alg psy h3 punt 1 en 2

H3: GEWAARWORDING

3.1 GEWAARWORDING VS. WAARNEMING

3.1.1 WAARNEMING VEREIST DE INTERPRETATIE VAN GEWAARWORDEN

GEWAARWORDING EN WAARNEMING

De gewaarwording (sensatie) is de opname v stimuli uit de omgeving & het omzetten van deze stimulatie in elektrochemische neuronale signalen die naar de hersenen gestuurd kunnen worden en vertaald worden.

De waarneming (perceptie) is het organiseren, interpreteren en begrijpen vd gewaarwordingen.

Het geluid van een xylofoonstaafje detecteren is gewaarwording, een reeks noten identificeren als een melodie is waarneming. Het zijn geen twee afzonderlijke processen, maar uiteinden ve continuüm. Wanneer een prikkel een receptor stimuleert, begint de interpretatie.

DEMONSTRATIE VAN HET INTERPRETATIEPROCES BIJ WAARNEMING

Het verschil tss gewaarwording & waarneming wordt geïllustreerd met vlekkentekeningen – de eerste keer dat je keek, werkte gewaarwording. De doorgestuurde info (zwart en wit) was incoherent, want je kon er geen organisatie in vinden. Waarneming werkt normaal snel, maar hier wordt het interpretatieproces zichtbaar door de ambiguïteit vd afbeelding.

3.1.2 HOEVEEL ZINTUIGEN ZIJN ER?

DE TRADITIONELE VIJF ZINTUIGEN GERICHT OP DE BUITENWERELD

Aristoteles onderscheidde de vijf traditionele zintuigen: gezicht, gehoor, smaak, reuk & tast. De zintuigen informeren over de buitenwereld – maar er zijn er meer dan 5. De huid informeert ons ook over temperatuur

& pijn. Er bevinden zich overal op het lichaam receptoren die informeren over de hartslag & andere organen (interoceptie). Om goed te functioneren moet je de positie v je ledematen t.o.v. elkaar & de omgeving (kinesthesie = gewaarwording v eigen beweging) en je balans t.o.v. de zwaartekracht inschatten.

VIJF BIJKOMENDE ZINTUIGEN

1. Het gezichtsvermogen

2. Het gehoor

3. De geur

4. De smaak

5. De tastzin

6. Pijngewaarwording

7. Temperatuurgewaarwording

8. Kinesthesie (positie & beweging v gewrichten & spieren)

9. Evenwichtsgevoel (vestibulair zintuig)

10. Interoceptie (honger, blaas, hartslag…)

Ward stelde voor 10+ zintuigen te onderscheiden. Hij gebruikte als criteria dat elk zintuig een eigen reeks receptoren moet hebben & dat deze prikkels ie apart deel vd hersenen verwerkt worden. bij gezichtsvermogen wordt het licht ve voorwerp opgevangen door de ogen, waar het omgezet wordt ie elektrochemisch signaal. Het signaal wordt via het zenuwstelsel verstuurd naar de primaire visuele cortex. Info wordt id associatiezones vh brein geïnterpreteerd, wat leidt tot de bewuste waarneming v voorwerpen. De vijf andere zintuigen zijn gericht op het functioneren vh lichaam en het signaleren van lichaamsgevaar.

JEUK ALS ELFDE ZINTUIG?

Ward gaf aan dat de lijst waarschijnlijk aangevuld zal worden. Een goede optie = het jeukgevoel. Dit ontstaat wanneer de huid reageert op een uitwendige stof/ op een ziekte die de huid aantast. Kan ook het gevolg zijn ve nier- of leverziekte & komt ook voor bij psychiatrische patiënten (die soms extreem jeukgevoel ervaren zonder aanwijsbare lichamelijke oorzaak). Men dacht vroeger dat jeuk een lichte vorm v pijn was. Sun en Chen rapporteerden een gen dat muizen specifiek gevoelig maakt voor jeuk. Wanneer het gen id studie uitgeschakeld werd, hadden de muizen nog een normale pijnperceptie maar reageren niet meer op allergische stoffen die jeuk veroorzaakten.

Het gen is verantwoordelijk voor de aanmaak ve molecule die ih ruggenmerg gebruikt wordt om signalen door te geven. Extra toediening verhoogde het krabgedrag bij muizen.

