Vízia je jedným zo spôsobov, ako spoznať svet okolo nás a navigovať vo vesmíre. Napriek tomu, že aj ostatné zmysly sú veľmi dôležité, pomocou zraku človek vníma asi 90% všetkých informácií prichádzajúcich z okolia. Vďaka schopnosti vidieť, čo je okolo nás, vieme posúdiť odohrávajúce sa udalosti, rozlišovať predmety od seba a všímať si aj ohrozujúce faktory. Ľudské oči sú usporiadané tak, že okrem samotných predmetov rozlišujú aj farby, ktorými je náš svet namaľovaný. Môžu za to špeciálne mikroskopické bunky – tyčinky a čapíky, ktoré sú prítomné v sietnici každého z nás. Vďaka nim sa informácie, ktoré vnímame o type okolia, prenášajú do mozgu.
Štruktúra oka: diagram
Napriek tomu, že oko zaberá tak málo miesta, obsahuje množstvo anatomických štruktúr, vďaka ktorým máme schopnosť vidieť. Orgán videnia je takmer priamo spojený s mozgom a pomocou špeciálnej štúdie vidia oftalmológovia priesečník optického nervu. Očná guľa je sférická a jev špeciálnom vybraní - obežnej dráhe, ktorú tvoria kosti lebky. Aby sme pochopili, prečo sú potrebné početné štruktúry orgánu zraku, je potrebné poznať štruktúru oka. Diagram ukazuje, že oko pozostáva z takých útvarov, ako je sklovec, šošovka, predná a zadná komora, zrakový nerv a membrány. Vonku je orgán videnia pokrytý sklérou - ochranným rámom oka.
Očné púzdra
Skléra plní funkciu ochrany očnej gule pred poškodením. Je to vonkajší obal a zaberá asi 5/6 povrchu orgánu zraku. Časť skléry, ktorá je vonku a ide priamo do okolia, sa nazýva rohovka. Má vlastnosti, vďaka ktorým máme schopnosť jasne vidieť svet okolo nás. Hlavnými sú transparentnosť, zrkadlovosť, vlhkosť, hladkosť a schopnosť prepúšťať a lámať lúče. Zvyšok vonkajšieho obalu oka - skléra - pozostáva z hustej základne spojivového tkaniva. Pod ním je ďalšia vrstva - cievna. Strednú škrupinu predstavujú tri formácie umiestnené v sérii: dúhovka, ciliárne (ciliárne) telo a cievnatka. Okrem toho cievna vrstva zahŕňa žiaka. Je to malý otvor, ktorý nie je pokrytý dúhovkou. Každá z týchto formácií má svoju funkciu, ktorá je potrebná na zabezpečenie videnia. Poslednou vrstvou je sietnica oka. Komunikuje priamo s mozgom. Štruktúra sietnice je veľmi zložitá. Je to spôsobené tým, že je považovaný za najdôležitejšíschránka orgánu videnia.
Štruktúra sietnice
Vnútorná schránka orgánu zraku je neoddeliteľnou súčasťou drene. Predstavujú ho vrstvy neurónov, ktoré lemujú vnútro oka. Vďaka sietnici získame obraz o všetkom, čo je okolo nás. Všetky lomené lúče sa sústreďujú na ňu a sú zložené do čistého objektu. Nervové bunky v sietnici prechádzajú do zrakového nervu, po vláknach ktorého sa informácie dostávajú do mozgu. Na vnútornej škrupine oka je malá škvrna, ktorá sa nachádza v strede a má najväčšiu schopnosť vidieť. Táto časť sa nazýva makula. Na tomto mieste sú zrakové bunky - tyčinky a čapíky oka. Poskytujú nám denné aj nočné videnie okolitého sveta.
