Hfdst.7 Flashcards
Wat zijn fotoreceptoren?
Dir zijn lichtgevoelige cellen in het netvlies.
Hoe verliep de evolutie van het oog?
- Bij gewervelden vormden groepjes fotoreceptoren licht-detecterende organen onder de huid.
- Deze organen schakelde het circadiaans ritme in (licht-donker en dag-nacht).
- Later konden deze organen ook op schaduwen reageren.
- Vervolgens worden deze organen transparanter zodat meer lichtinval mogelijk is.
- Organen trekken naar binnen en worden met vocht gevulde ruimtes onder een transparante huid.
- Eerste membraan wordt dikker en wordt een ruwe lens die ervoor zorgde dat meer licht de fotoreceptoren kon bereiken.
- Later kan deze lens beelden projecteren op de lijn van fotoreceptoren
- Van licht-donker kunnen nu ook vormen worden waargenomen.
Wat is de functionele organisatie van het oog?
Hoornvlies: Cornea
Het hoornvlies is een beschermend transparant membraan om de oogbol heen. Zorgt voor de bolling van het oog.
Iris:
Ligt meteen achter het hoornvlies
Is het gekleurde gedeelte van het oog
Door de iris kan geen licht. Dat kan alleen door de pupil.
Spiervezels in de iris kunnen de pupil vergroten of verkleinen en controleren zo de hoeveelheid lichtinval.
Pupil:
Het zwarte gat in het midden van de Iris waardoor het licht naar binnen komt.
Lens:
Ligt achter de iris en de pupil.
De lens is flexibel en kan op twee manieren focussen.
De lens zorgt voor scherpe waarneming.
Netvlies - Retina
Het netvlies is een membraan dat binnenin tegen de achterkant van de oogbol ligt. Het netvlies bevat fotoreceptoren.
Hoe werkt het oog?
Wanneer we ons oog richten op een object, dan creëren de lichtgolven van dat object een omgekeerd beeld op ons netvlies (retina). Het brein is echter zodanig verbonden aan de Retina, dat input laag op de Retina geïnterpreteerd wordt als ‘boven’ en input die hoog op de Retina komt als ‘onder’. Zo ontstaat er via onze hersenen toch een juist beeld.
Licht komt eerst in Cornea
Dan door de Pupil in de Iris
Spiervezels zorgen voor de grootte van de pupil
Dan worden de lichtgolven opgenomen in de lens en afgebogen naar de Retina.
Hoe werkt Transductie bij zien?
Via de kegeltjes en de staafjes. Dit zijn de fotoreceptoren in de Retina (netvlies).
Waar zorgen de kegeltjes (cones) voor? Waar liggen ze en hoeveel hebben we ervan?
Zorgen voor scherp waarnemen van kleur en details in helder (dag)licht.
Liggen voornamelijk in de Fovea
In elk oog hebben we ongeveer 6 miljoen kegeltjes
Wat is de Fovea?
Dit is het punt van centrale focus in ons oog. Het is een gebied zo klein als een speldenknop. Het is gespecialiseerd in het onderscheiden van kleine details. De Fovea ligt midden in de Retina.
In de Fovea bevinden zich de Kegeltjes.
Wat doen de staafjes (rods), waar bevinden ze zich en hoeveel zijn het er?
Staafjes zorgen voor het zien in gedimd licht of in het donker. Zorgen voor een hoge lichtgevoeligheid. Zo kun je toch vage contouren blijven zien in schemer/donker.
Staafjes komen overal voor in de Retina, behalve in de Fovea.
In elk oog hebben we ongeveer 120 miljoen staafjes.
Wat is Rodopsine?
Rodopsine is een chemische stof/eiwit van de Staafjes dat reageert op licht. Als er licht op valt verandert de structuur van dit eiwit. Deze verandering zorgt voor een serie chemische reacties in het membraan van een staafje.
En dit zorgt weer voor een elektrische verandering in het netvlies.
Hoe werkt het met Rodopsine als je van een lichte naar een donkere ruimte gaat?
Bij fel licht breekt Rodopsine in twee niet-actieve stoffen waardoor de staafjes niet meer functioneren. In zonlicht zie je dus vooral met de kegeltjes.
