Ľudské oko
Všetko o anatómii, štruktúre a funkcii nášho vizuálneho centra
Oko je jedným z našich najdôležitejších zmyslových orgánov - a zložitejšie ako takmer akýkoľvek iný. Ľudské oko zachytí každú sekundu viac ako desať miliónov informácií a okamžite ich spracuje. Ale zamysleli ste sa niekedy nad tým, ako funguje ľudské oko? Ako sa vytvára obraz, ktorý vnímame? A ktoré časti nášho tela sú zapojené do tohto zložitého procesu? Od anatómie a štruktúry po funkčnosť - ľudské oko podrobne vysvetľuje.
Naše oči v zásade fungujú ako filmová kamera - zjednodušene: rôzne komponenty spolupracujú, aby opticky vykreslili svet okolo nás. Ako presne oko funguje, je vysvetlené ďalej v tomto článku. Najskôr však k najdôležitejším zložkám ľudského oka a ich štruktúre.
Anatómia: štruktúra ľudského oka
Rohovka
Rohovka, ktorá je zvlhčená slznou tekutinou, je najvzdialenejšou viditeľnou vrstvou ľudského oka. Je zaliaty v takzvanej dermis (očné bielko) a spolu s ním vytvára vonkajšiu kožu oka (tunica externa bulbi). Rohovka funguje ako okno: má tvar disku a je priehľadná, čo umožňuje svetlo do vnútra oka. Chráni tiež oko pred vonkajšími vplyvmi, ako sú nečistoty, prach alebo povrchové poranenia. Odtiaľ pochádza aj názov rohovky: Je tvrdá ako látka rohovky. Vďaka svojmu zakriveniu má aj optické vlastnosti a je do značnej miery zodpovedný za to, aby sme videli dobre.
Dermis (skléra)
Derma - biela v oku - je hrubšia a silnejšia ako rohovka a chráni celý náš zrakový orgán pred zraneniami. Preto takmer úplne obklopuje oko - až na dve výnimky: rohovka je zaliata spredu a vlákna zrakového nervu odchádzajú zozadu.
Žiak (pupilla)
Čierny otvor v strede ľudského oka sa nazýva zrenica. Reaguje na dopadajúce svetlo a prispôsobuje sa jeho intenzite. Za tento proces nie je zodpovedný samotný žiak, ale dúhovka, ktorá ho obklopuje. Náš stav mysle však môže mať vplyv aj na veľkosť žiakov. Napríklad strach a nadmerná radosť môžu tiež spôsobiť rozšírenie zrenice a ich priemer môže zmeniť aj konzumácia alkoholu alebo drog.
Iris
Dúhovka, ktorá sa tiež nazýva dúhovka, obklopuje zrenicu ako farebný krúžok a funguje ako bránica: reguluje dopad svetla do oka. Pri vysokom jase zaisťuje, že sa zrenica zúži a do oka dopadne menej svetla. Ak je však tma, stane sa opak: pupilárny zvierač sa otvorí, zrenica je rozšírená. Týmto spôsobom zaisťuje, že do tmy môže vstúpiť čo najviac svetla, zatiaľ čo oko nie je príliš oslnené, keď je jasné. Okrem toho dúhovka určuje aj našu farbu očí a má u každého človeka individuálnu štruktúru. Názov dostal podľa gréckej mytológie: Iris je tam bohyňa dúhy. Mimochodom: Farba dúhovky nemá žiadny vplyv na videnie. Osoba s hnedými očami nevidí svet „tmavšie“ ako osoba so svetlými (napríklad modrými) očami.
Očné komory (camerae bulbi)
Predná a zadná komora ľudského oka sa nazývajú očné komory. Sú to dutiny v prednej časti orgánu, ktoré obsahujú takzvanú komorovú vodu. Táto tekutina poskytuje dôležité živiny pre očné šošovky a rohovku a okrem toho, že poskytuje kyslík, pomáha tiež odvádzať patogény. Komorová voda v očných komorách má tiež funkciu stabilizácie tvaru oka.
