Zrak je pre človeka najdôležitejší zmysel, ktorý mu umožňuje orientáciu v priestore a vnímanie svetla a farieb. Orgán zraku: oko je vlastne biologická kamera. V priemere má asi 24 milimetrov a váži približne 7 gramov. Tento nanajvýš rozvinutý optický systém sa skladá z dvoch šošoviek a zrenice, ktoré usmerňujú presné množstvo svetlených lúčov na sietnicu. Na sietnici je vyše 130 miliónov fotoreceptorov, ktoré premieňajú svetlo na nervové signály, a tie sa spracúvajú v mozgu. Základ oka sa dá rozoznať už na päťtýždňovom plode ako malú čiernu škvrnu. Oči sú uložené v očniciach, kde sú dobre chránené. V bdelom stave zachytávajú všetko, čo sa okolo nás deje. Mozog sám používa na pretlmočenie a pochopenie signálov asi 10% mozgovej kôry. Týchto 10% je tvz. zraková pamäť. V nej sa ukladajú tvary vecí, ktoré sme videli predtým. Keďže oči sú od seba vzdialené, každé z nich vidí trochu odlišný obraz. Mozog si oba obrazy spojí. Nazývame to stereoskopické, alebo binokulárne videnie. Znamená to, že človek dokáže odhadnúť hĺbku a vzdialenosť. V skorom veku dieťaťa sa mozog učí tieto dva rozdielne obrazy zložiť dokopy, inak by človek videl dvojito. Vedci zistili, že 85% informácií alebo úplne všetko, čo si pamätáme sme videli. V oku aj v samotnom zrakovom ústredí sú mechanizmy, ktoré vedia zaostrovať obrysy, vypĺňať obrazce a ktoré vedia vytvoriť pre nás pochopiteľné symboly a tvary v čierno-bielej, ale aj vo farebnej podobe.
Oko sa skladá z častí:
1. očná šošovka – má dve konvexné zakrivenia a má priemer cca 9 mm.
2. rohovka - oblý tvar jej umožňuje meniť svoju veľkosť a prispôsobiť sa k množstvu lúčov.
3. dúhovka – je sval, ktorý podľa potreby rozširuje a zužuje zrenicu. Každý človek je má inej farby.
4. zrenica - jej priemer sa mení podľa množstva dopadnutého svetla – zrenicový reflex
5. vráskovcové teleso (vráskavec) – závesné vlákna s ním spájajú šošovku, takže svaly vráskavca sťahovaním a uvoľňovaním menia zakrivenie šošovky.
6. sietnica - tvorí sa tu vnímanie predmetu, je hrubá asi 0,3 mm.
7. očné bielko – je najhrubší sval očnej gule. Je bielej farby, pokryté slizničnou vrstvou – spojivkou, a chráni krehké vnútro oka. Upínajú sa naň okohybné svaly.
8. cievovka – je to prekrvená vrstva s množstvom kapilár medzi bielkoma sietnicou. Zabezpečuje prísun živín a kyslíka do sietnice.
9. žltá škvrna (fovea) – sa skladá prevažne z čapíkova je miestom najostrejšieho videnia.
10. slepá škvrna – je miesto, kde sa nervové vlákna spájajú a tvoria očný nerv, neobsahuje fotosenzitívne bunky.
11. zrakový nerv– milión axónov vystupujúcich zo sietnice sa spája do neho.
12. sklovec - vypĺňa celýpriestor očného vnútra za šošovkou svojím tlakom pomáha s komorovým mokom udržať tvar očnej gule.
13. očný mok – alebo komorový mok
Optickú sústavu však tvoria iba: šošovka, očný mok, rohovka a sklovec.
Ako oko funguje
Svetlo, ktoré sa odráža od okolitých predmetov dopadá na najprv cez očný mok na šošovku. Ľudská šošovka je spojná dvojvypuklá šošovka so schopnosťou meniť polomer krivosti. Svetelný lúč sa láme a dopadá na zadnú stranu oka - sietnicu. Na nej vytvorí prevrátený obraz, ktorý je primerane osvetlený adaptáciou dúhovky (tá ma za dňa priemer asi 2 milimetre a v noci asi 6 milimetrov). Sietnica je na svetlo citlivý film. Veľkosť obrazu závisí od zorného uhla, čiže od toho ako ďaleko sa pozorovaný objekt nachádza. Samozrejme, že oko má aj prirodzený filter svetla. Sú to zrenice, ktoré vždy prepúšťajú len potrebný zväzok lúčov. Zrenice sú na obidvoch očiach prepojené a sú synchronizované. To znamená, že sa rozširujú alebo sťahujú súčasne na obidvoch očiach. Jedna zrenica má v priemere asi 2 až 4 milimetre.
