Oko, czyli narząd wzroku to najważniejszy zmysł człowieka, dostarczający ponad 80% informacji o bliższym i dalszym otoczeniu. Powstawanie obrazu w oku to skomplikowany proces, w który zaangażowanych jest wiele elementów. Za proces widzenia odpowiada przekształcenie impulsu świetlnego w impuls elektryczny, a powstawanie prawidłowego obrazu możliwe jest jedynie wówczas, gdy struktura oka jest prawidłowa. Każda nieprawidłowość w jego strukturze skutkuje zaburzeniami widzenia, które przyjmować mogą postać krótkowzroczności, nadwzroczności oraz innych wad wzroku.
Jak to się dzieje, że widzimy?
Ilość światła docierającego do oka jest kontrolowana przez okrągłe i promieniowe mięśnie tęczówki, które kurczą się i rozluźniają w celu zmiany wielkości źrenicy. Światło najpierw przechodzi przez twardą tkankę ochronną zwaną rogówką, a następnie przechodzi do soczewki. Ta regulowana struktura zagina światło, skupiając je do punktu na siatkówce z tyłu oka.
Siatkówka jest pokryta milionami światłoczułych receptorów zwanych czopkami i pręcikami. Każdy receptor zawiera cząsteczki pigmentu, które zmieniają kształt po uderzeniu przez światło, wyzwalając elektryczny przekaz, który dociera do mózgu przez nerw wzrokowy. Czopki to receptory odpowiedzialne za tzw. widzenie fotopowe, czyli w warunkach dobrego oświetlenia. Istnieją trzy rodzaje czopków reagujących na światło niebieskie, czerwone i zielone; w środkowej części oka (plamce żółtej) skupisko tych receptorów jest największe, dzięki czemu możliwe jest widzenie barwne. Z kolei pręciki umożliwiają czarno-białe widzenie przy ograniczonym oświetleniu, ponadto warunkują dostrzeganie konturów i ruchów.
Tył oka jest pokryty warstwą światłoczułych komórek o grubości zaledwie ułamków milimetra. Kiedy fotony światła uderzają w pigmenty wewnątrz komórek, wyzwalają kaskadę sygnałów, które przechodzą przez szereg różnych połączeń, zanim zostaną przekazane do mózgu. Najpierw przechodzą przez interneurony, a następnie do neuronów zwanych komórkami zwojowymi. Komórki te są usieciowane, mogą porównywać sąsiednie sygnały, odfiltrowując niektóre informacje przed przekazaniem ich do mózgu. Pomaga to poprawić kontrast i rozdzielczość. Neurony przemieszczają się przez tylną powierzchnię w kierunku nerwu wzrokowego, który przekazuje informacje do mózgu.
Gdy dwa nerwy wzrokowe dostają się do mózgu, krzyżują się, łącząc się w punkcie zwanym skrzyżowaniem wzrokowym. W tym miejscu sygnały z lewej strony obu oczu są kierowane na lewą stronę mózgu i odwrotnie, umożliwiając łączenie i porównywanie obrazów z obu oczu. Sygnały docierają do mózgu przez wzgórze, które dzieli przychodzące informacje na dwie części, z których jedna zawiera kolor i szczegół, a druga ruch i kontrast. Wiadomości następnie przenoszą się na tył mózgu i do kory wzrokowej. Kora jest ułożona tak, aby odzwierciedlała tył siatkówki, umożliwiając odtworzenie szczegółowego obrazu.
Jakie są możliwości ludzkiego oka?
Zakładając, że oko działa w sposób prawidłowy, ograniczenie widzenia zależy od linii wzroku oraz wielkości obserwowanego obiektu. Pod pojęciem linii wzroku kryje się dowolny nieprzerwany kąt widzenia od oczu osoby do tego, co ta osoba próbuje zobaczyć. Linie wzroku ograniczyć może obecność dowolnych obiektów wizualnych, a także krzywizna Ziemi. Gdy nasze oczy znajdują się na wysokości około 1,5 m – wówczas linia horyzontu widoczna będzie w odległości około 5 km.
Ogromne znaczenie dla widoczności określonych przedmiotów ma ich jasność. Idealnie obrazują to gwiazdy – najjaśniejsza gwiazda gwiazdozbioru Lutni – Vega, która znajduje się około 25 lat świetlnych od Ziemi, bez teleskopu lub innej pomocy wizualnej wygląda jak mały płomień świecy na nocnym niebie. To sprawiło, że naukowcy zaczęli się zastanawiać: z jakiej odległości na Ziemi płomień świecy będzie dobrze widoczny?
Wynik tego eksperymentu jest naprawdę imponujący – płomień świecy z odległości około 400 metrów będzie miał jasność podobną do jasności Vegi. Aby posunąć swoje badania nieco dalej – naukowcy eksperymentowali, aby określić maksymalną odległość, jaką możesz przebyć od płomienia świecy, aby go w ogóle zobaczyć. Wynik jest równie imponujący – osoby o prawidłowym zdrowym widzeniu mogą zauważyć płomień świecy z odległości około 2,5 km zakładając, że nie było mgły ani innych przeszkód.
Nieco inaczej przedstawia się sytuacja u osób dotkniętych takimi zaburzeniami jak krótko- czy nadwzroczność. W oku osoby dotkniętej krótkowzrocznością obraz odległego przedmiotu powstaje przed siatkówką, dlatego postrzegany jest jako niewyraźny. Osoby dotknięte tą wadą – jak sama nazwa wskazuje – mogą postrzegać wyraźnie wyłącznie obiekty zlokalizowane w bliskiej odległości. Z kolei w dalekowzroczności obraz bliskiego przedmiotu powstaje za siatkówką, przez co wyraźnie można dostrzegać wyłącznie obrazy oddalone od oka.
Od redakcji:
Artykuł prezentuje rzetelne informacje o tematyce związanej z ochroną narządu oraz korekcji wad wzroku, opracowane przez wykwalifikowaną kadrę zespołu Zdrowym okiem. Nie zastąpi on jednak fachowej porady u specjalisty – okulisty lub optometrysty.