Als je van licht naar donker gaat, duurt het even voordat rodopsine weer geactiveerd is (ongeveer 25 minuten). Daarom zie je eerst niks. Omgekeerd duurt het ongeveer 5 minuten voordat rodopsine inactief is zodat je weer kunt zien in daglicht. In eerste instantie word je dus wel ‘verblind’ omdat de lichtgevoelige staafjes met rodopsine dan nog actief zijn, maar dat trekt al snel bij.
Hoe zien wij verschillende kleuren?
Bij kleuren zien komen de kegeltjes in het spel. Verschillende kleuren houden verband met verschillende golflengten. Korte lichtgolven produceren violet/blauw aan de linkerkant van het spectrum. Lange lichtgolven produceren oranje/rood aan de rechterkant van het spectrum.
Objecten die wij zien bevatten pigmenten. Dit zijn chemische substanties die bepaalde lichtgolven absorberen en bepaalde lichtgolven niet. Die niet geabsorbeerd worden, worden dus gereflecteerd richting ons oog. Zo kunnen wij de kleur van een object zien.
Dat wij verschillende kleuren tegelijk kunnen zien komt omdat we 3 soorten kegeltjes hebben: elk specifiek gevoelig voor een bepaalde bundel van lichtgolven binnen het spectrum.
Wat zijn fotonen?
Licht kun je zien als lichtdeeltjes en als lichtgolven. De lichtdeeltjes noemen we Fotonen. Fotonen vormen tezamen lichtgolven.
Hoe drukken we de lengte van een lichtgolf uit? Welke korte en lange golflengte zijn nog zichtbaar en welke niet? Hoe noemen we die laatsten?
Lichtgolven reizen met een constante snelheid, ofwel: de snelheid van het licht!
Licht gaat sneller dan geluid
De lichtsnelheid is ongeveer 300.000 kilometer per seconde. Het licht, de bliksemflits, is dus heel snel bij je. Veel sneller dan het geluid (de donder). Want de snelheid van geluid is ongeveer 330 meter per seconde.
De afstand tussen de 1e puls fotonen en de volgende puls fotonen bepaalt de golflengte van het licht.
Zoals al eerder gezegd: verschillende golflengten van licht nemen wij waar als verschillende kleuren. De lengte van een lichtgolf wordt uitgedrukt in Nanometer.
De kortste lichtgolflengte die nog zichtbaar is voor ons is 400 nm. Dit is violet. Kortere golflengten noemen we Ultraviolet.
De langste lichtgolflengte die nog zichtbaar is voor ons, is 700 nm. Die ervaren wij als rood. Langere golflengten noemen we Infrarood.
Wat wordt bedoeld met Subtractieve color mixing?
Dit is het mengen van pigmenten en houdt in dat wit licht selectief wordt geabsorbeerd door verschillende kleurstoffen.
Wat wordt bedoeld met Additieve color mixing? En welke 2 wetten (stellingen) horen hier bij?
Dit is het optellend kleuren mengen: wanneer gekleurde ‘Lichten’ in plaats van ‘pigmenten’ worden vermengd.
Deze vorm van color mixing kent 2 wetten:
- De drie primairen wet: dit is de stelling dat 3 verschillende lichtgolflengten elke mogelijke kleur kunnen vormen. Een moet dan een lange golf zijn (rood), een moet middenlang zijn (groen/geel) en een moet kort zijn (blauw/violet).
- De wet van de aanvulling: deze wet stelt dat lichtgolflengten in paren komen. En dat als deze paren worden opgeteld, ze wit lijken.
Wat houdt de Tri chromatische theorie in van Young en Helmholtz?
Deze wet / theorie stelt dat we kleuren zien door de activiteit van 3 soorten receptoren, die elk gevoelig zijn voor een andere range van lichtgolflengtes.
Er bestaan 3 soorten kegeltjes met elk hun eigen fotochemie: blauw, groen en rood. Een bepaalde golflengte van licht zorgt voor een unieke verhouding van activiteiten in de 3 soorten kegeltjes.
Wat betekent Dichromaat?
Mensen die dichromaat zijn hebben maar 2 soorten kegeltjes (net als de meeste niet-primaten). Voor deze mensen werkt het zien van kleuren hetzelfde als een 2-primairen wet voor het mengen van kleuren. Zij missen dus wat kleurmogelijkheden. Deze mensen noemen we ook wel (rood-groen) kleurenblind.
