Características de la percepción humana. La visión

El hombre no puede ver en completa oscuridad. Para el hombre vio el objeto, es necesario, para que la luz se reflejó el tema y llegó a la retina del ojo. Las fuentes de luz pueden ser naturales (fuego, el Sol) y artificiales (diferentes de la lámpara). Pero que es una luz?

Según científicos actuales, las vistas, la luz es una onda electromagnética determinado (bastante alto) rango de frecuencias. Esta teoría tiene su origen de la energía de huygens y se confirma muchas experiencias (en particular, la experiencia Es de jung). Cuando este en la naturaleza de la luz se manifiesta plenamente карпускулярно dualidad onda-partícula, que en gran medida determina sus propiedades: en la propagación de la luz se comporta como una onda, la radiación o la absorción – como una partícula (fotón). Por lo tanto, los efectos de luz que se producen cuando la difusión de la luz (interferencia, difracción , etc.), se describen las ecuaciones de maxwell, y los efectos asociados a su absorción y radiación (efecto de foto, el efecto compton) – ecuaciones de la teoría cuántica de campos.

Básicamente, el ojo humano es un receptor de radio capaz de recibir ondas electromagnéticas determinado (óptico) de la banda de frecuencias. Las fuentes primarias de estas ondas son del cuerpo, de un emisor (el sol, las lámparas, etc.), secundarias – cuerpo, que reflejan la onda de las fuentes primarias. La luz de las fuentes de la cae en los ojos y los hace visibles para el hombre. Por lo tanto, si el cuerpo es transparente para las ondas del espectro de frecuencias (aire, agua, vidrio, etc.), algo que no puede ser registrado por el ojo humano. Al este de los ojos, como cualquier otra radio, "configurado" en un determinado rango de frecuencias (en el caso de los ojos es el rango de 400 a 790 терагерц), y no percibe la onda que tienen más altos (ultravioleta) o bajas (infrarrojos) de la frecuencia. Esta configuración se manifiesta en todo la estructura de los ojos – desde el cristalino y el cuerpo vítreo, transparente precisamente en este rango de frecuencias, y hasta el valor de los fotorreceptores, que en esta analogía son como antenas, radios y tienen dimensiones que garanticen la máxima efectiva de recepción de ondas de radio de este rango.

Todo esto en conjunto determina el rango de frecuencias en el que se ve. Se llama rango de una radiación visible.

Radiación visible — las ondas electromagnéticas, percibidas por el ojo humano, que ocupan una parcela de espectro, con una longitud de onda de aproximadamente 380 (violeta) hasta los 740 nm (rojo). Tales ondas ocupan la banda de frecuencia de 400 a 790 терагерц. La radiación electromagnética con las frecuencias también se llama de luz visible, o simplemente la luz (en el sentido estricto de la palabra). La mayor sensibilidad a la luz que el ojo humano tiene en el ámbito de 555 nm (540 la cth), en la zona verde del espectro.

La luz blanca, que se ha dividido el prisma en un espectro de colores [4]

La descomposición del haz de color blanco en el prisma se forma el espectro, en el que la radiación de diferentes longitudes de ondas se refractan en ángulos diferentes. El color de la bandeja de entrada de gama, es decir, como el color, que pueden ser obtenidos mediante las ondas de una longitud (o muy reducidos), se denominan colores espectrales. Los principales colores espectrales (con su propio nombre), así como las características de radiación de estas flores se presentan en la tabla siguiente:

En el espectro no contiene todos los colores que distingue entre el cerebro humano y se forman de la mezcla de otros colores.[4]

Que la persona ve

Gracias a la visión recibimos el 90% de la información sobre el mundo circundante, por lo que el ojo es uno de los órganos de los sentidos.
Los ojos se puede llamar el complejo óptico del instrumento. Su tarea principal — para "pasar" la imagen correcta nervio óptico hasta.

La estructura de los ojos de un hombre

La córnea es transparente envoltura que cubre la parte delantera del ojo. En ella faltan los vasos sanguíneos, tiene más que refracta la fuerza. Entra en el sistema óptico del ojo. La córnea se limita con la opaca la cubierta exterior de los ojos — склерой.

La cámara frontal de los ojos es el espacio entre la córnea y el diafragma. Se llena vnutriglaznoy el líquido.

