Dasar-dasar psikofisiologi., M. INFRA-M, 1998, hlm.57-72, Bab 2 Ed. Yu.I. Alexandrov
Bola mata memiliki bentuk bulat, yang memfasilitasi putarannya untuk menargetkan objek yang dipertanyakan dan memberikan fokus gambar yang baik pada seluruh kulit mata fotosensitif - retina. Dalam perjalanan ke retina, sinar cahaya melewati beberapa media transparan, kornea, lensa dan tubuh vitreous. Kelengkungan spesifik dan indeks bias kornea dan, pada tingkat lebih rendah, lensa menentukan refraksi sinar cahaya di dalam mata. Gambar yang diperoleh pada retina berkurang tajam dan terbalik dan dari kanan ke kiri (Gbr. 4.1 a). Kekuatan bias dari setiap sistem optik dinyatakan dalam dioptri (D). Satu diopter sama dengan kekuatan bias lensa dengan panjang fokus 100 cm.Kekuatan bias mata yang sehat adalah 59 D saat melihat jauh dan 70,5 D saat melihat benda dekat.
Fig. 4.1. Jalannya sinar dari objek dan konstruksi gambar pada retina (a). Skema pembiasan dalam normal (b), rabun jauh (c) dan rabun jauh (d> mata. Koreksi optik miopia (d) dan rabun jauh (e)
Akomodasi adalah adaptasi mata terhadap penglihatan yang jelas dari objek yang terletak pada jarak yang berbeda (seperti fokus pada foto). Untuk penglihatan yang jelas dari objek, perlu bahwa gambarnya difokuskan pada retina (Gambar 4.1 b). Peran utama dalam akomodasi dimainkan oleh perubahan kelengkungan lensa, mis. kekuatan biasnya. Saat melihat benda dekat, lensa menjadi lebih cembung. Mekanisme akomodasi adalah kontraksi otot yang mengubah cembung lensa.
Dua kesalahan refraktif utama adalah miopia mata (miopia) dan hiperopia (hiperopia). Anomali ini bukan disebabkan oleh ketidakcukupan media pembiasan mata, tetapi oleh perubahan panjang bola mata (Gambar 4.1c, d). Jika sumbu longitudinal mata terlalu panjang (Gbr. 4.1c), maka sinar dari objek yang jauh tidak akan fokus pada retina, tetapi di depannya, di dalam tubuh vitreous. Mata seperti itu disebut rabun. Agar dapat melihat dengan jelas ke kejauhan, rabun harus meletakkan kacamata cekung di depan matanya, yang akan memindahkan gambar fokus ke retina (Gbr. 4.1 e). Sebaliknya, pada mata yang berpandangan jauh (Gbr. 4.1 g) sumbu longitudinal dipersingkat, dan oleh karena itu sinar dari objek yang jauh difokuskan di belakang retina. Kerugian ini dapat dikompensasi dengan peningkatan konveksitas lensa. Namun, ketika melihat benda-benda dekat, upaya akomodatif dari orang-orang yang berpandangan jauh tidak cukup. Itu sebabnya untuk membaca mereka harus mengenakan kacamata dengan lensa bikonveks yang meningkatkan pembiasan cahaya (Gbr. 4.1e).
Pupil adalah lubang di tengah iris, yang melaluinya cahaya masuk ke mata. Ini meningkatkan kejelasan gambar pada retina, meningkatkan kedalaman bidang mata dan menghilangkan penyimpangan bola. Pupil, membesar saat gelap, dengan cepat menyempit dalam cahaya ("refleks pupil"), yang mengatur aliran cahaya yang masuk ke mata. Dengan demikian, dalam cahaya terang, pupil memiliki diameter 1,8 mm, dengan pencahayaan siang hari rata-rata meluas menjadi 2,4 mm, dan dalam gelap - hingga 7,5 mm. Ini merusak kualitas gambar pada retina, tetapi meningkatkan sensitivitas penglihatan absolut. Reaksi pupil terhadap perubahan iluminasi bersifat adaptif, karena ia menstabilkan iluminasi retina dalam kisaran kecil. Pada orang sehat, pupil kedua mata memiliki diameter yang sama. Saat menyinari satu mata, pupil mata yang lain juga menyempit; Reaksi ini disebut ramah.
Retina adalah cangkang fotosensitif bagian dalam mata. Ini memiliki struktur multilayer yang kompleks (Gbr. 4.2). Berikut adalah dua jenis fotoreseptor (batang dan kerucut) dan beberapa jenis sel saraf. Eksitasi fotoreseptor mengaktifkan sel saraf pertama retina, neuron bipolar. Eksitasi neuron bipolar mengaktifkan sel ganglion retina, mentransmisikan impuls mereka ke pusat visual subkortikal. Sel-sel horizontal dan amakrin juga terlibat dalam proses mentransfer dan memproses informasi di retina. Semua neuron retina ini dengan prosesnya membentuk alat saraf mata, yang terlibat dalam analisis dan pemrosesan informasi visual. Itulah sebabnya retina disebut bagian otak yang diberikan ke pinggiran.
Sel-sel epitel pigmen membentuk lapisan terluar retina terjauh dari cahaya. Mereka mengandung melanosom, memberi mereka warna hitam. Pigmen menyerap cahaya berlebih, mencegah pantulan dan hamburan, yang berkontribusi pada kejernihan gambar pada retina. Epitel pigmen memainkan peran yang menentukan dalam regenerasi purpura visual fotoreseptor setelah perubahan warna, dalam pembaruan konstan dari segmen eksternal sel-sel visual, dalam melindungi reseptor dari kerusakan ringan, dan dalam pengangkutan oksigen dan nutrisi kepada mereka.
Fotoreseptor. Di dalam lapisan epitel pigmen berbatasan dengan lapisan reseptor visual: batang dan kerucut. Di setiap retina manusia ada 6-7 juta kerucut dan 110-125 juta batang. Mereka tidak merata di retina. Fosa pusat retina - fovea (fovea centralis) hanya berisi kerucut. Menuju pinggiran retina, jumlah kerucut berkurang, dan jumlah batang meningkat, sehingga hanya ada batang di pinggiran yang jauh. Kerucut berfungsi dalam kondisi pencahayaan tinggi, mereka memberikan penglihatan siang dan warna; tongkat yang lebih sensitif terhadap cahaya bertanggung jawab atas penglihatan senja.
