oko

i Lisa Vogel, redaktor medyczny

Eva Rudolf-Müller jest niezależną pisarką w zespole medycznym Studiowała medycynę człowieka i nauki prasowe, wielokrotnie pracowała w obu dziedzinach – jako lekarz w klinice, jako recenzent i jako dziennikarz medyczny w różnych czasopismach specjalistycznych. Obecnie pracuje w dziennikarstwie internetowym, gdzie każdemu oferowana jest szeroka gama leków.

Więcej o ekspertach

Lisa Vogel studiowała dziennikarstwo wydziałowe ze szczególnym uwzględnieniem medycyny i nauk biologicznych na Uniwersytecie Ansbach i pogłębiła swoją wiedzę dziennikarską, uzyskując tytuł magistra informacji i komunikacji multimedialnej. Następnie odbył się staż w redakcji Od września 2020 pisze jako niezależna dziennikarka dla

Więcej postów Lisy Vogel Wszystkie treści są sprawdzane przez dziennikarzy medycznych.

Ludzkie oko jest najbardziej złożonym narządem zmysłów w ciele. Składa się z aparatu optycznego - gałki ocznej, która reaguje na światło - oraz sparowanego nerwu ocznego (nerw wzrokowy) oraz różnych narządów pomocniczych i ochronnych. Przeczytaj wszystko, co musisz wiedzieć o oku jako narządzie zmysłów: budowie (anatomii), funkcji oraz częstych chorobach i urazach oka!

Jak zbudowane jest oko?

Struktura oka jest – podobnie jak jego funkcja – bardzo złożona. Oprócz gałki ocznej do układu wzrokowego należą również nerw wzrokowy, mięśnie oka, powieki, układ łzowy i oczodół.

gałka oczna

Gałka oczna (Bulbus oculi) ma prawie kulisty kształt i leży w kostnym oczodole (orbicie), osadzonym w tkance tłuszczowej. Jest chroniony z przodu przez górną i dolną powiekę. Obie pokryte są od wewnątrz przezroczystą, przypominającą śluzówkę warstwą tkanki - spojówką powieki. To łączy się ze spojówką w górnej i dolnej fałdzie.

Powieka i spojówka łączą powieki z przednią częścią gałki ocznej. Więcej o tej warstwie tkanki przeczytasz w artykule Conjunctiva.

Gałka oczna składa się z kilku struktur: Oprócz trzech warstw ścianek są to soczewki i komory oka.

Warstwy ścienne gałki ocznej

Ściana gałki ocznej składa się z trzech nałożonych na siebie warstw cebulkowatych - zewnętrznej, środkowej i wewnętrznej skóry oka.

Zewnętrzna skóra oczu

Zewnętrzna skóra oka jest również nazywana przez lekarzy „tunica fibrosa bulbi”. Składa się z rogówki w przedniej części gałki ocznej i twardówki w tylnej części:

Skóra skórzana (twardówka): porcelanowo-biała twardówka składa się z grubych włókien kolagenowych i elastycznych i prawie nie ma ukrwienia. Ma kilka otworów (w tym na nerw wzrokowy). Funkcją skóry właściwej (twardówki) jest nadanie kształtu i stabilności gałki ocznej.
Rogówka: Opiera się na przedniej części gałki ocznej jako płaskie wybrzuszenie, jest przezroczysta i odgrywa kluczową rolę w załamywaniu padających promieni świetlnych. Więcej o budowie i funkcji rogówki dowiesz się z artykułu Oko: Rogówka.

Skóra środkowego oka

Termin medyczny określający środkową skórę oka to „Tunica vasculosa bulbi” lub „Uvea”. Ta warstwa ściany gałki ocznej zawiera naczynia krwionośne (stąd część nazwy „vasculosa”), z przodu ma wgłębienie na źrenicę, a z tyłu na nerw wzrokowy. Ich kolor jest podobny do ciemnego winogrona, stąd nazwa uvea (łac. uva = winogrono).