Iris — de forma similar a la de un círculo con un agujero en el interior (зрачком). Iris se compone de los músculos durante la contracción y relajación de los cuales el tamaño de la pupila se cambian. Ella entra en la vascular envoltura de los ojos. Iris es responsable del color de los ojos (si es azul — entonces en ella un poco de pigmento de las células, si marrón — mucho). Realiza la misma función que la apertura de la cámara, ajustando светопоток.

La pupila es un orificio en радужке. Sus dimensiones dependen por lo general de nivel de luz. Cuanta más luz, menos de la pupila.

El cristalino — "lente natural del ojo de. Es transparente, flexible — puede cambiar de forma, casi al instante "hacer foco", por lo que la persona ve bien y de cerca y de lejos. Se encuentra en el interior de la cápsula, se mantiene ресничным пояском. El cristalino, como la córnea, entra en el sistema óptico del ojo. La transparencia del cristalino del ojo humano es excelente - se omite la mayor parte de la luz con longitudes de onda entre 450 y 1400 nm. La luz con la longitud de onda выше720 nm, no se percibe. El cristalino del ojo humano casi descolorido al nacer, pero adquiere un color amarillento con la edad. Esto protege la retina de los ojos de los rayos uv.

El humor vítreo — гелеобразная sustancia transparente, situada en el departamento de los ojos. El humor vítreo mantiene la forma del globo ocular, participa en внутриглазном el intercambio de sustancias. Entra en el sistema óptico del ojo.

La retina se compone de los fotorreceptores (son sensibles a la luz) y de las células nerviosas. Las células de los receptores situados en la retina, se dividen en dos tipos: los conos y los palos. En estas células que producen la enzima родопсин, se produce la conversión de la energía de la luz (fotones) en energía eléctrica tejido nervioso, es decir, фотохимическая reacción.

Esclerótica — opaca la cáscara externa del globo ocular, que pasa en la parte frontal del globo ocular en la transparencia de la córnea. A склере se fijan 6 глазодвигательных de los músculos. En ella se encuentra una pequeña cantidad de terminaciones nerviosas y los vasos.

Coroides — recubre el departamento trasero esclerótica, a ella toca la retina, con la que está estrechamente relacionada. Coroides es responsable por el suministro de sangre внутриглазных estructuras. En enfermedades de la retina, muy a menudo, se ve envuelto en un proceso patológico. En el sistema cardiovascular shell no tiene terminaciones nerviosas, por lo tanto, si su enfermedad no experimenta dolor, generalmente indican ninguna avería.

Nervio óptico — con la ayuda del nervio óptico y de las señales de las terminaciones nerviosas se transmiten al cerebro.[6]

El hombre no nace con la ya desarrollada por el órgano de la vista: en los primeros meses de vida es la formación del cerebro y de la vista, y aproximadamente a los 9 meses son capaces casi de inmediato procesar la obra visual de la información. Para ver, es necesaria la luz. [3]

La sensibilidad del ojo humano

La capacidad del ojo para percibir la luz y reconocer los diferentes grados de su brillo se llama светоощущением, y la capacidad de adaptarse a la luminosidad de la iluminación — la adaptación de los ojos; la sensibilidad se estima que el umbral de luz irritante.
Una persona con visión, capaz de discernir en la noche la luz de una vela a una distancia de varios kilómetros. Máxima de la sensibilidad se logra después de una larga темновой de adaptación. Su definen bajo la influencia del flujo de luz en el cuerpo ángulo de 50° con la longitud de onda de 500 nm (máximo de la sensibilidad de los ojos). En estas condiciones, el umbral de la energía de la luz alrededor de 10-9 erg/s, lo que equivale a un flujo de unos cuantos óptica de banda por segundo a través de la pupila.
La contribución de la pupila en el ajuste de la sensibilidad de los ojos es muy pequeña. Toda la gama de valores de brillo que nuestro el mecanismo es capaz de percibir, es enorme: de 10-6 cd•m2 para los ojos, totalmente adaptado a la oscuridad, a 106 cd•m2 para los ojos, totalmente adaptado a la luz el Mecanismo de una amplia gama de sensibilidad radica en la descomposición y de la restauración de фоточувствительных de pigmentos en фоторецепторах de la retina — колбочках y varitas de tambor.
En el ojo humano contiene dos tipos de células sensibles a la luz de (los receptores): altamente sensibles de la vara, responsables de crepúsculo (la noche de la visión, y menos sensibles conos, responsables de la visión en color.

