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Physiologie (Fach) / F09 - Visuelles System (Lektion)

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Grundlagen

Diese Lektion wurde von tillba erstellt.

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  • sichtbare Wellenlängen 380 bis 760 nanometer
  • Quantität und Qualität des Lichtreizes Quantität: Energiegehalt der Lichtwelle (Helligkeit) Qualität: Lichtwellenlänge (Farbe)
  • zwei Prozesse des Sehens auf der Ebene des Auges 1) optische Verarbeitung der Lichtwelle zum Zwecke der Bündelung und zur Fokussierung des Abbildes auf der Netzhaut 2) Analyse des Netzhautbildes auf neuronalem Wege
  • Farbensehen photopisches Sehen
  • Schwarz-Weiß Sehen in der Nacht Skotopisches Sehen
  • monokulares vs. binokulares Gesichtsfeld von einem Auge/von zwei Augen gesehener Raum
  • Fovea centralis kleiner Bereich auf der Netzhaut, in dem scharfes Sehen möglich ist -> nur Zapfen
  • Kamera-Vergleich Augenlinse -> bestimmte Brennweite Pupille -> Blende, regelt Lichteinfall Netzhaut -> Film, lichtempfindliche Fläche
  • Akkomodation Verstellung des Krümmungsradius der Augenlinse -> Lichtstrahlen werden auf Netzhaut fokussiert
  • blinder Fleck Austrittsstelle des Sehnervs, keine Photorezeptoren
  • Fünf Schichten signalverarbeitender Zellen der Netzhaut ... Photorezeptoren (Zapfen und Stäbchen) Horizontalzellen Bipolarzellen amakrine Zellen Ganglienzellen -> bilden den Sehnerv
  • Inversion der Retina Licht muss erst die Schichten durchdringen, die vor dem photosensitiven Bereich liegen
  • Funktion der Zapfen (6 Mio.) Tagessehen (photopisch)
  • Funktion der Stäbchen (120 Mio.) Dämmerungssehen (skotopisch)
  • Dunkeladaptation mit zunehmender Adaptionszeit steigt die Empfindlichkeit der Stäbchen (Stäbchenadaptation), während die Zapfen ihre maximale Empfindlichkeit nach ca. 10 Minuten in Dunkelheit erreicht haben
  • Helladaption sehr schnell, Blendung -> Regulation des Lichteinfalls auf die Netzhaut
  • Konvergenz der Augen gleichzeitiger Input von beiden Augen -> ermöglicht Wahrnehmung von Tiefe durch Konvergenzwinkel führt in Kombination mit der Querdisparition zur Entfernungsschätzung
  • stereoskopisches Tiefensehen räumlicher Eindruck von einem Bild, das eigentlich 2D ist nur bis 6m Entfernung möglich, bei größeren Entfernungen erfolgt Tiefensehen durch Größenunterschiede bekannter Gegenstände, Überdeckungen, ...
  • Sakkade sehr schnelle Blickbewegungen, die auf besonders relevante Bereiche eines Bildes gerichtet werden
  • additive Farbmischung entsteht, wenn von einem bestimmten Areal Licht mit unterschiedlicher Wellenlänge ins Auge fällt
  • subtraktive Farbmischung entsteht, wenn weißes Licht für bestimmte Frequenzen gefiltert wird -> nur der "Rest" erreicht die Netzhaut
  • Kurzsichtigkeit Myopie -> der Augapfel ist bei Fernsicht zu lang
  • Weitsichtigkeit Hyperopie -> der Augapfel ist beim Nahsehen zu kurz
  • Alterssichtigkeit die Linse wird unelastisch und kann nicht mehr nahakkomodiert werden -> Nahes wird unscharf
  • Rhodopsin Sehfarbstoff der Stäbchen (entweder besonders rot-, grün- oder blau-empfindlich) zerfällt bei Belichtung und muss danach wieder aufgebaut werden, d.h. bei hoher Helligkeit ist der Sehfarbstoff fast ...
  • rezeptive Felder retinaler Ganglienzellen kreisförmiges Zentrum, das von einem ringförmigen Umfeld umgeben ist verfügen über konzentrische on-off Zentren
  • Ganglienzelle mit On-Zentrum ein ins Zentrum fallender Lichtpunkt bewirkt eine Aktivierung, ein Lichtpunkt in der Umgebung eine Hemmung -> bei Off-Zentrum genau umgekehrt