3.2 HET GEZICHTSVERMOGEN

HET ZICHTBARE SPECTRUM

Het zichtbare licht vormt een klein deel vh totale bereik v EM straling: het stuk tss 400-700 nm. Het menselijke oog is enkel gevoelig voor dit specifieke deel, het zichtbare spectrum. De andere stralen zien we niet. Mensen hebben door de evolutie een optimale gevoeligheid voor dit stukje ontwikkeld, omdat deze golven overvloedig aanwezig zijn op aarde & interageren met de oppervlaktes vd voorwerpen waar mensen belang bij hebben. Gevoeligheid voor UV is minder belangrijk voor het overleven omdat de atmosfeer de meeste v deze golven absorbeert. Veel andere straling buiten het ZS worden niet gereflecteerd door dierlijk /plantaardig weefsel, maar gaan door het weefsel heen, zoals langere golflengten gebruikt in microgolfovens.

LICHTINTENSITEIT

Licht heeft een lichtintensiteit. Ze verplaatst zich in energiepakketjes, fotonen. De intensiteit vh licht hangt af vd sterkte vd lichtbron & wordt bepaald door hoeveel fotonen / tijdseenheid een oppervlakte bereiken. Hoe meer fotonen, hoe intenser het licht. Wanneer een foton een opp. bereikt, kunnen er 3 dingen gebeuren:

1)

Het foton wordt teruggekaatst (gereflecteerd)

2)

Het foton gaat door het oppervlak heen (het voorwerp is transparant) → lichtgolf verandert v richting

(afhankelijk vd relatieve dichtheid tss de materie waar het uit komt en naartoe gaat) = refractie

3)

Het foton wordt geabsorbeerd (alsook de energie → chemische reacties, waardoor je warmte voelt)

GEREFLECTEERD LICHT

De zon is de belangrijkste bron v elektromagnetische golven op aarde. Andere bronnen zijn de sterren & de energie die op de aarde zelf opgewekt wordt. Het meeste licht dat ons oog bereikt komt niet ve rechtstreekse bron (zon, kaars, lamp, televisie), maar van licht dat door andere oppervlaktes gereflecteerd wordt.

ANDERE OORZAKEN VAN LICHTERVARINGEN

Visuele gewaarwordingen kunnen ook op andere manieren tot stand komen. Druk op de ogen of een harde klap doen ons bv. sterretjes zijn. Elektrische stimulatie vd hersenen kan worgen voor visuele gewaarwordingen v lichtvlekken en lijnen (fosfenen), zeker bij stimulatie t.h.v. de visuele cortex. Sommige migrainepatiënten ervaren lichtflikkeringen voor een aanval, deze zijn te wijten ae abnormaal vuren v neuronen id visuele cortex.

3.2.2 HET OOG EN DE GEZICHTSBANEN

LICHTSTRALEN FOCUSSEN OP DE RETINA

Het oog dient om invallende lichtgolven te focussen op de lichtgevoelige structuur ad achterkant vh oog, de retina, of het netvlies. Focussen is nodig omdat weerkaatste lichtgolven uit vele richtingen komen & in vele richtingen terug weerkaatst worden. We blijven zo een voorwerp zien vanuit veel verschillende posities t.o.v. het voorwerp. Een nadeel = vanuit elk punt op een voorwerp vertrekken veel divergerende lichtstralen. Zonder correctie zou men nooit scherp kunnen zien. Dus, alle lichtstralen die vanuit een bepaald punt op de stimulus vertrekken, moeten weer geconverteerd worden tot één punt op de retina. (geen overlap meer!)

DE ROUTE VAN DE STIMULUS NAAR DE RETINA

Het licht doorloopt de volgende route vd stimulus naar de retina. Eerst gaat de lichtgolf door de cornea (hoornvlies), het transparante buitengedeelte ad voorkant vd ogen. Hier vindt de grootste breking vd golf plaats (sterk verschil in dichtheid tss de lucht buiten de ogen & het vocht erbinnen). Na de cornea gaat de golf door het kamervocht (vloeistof tss cornea en lens) & de pupil. De pupil is een opening id iris. De iris is het deel met kleur. De spieren id iris regelen pupilgrootte. Normaal wordt ze groter ih donker en kleiner in helder licht.

Als het kamervocht & de pupil gepasseerd zijn, gaat het naar de lens, waar het afgebroken wordt & gefocust op de retina. De lens ve oog is elastisch & de dikte wordt geregeld door de ciliaire spieren, die de lens meer/minder uittrekken & zorgen voor accommodatie. Voorwerpen dichtbij vereisen een bolle lens, er is meer breking nodig. Voorwerpen ver weg vereisen een plattere lens, er is minder breking nodig. Na de lens gaat het licht door het glasachtig lichaam (vloeistof), en bereikt het de retina ad achterkant. Wanneer de lens goed functioneert, komen alle stralen vanuit eenzelfde punt op het voorwerp op eenzelfde punt op de retina terecht. Het beeld op de retina staat ondersteboven & is van links naar rechts gedraaid.

