Algi ve Duyum- Ders Notlarimdan

[Andrew]

Bu baslikta algi ve duyum uzerine ders notlarimdan kendim icin yazdiklarimi okuyucuyla paylasacagim. Kullandigim kaynak olarak, Sensation and Perception-- Third Edition adli kaynaktan yararlandim. Bunlar TD Sitesinde paylasmak icin yazilmadi, kendi calismalarim icin hazirladim, yine de burada ilgi duyanlar olursa diye paylasiyorum.





Isik, elektromanyetik enerjinin bir formu olup, gorme sistemi sayesinde algilanir. Gozlerimiz isigi algilayarak cevremizi gormemizi saglar. Gorulebilir isik, elektromanyetik spektrumun sadece bir kismidir; bu spektrum radyo dalgalari, kizilotesi isinlar, ultraviyole isinlar ve gama isinlari gibi diger elektromanyetik dalgalari da icerir. Bu farkli elektromanyetik radyasyon turleri, sadece dalga boylarinda farklilik gosterir.

Isik, hem parcacik (fotonlar) hem de dalga gibi davranabilen bir enerji formudur. Dalga benzeri davranisi ozellikle gorme ile ilgilidir, cunku farkli dalga boylarini (veya frekanslarini) farkli renkler olarak algilariz. Dalga boyu, iki dalga zirvesi arasindaki mesafeyi ifade eder ve isigin rengiyle iliskilidir. Kisa dalga boylari mavi isigi, uzun dalga boylari ise kirmizi isigi temsil eder. Dalganin yuksekligi ise dalganin siddeti ya da yogunlugunu gosterir ve bu, isigin parlakligi ile ilgilidir. Yani yuksek amplitudlu bir dalga daha parlak, dusuk amplitudlu bir dalga ise daha soluk bir isik olarak algilanir. Dalga boyu ile frekans ters orantilidir. Yani, dalga boyu kisa olan dalgalarin frekansi daha yuksek olur. Bu nedenle, isik dalgalarini genellikle dalga boylari ile, ses dalgalarini ise frekanslari ile tanimlariz. Isik dalgalarinin bu ozellikleri, bize renk ve parlaklik algimizi kazandiran temel unsurlardir.

Gorunur isik, elektromanyetik spektrumun sadece kucuk bir parcasini olusturur. Elektromanyetik spektrum, tum isik ve diger elektromanyetik enerji turlerinin dalga boylarini kapsar. Isik dalga boylari nanometre (nm) cinsinden olculur; 1 nanometre, metrenin milyarda biridir. Gorunur isik, yaklasik 400-700 nm dalga boylari arasindadir. Daha kisa dalga boylari (400 nm'den az) daha yuksek enerjiye sahip olup gama isinlari, X-isinlari ve ultraviyole isinlarini icerirken, daha uzun dalga boylari (700 nm'den fazla) dusuk enerjili olup infrared radyasyon, mikrodalgalar ve radyo dalgalarini icerir. Dalga boyu enerji ile dogrudan iliskilidir; kisa dalga boylari yuksek enerjiye, uzun dalga boylari ise dusuk enerjiye sahiptir. Ornegin, eski bir mumdan yayilan isik, farkli dalga boylarinda elektromanyetik radyasyon olusturur; mavi isik daha yuksek enerjili olup fitil yakininda gorulurken, sari isik daha az enerjiyle ust kisimda gorunur. Ayrica, mumu tutarken hissettigimiz isi, infrared dalga boyundaki elektromanyetik enerjidir.

400 nm civarindaki en kisa dalga boylari mor isik olarak algilanir. 470 nm dalga boyuna sahip olan mavi, 500 nm dalga boyunda yesil, 700 nm'ye yakin dalga boyundaki isik ise kirmizi olarak algilanir. Diger canlilar farkli dalga boylarina daha hassas olabilirler; ornegin arilar ve kuslar, ultraviyole isigi gorebilirler. Insanlarin goremedigi bu isiklar, arilar icin ciceklerin nektar dolu oldugunu isaret ederken, bazi kus turleri ciftlesme rituellerinde bu ultraviyole isigi kullanir.

