Nägemise pime ala ehk optiline ketas — definitsioon ja avastus
Avasta nägemise pime ala ehk optiline ketas: selgitus, miks see tekib, kuidas aju seda täidab ning Mariotte'i 1660. a avastus.
Pime ala ehk optiline ketas on osa vaateväljast, millest meie aju ei saa mingit otsest valgustundlikku teavet. See vastab võrkkesta alale, kus puuduvad valgust tajuvad fotoretseptorirakud — seal asub nägemisnärvi sisenemiskoht ehk optiline ketas, mille kaudu nägemisnärv läbib võrkkesta. Kuna selles kohas ei ole koni- ega kepikujulisi rakke, ei edasta see ala visuaalset infot ja osa vaateväljast jääb "pimedaks". Samas täidab aju sageli puuduvad üksikasjad ümbrusest ja teise silma informatsioonist, mistõttu me tavapärases vaatamises pimedat ala enamasti ei märka.
Ajus toimuv „tühi koht” ja binaarne kompensatsioon
Pime ala on füsioloogiline nähtus — see ei tähenda haigust. Aju kasutab täitmist (filling-in) ja kahe silma koostööd, et visuaalne tervik säilitada: teine silm näitab sama vaatevälja veidi teistsuguse nurga alt, nii et kahe silma kombineeritud pilt katab optilise ketta poolt põhjustatud lünga. Seetõttu ei taju me oma igapäevavaate juures tavaliselt ühe silma pimedat ala.
Anatoomia ja võrdlus teiste loomadega
Optiline ketas tekib sellepärast, et nägemisnärvi aksonid kogunevad ja läbivad võrkkesta — selles punktis ei ole fotoretseptoreid. Seda lahendust on leidnud kõik selgroogsed. Seevastu mõned teised loomagrupid, näiteks peajalgsetel, on välja arendanud teise ehitusviisi: nende nägemisnärv läheneb retseptoritele tagantpoolt, mistõttu võrkkest ei sisalda samasugust katkestust ja pime ala puudub.
Avastus ja ajalugu
Esimene dokumenteeritud tähelepanek selle nähtuse kohta tehti 1660. aastatel Prantsusmaal Edme Mariotte'i poolt. Tol ajal arvasid teadlased üldiselt, et silmanärvi sisenemiskoht peaks olema võrkkesta kõige tundlikum osa; Mariotte'i katse ja kirjeldused näitasid aga, et selles kohas valgustundlikke rakke ei ole ja seetõttu tekib pime ala, mis ümber lükkas selle varasema oletuse.
Kuidas pime ala ise leida
- Võta paber ja joonista kaks märki: üks suurem (näiteks täpp) ja teine väiksem, paar sentimeetrit paremale (või vasakule) sellest.
- Sulgge üks silm ja fiksige suuremat märki kinni. Liiguta paberit aeglaselt lähemale või kaugemale kuni väiksem märk kaob — see kadumine näitab pime ala asukohta vaateväljas.
- Sama võib proovida ka arvutiekraanil: vaata fikseeritud punkti ja liiguta pead või pilku, kuni kõrvalolev tähis kaob.
Kliiniline tähendus
Füsioloogiline optiline ketas on normaalne, kuid võrkkesta või optilise närvi kahjustused võivad põhjustada suurenenud või täiendavaid pimedaid alasid (skotoomasid). Silmaarstid kasutavad perimeetrilisi teste, et mõõta inimese vaatevälja ja avastada ebanormaalseid defekte, mis võivad viidata glaukoomile, võrkkesta haigustele või närvipõletikele.
Lühidalt
Pime ala on loomulik tulemus sellest, et nägemisnärv väljub võrkkestast kohas, kus puuduvad fotoretseptorid. Kuigi selle tõttu tekib vaateväljas lünk, ei märka me seda tavaliselt, sest aju ja teine silm kompenseerivad puuduvat infot. Avastas Edme Mariotte 17. sajandil, ja tänapäeval on optiline ketas oluline arvestusperiood nii anatoomia kui ka silmakliiniliste uuringute jaoks.
