Lidské oko

Odborným termínem se oční lékařství označuje jako oftalmologie. Tato věda prošla za posledních 50. let velkých rozvojem a díky tomu jsou již možné různé náročné a dříve nemyslitelné operace a zákroky jako je například transplantace rohovky (keratoplastika).
Vznik oka a jeho stavba
Oko (obr. č.1) vzniká v embryonálním vývoji jako vychlípenina mezimozku, v době kdy se tento váček dotkne povrchového ektodermu. Dojde k přeměně v oční pohárek, ektoderm v místě kontaktu začne vytvářet základ pro čočku, z vnitřní vychlípené stěny se vyvíjí sítnice
Zdravé oko dospělého člověka má kulovitý tvar s průměrem cca. 24-25 mm a hmotnost kolem 30 gramů. Je usazeno v oční dutině (orbita) , která je tvořena kostí čelní (os frontale), kostí klínovou (os sphenoidale), lícní kostí (os zygomaticum), horní čelistí (maxilla) a kostí slzní (os lacrimale). V zadní části této dutiny se nachází očnicová štěrbina (fissura orbitale). Jedná se o otvor nepravidelného tvaru mezi malými a velkými křídly kosti klínové, kterou prochází oční nerv a cévy vyživující oko.
Oko samotné je tvořeno ze třech blan (vnější, střední a vnitřní,) a vnitřku oka
Vnější blána: rohovka a bělima
Střední blána: cévnatka, řasnaté (ciliární) těleso a duhovka
Vnitřní blána: sítnice
Vnitřek oka: komorová voda, čočka a sklivec
Obr. č.1 – stavba oka
Rohovka (cornea)
Je to vrstva pojivové tkáně kryjící přední část oka, která způsobuje vyklenutí oka. Umožňuje plný průchod světla, protože je zcela průhledná.Na svém okraji přechází postupně v bělimu. Její základní funkcí je lom světla (refrakce) a ochrana nitroočního prostředí – je to oční vrstva, který přichází do kontaktu s vnějším prostředím, proto je také náchylná na četná onemocnění, mechanická či chemická poranění.
Bělima (sclera)
Spolu s rohovkou tvoří vnější oční blánu. Je to vrstva pojivové tkáně, která kryje oční kouli po celém povrchu mimo přední části, kde je nahrazena rohovkou. Na rozdíl od ní není průhledná a má bělavou barvu. Vzhledem by někomu mohla připomínat šlachu. Je poměrně odolná na mechanické poranění.
Cévnatka (choriodea)
Je tvořena sítí cév, které mají za úkol vyživovat oční kouli (bulbus oculi). Kromě cév obsahuje i pigmentové buňky a má proto hnědočervenou barvu. Obklopuje asi dvě třetiny povrchu oka, vpředu přechází v řasnaté těleso a duhovku.
Řasnaté těleso (corpus ciliare)
Nahází se mezi duhovkou a cévnatkou. Jedná se o paprsčitý val hladkých svalů, na kterém je zavěšena čočka a který mění její zakřivení. Řasnaté výběžky tvořené hustou sítí cév produkují komorový mok. V příčném řezu má tvar trojúhelníku, v podélném je kruhové.
Duhovka (iris)
Diskovitý útvar z hladkých svalů umístěný v přední části oka, který má ve středu otvor – zornici (pupilla). Skrz zornici proniká světlo do oka. Svaly kolem ní umožňují v případě potřeby (málo světla nebo naopak hodně) regulovat její průměr – roztažení (mydriáza) a stažení (mióza). Tento pohyb je označován jako zornicový reflex
Duhovka obsahuje pigmentové buňky, které dávají oku zabarvení.
Méně pigmentu -> šedé, modré
Více pigmentu -> zelené, hnědé
- u albínů pigment chybí, takže prosvítá načervenalá barva cévnatky
Sítnice (retina)
Asi 0,2 mm až 0,4 mm široká membrána, která vytváří takové ,,prodloužení mozku‘‘. Je tvořena nervovou sítí a skládá se z 11 vrstev, které obsahují různé typy buněk, jako jsou tyčinky a čípky. V celé sítnici nalezneme přibližně 1,2 . 106 tyčinek a 5-7 . 106 čípků. Tyto buňky obsahují zrakový pigment rhodopsin (je citlivý na světlo). Tyčinky nevnímají barvu, ale jsou citlivé na světlo – působí za šera a v noci. Čípky umožňují barevné vidění za dne. Jsou tři druhy čípků v závislosti na množství pigmentu – červené, zelené a modré. Široké spektrum různých odstínů ve vlnových délkách v rozmezí od 400 do 750 nm (asi 130 – 250 čistých barev) můžeme vidět díky různým kombinacím těchto tří.