KEGELTJES EN STAAFJES ACTIVEREN IN DE RETINA

De retina = een dun weefselblaadje ad achterkant vd oogbol & bevat 127 miljoen lichtgevoelige receptoren die lichtenergie omzetten id elektrochemische signalen vh zenuwstelsel. Deze receptoren bevatten fotopigmenten die chemisch reageren wanneer er fotonen opvallen. Reacties in receptoren → neuronale signalen → hersenen. Dit proces (receptorcel zet fysische energie om in elektrische signalen) = transductie. Bij het zicht bestaat transductie uit het omzetten v lichtenergie in zenuwimpulsen.

7 miljoen receptoren zijn kegeltjes: vooral verantwoordelijk voor de perceptie v kleur. Ze vereisen sterk licht om geactiveerd te worden & detecteren geen licht met een lage intensiteit. Kleuren zien we slecht ih donker. De concentratie kegeltjes is het grootst ih centrale gedeelte vd retina: de fovea (gezichtsscherpte het grootst & kleuren het best onderscheiden). Wil je een vw beter wilt zien, kijk je er recht naar. De fovea ligt id macula, het kegeltjesgebied. Bij maculadegeneratie sterven kegeltjes af, waardoor oude mensen minder scherp zien.

120 miljoen receptoren zijn staafjes: gespecialiseerd in lage lichtintensiteiten & het zien v beweging. Zij zijn afwezig id fovea & hebben het grootste concentratie errond. Ze spelen een kleine rol bij kleurperceptie, maar zijn belangrijk voor nachtzicht (kijken naast de ster). Met maculadegeneratie gebruik je ↗ staafjes.

Kegeltjes en staafjes reageren op een beperkt spectrum vd elektromagnetische golven. Mensen zien daardoor geen UV- of infraroodstralen, tenzij ze een bril dragen die deze omzetten in lichtgolven die waarneembaar zijn (nachtbrillen!). Deze brillen zetten infrarood stralen (afgegeven door warme lichamen) om ie beeld op een scherm dat we wel kunnen waarnemen. Veel diersoorten hebben receptoren die gevoelig zijn voor golflengten die de mens niet kan waarnemen. Vogels & bijen kunnen UV zien, slangen kunnen infrarood zien.

Bij deze overgang vindt informatieverwerking plaats, signalen uit 127 mil.

receptoren worden gecomprimeerd tot 1 miljoen signalen id ganglioncellen. Vooral info over de randen ve oppervlak & bewegingen is belangrijk & wordt naar de hersenen doorgeseind. De axonen vd ganglioncellen vormen de oogzenuw. Alle zenuwvezels verlaten de oogbol door 1 gat, de blinde vlek (zdr receptorcellen). Een deel vh visuele veld wordt zo niet waargenomen, maar er is compensatie door het andere oog.

Voor onze hersenen blijft ontbrekende informatie niet aanwezig, maar wordt actief aangevuld met omringde informatie. Dit aanvullen gebeurt ook bij patiënten met scotomen (delen vd retina die niet functioneren). Zelfs bij grote scotomen blijven ze de indruk hebben het hele visuele veld te zien. Patiënten met maculadegeneratie klagen over het feit dat ze ‘dingen’ zien ih blinde deel v hun visuele veld, die er onmogelijk kunnen zijn.

Nadat neuronale signalen de retina verlaten hebben via de oogzenuw, gaan ze naar de hersenen voor verdere analyse. De info vd ogen komt samen ih chiasma opticum. Daarna gaan de signalen naar t corpus geniculatum laterale id thalamus. Daarna gaan ze verder naar de primaire visuele cortex id occipitale lob ad achterkant vd hersenen. Een groot deel vd neuronen in deze cortex zijn oriëntatieselectief & reageren op lijnen met een bepaalde hellingshoek. De kenmerkdetectoren id primaire visuele cortex vormen het begin v objectperceptie.