Selgroogsete näitel kujutab4 pimedat punkti, mis kaheksajalgse silmal märkimisväärselt puudub. Selgroogsetel (vasakul) kujutab1 võrkkesta ja on2 närvikiud, sealhulgas nägemisnärvi (3), samas kui kaheksajalgse silmas (paremal) ja1 kujutab2 vastavalt närvikiudu ja võrkkesta.
Pimedate kohtade test
| Pimeda punkti demonstreerimine | ||||
| O | X | |||
| Juhised: Teie nägu peaks olema ekraanist mõne sõrme kaugusel. Sulgege parem silm ja keskenduge vasaku silmaga X-le. Nüüd liikuge aeglaselt ekraanist eemale ja ühel hetkel kaob O. See juhtub umbes siis, kui ekraan on umbes 25 cm kaugusel (3x käesoleva diagrammi laius). Kui te eemaldute kaugemale, ilmub O uuesti. Kui te sulgete oma vasaku silma ja vaatate O-d, kaob X sarnase vahemiku jooksul. | ||||
Ei näe pimedat kohta
Selle kohta, miks pimeala tavaliselt ei ole näha, on kaks teooriat. Üks, vähem soositud teooria on, et aju lihtsalt ignoreerib seda. Teine on, et aju "täidab" neid ümbritsevatest piirkondadest saadud teabega. Tajuteoreetikud on üldiselt pooldanud seda teist hüpoteesi. Täitmine toimib üsna keeruliste ja ebatavaliste visuaalsete mustrite puhul, mis viitab sellele, et aktiivne ajuprotsess töötab pimedat laiku ümbritsevate mustrite jäljendamiseks.
Selgroogsete silm ja peajalgsete silmad
Need loomulikud pimedad laigud esinevad ainult selgroogsete silmades. Peajalgsetel on nägemisnärvid kinnitatud võrkkesta tagaküljele, nii et need ei ole probleemiks. Selgroogsete silm on ebaloogiline, sest valgus peab enne võrkkestani jõudmist läbima ja mööduma närvikiududest.See tuleneb sellest, et selgroogsete silmad on ajust välja kasvanud; nad kasvavad välja embrüoloogilisest koest, mis moodustab aju.
Küsimused ja vastused
K: Mis on pimedate melonite nimi?
V: Pime laik on nägemisvälja osa, kus nägemisnärv läbib võrkkesta nägemisketta, mis põhjustab valgust tuvastavate fotoretseptorirakkude puudumise, mille tulemusel ei saa aju sellest piirkonnast mingit teavet.
K: Miks ei tajuta pimeala osa vaateväljast?
V: Nägemisketta valguse tuvastamiseks puuduvad rakud, mistõttu osa vaateväljast ei tajuta.
K: Kuidas aju pimedast punktist üle saab?
V: Aju täidab pimeda laigu ümbritsevate detailidega teisest silmast saadud teabega, nii et seda ei tajuta tavaliselt.
K: Millistel loomadel ei ole pimedat laiku?
V: Peajalgsete silmadel ei ole pimedat laiku, sest nägemisnärv läheneb retseptoritele tagantpoolt, mistõttu ei teki võrkkestas katkestust.
K: Millal tehti esimene dokumenteeritud tähelepanek pimedast kohast?
V: Esimene dokumenteeritud tähelepanek pime laik tehti 1660. aastatel Edme Mariotte'i poolt Prantsusmaal.
K: Milline oli enne Mariotte'i avastust valitsev teooria nägemisnärvi sisenemise kohta silma?
V: Enne Mariotte'i avastust arvati üldiselt, et punkt, kus nägemisnärv siseneb silma, peaks olema võrkkesta kõige tundlikum osa.
K: Mida Mariotte'i avastus ümber lükkas?
V: Mariotte'i avastus lükkas ümber teooria, et punkt, kus nägemisnärv siseneb silma, peaks tegelikult olema võrkkesta kõige tundlikum osa.
Otsige