Oko człowieka to najdoskonalszy narząd optyczny

Oko człowieka to najdoskonalszy narząd optyczny
jaki został kiedykolwiek stworzony. Natura obdarzyła człowieka tak doskonałym tworem, że przez stulecia starał się ją naśladować poprzez budowanie soczewek, teleskopów i innych urządzeń optycznych działających na ogólnych zasadach działania oka. Narząd wzroku składa się z oka i narządów dodatkowych.
Oko – to gałka oczna wraz z nerwem wzrokowym, narządy dodatkowe zaś to aparat ochronny gałki ocznej i aparat ruchowy gałki ocznej.
Najważniejszą rolę w narządzie wzroku spełnia gałka oczna.
Gałka oczna o średnicy 22-24 mm osadzona jest w oczodole wysłanym grubą warstwą tkanki łącznej tłuszczowej. Gałka oczna składa się z trzech błon: włóknistej, naczyniowej i wewnętrznej.
Gałka oczna otoczona jest od zewnątrz błoną włóknistą, która składa się z dwóch części: przedniej, zwanej rogówką, i tylniej, zwanej twardówką.
-Rogówka błona przezroczysta nie posiadająca unaczynienia, położona jest centralnie, z przodu i uwypuklona jak szkiełko zegarkowe. Przez rogówkę przechodzą promienie świetlne, które dzięki jej wypukłości zostają załamane. Załamywanie promieni świetlnych, przechodzących przez poszczególne ośrodki oka, jest konieczne, aby zostały one odebrane przez siatkówkę. Rogówka ma kilkakrotnie większą zdolność załamywania promieni słonecznych od soczewki. Nie posiada ona własnych naczyń krwionośnych ani limfatycznych. Rogówka jest bardzo wrażliwa na ból. Wszelkie ciała obce odczuwane są wyraźnie przez zakończenia nerwowe.
-Twardówka jest najbardziej zewnętrzną, nieprzejrzystą częścią oka. Zbudowana jest z białawej błony włóknistej łącznotkankowej. Twardówka jest bardzo mocna, utrzymuje stały, kulisty kształt gałki ocznej. W przedniej części oka przechodzi w rogówkę, z tyłu w pochewkę nerwu ocznego. Obejmuje 4/5 powierzchni gałki ocznej. U dzieci zabarwienie twardówki jest niebieskawo białawe, a u osób starszych – wskutek odkładania się tłuszczu – żółtawe. Chroni ona oko przed niezbyt silnymi urazami mechanicznymi.

Błona naczyniowa gałki ocznej
Pod twardówką położona jest druga warstwa oka nazwaną błoną naczyniową gałki ocznej. Od strony wewnętrznej twardówki błona naczyniowa tworzy naczyniówkę, a bliżej rogówki – ciało rzęskowe oraz tęczówkę.
Naczyniówka jest tylną częścią błony naczyniowej. W jej obrębie znajduje się gęsta sieć naczyń tętniczych i żylnych. Ma znaczenie odżywcze dla siatkówki. Ku przodowi przechodzi w ciało rzęskowe i tęczówkę, określana łącznie z nimi jako błona naczyniowa lub środkowa oka.
Ciało rzęskowe jest bogato unaczynione, składa się z wiązek mięśni gładkich rzęskowych, które są połączone z więzadełkami biegnącymi do soczewki. Skurcz lub rozkurcz mięśni gładkich rzęskowych przyczynia się do uwypuklenia lub spłaszczenia soczewki. Ma to duże znaczenie w widzeniu obrazów z bliska i daleka.
Tęczówka jest umięśnioną częścią błony naczyniowej otaczającej otwór nazywany źrenicą. Tęczówka ma kształt krążka. Stanowi ona wysuniętą najbardziej ku przodowi część środkowej błony gałki ocznej. Dzięki zawartemu w niej pigmentowi jest kolorowa.
Kolor tęczówki zależy od ilości pigmentu w jej przedniej warstwie, tzw. zrębie— tęczówka oraz w tworzącym jej tylną powierzchnię nabłonku barwnikowym—Mięśnie tęczówki pozwalają na zwiększanie lub zmniejszanie dopływu światła przez regulację wielkości źrenicy.

