Wizja to jeden ze sposobów poznawania otaczającego nas świata i poruszania się w kosmosie. Pomimo tego, że inne zmysły są również bardzo ważne, za pomocą oczu człowiek odbiera około 90% wszystkich informacji pochodzących z otoczenia. Dzięki umiejętności widzenia tego, co nas otacza, możemy oceniać zachodzące wydarzenia, odróżniać od siebie przedmioty, a także zauważać czynniki zagrażające. Ludzkie oczy są ułożone w taki sposób, że oprócz samych przedmiotów rozróżniają także kolory, w jakich namalowany jest nasz świat. Odpowiadają za to specjalne mikroskopijne komórki - pręciki i czopki, które są obecne w siatkówce każdego z nas. Dzięki nim informacje, które odbieramy o rodzaju otoczenia, są przekazywane do mózgu.
Struktura oka: schemat
Pomimo tego, że oko zajmuje tak mało miejsca, zawiera wiele struktur anatomicznych, dzięki którym mamy zdolność widzenia. Narząd wzroku jest prawie bezpośrednio połączony z mózgiem, a za pomocą specjalnego badania okuliści widzą przecięcie nerwu wzrokowego. Gałka oczna jest kulista i jestw specjalnym wgłębieniu - orbicie, którą tworzą kości czaszki. Aby zrozumieć, dlaczego potrzebne są liczne struktury narządu wzroku, konieczne jest poznanie budowy oka. Diagram pokazuje, że oko składa się z takich formacji jak ciało szkliste, soczewka, przednia i tylna komora, nerw wzrokowy i błony. Na zewnątrz narząd wzroku jest zakryty twardówką - ochronną oprawą oka.
Pochwy na oczy
Twardówka pełni funkcję ochrony gałki ocznej przed uszkodzeniem. Jest to powłoka zewnętrzna i zajmuje około 5/6 powierzchni narządu wzroku. Część twardówki, która znajduje się na zewnątrz i trafia bezpośrednio do otoczenia, nazywana jest rogówką. Posiada właściwości, dzięki którym mamy możliwość wyraźnego widzenia otaczającego nas świata. Najważniejsze z nich to przezroczystość, odbicia, wilgotność, gładkość oraz zdolność do przepuszczania i załamywania promieni. Pozostała część zewnętrznej powłoki oka – twardówka – składa się z gęstej podstawy tkanki łącznej. Pod nim jest kolejna warstwa - naczyniowa. Powłoka środkowa jest reprezentowana przez trzy formacje umieszczone szeregowo: tęczówkę, ciało rzęskowe (rzęskowe) i naczyniówkę. Ponadto warstwa naczyniowa obejmuje źrenicę. Jest to mały otwór, który nie jest zakryty tęczówką. Każda z tych formacji ma swoją funkcję, niezbędną do zapewnienia widzenia. Ostatnią warstwą jest siatkówka oka. Komunikuje się bezpośrednio z mózgiem. Struktura siatkówki jest bardzo złożona. Wynika to z faktu, że jest uważany za najważniejszyskorupa narządu wzroku.
Struktura siatkówki
Wewnętrzna powłoka narządu wzroku jest integralną częścią rdzenia. Jest reprezentowany przez warstwy neuronów, które wyścielają wnętrze oka. Dzięki siatkówce otrzymujemy obraz wszystkiego, co nas otacza. Wszystkie załamane promienie skupiają się na nim i składają się na wyraźny obiekt. Komórki nerwowe w siatkówce przechodzą do nerwu wzrokowego, wzdłuż którego włókna docierają do mózgu. Na wewnętrznej skorupie oka znajduje się mała plamka, która znajduje się pośrodku i ma największą zdolność widzenia. Ta część nazywa się plamką. W tym miejscu znajdują się komórki wzrokowe - pręciki i czopki oka. Zapewniają nam zarówno dzienne, jak i nocne widzenie otaczającego świata.
