Jak działa oko

Zdaniem specjalistów ok. 80-90% informacji o naszym otoczeniu odbieramy za pośrednictwem narządu wzroku. Światło wpadające do oka biegnie przez przednia, przezroczystą część oka -rogówkę, komorę przednią oka, soczewkę i ciało szkliste i kończy swój bieg na siatkówce odbiera wszelkie sygnały świetlne i przekazuje je do mózgu za pośrednictwem nerwów łączących się w nerw wzrokowy. Rogówka, ciecz wodnista, soczewka i ciałom szkliste stanowią układ optyczny, którego głównym celem jest skupienie promieni świetlnych na siatkówce tak, by powstał ostry obraz obserwowanego przedmiotu niezależnie od odległości.

Układ optyczny w uproszczeniu można przyjąć za centryczny, czyli taki w którym środki krzywizn rogówki i soczewki leżą na jednej prostej zwanej osią optyczną oka. Jednak ze względu na fakt przesunięcia dołka środkowego poza oś optyczną oka dochodzi do obrotu osi widzenia względem osi optycznej średnio o około 5 stopni.

Pomiędzy rogówką a soczewką, których łączna zdolność skupiania promieni świetlnych wynosi około 60 dioptrii, oka rolę przesłony regulującej ilość światła, dostającego się do oka, spełnia tęczówka, która kurcząc się pod wpływem bodźców świetlnych powoduje zmianę średnicy źrenicy wejściowej oka. Tęczówka ma zdolność do zmiany apertury wejściowej oka w zależności od ilości wpadającego światła lub naszego stanu emocjonalnego w zakresie od 8 mm w ciemności lub pobudzeniu układu współczulnego ( dochodzi do tego często gdy sie boimy, stąd powiedzenie, że "strach ma wielkie oczy") do 2 mm przy intensywnym oświetleniu.

Dzięki soczewce, która ma możliwość zmiany swojego kształtu a co za tym idzie i mocy optycznej, oko może ogniskować na siatkówce przedmioty znajdujące się w różnych odległościach. Przez zaokrąglenie soczewka zwiększa swoja zdolność skupiającą, umożliwiając bardzo ostre widzenie przedmiotów bliskich. Zdolność tę nazywamy akomodacją. Po 40 roku życia ta zdolność zmienia się systematycznie, co zauważają pacjenci, przy czytaniu wyciągając coraz dalej rękę lub szukając lepszego oświetlenia. Jest to proces naturalny i pacjentom w zależności od wieku pomagamy, zapisując odpowiednie okulary. Ostre widzenie uzyskiwane jest wtedy, gdy ognisko obrazowe pokrywa się z siatkówką tzn powstaje dokładnie w płaszczyźnie siatkówki. W przypadku gdy oko nie jest w stanie odpowiednio zogniskować przedmiotów na siatkówce, mamy do czynienia z wadami wzroku (nadwzroczność, krótkowzroczność, astygmatyzm).

Przekrój strzałkowy gałki ocznej:

1. twardówka
2. soczewka,
3. rogówka
4. komora przednia
5. tęczówka
6. ciało rzęskowe
7. ciało szkliste
8. naczyniówka
9. siatkówka
10. twardówka
11. dołek środkowy
12. nerw wzrokowy
13. plamka ślepa

Zogniskowany na siatkówce obraz wyzwala w znajdujących się w niej komórkach światłoczułych: czopkach i pręcikach reakcje fotochemiczne, w wyniku których powstaje bodziec nerwowy docierający za pomocą nerwów wzrokowych do kory mózgu w okolicy potylicznej. Czopki o względnie niskiej czułości, których maksymalne zagęszczenie występuje w dołku środkowym przeznaczone są do obserwacji przy świetle dziennym. Dlatego też jeśli obserwowany obraz powstanie dokładnie w tym miejscu ma on wtedy największą rozdzielczość. Wraz ze spadkiem natężenia światła wpadającego do oka zwiększa się średnica źrenica a funkcję receptorów przejmują stopniowo pręciki, które znajdują się poza dołkiem środkowym, a ich największe zagęszczenie znajduje się w odległości kątowej 15 stopni od jego środka (dlatego widzenie nocne nazywamy widzeniem peryferyjnym). W miejscu gdzie połączenia nerwowe elementów światłoczułych z mózgiem tworzą nerw wzrokowy powstaje plamka ślepa pozbawiona zupełnie czopków i pręcików. Jeśli obraz przedmiotu obserwowanego znajdzie się w tym miejscu wrażenie wzrokowe nie zostanie odebrane i obserwator nie zauważy tego przedmiotu.

Jeżeli oczy działają prawidłowo, to przesyłają dwa obrazy poprzez nerwy wzrokowe do mózgu, gdzie po przetworzeniu powstaje jeden obraz. Dzięki takiemu, obuocznemu widzeniu zyskujemy większe pole widzenia oraz odczucie trzeciego wymiaru (poczucie głębi), czego nie mamy patrząc tylko jednym okiem.