Fizikte, isik hem bir dalga hem de parcacik (foton) olarak dusunulebilir. Dalga olarak ele alindiginda dalga boyu ile tanimlanir, fakat parcacik olarak ele alindiginda fotonlardan bahsedilir. Fotonlar, isigin ne kadar parlak oldugunu belirlemede kullanilir; daha parlak isiklar daha fazla foton icerir. Isik, hem dalga hem de parcacik olarak ele alinir ve parlaklik ile yogunluk gibi kavramlari aciklamak icin kullanilir. Goz, isigi yakalayip isleyerek gorsel algiyi saglar. Isigin gozumuzle nasil algilandigi, yansiyan isigin gozumuze ulasmasiyla baslar. Ornegin, bir gul kirmizi gorunur cunku yuzeyi diger dalga boylarini emerken uzun dalga boylarini, yani kirmizi isigi yansitir. Ayni sekilde, cim yesil gorunur cunku yesil isigi yansitirken diger dalga boylarini emer.

Elektromanyetik radyasyonun bir bolumu isik olarak kabul edilir. Farkli dalga boylarinin secici absorpsiyonu ve yansimasi, cesitli renkleri gormemizi saglar.

Goz, gorsel alginin ana organidir. Isigi isleyerek renkleri, nesneleri, hareketi ve derinligi algilamamiza yardimci olur. Gozun anatomisi ve fizyolojisi, bu surecte kritik bir rol oynar. Insan gozu, hafif araliklarla onde yer alir ve bu da iyi bir derinlik algisi saglar. Insanlar yuksek gorsel keskinlige sahiptir, ancak dusuk isikta gorme yetenegi kedi ve kopek gibi hayvanlara kiyasla zayiftir. Isik, bir isik kaynagindan gelir ve cevredeki nesnelerden yansir. Bu yansiyan isik, gozun pupilinden girer ve kornea ile lens tarafindan retina uzerine odaklanir. Retinada bulunan cubuklar ve koniler, isik enerjisini elektro-kimyasal sinyallere donusturerek optik sinir araciligiyla beyne gonderir.

Insan gozleri yaklasik 6 cm (2.4 inc) aralikla birbirinden ayridir ve bu da derinlik algisini iyilestirir. Insanlarda ve diger primatlarda, gozler yan yana yerlesmistir, bu da stereoskopik gorus saglar. Her bir goz dunyayi hafifce farkli acilardan gorur. Bu iki goruntuyu karsilastirarak beynimiz mesafeyi hesaplayabilir. Bu tur derinlik algisi, avlanmak zorunda olan ya da agac dallari arasinda mesafe tahmini yapmasi gereken hayvanlar icin son derece yararlidir. Ancak, bu duzenleme, sadece onde gorulebilmesini saglar ve arka tarafta kor bir alan birakir. Hayvanlar Arasindaki Farklar vardir. Buyuk otoburlar (ornegin geyik veya antiloplar) genellikle avci hayvanlara karsi savunmasizdir. Bu nedenle, bu tur hayvanlar gozlerini baslarinin yan tarafina yerlestirerek genis bir gorus alanina sahip olurlar. Gozleri yanda olan hayvanlar, avcilari neredeyse her yonden algilayabilirler, ancak baslarinin tam arkasindaki kucuk bir alani goremezler. Insanlar icin, goz hareketi olmadan gorulebilen alan yaklasik 190 derece yatayda ve 140 derece dikeyde bir gorus alanidir.

Gozun Anatomisi hakkinda. Insan gozu son derece karmasiktir ve bu karmasikligi evrimsel sureclerle anlamak, bircok biyolog icin ilgi cekici bir alan olmustur. Darwin'den once, doga bilimcisi William Paley, gozun tasarimini bir "mucize" olarak nitelendirmis ve boylesine karmasik bir organin yalnizca tasarlanmis olabilecegini savunmustur. Ancak, evrimsel biyologlar gozun nasil gelistigini dikkatle inceleyerek, karmasik gozlerin dogal secilim yoluyla nasil evrimlestigini haritalandirmistir.

