ZRAK – LIDSKÉ OKO

Zrak

je smysl, který umožňuje živočichům vnímat světlo, různé barvy, tvary. Pro člověka je to smysl nejdůležitější, asi 80 % všech informací vnímáme zrakem. Zrak je zaměřen především na vnímání kontrastu, proto dovoluje vidění kontur předmětů, jejich vzdálenost a významně se podílí na orientaci v prostoru.

Vlastní vnímání světla

je založeno na citlivosti zrakových pigmentů (např. rodopsin) na světlo. Světlem se zrakové pigmenty rozkládají, čímž zahájí řetěz chemických reakcí, které vedou k převedení signálu na elektrický potenciál, vzruch, který přenáší informaci do zrakových center mozku. Fotoreceptory lidského oka jsou citlivé na světelné vlny v rozsahu 400–760 nm. Absolutní práh citlivosti je 10−19 J, což odpovídá energii jednoho jediného fotonu.[zdroj?]

Rodopsin je zřejmě nejvýznamnější oční pigment zodpovědný za vnímání světla, ale nikoliv jediný. V čípkách se vyskytují především tzv. jodopsiny, které umožňují barevné vidění. Mechanismus jejich funkce však je podobný. Rodopsin je transmembránový protein složený z proteinové složky opsinukarotenové složky retinalu

Retinal je schopný cis-trans izomerieCis konfigurace retinalu je pevně vázána na lysinový zbytek opsinového proteinu a představuje klidový stav. Retinal je však schopen prudce reagovat na dopadající fotony světla. Když totiž dojde k absorpci světla cis-retinalem, změní se na all-trans izomer a uvolní se do cytoplazmy. Změnou konformace rodopsinu se aktivuje G protein transducin. Ten aktivuje cGMP fosfodiesterázu, která rozkládá cGMP na otevřený GMP. Když však v tyčinkách není cGMP, dojde k uzavření sodíkových iontových kanálů, a tak dochází k hyperpolarizaci membrány. To inhibuje synapse na tyčinkových buňkách a vede to k zastavení produkce jistých neurotransmiterů. Jejich nedostatek způsobí depolarizaci membrány nervových buněk v sítnici a vznik akčního potenciálu v očním nervu. Následně dojde k dodání této informace do mozku.

Retinal je derivát vitamínu A. Při jeho nedostatku se zpomalí adaptace na tmu (kdy je nutná syntéza většího množství pigmentů), výsledkem je šeroslepost. Zraková ostrost je schopnost odlišit dva body v prostoru. Závisí na schopnosti optického aparátu zaostřit paprsky na sítnici, ale také na průhlednosti oka, intenzity osvětlení a hustotě a zapojení fotoreceptorů v daném místě sítnice. Minimální zorný úhel ve žluté skvrně, kde je největší množství čípků, je 1 úhlová minuta – vzdálenost obrazů na sítnici je pak pouhých 5 μm, mezi dvěma podrážděnými světločivými buňkami je jedna nepodrážděná.

Lidské oko – mechanismus vidění

Struktura lidského oka se plně přizpůsobuje potřebě zaostřit paprsek světla na sítnici (latinsky retina). Všechny části oka, přes které paprsky světla procházejí, jsou průhledné, aby propustily co nejvíce dopadajícího světla. Rohovka (cornea) a čočka (lens) pomáhají paprsek světla spojit a zaostřit na zadní stěnu oka – sítnici. Toto světlo pak způsobuje chemické přeměny ve světločivných buňkách (tyčinky a čípky), které vysílají nervové impulsy zrakovým nervem (nervus opticus) do mozku.

Světlo vstoupí přes rohovku do oblasti vyplněné komorovou vodou (aquaeus humor) a zornicí (zřítelnicí, „panenkou“) dopadá na čočku. Ta se pomocí svalů duhovky (iris) roztahuje a zužuje, čímž se mění její zakřivení a tím i ohnisková vzdálenost. Tak se oko akomoduje a zaostřuje na více či méně vzdálené předměty, aby se jejich paprsky sbíhaly přesně na sítnici, kde vytvářejí převrácený obraz. Celá zbývající oblast oka je vyplněna sklivcem, který udržuje v oku stálý tlak a tím i tvar.

