Neďaleko vás sa nachádza predmet, ktorý upúta vašu pozornosť. Vnímate jeho tvar, veľkosť, pohyb, ale aj farbu, kontrasty či umiestnenie v priestore. Vedeli ste, že práve zrakom získavame až vyše 80 % informácií o okolitom svete? Čo to je vnem a ako vzniká?
Vznik vnemu
Zrakový vnem nie je nič iné, ako chemická reakcia. Pri štipke predstavivosti by vyzerala asi takto:
svetelná energia + absorbcia vo fotoreceptoroch sietnice = elektrický potenciál nervovými bunkami sietnice sústredený a cez zrakovú dráhu prenášaný do zrakového centra v záhlavovom laloku kôry mozgu (obraz je vnímaný = videný)
V preklade očami prijímame elektromagnetické vlny, avšak nie akékoľvek, ale len tie, ktoré spadajú do kategórie viditeľného svetla (asi 350 – 780 nm). Toto svetelné podráždenie sa prostredníctvom fotoreceptorov mení na signály, ktoré sú nervovými dráhami prenášané do zrakového centra kôry mozgu, kde sú analyzované, čo spôsobí, že vidíme.
Ilustrácia viditeľnej vlny na elektromagnetickom spektre
Čapíky vs. tyčinky
Proces videnia pozostáva z celej série chemických reakcií – od dopadu fotónu (jednotky svetla) až po vznik vzruchu a jeho prenos. Vnem je možný vďaka dvom typom receptorov v našom oku (tyčinky a čapíky), zrakovému pigmentu rhodopsinu a fotochemickým pigmentom. Rhodopsin je prítomný v tyčinkách a fotochemické pigmenty sú aktivované svetlom v čapíkoch.
Tyčinky
- zaisťujú videnie aj za slabej intenzity svetla,
- nerozlišujú farby,
- tvoria prevažnú väčšinu svetločinných buniek – 130 miliónov,
- sú sústredené viac v okrajových častiach sietnice,
- po dopade svetla na sietnicu dochádza k jeho absorpcii – vďaka vysokej citlivosti reagujú tyčinky na dopad už jediného fotónu.
Čapíky
- zaisťujú videnie za dobrých svetelných podmienok,
- vnímajú farby,
- je ich len 7 miliónov,
- ich najväčšia koncentrácia je v oblasti žltej škvrny.
Farebné videnie je podmienené prítomnosťou 3 druhov čapíkov, ktoré absorbujú vlnové dĺžky svetla s rôznymi maximami:
- modré 440 nm;
- zelené 535 nm;
- červené/žlté 565 nm.
Vnem ostatných farieb vzniká na základe kombinovania a intenzity podráždenia týchto troch druhov čapíkov.
Vlnové dĺžky viditeľného svetla
Všetko elektromagnetické žiarenie je svetlo, ale vidieť môžeme len malý segment tohto žiarenia – časť, ktorú nazývame viditeľné svetlo. Tyčinky a čapíky v našich očiach fungujú ako prijímače naladené na vlnové dĺžky v tomto úzkom pásme spektra. Ostatné časti spektra majú vlnové dĺžky príliš dlhé alebo príliš krátke na biologické možnosti nášho vnímania. Dominantným zdrojom vĺn viditeľného svetla, ktoré prijímajú naše oči je slnko.
V celej kráse ho môžeme vidieť, keď celé spektrum viditeľného svetla prechádza hranolom. Vlnové dĺžky sa vtedy rozdeľujú na farby dúhy, keďže každá farba má inú vlnovú dĺžku. Fialová má najkratšiu vlnovú dĺžku, okolo 380 nanometrov, a červená najdlhšiu – okolo 700 nanometrov.
Farba a teplota
Keď sa predmety zohrejú, vyžarujú energiu, ktorej dominujú kratšie vlnové dĺžky, pričom pred našimi očami menia farbu. Plameň na horáku sa mení z červenkastej na modrastú farbu podľa teploty horenia, alebo napríklad farba hviezd vedcom hovorí o ich teplote.
Naše Slnko produkuje viac žltého svetla ako ktorákoľvek iná farba, pretože jeho povrchová teplota je 5 500 °C. Ak by bol povrch Slnka chladnejší – napríklad 3 000 °C – vyzeralo by červenkasto ako hviezda Betelgeuse. Ak by bolo Slnko teplejšie – napríklad 12 000 °C – vyzeralo by modro ako hviezda Rigel.
Zdroj: Jenny Mottar; SOHO/konzorcium, https://science.nasa.gov/ems/09_visiblelight
Kedy a prečo vidíme aj v tme
Funkcia sietnice sa mení pri prechode zo svetla do tmy. Zvyšuje sa jej citlivosť na svetlo a stúpa aj koncentrácia rhodopsinu v tyčinkách. Dokonalá adaptácia však trvá až 60 minút, pretože na rozbehnutie procesu naplno je nevyhnutný v prvom rade dostatok vitamínu A. Pri náhlom znížení intenzity osvetlenia je preto videnie znížené až znemožnené.
Vidieť síce vidíme, ale funkcia čapíkov je potlačená a prestávame vidieť farby. Maximum spektrálnej citlivosti oka sa blíži ku kratšej vlnovej dĺžke až do oblasti okolo 505 nm (=maximálna spektrálna citlivosť rhodopsinu). Farby krátkovlnného spektra (napríklad modrá) rozoznáme aj v tme, a to vďaka tomu, že sa javia za tmy svetlejšie ako farby dlhovlnné (napríklad červená). Tento stav nazývame Purkyňov jav.
Podnet
Určite ste si všimli, že to, na čo koncentrujete svoj pohľad, je akoby osvetlené, zretelnejšie. Zároveň však vnímate aj prostredie, v ktorom sa váš objekt nachádza. Nikdy sa nestane, že budeme schopní vnímať oba prvky súčasne, dokážeme však medzi nimi rýchlo prepínať.
Teraz malá skúška: Čo vidíte na obrázku? Všimli ste si skôr bielu časť alebo čiernu? Uvedomili ste si, že buď sa pozeráte na bielu, alebo na čiernu, a hoc rýchlo preskakujete, neviete vnímať obe časti súbežne?
Zdroj: Creative section – Amol Jadhav/Retoucher Pranav
Tento spôsob kontrastu je najzákladnejšou formou organizácie vnemov. Tiež sa s obľubou využíva pri zrakových klamoch. Sú to vnemy, pri ktorých po spracovaní dochádza k záverom, ktoré nezodpovedajú skutočnosti. Môže sa tak stať pri zlom odhade vzdialenosti či veľkosti podnetu.
Vnímanie zachytáva to, čo v daný okamih pôsobí na zmysly. Je to subjektívny odraz objektívnej reality v našom vedomí, informuje o vonkajšom, ale aj o vnútornom svete.
ZDROJE:
