih mata. Ini adalah lapisan pelindung luar, ditutupi dengan konjungtiva, yang menghasilkan dan melepaskan cairan yang melembabkan dan melumasi mata.
Choroid: Lapisan ini terletak di antara sklera dan retina. Ini beredar darah ke bagian belakang mata dan ke epitel retina berpigmen (RPE), yang terletak tepat di belakangnya dan menyerap cahaya. Jadi, ketika cahaya menembus retina, lapisan yang terletak di sisi belakang menyerapnya dan mencegah pantulan balik, sehingga mencegah distorsi penglihatan.
Kornea mata: jaringan ikat khusus ini terletak pada bidang yang sama dengan sklera yang menempel pada titik korneoskleral sendi. Namun, terletak di mana cahaya menembus mata. Tidak ada pembuluh darah di kornea, yaitu avaskular. Ini adalah salah satu karakteristik paling penting yang memungkinkannya tetap jernih untuk mentransmisikan cahaya ke seluruh mata. Kornea menerima air, oksigen, dan nutrisi dari dua sumber: dengan bantuan air mata, yang menonjol melalui kelenjar lakrimal, didistribusikan secara merata ke seluruh kornea di bawah tindakan kelopak mata, dan dari humor air yang ada di ruang luar (lihat di bawah). Sementara kornea melindungi mata, kelopak mata melindunginya. Sistem neuromuskuler dalam tubuh memberikan kornea dengan kepadatan terbesar dari serat saraf sensorik sehingga mereka dapat melindunginya dari iritasi sedikit pun yang dapat mengakibatkan infeksi. Salah satu refleks terakhir dalam keadaan sekarat adalah refleks kornea, yang diperiksa dengan menyentuh sepotong jaringan pada kornea mata orang yang tidak sadar. Refleks positif akan menyebabkan upaya tiba-tiba untuk menutup kelopak mata, yang dapat dilihat oleh pergerakan otot-otot di sekitar mata.
Aqueous humor: Ini adalah cairan berair yang diproduksi oleh tubuh ciliary dan dilepaskan ke ruang luar, terletak tepat di belakang kornea dan di depan iris. Cairan ini memelihara tidak hanya kornea, tetapi juga lensa, dan berperan dalam pembentukan bentuk bagian anterior mata, menempati tempat di area ini. Cairan berair mengalir ke ruang luar melalui saluran Schlemm.
Humor vitreus: Zat ini tebal, transparan, dan seperti gel yang mengisi apel mata dan memberinya bentuk dan penampilan. Ini memiliki kemampuan untuk menyusut dan kemudian kembali ke bentuk normal, sehingga memungkinkan bola mata untuk menahan cedera tanpa kerusakan serius.
Contoh dari apa yang dapat terjadi dalam kehidupan nyata dengan berbagai komponen ini, ketika mereka tidak berfungsi, dan bagaimana hal itu dapat mempengaruhi visi, memberi kita pemahaman tentang betapa pentingnya masing-masing komponen ini untuk mempertahankan visi yang tepat.
Jadi mari kita rangkum. Dari penjelasan di atas dapat dilihat bahwa setiap bagian mata mutlak diperlukan untuk mendukung dan memfungsikan penglihatan. Retina memainkan peran penting dalam memiliki sel fotosensitif yang dapat mengirim pesan ke otak untuk ditafsirkan. Tetapi masing-masing komponen ini memainkan peran penting dalam mendukung, tanpanya visi kita akan menderita atau tidak bisa ada sama sekali.
Makroevolusi dan mekanisme sekuensinya harus menjelaskan secara lebih rinci bagaimana penglihatan manusia, menurut pernyataannya, dikembangkan melalui mutasi acak dari titik-titik fotosensitif pada invertebrata, dengan mempertimbangkan struktur kompleks, sifat fisiologis, dan saling ketergantungan dari semua komponen yang disebutkan di atas.
Agar mata berfungsi dengan baik, banyak bagiannya harus mampu membiarkan cahaya melewatinya, tanpa merusak atau mendistorsi mata. Dengan kata lain, mereka harus tembus cahaya. Lihatlah bagian tubuh yang lain, dan Anda tidak mungkin menemukan jaringan lain yang memiliki fitur vital yang memungkinkan penetrasi cahaya. Makroevolusi harus mampu menjelaskan tidak hanya mekanisme genetik dari asal makromolekul yang membentuk bagian-bagian mata, tetapi juga menjelaskan bagaimana ternyata mereka memiliki fitur unik karena tembus cahaya dan terletak di satu organ tubuh, yang diperlukan untuk berfungsinya dengan baik.
Kornea melindungi mata dari lingkungan, tetapi juga memungkinkan cahaya masuk ke mata saat menuju retina. Transparansi kornea tergantung pada tidak adanya pembuluh darah di dalamnya. Tetapi sel-sel kornea itu sendiri membutuhkan air, oksigen dan nutrisi untuk bertahan hidup, seperti bagian tubuh lainnya. Mereka mendapatkan zat-zat vital ini dari air mata yang menutupi bagian depan kornea dan dari aqueous humor yang mencuci bagian belakang. Jelas bahwa membuat asumsi tentang pengembangan kornea yang tembus cahaya, tidak memperhitungkan bagaimana dia sendiri dapat bekerja dan tetap tembus selama seluruh proses, pada kenyataannya, merupakan penyederhanaan yang kuat dari fenomena yang sangat kompleks daripada yang diperkirakan sebelumnya. Kerusakan pada kornea oleh infeksi atau cedera dapat menyebabkan jaringan parut, akibatnya kebutaan dapat berkembang, karena cahaya tidak akan lagi menembus melalui itu ke dalam retina. Penyebab paling umum kebutaan di dunia adalah trachoma, infeksi yang merusak kornea.
Ruang luar, yang terhubung ke kornea dari luar, diisi dengan uap air yang dihasilkan dari tubuh siliaris. Kelembaban ini adalah cairan berair murni yang tidak hanya memungkinkan cahaya untuk lewat tanpa cedera, tetapi juga mendukung kornea dan lensa. Ada banyak cairan lain yang diproduksi dalam tubuh, seperti darah, urin, cairan sinovial, air liur, dll. Sebagian besar dari mereka tidak berkontribusi pada transmisi cahaya dalam jumlah yang diperlukan untuk penglihatan. Makroevolusi juga harus menjelaskan perkembangan tubuh ciliary dan kemampuannya untuk menghasilkan uap air, yang mengisi, membentuk, dan mendukung ruang eksternal. Juga harus dijelaskan, dari sudut pandang evolusi makro, kebutuhan akan air yang berair untuk penglihatan, dalam arti bahwa pada kenyataannya ia juga melayani jaringan lain (kornea dan lensa), yang sangat penting untuk kelanjutan fungsi. Manakah dari komponen ini yang pertama kali muncul, dan bagaimana fungsinya tanpa satu sama lain?