Konvenční zraková vzdálenost

Konvenční zraková vzdálenost je vzdálenost předmětu od oka, při jehož zaostření se oko nejméně namáhá. Tato veličina se označuje znaménkem d. Využívá se jí při výpočtech v optice. Především by šlo o vypočítání zvětšení předmětu pozorovaného lupou, mikroskopem nebo dalekohledem. Pro zdravé lidské oko je tato vzdálenost přibližně 25 centimetrů.

Oční koule

Je uložena v obličejové části lebky v očnici. V hrotu očnice vystupuje z oka zrakový nerv a vstupuje tepna přivádějící krev pro celé oko, vstupují také nervy pro svaly v oku. Tyto útvary jsou uložené v tukové tkáni.

Oční koule má přibližně kulovitý tvar (nejdelší je předozadní směr – oční osa) a její stěna je rozdělena do tří vrstev: povrchová (bělima, rohovka), střední cévnatá (cévnatka, řasnaté tělísko, duhovka) a vnitřní (světločivná sítnice).

Bělima (sclera) – tuhá, bílá vazivová blána (u dětí namodralá, ve stáří zažloutlá od kapének tuku). Tloušťka se pohybuje kolem 0,3 – 2 mm a zaujímá 4/5 povrchu oční koule. Do bělimy se upínají okohybné svaly, vzadu ji prostupuje zrakový nerv a vpředu přechází v rohovku.

Rohovka (cornea) – orgán v přední části oka. Je inervována, ale není prostoupena cévami. Je vyklenutější než bělima (má podobu hodinového sklíčka).

Při dotyku rohovky se vybavuje nepodmíněný reflex – sevření víček. Odchylka od kulovitého  zakřivení rohovky způsobuje onemocnění zvané astigmatismus.

Živnatka/Cévnatka (uvea) – obsahuje velké množství cév a pigmentových buněk, Má hnědočervenou barvu a v zadní části je tvořena cévnatkou (choroidea). Vpředu přechází v řasnaté tělísko.

Řasnaté tělísko (corpus ciliare) – paprsčitě uspořádaný val z hladké svaloviny. Na povrchu má četné výběžky, na něž je tenkými vlákny zavěšena čočka. Stahy svalstva mění zakřivení čočky a tím i její optickou mohutnost, což způsobuje potřebnou akomodaci (zaostření) čočky. Z krve protékající vlásečnicemi řasnatého tělíska se filtrací tvoří komorová voda, která vyživuje bezcévnaté části oka a udržuje jeho tvar.

Duhovka (iris) – má tvar kruhového terčíku z hladkého svalstva. Kruhový otvor uprostřed duhovky se nazývá zornice (zřítelnice, pupila). Paprsčitě nebo kruhovitě uspořádaná svalovina rozšiřuje nebo zužuje zornici. V duhovce jsou pigmentové buňky, jejichž množství a hloubka uložení určují její barvu (modré mají pigmentu nejméně, hnědé a černé nejvíce). Tato pigmentová vrstva působí jako clona a zabraňuje, aby paprsky vnikaly do oka jinudy než zornicí.

Zornice (pupila) je kruhový otvor uprostřed duhovky, v němž je umístěna čočka.

Čočka (lens) – 4 mm silný orgán zavěšený na řasnatém tělísku. Čočka je průhledná dvojvypuklá (bikonvexní) spojka s více zakřivenou zadní plochou. Její funkcí je lámat paprsky tak, aby se všechny paprsky, vycházející z téhož bodu, sešly v jednom bodě na sítnici, protože jen tak vznikne ostrý obraz.

Sítnice (retina) – jemná několikavrstevná blána silná asi 0,2 – 0,4 mm. Jsou v ní umístěny jednak gangliové a bipolární nervové buňky jednak vlastní smyslové buňky sítnice tyčinky a čípky.

Tyčinky – asi 130 milionů buněk, které rozlišují pouze odstíny šedi. Jsou citlivější na světlo, čímž umožňují vidění za šera. Jejich činnost umožňuje oční purpur – rodopsin (vitamín A a bílkovina opsin). Nenacházejí se ve žluté skvrně.

Čípky – asi 7 milionů buněk umožňujících barevné vidění (modrá, zelená a červená). Vitamín A se zde váže na tři různé opsiny: citlivost na červené (L-čípky), zelené (M-čípky) a modré světlo (S-čípky). Největší nakupení čípků je asi 4 mm od slepé skvrny na mírně vkleslém místě sítnice, tzv. žlutá skvrna (místo nejostřejšího vidění).