Funkcje pręta i stożka
Komórki te znajdują się na siatkówce oka i są niezbędne do widzenia. Pręty i stożki są konwerterami widzenia czerni i bieli oraz kolorów. Oba typy komórek działają jak światłoczułe receptory w oku. Czopki są tak nazwane ze względu na ich stożkowy kształt, są łącznikiem między siatkówką a centralnym układem nerwowym. Ich główną funkcją jest konwersja wrażeń świetlnych odbieranych ze środowiska zewnętrznego na sygnały elektryczne (impulsy) przetwarzane przez mózg. Czopki mają swoistość rozpoznawania światła dziennego ze względu na zawarty w nich pigment - jodopsynę. Ta substancjama kilka typów komórek, które postrzegają różne części widma. Wędki są bardziej wrażliwe na światło, więc ich główna funkcja jest utrudniona - zapewnienie widoczności o zmierzchu. Zawierają również bazę pigmentową - substancję rodopsynę, która odbarwia się pod wpływem promieni słonecznych.
Budowa prętów i stożków
Te komórki mają swoją nazwę ze względu na swój kształt - cylindryczny i stożkowy. Pręciki, w przeciwieństwie do czopków, znajdują się bardziej na obwodzie siatkówki i praktycznie nie występują w plamce. Wynika to z ich funkcji – zapewniania widzenia w nocy, a także peryferyjnych pól widzenia. Oba typy komórek mają podobną strukturę i składają się z 4 części:
- Segment zewnętrzny - zawiera główny pigment pręcika lub stożka, pokryty powłoką. Rodopsyna i jodopsyna znajdują się w specjalnych pojemnikach - krążkach.
- Rzęsa jest częścią komórki, która zapewnia związek między zewnętrznymi i wewnętrznymi segmentami.
- Mitochondria - są niezbędne dla metabolizmu energetycznego. Dodatkowo zawierają EPS oraz enzymy, które zapewniają syntezę wszystkich składników komórkowych. Wszystko to znajduje się w wewnętrznym segmencie.
- Zakończenia nerwowe.
Liczba światłoczułych receptorów na siatkówce jest bardzo zróżnicowana. Pręciki stanowią około 130 milionów. Czopki siatkówki są znacznie gorsze pod względem liczby, średnio jest ich około 7 milionów.
Cechy transmisji impulsów świetlnych
Pręciki i czopki są w stanie dostrzec strumień światła i przekazywać go do ośrodkowego układu nerwowego. Oba typy komórek są w stanie pracować w ciągu dnia. Różnica polega na tym, że czopki są znacznie bardziej wrażliwe na światło niż pręty. Transmisja odbieranych sygnałów odbywa się dzięki interneuronom, z których każdy jest podłączony do kilku receptorów. Połączenie kilku pręcików jednocześnie powoduje, że czułość narządu wzroku jest znacznie większa. Zjawisko to nazywa się „konwergencją”. Zapewnia nam przegląd kilku pól widzenia jednocześnie, a także możliwość uchwycenia różnych ruchów zachodzących wokół nas.
Zdolność postrzegania kolorów
Oba typy receptorów siatkówkowych są niezbędne nie tylko do rozróżniania widzenia dziennego i o zmierzchu, ale także do określania obrazów kolorowych. Struktura ludzkiego oka pozwala na wiele: postrzeganie dużego obszaru otoczenia, widzenie o każdej porze dnia. Oprócz tego mamy do dyspozycji jedną z ciekawszych zdolności – widzenie obuoczne, które pozwala nam znacznie poszerzyć pole widzenia. Pręty i stożki biorą udział w percepcji prawie całego spektrum kolorów, dzięki czemu ludzie, w przeciwieństwie do zwierząt, rozróżniają wszystkie kolory tego świata. Widzenie kolorów w dużej mierze zapewniają czopki, które są 3 rodzaje (krótkie, średnie i długie fale). Jednak pręciki mają również zdolność postrzegania niewielkiej części widma.