Iris (iris) adalah panjang koroid berpigmen, yang memberikan warna. Iris mengontrol jumlah cahaya yang masuk lebih jauh ke retina. Ini terdiri dari dua jenis otot yang berbeda, yang keduanya dikendalikan oleh sel-sel saraf, menyesuaikan ukuran lubang, yang disebut pupil. Sfingter pupil (otot penyempitan melingkar), yang ditempatkan di sepanjang tepi iris, dikurangi untuk menutup lubang di pupil. Otot yang melebar berjalan secara radial melalui iris, seperti jari-jari roda, dan ketika berkontraksi, pupil terbuka. Iris sangat penting untuk mengendalikan jumlah cahaya yang masuk ke mata dalam periode tertentu. Orang yang, karena penyakit mata yang disebut eksim, mengalami siksaan akibat ekspansi murid, dan karena itu ia harus pergi keluar ke cahaya, sepenuhnya dapat menghargai fakta ini.
Makroevolusi harus menjawab bagaimana setiap otot berkembang dan dalam urutan apa, sementara pada saat yang sama memastikan fungsi pupil. Otot apa yang pertama kali muncul, dan perubahan genetik apa yang menyebabkannya? Bagaimana fungsi iris mata tengah ketika salah satu otot hilang? Bagaimana dan kapan refleks saraf pengontrol muncul?
Lensa terletak tepat di belakang iris dan ditempatkan di kantong khusus. Itu diadakan di tempat dengan bantuan ligamen pendukung yang melekat pada badan siliaris dan disebut corbel. Lensa terdiri dari protein yang memungkinkannya untuk tetap transparan dan tembus cahaya untuk mentransmisikan ke retina. Seperti halnya kornea, lensa tidak mengandung bejana dan, oleh karena itu, tergantung pada aqueous humor untuk memperoleh air, oksigen, nutrisi. Pembentukan katarak dapat terjadi karena cedera atau keausan pada lensa, menyebabkan perubahan warna dan kekakuan yang mengganggu penglihatan normal. Seperti halnya kornea, lensa terdiri dari jaringan kompleks jaringan yang terdiri dari makromolekul berbeda yang bergantung pada kode genetik dalam DNA. Makroevolusi harus menjelaskan sifat mutasi genetik atau transformasi seluler yang tepat yang terjadi pada organ fotosensitif yang lebih primitif untuk mengembangkan jaringan yang kompleks dengan kemampuan uniknya untuk menghantarkan cahaya.
Tubuh vitreous, seperti yang disebutkan di bagian sebelumnya, adalah zat ringan seperti gel yang mengisi sebagian besar mata apel dan memberikan bentuk dan penampilan. Kami menekankan sekali lagi bahwa tubuh dapat menghasilkan bahan dengan kualitas yang diperlukan dan menempatkannya di dalam tubuh yang membutuhkannya. Pertanyaan yang sama untuk evolusi makro yang berkaitan dengan perkembangan makromolekul dari kornea dan lensa, seperti yang disebutkan di atas, juga berlaku untuk tubuh vitreous, dan harus diingat bahwa ketiga jaringan, yang memiliki sifat fisik yang berbeda, berada di posisi yang benar, yang memungkinkan seseorang untuk melihat.
Saya ingin Anda sekarang berbalik, melihat ke luar jendela atau melalui pintu kamar di mana Anda berada, dan melihat beberapa objek yang paling jauh. Apa yang Anda pikirkan, seberapa banyak yang dilihat mata Anda, apakah Anda benar-benar fokus? Mata manusia mampu memiliki ketajaman visual yang tinggi. Ini dinyatakan dalam resolusi sudut, mis. berapa derajat dari 360 dalam bidang visual yang dapat dengan jelas memfokuskan mata? Mata manusia dapat menyelesaikan satu menit busur, yang mewakili 1/60 derajat. Bulan purnama membutuhkan waktu 30 menit busur di langit. Cukup menakjubkan, bukan?
Beberapa burung pemangsa dapat memberikan resolusi hingga 20 detik, yang memberi mereka ketajaman visual yang lebih besar daripada kita.
Sekarang berbalik lagi dan lihat benda yang jauh ini. Tetapi kali ini, perhatikan bahwa meskipun pada pandangan pertama tampaknya bagi Anda bahwa Anda berfokus pada sebagian besar bidang, ketika pada kenyataannya Anda berkonsentrasi pada di mana Anda melihat. Maka Anda akan menyadari bahwa ini hanya mewakili sebagian kecil dari keseluruhan gambar. Apa yang Anda alami sekarang adalah penglihatan sentral, yang tergantung pada fossa dan tempat yang mengelilinginya di retina. Situs ini terutama terdiri dari fotoreseptor kerucut, yang bekerja paling baik dalam cahaya terang dan memungkinkan Anda untuk melihat gambar yang jelas dalam warna. Mengapa dan bagaimana ini terjadi, akan kita bahas di artikel selanjutnya. Pada dasarnya, orang yang menderita distrofi makula sangat menyadari apa yang bisa terjadi ketika penglihatan sentral mereka memburuk.
Sekarang, berbaliklah lagi dan lihatlah sebuah benda yang jauh, tetapi kali ini perhatikan betapa kabur dan tidak cukup berwarna segala sesuatu yang berada di luar batas visi pusat. Ini adalah penglihatan tepi Anda, yang terutama tergantung pada tongkat fotoreseptor yang melapisi sisa retina dan memberi kami penglihatan malam. Ini juga akan dibahas dalam artikel selanjutnya. Kita akan melihat bagaimana retina mampu mengirimkan impuls saraf ke otak. Tetapi agar Anda dapat menghargai kebutuhan mata untuk fokus, Anda harus terlebih dahulu memahami cara kerja retina. Pada akhirnya - inilah yang memfokuskan sinar cahaya.
Kecuali dalam kasus lintasan tegak lurus, sinar lentur cahaya atau membias ketika mereka melewati zat dengan kepadatan yang berbeda seperti udara atau air. Oleh karena itu, cahaya, selain cahaya yang melewati langsung melalui pusat kornea dan lensa, akan dibiaskan ke arah fokus utama pada jarak tertentu di belakangnya (panjang fokus). Jarak ini akan tergantung pada kekuatan gabungan dari kornea dan lensa, yang ditujukan untuk pembiasan cahaya dan berhubungan langsung dengan kelengkungan mereka.
