Det visuelle system.
Øjet
Øjet minder om et fotografiapparat. Det udgør et mørkt kammer med en lille åbning fortil, gennem hvilken lyset træder ind. Åbningen er dækket af et gennemsigtigt vindue, hornhinden, bag hvilken man finder en indstillelig linse. Begge disse strukturer ændrer deres optiske egenskaber, når lyset passerer gennem dem, således at genstandene stedse er i fokus uanset afstanden. Dette lille trick er muliggjort ved tilstedeværelsen af en ringformet muskel rundt langs linsens kant. Når musklen trækker sig sammen, vil linsen aflades og ændre den afstand, hvori den bringer lys fra en punktformet lyskilde tilbage i fokus.
I dette fokus rammer lyset en følsom overflade. I fotografiapparatet vil lyset ramme den fotografiske film, hvor det afstedkommer en reaktion i filmens kemiske materialer. I øjet rammer lyset en særlig struktur, som kaldes nethinden, hvor det udløser en kemisk reaktion i et komplekst, organisk molekyle ved navn rodopsin. Der findes forskellige former for rodopsin, hver følsomme for særlige farver (blå, grøn, rød), men lyset vil få dem alle til at afbleges, hvilket igen starter synsprocessen.
Nethinden er, ligesom sneglen, en energitransformator. Hjernen kan ikke reagere på energi i form af lys, så nethinden må omdanne lysenergi til elektriske impulser. Celler, som kaldes stave og tappe, indleder denne proces, idet det pigment, de indeholder, reagerer på lyset. Andre celler i nethinden forstærker reaktionen og gennem en stor nerve, synsnerven, går der besked til hjernen om, at der er trængt lys ind i øjet. Hovedmodtagestationen for denne information findes bagtil i hjernen i den såkaldte occipitale hjernebark.
Nu har vi set, hvorledes lys omdannes til energi, som kan informere hjernen. Vi må dernæst spørge os selv, hvordan informationen gøres brugbar. Ligesom hjernen sorterer de impulser, som forårsages af lyd, må den på en eller anden måde kunne klassificere og anvende visuel information.
Det er en vigtig forskel mellem energi i det synlige spektrum og i det hørlige spektrum. Som vi har lært i de tidligere kapitler om hørelsen, dannes lydbølger ved sammentrykning af luftmolekyler. De er hørbare for de fleste af os ved frekvenser mellem 15 og 20.000 svingninger (eller vibrationer) pr. sekund. Lysbølger består ikke af luftmolekyler, men kan alligevel beskrives ved angivelse af bølgelængde og frekvens. Lysbølger er synlige, når deres bølgelængder er mellem 385 og 760 nanometer (milliardedele af en meter).
Vi standser et øjeblik her for at afklare noget om talmæssige beskrivelser af ting. Afhængig af målestokkens længde kan vi beskrive det, vi måler, med næsten et hvilket som helst tal. Du selv f.eks. kan beskrives som værende 1,75m, 175 cm eller 0,0175 km høj. I hvert af disse eksempler har du stadig samme højde, men ved at ændre måleenheden, kan vi sammenligne din størrelse med størrelsen af andre ting.
Der synes at være sket noget ejendommeligt i forbindelse med vore begreber for måling af lys og lyd. Vi har i begge tilfælde udviklet en skala, hvis grundenhed netop svarer til størrelsen af den mindste forskel, vi er i stand til at skelne. De fleste af os kan høre (eller kan lære at høre) forskelle på lydbølger så små som 1 svingning pr. sekund og kan skelne forskelle i lysbølger så små som 1 nanometer.
Selv uden at brække blyanten kan du nu se, at antallet af individuelt hørlige lydfrekvenser er ret stor (19.985) sammenlignet med antallet af individuelt synlige lysbølger (375). Der er med andre ord en enorm forskel på lydens og lysets evner til at meddele information alene ved beliggenheden i spektret.
Nethinden har to typer celler, som indeholder lysfølsomt pigment. Det er stavene og tapperne, og de er forskellige både i henseende til cellulær fysiologi og den rolle, de spiller i synsdannelsen. Stavene er maksimalt følsomme for grønt lys, og tappene for blåt, grønt og rødt lys. Tappene er anbragt ganske tæt i et lille område (kun en brøkdel af en millimeter i diameter) direkte over for pupillen, dette område kaldes fovea (gruben). I foveas centrum er der ingen stave. Resten af nethinden indeholder en blanding af stave og tappe. Takket være dette forhold er skelneevnen for farver bedst for lys, der rammer fovea.
Opløsningsevnen for små genstande, synsskarpheden, er ligeledes bedst i fovea. Man mener, at dette skyldes, at mange tappe i nethinden blot har en enkel forbindelse til disse celler.
Den måde, hvorpå stavene er beliggende i nethinden, forklarer, at det visuelle advarselssystem er særdeles effektivt. Lys, som falder ind på nethinden på et eller andet sted, uanset hvor langt ude i periferien, vil aktivere stavene i denne del af nethinden og give hjernen besked om, at en genstand er set. Des hurtigere genstanden bevæger sig, des flere celler vil aktiveres i nethinden. Som resultat heraf vil du måske dreje hovedet og blikket mod genstanden, blinke og måske dukke dig alt i samme nu (takket være et meget effektivt system af reflekser, som omfatter øjenmusklerne, musklerne i hoved og hals og resten af kroppen).
Den interesserede læser kan læse videre i bogen:
Tonedøv eller fummelfingret, ISBN 87-17-05521-0
Skrevet af den amerikanske neurolæge Frank R. Wilson
|