Soczewka
Soczewka jest zawieszona na włóknach ,które ją umocowują do pierścieniowatego ciała rzęskowego. Umieszczona jest za tęczówką.
Zadaniem soczewki jest dalsze załamywanie promieni przechodzących przez źrenicę. Soczewka podobnie jak rogówka jest przeźroczysta, ma torebkę zewnętrzną, obejmujące przezroczyste masy białkowe. W wieku starszym masy te mogą ulegać zmętnieniu i wtedy mówimy o zaćmie, czyli katarakcie. Zmętniałem masy soczewkowe uniemożliwiają prawidłowe widzenie.
Zdolność widzenia składa się z:
- włókien soczewki. Soczewka ma dwie wypukłe powierzchnie - przednią i tylną. Zmianę uwypuklenia soczewki powodują skurcze mięśnia rzęskowego – przez napinanie włókien obwódki rzęskowej. Jej kształt powoduje to, że ma dużą zdolność załamywania promieni świetlnych wpadających do oka. Jeśli wyobrazimy sobie soczewkę jako owoc, to torebka jest jego skórką, kora jego miąższem, a jądro pestką.
Ostre widzenie na bliższą lub dalszą odległość jest normalnie regulowane przez dwuwypukłą soczewkę, odbywa się ono odruchowo, samoczynnie. Gdy soczewka ulega uwypukleniu, wtedy silniejsze jest załamywanie promieni świetlnych i umożliwione widzenie z bliska, natomiast wówczas, gdy soczewka ulega spłaszczeniu, możliwe jest widzenie z daleka. Ta zdolność przystosowania oka do widzenia z bliska i z daleka nazywana jest akomodacją oka, czyli nastawnością. Jest ona zależna przede wszystkim od soczewki. Dzięki niej człowiek widzi przedmioty położone w różnej odległości od oka.
Przestrzeń pomiędzy soczewką a tęczówką nazywana jest komorą tylną oka. Jest ona wypełniona płynem przeźroczystym, produkowanym przez ciało rzęskowe. Płyn ten przedostaje się przez źrenicę do komory przedniej oka i odpływa do układu żylnego przez kąt tęczówkowo- rogówkowy. Z tyłu za soczewką wypełnia wnętrze całej gałki ocznej przezroczysta, galaretowata masa, zawierająca około 98% wody, zwana ciałem szklistym. Z przodu ma ono wyraźnie zagłębienie, w którym umieszczona jest soczewka. Ciało szkliste powoduje utrzymanie wypukłości gałki ocznej oraz reguluje ciśnienie śródgałkowe.
Wspólną cechą ciała szklistego, soczewki, płynu wodnego i rogówki jest ich przejrzystość. Promienie świetlne przechodzące przez ten układ, zwany układem dioptrycznym oka, ulegają załamaniu. Jest to koniecznym warunkiem wytworzenia się obrazu na siatkówce.

Mięśnie Gałki Ocznej
Mięśnie gałki ocznej są odpowiedzialne za ruch gałki ocznej oraz jej osłanianie przez ruch powiekami. Wyróżniamy siedem mięśni gałki ocznej:
- mięsień prosty górny - przywodzi i zwraca gałkę oczną ku górze i ku stronie przyśrodkowej
- mięsień prosty dolny - przywodzi i zwraca gałkę oczną ku dołowi i ku stronie bocznej
- mięsień prosty przyśrodkowy - przywodzi gałkę oczną
- mięsień prosty boczny - odwodzi gałkę oczną
- mięsień skośny górny– odwodzi, obniża gałkę oczną i zwraca ją ku stronie bocznej
- mięsień skośny dolny - odwodzi, unosi gałkę oczną i zwraca ją ku stronie bocznej
- mięsień dźwigacz powieki górnej– unosi powiekę ku górze
Wszystkie te mięśnie oprócz mięśnia skośnego górnego zaczynają się w jednym miejscu , pierścieniu ścięgnistym wspólnym. Wszystkie kończą się natomiast w jednym miejscu – twardówce, przyczepione z różnych jej stron.

DZIAŁANIE OKA
Światło wpadające do oka biegnie przez rogówkę, komorę przednią oka, soczewkę i ciało szkliste, by zakończyć swą podróż na siatkówce wywołując wrażenie wzrokowe przekazywane do mózgu za pośrednictwem nerwów łączących się w nerw wzrokowy.
Rogówka, wraz z cieczą wodnistą, soczewką i ciałem szklistym, stanowią układ skupiający promienie świetlne tak, by na siatkówce pojawiał się ostry obraz obserwowanego przedmiotu i dawał jak najostrzejsze wrażenie wzrokowe. Dlatego też soczewka ma możliwość zmiany swojego kształtu, a co za tym idzie mocy optycznej. Pozwala to na ogniskowanie na siatkówce przedmiotów znajdujących się w różnych odległościach od oka. Zdolność tę nazywamy akomodacją.
Ostre widzenie uzyskiwane jest wtedy, gdy ognisko obrazowe pokrywa się z siatkówką. W przypadku, gdy oko nie jest w stanie zogniskować światła dokładnie na siatkówce mówimy o wadach wzroku
Układ optyczny z pewnym przybliżeniem uważać można za centryczny. Środki krzywizn rogówki i soczewki leżą na prostej zwanej osią optyczną oka. Występuje jednak rozbieżność osi optycznej i osi widzenia, która jest wynikiem przesunięcia dołka środkowego poza oś optyczną oka. W efekcie występuje obrót osi widzenia względem osi optycznej średnio o około 5 stopni.
Siatkówka jako odbiornik promieniowania elektromagnetycznego zbudowane jest z dwóch rodzajów komórek światłoczułych: czopków i pręcików połączonych za pomocą nerwów z mózgiem.
Czopki o względnie niskiej czułości przeznaczone są do obserwacji przy świetle dziennym. Ich maksymalne zagęszczenie występuje w dołku środkowym. Jeśli zatem obraz obserwowanego przedmiotu znajdzie się dokładnie w tym obszarze uzyskujemy wtedy najlepsza zdolność rozdzielczą. Wraz ze spadkiem natężenia światła wpadającego do oka rośnie średnica źrenicy. W momencie, gdy czułość czopków jest niewystarczająca do prowadzenia obserwacji, mimo dużych wymiarów źrenicy, funkcję receptorów przejmują pręciki.
Pręciki znajdują się poza dołkiem środkowym, a największe ich zagęszczenie znajduje się w odległości kątowej 15 stopni od jego środka Przy dużym natężeniu światła pręciki chronione są przed nadmiarem światła przy użyciu specjalnego barwnika. Jego działanie możemy zaobserwować przechodząc z ciemnego pomieszczenia do jasnego lub odwrotnie. Proces przystosowania wzroku do warunków oświetlenia nazywamy adaptacją.