Untuk memahami bagaimana dan mengapa mata harus memfokuskan cahaya agar kita dapat melihat dengan jelas, penting untuk diketahui bahwa semua sinar cahaya yang menembus mata dari sumber pada jarak lebih dari 20 kaki, bergerak sejajar satu sama lain. Agar mata memiliki penglihatan sentral, kornea dan lensa harus dapat membiaskan sinar-sinar ini sehingga semuanya bersatu dalam fossa dan bercak. (lihat gbr.4)
Fig. 4 Gambar ini menunjukkan bagaimana mata berfokus pada objek yang terpisah lebih dari 20 kaki. Perhatikan bagaimana sejajar sinar cahaya satu sama lain ketika mereka mendekati mata. Kornea dan lensa bekerja bersama untuk memantulkan cahaya ke titik fokus pada retina, yang bertepatan dengan penempatan fossa dan bintik-bintik di sekitarnya. (lihat gambar 1) Ilustrasi diambil di situs web: www.health.indiamart.com/eye-care.
Daya refraktif lensa diukur dalam dioptri. Gaya ini dinyatakan sebagai kebalikan dari panjang fokus. Misalnya, jika panjang fokus lensa adalah 1 meter, maka daya bias ditetapkan sebagai 1/1 = 1 diopter. Dengan demikian, jika kekuatan kornea dan lensa untuk menyatukan titik sinar cahaya akan menjadi 1 diopter, maka ukuran mata dari depan ke belakang harus 1 meter agar cahaya difokuskan pada retina.
Faktanya, kekuatan bias kornea adalah sekitar 43 dioptri, dan kekuatan bias lensa dalam keadaan tenang ketika melihat suatu objek lebih dari 20 kaki terpisah sekitar 15 dioptri. Ketika menghitung daya refraksi gabungan dari kornea dan lensa, dapat dilihat bahwa itu adalah sekitar 58 dioptri. Ini berarti bahwa jarak dari kornea ke retina sekitar 1/58 = 0,017 meter = 17 mm untuk pemfokusan cahaya yang benar pada fossa. Apa yang kita tahu Ini sama seperti pada kebanyakan orang. Tentu saja, ini merupakan perkiraan ukuran rata-rata dan orang tertentu mungkin memiliki kornea atau lensa dengan kelengkungan yang berbeda, yang memanifestasikan dirinya dalam berbagai kemungkinan dioptri dan panjang bola mata.
Hal utama di sini adalah bahwa kekuatan bias gabungan dari kornea dan lensa berkorelasi sempurna dengan ukuran bola mata. Makroevolusi harus menjelaskan mutasi genetik yang bertanggung jawab tidak hanya pada kenyataan bahwa jaringan fotosensitif primitif ditempatkan dalam apel yang dilindungi dengan baik, diisi dengan zat seperti gel, tetapi juga fakta bahwa jaringan dan cairan yang berbeda memungkinkan cahaya untuk ditransmisikan dan difokuskan dengan kekuatan yang sesuai dengan ukuran. apel ini.
Orang yang mengalami miopia (miopia) mengalami kesulitan membuatnya menjadi jelas karena bola mata mereka terlalu panjang dan kornea dengan lensa memfokuskan cahaya dari objek di depan retina. Ini memungkinkan cahaya untuk terus melewati titik fokus dan didistribusikan pada retina, yang mengarah pada penglihatan kabur. Masalah ini dapat diatasi dengan kacamata atau lensa.
Dan sekarang mari kita pertimbangkan apa yang terjadi ketika mata mencoba untuk fokus pada sesuatu yang dekat. Menurut definisi, cahaya yang memasuki mata dari objek yang jaraknya kurang dari 20 kaki tidak menembus secara paralel, tetapi berbeda. (lihat gbr.5). Dengan demikian, agar dapat fokus pada objek yang dekat dengan mata kita, kornea dan lensa harus entah bagaimana dapat membiaskan cahaya lebih dari yang mereka bisa saat istirahat.
Fig. Gambar 5 menunjukkan kepada kita bagaimana mata berfokus pada objek yang jaraknya kurang dari 20 kaki. Perhatikan bahwa sinar cahaya yang menembus mata tidak sejajar, tetapi menyimpang. Karena daya refraksi kornea tetap, lensa harus menyesuaikan semua yang diperlukan untuk fokus pada objek di dekatnya. Lihat teks untuk melihat bagaimana melakukannya. Ilustrasi diambil di situs web: www.health.indiamart.com/eye-care.
Mundur dan berpaling lagi, lalu fokuskan pandanganmu pada punggung tanganmu. Anda akan merasakan sedikit kedutan di mata Anda saat Anda memfokuskan mata Anda dari jarak dekat. Proses ini disebut adaptasi. Apa yang sebenarnya terjadi adalah bahwa otot ciliary di bawah kendali saraf dapat berkontraksi, memungkinkan lensa membesar lebih banyak. Gerakan ini meningkatkan daya refraksi lensa dari 15 hingga 30 dioptri. Tindakan ini menyebabkan sinar cahaya lebih turun dan memungkinkan mata untuk memfokuskan cahaya dari objek terdekat pada lubang dan tempat. Pengalaman telah menunjukkan kepada kita bahwa ada batas seberapa dekat mata bisa fokus. Fenomena ini disebut titik terdekat dari visi yang jelas.
Seiring bertambahnya usia, selama sekitar 40 tahun, mereka mengembangkan kondisi yang disebut presbiopia (presbyopia), ketika mereka mengalami kesulitan fokus pada objek yang berjarak dekat, karena lensa menjadi keras dan kehilangan elastisitasnya. Oleh karena itu, sering kali mungkin untuk melihat orang tua yang menjaga jarak objek dari mata mereka untuk fokus pada mereka. Anda juga mungkin memperhatikan bahwa mereka mengenakan kacamata bifokal atau kacamata baca, yang dapat mereka baca dengan aman.
Makroevolusi harus dapat menjelaskan pengembangan independen setiap komponen yang diperlukan untuk kemampuan beradaptasi. Lensa harus cukup elastis, yang memungkinkannya untuk berubah bentuk. Itu harus dalam keadaan menggantung agar bisa bergerak. Otot siliaris dan kontrol syarafnya juga harus terjadi. Seluruh proses fungsi neuromuskuler dan aksi refleks harus dijelaskan oleh proses langkah demi langkah pada tingkat bimolekuler dan elektrofisiologis. Sayangnya, tidak ada yang dijelaskan di atas, hanya samar-samar, tanpa banyak pernyataan konkret, optimis tentang kesederhanaan tugas ini dibuat. Mungkin ini mungkin cukup bagi mereka yang sebelumnya telah berkomitmen pada konsep evolusi makro, tetapi sama sekali tidak memenuhi persyaratan upaya bahkan pada penjelasan ilmiah yang benar-benar.
