Prinzipien der Wahrnehmung

Inhalt

1. Abbildungsverzeichnis

2. Quellennachweis

3. Einleitung

4. Das menschliche Auge
4.1 Die Iris
4.2 Die Linse
4.2.1 Fehlsichtigkeit
4.3 Retina (Netzhaut)
4.3.1 Stäbchen
4.3.2 Zapfen
4.4 Der blinde Fleck
4.5 Erfassungsbereich der Augen
4.6 Neoronales Netz

5. Formen der visuellen Wahrnehmung
5.1 Helligkeit
5.1.1 Adaptation
5.1.2 Laterale Hemmung
5.2 Farbwahrnehmung
5.2.1 Trichromatische Theorie (um 1850)
5.2.2 Farbsehstörungen
5.3 Tiefensehen
5.3.1 Monokulare Tiefenkriterien
5.3.2 Physiologische Tiefenkriterien
5.3.3 Binokulare Tiefenkriterien
5.3.4 Bewegungsinduzierte Tiefenkriterien
5.4 Bewegungssehen
5.4.1 Blickverhalten

6. Bedeutung im Sport
6.1 Visuelle Anforderungen an den Aktiven (Innenperskektive)
6.2 Anforderungen an Schiedsrichter und Trainer (Außenperspektive)
6.3 Untersuchung zur visuell-dynamischen Leistungsfähigkeit

7. Resümee

8. Literaturverzeichnis

1. Abbildungsverzeichnis

Abb. 1 Querschnitt des menschlichen Auges

Abb. 2 Querschnitt Retina

Abb. 3 Verteilung der Rezeptoren

Abb. 4 Empfindlichkeitsbereich der Rezeptoren

Abb. 5 Neuronale Verschaltung der Augen

Abb. 6 Dunkeldaptation

Abb. 7 Mach Streifen Effekt

Abb. 8 Herman´sches Gitter

Abb. 9 Vergleich Normalsehender und Rot-Grün Schwäche

Abb. 10 Tiefenwahrmehmung durch Schatten

Abb. 11 Augenbewegung bei Beobachtungsaufgabe

2. Quellennachweis

Abbildung 1 Wahrnehmung: 3.2 Aufbau des Auges

Abbildung 2 Wahrnehmung: 3.2 Aufbau des Auges

Abbildung 3 Bogeskov, J. et al. (1999)

Abbildung 4 Ditzinger, T. (2006)

Abbildung 5 Wahrnehmung: 3.3 Neuronale Verarbeitung d. Lichtreize

Abbildung 6 Wahrnehmung: 4.2 Adaptation

Abbildung 7 Ditzinger, T. (2006)

Abbildung 8 Ditzinger, T. (2006)

Abbildung 9 Ich bin farbenblind

Abbildung 10 Ditzinger, T. (2006)

Abbildung 11 Tidow, G. (1996)

3. Einleitung

Das visuelle System des Menschen ist ein sehr komplexes Themenfeld. Um dieses zu erschließen werde ich wie folgt vorgehen.

Zu Beginn werde ich die anatomischen Grundlagen darlegen um anschließend auf den Bereich der Wahrnehmung einzugehen. In diesem Kapitel werde ich auf die Bereiche Helligkeit, Farbwahrnehmung, räumliche Tiefenwahrnehmung und Bewegungssehen zu sprechen kommen.

Abschließend möchte ich die Brücke zur Praxis schlagen, indem ich näher beleuchte, inwiefern die visuelle Wahrnehmung im Sport von Bedeutung ist. Hierzu werde ich eine Studie der Universität Bochum zur visuell- dynamischen Leistungsfähigkeit vorstellen.

4. Das menschliche Auge

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1 Querschnitt des menschlichen Auges

4.1 Die Iris

Die Iris arbeitet als Regulator für das einfallende Licht. Bei hellem Licht verengt sie sich, während sie sich bei schwachem Licht weitet.

4.2 Die Linse

Die Linse bündelt das einfallende Licht auf der Netzhaut. Zu diesem Zweck kann sie akkommodieren. Dies geschieht durch Kontraktion der Zililarmuskulatur für nahe Objekte, die Linse wird rund, bzw. Entspannung der Muskulatur für entfernte Objekte, die Linse wird flach. ^[1]

4.2.1 Fehlsichtigkeit

Innerhalb dieses Systems können Fehler auftreten. Fehlfunktionen im Bereich der Linse werden als Fehlsichtigkeit bezeichnet.

Ist Der Glaskörper zu lang, wird das Bild vor der Netzhaut fokussiert. Bei nahen Objekten kann dieser Fehler durch die Linse kompensiert werden. Man spricht von Myopie (Kurzsichtigkeit) Ist der Augapfel zu kurz, wird das Bild hinter der Netzhaut scharfgestellt. In diesem Fall kann die Linse den Fehler bei weit entfernten Objekten kompensieren. Hyperopie (Weitsichtigkeit) ist die Folge.

