Vision е един от начините да опознаем света около нас и да се ориентираме в космоса. Въпреки факта, че другите сетива също са много важни, с помощта на очите човек възприема около 90% от цялата информация, идваща от околната среда. Благодарение на способността да виждаме какво е около нас, ние можем да преценяваме случващите се събития, да различаваме обекти един от друг, а също и да забелязваме заплашителни фактори. Човешките очи са подредени по такъв начин, че освен самите предмети, те различават и цветовете, в които е боядисан нашият свят. За това са отговорни специални микроскопични клетки – пръчици и конуси, които присъстват в ретината на всеки от нас. Благодарение на тях информацията, която възприемаме за вида на околната среда, се предава на мозъка.
Структурата на окото: диаграма
Въпреки факта, че окото заема толкова малко място, то съдържа много анатомични структури, благодарение на които имаме способността да виждаме. Органът на зрението е почти пряко свързан с мозъка и с помощта на специално изследване офталмолозите виждат пресечната точка на зрителния нерв. Очната ябълка е сферична и ев специална вдлъбнатина - орбитата, която се образува от костите на черепа. За да разберем защо са необходими многобройните структури на органа на зрението, е необходимо да се знае структурата на окото. Диаграмата показва, че окото се състои от такива образувания като стъкловидното тяло, лещата, предната и задната камера, зрителния нерв и мембраните. Отвън органът на зрението е покрит от склерата - защитната рамка на окото.
Обвивки на окото
Склерата изпълнява функцията да предпазва очната ябълка от увреждане. Това е външната обвивка и заема около 5/6 от повърхността на зрителния орган. Частта от склерата, която е отвън и отива директно в околната среда, се нарича роговица. Той притежава свойства, благодарение на които имаме способността да виждаме ясно света около нас. Основните от тях са прозрачност, огледалност, влага, гладкост и способност за пропускане и пречупване на лъчи. Останалата част от външната обвивка на окото - склерата - се състои от плътна съединителнотъканна основа. Под него е следващият слой - съдовият. Средната обвивка е представена от три образувания, разположени последователно: ириса, цилиарното (цилиарно) тяло и хороидеята. Освен това съдовият слой включва зеницата. Това е малка дупка, която не е покрита от ириса. Всяко от тези образувания има своя собствена функция, която е необходима за осигуряване на зрението. Последният слой е ретината на окото. Той комуникира директно с мозъка. Структурата на ретината е много сложна. Това се дължи на факта, че той се счита за най-важенчерупка на зрителния орган.
Структурата на ретината
Вътрешната обвивка на зрителния орган е неразделна част от медулата. Представен е от слоеве неврони, които облицоват вътрешността на окото. Благодарение на ретината получаваме образ на всичко, което е около нас. Всички пречупени лъчи са фокусирани върху него и се съставят в ясен обект. Нервните клетки в ретината преминават в зрителния нерв, по чиито влакна информацията достига до мозъка. На вътрешната обвивка на окото има малко петънце, което се намира в центъра и има най-голяма способност да вижда. Тази част се нарича макула. На това място се намират зрителни клетки - пръчки и конуси на окото. Те ни предоставят както дневна, така и нощна визия на околния свят.
Функции на пръчка и конус
Тези клетки са разположени върху ретината на окото и са от съществено значение за виждането. Пръчките и конусите са преобразуватели на черно-бяло и цветно зрение. И двата типа клетки действат като светлочувствителни рецептори в окото. Конусите са наречени така заради конусовидна форма, те са връзката между ретината и централната нервна система. Основната им функция е преобразуването на светлинните усещания, получени от външната среда, в електрически сигнали (импулси), обработвани от мозъка. Специфичността за разпознаване на дневната светлина принадлежи на шишарките поради пигмента, който съдържат - йодопсин. Това веществоима няколко типа клетки, които възприемат различни части от спектъра. Пръчките са по-чувствителни към светлина, така че основната им функция е по-трудна – осигуряване на видимост при здрач. Те също така съдържат пигментна основа - веществото родопсин, което обезцветява при излагане на слънчева светлина.
Структура от пръчки и конуси
Тези клетки получиха името си поради формата си - цилиндрична и конична. Пръчиците, за разлика от конусите, са разположени повече по периферията на ретината и практически липсват в макулата. Това се дължи на тяхната функция – осигуряване на нощно виждане, както и на периферни зрителни полета. И двата типа клетки имат сходна структура и се състоят от 4 части:
- Външен сегмент - съдържа основния пигмент на пръчката или конуса, покрит с черупка. Родопсин и йодопсин са в специални контейнери - дискове.
- Една мигла е част от клетката, която осигурява връзката между външния и вътрешния сегмент.
- Митохондриите - те са от съществено значение за енергийния метаболизъм. Освен това те съдържат EPS и ензими, които осигуряват синтеза на всички клетъчни компоненти. Всичко това е във вътрешния сегмент.
- Нервни окончания.
Броят на светлочувствителните рецептори на ретината варира значително. Пръчковидни клетки съставляват около 130 милиона. Конусите на ретината са значително по-ниски от тях по брой, средно има около 7 милиона от тях.
Характеристики на предаването на светлинни импулси
Пръчките и конусите са в състояние да възприемат светлинния поток и да го предават на централната нервна система. И двата вида клетки могат да работят през деня. Разликата е, че шишарките са много по-чувствителни към светлина от пръчките. Предаването на получените сигнали се осъществява благодарение на интерневрони, всеки от които е прикрепен към няколко рецептора. Комбинирането на няколко пръчковидни клетки наведнъж прави чувствителността на органа на зрението много по-голяма. Това явление се нарича "конвергенция". Той ни предоставя преглед на няколко зрителни полета наведнъж, както и способността да улавяме различни движения, случващи се около нас.
Способността за възприемане на цветове
И двата типа рецептори на ретината са необходими не само за разграничаване на зрението през деня и здрача, но и за определяне на цветни изображения. Структурата на човешкото око позволява много: да възприема голяма площ от околната среда, да вижда по всяко време на деня. Освен това имаме една от интересните способности – бинокулярно зрение, което ни позволява значително да разширим зрителното поле. Пръчките и шишарките участват във възприемането на почти целия цветови спектър, поради което хората, за разлика от животните, различават всички цветове на този свят. Цветното зрение до голяма степен се осигурява от колбички, които са 3 вида (къси, средни и дълги вълни). Въпреки това, пръчките също имат способността да възприемат малка част от спектъра.