Definicja pojęcia:

oko

Oko – inaczej gałka oczna jest najważniejszą częścią narządu wzroku. Oko jest umieszczone w miejscu zwanym oczodołem, który wysłany jest warstwą tłuszczu ochraniającą oko przed urazami. W oczodole umiejscowione są także narządy dodatkowe oka, jak mięśnie gałki ocznej i narząd łzowy, którego zadaniem jest zwilżanie powierzchni oka.
  1. Anatomia oka
  2. Zmysł wzroku
  3. Zaburzenia widzenia barw
  4. Oko owada

Anatomia oka

Oko wypełnione jest gęstą galaretowatą substancją, składającą się w większej części z wody, która nazywa się ciałem szklistym. Pozostałymi składnikami ciała szklistego są kwas hialuronowy i włókna kolagenowe. To te dwie substancje sprawiają, że ciało szkliste ma gęstą konsystencję.

Wnętrze oka otoczone jest przez trzy błony, którymi są twardówka, naczyniówka i siatkówka. Twardówka ma kolor biały i spełnia funkcję ochronną. Nazywa się ją białkiem oka. Rozciąga się od nerwu wzrokowego, położonego w głębi oka do rogówki, położonej z przodu oka. Nie ma jednakowej grubości. W tylnej części oka jest dużo grubsza niż w przedniej. Są do niej przyczepione mięśnie umożliwiające poruszanie oczami, które są zależne od naszej woli, oraz mięśnie rzęskowe, które reagują automatycznie na zmianę odległości patrzenia. Proces dostosowywania odległości patrzenia nazywa się akomodacją.

Siatkówka jest błoną, której zadaniem jest odbieranie fal świetlnych i przesyłanie ich dalej do mózgu za pomocą nerwu wzrokowego, w celu wygenerowania obrazu, który widzimy. Jest ona zbudowana z dziesięciu warstw, które tworzą neurony, czyli komórki wzrokowe pręcikowe oraz komórki wzrokowe czopkowe. Dzięki tym komórkom możliwe jest rozróżnianie barw.

W przedniej części oka znajduje się rogówka. Jest to najbardziej zewnętrzna, wypukła, przezroczysta warstwa oka. Jest ona bardzo dobrze unerwiona, ale nie jest ukrwiona. Składa się z sześciu warstw, którymi są nabłonek, warstwa Bowmana, zrąb, warstwa Dua, błona Descementa oraz nabłonek. Rogówka odpowiada za skupienie promieni świetlnych wpadających do oka oraz za ostrość widzenia.

Za rogówką znajduje się komora przednia oka, a pomiędzy ciałem szklistym a tęczówką, mniejsza komora tylna. Obie komory wypełnione są ciałem szklistym, które spełnia tu funkcję odżywczą.

Tęczówka to kolorowy pierścień wypełniony barwnikiem, takim jak melanina. Jej ilość decyduje o kolorze tęczówki. Im więcej barwnika, tym kolor tęczówki będzie ciemniejszy. Tęczówka zbudowana jest z luźnej tkanki łącznej, w której znajdują się naczynia krwionośne odpowiedzialne za jej odżywianie.

W centralnej części tęczówki znajduje się czarny otwór, który nosi nazwę źrenicy. Przez źrenicę do wnętrza oka wpadają promienie świetlne. Zadaniem źrenicy jest regulacja ilości wpadającego do oka światła. Gdy światła jest mało, źrenica kurczy się, powodując, że do oka wpada większa jego ilość. Jest to możliwe dzięki działaniu dwóch mięśni działających niezależnie od naszej woli: zwieracza źrenicy i rozszerzacza źrenicy.

Zaraz za źrenicą znajduje się dwuwypukła soczewka. Jest to elastyczny twór, który może zmieniać kształt, w zależności od kąta padania promieni słonecznych. Aby móc zmienić swój kształt korzysta ona z siły mięśni rzęskowych.
Ludzkie oko w przybliżeniu – shutterstock.com

Zmysł wzroku

Informacje z otaczającego środowiska docierają do mózgu dzięki receptorom wzrokowym, które są umieszczone na siatkówce, czyli wewnętrznej osłonce oka. Receptory wzrokowe, czyli fotoreceptory są pobudzane przez fale świetlne elektromagnetyczne wpadające do oka. Fale te należą do widzialnej części widma. Powstawanie obrazów wynika z pochłaniania światła przez specjalne barwniki wzrokowe.

Jak już wcześniej wspomniano, siatkówka składa się z dziesięciu warstw, o różnych funkcjach. W jednej z najniżej położonych warstw, bo aż dopiero w warstwie ósmej, są zlokalizowane komórki pręcikowe i czopkowe. Promienie świetlne przechodząc przez warstwy siatkówki wytracają powoli swoją. Wyjątkiem jest miejsce o nazwie plamka żółta (naczelne) i plamka (pozostałe kręgowce), gdzie siatkówka jest cieńsza i występuje zagęszczenie komórek receptorowych czopkowych. W tym miejscu odbierany obraz ma najwyższą rozdzielczość.

Fotoreceptorami odpowiedzialnymi za widzenie dzienne są czopki, natomiast pręciki to fotoreceptory nocne. Pręcików jest więcej niż czopków. Na przykład oko człowieka zawiera ich 20 razy więcej, w porównaniu do czopków. Czopków jest około 5 mln. Dla porównania, zwierzęta nocne mają w siatkówce jedynie pręciki, ptaki które wykazują aktywność głównie za dnia mają głównie czopki. Natomiast zwierzęta takie jak koty, sowy czy króliki mają głównie pręciki.