Slepá skvrna – místo kde vystupuje z oční koule zrakový nerv, je bez tyčinek a čípků.

Sklivec (corpus vitreum) – rosolovitá průhledná hmota, která vyplňuje většinu vnitřního prostoru oční boule

PŘIDATNÉ OČNÍ ORGÁNY

Přidatné oční orgány

  • Spojivka (tunica conjuctiva) – slizniční blána sytě růžové barvy, která ohybem přechází na oční kouli a kryje zpředu bělimu až po okraj rohovky. Prostor mezi spojivkou víček a oční koulí se nazývá spojivkový vak.
  • Slzná žláza – orgán uložený v dutině očnicové nad oční koulí. Otevírá se větším počtem vývodů do spojivkového vaku. Její sekret – slzy (lacrimae) – obsahují chlorid sodný a lysozym. Vymývají spojivku a jsou roztírány po rohovce. Slouží ke zvlhčování přední stěny oka a k ochraně před infekcí. Odtékají do slzného váčku vnitřní stranou oka a dále slzovodem do dutiny nosní.
  • Horní a dolní víčko – volné okraje jsou opatřeny řasami, do jejichž pochvy ústí mazové žlázy (jejich zánět se nazývá ječné zrno a může být značně bolestivý).
  • Okohybné svaly – celkem 6 svalů z příčně pruhované svaloviny. Pohybují oční koulí tak, aby obraz dopadal na sítnici ve žluté skvrně. Nerovnoměrnost v tahu jednotlivých svalů způsobuje šilhání.

Pohlcování záření

V různých částech oka dochází k pohlcování různých vlnových délek záření. Toho se dá využít především při operacích oka, ale především to chrání oko před poškozením. Záření je pohlcováno rozkladem proteinů a jiných látek, čímž se spotřebovává energie. Větší dávky nevhodného záření způsobují slzení, zvýšení teploty a tlaku v oku, záněty apod. Při extrémní intenzitě může dojít i k nevratnému poškození oka.

Vliv záření různých vlnových délek

Lidské oko je schopno vnímat pouze viditelné

světlo, tj. záření o vlnové délce přibližně 400-700 nm. Působí na něj však i záření jiných vlnových délek:

  • 100-315 nm – absorbuje se převážně v rohovce, zbytek se rozptýlí v komorové vodě
  • 315-400 nm – absorbuje se převážně v čočce přeměnou proteinů
  • 400-1400 nm – prochází skrz čočku a dopadá na sítnici, kde při velké intenzitě může způsobit i vážné poškození. Intenzitu viditelného světla o vlnové délce 400-700 nm je oko schopné během 0,25 s zredukovat stažením panenky na snesitelné množství, ale na kratší vlnové délky již nedokáže zareagovat tak rychle
  • více než 1400 nm – je absorbováno v rohovce a způsobuje silné slzení a zvyšování teploty a tlaku komorové vody.

ONEMOCNĚNÍ OČÍ

Onemocnění očí

Onemocnění oka nebo oční vady mohou být vrozené nebo se mohou vyvinout věkem. V seznamu jsou uvedeny hlavní vady a onemocnění lidského oka.[1] Většina z nich se však vyskytuje i u jiných vyšších obratlovců a v principu i u všech dalších živočichů se stejným typem očí.

  • Astigmatismus – nepravidelné zakřivení rohovky, způsobující rozmazané vidění
  • Barvoslepost – vrozená porucha buněk sítnice, vnímajících barvy. Způsobuje neschopnost rozlišovat některé barvy, obvykle červenou a zelenou
  • Konjunktivitida – zánět spojivky způsobující pálení a zarudnutí oka
  • Myopie (krátkozrakost) – neschopnost ostře vidět do dálky, obraz je vytvářen před sítnicí, dělí se na dvě podskupiny: Osová: oční koule je delší než 24 mm; a Systémová: délka oka je 24 mm, ale optický systém je více lámavý kvůli: a)menšímu poloměru křivosti jednotlivých ploch = rádiusová myopie; nebo b)některé prostředí v oku má větší index lomu = indexová myopie.

Pinďova oční optika

Tomáš Lindovský

Masarykova 300

742 45 Fulnek

mob: +420 608 904 055

e-mail: tomas@pindovaoptika.cz

http://pindovaoptika.cz

Máme pro Vás připravené nové akce, slevy a další benefity, jako např. dopravu v rámci okresu do Pinďovy optiky zdarma