Composición de gráficos de sensibilidad de los conos del ojo humano S, M, L. en la línea de puntos muestra el crepúsculo, "blanco y negro" la receptividad de las varitas.

En la retina del ojo humano hay tres tipos de conos, los máximos de la sensibilidad de los cuales provienen de rojo, verde y azul, la parte del espectro. La distribución de los tipos de conos en la retina de forma desigual: "azul" los conos están más cerca de la periferia, mientras que los "rojos" y "verdes" se distribuyen de forma aleatoria. El cumplimiento de tipos de conos tres "principales" los colores proporciona el reconocimiento de miles de colores y matices. Las curvas de sensibilidad espectral de los tres tipos de conos en parte se superponen, lo que favorece el fenómeno de la метамерии. Es muy fuerte la luz excita los 3 tipos de receptores, y por eso se percibe como la radiación слепяще es de color blanco.

Uniforme de la irritación de los tres elementos, correspondiente средневзвешенному mediodía la luz, también provoca una sensación de color blanco.

A la vista de color humanos responden a los genes que codifican proteínas fotosensibles опсины. En opinión de los partidarios de трехкомпонентной de la teoría, la presencia de tres diferentes proteínas que reaccionan a diferentes longitudes de onda, es suficiente para la percepción del color.

La mayoría de los mamíferos tales genes sólo dos, por lo que tienen de blanco y negro a la vista.

Sensible a la luz roja de опсин se codifica en el hombre el genoma OPN1LW.
Otros опсины humanos codifican los genes OPN1MW, OPN1MW2 y OPN1SW, los dos primeros de ellos codifican las proteínas sensibles a la luz, con un promedio de longitudes de onda, y el tercero es responsable de la опсин, sensible a la onda corta del espectro.

El campo de visión

El campo visual es el espacio, a la vez percibida por el ojo a la fija y por una posición fija de la cabeza. Tiene ciertos límites, de la transición óptica activa la parte de la retina en la óptica de la ciega.
El campo de la visión artificial se limita a la intrusión de partes de la cara — el respaldo de la nariz, y el borde superior de la órbita del ojo. Además, sus límites dependen de la posición del globo ocular en глазнице. [8] Además, en cada ojo de una persona sana existe un área de la retina, no es sensible a la luz, que se llama punto ciego. Las fibras nerviosas de los receptores a un ciego la mancha van encima de la retina y se reúnen en el nervio óptico, que pasa a través de la retina en el otro a su lado. Por lo tanto, en este lugar no hay luz de los receptores.[9]
 

En este конфокальном микроснимке disco del nervio óptico se muestra en negro, las células que recubren los vasos sanguíneos de color rojo, y el contenido de los vasos — verde. Las células de la retina que aparezcan manchas azules. [10]

Los puntos ciegos en los dos ojos se encuentran en diferentes lugares (simétrica). Este hecho, así como el hecho de que el cerebro ajusta la imagen percibida, explica por qué durante el uso normal de ambos ojos son imperceptibles.

Para observar el mismo punto ciego, cierre el ojo derecho y el ojo izquierdo mira a la derecha de la cruz, que contorneado de la verdad. Mantenga la cara y el monitor en posición vertical. Sin negar la visión de la derecha de la cruz, mantenga su (o отдаляйте) la cara del monitor y a la vez atento a la izquierda de la cruz (no poniendo en él la mirada). En algún momento desaparecerá.

De esta manera, también se puede estimar el número aproximado de esquina el tamaño del punto ciego.
 

