Der entopische Effekt des blauen Himmels oder der sogenannte Shearer-Effekt besteht darin, dass Sie mit einem unscharfen Blick in den klaren blauen Himmel viele kleine Lichtpunkte sehen können, die mit einem Zug entlang einer kleinen Flugbahn fliegen und dann wie Funken schnell erlöschen.
Illustration der entopischen Wirkung des blauen Himmels.
Um diesen Effekt zu sehen, können Sie einfach auf den blauen Bildschirm schauen. Dazu müssen Sie Ihre Augen entspannen und versuchen, sie nicht zu bewegen und gleichzeitig Ihre Sicht zu defokussieren, als ob Sie weit durch den Bildschirm schauen. Nach 15 bis 20 Sekunden werden Sie sehr kleine Funken bemerken, die am schwierigsten sind bewege deine Augen nicht.
Die Sache ist, dass Lichtphotonen, die in die Linse des Auges fallen, zwei Schichten von Neuronen passieren, bevor sie die Photorezeptorzellen erreichen. Dieses Design kann mit einer Kamera verglichen werden, bei der sich ein Prozessor auch auf einer lichtempfindlichen Matrix befindet.
Ein vergrößertes Fragment des Diagramms der Netzhaut mit zwei Schichten von Netzhautneuronen (Ganglien- und Bipolarzellen) und der darauf dargestellten dritten Schicht von Fotorezeptoren (Stäbchen und Zapfen).
Natürlich sind die Netzhautneuronen selbst für Licht praktisch transparent, sonst könnten wir nichts sehen.
Die Gefäße der menschlichen Netzhaut.
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Aber wie alle Zellen benötigen Netzhautneuronen Nahrung und Sauerstoff, für deren Abgabe das Netzwerk der dünnsten Gefäße zuständig ist, die den gesamten Bereich der Netzhaut bedecken.
Und die Erythrozyten, die sich durch die Gefäße bewegen - rote Blutkörperchen, die für die Sauerstoffversorgung der Zellen verantwortlich sind - sind selbst bei ihrem Namen nicht transparent.
Und hier ist es wichtig zu klären, dass wir gerade wegen Erythrozyten rotes Blut sehen, und sie sind rot, weil sie mit Hämoglobin-Proteinmolekülen gefüllt sind - einem speziellen Protein für den Transport von Sauerstoff und CO2. Das Maximum des Absorptionsspektrums von sauerstoffhaltigem Hämoglobin (HbO) liegt im blauen Teil des Spektrums, daher enthält das vom Hämoglobin reflektierte Licht sehr wenig Blau, weshalb wir es als rot definieren.
Das Absorptionsspektrum von Hämoglobin (fette rote Linie) überlagert die Absorptionsspektren der vier Arten von Photorezeptoren.
Aber was haben die blinkenden und sterbenden Lichter damit zu tun? - Wenn das mit roten Blutkörperchen gefüllte Gefäßnetz den blauen Teil des Spektrums absorbiert, sollten wir nur das rote Netzwerk der Blutgefäße sehen. Der Anpassungsmechanismus spielt hier eine wichtige Rolle. Das visuelle System kann statische visuelle Signale gut ignorieren. Dies kann am Beispiel des folgenden Bildes leicht demonstriert werden. Es reicht aus, den Blick auf den schwarzen Punkt zu richten und ihn 10 oder mehr Sekunden lang nicht zu bewegen, und Sie können allmählich feststellen, wie sich ein grauer Hintergrund bewegt Der Punkt wird kleiner und verschwindet. Unser visuelles System hielt dieses Signal für unwichtig, da es nichts beeinflusst.
Die Anpassung an das Gefäßnetz erfolgt nach dem gleichen Prinzip, wir müssen nicht einmal Anstrengungen unternehmen, um den Blick zu fixieren, da die Gefäße einfach Teil der Netzhaut sind und sich mit der Bewegung des Blicks mitbewegen. Infolgedessen fügt unser visuelles System dem gesamten roten Netz der Gefäße zusätzliche blaue Farbe hinzu, wodurch das Originalbild wiederhergestellt wird.
Das Lustige ist, dass die Wirkung von flackernden Lichtern auf blauem Hintergrund überhaupt nicht auf Erythrozyten zurückzuführen ist, sondern auf die Schuld der weißen Blutkörperchen - Leukozyten, Immunzellen. und aufgrund der Tatsache, dass Leukozyten größer als Erythrozyten sind, bilden sie, wenn sie sich durch die dünnsten Gefäße bewegen, kleine Stauungen, und ein Raum, der nicht mit Erythrozyten gefüllt ist, bildet sich für kurze Zeit vor ihnen, und das gesamte Spektrum fällt in solche Lücken, wodurch "Neuanpassung" und Wir sehen einen hellen Punkt mit einer kleinen Spur in Richtung der Leukozytenbewegung. Und wenn alle Erythrozyten das Gefäßnetz auf einmal verlassen, könnten uns die Netzhautneuronen vor dem Tod durch Hypoxie so etwas zeigen:
Glücklicherweise geschieht dies jedoch nicht normal, und wir sehen nur kleine Lücken in der Anpassungsschablone in den dünnsten Gefäßen, in denen jeweils nur ein Leukozyt passieren kann, und dieser Effekt wird nicht in der Mitte des Gesichtsfelds beobachtet, da dort keine Gefäße vorhanden sind. Dies ist notwendig, um eine maximale Auflösung zu gewährleisten. Dieser Effekt hat seine Anwendung in der Augenheilkunde als Test zur Beurteilung des Blutflusses in den Netzhautgefäßen gefunden. Dem Patienten wird ein hellblauer Bildschirm angezeigt, und er wird gebeten, die Anzahl der hellen Punkte, die er sah, mit mehreren Proben zu vergleichen. Auch für eine solche Erklärung der Wirkung von Funkenüberträgen spricht die Tatsache, dass das Pulsieren heller Punkte mit der Herzfrequenz zusammenfällt.
Verfasser: Nikita Ivanov