Warna dianggap paling baik ketika cahaya bekerja pada fossa pusat retina, di mana hampir secara eksklusif kerucut berada. Inilah ketajaman visual terbesar. Dengan meningkatnya jarak dari pusat retina, persepsi warna dan resolusi spasial secara bertahap berkurang. Pinggiran retina, di mana terdapat tongkat secara eksklusif, tidak merasakan warna. Tetapi sensitivitas cahaya dari peralatan kerucut retina berkali-kali lebih kecil dari batang. Oleh karena itu, saat senja, karena penurunan tajam dalam penglihatan kerucut dan prevalensi penglihatan berbentuk batang, kami tidak membedakan antara warna ("pada malam hari semua kucing adalah belerang").
Pigmen visual. Batang retina manusia mengandung pigmen rhodopsin, atau visual ungu, spektrum penyerapan maksimum yang berada di wilayah 500 nanometer (nm). Segmen luar dari tiga jenis kerucut (biru, hijau dan merah sensitif) mengandung tiga jenis pigmen visual, maksimum dari spektrum penyerapan yang berada di wilayah spektrum biru (420 nm), hijau (531 nm) dan merah (558 nm). Pigmen kerucut merah disebut iodopsin. Molekul pigmen visual terdiri dari bagian protein (opsin) dan bagian kromofor (retina, atau aldehida vitamin "A"). Sumber retina dalam tubuh adalah karoten; dengan kurangnya penglihatan senja ("kebutaan malam").
Fotoreseptor retina secara sinaptik terhubung dengan sel-sel saraf bipolar (lihat Gambar 4.2). Di bawah aksi cahaya, pelepasan mediator dari fotoreseptor berkurang, yang membuat hiperpolarisasi membran sel bipolar. Dari itu, sinyal saraf ditransmisikan ke sel-sel ganglion, akson yang merupakan serat dari saraf optik.
Fig. 4.2. Struktur retina:
1 - tongkat; 2 - kerucut; 3 - sel horisontal; 4 - sel bipolar; 5 - sel amacrine; 6 - sel ganglion; 7 - serabut saraf optik
130 juta sel fotoreseptor hanya 1 juta 250 ribu sel ganglion retina. Ini berarti bahwa pulsa dari banyak fotoreseptor bertemu (menyatu) melalui neuron bipolar menjadi sel ganglion tunggal. Fotoreseptor yang terhubung ke sel ganglion tunggal membentuk bidang reseptifnya [Hubel, 1990; Fiziol. lihat, 1992]. Dengan demikian, setiap sel ganglion merangkum eksitasi yang terjadi pada sejumlah besar fotoreseptor. Ini meningkatkan sensitivitas cahaya retina, tetapi merusak resolusi spasialnya. Hanya di pusat retina (di wilayah fossa pusat) setiap kerucut terhubung ke satu sel bipolar, dan pada gilirannya, terhubung ke satu sel ganglion. Ini memberikan resolusi spasial tinggi dari pusat retina, tetapi secara dramatis mengurangi sensitivitas cahayanya.
Interaksi neuron retina tetangga disediakan oleh sel horizontal dan sel amakrin, melalui proses di mana sinyal didistribusikan yang mengubah transmisi sinaptik antara fotoreseptor dan bipolar (sel horisontal) dan antara sel bipolar dan ganglion (amakrin). Sel-sel amacrin melakukan penghambatan lateral antara sel-sel ganglion yang berdekatan. Serabut saraf sentrifugal atau eferen datang ke retina, membawa sinyal dari otak ke retina. Denyut nadi ini mengatur eksitasi antara sel bipolar dan ganglion retina.
Dari retina, informasi visual di sepanjang serat saraf optik mengalir ke otak. Saraf dari dua mata ditemukan di dasar otak, di mana sebagian serat melewati sisi yang berlawanan (persimpangan visual, atau chiasm). Ini memberi setiap belahan otak informasi dari kedua mata: sinyal dari belahan kanan setiap retina tiba di lobus oksipital belahan kanan dan di belahan kiri dari belahan kiri setiap retina (Gbr. 4.3).
Fig. 4.3. Skema jalur visual dari retina ke korteks visual primer:
LPZ - bidang tampilan kiri; PPZ - bidang pandang kanan; TF - titik fiksasi tatapan; lg - mata kiri; pg - mata kanan; zn - saraf optik; x - persimpangan visual, atau chiasm; dari - jalur optik; NKT - badan engkol eksternal; ZK - korteks visual; lp - belahan kiri; pp - belahan kanan
Setelah chiasma, saraf optik disebut jalur optik dan jumlah utama seratnya datang ke pusat visual subkortikal - badan artikulasi eksternal (tubing). Dari sini, sinyal visual datang ke area proyeksi utama korteks visual (striatal cortex, atau Brodmann field 17). Korteks visual terdiri dari serangkaian bidang, masing-masing menyediakan fungsi sendiri, spesifik, menerima sinyal langsung dan tidak langsung dari retina dan umumnya mempertahankan topologi, atau retinotopy (sinyal dari daerah retina tetangga jatuh ke daerah yang berdekatan dari korteks).
Di bawah aksi cahaya dalam reseptor, dan kemudian di neuron retina, potensi listrik dihasilkan, yang mencerminkan parameter stimulus akting (Gambar 4.4a, a). Respons listrik total retina terhadap cahaya disebut electroretinogram (ERG).
Fig. 4.4. Electroretinogram (a) dan potensial yang diinduksi cahaya (VP) dari korteks visual (b):
a, b, c, d pada (a) - gelombang ERG; panah menunjukkan saat-saat menyalakan lampu. R 1 - R 5 - gelombang positif VP, N 1 - N 5 - VP gelombang negatif aktif (b)
Ini dapat direkam dari seluruh mata: satu elektroda ditempatkan pada permukaan kornea, dan yang lainnya ditempatkan pada kulit wajah di dekat mata (atau pada daun telinga). Dalam ERG, intensitas, warna, ukuran, dan durasi aksi stimulus cahaya tercermin dengan baik. Karena ERG mencerminkan aktivitas hampir semua sel retina (kecuali sel ganglion), indikator ini banyak digunakan untuk menganalisis kinerja dan diagnosis penyakit retina.