Sítnice obsahuje ještě 3 zvláštní místa – žlutá skvrna, slepá skvrna a papila . Slepá skvrna je bělavé místo, kde vystupuje zrakový nerv a kde nejsou žádné fotoreceptory. Žlutá skvrna (macula lutea) je naopak místo nejostřejšího vidění. Je to kruhovitý útvar o průměru cca 0,2-0,5 mm, který se nachází na ose oka. Na 1 mm2 tam připadá asi 150 000 čípků a nejsou zde skoro žádné tyčinky. Vysoká ostrost vidění je dána i tím, že každý čípek má své vlastní nervové vlákno. Papila je kruhovité, žlutobílé místi vzadu na sítnici, kde vychází oční nerv a kde končí centrální cévy sítnice.
Komorová voda (humor aquosus)
Označována také jako oční mok – jedná se o čirou tekutinu nacházející se v prostoru mezi rohovkou a čočkou. Je produkována řasnatým tělesem, protéká ze zadní do přední komory a pak pokračuje do odvodného kanálku.
Čočka (lens cristallina)
Oční čočka je dvojvypuklá (bikonvexní) – zadní plocha je více zakřivená než přední. Na přední straně je omývána komorovou vodou. Jedná se o tuhé těleso z rosolovité, dokonale průhledné hmoty. Během života přibývají na čočce vrstvy, které s přibývajícím stářím tvrdnou a snižují akomodaci. Akomodace = přizpůsobování zakřivení čočky vzhledem ke vzdálenosti předmětů.
Sklivec (corpus vitreum)
Nitrooční rosolovité těleso nacházející se za čočkou, které vyplňuje dutinu oční bulvy. Je viskózní a průhledný. Slouží také k fixaci sítnice a cévnatky
Přídatné orgány oka
Oční svaly a zrakový nerv
Oční svaly – viz obr. č.2
Obr. č. 2 oční svaly
Vnitřní přímý sval oka (musculus rectus oculi medialis)
(1) Sval jdoucí na vnitřní ploše oční bulvy ze společného vazu, odkud vycházejí přímé okohybné svaly v hrotu očnice v hrotu očnice a připojují se do očního bělma několik milimetrů od vnitřní hranice rohovky. Stáčí oko dovnitř. Funkce tohoto svalu je koordinována s funkcí zevního svalu druhého oka
Horní přímý sval oka (musculus rectus oculi superior)
(2) Vychází ze svazku čtyř přímých očních svalů. Sval probíhá nad oční bulvou (prochází rovnoběžně pod svalem zvedající horní oční víčko) a připojuje se do bělma několik milimetrů od hranice rohovky. Jeho kontrakce zapříčiňuje rotaci rohovky a tudíž otáčí okem vzhůru a dovnitř. Jeho stah je koordinován s dolním šikmým svalem druhého oka.
Dolní přímý sval oka (musculus rectus oculi inferior)
(3) Vychází opět ze svazku čtyř přímých svalů. Táhne se po spodině očnice a upíná se na přední dolní část bělma několik milimetrů pod dolní hranicí rohovky (podobně jako horní přímý sval oka) . Jeho funkce spočívá v otáčení oka nahoru a vně.
Vnější přímý sval oka (musculus rectus oculi lateralis)
(4) Prochází po spánkové ploše očnice od společné základu jako ostatní přímé svaly. Připojuje se podobně jako předešlé přímé svaly k bělmu několik milimetrů od rohovky. Stejně jako vnitřní přímý sval druhého oka (synchronizované) stáčí oči vlevo a vpravo.
Horní šikmý sval oka (musculus obliquus oculi superior)
(5) Sval umístěný na stropu očnice, který začíná vzadu za zvedačem horního víčka a jde k vnitřní hranici očnicového otvoru. Připojuje se k do horní vnitřní plochy bělma. Stáčí oko dolů a vně.
Dolní šikmý sval oka (musculus obliquus oculi inferior)
(6) Sval jdoucí po spodině očnicové dutiny z její vnitřní (nosní ) části na zevní Táhne se pod dolním přímým svalem a připojuje se do dolní zevní části bělma. Jeho úkolem je stáčet oko nahoru a vně
Zvedací sval horního víčka ( musculus levator palpebrae superioris)
(7) Ploch sval trojúhelníkovitého tvaru, který prochází stropem očnice zezadu dopředu. Začíná na kosti tvořící strop očnice a upíná se k podkožní části horního víčka. Jeho funkcí je jeho zvedání.