Dit wordt veroorzaakt door een defect op het X-chromosoom. Daarom komt dichromatie meer voor bij mannen.
Wat houdt de Tegenovergestelde procestheorie in van Hering? Leg daarbij ook het principe van complementariteit uit.
Hering beschrijft dat kleurenperceptie wordt veroorzaakt door neuronen die toe kunnen nemen en af kunnen nemen. Afhankelijk van de lengte van de lichtgolf.
Complementaire kleuren zijn kleuren die tegenover elkaar staan in de kleurencirkel. In het kader van licht betekent dit: het mengsel van 2 complementaire lichtgolflengten zorgt voor wit licht.
Complementaire golflengten hebben een tegenovergesteld effect: zij activeren tegenovergestelde processen in de hersenen, waardoor het zien van bepaalde kleuren afneemt.
Hering stelt dat complementaire lichtgolflengtes tegenovergestelde effecten kunnen hebben. Hij stelt dat neuronen geprikkeld kunnen worden door golflengten van het ene deel van het spectrum en geremd kunnen worden door golflengten van het andere deel van het spectrum.
Wat is het bewijs van Complementariteit?
Dit is het fenomeen ‘nabeelden’ (afterimages): wanneer je een tijd lang naar een blauw vlak kijkt en vervolgens naar een witte muur, zie je op de muur een geel vlak. Dit komt omdat de neuronen die het sterkst reageren op blauwe lichtgolven vermoeid raken als je steeds naar het blauwe vlak hebt gekeken. Als je dan naar een witte muur kijkt reageren deze neuronen (voor blauw) niet meer zo sterk dan normaal en kunnen andere neuronen veel sterker reageren, waardoor je een geel vlak ziet.
Wat wordt bedoeld met ‘de plasticiteit van onze hersenen’?
Het vermogen van de hersenen om nieuwe structuren en verbindingen te laten ontstaan.
Hoe weten we dat baby’s kunnen zien?
Wanneer baby’s herhaaldelijk dezelfde visuele stimulus krijgen aangeboden, gaan ze steeds minder naar die stimulus kijken. Wanneer er een nieuwe stimulus wordt aangeboden, besteden ze meer tijd aan het kijken naar deze nieuwe stimulus. Dit betekent dat baby’s het verschil tussen 2 stimuli kunnen zien en minstens een kort geheugen hebben voor de oorspronkelijke stimulus.
Verder weten we dat:
- Scherp zien substantieel verbetert in het 1e levensjaar van de baby. Maar het bereikt pas hetzelfde niveau als een volwassene na het 6e levensjaar.
- Baby’s details kunnen zien in het gezicht van hun moeder tot 2 meter afstand
- De ogen van baby’s nog niet goed kunnen accomoderen = focussen.
- De lens is bij baby’s nog niet zo flexibel. Dus objecten zien ze het duidelijkst als ze ongeveer 20/25 cm van hun ogen afstaan.
- Convergentie = beide ogen kijken naar hetzelfde + coördinatie = ogen volgen een bewegende stimulus, zijn nog slecht bij geboorte maar ontwikkelen zich snel.
Is ervaring nodig om te kunnen zien? Benoem hierbij het onderzoek van Greenough (ratten in donker opgegroeid) en Maurer (baby’s met staar)
Greenough en anderen stelden dat het zenuwstelsel van dieren voorbereid is (door natuurlijke selectie) om bepaalde typen stimuli qua ‘zien’ te verwachten. Zij beschrijven processen waarbij synapsen worden gevormd en behouden wanneer een organisme specifiek-typische ervaringen heeft: dit zijn Ervaring-Verwachting processen. Wanneer een specifiek-typische omgeving niet aanwezig is, kan het dier geen normale visie ontwikkelen! Bijvoorbeeld ratten die opgroeiden in het donker.
Maurer: Maurer en haar collega’s deden onderzoek naar baby’s met staar. Uit dit onderzoek kwam naar voren dat er verschillende gevoelige periodes zijn voor de ontwikkeling van bepaalde hersengebieden, die in verband staan met scherp zien en met de herkenning van gezichten. Visuele problemen, zoals staar, in deze perioden dienen daarom zsm verholpen te worden. Anders ontwikkelen deze gebieden in de hersenen zich niet goed.