Stimulasi sel-sel ganglion retina mengarah pada fakta bahwa impuls listrik mengalir ke otak di sepanjang aksonnya (serat saraf optik). Sel ganglion retina adalah neuron pertama dari tipe "klasik" di retina yang menghasilkan impuls propagasi. Tiga jenis utama sel ganglion dijelaskan: merespons menyalakan lampu (on - reaction), mematikannya (off - reaction), dan keduanya (on-off - reaction). Di pusat retina, bidang reseptif sel-sel ganglion kecil, dan di pinggiran retina mereka diameternya jauh lebih besar. Eksitasi simultan sel ganglion yang berjarak dekat menyebabkan penghambatan timbal balik mereka: respons masing-masing sel menjadi kurang dari dengan stimulasi tunggal. Dasar dari efek ini adalah penghambatan lateral atau lateral (lihat Bab 3). Karena bentuknya yang bulat, bidang reseptif dari sel ganglion retina menghasilkan apa yang disebut deskripsi titik-demi-titik dari gambar retina: ditampilkan dalam mosaik diskrit yang sangat tipis yang terdiri dari neuron tereksitasi.
Neuron-neuron dari pusat optik subkortikal bersemangat ketika mereka menerima impuls dari retina melalui serat-serat saraf optik. Bidang reseptif dari neuron ini juga bulat, tetapi lebih kecil ukurannya daripada di retina. Semburan pulsa yang dihasilkan oleh mereka sebagai respons terhadap kilatan cahaya lebih pendek daripada di retina. Pada tingkat tubing, sinyal aferen yang berasal dari retina berinteraksi dengan sinyal eferen dari korteks visual, serta dari pembentukan reticular dari sistem pendengaran dan sensorik lainnya. Interaksi ini membantu menyoroti komponen paling signifikan dari sinyal dan, mungkin, berpartisipasi dalam pengaturan perhatian visual selektif (lihat Bab 9).
Pelepasan berdenyut dari neuron tubing sepanjang akson mereka memasuki bagian oksipital dari belahan otak, di mana area proyeksi utama korteks visual berada (striatal cortex). Di sini, pada primata dan manusia, ada pemrosesan informasi yang jauh lebih terspesialisasi dan kompleks daripada di retina dan di tubing. Neuron korteks visual tidak bulat, tetapi memanjang (horizontal, vertikal, atau diagonal) bidang reseptif (Gambar 4.5) ukuran kecil [Hubel, 1990].
Fig. 4.5. Bidang reseptif otak neuron korteks visual otak (A) dan respons neuron ini terhadap strip cahaya dari berbagai orientasi berkedip di bidang reseptif (B). Dan - plus ditandai zona rangsang bidang reseptif, dan minus - dua zona rem samping. B - jelas bahwa neuron ini merespon paling kuat terhadap orientasi vertikal dan dekat dengannya
Karena ini, mereka dapat memilih dari gambar potongan-potongan terpisah dari garis dengan satu atau lain orientasi dan lokasi dan bereaksi secara selektif terhadap mereka (orientasi detektor). Di setiap area kecil korteks visual di kedalamannya adalah neuron terkonsentrasi dengan orientasi yang sama dan lokalisasi bidang reseptif di bidang pandang. Mereka membentuk kolom orientasi neuron, melewati secara vertikal semua lapisan korteks. Kolom adalah contoh hubungan fungsional neuron kortikal yang melakukan fungsi serupa. Sekelompok kolom orientasi yang berdekatan, neuron yang memiliki bidang reseptif yang tumpang tindih, tetapi orientasi yang lebih disukai berbeda, membentuk apa yang disebut kolom super. Seperti yang ditunjukkan oleh penelitian beberapa tahun terakhir, hubungan fungsional neuron yang jauh dari satu sama lain dari korteks visual juga dapat terjadi karena sinkronisme dari pelepasan mereka. Baru-baru ini, neuron dengan sensitivitas selektif terhadap angka-angka yang berbentuk silang dan sudut yang terkait dengan detektor tingkat kedua telah ditemukan di korteks visual. Dengan demikian, "ceruk" mulai diisi antara detektor orientasi sederhana dan detektor tingkat tinggi (wajah) yang ditemukan di korteks temporal, yang menggambarkan fitur spasial gambar.
Dalam beberapa tahun terakhir, apa yang disebut "frekuensi spasial" tuning dari neuron korteks visual telah dipelajari dengan baik [Glezer, 1985; Fiziol. lihat, 1992]. Itu terletak pada kenyataan bahwa banyak neuron bereaksi secara selektif terhadap kisi-kisi garis terang dan gelap dengan lebar tertentu yang muncul dalam bidang reseptifnya. Jadi, ada sel yang peka terhadap kisi-kisi strip kecil, mis. ke frekuensi spasial yang tinggi. Ditemukan sel dengan sensitivitas terhadap frekuensi spasial yang berbeda. Dipercayai bahwa properti ini menyediakan sistem visual dengan kemampuan untuk memilih area dengan tekstur berbeda dari suatu gambar [Glezer, 1985].
Banyak neuron dari korteks visual secara selektif menanggapi arah gerakan tertentu (detektor arah) atau terhadap beberapa warna (neuron optik-warna), dan beberapa neuron merespons paling baik terhadap jarak relatif objek dari mata. Informasi tentang tanda-tanda berbeda dari objek visual (bentuk, warna, gerakan) diproses secara paralel di berbagai bagian korteks visual.
Untuk menilai pensinyalan pada level yang berbeda dari sistem visual, registrasi total evoked potensial (VP) sering digunakan, yang pada manusia dapat secara bersamaan dikeluarkan dari retina dan dari korteks visual (lihat Gambar 4.4 b). Perbandingan respon retina (ERG) yang disebabkan oleh lampu kilat dan VP korteks memungkinkan untuk mengevaluasi kinerja jalur visual proyeksi dan menetapkan lokalisasi proses patologis dalam sistem visual.
