Lidské oko

Vypracoval David Nedvídek a Tomáš Klinský10.1.2007

Lidské oko

Zadavatel: Mgr. Josef Makovský Gymnasium Rumburk

Vypracovali: David Nedvídek,Tomáš Klinský(10.1.2007, oktáva A)


Co je to?

• Lidské oko je nejsložitější smyslový párový orgán, který nám umožňuje vnímat světlo• Dle pohlceného / odraženého

světla vnímáme tvary, barvy a rozměry jednotlivých objektů.-> není-li světlo nevidíme

• Je to zobrazovací systém s osovou délkou 22-26mm a váží několik desítek gramů


Anatomie oka


Rohovka

• Je součástí pevného obalu oka a zároveň nejsilnějším optickým prostředím oka (43dioptrií). Zdravá rohovka je ideálně průhledná.

• Je vyklenutější než bělima (podoba hodinového sklíčka).

• Při dotyku rohovky se vybavuje nepodmíněný reflex sevření víček.

• Funkce: transmise (prostup) a refrakce (lom) světla a dále ochrana nitroočního prostředí.


Duhovka

• Duhovka slouží jako clona, která pomocí svého kruhovitého svalu při ostrém světle zmenší zornici a v tmavém prostředí naopak zornici rozšíří.

• V duhovce jsou pigmentové buňky jejichž množství a hloubka uložení určují její barvu (modré mají pigmentu nejméně, hnědé a černé nejvíce). Tato pigmentová vrstva zabraňuje, aby paprsky vnikaly do oka jinudy než zornicí.


Zornice

• Kruhový otvor uvnitř duhovky• Jeho velikost určuje duhovka svým

stažením / rozšířením.

• Zajímavost:• Alkaloidy (atropin, skopolamin,

hyoscyamin), obsažené např v rulíku, způsobují přechodné ochrnutí očního nervu-> rozšíření zornic.


Čočka

• Je to vazivová, průhledná, elastická tkáň, patřící dioptrickému systému oka

• Akomodací mění sílu.• Zavěšena na řasnatém tělísku,

4 mm silná spojka s více zakřivenou zadní plochou. Nitrooční tlak udržuje čočku plochou.

• Její funkcí je lámat paprsky, aby se sbíhaly na sítnici -> přesné vidění.


Řasnaté tělísko a vazy

• Řasnaté tělísko je kruhový hladký sval, který je přes vazy čočky připojen k čočce.

• Kontrakce tělíska způsobí uvolnění vazů a zakulacení čočky

• Uvolnění tělíska napne vazy a čočku zploští


Sklivec

• Je to rosolovitá čirá tekutina, která vyplňuje vnitřní dutinu oční koule.• 99% voda, kolagenová vlákénka,

hydratovaná kyselina hyaluronová…

• Jeho úkolem je, podobně jako vzduchu v míči, udržovat pod tlakem oční kouli a zachovávat tím její kulovitý tvar.


Cévnatka

• Vrstva s velkým množstvím krevních cév, které vyživují nejdůležitější část oka - sítnici.

• Navíc cévnatka obsahuje vrstvu s velkým množstvím tmavého pigmentu - melaninu. • Ten absorbuje nadbytečné

množství světla, dopadajícího do oka a zajišťuje, že uvnitř oka zůstává tma.


Sítnice

• Jemná, několika, vrstevná, světločivná blána na očním pozadí, silná asi 0,2 – 0,4 mm, se smyslovými buňkami (tyčinky a čípky)

• Sítnice je citlivá na barevné spektrum v intervalu vlnové délky 400 až 750 nm (velmi citlivé oko až v rozmezí 380–780 nm).


Žlutá skvrna

• Místo nejostřejšího vidění díky největšímu nakupení čípků.

• Vzdálená asi 4mm od slepé skvrny na mírně vkleslém místě sítnice, její velikost je ~1mm.


Slepá skvrna

• Místo, kde se spojují nervová vlákna oka.

• Nejsou zde žádné fotoreceptory, tudíž se zde nevytváří žádný obraz. • Za normálních okolností si s tímto

mozek poradí a my žádnou díru v obraze nevidíme.


Jak vidíme?

• Světlo z předmětu prochází nejprve rohovkou - první lom světla a jeho směrování do centra oka. Dále zornicí k čočce přes komorovou vodu – další lámání světla.

