Warum das Schielen hilft, besser zu sehen

Warum das Schielen hilft, besser zu sehen

Das Schielen verursacht zwei Reaktionen, die Ihnen helfen, die Welt um Sie herum detaillierter zu visualisieren. Erstens ändert es die Form unseres Auges, so dass das Licht besser fokussiert werden kann. Zweitens verringert es die Lichtmenge, die in das Auge eindringen darf. Licht, das aus einer begrenzten Anzahl von Richtungen kommt, ermöglicht eine leichtere Fokussierung.

Wenn das alles etwas vage erscheint, ist es das auch. Um vollständig zu verstehen, warum diese beiden Reaktionen uns helfen, besser zu sehen, betrachten wir das Sehen, das Licht und die Funktionsweise des Auges eingehender.

Vision ist im Kern nur die Wahrnehmung von Licht durch unser Gehirn. Es ist wichtig anzumerken, dass sich der Begriff „Licht“ auf jede elektromagnetische Strahlung bezieht, nicht nur auf die Strahlung im sichtbaren Spektrum. Diese Strahlung ist ein natürliches Ergebnis einer unserer vier fundamentalen Kräfte, dem Elektromagnetismus.

Elektromagnetische Strahlung kann in sieben Typen eingeteilt werden: Gamma-, Röntgen-, Ultraviolett-, Sicht-, Infrarot-, Mikrowellen- und Radiowellen. Sichtbares Licht umfasst tatsächlich einen sehr engen Frequenzbereich, der vom Menschen wahrgenommen werden kann. Dieses für Menschen sichtbare Licht weist die gleichen Eigenschaften für alle Arten elektromagnetischer Strahlung auf. Es kommt nämlich in Form von Frequenzen vor. Diese spezifischen Frequenzen (Wellenlängen) geben unseren Augen die Möglichkeit, Farben sowie Objekte wahrzunehmen. Andere Frequenzen ermöglichen es uns, unsere Knochen durch Röntgenstrahlen durch unsere Haut zu sehen (aber das ist ein ganz anderes Thema).

Wie funktioniert dieses Wunder der Evolution, das Auge?

In unseren Augen wirken viele Schichten zusammen, um Licht einzufangen und in einen elektrischen Impuls umzuwandeln, den das Gehirn verarbeiten kann. Die äußerste Schicht wird Sclera genannt. Dies ist der weiße Teil des Auges, der ihm seine Form verleiht und wo die Muskeln, die die Augenbewegung steuern, sich anhängen. Auf der Vorderseite der Sklera befindet sich ein durchsichtiges Gebiss namens Hornhaut. Alles Licht, das in das Auge gelangt, muss zuerst durch die Hornhaut gehen.

Die nächste Schicht wird als Choroid bezeichnet. Diese Schicht enthält die zahlreichen Blutgefäße, die die vielen Teile des Auges mit Nährstoffen versorgen. Es enthält auch die Iris (den farbigen Teil des Auges) und die Ziliarmuskeln, die die Augenlinse steuern. Zusammen mit der Hornhaut hilft die Linse, das gesamte Licht, das in das Auge eintritt, zu brechen und auf die innerste Schicht, die Netzhaut, zu fokussieren.

Die Netzhaut enthält zwei verschiedene Arten von Photorezeptoren, die für das Sehen verantwortlich sind: Stäbchen und Zapfen. Wenn Licht auf diese Zellen fällt, reagiert es mit visuellen Pigmenten in ihnen. Diese Pigmente enthalten eine Klasse von Proteinen, die Opsine genannt werden. Zusammen mit einem als Chromophor bekannten Molekül (beim Menschen stammt dieser Chormophor von Vitamin A) verursachen Lichtfrequenzen, die mit diesen Pigmenten reagieren, die elektrischen Impulse, die Ihr Gehirn empfängt.

Im menschlichen Auge gibt es vier Haupttypen von Opsinen, die auf unterschiedliche Lichtwellenlängen reagieren. Kegel verwenden drei Arten und Ruten verwenden eine.

Ruten weit mehr als Zapfen im menschlichen Auge, etwa 120 Millionen im Vergleich zu nur 6-7 Millionen Zapfen. Sie sind viel lichtempfindlicher als Zapfen und daher sind die Zellen meist für die Nachtsicht verantwortlich. Sie sind auch in der Lage, Bewegungen mit der höchsten Dichte außerhalb des zentralen Bereichs der Netzhaut, der sogenannten Makula, zu erfassen. Deshalb sind sie meist für Ihre periphere Sicht verantwortlich. Ruten, die nur einen Proteintyp, Rhodopsin, verwenden, um einen Impuls zu erzeugen, lassen sie die Farbe nicht mehr unterscheiden.