Sensitivitas penglihatan mutlak. Agar sensasi visual terjadi, cahaya harus memiliki energi minimum (ambang batas). Jumlah minimum kuanta cahaya yang diperlukan untuk menciptakan perasaan cahaya dalam rentang gelap dari 8 hingga 47. Satu batang dapat bersemangat hanya dengan 1 kuantum cahaya. Dengan demikian, sensitivitas reseptor retina dalam kondisi yang paling disukai dari persepsi cahaya adalah ekstrim. Tongkat tunggal dan kerucut retina sedikit berbeda dalam sensitivitas cahaya. Namun, jumlah fotoreseptor yang mengirim sinyal ke satu sel ganglion berbeda di pusat dan pinggiran retina. Jumlah kerucut di bidang reseptif di pusat retina adalah sekitar 100 kali lebih sedikit dari jumlah batang di bidang reseptif di pinggiran retina. Dengan demikian, sensitivitas sistem batang adalah 100 kali lebih tinggi daripada kerucut.
Dalam transisi dari kegelapan ke cahaya, kebutaan sementara terjadi, dan kemudian sensitivitas mata secara bertahap berkurang. Adaptasi sistem visual ini dengan kondisi penerangan yang terang disebut adaptasi cahaya. Fenomena sebaliknya (adaptasi gelap) diamati ketika seseorang masuk dari ruangan terang ke ruangan yang nyaris tidak menyala. Pada awalnya, ia hampir tidak melihat apa-apa karena berkurangnya rangsangan fotoreseptor dan neuron visual. Secara bertahap, garis-garis besar objek mulai terdeteksi, dan kemudian detailnya berbeda, karena sensitivitas fotoreseptor dan neuron visual dalam kegelapan secara bertahap meningkat.
Peningkatan kepekaan cahaya selama tinggal di kegelapan tidak merata: dalam 10 menit pertama itu meningkat sepuluh kali lipat, dan kemudian, dalam satu jam, puluhan ribu kali. Peran penting dalam proses ini dimainkan oleh pemulihan pigmen visual. Karena hanya tongkat yang sensitif dalam gelap, objek yang remang-remang hanya terlihat dengan penglihatan tepi. Peran penting dalam adaptasi, selain pigmen visual, dimainkan dengan mengubah hubungan antara elemen-elemen retina. Dalam gelap, area pusat rangsang bidang reseptif sel ganglion meningkat karena melemahnya hambatan melingkar, yang mengarah pada peningkatan sensitivitas cahaya. Sensitivitas cahaya mata tergantung pada efek yang datang dari otak. Pencahayaan satu mata menurunkan sensitivitas cahaya dari mata yang tidak terang. Selain itu, sensitivitas terhadap cahaya juga dipengaruhi oleh sinyal suara, penciuman dan rasa.
Jika iluminasi tambahan dI jatuh pada permukaan yang menyala dengan kecerahan I, maka, menurut hukum Weber, seseorang akan melihat perbedaan iluminasi hanya jika dI / I = K, di mana K adalah konstanta sama dengan 0,01-0,015. Nilai dI / I disebut ambang diferensial sensitivitas cahaya. Rasio dI / I di bawah iluminasi berbeda secara konstan berarti bahwa untuk memahami perbedaan iluminasi dua permukaan, salah satunya harus lebih terang dari yang lain sebesar 1 - 1,5%.
Penghambatan lateral neuron visual yang saling menguntungkan (lihat Bab 3) mendasari kontras kecerahan umum, atau global. Dengan demikian, selembar kertas abu-abu yang terletak di latar belakang terang tampak lebih gelap daripada strip serupa yang terletak di latar belakang gelap. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa latar belakang cahaya menggairahkan banyak neuron retina, dan eksitasi mereka memperlambat sel-sel yang diaktifkan oleh strip. Penghambatan lateral yang paling kuat bertindak di antara neuron-neuron yang berjarak dekat, menciptakan efek kontras lokal. Ada peningkatan jelas dalam perbedaan kecerahan pada antarmuka permukaan pencahayaan yang berbeda. Efek ini juga disebut garis bawah garis, atau efek Mach: dua garis tambahan dapat dilihat pada batas bidang cahaya terang dan permukaan yang lebih gelap (garis yang lebih terang pada batas bidang yang cerah dan garis yang sangat gelap pada batas permukaan yang gelap).
Cahaya yang terlalu terang menyebabkan perasaan menyilaukan yang tidak menyenangkan. Batas atas kecerahan silau tergantung pada adaptasi mata: semakin lama adaptasi gelap, semakin rendah kecerahan cahaya menyebabkan kebutaan. Jika objek yang sangat terang (menyilaukan) terlihat, mereka merusak diskriminasi sinyal pada sebagian besar retina (misalnya, di jalan malam hari, pengemudi dibutakan oleh lampu depan mobil yang melaju). Untuk pekerjaan halus terkait dengan tegangan pandang (bacaan panjang, bekerja pada komputer, merakit bagian-bagian kecil), Anda harus menggunakan hanya cahaya yang tersebar, tidak membutakan mata.
Sensasi visual tidak muncul secara instan. Sebelum sensasi muncul, banyak transformasi dan transmisi sinyal harus terjadi dalam sistem visual. Waktu "inersia penglihatan", yang diperlukan untuk penampilan sensasi visual, rata-rata sama dengan 0,03-0,1 d Perlu dicatat bahwa perasaan ini juga hilang tidak segera setelah iritasi berhenti - itu berlangsung selama beberapa waktu. Jika kita memimpin di udara dalam kegelapan dengan korek api yang terbakar, kita akan melihat garis bercahaya, karena rangsangan cahaya yang mengikuti satu demi satu dengan cepat bergabung menjadi sensasi yang berkelanjutan. Tingkat pengulangan minimum rangsangan cahaya (misalnya, kilatan cahaya) di mana sensasi individu digabungkan disebut frekuensi kritis flicker flicker. Dengan penerangan sedang, frekuensi ini 10–15 berkedip per detik. Bioskop dan televisi didasarkan pada properti tampilan ini: kami tidak melihat celah di antara masing-masing frame (24 frame per detik dalam sebuah film), karena sensasi visual dari satu frame masih bertahan sampai yang berikutnya muncul. Ini memberikan ilusi kesinambungan gambar dan pergerakannya.