Sebagai kesimpulan, saya ingin mengingatkan Anda bahwa untuk memiliki urutan yang sedemikian kompleks di mata untuk fokus yang tepat, Anda juga harus dapat mengalihkan mata Anda ke subjek yang menarik. Ada enam otot eksternal mata, yang berfungsi secara bersamaan. Pekerjaan bersama mata memberi kita persepsi yang benar tentang kedalaman dan penglihatan. Segera setelah otot berkontraksi, otot yang berlawanan rileks untuk memastikan gerakan mata yang merata saat memindai lingkungan. Ini terjadi di bawah kendali saraf dan membutuhkan penjelasan dari evolusi makro.
Otot mana yang lebih dulu, dan mutasi genetik mana yang bertanggung jawab untuk ini? Bagaimana fungsi mata tanpa otot lain? Kapan dan bagaimana kontrol saraf pada otot terjadi? Kapan dan bagaimana koordinasi dilakukan?
Dari informasi artikel ini, pertanyaan masih dapat diajukan ke evolusi makro, yang tidak ada jawaban. Kami bahkan tidak menyentuh masalah dasar biomolekul untuk berfungsinya fotoreseptor, pembentukan impuls saraf, jalur optik ke otak, yang menghasilkan sistem rangsang saraf yang ditafsirkan oleh otak sebagai "penglihatan". Banyak bagian kompleks yang luar biasa diperlukan bagi mata manusia untuk keberadaan, lamanya tindakan dan fungsi. Ilmu pengetahuan sekarang memiliki informasi baru tentang pembentukan makromolekul dan jaringan yang mendasari mekanisme elektrofisiologis fungsi fotoreseptor, dan tentang komponen anatomi yang saling tergantung dari mata, yang diperlukan untuk fungsi dan kelangsungan hidup yang tepat. Makroevolusi harus menyelidiki semua pertanyaan ini untuk memberikan penjelasan tentang asal usul organ yang sedemikian kompleks.
Terlepas dari kenyataan bahwa pada waktu itu Darwin tidak mengetahui hal ini, intuisi sebenarnya tidak mengecewakannya ketika ia menyatakan pendapatnya dalam buku "On the Origin of Species": "Dengan asumsi bahwa mata [...] dapat dibentuk oleh seleksi alam, tampaknya Saya dengan bebas mengakui bahwa ini benar-benar absurd. ”
Saat ini, untuk mengadopsi teori asal, para peneliti yang memiliki pemahaman modern tentang bagaimana kehidupan sebenarnya bekerja akan membutuhkan lebih banyak bukti daripada sekadar keberadaan berbagai jenis mata pada organisme yang berbeda. Setiap aspek dari fungsi mata dan penglihatan adalah kode genetik yang bertanggung jawab untuk struktur makromolekul yang terkandung dalam setiap bagian yang diperlukan, saling ketergantungan fisiologis setiap komponen, elektrofisiologi "penglihatan", mekanisme otak yang memungkinkan kita menerima impuls saraf dan mengubahnya menjadi apa yang kita sebut karena melihat ", dll. - semua ini harus disajikan dalam bentuk proses langkah demi langkah sehingga evolusi makro dapat dianggap sebagai mekanisme asal yang dapat diterima.
Mempertimbangkan semua persyaratan untuk evolusi makro, mengingat penjelasan logis dan menyeluruh tentang perkembangan mata manusia, salah satu pendekatan rasional untuk penjelasan dapat menjadi perbandingan fungsi mata dengan data faktual yang terkandung dalam penemuan manusia. Biasanya dikatakan bahwa mata terlihat seperti kamera, tetapi pada kenyataannya, ini adalah asumsi yang agak tidak akurat. Karena dalam hubungan manusia, maka dapat dikatakan, pemahaman universal bahwa jika "y" mirip dengan "x", maka menurut definisi "x" secara kronologis diawali oleh "y". Jadi, ketika membandingkan mata dengan kamera, pernyataan yang paling jujur adalah pernyataan bahwa "kamera terlihat seperti mata." Untuk setiap pembaca yang masuk akal, jelas bahwa kamera tidak terjadi dengan sendirinya, tetapi dibentuk oleh kecerdasan manusia, yaitu, itu adalah karya desain yang masuk akal.
Jadi, apakah keyakinan bahwa, karena pengalaman, kita tahu bahwa kamera diciptakan secara intelektual dan sangat mirip dengan mata manusia, apakah ini juga merupakan mata yang masuk akal? Apa yang lebih rasional untuk pikiran: proposal makroevolusi atau desain yang masuk akal?
Dalam artikel berikutnya, kita dengan hati-hati menjelajahi dunia retina dengan sel fotoreseptornya, serta dasar biomolekuler dan elektrofisiologis untuk menangkap foton, dan sebagai hasilnya, transmisi impuls ke otak. Ini pasti akan menambah lapisan kompleksitas lain yang membutuhkan penjelasan makroevolusi, yang, menurut pendapat saya, belum disajikan dengan benar.
Howard Glixman lulus dari University of Toronto pada tahun 1978. Dia berlatih kedokteran selama hampir 25 tahun di Oakville, Ontario dan Spring Hill, Florida. Baru-baru ini, Dr. Glixman meninggalkan praktik pribadinya dan mulai mempraktikkan pengobatan paliatif untuk rumah sakit di komunitasnya. Dia memiliki minat khusus dalam isu-isu pengaruh pada sifat budaya kita dari pencapaian ilmu pengetahuan modern, dan minatnya juga mencakup studi tentang apa artinya menjadi manusia.
http://www.origins.org.ua/page.php?id_story=387Manusia tidak bisa melihat dalam kegelapan total. Agar seseorang dapat melihat objek, perlu agar cahaya dipantulkan dari objek dan mengenai retina mata. Sumber cahaya dapat alami (api, matahari) dan buatan (berbagai lampu). Tapi apa itu cahaya?
