Oko (Oko proste, oko złożone, plamka oczna,
łac.
oculus,
l.m.
oculi) – narządy
receptorowe
umożliwiające wykrywanie kierunku padania
światła
i jego intensywności oraz, wraz ze wzrostem złożoności konstrukcji, efektywny proces formowania obrazu, czyli widzenie.
Ewolucja oka
Plamki oczne lub bardzo prosty typ oczu umożliwiają wykrywanie kierunku padania światła oraz ocenę jego intensywności, lecz nie pozwalają na widzenie przedmiotów. Narządy do tego zdolne wytworzyły
jamochłony
,
pierścienice
,
pazurnice
,
stawonogi
,
mięczaki
i
kręgowce
. Efektywny proces formowania obrazu, widzenie, wymaga bardziej złożonej konstrukcji, zwykle wyposażonej w
soczewkę
, która skupia wiązkę światła na komórkach światłoczułych. W ewolucji oka pojawienie się soczewki było przełomowym momentem. Dalsza ewolucja oka polegała na doskonaleniu systemu soczewek, czemu towarzyszył postęp w tworzeniu obrazu w komórkach światłoczułych. Dwa zasadniczo odmienne typy oka o złożonej konstrukcji to fotograficzne oko
kręgowców
a niektórych
głowonogów
(
mątw
i
ośmiornic
) oraz oko złożone
stawonogów
. Oczy kręgowców i głowonogów są
narządami analogicznymi
.
Najbardziej rozwinięte ewolucyjnie oczy mają kręgowce, choć pod niektórymi względami pierwotniejsze oczy złożone okazują się być efektywniejsze. Na przykład, kręgowce do widzenia przestrzennego potrzebują dwojga oczu, natomiast stawonogi, przykładowo rawki z rzędu
ustonogich
, widzą przestrzennie każdym okiem z osobna. Owady widzą światło o różnej długości fali, od czerwieni do
ultrafioletu
, a także
polaryzację światła
. Oko złożone jest również o wiele bardziej wrażliwe na błyski – jeszcze przy częstotliwości 265 błysków na sekundę, podczas gdy oko ludzkie nie rejestruje już błysków powyżej 45–53 na sekundę, dlatego postrzegamy np. światło świetlówki jako ciągłe, chociaż pulsuje ono z częstotliwością 100 lub 120 błysków na sekundę. Obraz w oku złożonym musi więc być niezwykle migotliwy, dzięki czemu jest ono niezwykle wrażliwe na ruch.
Plamka oczna
Najprostsze narządy światłoczułe występują u
parzydełkowców
i
płazińców
. Zwane są również oczkami (ocelli) lub stigmą.
Wypławek
Planaria agilis ma narządy wzroku (czasem nazywane oczami inwertowanymi) wyraźnie widoczne na ciele w postaci dwóch czarnych plamek, składające się z kielichów wysłanych warstwą barwnika. Ten czarny barwnik osłania przed światłem skupienia komórek światłoczułych, wyjąwszy światło docierające od góry i od przodu. Umożliwia to wypławkowi wykrycie kierunku, z którego dociera światło i podążanie w jego stronę. Tego typu narząd wzroku reaguje również na zmianę intensywności światła.
Oko złożone (mozaikowe, fasetkowe)
W przeciwieństwie do plamki ocznej oko złożone umożliwia widzenie przedmiotów. Różni się również strukturalnie i funkcjonalnie od oka prostego. Składa się z ommatidiów zgrupowanych w oko złożone, ich liczba jest różna u różnych gatunków, u niektórych jest ich jedynie kilkanaście a u innych kilkanaście tysięcy. Każde
ommatidium
jest zbudowane z rogówki, soczewki, stożka krystalicznego, komórek zmysłowych (np. sztyfcików) oraz komórek pigmentowych. Każda część oka stawonoga jest w rzeczywistości oddzielnym "miniokiem" mającym własną soczewkę skupiającą światło na pojedynczym
receptorze
. Owad zatem widzi świat jako mozaikę położonych obok siebie plamek, jednak po połączeniu miniobrazów w mózgu uzyskują obraz podobny do tego na ekranie telewizora, który doskonale spełnia swoje funkcje. Nie dostrzega tak wielu szczegółów jak oko ludzkie, lecz może o wiele lepiej rejestrować ruch. Wrażliwość oka wzrasta w przyćmionym świetle, a zarazem jest ono chronione przed nadmiernym pobudzeniem w jasnym świetle. Dzieje się tak dzięki możliwości przemieszczania barwników, które u owadów są pod kontrolą nerwową, a u skorupiaków pod kontrolą hormonalną.