Sensasi yang berlanjut setelah penghentian iritasi, disebut gambar berurutan. Jika Anda melihat lampu yang dinyalakan dan menutup mata Anda, maka lampu itu akan terlihat selama beberapa waktu. Jika, setelah memperbaiki pandangan pada objek yang diterangi, untuk memindahkan pandangan ke latar belakang cahaya, untuk beberapa waktu Anda dapat melihat gambar negatif dari objek ini, mis. bagian yang terang gelap, dan bagian yang gelap terang (gambar sekuensial negatif). Ini karena eksitasi dari objek yang diterangi secara lokal menghambat (menyesuaikan) area retina tertentu; jika, setelah ini, untuk mengalihkan pandangan ke layar yang seragam, maka cahayanya akan lebih membangkitkan bagian-bagian yang tidak bersemangat sebelumnya.
Seluruh spektrum elektromagnetik yang kita lihat tertutup antara radiasi gelombang pendek (panjang gelombang 400 nm), yang kita sebut ungu, dan radiasi gelombang panjang (panjang gelombang 700 nm), yang disebut merah. Warna yang tersisa dari spektrum yang terlihat (biru, hijau, kuning dan oranye) memiliki nilai panjang gelombang menengah. Sinar campuran dari semua warna memberi warna putih. Ini dapat diperoleh dengan mencampur dua warna pelengkap yang disebut berpasangan: merah dan biru, kuning dan biru. Jika Anda mencampur tiga warna primer (merah, hijau, dan biru), maka warna apa pun bisa diperoleh.
Teori tiga komponen G. Helmholtz, yang menurutnya persepsi warna disediakan oleh tiga jenis kerucut dengan sensitivitas warna yang berbeda, menikmati pengakuan maksimum. Beberapa dari mereka peka terhadap merah, yang lain hijau, dan yang lain biru. Setiap warna memengaruhi ketiga elemen penginderaan warna, tetapi pada tingkat yang berbeda-beda. Teori ini secara langsung dikonfirmasi dalam percobaan di mana penyerapan radiasi dengan panjang gelombang yang berbeda dalam kerucut tunggal retina manusia diukur.
Buta warna sebagian dijelaskan pada akhir abad ke-18. D. Dalton, yang dirinya menderita karenanya. Oleh karena itu, anomali persepsi warna ditunjuk oleh istilah "buta warna". Buta warna terjadi pada 8% pria; ini terkait dengan tidak adanya gen tertentu dalam menentukan jenis kelamin kromosom X yang tidak berpasangan pada pria. Untuk diagnosis buta warna, penting dalam pemilihan profesional, gunakan tabel polikromatik. Orang yang menderita mereka tidak dapat menjadi pengemudi transportasi yang lengkap, karena mereka tidak dapat membedakan warna lampu lalu lintas dan rambu-rambu jalan. Ada tiga jenis buta warna parsial: protanopia, deuteranopia, dan tritanopia. Masing-masing dari mereka ditandai oleh kurangnya persepsi terhadap salah satu dari tiga warna primer. Orang yang menderita protanopia ("merah-buta"), tidak merasakan warna merah, sinar biru-biru bagi mereka tidak berwarna. Orang yang menderita deuteranopia ("hijau-buta"), tidak membedakan hijau dari merah tua dan biru. Ketika tritanopii (jarang terjadi anomali penglihatan warna) tidak dirasakan sinar biru dan ungu. Semua jenis kebutaan warna parsial dijelaskan dengan baik oleh teori tiga komponen. Masing-masing dari mereka adalah hasil dari tidak adanya satu dari tiga zat penginderaan warna kerucut.
Ketajaman visual adalah kemampuan maksimum untuk membedakan setiap bagian dari objek. Ini ditentukan oleh jarak terkecil antara dua titik yang dibedakan mata, yaitu melihat secara terpisah, tetapi tidak bersama-sama. Mata normal membedakan antara dua titik, jarak antara 1 menit busur. Pusat retina memiliki ketajaman visual maksimum - titik kuning. Untuk pinggiran itu, ketajaman visual jauh lebih sedikit. Ketajaman visual diukur menggunakan tabel khusus yang terdiri dari beberapa baris huruf atau lingkaran terbuka dengan berbagai ukuran. Ketajaman visual, sebagaimana didefinisikan oleh tabel, diekspresikan dalam istilah relatif, dengan ketajaman normal dianggap sebagai satu. Ada orang yang memiliki penglihatan ultrasharp (visus lebih dari 2).
Bidang pandang. Jika Anda memperbaiki objek kecil dengan pandangan sekilas, maka gambarnya diproyeksikan ke titik kuning retina. Dalam hal ini, kita melihat subjek dari visi pusat. Ukuran sudutnya pada manusia hanya 1,5-2 derajat sudut. Objek yang gambarnya jatuh pada sisa retina dirasakan oleh penglihatan tepi. Ruang yang terlihat oleh mata ketika memperbaiki pandangan pada satu titik disebut bidang pandang. Pengukuran batas bidang visual diproduksi di sekeliling. Batas bidang tampilan untuk objek tidak berwarna adalah ke bawah 70, ke atas - 60, ke dalam - 60 dan ke luar - 90 derajat. Bidang pandang kedua mata pada seseorang tumpang tindih, yang sangat penting untuk persepsi kedalaman ruang. Bidang pandang untuk warna yang berbeda berbeda dan kurang dari untuk benda hitam dan putih.