Kruhový sval oční (musculus orbiculus oculi)
(8) Tento obličejový sval obkružuje otvor známý jako oční štěrbina. Je kryt kůží víčka po celé své délce, jeho úlohou je otvírání a zavírání oční štěrbiny
Zrakový nerv (nervus opticus)
(9) Mohutný nerv vstupující do očnice skrz očnicovou štěrbinu (umístěna v její zadní části). Odesílá zrakové vjemy získané prostřednictvím sítnice do mozku
Oční víčka (palpebrae)
Jedná se o dva kožní záhyby (horní – palpebra superior a dolní – palpebra inferior) kryjící přední část očního bulbu. Zakrývají kruhový sval oční, který spolu se zvedačem horního víčka, jimi pohybuje.
Oční řasy (cilium)
Ohraničují volné hrany očních víček a ochraňují oko před cizími tělísky. Mezi nimi vyúsťují drobné mazové a potní žlázy.
Spojivka (conjuctiva)
Spojivka je tenoučká blána, která se táhne po vnitřní straně víčka. Vytváří spojivkový vak a dále pokrývá oční bulvu až k rohovce. Vzhledem k jejímu umístění je náchylná na různé záněty.
Slzní ústrojí a slzy
Skládá se z několika částí – viz obr.č.3:
- Slzné žlázy (glandulae lacrimales),
- Slzné kanálky (canales lacrimales)
- Slzný vak (saccus lacrimalis)
- Slzné body (punctum lacrimale)
- Slzný hrbolek (caruncula lacrimalis)
- Slzovod (ductus nasolacrimalis)
Obr. č. 3
Slzné žlázy (glandulae lacrimales)
(1) Žlázy ve oválného tvaru, které se nacházejí uvnitř očnice nahoře a mírně stranou od oka. Obsahuje tenoučké sekreční vývody, které vylučují důležité látky a většinu slz omývajících povrch spojivky a zevní povrch oční bulvy
Slzné kanálky (canales lacrimales)
(2) Slzné kanálky jsou tenké vývody začínající na slzném bodu, otáčejí se dovnitř a končí ve slzném vaku. Jejich funkcí je odvádět slzy a cizí částice ze spojivky skrze nasolakrimální (,,nososlzní‘‘) žlábek a přivádět je do dolního nosního průchodu.
Slzný vak (saccus lacrimalis)
(3) Válcovitá dutina na níž jsou připojeny slzné kanálky a která pokračuje dolů jako nasolakrimální vývod.
Slzné body (punctum lacrimale)
(4) Dvě malá ústí lokalizovaná na slzných papilách, které se nacházejí při vnitřním víčkovém švu
Slzný hrbolek (caruncula lacrimalis)
(5) Malá načervenalá nebo narůžovělá vyvýšenina umístěná na vnitřním víčkovém švu
Slzovod (ductus nasolacrimalis)
(6) Vývod spojující slzné cesty s nosem je sestupující pokračování slzného vaku. Končí v nosních prohlubeninách, odkud je slzný produkt odváděn do dolního nosního průchodu umístěného pod dolní nosní skořepou.