Kompleks gozler, farkli evrimsel yollarla bagimsiz olarak gelismistir. Ornegin, ahtapotlar molusklerdir ve bizimle akrabaliklari cok uzaktir. Ancak, ahtapotun gozleri bizimkine benzer karmasik bir yapiya sahiptir, fakat farkli bir evrimsel yoldan gelmistir. Bizim icin onemli olan, insan gozunun su anda nasil calistigidir. Insan gozunun evrimi, isik enerjisini algisal bilgiye donusturebilen oldukca karmasik bir yapi yaratmistir. Kornea, gozun onundeki seffaf yuzeydir ve isigin iceri girmesini saglar. Ayni zamanda gozun onemli bir odaklama elemanidir. Kornea, isigi kirarak retinada odaklanmasini baslatir. Isik, gozun dis tabakasindaki bir aciklik olan gozbebeginden iceri girer ve iris tarafindan cevrelenir. Iris, gozlerin karakteristik rengini veren bolgedir. Zonul lifleri ile lensi kontrol eden siliyer kaslar, isigin retinaya odaklanmasini saglar.

Retina, goz kuresinin ic kisminda yer alir ve birkac katmandan olusur. Rod ve koni fotoreseptor hucreleri isigi algilayan hucrelerdir. Isik, retinanin ust katmanindaki kan damarlari ve sinirleri gecerek bu fotoreseptorlere ulasir. Retina pigment epitelyum hucrelerinin altindaki fotoreseptorlerin dis segmentleri, isigin algilanmasini saglar. Insan gozu, isik enerjisini algilama ve beyne iletme konusunda oldukca gelismis ve karmasik bir yapiya sahiptir. Isik, kornea ve gozbebegi gibi yapilar araciligiyla iceri girer, retinada algilanir ve bu sinyaller optik sinir yoluyla beyne iletilir.

Kornea, gozun on yuzeyinde yer alan saydam yapidir ve isigi iceri alir. Goruntuleri retinaya dogru odaklamada en buyuk gorevi ustlenir, ancak sabit ve sert bir yapi oldugu icin yalnizca belirli bir mesafede net odaklama yapabilir. Farkli mesafelerde net gorebilmemiz icin gerekli odaklama degisiklikleri, ayarlanabilir bir mercek olan lens araciligiyla gerceklesir. Kornea, gozun sert ve koruyucu tabakasi olan skleranin seffaf kismidir. Sklera, gozun "beyazi" olarak bilinir. Kornea ile iris arasinda sivi dolu olan anterior kamar bulunur. Kornea, gozu dis etkilere karsi korurken ayni zamanda isigin retinaya dogru dogru bir sekilde yonlendirilmesine yardimci olur. Iris, iki kastan olusan ve ortasinda bir aciklik bulunan yapidir. Bu aciklik, pupilla olarak adlandirilir. Pupilla, isigin goze girdigi yerdir. Dusuk isik kosullarinda iris acilarak pupillanin genislemesine (dilate olmasina) ve daha fazla isigin goze girmesine izin verir. Parlak isikta ise iris buzulur ve pupillanin daralmasina neden olur, boylece goze daha az isik girer. Bu surec, dogrudan bilincli kontrolumuz altinda degildir ve pupilla refleksi olarak bilinir. Parlak bir isik gozlere tutuldugunda, pupillalar hizla buzulur. Ayni sekilde, gunesli bir yerden karanlik bir odaya girdiginizde pupillalar genisler. Her iki gozun pupilla refleksleri birbiriyle uyumludur ve ayni anda genisleyip daralirlar. Pupillanin capi, isik kosullarina bagli olarak yaklasik 2 mm ile 8 mm arasinda degisebilir.

Iris ayrica gozlere karakteristik renklerini veren yapidir. Irisin rengi, buyuk olcude iris icindeki melanin miktarina baglidir. Melanin miktari fazlaysa gozler kahverengi gorunur, daha az melanin varsa mavi veya yesil olabilir. Nadir bir durum olan heterokromi, bir kisinin iki farkli renkte irise sahip olmasi durumudur ve genellikle gozle ilgili hastaliklarin bir isareti olabilir. Posterior kamar ise iris ve lens arasindaki bosluktur ve "aqueous humor" adi verilen sivi ile doludur. Lens, gozun ayarlanabilir odaklama elemanidir ve iris hemen arkasinda bulunur. Farkli mesafelere odaklanmak icin lensin seklini degistirerek odaklamayi ayarlama surecine "akomodasyon" denir.