Niemal cały obszar siatkówki pokryty jest zarówno pręcikami jak i czopkami. Wyjątkiem jest sam obwód siatkówki, gdzie znajdują się jedynie pręciki. Czopki odbierają duże natężenie promieniowania świetlnego, dzięki czemu zapewniają widzenie precyzyjne i odbieranie barw. Dla porównania pręciki nie odbierają kolorów. W pręcikach występuje barwnik o nazwie czerwień wzrokowa, lub inaczej rodopsyna. Rodopsyna rozkłada się pod wpływem światła na dwie części składowe, natomiast w ciemności ulega ponownej syntezie. Rozpad rodopsyny powoduje pobudzenie pręcików. W czopkach natomiast występuje barwnik o nazwie jodopsyna. Podczas jej rozpadu dochodzi do pobudzenia czopków. Zarówno czopki jak i pręciki są wypustkami komórek nerwowych umiejscowionych w warstwie zewnętrznej siatkówki. Rozpad barwników i pobudzenie komórek receptorowych prowadzi do przesłania sygnału dalej do mózgu. Jodopsyna jest odpowiedzialna za przetwarzanie obrazów powstających w ciągu dnia, natomiast rodopsyna za powstawanie obrazów powstających nocą.
To co widzimy jest odwrócone w naszym mózgu, fot. shutterstock

Zaburzenia widzenia barw

Poniżej zostały wymienione zaburzenia w odbiorze barw, związane z występowaniem lub brakiem struktur oka odpowiedzialnych za prawidłowe ich rozpoznawanie. Można tu wymienić zaburzenia takie, jak:
  • deuteranopia (daltonizm) – nierozpoznawanie barwy zielonej (mylenie jej z czerwoną);
  • deuteranomalia – obniżona zdolność rozpoznawania nasycenia (ale nie jaskrawości) zieleni;
  • protanopia – nierozpoznawanie barwy czerwonej (mylenie jej z zielenią);
  • protanomalia – obniżona zdolność rozpoznawania nasycenia i jaskrawości czerwieni;
  • tritanopia – nierozpoznawanie barwy niebieskiej (mylenie jej z czernią);
  • tritanomalia – obniżona zdolność rozpoznawania barwy niebieskiej;
  • trichromatyzm – różnica wrażliwości na barwy tylko jednego rodzaju czopków:
  • dichromatyzm – całkowity brak jednego z rodzajów czopków;
  • monochromatyzm – całkowity brak zdolności do rozpoznawania barw.
Tablice Ishihary stosowane przez okulistów do badania umiejętności rozróżniania kolorów – shutterstock.com

Oko owada

Owady posiadają oczy złożone, składające się z dużej liczby małych oczek. Oczy owadów mogą składać się z mniejszej lub większej liczby oczek. Przeciętnie jest to wielkość rzędu od 3 do 9 tysięcy. Oczy muchy domowej są złożone z ponad 4 tysięcy oczek, oczy rybików, u których wzrok nie odgrywa znaczącej roli w życiu codziennym, ponieważ żyją w ściółce, składają się tylko z kilku oczek. Natomiast oczy owadów drapieżnych latających, jak na przykład ważek, mogą składać się aż z 30 tysięcy oczek.

Wszystkie te oczka budują siatkówkę oka złożonego, która nosi nazwę ommatidia. Ommatitium składa się z części optycznej, której zadaniem jest skupienie światła oraz z części fotoreceptorowej, która rejestruje światło. W części optycznej znajdują się struktury przezroczyste, będące warstwą oskórka nazywanego rogówką. Pod rogówką znajduje się stożek krystaliczny. Obie te struktury działają jak soczewka, silnie załamując padające na część optyczną oka promienie świetlne, dzięki czemu docierają one do warstwy komórek światłoczułych, czyli fotoreceptorów.

Każde oczko zawiera osiem komórek fotoreceptorowych, z których każdy może posiadać oddzielne światłoczułe wypustki (rabdomery) lub jedną wspólną dla wszystkich receptorów wypustkę (rabdom) znajdującą się pośrodku oczka. Wypust te są zbudowane z palczastych, gęsto upakowanych wypustek błon komórkowych, na powierzchni których znajdują się cząstki rodopsyny, czyli światłoczułego barwnika wzrokowego.

Ponieważ oczy owadów składają się z wielu fasetek, dawniej sądzono, że widzą one wiele obrazów oglądanego przedmiotu na raz. Obecnie wiadomo, że widzą jeden obraz, ale jest to obraz mozaikowy. Każde oczko widzi jedynie ten fragment obrazu na który jest skierowane. Następnie sygnał świetlny jest przesyłany do mózgu owada, gdzie jest składany w całość. Im owad ma więcej oczek, tym obraz jest dokładniejszy. Tak jak na zdjęciu, im więcej pikseli tworzy obraz, tym jest on bardziej szczegółowy.
Oko owada w zbliżeniu makro – shutterstock.com

Bibliografia

  1. Witold Sylwanowicz, Aleksander Michajlik, Witold Ramotowski; “Anatomia i fizjologia człowieka”; Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, 1985;
  2. Michał Tabor, Katarzyna Zychal, Jolanta Górska-Andrzejak; “Jak widzi owadzie oko? ”; Wszechświat, t. 117, nr 1 ̶ 3/2016;
  3. praca zbiorowa pod redakcją Tadeusza Krzymowskiego i Jadwigi Przały; “Fizjologia zwierząt”; Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 2005;
  4. Cole BL; “The handicap of abnormal colour vision”; Clin Exp Optom, 87(4-5):258-75, 2004;
  5. Helena Przespolewska, Henryk Kobryń, Bartłomiej J. Bartyzel, Tomasz Szara; “Zarys anatomii zwierząt domowych”; Wydawnictwo Wieś Jutra, 2005;
Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 5.0
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź
Pasaż zakupowy