Aktuell sind in Deutschland 63% der Erwachsenen, das entspricht ca. 39,4 Millionen Menschen ab 16 Jahren und 15%, ca. 1,6 Millionen, Kinder von Fehlsichtigkeit betroffen.^[2]

4.3 Retina (Netzhaut)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2 Querschnitt Retina Abb. 3 Verteilung der Rezeptoren

Die Retina besteht aus 3 Schichten.

- Die Ganglienzellen, die die Impulse der bipolaren Zellen bündeln und zu einer Impulsrate vereinen.
- Die Bipolaren Zellen, mit je einem Axon und Dendriten, die die Impulse der Stäbchen und Zapfen kombinieren und weiterleiten. In dieser Schicht erfolgt die Verschaltung benachbarter Zellen durch Horizontal- und Amakrinzellen, d.h. eine erste Stufe der Bildverarbeitung findet bereits im Auge statt.
- Die Photorezeptoren, die aus Schutzgründen die hinterste Schicht bilden und auch nach hinten ausgerichtet sind nehmen die Lichtreize auf. Aus diesem Grund ist die gesamte darüber liegende Struktur im Auge (Ganglienzellen und bipolare Zellen) lichtdurchlässig, um ein Sehen zu ermöglichen. Man unterscheidet zwei Typen von Photorezeptoren:

4.3.1 Stäbchen

Das Auge hat ca. 120 Millionen Stäbchen. Diese sind sehr lichtempfindlich und reagieren bereites auf einzelne Protonen. Ab einer Lichtmenge von 500 Photonen/Sekunde (Dämmerlicht) sind sie gesättigt und tragen nicht mehr zur Bildverarbeitung bei. Die Impulse mehrerer Photorezeptoren (bis zu 130) werden in einer Ganglienzelle zusammengefasst und zum Gehirn weitergeleitet.

4.3.2 Zapfen

Die ca. sechs Millionen Zapfen sind im ganzen Auge verteilt (10000/mm²), jedoch in der Fovea centralis (Sehgrube) konzentriert (ca. 140000/mm²) In diesem Bereich des Auges ist ein sehr scharfes Sehen möglich, da jedem Photorezeptor eine Ganglienzellen zugeordnet werden kann, d.h. ein Bildpunkt erzeugt wird. Die Zapfen sind deutlich langsamer als die Stäbchen, können aber bis zu einer Million Photonen pro Sekunde verarbeiten. Sie unterscheiden sich untereinander durch den Wellenbereich ihrer Sensibilität.

Die Zapfen reagieren auf Licht der Wellenlängen Blau, Grün oder Rot und sind für das photopische Sehen verantwortlich. Die Stäbchen sind im Bereich des skotopischen Sehens bei Dämmerung, dem Blau-grünen Bereich des Lichts am empfindlichsten.

4.4 Der blinde Fleck

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4 Empfindlichkeitsbereich der Rezeptoren

Die Axone aller Ganglienzellen verlassen den Augapfel im blinden Fleck und leiten die Impulse in das Gehirn. An dieser Stelle des Auges sind keine Photorezeptoren, d.h. keine Abbildungsmöglichkeit vorhanden.

4.5 Erfassungsbereich der Augen

Der Bereich, den die Augen des Menschen erfassen können unterteilt sich in Gesichts- und Blickfeld. Das Gesichtsfeld ist der Beriech, der ohne eine Bewegung der Augen erfasst werden kann. Dieser beträgt horizontal ca. 170°, vertikal ca. 110°. Durch die Beweglichkeit der Augäpfel wird der Wahrnehmungsbereich deutlich erweitert. Das Blickfeld umfasst horizontal ca. 290°, vertikal ca. 190°.

4.6 Neoronales Netz

Die Signale der Augen werden durch die Axone zum Chiasma opticus geleitet. Dort werden der nasale Bereich des rechten Auges und der temporale Bereich des linken Auges in die rechte Hirnhälfte zur visuellen Cortex geleitet. Analog der nasale Teil des linken Auges und der temporale Teil der rechten Auges zur linken Hirnhälfte. Die Verarbeitung erfolgt in der visuellen Cortex, die im Bereich des Hinterkopfes angesiedelt ist.

Störungen im Bereich der neuronalen Verarbeitung von Bilddaten werden als Sehschwächen bezeichnet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 5 Neuronale Verschaltung der Augen

[...]

^[1] Vgl. Rockmann, U. Prof. Dr. (2001)

^[2] Vgl. Fehlsichtigkeit in Deutschland