Očná šošovka (Lens crystalina)
Očná šošovka zväzuje svetlo vstupujúce cez zrenicu a zaisťuje tak ostrý obraz na sietnici. Je elastický a dokáže prispôsobiť svoj tvar pomocou takzvaného ciliárneho svalu, aby zaostril na vzdialené aj blízke objekty. To znamená: Ak sa pozrieme na objekty v okolí, objektív sa ohne, aby umožnil ostrý výhľad. V prípade vzdialenejších objektov sa však splošťuje - s rovnakým efektom: vidíme jasne. Vnímaný obraz je objektívom obrátený hore nohami a zrkadlený na sietnici. „Správnym smerom“ sa to otočí až pri neskoršom spracovaní v mozgu.
Ciliárne telo alebo vyžarujúce telo (corpus ciliare)
Ciliárne telo hrá v našom videní dôležitú úlohu: Na jednej strane produkuje komorovú tekutinu, ale na druhej strane obsahuje aj takzvaný ciliárny sval (Musculus ciliaris). Prispôsobením šošovky oka to zaručuje, že môžeme zaostrovať na objekty z blízka aj na diaľku.
Sklovité telo (corpus vitreum)
Vnútorná časť oka medzi šošovkou a sietnicou je vyplnená takzvaným sklovitým telom. Tvorí väčšinu oka a - ako je zrejmé z názvu - predstavuje telo. Je priehľadný a pozostáva z 98 percent vody, dvoch percent kyseliny hyalurónovej a kolagénových vlákien.
Sietnice
Sieťka spracováva svetelné a farebné podnety a potom ich prenáša do mozgu optickým nervom. Zjednodušene povedané, sietnica funguje ako druh katalyzátora: prevádza svetlo prichádzajúce zvonku pomocou svojich zmyslových buniek na elektrické impulzy, ktoré dokáže spracovať mozog. Tieto senzorické bunky pozostávajú z takzvaných kužeľov (pre farebné videnie) a tyčiniek (pre videnie svetlo-tma). Nikde inde v oku nie sú také husto zabalené ako v strede sietnice, takzvanej žltej škvrne (makule): asi 95 percent všetkých zrakových buniek sa tam nachádza na ploche asi päť štvorcových milimetrov. To je zhruba veľkosť hlavy špendlíka.
Choroid
Cievnatka ľudského oka sa nachádza medzi dermis a sietnicou a splýva s ciliárnym telom a dúhovkou. Stará sa o prísun výživných látok do sietnicových receptorov, udržuje konštantnú teplotu sietnice a tiež sa podieľa na akomodácii, tj. Prepínaní medzi videním na blízko a na diaľku - obdobne ako pri zaostrovaní pomocou objektívu fotoaparátu.
Optický nerv (nervis opticus)
Očný nerv je zodpovedný za prenos informácií zo sietnice do mozgu. Skladá sa z asi milióna nervových vlákien (axónov), je hrubý asi pol centimetra a vystupuje zo sietnice pri takzvanej papile. Toto miesto sa tiež nazýva „slepý bod“, pretože sietnica tam nemá žiadne senzorické bunky. Preto je v skutočnosti čierny bod na obrázku, ktorý prichádza do mozgu - ale naše malé šedé bunky to zvyčajne kompenzujú, aby sa vytvorilo jednotné vnímanie. Tento bod však zvyčajne nie je vedome vnímaný, pretože mozog zlyhanie „dopĺňa“.
Fossa alebo fovea centralis sietnice
Malá plocha, veľký efekt: takzvaná vyhliadková jamka meria niečo menej ako dva milimetre, ale preberá základné úlohy nášho optického systému. Sedí v strede sietnice a je plná zmyslových buniek, aby ste počas dňa videli čo najjasnejšie a najfarebnejšie. Ak sa pozrieme na objekt, naše oči sa automaticky otočia tak, aby bol vyobrazený na jamke sietnice.
Exteriér ľudského oka
Kľúčovú úlohu v dobrom videní majú aj „ozdoby“ ľudského oka, ako sú očné viečka, mihalnice, slzné žľazy alebo obočie.
Slzná žľaza (glandula lacrimalis)
Má veľkosť asi ako mandľa, sedí na vonkajšej strane očnej jamky a v prípade potreby vytvára slznú tekutinu: slznú žľazu. Ich vylučovanie solí, bielkovín, tukov a enzýmov slúži na zásobovanie a ochranu rohovky a pomáha odstraňovať cudzie telesá z oka.
