Oko – zmyslový orgán zraku živočíchov

Oko – zmyslový orgán zraku živočíchov
 
Úvod
Na úvod svojej práce by som chcela vyzdvihnúť dôležitosť danej témy, nakoľko oko je najdôležitejším zmyslovým orgánom človeka. Avšak zaujímavosťou je, že oči sú od narodenia rovnako veľké, zatiaľ čo rozmery uší, nosu, ... sa s pribúdajúcim vekom menia. Taktiež poznáme veľa druhov fotoaparátov, najnovšie a najmodernejšie výdobytky dvadsiateho prvého storočia. Výskumníci v tejto oblasti sa snažia vynájsť fotoaparát s čo najväčšou kapacitou zachytávania obrazu. No ľudské oko je ďaleko pred týmito pokusmi s kapacitou zachytávania obrazu až 127 megapixelov. Jednoducho oko je výnimočný a svojou funkciou nenahraditeľný orgán, ktorý si zaslúži pozornosť. A o to sa pokúsim v mojej práci. Predsa je úplne fascinujúce, že ak sa človek pozerá na niečo príjemné, tak sa zrenička oka zväčší až o 45%. Vlastne aj pre takéto zaujímavosti a odlišnosti oproti iným zmyslovým orgánom sa chcem zamerať predovšetkým na oko. Chcem objasniť význam oka z anatomického, ale zároveň aj z funkčného hľadiska.

1 Orgán zraku – Oko
Oko je najdôležitejší zmyslový orgán živočíchov, a teda aj človeka. Je to guľa vyplnená tekutinou s priehľadným oknom v prednej časti – rohovkou. Zrakom získavame viac ako 90% informácií o okolitom prostredí. Človek ako primát má schopnosť priestorového videnia tým, že oči sú uložené paralelne a ako denný živočích má tiež schopnosť farebného videnia. Receptory ľudského oka reagujú na viditeľné svetlo vlnovej dĺžky 400 – 760 nm. Tento zmyslový orgán umožňuje rozoznávať intenzitu svetla, kontrasty a farby, vzdialenosť pozorovaných objektov od oka, polohu a pohyb v priestore. V spolupráci s asociačnými oblasťami kôry mozgu a zrakom je možné odhadnúť kvalitu povrchu a konzistenciu pozorovaných objektov. Preto vrodená slepota, alebo strata zraku počas života znamená veľmi ťažký hendikep. Štruktúry, z ktorých je oko zložené, môžeme rozdeliť na dve skupiny:  primárne štruktúry, nazývané aj vlastný zrakový ústroj, ktoré sa priamo zúčastňujú na vnímaní svetla a štruktúry, nazývané aj druhotné zrakové ústroje, ktoré tieto jemné štruktúry chránia. Medzi štruktúry, ktoré sa priamo zúčastňujú na vnímaní svetla patrí: očná guľa a zrakový nerv, a medzi druhotné ústroje oka zaraďujeme: mihalnice, spojovky, slzné ústroje a okohybné svaly. Svetelné lúče prechádzajú zložitou optickou sústavou oka: rohovkou, šošovkou, vnútroočnou komorovou tekutinou a tzv. sklovcom. Lúče sa zaostrujú na sietnici v zadnej časti oka, pričom vytvárajú prevrátený obraz. Informáciu o prevrátenom obraze spracúva mozog. Jeho pokynom vzniká vzpriamený obraz. Niektoré živočíchy majú oveľa lepší zrak ako ľudia. Patria k nim mačky, ktoré majú v oku zrkadlový orgán odrážajúci svetlo na sietnicu. Preto v tme mačke svietia oči. Niektoré vtáky majú výnimočný zrak: letiaci sup dokáže uvidieť zdochlinu na zemi z výšky 4000 metrov.
 
2 Vlastný zrakový ústroj
 
2.1  Očná guľa (Bulbus oculi)
Očná guľa, ako už z názvu vyplýva, má tvar gule s priemerom okolo 2,5 centimetra a je uložená v očnici. Kvôli typografickej orientácii sa očná guľa rozdeľuje na:
1.  Segmentum anterius – predný segment, tvorený časťou oka ventrálne od frontálnej roviny, ktorá prechádza v polovici očnej gule v mieste jej najväčšieho obvodu.
2.  Segmentum posterius – Zadný segment, čo je časť oka dorzálne od predného segmentu2.
Štruktúra očnej gule je pomerne zložitá. Stenu tvoria tri vrstvy: vonkajšia – bielko, rohovka; prostredná – cievovka (obsahujúca veľké množstvo ciev a pigmentových buniek), vráskovec (je zhrubnutá cievovka a obsahuje hladký sval, na ktorom je zavesená šošovka), dúhovka a vnútorná vrstva – sietnica, šošovka, komorový mok, sklovec (vypĺňa veľkú časť očnej gule za šošovkou), sklovcový mok(Príloha č.1).
 