Técnica para la detección del punto ciego [9]

Distinguen también парацентральные departamentos del campo de visión. En función de la participación en la visión de uno o ambos ojos, se distinguen монокулярное y бинокулярное campo de visión. En la práctica clínica generalmente exploran монокулярное campo de visión. [8]

Бинокулярное y la visión Estereoscópica

El analizador de la persona en condiciones normales proporciona la vista binocular, es decir, la visión de los dos ojos, con una sola experiencia visual de la percepción. El principal рефлекторным el mecanismo de la vista binocular es el reflejo de la fusión de la imagen — фузионный reflejo (фузия), surge al mismo tiempo la irritación funcionalmente distintas de los elementos nerviosos de la retina de ambos ojos. A consecuencia de esto se produce fisiológico visión doble de los objetos que están más lejos o más cerca fijada por el punto (бинокулярная enfoque). Физиологичное visión doble (foco) ayuda a evaluar la lejanía del objeto de los ojos y crea una sensación de profundidad, o стереоскопичности la vista.

Cuando la visión de un solo ojo, la percepción de la profundidad (en relieve lejanía) se realiza hl dev. gracias a la secundaria auxiliar de motivos de la distancia (visible la magnitud de la asignatura, lineal y aérea, perspectivas y externos, oclusión de unos objetos por otros, acomodar los ojos, etc..). [1]

Los caminos del analizador visual
1 — la mitad Izquierda del campo, 2 — la mitad Derecha del campo, 3 — Ojo, De 4 de Retin-a, 5 — los nervios ópticos, 6 — Глазодвигательный nervio, 7 — Хиазма, 8 — El trayecto, 9 — Латеральное коленчатое el cuerpo, 10 — Las colinas четверохолмия, 11 — no específicos visual de la ruta 12 — Visual de la corteza cerebral.[2]

El hombre no ve por los ojos, sino a través de los ojos, donde la información se transmite a través del nervio óptico, al quiasma, visuales líneas en ciertas áreas occipital lóbulos de la corteza cerebral, donde se forma la imagen del mundo que vemos. Todos estos órganos y forman nuestro visual de un analizador o visual de un sistema.[5]

Cambios en la visión con la edad

Los elementos de la retina comienzan a formarse en 6-10 semana de la gestación, el final de la maduración morfológica se produce a los 10-12 años. En el proceso de desarrollo de un organismo esencialmente cambian цветоощущения del niño. En el recién nacido en la retina sólo funcionan palos, proporcionan blanco y negro a la vista. El número de conos es pequeño y aún no maduros. El reconocimiento de los colores en la primera infancia depende de la luminosidad, y no de la espectral de las características de color. A medida que la maduración de los conos de los niños de primero distinguen amarillo, luego verde, luego rojo (ya con 3 meses ha logrado desarrollar los reflejos condicionales en estos colores). Participar de los conos comienzan a funcionar al final de 3 años de vida. En la edad escolar различительная color de la sensibilidad del ojo aumenta. El máximo desarrollo de la sensación de color llega a los 30 años de edad y luego se reduce gradualmente.

En el recién nacido el diámetro del globo ocular es de 16 mm y su peso es de 3,0, el Crecimiento del globo ocular continúa después del nacimiento. Más intensa de que cada vez más los primeros 5 años de vida, con menos intensidad – hasta 9 y los 12 años. En el recién nacido la forma del globo ocular más obtenga información sobre el funcionamiento de los adultos, en consecuencia, en el 90 % de los casos, ellos se señala дальнозоркая refracción.

La pupila en el recién nacido estrecho. Debido al predominio del tono de los nervios simpáticos иннервирующих los músculos del iris, 6-8 años, las pupilas son amplios, lo que aumenta el riesgo de quemaduras en la retina. De 8 a 10 años, la pupila se reduce. En 12-13 años, la rapidez y la intensidad de la зрачковой reacción a la luz llegan a ser como el de un adulto.

En recién nacidos y niños de corta edad el cristalino más convexo y más elástico que el de un adulto, su преломляющая la capacidad de arriba. Esto permite que el niño ver claramente el objeto de la menor distancia de los ojos de un adulto. Y si el niño se transparente e incoloro, es el adulto el cristalino tiene un ligero matiz amarillento, la intensidad que con la edad puede ser aún mayor. Esto no afecta a la agudeza de la vista, pero puede afectar a la percepción del azul y morado.

Sensoriales y motoras de la función de vista se desarrollan al mismo tiempo. En los primeros días después del nacimiento, el movimiento de los ojos несинхронны, cuando la quietud en un ojo, se puede observar el movimiento de otro. La capacidad de capturar con la mirada el objeto se forma entre las edades de 5 días antes de los 3-5 meses.