Visi binokular adalah visi dengan dua mata. Saat melihat objek apa pun, seseorang dengan penglihatan normal tidak memiliki sensasi dua objek, meskipun ada dua gambar pada dua retina. Gambar dari setiap titik objek ini jatuh pada apa yang disebut bagian yang sesuai, atau yang sesuai dari dua retina, dan dalam persepsi manusia dua gambar bergabung menjadi satu. Jika Anda menekan dengan ringan satu mata dari samping, mata akan mulai berlipat ganda, karena kepatuhan retina rusak. Jika Anda melihat objek yang dekat, gambar titik yang lebih jauh jatuh pada titik nonidentik (berbeda) dari kedua retina. Pemisahan memainkan peran besar dalam memperkirakan jarak dan, oleh karena itu, dalam penglihatan kedalaman ruang. Seseorang dapat melihat perubahan kedalaman, menciptakan pergeseran gambar pada retina beberapa detik bersudut. Fusi binokular atau integrasi sinyal dari dua retina ke dalam citra saraf tunggal terjadi di korteks visual primer.
Estimasi ukuran objek. Ukuran objek yang dikenal diperkirakan sebagai fungsi dari ukuran gambarnya di retina dan jarak objek dari mata. Dalam kasus ketika jarak ke objek yang tidak dikenal sulit diperkirakan, kesalahan besar dalam menentukan nilainya mungkin terjadi.
Perkirakan jarak. Persepsi kedalaman ruang dan penilaian jarak ke suatu objek dimungkinkan baik dengan penglihatan dengan satu mata (penglihatan monokular) dan dengan dua mata (penglihatan binokular). Dalam kasus kedua, estimasi jarak jauh lebih akurat. Fenomena akomodasi sangat penting dalam penilaian jarak dekat dalam penglihatan monokuler. Untuk memperkirakan jarak juga penting bahwa gambar benda yang dikenal di retina adalah semakin besar, semakin dekat itu.
Peran gerakan mata untuk penglihatan. Saat melihat item apa pun, mata bergerak. Gerakan mata dilakukan oleh 6 otot yang menempel pada bola mata. Gerakan dua mata dilakukan secara bersamaan dan ramah. Mempertimbangkan objek dekat, perlu untuk mengurangi (konvergensi), dan mempertimbangkan objek jauh - untuk memisahkan sumbu visual dari dua mata (divergensi). Peran penting dari pergerakan mata untuk penglihatan juga ditentukan oleh fakta bahwa bagi otak untuk terus menerima informasi visual, suatu pergerakan gambar pada retina diperlukan. Impuls pada saraf optik terjadi pada saat menyalakan dan mematikan gambar cahaya. Ketika cahaya bekerja pada fotoreseptor yang sama, denyut pada serabut saraf optik dengan cepat berhenti dan sensasi visual dengan mata dan benda yang tetap menghilang setelah 1-2 detik. Jika seorang pengisap dengan sumber cahaya kecil ditempatkan pada mata, maka orang tersebut melihatnya hanya pada saat menghidupkan atau mematikan, karena rangsangan ini bergerak bersama dengan mata dan, oleh karena itu, tidak bergerak sehubungan dengan retina. Untuk mengatasi perangkat seperti itu (adaptasi) ke gambar diam, mata, ketika melihat objek apa pun, menghasilkan tanpa gangguan oleh lompatan berkesinambungan manusia (saklet). Karena setiap lompatan, gambar pada retina bergeser dari satu fotoreseptor ke yang lain, lagi-lagi menyebabkan impuls sel ganglion. Durasi setiap lompatan adalah seperseratus detik, dan amplitudo tidak melebihi 20 derajat sudut. Semakin kompleks objek yang dimaksud, semakin kompleks lintasan gerakan mata. Mereka tampaknya "melacak" kontur gambar (Gbr. 4.6), melekat pada bagian yang paling informatif darinya (misalnya, di wajah itu adalah mata). Selain lompatan, mata terus menerus bergetar dan melayang (bergerak perlahan dari titik fiksasi tatapan). Gerakan-gerakan ini juga sangat penting untuk persepsi visual.
Fig. 4.6. Lintasan gerakan mata (B) saat melihat gambar Nefertiti (A)
http://cyber-ek.ru/reading/ps-seeing.htmlRetina adalah lapisan dalam mata, yang memiliki fotoreseptor sensitif. Dengan kata lain, retina adalah sekelompok sel saraf yang bertanggung jawab untuk persepsi dan memegang gambar visual. Retina terdiri dari sepuluh lapisan, yang meliputi jaringan saraf, pembuluh darah, dan elemen seluler lainnya. Karena jaringan pembuluh darah, proses metabolisme terjadi di semua lapisan retina.
Reseptor khusus (kerucut dan batang) yang mengubah foton cahaya menjadi impuls listrik diisolasi dalam struktur retina. Berikutnya adalah sel-sel saraf jalur visual, yang bertanggung jawab untuk penglihatan tepi dan pusat. Visi pusat ditujukan untuk melihat objek-objek yang terletak pada level yang berbeda, di samping itu, dengan bantuan visi pusat, seseorang membaca teks. Visi periferal sangat diperlukan untuk bernavigasi di ruang angkasa. Reseptor konifera dapat terdiri dari tiga jenis, yang memungkinkan kita untuk melihat gelombang cahaya dengan panjang yang berbeda, yaitu, sistem ini bertanggung jawab untuk persepsi warna.
Dalam retina memancarkan bagian optik, diwakili oleh elemen fotosensitif. Zona ini terletak pada ulir bergigi. Juga tersedia di retina adalah jaringan non-fungsional (ciliary dan iris), yang terdiri dari dua lapisan seluler.
Setelah mempelajari perkembangan embrio retina, para ilmuwan menghubungkannya dengan area otak, yang digeser ke pinggiran. Retina terdiri dari 10 lapisan, yang meliputi: membran batas dalam, membran batas luar, serabut saraf optik, sel-sel ganglion, lapisan pleksiform (pleksus) bagian dalam, lapisan pleksiform luar, lapisan dalam nuklir (nuklir), lapisan nuklir bagian luar, lapisan epitel pigmen, lapisan fotoreseptor batang dan kerucut.