2.1.1  Bielko (Sclera)
Táto časť očnej gule tvorí jej povrch. Pokrýva štyri pätiny až päť šestín povrchu očnej gule. Je to vlastne pevný obal oka, zložený z viacerých vrstiev rôznymi smermi prebiehajúcich väzivových vláken. Bielko je na zadnom póle prederavené prechádzajúcimi nervovými vláknami. Vzhľadom na hrúbku bielka je nepriesvitné, a čo môžeme vidieť aj pri pohľade do zrkadla, má bielu farbu.
 
2.1.2  Rohovka (Cornea)
Rohovka je prvá svetlolomná časť oka, takmer absolútne priesvitná vrstva, okrúhla a klenutá platnička v okolí predného pólu očnej gule. Nachádza sa tiež na povrchu očnej gule. Po obvode rohovku obklopuje a fixuje sa na ňu prstenec spojovky.

Stena rohovky má päť vrstiev:
1. Vonkajšia, predná epitelová vrstva. Tvorí ju nerohovatejúce vrstevnaté dlaždicové bunky s nepravidelnými oválnymi jadrami.
2. Druhú vrstvu tvoria polyedrické bunky s oválnymi jadrami.
3. Väzivová vrstva rohovky tvorená vrstvou kolagénových vlákien a intersticiálnych proteoglykanov.
4. Je to tenká, transparentná a homogénna vrstva.
5. Jednovrstvový plochý epitel (podobný endotelu), ktorý kryje zadnú plochu rohovky.
Rohovka neobsahuje cievy. Vyživovaná je difúziou z oboch povrchov.
 
2.1.3  Dúhovka (Iris)
Tvorí akési medzikružie. Menší vnútorný obvod medzikružia ohraničuje okrúhly otvor, zreničku (pupilla). Zmenami priemeru zrenice sa reguluje množstvo svetla prichádzajúceho do oka. Pre zmenu priesvitu zreničky pri pupilárnom reflexe má vytvorené riasy. Zmeny priesvitu dúhovky ovládajú dva hladké svaly. Jeden sval je musculus sphincter pupillae, ktorý je zložený z cirkulárne usporiadaných snopcov hladkej svaloviny, uložených v blízkosti zreničky. Tento sval svojou kontrakciou spôsobuje zúženie zreničky. Druhým svalom, ktorý ovláda zmenu priesvitu dúhovky je musculus dilatator pupillae. Sval je zložený z radiálne usporiadaných hladkých svalových vláken. svojou kontrakciou spôsobuje rozšírenie zreničky. Oba svaly regulujú intenzitu prechádzajúceho svetla, dopadajúceho na sietnicu. Zafarbenie dúhovky závisí od množstva a druhu pigmentu. ktorý sa v bunkách tejto plochy nachádza. Zadná plocha je pokrytá bunkami obsahujúca veľké množstvo čiernych melanínových zŕn. V závislosti od jeho množstva sa javí ako modrá až čiernohnedá. Priestor medzi rohovkou a dúhovkou je predná očná komora, priestor medzi dúhovkou a šošovkou je zadná očná komora, ktoré sú vyplnené komorovým mokom.

2.1.4  Sietnica (Retina)
Vystiela vnútro očnej gule, je tvorená vlastnými zmyslovými bunkami – tyčinkami a čapíkmi, čo sú deriváty centrálnej nervovej sústavy. Čapíky sú určené na farebné videnie, tyčinky vnímajú predovšetkým intenzitu svetla (obrysové videnie)(Príloha č.2). V optickej osi oka sa na sietnici nachádza žltá škvrna (macula lutea)(Príloha č.3), tvorená iba čapíkmi a je miestom najostrejšieho videnia. Smerom k okrajom sietnice ubúda čapíkov a pribúda tyčiniek. V mieste, kde z očnej gule vystupuje zrakový nerv, nie sú ani tyčinky ani čapíky, preto sa toto miesto nazýva slepá škvrna (macula caeca).
 