Aby sme však mohli vnímať obraz potrebujeme, aby sa nejakým spôsobom premenil na nervový impulz. To zabezpečujú milióny zrakových buniek, ktoré sa nachádzajú na sietnici. Tie dokážu premeniť svetlo na nervový impulz a poslať ho očným nervom do zadnej zrakovej časti veľkého mozgu. Tieto bunky sa nazývajú tyčinky a čapíky. Čapíkov sa v oku nachádza asi 7 miliónov. Sústreďujú sa najmä v strednej oblasti sietnice, v takzvanej žltej škvrne. Majú dôležitú úlohu pri vnímaní farebného svetla.
Tyčiniek je asi 120 miliónov a uplatňujú sa predovšetkým pri videní za slabého svetla, za šera. V mozgu sa signály z týchto buniek prenášané cez asi 800 tisíc nervových vlákien zrakového nervu premenia na vedomé obrazy, ktoré dokážeme analyzovať a zapamätať si.
Ochrana oka
V slzných žľazách, ktoré sú uložené nad okom, sa neprestajne vytvárajú slzy. Slzy sa vylučujú slznými kanálikmi, ktoré vyúsťujú pri nose. Pri každom žmurknutí ovlažia povrch oka. Očná guľa sa takto udržiava vlhká a odstraňuje sa z nej prach a mikróby. Očné riasy zachytávajú čiastočky prachu z vonkajšieho prostredia, pot a priame slnečné lúče. Očné viečka takisto plnia ochranné poslanie.
Očné vady a poruchy
Pri normálnom oku je lomivá sila šošovky 16 dioptrií, čo stačí, aby sme pri lúčoch rovnobežne dopadajúcich do oka vytvorili presný obraz na sietnici. To platí ak je predmet vzdialený aspoň 5 metrov. Pri vzdialenosti do jedného metra sa svetelné lúče dopadajúce do oka rozbiehajú. Aby sa aj v tomto prípade vytvoril ostrý obraz musí sa zvýšiť lomivá sila oka. Takto zvýšiť lomivú silu má iba šošovka. Tento jav, keď šošovka zvýši svoju lomivú silu za veľmi krátky čas, sa nazýva akomodácia. Poruchy akomodácie môžu byť spôsobené poškodením ohybového nervu, alebo rozličnými zmenami v šošovke.
U niektorých ľudí sa postupom času akomodačná schopnosť vytráca až úplne zmizne. To nastáva kvôli tomu, že šošovka tvrdne a stráca svoju pružnosť. Tento stav sa nazýva starozrakosť (presbyopia).
Krátkozrakosť( myopia) je porucha pri, ktorej postihnutý vidí horšie do diaľky, kým videnie do blízky nie je moc ovplyvnené. Fyzikálno – optická definícia znie: Za krátkozraké oko považujeme oko, v ktorom sa svetelné lúče dopadajúce rovnobežne lámu tak, že sa zbiehajú nie na sietnici, ale pred ňou. Preto také oko vidí nejasne všetky predmety, ktoré sú vzdialenejšie ako 5 metrov. Aby oko videlo ostro aj vzdialenejšie predmety, treba zmenšiť optickú mohutnosť. To sa dá dosiahnuť vhodnou rozptylkou alebo konkávnymi šošovkami, ktoré bod zbiehania sa svetelných lúčov presúva do zadnej časti oka.
Ďalekozrakosť (hypermetropia) je porucha podobná krátkozrakosti, ale s príznakmi presne opačnými. Osoba trpiaca ďalekozrakosťou vidí lepšie do diaľky ako na blízko. Fyzikálno – optická definícia je: Za ďalekozraké sa označuje oko, v ktorom sa svetelné lúče dopadajúce do oka rovnobežne zo vzdialenosti aspoň 5 metrov lámu tak, že sa nezbiehajú na sietnici, ale za ňou. Dá sa liečiť vhodnou spojkou alebo konvexnou šošovkou. Ďalekozrakosť je však porucha, ktorú si oko môže čiastočne napraviť samo akomodáciou, to je zvýšením lomivosti šošovky.
