Oko - najlepszy aparat świata. Jak to działa?

Ludzkie oko to najdoskonalsze znane urządzenie służące do rejestracji obrazu. Soczewki, przesłony i matryce najnowocześniejszych kamer i aparatów tylko próbują dorównać temu, co stworzyła natura.

Dołącz do Zdrowia na Facebooku!

Oko kształtem przypomina niewielką, zewnętrzną kamerkę internetową: jest niemal kuliste, o średnicy ok. 24 mm, waży 7 g. Umieszczone w oczodole, odpowiednio zabezpieczone i chronione (tłuszczową wyściółką), za pomocą kabelka, jakim jest nerw wzrokowy, podłączone jest do znakomitego komputera, czyli do ludzkiego mózgu.

Obiektyw

Oko , jak i większość urządzeń optycznych, wyposażone jest w obiektyw. Jego podstawowym elementem jest soczewka, przypominająca z wyglądu te, które znamy z mikroskopów czy aparatów. Jest przezroczysta, ma dwie wypukłości i ok. 0.5 cm średnicy. Soczewka jest chroniona specjalną torebką i pokryta nabłonkiem, który umożliwia naprawę drobniejszych uszkodzeń.

Jako super doskonały obiektyw nasze oko wyposażone jest w możliwość zmiany ogniskowej, u ludzi nazywamy to zdolnością akomodacji. Gdy np. czegoś wypatrujemy soczewka staje się bardziej wypukła, przez co zwiększa swoją moc optyczną. Za pomocą tzw. więzadełek Zinna, połączonych z mięśniem rzęskowym może przyjmować właściwe położenie. Patrząc w lustro nie możemy jej zobaczyć, doskonale za to widzimy drugi, nie mniej istotny element naszego "obiektywu", rogówkę.

Rogówka to pierwsza, zewnętrzna część oka. Możemy jej nawet dotknąć, ale - uwaga, ostrożnie - jest to jedna z najwrażliwszych na ból części naszego ciała. Zbudowana jest z równolegle ułożonych włókien kolagenowych i pozbawiona jakichkolwiek naczyń (odżywiana jest z pomocą łez), co zapewnia jej idealną przezroczystość. Jest to bardzo ważne, gdyż zadaniem rogówki jest skupianie wiązki promieni świetlnych.

Od tyłu oko zamiast rogówki ma twardówkę - białą nieprzezroczystą błonę pełniącą funkcje ochronne.

Przesłona

Między rogówką a soczewką znajduje się tęczówka, warstwa oka złożona z naczyń i mięśni, która też nadaje kolor naszym oczom. W tylnej części tęczówki, czyli nabłonku barwnikowym, zgromadzony jest pigment. Barwa oczu zależy od jego ilości: osoby o brązowych oczach mają go dużo, te o niebieskich - mało. Co ciekawe, wygląd tęczówki jest jedną z najbardziej charakterystycznych cech człowieka - nawet bliźnięta jednojajowe mają różne tęczówki! Pomijając mechaniczne urazy - tęczówka nie zmienia się od urodzenia aż do śmierci.

Źrenica to najzwyczajniej w świecie otwór, znajdujący się w środku tęczówki, przez który światło dostaje się do wnętrza oka. Tęczówka pełni tę samą funkcję co przesłona w aparacie, czyli reguluje ilość światła wpadającego do jego wnętrza: automatycznie dopasowuje do jego natężenia wielkość źrenicy. Gdy jest ciemno, dzięki mięśniom tęczówki, źrenica rozszerza się redukując ilość światła, a gdy np. patrzymy pod słońce, zwęża się do rozmiarów przysłowiowego łebka szpilki.

Budowa oka, autor grafiki: gazeta.pl

Matryca

Siatkówka to tkanka nerwowa wyścielająca od wewnątrz naczyniówkę - jest superczułą matrycą, która rejestruje widziany przez nas obraz, by za pośrednictwem nerwu wzrokowego mógł on być przesłany do mózgu. Składa się z milionów komórek światłoczułych, czyli receptorów odbierających bodźce świetlne. Wyróżniamy ich dwa rodzaje: pręciki i czopki. Pręciki są wydłużonymi, cienkimi komórkami, które zawierają światłowrażliwy barwnik - rodopsynę. W każdym oku jest około 120 milionów pręcików.

Czopków, czyli komórek o obłym kształcie, mamy po 6 milionów w każdej gałce ocznej. Dzięki nim widzimy kolory: zawierają one trzy barwniki wrażliwe na światło niebieskie, zielone i czerwone. Czopki są też odpowiedzialne za ostrość widzenia.

Receptory światłoczułe tak gęsto pokrywają powierzchnię siatkówki, iż jest ona znacznie doskonalszą matrycę niż te znane nam z aparatów fotograficznych i kamer.

Pręciki są rozmieszczone na całej siatkówce, a, czopki skoncentrowane głównie na środku, w miejscu zwanym żółtą plamką. To punkt znajdujący się w centrum osi wzrokowej, który nie tylko odpowiada za precyzyjne widzenie, ale jest także czymś w rodzaju wskazówki busoli, w odniesieniu do niego orientujemy się w przestrzeni. Miejsce, gdzie nerw wzrokowy łączy siatkówkę z mózgiem, pozbawione jest czopków i pręcików, dlatego nazywane jest ślepą plamką.

Siatkówka, poza tym, że umożliwia nam widzenie, prawdopodobnie reguluje też rytm snu i czuwania. Dzięki zawartej w niej substancji reagującej na dopływ światła -melanopsynie, wysyła sygnał stymulujący aktywności w ciągu dnia i uczucie senności, gdy jest ciemno.

Baterie i obudowa

Do siatkówki przylega od tyłu przylega naczyniówka. Jest to gęsta trójwarstwowa sieć naczyń krwionośnych odżywiających i dotleniających fotoreceptory. Naczyniówka zawiera komórki wypełnione ciemnym pigmentem, które absorbują nadmiar światła wpadającego do oka i zapobiegają "rozmywaniu się" obrazu .

Tylną część gałki ocznej wypełnia ciało szkliste, czyli galaretowata substancja, nadająca jej kształt i chroniąca pozostałe części oka. Całość gałki ocznej zamknięta jest w szczelnej obudowie z najbardziej wytrzymalej warstwy, zwanej twardówką. Gałka oczna poruszana jest za pomocą sześciu mięśni tworzących precyzyjny układ nastawczy: czterech prostych i dwóch skośnych. Pozostałe mięśnie oka to oczodołowy i mięsień dźwigacz powieki górnej. Powieki - jak dobrze wiemy - to fałdy skóry wyposażone w rzęski, które chronią oko przed urazami oraz poprzez nawilżanie zapobiegają wysychaniu jego powierzchni. Nie zawsze jednak zdajemy sobie sprawę, że są absolutnie niezbędne. Bez nich w krótkim czasie stracilibyśmy wzrok.