Gezichtsvermogen

Het zichtbare licht maakt deel uit van een breed spectrum van elektromagnetische straling, variërend van radiogolven tot gammastraling. Elk type wordt gekarakteriseerd door z'n golflengte. Zichtbaar licht heeft een golflengte van 380 tot 760 nm.

 

Variatie in de golflengte bepaalt de kleur:

  • violet: +/- 400 nm
  • blauw/groen: +/- 500 nm
  • geel/oranje: +/- 600 nm
  • rood: +/- 700 nm

 

De intensiteit bepaalt de waarneming van de helderheid van het licht, dus hoe helderder hoe intenser.

 

Het visuele systeem stelt de mens in staat kleur, vorm en beweging van objecten in zijn omgeving waar te nemen.

Het oog vormt hierbij het sensorische orgaan dat de transductie van lichtenergie naar actiepotentiaal mogelijk maakt.

 

Licht wordt opgevangen door het hoornvlies (cornea) en de lens en daarbij gefocust op het netvlies (retina). Hier bevinden zich de lichtgevoelige cellen (fotoreceptoren):

  • de staafjes, hoge lichtgevoeligheid, van belang voor het zien bij lage lichtintensiteit ('s nachts) 
  • de kegeltjes, functioneren alleen bij hogere lichtintensiteiten, van belang voor het zien van kleuren en het vermogen om scherp te zien.

 

De gele vlek (fovea) is de meeste gevoelige deel van het netvlies, er zijn alleen kegeltjes aanwezig. Elk kegeltje is geschakeld aan 1 zenuwcel wat resulteert in een klein receptief veld en een grote gezichtsscherpte. In het gebied om de gele vlek neemt het aantal kegeltjes af en het aantal staafjes toe. De receptieve velden worden hier groter waardoor de gezichtsscherpte afneemt.

 

Blinde vlek: de plek waar de oogzenuw (N. opticus) het oog verlaat, hier bevinden zich geen receptorcellen

 

Staafjes en kegeltjes bevatten fotopigmenten, waaraan ze hun lichtgevoeligheid aan danken.

  • rhodopsine: in elk staafje
  • rood absorberende pigmenten: in kegeltje, reageert op eigen golflengte
  • groen absorberende pigmenten: in kegeltje, reageert op eigen golflengte
  • blauw absorberende pigmenten: in kegeltje, reageert op eigen golflengte

Elk kegeltje bevat of een rood-, of een groen, of een blauwpigment.  

Fotoreceptoren dissociëren wanneer ze licht opvangen, dit leidt tot het sluiten van Na+kanalen (welke dicht zijn in het donker), wat op zijn beurt weer leidt tot hyperpolarisatie van de fotoreceptor-membraan. Via bipolaire cellen wordt het ontstane receptorpotentiaal doorgegeven aan de ganglioncellen, waar uiteindelijk de generatie van actiepotentialen plaats vindt. Via uitlopers van de ganglioncellen (de oogzenuw) wordt de informatie naar het CZS doorgegeven.

Signalen vanuit de kegeltjes worden verwerkt in de hersenen, waar de perceptie van kleur-gewaarwordging optreedt.

 

Het netvlies bestaat uit meerder lagen zenuwcellen.

Naast deze zenuwcellen van de verticale informatiestroom bevinden zich ook nog een tweetal lateraal verlopende celtypen:

  • horizontale cellen, betrokken bij  remmen van naburige cellen (laterale inhibitie) treedt opscherping van het contrast op
  • amacriene cellen, betrokken bij remmen van naburige cellen (laterale inhibitie) treedt opscherping van contrast op

 

Als fotoreceptoren licht invangen dissociëren de fotopigmenten, dit proces duurt enkele tientallen milliseconden. Hierdoor duurt de gewaarwording van een korte flits langer dan de flits zelf, de zogenaamde 'nawerking'. Hierdoor kunnen kort op elkaar volgende flitsen worden waargenomen als continu licht. De frequentie waarbij afzonderlijke flitsen niet meer onderscheiden  kunnen worden: flikkerfusiefrequentie, onder meer afhankelijk van de lichtintensiteit en de golflengte.  

 

Na het dissociëren van het fotopigment, moet deze weer worden terug gevormd. Dit is een traag proces. Geleidelijk wordt er pigment aangemaakt en neemt de gevoeligheid weer toe: donkeradaptatie.

 

Receptorinformatie wordt via de thalamus doorgeschakeld naar een specifieke plek in de visuele cortex. Zo ontstaat een retinotope projectie van het gezichtsveld. De linkercortex ontvangt hierbij informatie over het rechterdeel van het gezichtsveld van elk oog, terwijl de rechtercortex informatie ontvangt over het linkerdeel van het gezichtsveld van elk oog. De axonen die in verbinding staan met het nasale deel van het linker- of het rechteroog kruisen elkaar in de optische chiasma.

Rapporteer Plaats commentaar