La reacción en la forma del objeto se celebra desde hace cerca de 5 meses de edad del niño. Los niños preescolares primer reacción provoca la forma del objeto y, a continuación, sus dimensiones y ya en último lugar, el color.
La agudeza de la vista con la edad aumenta, la mejora y la visión estereoscópica. La visión estereoscópica a los 17 y los 22 años llega a su nivel óptimo, y con 6 años niñas de la agudeza de la visión estereoscópica es mayor que el de los varones. El campo de visión aumenta intensamente. A 7 años de su tamaño, aproximadamente un 80 % del tamaño de un campo de visión de un adulto.[11,12]

Después de 40 años se ha observado una caída en los niveles de la vista periférica, es decir, un estrechamiento del campo visual y el deterioro de la visión lateral.
Después de aproximadamente 50 años de edad se reduce la elaboración de líquido lagrimal, por lo que los ojos увлажняются peor que a más temprana edad. Excesiva puede expresarse en la rubefaccin de los ojos, dolores, lagrimeo, bajo la acción del viento o la luz brillante. Esto puede no depender de los factores (frecuentes de la tensión de los ojos o la contaminación del aire).

Con la edad, el ojo humano comienza a percibir el ambiente más tenue, con la disminución de contraste y el brillo. También puede empeorar la capacidad de reconocer los matices de color, especialmente cercanos en la gama de colores. Esto está directamente relacionado con la reducción del número de células de la envoltura reticular, perciben tonos de color, el contraste, el brillo. [14,15]

Algunos de edad con trastornos de la vista se basan пресбиопией, que se manifiesta нечеткостью, la borrosidad de la imagen cuando se intenta examinar los objetos situados cerca de los ojos. La capacidad de enfocar la vista en pequeños objetos requiere аккомодацию alrededor de 20 dioptrías (enfoque en el objeto de 50 mm de observador) en niños de hasta 10 dioptrías en la edad de 25 años (100 mm) y los niveles de 0,5 a 1 dioptrías a la edad de 60 años (con la posibilidad de enfocar el tema en 1-2 metros). Se considera que esto se debe a un debilitamiento de los músculos que regulan la pupila, al este de la misma se deteriora la reacción de las pupilas en el que entra en el ojo del flujo luminoso. [13] Por lo tanto, tiene dificultades con la lectura bajo la tenue luz y aumenta el tiempo de adaptación a las diferencias de luz.

Lo mismo con la edad en que comienza a producirse más rápido de la fatiga visual e incluso dolores de cabeza.

La percepción de los colores

La psicología de la percepción del color es la capacidad de una persona para percibir, identificar y nombrar los colores.

La sensación de color depende del complejo fisiológicos, psicológicos, culturales y sociales. Inicialmente, el estudio de la percepción del color se llevaron a cabo en el marco de la цветоведения; más tarde, el problema se incorporaron los etnógrafos, sociólogos y psicólogos.

Visuales, los receptores son considerados como "parte del cerebro, formulada en la superficie del cuerpo". Неосознаваемая el tratamiento y la corrección de la percepción visual proporciona la "exactitud" de la vista, y ella misma es la causa de los "errores" en la evaluación del color en ciertas condiciones. Así, la eliminación de "segundo plano" exponer los ojos (por ejemplo, al escudriñamiento de los objetos alejados a través de un tubo delgado) cambia sustancialmente la percepción de los colores de estos objetos.

Visualización simultánea de los mismos несамосветящихся de los objetos o de las fuentes de luz de varios observadores con la normal de color visión, en las mismas condiciones de examen, lo que permite establecer la correspondencia uno a uno entre la composición espectral de términos de la radiación y por sus colores y sensaciones. Esto se basa en colores de medición (colorimetría). Esta correspondencia inequívoca, pero no mutuamente de forma inequívoca: el mismo color de las sensaciones pueden llamar a los flujos de radiación de diferente espectro de la composición (метамерия).