Środkowa skóra oka składa się z trzech części - w przedniej części tęczówki i ciała rzęskowego, w tylnej części naczyniówki:

Tęczowa skóra (tęczówka): ta zabarwiona warstwa tkanki odpowiada za kolor oczu (np. niebieski, brązowy). Otacza źrenicę i działa jak przesłona, która reguluje padanie światła do oka.
Ciało rzęskowe (Corpus ciliare): Jest również nazywane ciałem promieniującym. Z jednej strony jego funkcją jest zawieszenie soczewki oka. Z drugiej strony ciało rzęskowe bierze udział w adaptacji oka do widzenia do dali i bliży (akomodacja) oraz w wytwarzaniu cieczy wodnistej.
Naczyniówka: Zaopatruje siatkówkę w tlen i składniki odżywcze.

Wewnętrzna skóra oka (tunica wewnętrzna bulbi)

Najbardziej wewnętrzna warstwa ściany gałki ocznej nazywana jest pod względem technicznym „Tunica interna bulbi”. Składa się z siatkówki, która jest podzielona na dwie części: Przednia, niewrażliwa na światło część siatkówki obejmuje tylną część tęczówki i ciało rzęskowe. W tylnej części siatkówki znajdują się wrażliwe na światło komórki czuciowe.

Więcej o funkcji i budowie siatkówki można przeczytać w artykule Retina.

Soczewki

Soczewka oka – wraz z rogówką – odpowiada za załamywanie, a tym samym skupianie wpadających do oka promieni świetlnych. Jest obustronnie łukowaty, z przodu nieco słabszy niż z tyłu. Ma około czterech milimetrów grubości i około dziewięciu milimetrów średnicy. Ze względu na swoją elastyczność soczewka oka może zostać zdeformowana przez mięśnie oka. Jest to ważne dla załamania światła: większa lub mniejsza krzywizna powierzchni zmienia moc refrakcyjną soczewki oka. Proces ten nazywa się zakwaterowaniem (patrz poniżej).

Soczewka składa się z:

Kapsułka obiektywu
Kora soczewki, która zawiera komórki nabłonka soczewki w przedniej części
Jądro soczewki

Kapsułka soczewki jest elastyczna i pozbawiona struktury. Otacza miękkie wnętrze soczewki (korę soczewki i jądro soczewki) i chroni ją przed zmętnieniem i obrzękiem od otaczającej cieczy wodnistej (w przedniej i tylnej komorze oka). Jego przednia powierzchnia jest grubsza, około 14 do 21 mikrometrów (µm) i graniczy z tylną tęczówką. Tylna powierzchnia jest znacznie cieńsza przy czterech mikrometrach i graniczy ze szklanym korpusem. Do około 35 roku życia tylna powierzchnia soczewki oka zwiększa swoją grubość.

Kora soczewki to zewnętrzna część soczewki oka wewnątrz torebki. Przechodzi w sposób ciągły (tj. bez rozpoznawalnej granicy) do jądra soczewki. Jest to znacznie mniej wodniste niż jego otoczenie.

Komory oczne

Jeśli spojrzysz na strukturę oka, zauważysz w środku trzy oddzielne pomieszczenia.

Przednia komora oka (przednia komora)
Tylna komora oka (tylna komora)
Ciało szkliste (ciało szkliste)

Przednia komora oka leży między rogówką a tęczówką. Jest wypełniony wodnym humorem. W obszarze kąta komory (przejście od tylnej powierzchni rogówki do tęczówki) występuje struktura siateczkowa z tkanki łącznej. Przez pęknięcia w tej tkance ciecz wodnista przenika z komory przedniej do kanału w kształcie pierścienia, tzw. kanału Schlemma (sinus venosus sclerae). Stamtąd jest kierowany do żylnych naczyń krwionośnych.

