Зрение: определение, зрително възприятие и структура на зрителната система

Зрението (наричано още зрение или виждане) е едно от сетивата. Да имаш зрение означава да можеш да виждаш. Виждането дава на животните знания за света. Някои прости животни могат да различават само светлината от тъмнината, но при гръбначните животни зрителната система е в състояние да формира образи, да различава цветове, движение и дълбочина.

Способността за интерпретиране на видимата светлинна информация, достигаща до очите, се нарича зрително възприятие. Зрението е резултатът от възприятието, при което сензорните сигнали се преобразуват и обработват от нервната система. Компонентите, които са необходими за зрението, се наричат зрителна система.

Как работи зрението

Зрението започва със светлината, която навлиза в окото и преминава през прозрачни структури (роговица и леща). Тези оптични елементи фокусират образа върху ретината — тънък слой нервна тъкан, съдържащ фоторецептори. Съществуват два основни вида фоторецептори: палочки (отговарящи за възприемане при слаба светлина и движение) и колбички (отговарящи за острота и възприемане на цветове).

Когато фоторецепторите поглъщат светлина, те генерират електрически сигнали, които се предават към ганглиозните клетки на ретината и по зрителния нерв стигат до мозъка. В мозъка, главно в първичната зрителна кора и свързаните с нея области, тези сигнали се анализират — формират се контури, цветове, движение и пространствени отношения. Обработката включва и механизми като латерално инхибиране (за усилване на контрастите), слоеве за разпознаване на форми и мрежи за възприемане на дълбочина (например чрез двуочно зрение).

Компоненти на зрителната система

• Очна ябълка: роговица, предна камера, леща, стъкловидно тяло — формират оптичната част на окото.
• Ретина: съдържа палочки, колбички и други неврони, които преобразуват светлината в нервни импулси.
• Зрителен нерв: предава импулсите от ретината до мозъка.
• Зрителни центрове в мозъка: първична зрителна кора (V1) и свързани зони за по-висша обработка — разпознаване на образи, цветове, движение и ориентация.
• Допълнителни структури: мускули, които движат окото; клепачи и сълзни жлези, които защитават и поддържат повърхността на окото.

Разнообразие при животните

Зрителните системи са разнообразни: някои безгръбначни имат сложни фасетъчни (комплексни) очи, насекомите често виждат в ултравиолетовия спектър; риби, птици и много бозайници имат камера-тип око, подобно на човешкото. Някои животни са специализирани за нощно виждане, други — за бърза детекция на движение или за прецизна цветова диференциация. Някои видове възприемат поляризация на светлината или инфрачервено излъчване.

Зрително възприятие при хората

При хората зрителното възприятие включва разпознаване на лица, четене, оценка на разстояния и движение, цветово възприятие и интеграция с другите сетива. Мозъкът комбинира входящата информация с памет и очаквания, за да създаде смисъл от това, което виждаме — затова една и съща картина може да бъде интерпретирана по различен начин в зависимост от контекста.

Чести проблеми и профилактика

Най-честите проблеми със зрението включват късогледство (миопия), далекогледство (хиперопия), астигматизъм, катаракта, глаукома и макулна дегенерация. За поддържане на добро зрение се препоръчват:

• редовни очни прегледи;
• защита от ултравиолетово лъчение (слънчеви очила);
• подходяща хигиена при работа с екрани (почивки, правилно осветление);
• здравословно хранене, богато на антиоксиданти и омега-3 мастни киселини;
• навременна медицинска намеса при оплаквания или промяна в зрението.

Практическо значение

Зрението е критично за ориентация, общуване, придобиване на информация и безопасност. Освен биологичната роля, знанието за зрителната система е в основата на технологии като оптика, офталмология, компютърно зрение и дизайн на визуални интерфейси, които имитират или подпомагат човешкото виждане.

Търсене по буква