Menurut konsep ilmiah modern, cahaya adalah gelombang elektromagnetik dari rentang frekuensi tertentu (cukup tinggi). Teori ini berasal dari Huygens dan dikonfirmasi oleh banyak percobaan (khususnya, pengalaman T. Jung). Pada saat yang sama, dalam sifat cahaya, dualisme gelombang karpuskular dimanifestasikan sepenuhnya, yang sebagian besar menentukan sifat-sifatnya: ketika diperbanyak, cahaya berperilaku seperti gelombang, dan ketika dipancarkan atau diserap, ia bertindak seperti partikel (foton). Dengan demikian, efek cahaya yang terjadi selama propagasi cahaya (interferensi, difraksi, dll.) Dijelaskan oleh persamaan Maxwell, dan efek yang muncul ketika diserap dan dipancarkan (efek fotolistrik, efek Compton) dijelaskan oleh persamaan teori medan kuantum.
Secara sederhana, mata manusia adalah penerima radio yang mampu menerima gelombang elektromagnetik dari rentang frekuensi tertentu (optik). Sumber utama gelombang ini adalah benda yang memancarkannya (matahari, lampu, dll.), Sumber sekunder adalah benda yang mencerminkan gelombang sumber primer. Cahaya dari sumber memasuki mata dan membuatnya terlihat oleh seseorang. Jadi, jika tubuh transparan terhadap gelombang dari rentang frekuensi yang terlihat (udara, air, kaca, dll.), Maka itu tidak dapat didaftarkan oleh mata. Pada saat yang sama, mata, seperti penerima radio lainnya, "disetel" ke rentang frekuensi radio tertentu (dalam hal mata, ini dari 400 hingga 790 terahertz), dan tidak melihat gelombang yang memiliki frekuensi lebih tinggi (ultraviolet) atau rendah (inframerah). "Penyetelan" ini dimanifestasikan dalam seluruh struktur mata - dari lensa dan badan cairan, yang transparan dalam rentang frekuensi ini, dan diakhiri dengan ukuran fotoreseptor, yang dalam analogi ini mirip dengan antena penerima radio dan memiliki dimensi yang memberikan penerimaan gelombang radio paling efektif dari rentang tertentu ini.
Semua ini bersama-sama menentukan rentang frekuensi di mana orang itu melihat. Ini disebut kisaran radiasi yang terlihat.
Radiasi yang terlihat - gelombang elektromagnetik yang dirasakan oleh mata manusia, yang menempati bagian dari spektrum dengan panjang gelombang sekitar 380 (ungu) hingga 740 nm (merah). Gelombang semacam itu menempati rentang frekuensi dari 400 hingga 790 terahertz. Radiasi elektromagnetik dengan frekuensi demikian juga disebut cahaya tampak, atau hanya cahaya (dalam arti kata yang sempit). Mata manusia paling sensitif terhadap cahaya di wilayah 555 nm (540 THz), di bagian hijau dari spektrum.
Cahaya putih dibagi oleh prisma ke dalam warna spektrum [4]
Ketika sebuah balok putih terurai, sebuah spektrum terbentuk di dalam prisma di mana radiasi dengan panjang gelombang yang berbeda dibiaskan pada sudut yang berbeda. Warna-warna yang termasuk dalam spektrum, yaitu warna-warna yang dapat diperoleh oleh gelombang cahaya dengan panjang yang sama (atau rentang yang sangat sempit), disebut warna spektral. Warna-warna spektral utama (memiliki nama sendiri), serta karakteristik emisi dari warna-warna ini, disajikan dalam tabel:
Spektrum tidak mengandung semua warna yang dibedakan oleh otak manusia dan terbentuk dari pencampuran warna lain. [4]
Berkat visi kami, kami mendapatkan 90% informasi tentang dunia di sekitar kita, sehingga mata adalah salah satu organ indera yang paling penting.
Mata dapat disebut perangkat optik yang kompleks. Tugas utamanya adalah untuk "menyampaikan" gambar yang benar ke saraf optik.
Struktur mata manusia
Kornea adalah selaput transparan yang menutupi bagian depan mata. Itu tidak memiliki pembuluh darah, ia memiliki kekuatan bias yang besar. Termasuk dalam sistem optik mata. Kornea dibatasi oleh kulit luar buram mata - sklera.
Ruang anterior mata adalah ruang antara kornea dan iris. Itu diisi dengan cairan intraokular.
Iris berbentuk seperti lingkaran dengan lubang di dalam (pupil). Iris terdiri dari otot, dengan kontraksi dan relaksasi yang ukuran pupilnya berubah. Memasuki choroid. Iris bertanggung jawab atas warna mata (jika biru, itu berarti ada beberapa sel pigmen di dalamnya, jika coklat banyak). Melakukan fungsi yang sama dengan diafragma di kamera, menyesuaikan fluks cahaya.
Pupil adalah lubang di iris. Ukurannya biasanya tergantung pada tingkat iluminasi. Semakin banyak cahaya, semakin kecil pupilnya.
Lensa adalah "lensa alami" mata. Ini transparan, elastis - itu dapat mengubah bentuknya, hampir secara instan "menginduksi fokus", karena seseorang melihat dengan baik baik dari dekat maupun di kejauhan. Terletak di kapsul, sabuk ciliary dipertahankan. Lensa, seperti kornea, memasuki sistem optik mata. Transparansi lensa mata manusia sangat baik - sebagian besar cahaya dengan panjang gelombang antara 450 dan 1400 nm ditransmisikan. Cahaya dengan panjang gelombang di atas 720 nm tidak dirasakan. Lensa mata manusia hampir tidak berwarna saat lahir, tetapi memperoleh warna kekuningan seiring bertambahnya usia. Ini melindungi retina dari sinar ultraviolet.
Humor vitreus adalah zat transparan seperti gel yang terletak di bagian belakang mata. Tubuh vitreus mempertahankan bentuk bola mata, terlibat dalam metabolisme intraokular. Termasuk dalam sistem optik mata.
Retina - terdiri dari fotoreseptor (peka terhadap cahaya) dan sel saraf. Sel-sel reseptor yang terletak di retina dibagi menjadi dua jenis: kerucut dan batang. Dalam sel-sel ini, yang menghasilkan enzim rhodopsin, energi cahaya (foton) diubah menjadi energi listrik dari jaringan saraf, yaitu reaksi fotokimia.
Sklera adalah kulit luar buram bola mata, yang masuk ke kornea transparan di depan bola mata. 6 otot okulomotor melekat pada sklera. Ini berisi sejumlah kecil ujung saraf dan pembuluh darah.
Koroid - melapisi bagian posterior sklera, bersebelahan dengan retina, yang dengannya ia terhubung erat. Membran vaskular bertanggung jawab atas suplai darah struktur intraokular. Pada penyakit retina sangat sering terlibat dalam proses patologis. Tidak ada ujung saraf di koroid, sehingga rasa sakit tidak timbul ketika sakit, biasanya menandakan ada kerusakan.