Oko proste
Występuje u kręgowców, doskonałym przykładem może być oko ludzkie.
Budowa
Zbudowane jest z soczewki ze zmienną i regulowaną
ogniskową
,
tęczówki
(przesłony) regulującej średnicę otworu (
źrenicy
), przez którą wpada światło, oraz światłoczułej
siatkówki
w głębi oka. Podobnie jak w oku złożonym i plamce ocznej, w oku prostym również obecny jest czarny pigment. Komórki, które go zawierają, przylegają od tyłu do siatkówki (ta część oka nazywana jest
naczyniówką
, biegną tam także naczynia krwionośne). Służą one do absorbowania nadmiaru światła i zapobieganiu zacieraniu konturów tworzonego obrazu, co może się dziać przez odbijanie się światła wewnątrz oka. Oko proste jest dobrze ukrwione. Budowę oka prostego można skutecznie porównywać z budową
aparatu fotograficznego
.
Twardówka
, czyli zewnętrzna warstwa gałki ocznej, jest mocną, matową, nieprzepuszczalną warstwą tkanki łącznej, która chroni oko wewnętrzne i nadaje mu konieczną sztywność. W przedniej części oka znajduje się trochę cieńszy i przezroczysty obszar, zwany
rogówką
. Dalej, w komorze przedniej oka (pomiędzy tylną powierzchnią rogówki a przednią powierzchnią tęczówki) i w komorze tylnej oka (pomiędzy tylną powierzchnią tęczówki, ciałkiem rzęskowym i przednią powierzchnią soczewki) znajduje się wodnisty płyn – ciecz wodnista oka. Komora ciała szklistego (ograniczona od przodu przez soczewkę i ciało rzęskowe a z pozostałych stron przez siatkówkę) wypełniona jest ciałem szklistym (zobacz
Ciało szkliste
). Ku przodowi naczyniówka wrasta do wnętrza oka w postaci
ciała rzęskowego
(zbudowanego z
wyrostków rzęskowych
i
mięśnia rzęskowego
). Kolejnym elementem budowy oka jest tęczówka, zbudowana z pierścienia
mięśni gładkich
o różnym kolorze (zależnie od rodzaju i ilości barwnika) – stąd tzw. "
kolory oczu
". Wyżej wymienioną naczyniówkę pokrywa siatkówka, zajmująca 2/3 powierzchni gałki ocznej. W niej znajdują się ogromne ilości komórek nerwowych, a za nimi kolejne rzesze komórek fotoreceptorowych (
pręciki
liczniejsze na peryferiach siatkówki i
czopki
skupione w niewielkim zagłębieniu w centrum siatkówki –
plamce żółtej
). Od powierzchni gałki ocznej odchodzi sześć mięśni, które ciągną się do różnych punktów w kostnym oczodole, dzięki temu gałka może się poruszać.
Oko jest chronione przez różną ilość
powiek
(w zależności od organizmu) a także trójwarstwowy
film łzowy
(łzy – wydzielinę gruczołów łzowych). Substancja ta rozprowadzana i odprowadzana jest przez powieki podczas mrugnięcia. Zanieczyszczone warstwy sprowadzane są do kącika oka, gdzie spływają kanałem nosowo-łzowym. Istnieją oczywiście wyjątki, jak np. żyjące w wodzie
ryby
, dla których zarówno powieki jak i łzy są zbędne (choć niektóre rekiny mają przesłonę migawkową, zapobiegającą oślepieniu przez światło).
Działanie oka
- Światło przechodzi przez przednią część twardówki – rogówkę;
- wpada do oka przez źrenicę regulowaną tęczówką – kolorową częścią oka;
- przechodzi przez soczewkę, która załamuje promienie świetlne;
- przechodzi przez ciało szkliste;
- promienie padają na wewnętrzną warstwę oka – siatkówkę (gdzie powstaje odwrócony obraz), składającą się z fotoreceptorów – czopków (kolor) i pręcików (kształt i ruch). Plamka żółta – największe skupisko czopków; plamka ślepa – tam nie ma fotoreceptorów, od niej wychodzi nerw wzrokowy;
- poprzez nerw wzrokowy i dalsze składniki drogi wzrokowej impulsy nerwowe są przekazywane do ośrodków wzrokowych kory mózgowej. Bardzo ważna jest obecność
rodopsyny
w
pręcikach
i jej podobnych barwników w
czopkach
.