Tylna komora oka leży między tęczówką a soczewką. Pochłania ciecz wodnistą utworzoną przez warstwę nabłonkową ciała rzęskowego. Ciecz wodnista wpływa do komory przedniej przez źrenicę - połączenie między komorą przednią i tylną oka.

Ciecz wodnista ma dwa zadania: dostarcza składniki odżywcze soczewce oka i rogówce. Reguluje również ciśnienie wewnątrzgałkowe. W zdrowym oku jest to około 15 do 20 mmHg (milimetry słupa rtęci). Jeśli ciśnienie wzrasta z powodu choroby, może rozwinąć się jaskra.

Ciało szkliste stanowi około dwóch trzecich gałki ocznej.Składa się z przejrzystej, galaretowatej substancji. Prawie 99 procent to woda. Mała pozostałość składa się z włókien kolagenowych i wiążącego wodę kwasu hialuronowego. Zadaniem ciała szklistego jest utrzymanie kształtu gałki ocznej i jej stabilizacja.

Nerw wzrokowy

Nerw wzrokowy (Nervus opticus) jest drugim nerwem czaszkowym, częścią drogi wzrokowej, a właściwie częścią składową istoty białej mózgu. Przekazuje impulsy elektryczne z siatkówki do centrum wzrokowego w korze mózgowej.

Więcej o budowie i funkcji nerwu wzrokowego dowiesz się z artykułu Nerw wzrokowy.

powieka

Powieki to ruchome fałdy skóry nad i pod okiem. Można je zamykać - aby chronić przednią gałkę oczną przed ciałami obcymi (np. małymi owadami czy kurzem), zbyt jasnym światłem i odwodnieniem.

Więcej o budowie i funkcji powiek górnych i dolnych dowiesz się z artykułu Powieka.

Układ łzowy

Wrażliwa rogówka jest stale pokryta ochronnym filmem łzowym. Ten płyn jest wytwarzany głównie przez gruczoły łzowe. Więcej o ich funkcji i budowie przeczytasz w artykule gruczoł łzowy.

System łez obejmuje również struktury odprowadzające łzy. Rozprowadzają i usuwają płyn łzowy:

Łza (punctum lacrimale)
Kanaliki łzowe (canaliculi lacrimales)
Worek łzowy (Saccus lacrimalis)
Przewód łzowy (ductus nosolacrimalis)

Mięśnie oczu

Anatomia oczu obejmuje również sześć mięśni oka, które zapewniają ruchomość gałki ocznej - cztery proste i dwa skośne. Tak zwany mięsień rzęskowy ma inne zadanie: może zmienić kształt soczewki oka, a tym samym zmienić moc refrakcyjną soczewki oka.

Więcej o budowie i funkcji tych mięśni dowiesz się z artykułu Mięśnie oka.

Jak działa oko?

Funkcja oka polega na optycznej percepcji naszego otoczenia. To „widzenie” to złożony proces: oko musi najpierw przekształcić padające światło na bodźce nerwowe, które są następnie przekazywane do mózgu. Ludzkie oko odbiera jako „światło” tylko promienie elektromagnetyczne o długości fali od 400 do 750 nanometrów. Inne długości fal są niewidoczne dla naszych oczu.

Rozważane szczegółowo, w procesie „widzenia” biorą udział dwie jednostki funkcjonalne: aparat optyczny (dioptryczny) i powierzchnia receptorowa siatkówki. Aby móc widzieć optymalnie, oko musi być w stanie przystosować się do różnych warunków oświetleniowych (adaptacja) oraz przełączać się między widzeniem do dali i bliży (akomodacja). Możesz przeczytać więcej na ten temat w kolejnych sekcjach.

Funkcjonalna jednostka optyczna

Urządzenie optyczne (znane również jako urządzenie dioptryczne) zapewnia, że promienie światła wpadające do oka są załamywane i skupiane i trafiają do siatkówki. Jego składniki obejmują:

Rogówka
Soczewki
Szklisty
Wodny humor

Rogówka ma największą zdolność refrakcyjną oka (+43 dioptrii). Inne struktury (soczewka, ciecz szklista, ciecz wodnista) są mniej zdolne do załamania promieni świetlnych. Podsumowując, daje to całkowitą moc refrakcyjną wynoszącą normalnie 58,8 dioptrii (dotyczy oka w spoczynku i skupionego na widzeniu do dali).