Astigmatizmus je porucha zakrivenia rohovky alebo kryštalickej šošovky, čím sa zmení zbiehavosť svetelných lúčov. Túto poruchu môžu upraviť asymetrické šošovky alebo nasadený cylinder do okuliarov.
Keď človek rozoznáva štyri základné farby: zelenú, červenú, žltú a modrú, má normálny farbocit. Asi 5% obyvateľstva
mužského pohlavia a 0,5% žien má porušený farbocit. Najkrajnejšou formou farbosleposti – monochromatické videnie, je veľmi vzácne.
Iné problémy, ktoré môžu postihnúť oko, sú:
1. Infekcia alebo zápal spojivkovej membrány pokrývajúcej povrch oka. Tak dochádza k tzv. konjunktivitíde lebo ďalším podobným procesom označovaným spoločným názvom syndróm „červeného oka“
2. Porucha okohybného svalstva, ktorá vedie k narušeniu koordinovaných pohybov očí, čo sa môže prejaviť zabiehaním jedného oka alebo oboch očných gulí, hovoríme o tvz. strobizme
3. Porucha krvného zásobenia sietnice pri niektorých ochoreniach, ako sú cukrovka, hypertenzia, syfilis.
4. Poranenia oka.
5. Degenerácia šošovky so vznikom nepriesvitných zón, čo vedie k zákalu.
6. Odtrhnutie sietnice v dôsledku poruchy zadnej komory očnej gule. Toto závažné ochorenie môže viesť k úplnej alebo čiastočnej slepote
Zápal očných spojiviek (konjunktivitída) = zápal spojiviek membrány. Prejavuje sa intenzívnym červeným sfarbením a
príčiny jeho vzniku sú rôznorodé
- k príznakom a znakom tohto ochorenia okrem začervenania oka patrí nepríjemný pocit v oku, ktorý nemá charakter bolesti, ale cítime pálenie, neznášanlivosť silného svetla, a torba hnisavej tekutiny
- v niektorých prípadoch sa zapália viečka, ale zraková ostrosť je, aspoň v úvodných fázach, nezmenená
- poznáme: vírusové, bakteriálne konjunktivitídy
Liečba je založená na antibiotikách v lokálnej forme (kvapky, masti), podávaných niekoľkokrát za deň po dôkladnom umytí očí fyziologickým roztokom alebo vlažnou vodou. Zvyčajne sa odporúča liečba oboch očí, hoci v úvode môže infekcia postihovať len jednu stranu, keďže prenos zápalu na druhé oko je vysoko pravdepodobný. V žiadnom prípade by sa zapálené oko nemalo zakrývať. Drvivá väčšina konjuktivitíd sa vylieči v priebehu niekoľkých dní, väčšinou do týždňa, ale bez liečby môže prebiehať zle!!
Oprava porúch
V modernej medicíne existuje viacero možností ako sa dá zrak upraviť. Najjednoduchšia metóda je pomocou okuliarov. Tie sa predpisujú od stupňa deformácie očí. Tiež sa dajú liečiť pomocou kontaktných šošoviek, ktoré sa vkladajú priamo na očné gule. Ich výhodou je, že nie sú vidno tak ako okuliare. Pri korekcii ďalekozrakosti sa používajú spojné šošovky a pri krátkozrakosti rozptylky. Už náročnejšie sú operácie pomocou laserov. Zvyčajne sa dá operovať iba krátkozraké oko, a to tým, že sa odreže kus rohovky (sú to stotiny mm), tak aby sa predmet, ktorý vidíme zobrazoval na sietnici. Táto operácia však nemusí byť vždy úspešná. Pri vyšších dioptriách sa môže porucha vrátiť do pôvodného stavu alebo sa dioptria len trochu zhorší.
Zrak môžeme chrániť v lete pred silným svetlom, pomocou tmavých okuliarov.
Prvým, kto si zlepšil zrak okuliarami bol florentský učenec Salvino degli Armati. Napravil si nimi svoju ďalekozrakosť.
Človeku, ktorý stratil zrak, pomáha pri komunikácii s okolitým svetom aj Braillovo písmo. Toto písmo tvorí sústava vystupujúcich bodov, ktoré umožňujú nevidiacim čítať pomocou hmatu.