Saraf optik - melalui saraf optik, sinyal dari ujung saraf ditransmisikan ke otak. [6]
Manusia tidak dilahirkan dengan organ penglihatan yang sudah berkembang: di bulan-bulan pertama kehidupan, pembentukan otak dan penglihatan terjadi, dan sekitar 9 bulan mereka mampu memproses informasi visual yang masuk hampir secara instan. Cahaya dibutuhkan untuk melihat. [3]
Kemampuan mata untuk memahami cahaya dan mengenali tingkat kecerahannya yang berbeda disebut persepsi cahaya, dan kemampuan untuk beradaptasi dengan kecerahan cahaya yang berbeda merupakan adaptasi mata; sensitivitas cahaya diperkirakan dengan nilai ambang stimulus cahaya.
Seseorang dengan penglihatan baik dapat melihat cahaya dari lilin pada jarak beberapa kilometer di malam hari. Sensitivitas cahaya maksimum dicapai setelah adaptasi gelap yang cukup lama. Hal ini ditentukan oleh aksi fluks bercahaya dalam sudut padat 50 ° pada panjang gelombang 500 nm (sensitivitas maksimum mata). Dalam kondisi ini, energi cahaya ambang sekitar 10–9 erg / s, yang setara dengan aliran beberapa kuanta dari rentang optik per detik melalui pupil.
Kontribusi pupil untuk menyesuaikan sensitivitas mata sangat kecil. Seluruh rentang kecerahan yang mampu ditangkap oleh mekanisme visual kami sangat besar: dari 10–6 cd • m² untuk mata yang sepenuhnya beradaptasi dengan kegelapan, hingga 106 cd • m² untuk mata yang sepenuhnya beradaptasi dengan cahaya. Mekanisme berbagai sensitivitas seperti ini terletak pada dekomposisi dan pemulihan pigmen fotosensitif dalam fotoreseptor retina - kerucut dan batang.
Di mata manusia ada dua jenis sel peka cahaya (reseptor): batang sangat sensitif, yang bertanggung jawab untuk penglihatan senja (malam), dan kerucut kurang sensitif, yang bertanggung jawab untuk penglihatan warna.
Grafis normal kepekaan kerucut mata manusia S, M, L. Garis putus-putus menunjukkan senja, kerentanan "hitam dan putih" batang.
Di retina manusia ada tiga jenis kerucut, sensitivitas maksimumnya adalah di bagian spektrum merah, hijau dan biru. Distribusi jenis kerucut di retina tidak merata: kerucut "biru" lebih dekat ke pinggiran, sedangkan kerucut "merah" dan "hijau" didistribusikan secara acak. Kesesuaian jenis kerucut dengan tiga warna "primer" memberikan pengakuan terhadap ribuan warna dan corak. Kurva sensitivitas spektral dari tiga jenis kerucut sebagian tumpang tindih, yang berkontribusi pada fenomena metamerisme. Cahaya yang sangat kuat menggairahkan ketiga jenis reseptor, dan karenanya dianggap sebagai radiasi warna putih yang menyilaukan.
Iritasi seragam ketiga elemen, sesuai dengan siang hari rata-rata, juga menyebabkan perasaan putih.
Gen yang mengkode protein opsin fotosensitif bertanggung jawab atas penglihatan warna manusia. Menurut para pendukung teori tiga komponen, kehadiran tiga protein berbeda yang bereaksi terhadap panjang gelombang berbeda sudah cukup untuk persepsi warna.
Kebanyakan mamalia hanya memiliki dua gen semacam itu, sehingga mereka memiliki penglihatan hitam dan putih.
Opsin merah-sensitif dikodekan pada manusia oleh gen OPN1LW.
Opsin manusia lainnya mengkode gen OPN1MW, OPN1MW2 dan OPN1SW, dua di antaranya mengkodekan protein peka cahaya dengan panjang gelombang sedang, dan yang ketiga bertanggung jawab atas opsin, yang sensitif terhadap bagian gelombang pendek dari spektrum.
Bidang pandang adalah ruang yang secara simultan dirasakan oleh mata dengan pandangan tetap dan posisi kepala tetap. Ini telah menentukan batas-batas yang berkaitan dengan transisi dari bagian retina yang aktif secara optik ke dalam mata yang secara optik.
Bidang pandang secara artifisial terbatas pada bagian-bagian wajah yang menonjol - bagian belakang hidung, tepi atas orbit. Selain itu, batas-batasnya tergantung pada posisi bola mata di rongga mata. [8] Selain itu, di setiap mata orang sehat, ada area retina yang tidak sensitif terhadap cahaya, yang disebut blind spot. Serabut saraf dari reseptor ke titik buta pergi di atas retina dan membentuk saraf optik, yang melewati retina ke sisi lain. Dengan demikian, di tempat ini tidak ada reseptor cahaya. [9]
Dalam mikrograf confocal ini, kepala saraf optik ditampilkan dalam warna hitam, sel-sel yang melapisi pembuluh darah berwarna merah, dan isi pembuluh berwarna hijau. Sel-sel retina menampilkan bintik-bintik biru. [10]
Bintik-bintik buta di kedua mata berada di tempat yang berbeda (simetris). Fakta ini, serta fakta bahwa otak mengoreksi citra yang dirasakan, menjelaskan mengapa mereka tidak terlihat selama penggunaan normal kedua mata.
Untuk mengamati titik buta pada diri Anda, tutup mata kanan Anda dan lihatlah dengan mata kiri Anda pada salib kanan, yang dilingkari. Pegang wajah dan monitor secara vertikal. Tanpa mengalihkan pandangan Anda dari salib kanan, mendekatkan wajah Anda (atau menjauh) dari monitor dan pada saat yang sama ikuti salib kiri (tanpa melihatnya). Pada saat tertentu itu akan hilang.
Metode ini juga dapat digunakan untuk memperkirakan ukuran sudut perkiraan titik buta.
Penerimaan untuk mendeteksi titik-titik buta [9]
Pembagian paracentral bidang visual juga dibedakan. Bergantung pada partisipasi dalam penglihatan satu atau kedua mata, bedakan bidang pandang bermata dan teropong. Dalam praktik klinis, bidang visual monokuler biasanya diperiksa. [8]
Penganalisa visual seseorang dalam kondisi normal memberikan penglihatan binokular, yaitu penglihatan dua mata dengan satu persepsi visual. Mekanisme refleks utama dari penglihatan binokular adalah refleks fusi gambar - refleks fusi (fusi), yang terjadi sambil secara simultan merangsang elemen-elemen saraf retina yang secara fungsional tidak sama di kedua mata. Akibatnya, ada penggandaan fisiologis objek yang lebih dekat atau lebih jauh dari titik tetap (pemfokusan binokular). Ghosting fisiologis (fokus) membantu menilai jarak suatu objek dari mata dan menciptakan rasa lega, atau stereoscopy, penglihatan.