Funkcjonalna jednostka siatkówki

Wiązki światła wiązane przez aparat optyczny uderzają w powierzchnię receptorową siatkówki i tworzą pomniejszony i odwrócony obraz oglądanego obiektu. Czopki i pręty - w impulsy elektryczne, które są następnie przekazywane z nerwu wzrokowego do kory mózgowej. To tutaj powstaje postrzegany obraz.

dostosowanie

Podczas procesu widzenia oko musi dostosować się do różnych intensywności światła. Ta tak zwana adaptacja światła do ciemności odbywa się poprzez różne mechanizmy, w tym przede wszystkim:

Zmiana wielkości źrenicy
Naprzemienne widzenie pręta i stożka
Zmiana stężenia rodopsyny

Zmiana wielkości źrenicy

Tęczówka oka zmienia szerokość źrenicy w zależności od natężenia światła:

Kiedy mocniejsze, jaśniejsze światło pada na gałkę oczną, źrenica zwęża się tak, że mniej światła pada na delikatną siatkówkę. Za dużo światła byłoby oślepiające. W przeciwieństwie do tego, gdy natężenie światła jest niskie, źrenica rozszerza się tak, że więcej światła dociera do siatkówki.

W podobny sposób działa kamera: przysłona odpowiada tęczówce, a aperturze źrenicy.

Naprzemienne widzenie pręta i stożka

Siatkówka może dostosować się do różnych warunków oświetleniowych, przełączając się między widzeniem pręcikowym i stożkowym:

W półmroku i ciemności siatkówka przełącza się na widzenie za pomocą pręcików. Dzieje się tak, ponieważ są one znacznie bardziej wrażliwe na światło niż czopki. Jednak w ciemności nie widać żadnych kolorów, ponieważ pręty nie są w stanie tego zrobić. Ponadto w nocy nie widać wyraźnie. W najostrzejszym punkcie widzenia siatkówki – dołku centralnym – nie ma pręcików, a jedynie w pozostałej części siatkówki.

Z drugiej strony w jasny dzień siatkówka przełącza się na widzenie stożkowe. Czopki odpowiadają za percepcję kolorów – dlatego w ciągu dnia można zobaczyć kolory. Ponadto możliwe jest również ostre widzenie, ponieważ czopki są szczególnie blisko w punkcie najostrzejszego widzenia (dołek widzenia), podczas gdy stają się rzadsze przy krawędzi siatkówki.

Zmiana stężenia rodopsyny

Rodopsyna (wizualna purpura) to pigment w pręcikach, który składa się z dwóch składników chemicznych: opsyny i 11-cis-retinalu. Za pomocą rodopsyny ludzkie oko może odróżnić światło od ciemności. Czyni to poprzez przekształcanie bodźców świetlnych w sygnały elektryczne - proces zwany transdukcją światła (fototransdukcją). Działa to tak:

Kiedy bodziec świetlny (foton) uderza w rodopsynę, jej składnik 11-cis-retinal jest przekształcany w all-trans-retinal. W rezultacie rodopsyna jest przekształcana w metarodopsynę II w kilku etapach. To wprawia w ruch kaskadę sygnału, na końcu której powstaje impuls elektryczny. Jest ona przekazywana do nerwu wzrokowego przez określone komórki nerwowe w siatkówce (komórka dwubiegunowa, komórka zwojowa), które są połączone z pręcikami.

Po ekspozycji – czyli o zmierzchu i ciemności – rodopsyna regeneruje się, dzięki czemu jest ponownie dostępna w większych ilościach. To ponownie zwiększa wrażliwość na światło (adaptacja do ciemności).