Očné viečka (palpebrae)
Viečka zvlhčujú oko každým mrknutím a reflexným zatváraním, aby boli chránené pred vetrom, tekutinami alebo cudzími predmetmi. Človek priemerne osem až dvanásť žmurknutia oka za minútu rozdelí slznú tekutinu za zlomok sekundy. Používa sa na zvlhčenie rohovky a zabránenie jej vysušeniu.
Mihalnice
Riasy ľudského oka majú nielen kozmetickú, ale aj veľmi praktickú funkciu: majú odvádzať prach, častice nečistôt a iné cudzie telesá. To sa deje úplne automaticky: Akonáhle sa niečo dotkne jemných vlasov alebo mozog očakáva dotyk, spustí sa reflexné mrknutie oka.
Obočie (supercilium)
Obočie chráni oči pred potom, ktorý steká po čele.
Videnie vysvetľuje: ako funguje ľudské oko
Naše optické vnímanie je zložitý proces: Skôr ako niečo uvidíme, v oku a mozgu prebehne veľa jednotlivých krokov. Jeden hovorí aj o takzvanej vizuálnej ceste, ktorá začína okom a zasahuje do nášho centra myslenia. Zjednodušene povedané, vízia funguje takto: Ľudské oko zachytáva svetlo zo svojho okolia a zameriava ho na rohovku. To vytvára prvý vizuálny dojem. Tento obraz sa teraz prenáša z každého oka optickým nervom do mozgu, kde sa spracováva na to, čo prežívame ako „videnie“. Svetlo je základom všetkého, čo vidíme. V úplnej tme sme prakticky slepí.
Podrobne to znamená: aby sme mohli objekt vôbec vnímať, musí na neho dopadnúť svetlo. Toto svetlo sa potom odráža späť od objektu a spracováva ho náš vizuálny systém. Napríklad, ak sa pozrieme na strom, absorbujeme svetlo odrazené od neho našimi očami: Svetelné lúče najskôr preniknú do spojovky a rohovky. Odtiaľ prechádzajú prednou komorou, potom zrenicou. Svetlo potom zasiahne šošovku oka, je zoskupené a prenesené na fotocitlivú (= svetlo citlivú) sietnicu. Tam sa najskôr zhromaždia a roztriedia informácie o tom, čo je vidieť: tyče sa starajú o videnie svetlo-tma, kužele sa starajú o ostrosť a farby. Informácie sa potom dostanú do optického nervu, ktorý ich dopraví priamo do mozgu. Tam sú opäť vyhodnotené, interpretované a nakoniec zostavené - aby vytvorili obraz, ktorý nakoniec vidíme.
Mimochodom: Aj keď sú k dispozícii podrobné poznatky o anatómii ľudského oka a jeho štruktúre, veľa otázok o fungovaní nášho vedomia je stále otvorených. Napríklad viete, ktoré oblasti mozgu sú obzvlášť aktívne, keď niečo vidíme. Nie je však jasné, ako z toho vyplýva naše vnímanie sveta.
Vidieť na blízko aj na diaľku
U zdravých očí sa to deje úplne automaticky bez akejkoľvek akcie: pohľad strieda videnie na blízko a na diaľku - a jasne vidíme na obe vzdialenosti. Táto dynamická schopnosť jasne vidieť na rôzne vzdialenosti sa nazýva ubytovanie. Je to založené na pružnosti našej očnej šošovky. To môže - za predpokladu, že nedôjde k funkčnému poškodeniu - zmeniť svoj tvar a prispôsobiť sa tak tomu, či chceme ostro vidieť v blízkom alebo vzdialenom dosahu. V normálnom stave má očná šošovka plochý podlhovastý tvar - ideálne na videnie do diaľky. Ak sa však pozrieme na objekt v okolí, zakrivenie šošovky sa zvýši: prepne sa na videnie na blízko, čo nám umožní jasne vidieť objekty v okolí. Akomodácie sú vždy spustené, keď sú veci v retinálnej fosse zobrazené neostro.
Videnie cez deň - takto pracujú naše oči
Videnie s dostatočným jasom (fotopické alebo denné videnie) preberajú senzorické bunky zodpovedné za farebné videnie: kužele. Žiak tiež zohráva úlohu pri dennom videní: čím je ľahší, tým je menší. Vždy sa prispôsobuje rôznej intenzite svetla a reguluje množstvo svetla, ktoré dopadá do oka. Táto vlastnosť sa nazýva prispôsobenie. Slnečné alebo tónované okuliare chránia oko pred príliš jasným svetlom.