  • Purkinje-Phänomen in der Dämmerung ist das Auge für blaues Licht empfindlicher als für rotes
  • Simultankontrast (Mach Bänder) der gleiche Reiz wird in Abhängigkeit von seiner Umgebung unterschiedlich wahrgenommen die konzentrische Organisation der retinalen rezeptiven Felder ist wesentlich dafür verantwortlich
  • Eigengrau mittleres Grau beim Dunkelsehen
  • Flimmerlicht bei schnellem Wiederholen von Flimmerlicht erscheint dieses als Flimmerlicht
  • Phi-Phänomen langsame, strikt alternierende Lichter erscheinen eher als ein "springendes Licht"
  • Phänomene: Sinnestäuschungen beim Suchen nach einer Interpretation des Sinneseindrucks wird i.d.R. die beste Wahl getroffen ist das nicht möglich springt das System zwischen alternativen Lösungen hin und her
  • monochromatisches Licht Licht mit einer Wellenlänge
  • Verarbeitung farbiger Lichtreize in retinalen Ganglienzellen ... ähnlich dem skotopischen Sehen, allerdings mit rot-grün und blau-gelb Antagonimsus
  • Chiasma Opticum (Verlauf der Sehbahn) Sehkreuzung -> die linken Gesichtshälften beider Augen projizieren zur rechten Hirnhälfte und umgekehrt danach verlaufen die Bahnen in den Corpus Geniculatum latereale des Thalamus von dort aus führen ...
  • Signalverarbeitung im Corpus Geniculatum laterale 6 Neuronenschichten: 1,4,6 erhalten Informationen aus dem kontralateralen; 2,3,5 aus dem ipsilateralen Auge kaum Interaktion zwischen den Schichten, d.h. keine binokulare Informationsverarbeitung unbunte ...
  • Signalverarbeitung im visuellen Kortex primärer visueller Kortex (V1) und höhere Zentren, die alle spezielle Aufgaben in der Informationverarbeitung besitzen (V2-4) V1 ist retinotop organisiert -> bildgetreue Wiedergabe der Retina
  • Area striata 6 deutlich unterscheidbare Schichten in der primären Sehrinde
  • Okuläre Dominanzsäulen in V1 senkrechte Säulen zur Area Striata, die retinotop benachbarte Regionen repräsentieren erhalten abwechseln Informationen aus beiden Augen
  • Orientierungssäulen in den Dominanzsäulen "Untersäulen", in denen die Neurone einander ähnliche rezeptive Felder aufweisen reagieren empfindlich auf bewegte Kontrastgrenzen bestimmter Orientierung
  • Arten von rezeptiven Feldern neben konzentrischen Feldern gibt es einfache, komplexe und hyperkomplexe rezeptive Felder, welche vor allem auf Reize einer bestimmter Form, Orientierung oder Bewegung reagieren
  • Hyperkolumne stellt das „Verarbeitungsmodul“ der primären Sehrinde dar sie besteht aus zwei Dominanzsäulen (jeweils eine pro Auge), die denselben Ort im Gesichtsfeld abbilde
  • Aufgaben der höheren visuellen Areale V2: Gestalterkennung stationärer Reizmuster V3: bewegte Konturen V4: Objekterkennung anhand von Oberflächenfarben und Farbkontrasten V5: Bewegung von Objekten -> extrastriatär
  • kritischer Perioden in der Entwicklung in diesen müssen bestimmte Reize vorhanden sein, damit eine normale Entwicklung erfolgen kann (ansonsten z.B. kein Aufbau von okulären Dominanzsäulen oder einförmigen Orientierungssäulen)
  • Plastizität bei von Geburt an Blinden neuronale Plastizität und Reorganisation: die Aktivierung von Tastreizen durch Braille-Schrift führt zur Aktivierung im visuellen System; Tastfunktionen werden deutlich verstärkt
  • perzeptuelles Lernen ist implizit, also unbewusst intensives Training steigert die Empfindlichkeit für bestimmte Reize
  • Augenbewegungen (Okulomotorik) 6 äußere Augenmuskeln, die durch 3 verschiedene Hirnnerven innerviert werden
  • Mikrotremor minimale Bewegungen im Ruhezustand
  • Nystagmus Rückstellsakkaden, z.B. beim Blick aus dem Zugfenster