Degradacja rodopsyny (pod wpływem światła) przebiega szybko, jej regeneracja (w ciemności) znacznie wolniej. Dlatego zmiana z jasnego na ciemny zajmuje dużo więcej czasu niż zmiana z ciemnego na jasny. Przyzwyczajenie oka do ciemności może zająć do 45 minut.

Zakwaterowanie

Termin „akomodacja” oznacza generalnie funkcjonalne przystosowanie narządu do określonego zadania. W połączeniu z okiem akomodacja odnosi się do adaptacji mocy refrakcyjnej soczewki oka do obiektów znajdujących się w różnych odległościach.

Soczewka oka jest zawieszona w gałce ocznej na ciele promieniującym (ciało rzęskowe), które zawiera mięsień rzęskowy. Z tego włókna ciągną się do soczewki oka, tak zwane włókna zonularne. Jeśli napięcie mięśnia rzęskowego zmienia się, zmienia się również napięcie włókien obwoskowych, a następnie kształt, a tym samym moc refrakcyjna soczewki oka:

Zakwaterowanie dalekobieżne

Kiedy mięsień rzęskowy jest rozluźniony, włókna obwoskowe są napięte. Następnie soczewka oka jest rysowana płasko z przodu (tył pozostaje bez zmian). Moc refrakcyjna soczewki jest wtedy niska: promienie światła wpadające do oka są załamywane i łączone na siatkówce w taki sposób, że możemy wyraźnie widzieć odległe obiekty.

Najdalszy punkt, który nadal można wyraźnie zobaczyć, nazywa się dalekim punktem. W przypadku osób z normalnym wzrokiem jest nieskończona.

Zdalna regulacja oka oznacza również, że źrenica się rozszerza, a oczy rozchodzą się.

W pobliżu zakwaterowania

Kiedy mięsień rzęskowy kurczy się, włókna obwoskowe rozluźniają się. Ze względu na swoją naturalną elastyczność soczewka przechodzi następnie do pozycji spoczynkowej, w której jest bardziej zakrzywiona. Twoja moc refrakcyjna jest wtedy wyższa. W ten sposób promienie światła padające na oko są załamywane silniej. W rezultacie pobliskie obiekty wydają się ostre.

Bliski punkt to najkrótsza odległość, z której nadal coś można wyraźnie zobaczyć. U normalnie widzących młodych dorosłych wynosi około dziesięciu centymetrów przed oczami.

Przy bliższym skupieniu źrenica również się zwęża, co poprawia głębię ostrości, a oboje oczu zbiegają się.

Miejsce odpoczynku noclegowego

W stanie spoczynku, jeśli w ogóle nie ma bodźca akomodacyjnego (np. w całkowitej ciemności), mięsień rzęskowy znajduje się w pozycji pośredniej. W efekcie oko skupia się w odległości około jednego metra.

Szerokość zakwaterowania

Zakres akomodacji definiuje się jako obszar, w którym oko może zmienić swoją moc refrakcyjną podczas przełączania między widzeniem do dali i bliży. Zakres akomodacji młodego człowieka wynosi około 14 dioptrii: jego oczy widzą obiekty w odległości od siedmiu centymetrów do „nieskończenie” ostro, przy czym okulista rozumie „nieskończoność” jako odległość co najmniej pięciu metrów.

Od 40. do 45. roku życia zdolność akomodacji, czyli zdolność soczewki oka do zmiany swojego kształtu, a tym samym jej siły refrakcyjnej, stale się zmniejsza. Powód: sztywny rdzeń soczewki powiększa się wraz z wiekiem, podczas gdy odkształcalna kora soczewki staje się coraz mniejsza. Wreszcie, gdy ludzie się starzeją, zakres zakwaterowania może spaść do około jednej dioptrii.

Więc naturalnie, gdy ludzie się starzeją, stają się coraz bardziej dalekowzroczni. Ta związana z wiekiem, nieunikniona dalekowzroczność nazywana jest starczowzrocznością).