Kegel sind zwar weniger an Zahl und Empfindlichkeit als Stäbchen, sind jedoch für Farbe und hohe Auflösung verantwortlich. Kegel verwenden drei Arten von Opsinen, die auf kurze, mittlere und lange Lichtwellenlängen reagieren. Diese Frequenzen entsprechen grob den Wellenlängen, die für Blau, Grün und Rot verantwortlich sind. Aus diesem Grund werden sie als blaue, grüne und rote Zapfen bezeichnet. Um Farbe zu sehen, müssen zwei Arten von Kegeln durch ihre jeweiligen Lichtwellenlängen ausgelöst werden. Die Farbe, die wir wahrnehmen, basiert auf dem Stimulationsgrad, den jeder dieser Zapfen erhält. Wenn also eine gleiche Anzahl von roten und grünen Zapfen gleichermaßen stimuliert wird, können Gelb- / Orangetöne auftreten.

Nun, da wir wissen, wie das Auge Lichtwellen in elektrische Impulse verwandelt, schauen wir uns genauer an, warum das Schielen Ihnen hilft, besser zu sehen.

Wie wir heute wissen, sind Kegel für hohe Auflösung und Farbe verantwortlich. Die höchste Dichte der Zapfenzellen befindet sich in einem Bereich der Netzhaut, der Makula. In der Mitte der Makula befindet sich ein Bereich, der als Fovea Centralis bekannt ist. Die Fovea enthält nur dicht gepackte Zapfen. Hier sind keine Stäbe vorhanden. Diese sehr dichte Fläche von Kegeln ermöglicht uns die beste Bildauflösung. Wenn wir unsere Vision auf etwas Bestimmtes konzentrieren, wie die Wörter, die Sie gerade lesen, bewegt sich das Auge ständig so, dass das Licht, das von diesen Wörtern kommt, direkt auf die Fovea gebrochen wird, so dass Sie ein detailliertes Bild erhalten.

Wenn das Auge vollständig geöffnet ist, dringen Lichtwellen aus verschiedenen Richtungen ein. Alle diese Wellen werden von allen Stäben und Zapfen in den verschiedenen Bereichen Ihres Auges verarbeitet. Durch das Schielen reduzieren Sie die Lichtmenge und die Anzahl der einfallenden Winkel, die fokussiert werden müssen, um dies einfacher zu machen. Es ist wie der Versuch, eine bestimmte Person in einem Raum zu hören, in dem sich die Leute unterhalten.Das unerwünschte Geräusch übertönt das Geräusch, auf das Sie sich eigentlich konzentrieren wollen, um es schwieriger zu machen.

Die Form der Linse Ihres Auges und seine Fähigkeit, die Form zu ändern, ermöglicht es uns, das in das Auge eintretende Licht auf die Fovea zu fokussieren Wenn Sie mit einer ungewöhnlich geformten Linse oder einem Augapfel geboren werden oder Ihre Linse ihre Elastizität verliert (wie es mit dem Alter der Fall sein kann), ist ihre Fähigkeit, Licht auf die Fovea zu richten, eingeschränkt. Durch das Schielen verändern wir die Form unseres Auges. Dies hilft dem Objektiv, das Licht angemessen auf die Fovea zu fokussieren.

Wenn Sie die medizinische Terminologie oder die feineren Details vergessen, ändern Sie am Ende die Form Ihres Auges, um das Licht besser dort zu fokussieren, wo es hin muss, und gleichzeitig den gesamten Lichteinfall zu verringern weniger hilft Ihnen, das „Rauschen“ herauszufiltern.

Bonus Fakten:

  • Die Frequenz der elektromagnetischen Strahlung, die im sichtbaren Spektrum zu sehen ist, reicht von etwa 400 Nanometern (nm) bis etwa 300 nm. 780nm. Die Wellenlängen für bestimmte Farben lauten wie folgt:
    • Violett-400-420nm
    • Indigo-420-440nm
    • Blau 440-490 nm
    • Grün 490–570 nm
    • Gelb 570–585 nm
    • Orange - 585–620nm
    • Rot-620-780nm
  • Wie im Artikel erwähnt, gibt es rote, blaue und grüne Zapfen. Das heißt, diese Zellen reagieren besser auf die spezifischen Lichtfrequenzen, die diesen Farben entsprechen. Insbesondere sind blaue Kegel bei Frequenzen von 445 Nanometer, grüne Kegel 535 Nanometer und rote Kegel bei 575 Nanometer am empfindlichsten. Rund 64% unserer Zapfen sind rot, 32% grün und nur 2% sind blau.
  • Haben Sie sich jemals gefragt, warum Schiffs- und Flugzeugkapitäne rotes Licht verwenden, um nachts zu sehen? Wie bereits erwähnt, verwenden wir vor allem Ruten, um nachts zu sehen. Sie reagieren auch sehr langsam auf Änderungen der Lichtintensität. Wenn Sie mir nicht glauben, gehen Sie in einen dunklen Raum, nachdem Sie sich im Sonnenlicht befunden haben, und sehen Sie, wie lange es dauert, bis Sie wieder sehen. In diesem Sinne ist rotes Licht sinnvoll. Stangen reagieren nicht auf Lichtwellenlängen im roten Spektrum. Dadurch ist keine Anpassungszeit erforderlich, die für weißes Licht erforderlich ist. So können sie nach unten schauen, eine Karte lesen und dann selbstbewusst in die Dunkelheit blicken.

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