2.1.5  Šošovka (Lens crystalina)
Šošovka je bezcievna štruktúra, tvorená platničkami. Má tvar dvojvypuklej (bikonvexnej) spojky, ktorá koncentruje svetelné lúče do jedného bodu na sietnicu, najčastejšie na žltú škvrnu, centrum najostrejšieho videnia. Ťahom závesného aparátu vráskovca sa šošovka zmršťuje, akomoduje a tým sa prispôsobuje na videnie do diaľky. Takže má schopnosť meniť svoj tvar, pričom priemer šošovky sa mení len minimálne. Hrúbka šošovky po takýchto zmenách môže dosiahnuť až 5 milimetrov. V priebehu života prekonáva veľké zmeny od interauterinného života až po vek seniorov. Šošovka dospelého človeka má priemer asi 10 milimetrov a predozadný rozmer je 3,7 – 4 milimetre. 
 
2.2 Zrakový nerv (Nervus opticus)
Zrakový nerv je druhý hlavový nerv, ktorý vedie nervové vzruchy od receptorových buniek sietnice (tyčiniek a čapíkov) do centrálnej nervovej sústavy. Tento nerv vznikol vycentrovaním buniek z centrálnej nervovej sústavy(Príloha č.4). Do očnej gule vstupuje v mieste slepej škvrny. Zvláštnosťou zrakového nervu je, že má na svojom povrchu mozgové blany. Medzi ochorenia zrakového nervu patrí napríklad optická neuritída. Jej najbežnejšou etiológiou je roztrúsená skleróza.

3 Refrakčné chyby
Zrakový analyzátor môže mať poruchy nazývané refrakčné chyby. O refrakčných chybách alebo ametropiách hovoríme, ak je emetropia oka (správne lámanie lúčov svetla na sietnicu) narušená a rovnobežné lúče sa sústredia do ohniska pred alebo za sietnicou. Pri predozadnom predĺžení očnej gule dopadá obraz vzdialených predmetov pred sietnicou a vzniká krátkozrakosť. Blízke predmety sa vnímajú ostro. Koriguje sa šošovkami - rozptylkami. Pri ďalekozrakosti sa obraz blízkych predmetov premieta za sietnicou a vzdialené predmety sú vnímané ostro. Chyba sa koriguje spojkami. Astigmatizmus je spôsobovaný nerovnakým zakrivením rohoviek. Funkčnou poruchou receptorov môže vzniknúť farbosleposť, stav, pri ktorom postihnutý nie je schopný rozlíšiť niektoré farby. Najčastejšie daltonizmus, keď je postihnuté  odlišovanie  červenej  a  zelenej farby. Jestvuje aj úplná farbosleposť, keď je vnem iba v odtieňoch sivej farby.
 
Záver
Nakoniec už len zosumarizujem poznatky o ľudskom oku, na ktoré ste mohli prísť pri čítaní mojej práce. V mojej práci ste sa mohli dozvedieť pár zaujímavostí, o ktorých ste podľa mňa doteraz ani netušili, avšak nájdete tu hlavne veľa z anatómie oka aj niečo o poruchách zraku. Vedomosti ohľadom tejto problematiky, podľa môjho názoru, patria k všeobecnému vzdelaniu každého človeka. Tento záujem o poznávanie ľudského tela je zakódovaný vo vrodenom inštinkte vyvarovať sa možným nástrahám pre ľudský organizmus. Starostlivosť o zrak je najlepším príkladom. Pretože zrak je nenahraditeľným zmyslom živočíchov. Vrodená slepota alebo slepota nadobudnutá počas života je to najstrašnejšie, čo nás môže postihnúť. Skúste sa vcítiť do koži slepých ľudí, zavrite si oči a vykonávajte bežné činnosti, je to naozaj náročné. Tak si uvedomíte, prečo je dôležité dodržiavať správny životný štýl a predchádzať aj takejto situácii. V jadre práce sa nachádza podrobnejší rozbor oka z anatomického hľadiska, aj stručne popísaný mechanizmus videnia a premietanie obrazov na sietnicu. Pre tých, ktorí sa tejto problematike chcú venovať viac a zaujala ich moja práca, odporúčam vyhľadať si v knihe od Petra Mráza časť zaoberajúcu sa práve okom, kde je naozaj podrobne rozobratá každá maličkosť na oku. Zrak je predsa jeden z najdôležitejších zmyslov, ktorými človek vníma svet okolo seba.