Informatie die links binnenkomt gaat naar de rechterhersenhelft & omgekeerd, omdat de gezichtsbanen zich splitsen ih chiasma opticum. Dit werd bewezen door OZ met split-brain patiënten – corpus callosum ( comm. tss de hersenhelften) werd bij hun doorgesneden. OZ v Brady et al. suggereert dat het corpus callosum ook een rol speelt bij gewone mensen. Zij gingen ervan uit dat de rechterhemisfeer beter is ih herkennen v gezichten. Ze voorspelden dat mensen vooral beïnvloed zouden worden door de gezichtshelft links vh fixatiepunt. Deze helft wordt nr de rechterhemisfeer gestuurd. Ze maakten artificiële gezichten door foto’s v studenten doormidden te knippen & ofwel links of rechts te spiegelen. Daarna werd gevraagd om aan te geven welke het meest op de student leek: die ih midden/rechts. De meesten kozen die ih midden, en slechts een derde koos de rechtse foto. Ons geheugen voor gezichten wordt vooral bepaald door het deel vh gezicht dat we in ons linker gezichtsveld zien.

PROBLEMEN BIJ HET FOCUSSEN

Als bij een uitgerekte lens het brandpunt zich voor de retina bevindt (de lichtbreking te sterk), dan zal een persoon er moeite mee hebben om verre voorwerpen scherp te zien. Deze persoon heeft bijziendheid (myopie) en heeft een concave lens (hol, min) nodig. Deze doet de divergentie vd lichtgolven toenemen. Myopie komt nu vaker voor doordat kinderen meer naar boeken & beeldschermen kijken, en er is ook een genetische component.

Als de lens niet bol genoeg kan gemaakt worden om het brandpunt voor dichte voorwerpen op de retina te krijgen, heeft men verziendheid (hypermetropie). De lichtgolven vanuit een punt op de stimulus worden niet op één plek vd retina samengevoegd, waardoor de signalen overlappen & het beeld wazig wordt. Meestal krijgt men dit rond 40-50j, (leesbril!) het binnenste vd lens wordt bij het verouderen harder, zodat ze niet meer bol genoeg kan gemaakt worden om op dichte voorwerpen te focussen (= presbyopie). Het dichtste punt waarop men een voorwerp scherp kan zien ligt steeds verder naarmate de ouderdom. Een bril met convexe (bol, plus) glazen is de oplossing, deze convergeren de lichtgolven.

Een niet perfect bolvormige cornea leidt tot astigmatisme, waarbij sommige oriëntaties ih retinale beeld onscherp zijn. Een bril met correcties voor verschillende richtingen kan helpen. Je kan ook de cornea behandelen met laserstralen, waardoor ze platter (myopie) of boller (hypermetropie) gemaakt wordt door een stukje af te vijlen. Bij astigmatisme wordt de onregelmatigheid weggewerkt.

3.2.3 HELDERHEID EN LICHTHEIDSPERCEPTIE

DE HELDERHEID VAN LICHT

Hoe zwakker een lichtbron, hoe minder uitgestuurde fotonen. Hoe minder fotonen, hoe minder gereflecteerd wordt & hoe donkerder de kamer. De intensiteit vh licht bepaalt de helderheid ervan. Hoe intenser de lichtbron, hoe helderder het licht. Helderheid is belangrijk voor belichting – hoeveel lampen er nodig zijn & welke intensiteit ze moeten hebben. Ook bij foto’s is het belangrijk – fotografen gebruiken een lichtmeter. Camera’s stellen vaak automatisch in op de intensiteit vh licht. Bij vw’en die geen licht produceren, maar invallend licht weerkaatsen, wordt de helderheid bepaald door de intensiteit vh invallende licht & de reflectiecoëfficiënt, het gereflecteerde deel vh invallende licht.

DE LICHTHEID VAN VOORWERPEN

Tot op zekere hoogte kunnen onze ogen de hoeveelheid binnenkomend licht binnen optimale waarden houden. Bij veel licht worden de pupillen kleiner zodat minder lichtgolven op de cornea convergeren. Bij zwak licht, wordt de pupil groter. Ook de receptoren id retina passen zich ah lichtniveau aan, om optimaal te kunnen functioneren. Staafjes worden actief bij zwak licht, kegeltjes bij sterk. Hierdoor zijn we tijdelijk verblind als we v helder naar donker gaan. De aanpassingen vd ogen ah licht & de duisternis worden licht-duisternisadaptatie genoemd. Een volledige duisternisadaptatie kan een halfuur duren.

Interessanter dan de absolute helderheid, is de helderheid ve voorwerp t.o.v. omringede voorwerpen, het relatieve helderheidsniveau. Deze relatieve helderheid bepaalt de lichtheid vh voorwerp. Een vw helderder dan de omgeving zien we als licht, een vw minder helder dan de omgeving zien we als donker. Een vw dat veel licht reflecteert wordt als wit gezien, behalve wanneer het voor een achtergrond staat met een nog grotere reflectiecoëfficiënt. Het feit dat de gepercipieerde lichtheid ve vw afhangt vd helderheid vd omringende voorwerpen wordt gelijktijdig contrast genoemd.