Dengan penglihatan satu mata, persepsi kedalaman (relief relief) dilakukan oleh hl. arr. karena karakteristik tambahan sekunder jarak (ukuran yang jelas dari objek, perspektif linear dan udara, menghalangi beberapa objek oleh orang lain, akomodasi mata, dll). [1]
Jalur penganalisa visual
1 - Setengah kiri bidang visual, 2 - Setengah kanan bidang visual, 3 - Mata, 4 - Retina, 5 - Saraf optik, 6 - Saraf mata, 7 - Chiasma, 8 - Optik, 9 - Lateral articular body, 10 - Atas benjolan segi empat, 11 - jalur visual spesifik, 12 - korteks visual. [2]
Seseorang tidak melihat dengan matanya, tetapi melalui matanya, dari mana informasi ditransmisikan melalui saraf optik, chiasm, saluran optik ke area tertentu dari lobus oksipital korteks serebral, di mana gambar dunia luar yang kita lihat terbentuk. Semua organ ini membentuk penganalisa visual atau sistem visual kita. [5]
Unsur-unsur retina mulai terbentuk pada 6-10 minggu perkembangan intrauterin, pematangan morfologis akhir terjadi pada 10-12 tahun. Dalam proses perkembangan tubuh secara signifikan mengubah rasa warna anak. Pada bayi baru lahir, hanya tongkat yang berfungsi di retina, memberikan penglihatan hitam-putih. Jumlah kerucut kecil dan belum matang. Pengenalan warna pada usia dini tergantung pada kecerahan, dan bukan pada karakteristik warna spektral. Ketika kerucut matang, anak-anak pertama-tama membedakan antara kuning, lalu hijau, dan kemudian merah (dari 3 bulan dimungkinkan untuk menentukan refleks terkondisi untuk warna-warna ini). Kerucut sepenuhnya mulai berfungsi pada akhir 3 tahun kehidupan. Di sekolah, kepekaan warna mata yang berbeda meningkat. Persepsi warna mencapai perkembangan maksimal pada usia 30 dan kemudian secara bertahap menurun.
Pada bayi baru lahir, diameter bola mata adalah 16 mm, dan massanya adalah 3,0 g. Pertumbuhan bola mata berlanjut setelah lahir. Itu tumbuh paling intensif selama 5 tahun pertama kehidupan, kurang intensif - hingga 9-12 tahun. Pada bayi baru lahir, bentuk bola mata lebih bulat daripada pada orang dewasa, akibatnya, pembiasan jangka panjang diamati pada 90% kasus.
Pupil bayi yang baru lahir sempit. Karena dominasi nada saraf simpatik menginervasi otot-otot iris, dalam 6-8 tahun pupil menjadi lebar, yang meningkatkan risiko terbakar sinar matahari retina. Dalam 8-10 tahun murid menyempit. Pada usia 12-13 tahun, kecepatan dan intensitas reaksi pupil terhadap cahaya menjadi sama seperti pada orang dewasa.
Pada bayi dan anak-anak usia prasekolah, lensa lebih cembung dan lebih elastis daripada orang dewasa, kemampuan refraksinya lebih tinggi. Ini memungkinkan anak untuk melihat objek dengan jelas pada jarak yang lebih kecil dari mata daripada orang dewasa. Dan jika pada bayi itu transparan dan tidak berwarna, maka pada orang dewasa lensa memiliki warna kekuningan terang, intensitasnya dapat meningkat seiring bertambahnya usia. Ini tidak memengaruhi ketajaman visual, tetapi dapat memengaruhi persepsi warna biru dan ungu.
Fungsi sensorik dan motorik penglihatan berkembang secara bersamaan. Pada hari-hari pertama setelah lahir, gerakan mata tidak sinkron, dengan satu mata diam, satu dapat mengamati gerakan yang lain. Kemampuan untuk memperbaiki subjek dengan pandangan sekilas terbentuk pada usia 5 hari hingga 3-5 bulan.
Reaksi terhadap bentuk objek sudah tercatat pada bayi berusia 5 bulan. Pada anak-anak prasekolah, reaksi pertama adalah bentuk objek, kemudian ukurannya, dan warna terakhir.
Ketajaman visual meningkat dengan bertambahnya usia dan penglihatan stereoskopis meningkat. Penglihatan stereoskopik mencapai tingkat optimal pada usia 17-22, dan sejak usia 6 tahun ketajaman visual stereoskopis perempuan lebih tinggi daripada laki-laki. Bidang pandang meningkat dengan cepat. Pada usia 7, ukurannya kira-kira 80% dari ukuran bidang pandang orang dewasa. [11,12]
Setelah 40 tahun, terjadi penurunan tingkat penglihatan tepi, yaitu penyempitan bidang visual dan penurunan tampilan lateral.
Setelah sekitar 50 tahun, produksi cairan air mata berkurang, sehingga mata dibasahi lebih buruk daripada pada usia yang lebih muda. Kekeringan berlebih dapat diekspresikan dalam kemerahan pada mata, kram, robek di bawah angin atau cahaya terang. Ini mungkin tidak tergantung pada faktor-faktor yang biasa (ketegangan mata atau polusi udara).
Seiring bertambahnya usia, mata manusia mulai mempersepsikan sekitarnya lebih redup, dengan penurunan kontras dan kecerahan. Kemampuan untuk mengenali corak warna, terutama yang warnanya dekat, juga dapat memburuk. Ini secara langsung terkait dengan pengurangan jumlah sel di retina yang merasakan warna, kontras, dan kecerahan. [14,15]
Beberapa gangguan penglihatan yang berkaitan dengan usia karena presbiopia, yang dimanifestasikan oleh ketidakjelasan, mengaburkan gambar ketika mencoba untuk memeriksa objek yang terletak dekat dengan mata. Kemampuan untuk memfokuskan pandangan pada benda-benda kecil membutuhkan akomodasi sekitar 20 dioptri (fokus pada objek 50 mm dari pengamat) pada anak-anak, hingga 10 dioptri pada usia 25 (100 mm) dan level 0,5 hingga 1 diopter pada usia 60 (kemungkinan). fokus pada subjek 1-2 meter). Dipercayai bahwa ini disebabkan oleh melemahnya otot-otot yang mengatur pupil, sementara reaksi pupil terhadap fluks bercahaya yang memasuki mata juga memburuk. [13] Karena itu, ada kesulitan dalam membaca dalam cahaya redup dan waktu adaptasi meningkat dengan perbedaan pencahayaan.
Juga dengan usia mulai muncul kelelahan visual dan bahkan sakit kepala.
Psikologi persepsi warna adalah kemampuan seseorang untuk memahami, mengidentifikasi, dan memberi nama warna.
Sensasi warna tergantung pada faktor fisiologis, psikologis, budaya dan sosial yang kompleks. Awalnya, studi persepsi warna dilakukan sebagai bagian dari studi warna; ahli etnografi, sosiolog, dan psikolog kemudian bergabung.
Reseptor visual dianggap sebagai "bagian otak yang dibawa ke permukaan tubuh". Pemrosesan yang tidak disadari dan koreksi persepsi visual memberikan "kebenaran" pandangan, dan itu juga merupakan penyebab "kesalahan" dalam menilai warna dalam kondisi tertentu. Dengan demikian, penghapusan "latar belakang" penerangan mata (misalnya, ketika melihat benda yang jauh melalui tabung sempit) secara signifikan mengubah persepsi warna benda-benda ini.
Secara simultan melihat benda-benda non-bercahaya yang sama atau sumber cahaya oleh beberapa pengamat dengan penglihatan warna normal, di bawah kondisi tampilan yang sama, memungkinkan membangun korespondensi satu-ke-satu antara komposisi spektral dari emisi yang dibandingkan dan sensasi warna yang disebabkan oleh mereka. Pengukuran warna (colorimetry) didasarkan pada ini. Korespondensi semacam itu unik, tetapi tidak satu-ke-satu: sensasi warna yang sama dapat menyebabkan fluks radiasi dari komposisi spektral yang berbeda (metamerisme).
Ada banyak definisi warna sebagai kuantitas fisik. Tetapi bahkan dalam yang terbaik dari mereka, dari sudut pandang kolorimetri, disebutkan sering dihilangkan bahwa keunikan (tidak saling) ini dicapai hanya di bawah kondisi pengamatan standar, pencahayaan, dll., Tidak memperhitungkan perubahan persepsi warna ketika intensitas radiasi dari komposisi komposisi spektral yang sama berubah (Fenomena Bezold - Brücke) tidak diperhitungkan. adaptasi warna mata, dll. Oleh karena itu, variasi sensasi warna yang terjadi pada kondisi pencahayaan aktual, variasi dalam dimensi sudut elemen dibandingkan dalam warna, fiksasinya di berbagai bagian retina, keadaan psikofisiologis yang berbeda dari pengamat, dll., selalu lebih kaya daripada keragaman warna kolorimetri.
Misalnya, dalam kolorimetri, beberapa warna (seperti oranye atau kuning) sama-sama didefinisikan, yang dalam kehidupan sehari-hari dianggap (tergantung pada cahaya) sebagai cokelat, "kastanye", coklat, "cokelat", "zaitun", dll. Salah satu upaya terbaik untuk mendefinisikan konsep Warna, milik Erwin Schrödinger, dihilangkan hanya dengan tidak adanya indikasi ketergantungan sensasi warna pada berbagai kondisi pengamatan tertentu. Menurut Schrödinger, Warna adalah properti dari komposisi spektral radiasi, umum untuk semua radiasi, yang tidak dapat dibedakan secara visual dengan manusia. [6]
Karena sifat mata, cahaya yang menyebabkan sensasi warna yang sama (misalnya, putih), yaitu, tingkat eksitasi yang sama dari tiga reseptor visual, dapat memiliki komposisi spektral yang berbeda. Seseorang dalam banyak kasus tidak memperhatikan efek ini, seolah-olah “menebak-nebak” warnanya. Ini karena, meskipun suhu warna pencahayaan yang berbeda mungkin bersamaan, spektrum cahaya alami dan buatan yang dipantulkan oleh pigmen yang sama dapat berbeda secara signifikan dan menyebabkan sensasi warna yang berbeda.
Mata manusia merasakan banyak warna berbeda, tetapi ada warna “terlarang” yang tidak dapat diakses. Sebagai contoh, Anda dapat mengambil warna yang memainkan nada kuning dan biru secara bersamaan. Ini terjadi karena persepsi warna di mata manusia, seperti banyak hal lain di tubuh kita, dibangun di atas prinsip oposisi. Retina memiliki lawan neuron khusus: beberapa di antaranya diaktifkan ketika kita melihat merah, dan mereka juga ditekan dalam warna hijau. Hal yang sama terjadi dengan sepasang kuning-biru. Dengan demikian, warna berpasangan merah-hijau dan biru-kuning memiliki efek sebaliknya pada neuron yang sama. Ketika sumber memancarkan kedua warna dari pasangan, efeknya pada neuron dikompensasi, dan orang tersebut tidak dapat melihat salah satu dari warna-warna ini. Selain itu, seseorang tidak hanya tidak dapat melihat warna-warna ini dalam keadaan normal, tetapi juga menghadirkannya.
Anda dapat melihat warna seperti itu hanya sebagai bagian dari percobaan ilmiah. Sebagai contoh, ilmuwan Hewitt Crane dan Thomas Piantanida dari Stanford Institute di California menciptakan model visual khusus di mana pita-pita "berdebat" bernuansa bergantian secara cepat. Gambar-gambar ini, direkam dengan perangkat khusus setinggi mata seseorang, diperlihatkan kepada banyak sukarelawan. Setelah percobaan, orang mengklaim bahwa pada titik tertentu batas antara nuansa menghilang, menyatu menjadi satu warna yang belum pernah mereka temui sebelumnya.
Visi manusia adalah penganalisa tiga rangsangan, yaitu karakteristik spektral dari suatu warna dinyatakan hanya dalam tiga nilai. Jika fluks radiasi yang dibandingkan dengan komposisi spektral yang berbeda menghasilkan efek yang sama pada kerucut, warnanya dianggap sama.
Di dunia hewan, ada empat atau bahkan lima stimulus analisis warna, sehingga warna yang dirasakan manusia adalah sama, hewan mungkin tampak berbeda. Khususnya, burung pemangsa melihat jejak tikus di jalur menuju liang semata-mata karena pendaran ultraviolet dari komponen urin mereka.
Situasinya mirip dengan sistem perekaman gambar, baik digital maupun analog. Meskipun sebagian besar mereka adalah rangsangan tiga (tiga lapisan emulsi film, tiga jenis sel kamera digital atau matriks pemindai), metamerisme mereka berbeda dari penglihatan manusia. Oleh karena itu, warna yang dirasakan oleh mata sebagai hal yang sama dapat berbeda dalam foto, dan sebaliknya. [7]