• Zadní část čočky je umístěna přibližně na 1/3 cesty světelného paprsku na jeho cestě k sítnici, kam se dostane přes sklivec.

• Na sítnici paprsek zaznamenají světločivé buňky a odehraje se přeměna světelné energie na elektrické nervové impulsy.

• Molekuly vitamínu A (získaného z čerstvé zeleniny, nebo mléčných výrobků) se přenášejí krví v cévnatce a fotoreceptory je absorbují. V tyčinkách se jeho modifikovaná podoba kombinuje s bílkovinou opsinem a dohromady tvoří rhodopsin, který je v konečcích tyčinek. Když dopadne na fotoreceptor foton (světelná částice), okamžitě se rozloží jedna molekula rhodopsinu a generuje v buňce elektrický impuls, čili nervový signál.

• Čím větší koncentrace rhodopsinu, tím citlivější jsou oči.


Akomodace oka

• Akomodace je změna vyklenutí čočky, a tedy její optické mohutnosti.

• Správná akomodace oka umožňuje zaostřit obraz a přenést ho přesně na sítnici.

• Akomodované oko na dálku má ohniskovou vzdálenost 0,017m a optickou mohutnost 58,8D.

• Zajímavost:• Akomodací na blízko se může zvětšit mohutnost oka u

10letého až o 15D, u 45letého už jenom 4D a u 60letého nejvýše 1D.


Fotoreceptory

• Lidské oko obsahuje celkem 4 druhy světločivných buněk:• Tyčinky• Tři druhy čípků

• pohlcující dlouhé délky světla• pohlcující střední délky světla• pohlcující krátké délky světla

• Každý receptor má svůj pigment, který světlo absorbuje.• složení: retinal a specifický opsin

(derivát vitamínu A)


Tyčinky a jejich „vidění“

• Jsou mnohem početnější a jsou rozloženy hlavně na okrajích sítnice.

• V lidském oku - asi 130 milionů tyčinek.

• Všechny stejnou spektrální citlivost a proto nerozlišují barvy, ale pouze různé jasy (odstíny šedé).

• Zajišťují vidění při nízkých hladinách osvětlení, kdy je nedostatečná úroveň pro čípky.

->Proto v noci barvy nevnímáme.

• Dohromady vytváří pouze hrubý šedivý obraz.


Čípky a jejich „vidění“ 1/2

• Umožňují barevné vidění (kombinací modré, zelené a červené)

• Spektrální citlivosti čípků se vzájemně výrazně přesahují. Např. modrocitlivé čípky reagují i na zelenou, ale pošlou slabší impuls.


Čípky a jejich „vidění“ 2/2

• Většina z několika miliónů čípků se vyskytuje přímo naproti čočce – ve žluté skvrně.

• Nejostřeji barevně tedy „vidíme“ jenom na velmi malé části sítnice. Ale naše oko je schopno velice rychle se zaostřit na jiný předmět -> nemusíme se tedy zabývat nedokonalostí našeho vidění.

• Jednotlivé druhy čípků se liší amino skupinou na opsinu.

• Základní vlnové délky světla:• červená=565nm• zelená=535nm• modrá=440nm


Vady oka a jejich odstraňování

• Krátkozrakost• Dalekozrakost• Astigmatismus• Vetchozrakost• Šilhání• Šedý zákal• Senilní degradace makuly• Poruchy barevnosti• Totální barvoslepost


Dalekozrakost (Hypermetropie)

• nejčastější vada• Ohnisko leží za sítnicí buď proto, že

oční koule (optická osa oka) je příliš krátká, nebo protože refrakční síla oka je příliš malá.

• Člověk trpící touto oční vadou většinou vidí dobře do dálky i do blízka, pokud akomoduje.

• Při hypermetropii vyššího stupně (7-8D i více) bývá zraková ostrost snížena, oči jsou často tupozraké.

• Koriguje se konvexními (spojnými, plusovými) čočkami.


Krátkozrakost(Myopie)

• Obraz je zaostřen před sítnicí. • Menší stupeň myopie může být

způsoben změnou lomivosti rohovky nebo čočky.

• Transitorní myopie se vyskytuje někdy při diabetu nebo jako projev lékové alergie.

• Koriguje se konkávními (minusovými, rozptylnými čočkami).


Astigmatismus

• Nemá-li optický systém oka sféricky zakřivené plochy, ale lomivost se v některých meridiánech různí, vzniká astigmatické deformované, neostré, čárkovité vidění.