Elementy ciała rzęskowego, czyli wyrostki rzęskowe, to promieniście ułożone fałdy, które wydzielają ciecz wodnistą (mającą udział w sztywności gałki ocznej), natomiast mięsień rzęskowy umożliwia zmianę krzywizny soczewki, co zmienia jej ogniskową i sprawia, że oko ma zdolność do
akomodacji
.
Oko stereoskopowe
Człowiek ma oczy stereoskopowe, ułożone blisko siebie z przodu głowy. Każde z oczu odbiera minimalnie inny obraz, który scala się w ośrodku wzrokowym i dzięki temu umożliwia widzenie trójwymiarowo (przestrzennie), jednak tylko w pewnych odległościach (do ok. 50
m
).
Widzieć stereoskopowo
mogą także inne zwierzęta, mimo innego usadowienia i budowy oczu.
Budowa oka
Schemat gałki ocznej u człowieka:
1: komora tylna oka 2: rąbek zębaty siatkówki 3: mięsień rzęskowy 4: obwódka rzęskowa 5: kanał Schlemma 6: źrenica 7: komora przednia oka 8: rogówka 9: tęczówka 10: kora soczewki 11: jądro soczewki 12: wyrostek rzęskowy 13: spojówka 14: mięsień skośny, dolny 15: mięsień prosty, dolny 16: mięsień prosty, przyśrodkowy 17: tętnice i żyły siatkówki 18: tarcza nerwu wzrokowego 19: opona twarda 20: tętnica środkowa siatkówki 21: żyła środkowa siatkówki 22: nerw wzrokowy 23: żyła wirowata 24: otoczka gałki ocznej 25: plamka żółta 26: dołek centralny siatkówki 27: twardówka 28: naczyniówka 29: mięsień prosty, górny 30: siatkówka
Błona włóknista oka (tunica fibrosa bulbi)
-
rogówka
(cornea) – w przedniej części gałki ocznej
-
twardówka
(sclera) – otacza gałkę oczną
Błona naczyniowa oka (tunica vasculosa bulbi)
-
naczyniówka
(choroidea)
- blaszka nadnaczyniówkowa (lamina suprachoroidea)
- blaszka naczyniowa (lamina vasculosa)
- blaszka naczyń włosowatych (lamina choroidocapillaris)
- blaszka podstawna (lamina basalis)
-
ciało rzęskowe
(corpus ciliare)
- blaszka nadnaczyniówkowa (lamina suprachoroidea)
-
mięsień rzęskowy
(musculus cilliaris)
- włókna południkowe (fibrae meridionales) = mięsień Brückego
- włókna okrężne (fibrae circulares) = mięsień Müllera
- warstwa naczyniowa (stratum vasculosum) z
wyrostkami rzęskowymi
(processus ciliares)
- blaszka podstawna (lamina basalis)
-
tęczówka
(iris) ze znajdującym się w niej otworem –
źrenicą
(pupilla)
- blaszka brzeżna przednia tęczówki (lamina marginalis anterior iridis)
- zrąb tęczówki (stroma iridis)
- mięsień zwieracz tęczówki (musculus sphincter pupillae)
- mięsień rozwieracz tęczówki (musculus dilator pupillae)
Błona wewnętrzna gałki ocznej (tunica interna bulbi) =
siatkówka
(retina)
- część wzrokowa siatkówki (pars optica retinae)
- część ślepa siatkówki (pars ceca retinae)
- część rzęskowa siatkówki (pars ciliaris retinae)
- część tęczówkowa siatkówki (pars iridica retinae)
Na podstawie badań
mikroskopowych
wyróżniono dziesięć warstw w budowie siatkówki:
- część barwnikowa siatkówki (pars pigmenti retinae),
- warstwa światłoczuła (stratum photosensorium),
- warstwa graniczna zewnętrzna (stratum limitans externum),
- warstwa jądrzasta zewnętrzna (stratum nucleare externum),
- warstwa splotowata zewnętrzna (stratum plexiforme externum),
- warstwa jądrzasta wewnętrzna (stratum nucleare internum),
- warstwa splotowata wewnętrzna (stratum plexiforme internum),
- warstwa zwojowa (
nerwu wzrokowego
) (stratum ganglionale (nervi optici)),
- warstwa włókien nerwowych (stratum neurofibrarum),
- warstwa graniczna wewnętrzna (stratum limitans internum).