Funkcie tyče a kužeľa
Tieto bunky sa nachádzajú na sietnici oka a sú nevyhnutné pre videnie. Tyče a kužele sú prevodníky čiernobieleho a farebného videnia. Oba typy buniek pôsobia v oku ako svetlocitlivé receptory. Kužele sú tak pomenované kvôli ich kužeľovitému tvaru, sú spojovacím článkom medzi sietnicou a centrálnym nervovým systémom. Ich hlavnou funkciou je premena svetelných vnemov prijatých z vonkajšieho prostredia na elektrické signály (impulzy) spracované mozgom. Špecifickosť na rozpoznanie denného svetla patrí čapiciam vďaka pigmentu, ktorý obsahujú - jodopsínu. Táto látkamá niekoľko typov buniek, ktoré vnímajú rôzne časti spektra. Prúty sú citlivejšie na svetlo, preto je ich hlavná funkcia náročnejšia – zabezpečenie viditeľnosti za súmraku. Obsahujú aj pigmentový základ – látku rodopsín, ktorá sa vplyvom slnečného žiarenia odfarbuje.
Štruktúra tyčiniek a kužeľov
Tieto bunky dostali svoje meno podľa svojho tvaru - valcový a kužeľový. Tyčinky, na rozdiel od kužeľov, sú umiestnené viac pozdĺž periférie sietnice a v makule prakticky chýbajú. Je to spôsobené ich funkciou - poskytovanie nočného videnia, ako aj periférnych zorných polí. Oba typy buniek majú podobnú štruktúru a skladajú sa zo 4 častí:
- Vonkajší segment - obsahuje hlavný pigment tyčinky alebo kužeľa, pokrytý škrupinou. Rodopsín a jodopsín sú v špeciálnych nádobách - diskoch.
- Mihalnica je časť bunky, ktorá zabezpečuje vzťah medzi vonkajším a vnútorným segmentom.
- Mitochondrie – sú nevyhnutné pre energetický metabolizmus. Okrem toho obsahujú EPS a enzýmy, ktoré zabezpečujú syntézu všetkých bunkových zložiek. To všetko je vo vnútornom segmente.
- Nervové zakončenia.
Počet svetlocitlivých receptorov na sietnici sa značne líši. Tyčinkové bunky tvoria asi 130 miliónov. Čípky sietnice sú počtom výrazne podradné, v priemere ich je asi 7 miliónov.
Funkcie prenosu svetelných impulzov
Tyčinky a čapíky sú schopné vnímať svetelný tok a prenášať ho do centrálneho nervového systému. Oba typy buniek sú schopné pracovať počas dňa. Rozdiel je v tom, že kužele sú oveľa citlivejšie na svetlo ako tyčinky. Prenos prijatých signálov sa uskutočňuje vďaka interneurónom, z ktorých každý je pripojený k niekoľkým receptorom. Kombinácia niekoľkých tyčiniek naraz zvyšuje citlivosť zrakového orgánu. Tento jav sa nazýva „konvergencia“. Poskytuje nám prehľad o niekoľkých zorných poliach naraz, ako aj možnosť zachytiť rôzne pohyby vyskytujúce sa okolo nás.
Schopnosť vnímať farby
Oba typy sietnicových receptorov sú potrebné nielen na rozlíšenie videnia za dňa a za šera, ale aj na určenie farebných obrazov. Štruktúra ľudského oka umožňuje veľa: vnímať veľkú oblasť prostredia, vidieť kedykoľvek počas dňa. Navyše máme jednu zo zaujímavých schopností – binokulárne videnie, ktoré nám umožňuje výrazne rozšíriť zorné pole. Tyčinky a kužele sa podieľajú na vnímaní takmer celého farebného spektra, vďaka čomu ľudia na rozdiel od zvierat rozlišujú všetky farby tohto sveta. Farebné videnie z veľkej časti zabezpečujú čapíky, ktoré sú 3 typov (krátke, stredné a dlhé vlnové dĺžky). Tyčinky však majú tiež schopnosť vnímať malú časť spektra.