Was ist das visuelle System?
Der Mensch erhält die meisten sensorischen Informationen vom visuellen System. Licht, das auf die Augen trifft, wird in elektrische Impulse umgewandelt, die dann vom Gehirn interpretiert werden. Das visuelle System besteht aus den Augen, dem Sehnerv und dem Hinterhauptlappen des Gehirns. Augen sind die empfindlichsten aller Sinnesorgane. Sie können sich schnell an Lichtveränderungen anpassen und bis zu 10 Millionen Farben erkennen. Die Fähigkeit, die Bewegungen von Objekten zu verfolgen und ihre zukünftige Flugbahn vorherzusagen, ist eine weitere Fähigkeit des menschlichen Sehens. Den meisten Tieren fehlt das Bewegungssehen, weil ihre Netzhaut keine Nachbilder erzeugt.
Die Hauptarbeitskomponenten des Auges sind Iris, Linse und Netzhaut. Das Auge hat eine harte Abdeckung aus transparentem Material, die als Hornhaut bezeichnet wird. Wenn Licht durch die Hornhaut und die Pupille gelangt, ändert sich die Größe der Pupille mit der verfügbaren Lichtmenge. Der farbige Teil des Auges, die Iris, ermöglicht es der Pupille, sich bei schwachem Licht zu erweitern und sich bei hellen Bedingungen zusammenzuziehen. Bilder treffen auf die Linse direkt hinter der Pupille.
Wenn Lichtpartikel durch die Linse gelangen, fokussiert die Linse sie auf die Netzhaut. Durch die konvexe Form der Linse wird das Bild beim Auftreffen auf die Netzhaut auf den Kopf gestellt. In der menschlichen Netzhaut befinden sich Millionen von Fotorezeptoren, die das Bild mit speziellen Proteinen in elektrische Impulse umwandeln, die dann vom Gehirn verarbeitet werden. In der Netzhaut gibt es zwei Haupttypen von Photorezeptoren: Stäbchen und Zapfen. Stäbe geben Auskunft über Größe und Form von Objekten, Zapfen nehmen rotes, grünes oder blaues Licht auf und geben Auskunft über Farbe und feine Details.
Menschen haben aufgrund der Position ihrer Augen ein binokulares Sehen. Jedes Auge nimmt das gleiche Bild leicht phasenverschoben auf. Jedes Auge hat einen Sehnerv, der auf die gegenüberliegende Seite des Gehirns übergeht und mit dem Okzipitallappen verbunden ist.
Wenn das Bild zum Gehirn wandert, bildet der Okzipitallappen eine dreidimensionale Version des Bildes. Die Tiefenwahrnehmung leidet bei Abwesenheit eines Auges. Das visuelle System verlässt sich auf das Objektiv, um den richtigen Fokus zu haben. Kurzsichtigkeit oder Weitsichtigkeit tritt ansonsten auf.
Andere Probleme mit dem visuellen System sind Katarakte oder Astigmatismus. Katarakte sind dünne Filme, die sich über der Hornhaut bilden und verhindern, dass Licht in das Auge eindringt. Astigmatismus ist ein Zustand, bei dem die Hornhaut zu stark gebogen ist, um Licht auf die Netzhaut zu brechen. Brillen und Kontaktlinsen verändern die effektive Form des Auges und lassen das Licht richtig auf die Netzhaut fokussieren.