Poza tym niektóre miejsca na siatkówce mają również swoje nazwy:
- rąbek zębaty (ora serrata),
-
plamka żółta
(macula lutea) ze znajdującym się w jej centrum dołkiem środkowym (foeva centralis),
-
plamka ślepa
(macula ceca) = plamka Mariotte'a.
Zawartość gałki ocznej
-
soczewka
(lens)
- kora soczewki syn. torebka soczewki (cortex lentis syn. capsula lentis)
- jądro soczewki (nucleus lentis)
- obwódka rzęskowa syn. więzadło rzęskowe, w. Zina (zonula ciliaris) syn. ligamentum ciliare, lig. Zini
-
ciało szkliste
(corpus vitreum)
Między tymi elementami a elementami gałki ocznej znajdują się komory oka:
obie komory wypełnia
ciecz wodnista
(humor aquosus).
Naczynia gałki ocznej
Tętnice
Oko unaczynione jest przez
tętnicę oczną
będącą gałęzią
tętnicy szyjnej wewnętrznej
. Tętnica oczna (łac.arteria ophtalmica) wchodzi do
oczodołu
z jamy czaszki przez
kanał oczny
i oddaje następujące gałęzie unaczyniające:
- gałkę oczną,
- mięśnie ruchowe gałki ocznej,
- gałęzie mięśniowe (łac. rami musculares),
-
gruczoł łzowy
i boczne powierzchnie
powiek
,
Żyły
Z oczodołu i gałki ocznej krew zbierają:
Naczynia chłonne
Naczynia chłonne (limfatyczne) to części układu limfatycznego. Można je podzielić na:
- włosowate naczynia limfatyczne – zaczynają się ślepo, zbudowane są ze śródbłonka, są cienkie, znajdują się w tkankach;
- żyły limfatyczne – powstają na skutek połączenia naczyń limfatycznych włosowatych, mają grube ściany, w środku mają zastawki, które chronią przed cofaniem się limfy;
- przewody limfatyczne – powstają na skutek połączenia się żył limfatycznych. Największy przewód limfatyczny to przewód piersiowy, który uchodzi do żyły głównej.
Unerwienie gałki ocznej
Siatkówka składa się z 5 rodzajów neuronów ułożonych w 7 warstwach:
- warstwa ziarnista zewnętrzna (dalej od centrum oka, bliżej twardówki) – komórki fotoreceptorowe;
- warstwa ziarnista wewnętrzna – ciała komórek intraneuronów (dwubiegunowych, amakrynowych i poziomych).
Komórki zwojowe leżące najbliżej części centralnej oka wysyłają aksony do
nerwu wzrokowego
. Komórki zwojowe zdolne są do generowania potencjału czynnościowego. Reszta komórek generuje potencjały elektrotoniczne.
Wymienione komórki nerwowe należą do
drogi wzrokowej
odpowiedzialnej za przekazywanie bodźców wzrokowych do
kory mózgu
.
Zobacz też
Narządy dodatkowe oka
Wady wzroku
Choroby oczu
Higiena oczu
Higiena oka polega na ochronie przed nieprzyjaznymi czynnikami środowiskowymi oraz nawilżaniu narządu wzroku tak, aby zapewnić mu optymalny poziom filmu łzowego. W tym celu zalecane są następujące działania profilaktyczne:
- odpowiednie nawilżanie spojówki i rogówki,
- dostarczanie organizmowi optymalnej ilość płynów,
- dbanie o poziom wilgotności powietrza w pomieszczeniach,
- przebywanie na świeżym powietrzu,
- używanie okularów ochronnych podczas pływania, jazdy na nartach i innych aktywności sportowych,
- unikanie sztucznego, oślepiającego światła,
- organizacji stanowiska pracy zgodnie z zasadami ergonomii.
Rodzaje oczu
Inne
Bibliografia