Fungsi utama retina adalah untuk melihat dan melakukan sinar cahaya. Untuk melakukan ini, struktur retina memiliki 100-120 juta batang dan sekitar 7 juta kerucut. Reseptor konstriktor terdiri dari tiga jenis, masing-masing mengandung pigmen tertentu (merah, biru, hijau). Karena ini, properti muncul di mata, yang sangat penting untuk penglihatan penuh - persepsi cahaya. Dalam reseptor batang ada rhodopsin, yang merupakan pigmen yang menyerap sinar spektrum merah. Dalam hal ini, pada malam hari, gambar terbentuk terutama karena pekerjaan batang, dan pada siang hari - kerucut. Pada periode senja, seluruh aparatus reseptor harus bekerja sampai taraf tertentu.
Pada retina, fotoreseptor tidak terdistribusi secara merata. Konsentrasi kerucut tertinggi dicapai di zona foveal pusat. Ke daerah periferal, kepadatan lapisan fotoreseptor ini secara bertahap berkurang. Batang, sebaliknya, praktis tidak ada di zona pusat, dan konsentrasi maksimumnya diamati dalam cincin yang terletak di sekitar daerah foveal. Di pinggiran, jumlah fotoreseptor batang juga berkurang.
Visi adalah proses yang sangat kompleks, karena sebagai tanggapan terhadap foton cahaya yang mengenai fotoreseptor, impuls listrik terbentuk. Impuls ini secara konsisten memasuki neuron bipolar dan ganglion, yang memiliki proses yang sangat panjang, yang disebut akson. Akson-akson inilah yang mengambil bagian dalam pembentukan saraf optik, yang merupakan konduktor impuls dari retina ke struktur pusat otak.
Resolusi penglihatan tergantung pada berapa banyak fotoreseptor terhubung ke sel bipolar. Misalnya, di daerah foveal, hanya satu kerucut yang terhubung ke dua sel ganglion. Di daerah perifer, untuk setiap sel ganglion ada jumlah kerucut dan batang yang lebih besar. Sebagai hasil dari hubungan fotoreseptor yang tidak merata dengan struktur pusat otak, dalam makula resolusi penglihatan yang sangat tinggi disediakan. Pada saat yang sama, batang di zona periferal retina membantu membentuk penglihatan tepi normal.
Di retina itu sendiri ada dua jenis sel saraf. Sel-sel saraf horizontal terletak di lapisan luar (plexiform) berbentuk pleksus, dan sel-sel amacrine di bagian dalam. Mereka menyediakan interkoneksi neuron yang terletak di retina satu sama lain. Kepala saraf optik terletak 4 mm dari daerah foveal sentral di setengah hidung. Tidak ada fotoreseptor di zona ini, oleh karena itu foton yang terperangkap pada disk tidak ditransmisikan ke otak. Di bidang pandang terbentuk tempat fisiologis yang disebut, yang sesuai dengan disk.
Ketebalan retina bervariasi di berbagai daerah. Ketebalan terkecil diamati di zona pusat (wilayah foveal), yang bertanggung jawab untuk penglihatan beresolusi tinggi. Retina paling tebal ada di area pembentukan kepala saraf optik.
Dari bawah, koroid melekat pada retina, yang menyatu dengan erat hanya di beberapa tempat: di sekitar saraf optik, sepanjang jalur dentate line, di sepanjang tepi makula. Di daerah retina yang tersisa, koroid terpasang dengan longgar, oleh karena itu, di daerah ini ada peningkatan risiko ablasi retina.
Ada dua sumber nutrisi untuk sel retina. Enam lapisan retina, yang terletak di dalam, disuplai oleh arteri sentral retina, empat lapisan terluar adalah membran choroidal itu sendiri (lapisan choriocapillary).
Jika Anda mencurigai adanya patologi retina harus dilakukan pemeriksaan berikut:
Dalam patologi retina kongenital, tanda-tanda penyakit ini dapat muncul:
Di antara perubahan yang diperoleh dari retina emit:
Ketika retina rusak, seringkali ada penurunan fungsi visual. Jika zona pusat terpengaruh, maka penglihatan itu sangat terpengaruh dan pelanggarannya dapat menyebabkan kebutaan sentral sepenuhnya. Dalam hal ini, penglihatan tepi dipertahankan, sehingga seseorang dapat menavigasi di ruang angkasa. Jika, dalam kasus penyakit retina, hanya area perifer yang terpengaruh, maka patologi untuk waktu yang lama mungkin tidak menunjukkan gejala. Penyakit seperti itu lebih sering ditentukan selama pemeriksaan opthalmologis (tes penglihatan tepi). Jika area kerusakan penglihatan tepi sangat luas, maka ada cacat di bidang visual, yaitu, beberapa area menjadi buta. Selain itu, kemampuan untuk bernavigasi di ruang dalam kondisi cahaya rendah berkurang, dan dalam beberapa kasus persepsi warna berubah.
Kerucut dan batang adalah fotoreseptor sensitif yang terletak di retina. Mereka mengubah stimulasi cahaya menjadi yang gugup, yaitu, reseptor ini mengubah foton cahaya menjadi impuls listrik. Selanjutnya, impuls-impuls ini memasuki struktur pusat otak melalui serabut saraf optik. Batang terutama menganggap cahaya dalam kondisi visibilitas rendah, dapat dikatakan bahwa mereka bertanggung jawab atas persepsi malam. Karena karya kerucut, seseorang memiliki persepsi warna dan ketajaman visual. Sekarang mari kita melihat lebih dekat pada masing-masing kelompok fotoreseptor.
Retina adalah cangkang bola mata yang agak tipis, yang ketebalannya 0,4 mm. Ini garis mata dari dalam dan terletak di antara koroid dan substansi tubuh vitreous. Hanya ada dua area perlekatan retina ke mata: sepanjang tepi dentate di zona awal tubuh ciliary dan di sekitar perbatasan saraf optik. Akibatnya, mekanisme lepas dan pecahnya retina, serta pembentukan perdarahan subretinal menjadi jelas.
Selama periode perkembangan embrionik, retina terbentuk dari neuroectoderm. Epitel pigmennya berasal dari selebaran luar gelas optik primer, dan bagian neurosensorik retina berasal dari selebaran dalam. Pada tahap invaginasi vesikel optik, sel-sel dari leaflet (tidak berpigmen) diarahkan keluar ke verteks, dan mereka bersentuhan dengan sel epitel pigmen, yang pada awalnya berbentuk silinder. Kemudian (pada minggu kelima), sel-sel memperoleh bentuk kubik dan disusun dalam satu lapisan. Dalam sel-sel inilah pigmen pertama kali disintesis. Juga pada tahap cup mata, pelat basal dan elemen-elemen lain dari membran Bruch terbentuk. Sudah pada minggu keenam perkembangan embrio, membran ini menjadi sangat berkembang, dan choriocapillaries muncul, di mana ada membran basal.
Makula adalah zona pusat retina, di mana gambar yang jelas terbentuk. Ini dimungkinkan oleh konsentrasi tinggi fotoreseptor dalam makula. Hasilnya, gambar menjadi tidak hanya tajam dan jelas, tetapi juga warna. Zona pusat retina inilah yang memungkinkan untuk membedakan wajah orang, membaca, melihat warna.
Pasokan darah ke retina terjadi dari dua sistem pembuluh darah.
Sistem pertama meliputi cabang-cabang arteri sentral retina. Dari sinilah lapisan dalam cangkang bola mata ini diberi makan. Jaringan kedua pembuluh darah mengacu pada koroid dan memberikan darah ke lapisan luar retina, termasuk lapisan fotoreseptor batang dan kerucut.
Struktur mata sangat sulit. Dia termasuk indera dan bertanggung jawab atas persepsi cahaya. Fotoreseptor dapat merasakan sinar hanya dalam rentang panjang gelombang tertentu. Sebagian besar efek iritasi pada mata memiliki cahaya dengan panjang gelombang 400-800 nm. Setelah ini, pembentukan impuls aferen, yang bergerak lebih jauh ke pusat-pusat otak. Ini adalah bagaimana gambar visual terbentuk. Mata melakukan fungsi yang berbeda, misalnya, dapat menentukan bentuk, ukuran objek, jarak dari mata ke objek, arah gerakan, cahaya, warna dan sejumlah parameter lainnya.
http://setchatkaglaza.ru/stroenieRetina adalah kulit bagian dalam bola mata, yang terdiri dari 3 lapisan. Letaknya berdekatan dengan koroid, berjalan terus sampai pupil. Struktur retina mencakup bagian luar dengan pigmen dan bagian dalam dengan unsur-unsur peka cahaya. Ketika penglihatan memburuk atau menghilang, warna tidak lagi berbeda secara normal, tes mata diperlukan, karena masalah seperti itu biasanya terkait dengan patologi retina.
Retina hanyalah salah satu dari lapisan mata. Beberapa lapisan:
Sebelum mempertimbangkan retina, perlu dipahami dengan tepat apa bagian mata ini dan apa fungsinya. Retina adalah bagian dalam yang sensitif, ia bertanggung jawab untuk penglihatan, persepsi warna, penglihatan senja, yaitu kemampuan untuk melihat di malam hari. Ia melakukan fungsi lainnya. Selain sel-sel saraf, komposisi selaput meliputi pembuluh darah, sel-sel normal yang menyediakan proses metabolisme, nutrisi.
Berikut adalah batang dan kerucut yang memberikan penglihatan tepi dan pusat. Mereka mengubah cahaya yang memasuki mata menjadi semacam impuls listrik. Visi pusat memberikan kejelasan objek yang terletak pada jarak tertentu dari orang tersebut. Diperlukan perangkat untuk dapat bernavigasi di ruang angkasa. Struktur retina termasuk sel yang merasakan gelombang cahaya dengan panjang yang berbeda. Mereka membedakan warna, banyak corak. Tes mata diperlukan dalam kasus di mana fungsi dasar tidak dilakukan. Sebagai contoh, penglihatan mulai memburuk dengan tajam, kemampuan untuk membedakan warna menghilang. Visi dapat dipulihkan jika penyakit terdeteksi tepat waktu.
Anatomi retina spesifik, terdiri dari beberapa lapisan:
Ketika lesi retina diamati, perawatan sangat tergantung pada karakteristik patologi. Untuk melakukan ini, Anda harus lulus diagnosis, cari tahu jenis penyakit apa yang diamati.
Di antara metode diagnostik yang diadakan hari ini, perlu untuk menyoroti:
Untuk menentukan kerusakan retina pada waktunya, perlu untuk menjalani pemeriksaan yang dijadwalkan, bukan untuk menundanya. Dianjurkan untuk berkonsultasi dengan dokter jika penglihatan mulai memburuk tiba-tiba, dan tidak ada alasan untuk melakukannya. Kerusakan dapat terjadi karena cedera, jadi dalam situasi seperti itu disarankan untuk segera menjalani diagnosis.
Selaput reticular mata, seperti bagian mata lainnya, rentan terhadap penyakit, yang penyebabnya berbeda. Ketika mereka diidentifikasi, Anda harus berkonsultasi dengan spesialis pada waktu yang tepat untuk penunjukan tindakan pengobatan yang memadai.
Penyakit bawaan termasuk perubahan retina seperti:
Ketika cangkang mata rusak, gejala utamanya adalah kemunduran penglihatan yang tajam.
Seringkali adalah situasi di mana penglihatan menghilang. Pada saat yang sama, penglihatan tepi mungkin tetap ada. Untuk cedera, ada juga situasi di mana bagian tengah dipertahankan, dalam hal ini, penyakit berlanjut tanpa kerusakan penglihatan yang terlihat. Masalah terdeteksi ketika pasien diuji oleh spesialis. Gejalanya bisa berupa pelanggaran persepsi warna, masalah lain. Karena itu, penting untuk segera berkonsultasi dengan dokter segera setelah kerusakan penglihatan diamati.
Retina adalah sebuah amplop di mana penglihatan, persepsi warna tergantung. Shell terdiri dari beberapa lapisan, yang masing-masing menjalankan fungsinya. Pada penyakit retina, gejala utama adalah penglihatan kabur, hanya dokter yang dapat mendeteksi penyakit selama pemeriksaan rutin ketika pasien mencari masalah.
http://zdorovyeglaza.ru/lechenie/setchatka-glaza.html