Goz Mercegi ve Akomodasyon: Uzagi ve Yakini Net Gorebilme Yetisi

Goz mercegi, yakindaki ve uzaktaki nesneleri net bir sekilde gorebilmemizi saglayan ayarlanabilir odaklama elemanidir. Mercegin odaklanma yetenegi, akomodasyon adi verilen bir surecle saglanir. Bu surecte, mercegin sekli degisir; ciliary kaslar bu degisimi kontrol eden kaslardir. Mercegi choroid zariyla baglayan zonul lifleri ile birlikte calisirlar. Irisin kontrolunde oldugu gibi, ciliary kaslar da bilincsizce calisir. Mercek kalinlasarak yakindaki nesnelere odaklanirken, uzaktaki bir nesneye bakildiginda kaslar gevser ve mercek incelir.

Akomodasyon sayesinde goz, yakindaki ve uzaktaki nesneleri odaklayarak net bir sekilde gorur. Ornegin, su an baktiginiz yazidan pencerenin disina baktiginizda merceginiz gevser ve uzaktaki nesneye odaklanir. Tekrar yaziya baktiginizda mercek kasilir ve yakin odak saglanir. Fakat bu yetenegin bir siniri vardir. Parmaginizi uzatip burnunuza yaklastirarak deneyebilirsiniz; belirli bir mesafede, netlik kaybolur ve goruntu bulaniklasir. Gozun odaklayabildigi en yakin mesafeye yakin noktadenir. Insanlar yaslandikca yakin nokta gozden uzaklasir. Genc eriskinlerde (20 yas civari) bu mesafe genellikle 10 cm civarindadir. Ancak 60 yas civarinda bu mesafe 100 cm'ye kadar cikar. Bu duruma presbiyopi denir ve goz merceginin esnekliginin azalmasi sonucu ortaya cikar. 40'li yaslarda baslayan bu durum, 50'li yaslardan sonra hizla artar. Bu nedenle, cogu insan 50'li yaslarinda okuma gozlugune ihtiyac duyar. Presbiyopi ilerledikce, kisiler yakin nesneleri gormek icin materyalleri gozlerinden daha uzaga tutar veya okuma gozlukleri kullanmaya baslarlar.

Goz, son derece karmasik bir yapidir ve gelisimi daha embriyo halindeyken baslar. Goz, dollenmeden sadece 17 gun sonra gelismeye baslar ve 32. gun civarinda mercek gibi temel yapilar gozlemlenebilir.

Retina ve Gorme Sureci

Retina, gozun isigi algilayan ve bunu sinir sinyaline donusturen yuzeyidir. Gozun temel amaci, isigi retinaya odaklayarak net bir goruntu elde etmektir. Iris, mercek ve goz bebegi bu odaklama islemi icin is birligi yapar. Isik goz bebeginden gecer, mercek tarafindan kirilir ve retina uzerine odaklanir. Retinal goruntu adi verilen bu goruntu, retinada yer alan fotoreseptor hucreler tarafindan sinir sinyaline donusturulur ve beyne iletilir. Goz Yapisindaki Degisiklikler vardir. Yaslanma ve Gorme Yetisi Yaslandikca goz mercegi bazi degisikliklere ugrar. Presbiyopi, mercegin elastikiyetini kaybetmesiyle ortaya cikan bir durumdur ve yakin nesnelere odaklanmayi zorlastirir. Bunun yani sira, yaslanmayla birlikte mercek, mavi isigi gecirme yetenegini kaybeder. Bu da mavi renklerin daha az gorunmesine ve genel goruntunun sarimsi bir filtre ile kaplanmis gibi algilanmasina yol acar. Retinanin Yapisi ve Islevi Retina oldukca ince ancak karmasik katmanlardan olusur. Isigi sinir sinyallerine donusturme islemi burada baslar. Retinadaki fotoreseptor hucreler, isigi algilar ve beyne gonderilen sinyaller uretir. Optik disk, bu sinyallerin beyne iletildigi bolgedir ve burasi ayni zamanda gozun kor noktasidir, cunku burada isigi algilayan hucreler yoktur. Macula veya fovea ise keskin gormeden sorumlu alan olup, en yuksek gorsel hassasiyeti saglar.

Akomodasyon ve Lensin Rolu Mercek, yakindaki ve uzaktaki nesneleri net bir sekilde gorebilmemiz icin sekil degistirir. Bu surece akomodasyon denir. Ciliary kaslar mercegi kontrol ederek, nesneler uzaklastikca veya yaklastikca odaklanmayi saglar.


Gozun anatomisinden ve görmeden detaylıca devam edecegim.