Doordat de lichtheid ve vw afhankelijk is vd omringende voorwerpen, zal de gepercipieerde lichtheid niet verschillen afhankelijk vd belichting. Een wit hemd blijft een wit hemd, ook al is het donker. Het feit dat de lichtheid ve vw gelijk blijft bij verschillende belichtingen wordt lichtheidsconstantie genoemd.

3.2.4 KLEURPERCEPTIE

GOLFLENGTE EN KLEUR

De golflengte bepaalt de kleur die we aan licht toeschrijven. Id buitenwereld bestaan elektromagnetische golven met een versch. golflengte & intensiteit, uitgestoten door de zon. Id natuur is het verschil tss een golflengte v 300 nm & 500 nm = aan het verschil tss 500 & 700 nm. De ervaringen voor de mens verschillen wel. Licht met golflengte 300 kunnen we niet zien (UV), licht met golflengte 500 is groen en 700 nm is rood.

Newton bewees dat voor ons wit zonlicht een menging is van versch. kleuren. Men wist dat wanneer je wit licht door een prisma stuurt, je een regenboog krijgt. Bij een ↗ golflengte zien we violet-blauw-groen-geeloranje-rood. Bij een prisma is de refractie verschillend voor golven ve versch. lengte, zodat de golflengten uit elkaar getrokken worden. Newton toonde aan dat als hij de lichtstralen samenbracht, hij wit licht kreeg. Wanneer hij golflengtes blokkeerde, kreeg hij een andere kleur.

DRIE TYPES VAN KEGELTJES

De golflengte bepaalt de tint v onze kleurervaring, de soorten kleuren die we kunnen onderscheiden. Een lamp met lichtgolven v 440-460 nm zien we als blauw. Een voorwerp dat alle zonnestralen absorbeert behalve die van +630nm, zien we als rood.

De gewaarwording v tint is meer dan een golflengteregistratie, we kunnen er meer onderscheiden dan ih zichtbare spectrum aanwezig

(bruin/roze). Young stelde vast dat hij alle kleurtinten kon genereren door 3 kleuren met een versch. intensiteit op elkaar te schijnen: rood, groen, blauw. Nu wordt dit gebruikt om kleuren te produceren in machines. Deze theorie noemen we de trichromatische theorie, alle kleuren zouden tot stand komen o.b.v. 3 primaire kleuren.

Later stelde men vast dat de mens 3 soorten kegeltjes heeft met een versch. fotopigment. Deze 3 types reageren het sterkst op licht ve bepaalde golflengte (435, 535, 565 nm) & ook op golflengten rond deze waarden. Ze coderen niet echt voor 1 kleur & worden kegeltjes vd korte, midden, en lange golflengte genoemd. Een kegeltje vd middengolflengte reageert het sterkst op het groene deel, maar zal ook men een steeds minder wordende intensiteit reageren op golflengten aan beide uiteindes vh groene deel. De kleurperceptie wordt volgens de trichromatische theorie bepaald door het relatieve activiteitsniveau vd 3 soorten kegeltjes, dit is de info die de hersenen bereikt nadat het licht omgezet werd door receptoren id retina. Elke kleur lokt activiteit uit in alle 3 de kegeltjessystemen, maar de specifieke combinatie definieert de kleur vh licht.

COMPLEMENTAIRE KLEUREN EN OPPONENTE PROCESSEN

Een andere belangrijke factor is het feit dat id menselijke ervaring rood & groen complementaire kleuren zijn, net zoals blauw-geel & wit-zwart. Een andere factor is dat de meeste mensen geel als een ‘pure’ kleur ervaren.

Het feit dat geel & blauw complementaire kleuren zijn, zie je ih fenomeen v kleurnabeelden. Door deze vaststellingen besloten OZ’ers dat de signalen uit de 3 types kegeltjes naar de hersenen opnieuw gecodeerd worden in 3 kanalen met opponente processen. Eén kanaal is verantwoordelijk voor geel-blauw, een tweede voor rood-groen, een derde voor zwart-wit. De verklaring voor kleurnabeelden: wanneer je een minuut naar een groene oppervlakte kijkt, wordt de groene component vh RG proces uitgeput. De rode component blijft ongewijzigd, want hij wordt niet gestimuleerd. Wanneer je je ogen op een wit oppervlak richt, zullen beide componenten gestimuleerd worden, maar omdat het groene systeem verzadigd is, kan het niet even sterk reageren & zal de balans overhellen naar rood → R nabeeld!