Sehen – Neurophysiologie und Physik der visuellen Wahrnehmung

Was können Sie in diesem Kurs lernen?

Nach erfolgreicher Bearbeitung des Kurses können Sie ...

Kapitel 1: Physikalische Grundlagen

• den Begriff "Licht" physikalisch definieren und beschreiben.
• Unterschiede in der visuellen Wahrnehmung zwischen Menschen und Tieren am Beispiel von Bienen und Pferden beschreiben.
• die Funktion der reflektierenden Schicht (Tapetum lucidum) im Auge einiger Tierarten beschreiben.
• Beispiele für elektromagnetische Strahlung im Alltag nennen und sie im Wellenlängen-Spektrum im Vergleich zum sichtbaren Licht einordnen.
• den Strahlengang bei konvexen und konkaven Linsen darstellen.
• den mathematischen Zusammenhang von Dioptrien und der Brennweite von Linsen aufzeigen.
• die Kenngrößen Helligkeit und Sättigung innerhalb der Farbwahrnehmung voneinander abgrenzen.
  
  

Kapitel 2: Dioptrischer Apparat

• den anatomischen Aufbau des Auges beschreiben.
• die optischen Gesetze der Lichtbrechung erläutern.
• erklären, warum das Bild in unserem Auge auf dem Kopf steht.
• die Strukturen im Auge, die für die Nah- und Fernakkomodation wesentlich sind, aufzählen und die dafür notwendigen Vorgänge beschreiben.
• die anatomischen Verhältnisse beschreiben, die Kurzsichtigkeit (Myopie) bzw. Weitsichtigkeit (Hyperopie) zur Folge haben.
• die physiologischen Ursachen der Altersweitsichtigkeit (Presbyopie) und die damit verbundenen Einschränkungen der Nahakkommodation erklären.
• verschiedene Funktionen der Tränenflüssigkeit aufzählen und Methoden zur Messung ihrer Quantität und Qualität nennen.
• verschiedene Funktionen des Kammerwassers aufzählen und seine Bedeutung für den Augeninnendruck darlegen.
• die Auswirkungen einer Linsentrübung (Grauer Star, Katarakt) auf die visuelle Wahrnehmung erläutern und mögliche Ursachen aufzählen.
• den Zusammenhang zwischen Tageslichtexposition im Kindesalter und der Entstehung bzw.  Prävention von Kurzsichtigkeit (Myopie) erläutern.
• verschiedene Behandlungsmöglichkeiten bei Kurzsichtigkeit (Myopie) im Kindesalter und bei Erwachsenen nennen.
• das Verfahren zur Bestimmung der Sehschärfe (Visus) im Rahmen eines Sehtests beschreiben
• den Reflexbogen beim Pupillenreflex beschreiben.
• den diagnostischen Wert des Pupillenreflexes für die neurologische Beurteilung begründen.
  
  

Kapitel 3: Retina

• die Zellarten der Retina aufzählen und ihre Rolle im Signalweg beschreiben.
• den funktionalen Unterschied zwischen Stäbchen und Zapfen erklären und daraus ableiten, warum bei geringer Lichtintensität die Farbwahrnehmung verloren geht.
• Charakteristische Unterschiede der retinalen Erkrankungen „Retinopathia pigmentosa“ und „altersbedingte Maculadegeneration“ aufzählen.
• die Rolle von Retinal als eine Form von Vitamin A beim Sehvorgang beschreiben und den Zusammenhang mit Carotinoiden (z. B. in Karotten) herstellen.
• die Signalkette in der Retina nachvollziehen und das Verhältnis zwischen Belichtungsstärke und der Menge an freigesetztem Neurotransmitter (Glutamat) charakterisieren.
• den Begriff „rezeptives Feld“ definieren und seine Größe mit der räumlichen Auflösung bzw. der Sensitivität für Licht in Zusammenhang bringen.
• die Rolle der Zentrum-Umfeld-Organisation von rezeptiven Feldern für die Kontrastverstärkung beschreiben.
• die Entstehung von Farbsehstörungen beschreiben und erklären, warum eine Rot- und/oder Grün-Sehschwäche viel häufiger Männer als Frauen betrifft.
• zwei Methoden zur Diagnostik von Farbsehstörungen nennen.
• die Unterschiede in der Adaptation von Stäbchen und Zapfen an veränderte Helligkeit beschreiben.
  
  

Kapitel 4: Zentrale Verarbeitung

• Faktoren nennen, die für das räumliche Sehen wichtig sind.
• den evolutionären Vorteil unterschiedlicher Augenpositionen (seitlich oder vorne) bei Beute- und Raubtieren vergleichen.
• eine Methode zur Vermessung des Gesichtsfelds beschreiben.
• die Entstehung des „blinden Flecks“ erläutern.
• die therapeutische Notwendigkeit einer Okklusionstherapie (Abkleben eines Auges) zur Vermeidung einer Schwachsichtigkeit (Amblyopie) bei Kindern begründen.
• den Verlauf der Sehbahn beschreiben.
• bestimmte Arten von Gesichtsfeldausfällen (Skotomen) ihrem Ursprung im entsprechenden Abschnitt der Sehbahn zuordnen.
• das neurologische Defizit der Prosopagnosie (Gesichtsblindheit) als Störung der höheren visuellen Verarbeitung identifizieren.
  
  

Kapitel 5: Augenbewegungen

• verschiedene Augenbewegungen (z. B. Sakkade, Zielfolgebewegung) differenzieren.
• den optokinetischen Nystagmus (Augenzucken bei Vorbeifahrt) beschreiben.
• die Relevanz des vestibulookulären Reflexes zur Bildstabilisierung erklären.
  
  

Kapitel 6: Optische Phänomene

• den neurophysiologischen Hintergrund verschiedener optischer Täuschungen (z. B. Vexierbilder, Nachbilder, Simultankontrast) beschreiben.
• das Prinzip der Stereoskopie und dessen Anwendung in der 3D-Filmtechnik erläutern.