• Nejčastěji je postižena rohovka, někdy také čočka. Totální astigmatismus je kombinací všech astigmatismů.

• Nerovnoměrnosti určitých ploch se mohou navzájem sčítat nebo rušit - ideální stav dokonalého sférického povrchu lomivých ploch ve skutečnosti v oku neexistuje. Většina očí má nepatrný stupeň fysiologického astigmatismu (0,5 až 0,7 dioptrie), který je vyrovnáván ostatními astigmatismy.

• Odstranění:• Ke korekci se užívají cylindrické čočky.

• Tyto čočky nemají refrakční sílu v jedné ose a jsou konkávní nebo konvexní v ose na ni kolmé.

• Na většinu případů lze použít laserový zákrok


Vetchozrakost(presbyopie)

• Je důsledkem fyziologických změn akomodativního mechanismu, kterým se ohnisko očí mění pro objekty v různých vzdálenostech. Začíná přibližně od 50let. Hmota čočky se postupně stává méně elastickou, až nakonec nemůže vůbec měnit svůj tvar (akomodovat) jako odpověď na kontrakci ciliálního svalu. Výsledkem je, že pacient není schopen zaostřit na blízko.

• Odstranění:• Většinou ale nepotřebuje korekční

brýle (korekci) před čtyřicátým rokem života.

• Laserový zákrok není možný


Šilhání (strabismus)

• Porucha vzájemné spolupráce obou očí. Každé oko míří jiným směrem. V naprosté většině případů se jedno oko dívá rovně. Druhé oko je stočeno jiným směrem. Nejčastěji dovnitř, ale oko může být stočeno i zevně nebo nahoru či dolů.

• Korekce:• Korekční brýle (resp. kontaktní

čočky) zabraňují šilhání• Operace (vrozené šilhání)


Šedý zákal

• Šedý zákal je onemocnění oční čočky. Čočka zdravého oka je čirá, průhledná jako sklo. Při šedém zákalu ztrácí svou průhlednost a stává se podobnou matnému sklu, proto čočka i vidění je neostré a zamlžené.

• Odstranění:• Ze začátku vidíme jen lehké zkalení

čočky a předepisujeme oční kapky, které mají pozastavit další přibývání zákalu.

• U někoho zákal nepostupuje po mnoho let, u jiného i přes kapání zkalení čočky přibývá a je potřeba operace. Při ní se zkalená čočka vyjme z oka a na její místo se vloží čočka umělá.


Senilní degradace makuly

• Vznik: • zvětšení očních cévek stářím• prasknutí cévek pod sítnicí• znemožnění vidění

• Odstranění• Začínající stav:

• zásah laserem, injekcemi

• Pokročilý stav: • neléčitelný

Video (klikni pro spuštění)


Poruchy barevnosti

• Červenoslepost: • záměna červené černou, tmavě šedou, hnědou a rovněž zelenou.

• Červenozelená, zelenočervená, modrožlutá, žlutomodrá… záměna

• Zelenoslepost, žlutoslepost…


Totální barvoslepost (Achromazie)

• Je to úplný výpadek systému čípků, proto funguje jen skotopické černobílé vidění.

• Pacient má normální vidění při soumraku (šeru), ve dne se ostrost vidění snižuje na 1/10 díky centrálnímu skotomu.

• Objevuje se světloplachost díky oslnění jasným denním světlem.


Zdroje

• Internet• http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/V/Vision.html• http://cs.wikipedia.org/wiki/Oko• http://sf.zcu.cz/rocnik06/cislo02/kuc_oko.html• http://www.zeleny-zakal.cz/o2.htm• http://space.fjfi.cvut.cz/web/koranda/tutorials/human_eye_colour_perception.html• http://webvision.med.utah.edu/• http://www.tedmontgomery.com/the_eye/http://www.tedmontgomery.com/the_eye/• http://referaty.ireferaty.cz/302/1810/Oko• http://praha.astro.cz/crp/0110a.phtml• http://www.tedmontgomery.com/the_eye/treatment/index.html• http://www.tedmontgomery.com/the_eye/eyephotos/index-grphc.html• http://www.nei.nih.gov/education/• http://www.lasikcolombia.com• http://www.johannes-leckebusch.de/Farben/Farbkreise.htm

Documents

Lidské oko