Definiciones de color, como magnitud física, hay muchos. Pero incluso los mejores de ellos con колориметрической punto de vista a menudo se omite la mención de que esta (no recíproca) la univocidad se logra sólo en la estandarización de las condiciones de vigilancia, iluminación, etc., no se tiene en cuenta el cambio en la percepción del color cuando cambia la intensidad de la radiación mismo espectral de la composición (el fenómeno de la Бецольда Brücke), no se toma en cuenta lo que se conoce como color de la adaptación de los ojos y otros, Por lo tanto, la diversidad de colores de las sensaciones que se producen cuando las condiciones reales de la iluminación, las variaciones angulares de tamaños comparables por el color de los elementos, su fijación en diferentes partes de la retina, psicofisiológicos de los diferentes estados del observador, etc., siempre es rica колориметрического color de la diversidad.

Por ejemplo, en la colorimetría igualmente se definen algunos colores, como el naranja o el amarillo), que en la vida cotidiana se perciben (dependiendo de la светлоты) como pardo, el "granate", marrón, "chocolate", "verde", etc. En uno de los mejores intentos de definir el concepto de Color, de propiedad de la Эрвину Шредингеру, la dificultad se toman simple falta de indicaciones en la dependencia de color de las sensaciones de numerosas condiciones específicas de vigilancia. Por Шредингеру, el Color es una propiedad de la composición espectral de la radiación, el total de todas las radiaciones, visualmente no различимым para el hombre. [6]

Debido a la naturaleza de los ojos, la luz que llama a la sensación de un mismo color (por ejemplo el blanco), es decir, el mismo grado de excitación de los tres visuales de los receptores, puede variar la composición espectral. El hombre en la mayoría de los casos no se da cuenta de este efecto, como "домысливая color. Esto es debido a que, aunque la temperatura de color diferente de la iluminación puede coincidir con los espectros de la figura de un mismo pigmento natural y la luz artificial pueden variar considerablemente y llamar a un diferente color de la sensación.

El ojo humano percibe la multitud de matices distintos, sin embargo, hay "prohibidos" los colores que no están disponibles para él. Como ejemplo se puede citar el color, el jugador y el amarillo y el azul, los tonos a la vez. Es así debido a que la percepción de los colores en el ojo de la persona, como tantas otras cosas en nuestro cuerpo, se basa en el principio оппонентности. La retina tiene especiales neuronas opositores: algunos de ellos se activan cuando vemos el color rojo, y ellos mismos se suprimen de color verde. Lo mismo sucede con un par de amarillo a azul. Por lo tanto, los colores de los pares rojo-verde y azul-amarillo tienen el efecto opuesto en las mismas neuronas. Una vez que la fuente emite los colores de la pareja, sus efectos en la neurona se compensa, y el hombre no puede ver ni uno de estos colores. Además, el hombre no sólo no es capaz de ver estos colores en circunstancias normales, sino presentar.

Ver esos colores solo se puede en el marco de un experimento científico. Por ejemplo, los científicos hewitt Крэйн y thomas Пьянтанида de Стенфордского institute de california han creado especiales visuales modelos en los que se alternen de la banda de "los litigantes" tonos, rápidamente sucesivas. Estas imágenes, confirmados por el dispositivo especial del nivel de los ojos de una persona, mostrando decenas de voluntarios. Después del experimento personas afirmaban que en algún momento de la frontera entre los matices de desaparecían, reuniendo en un solo color, con el que antes nunca había tenido que enfrentar.

Las diferencias de vista de la persona y de los animales. Метамерия en las fotos

La visión humana es трехстимульным por el analizador, es decir, espectrales características de los colores se expresan sólo en tres sentidos. Si se comparan los flujos de radiación con diferentes espectral de la composición producen en los matraces la misma acción, los colores se perciben como iguales.

En el mundo animal existen cuatro e incluso пятистимульные de color analizadores y, por lo tanto, los colores perceptibles por el hombre mismo, los animales pueden parecer diferentes. En particular, las aves de rapiña se ven las huellas de roedores en los senderos a норам exclusivamente gracias ultravioleta de la luminiscencia de los componentes de la orina.
Una situación similar se pliega y con los sistemas de registro de imágenes, tanto digitales como analógicas. Aunque en su mayoría son трехстимульными (tres capas de emulsión de la película, los tres tipos de celdas de la matriz de la cámara digital o un escáner), su метамерия distinta a la de метамерии de la perspectiva humana. Por lo tanto, los colores perceptibles por el ojo como iguales, en las fotos pueden resultar diferentes, y viceversa. [7]

Traducido del servicio de «Yandex.Traductor»