Slzy (lacrimae)
Je produktem slzné žlázy vylučovaným do slzného vaku. Slzy jsou víčkem roztírány a trvale zvlhčují rohovku a tím ji chrání. Odplavují drobná cizí tělíska, mají vliv na optické vlastnosti rohovky. Obsahují vodu, glukoprotein, antimikrobiální látky (lyzozym, IgA)
Denně vyprodukuje průměrná slzná žláza asi 1 cl slz
Zrakový vjem
Lidské oko by se dalo přirovnat k fotoaparátu. Ve skutečnosti jsou ale pokusy o vytvoření umělého oka na úrovni lidského (nebo ještě lepšího) opravdu na samotném začátku a tak je toto přirovnání přesné asi jako říkat kočce pes. Pro srovnání – obrázek č.4
Obr.č.4 – Pohled na malé dítě s míčem pomocí umělého oka
Vznik
Zrakový vjem vzniká tím, že paprskové svazky přicházející do oka z vnějších předmětů se spojují optickou soustavou oka na sítnici, kde se setkávají s citlivými buňkami; tyto se mění a způsobují nervové podráždění. V sítnici jsou uloženy dva druhy částic citlivých na světlo: tyčinky a čípky. Jak bylo již zmíněno dříve, tyčinky vynikají neobyčejnou citlivostí na světlo (jedna tyčinka reaguje již na 1,5 fotonu), citlivost čípků na světlo je sice nesrovnatelně menší, ale právě jimi rozeznáváme barvu světla. Množství světla je regulováno stahováním a rozšiřováním zornice, tak aby výsledek byl pro oko co nejvhodnější (ve noci -> málo světla -> rozšíření a ve dne -> více světla -> zúžení). Paprsky potom procházejí čočkou, která by v ideálním případě měla jejich směr upravit tak, aby se sbíhali přesně na sítnici, tak aby nejdůležitější část pozorovaného objektu. (viz obr. č.5)
Obr. č.5. Ideální stav
Měli bychom, ale vzít v úvahu, že samotné oko vidění nezajistí. To se děje až díky spojení s mozkem, konkrétně se zrakovým centrem (viz. obr.č.6). Ve světločivých buňkách dochází k jevu nazývanému transdukce -> energie světla se fotochemickými reakcemi přeměňuje na elektrické impulsy. Ty putují do ganglionárních nervových buněk, jejichž vlákna (je jich přibližně 106) vytvářejí dohromady zrakový nerv. Zrakové nervy vedou impulsy ze sítnice chiasmatem, kde se nervová vlákna částečně kříží. Po několikátém přepojení končí v mozkové kůře týlních laloků, kde je sídlo zrakového centra. V těchto místě mozek na základě dodaných elektrických impulsů rekonstruuje obraz vytvořený na sítnici. Určitou roli při tom hraje i předchozí zkušenost – na jejím základě se například dotváří obraz nejasně viditelných předmětů. Člověk pak vidí to, co očekává, že vidí (což může vést k chybám a omylům)
obr. č.6 – spojení očí ze zrakovým centrem
Refrakční vady
Refrakční vady = poruchy lomu světelných paprsků
Dalekozrakost (hypermetropie)
Příčinnou hypermetropie je relativně krátké oko. Paprsky se v v tomto případě sbíhají za sítnici (viz obr.č.7). V praxi to znamená, že vidíte sice dobře na dálku, ale máte problém s ostřením na blízko (čtení). Zkrácení oka o 1 mm představuje dioptrickou vadu 1 D (dioptrie). Tato vada se koriguje brýlemi s vypouklou (konvexní) čočkou = s tzv. plusovými skly.
U dětí se brýle předepisují obvykle až u vad vyšších než 3 D. V tomto stádiu vývoje je malý stupeň hypermetropie fyziologický.
obr.č.7. Hypermetropické oko
Krátkozrakost (myopie)
Krátkozraké oko je na rozdíl od dalekozrakého příliš dlouhé, takže se paprsky sbíhají již před sítnicí (viz obr.č.8). Tím nastávají přesně opačné problémy, než má hypermetrop. Myop vidí dobře na blízko, ale již ne na dálku. Tato vada se odstraňuje brýlemi s rozptylnou čočkou = s tzv. mínusovými skly.
Myopie se dá rozdělit do třech kategorií, podle stupně vady.
- Myopia levis (- 0,25 až - 3,0 D)
- Myopia modica (- 3,25 až - 6,0D)
- Myopia gravis ( -6,25 a více)
Fyziologické myopie je diagnostikována jako vada do –3 D se stabilizací nejpozději ve 20. roce života.
Obr.č.8. - Myopické oko
Astigmatismus
Nepravidelné zakřivení rohovky (v jedné rovině je zakřiveno více než v jiné)=> oko nemá ve všech rovinách stejnou optickou mohutnost. Tím pádem se vidění muže podobat pohledu do nerovného zrcadla. Jak astigmatik vidí je znázorněno na obrázku č. 9.
Sklon k astigmatismu je dědičný, získat ho však můžete i po úraze.
Korekce brýlemi se provádí za pomocí cylindrických skel, která lámou paprsky pouze v jedné rovině
Obr. č.9. Pohled astigmatika
Afakie a pseudoafakie
Afakie je stav, kdy oku chybí čočka. Můžeme ji objevit u lidí, kteří byli operovaní pro kataraktu (šedý zákal) před více než deseti lety (změna postupu) nebo se tak může stát i při úrazu.
K dobrému vidění potřebuje afakik potřebuje afakické brýle o síle cca. + 10D. Lidé s touto korekcí mají ovšem zakázáno řídit motorová vozidla ((omezení zorného pole, korekce vytváří prstencovitý skotom (= výpadek) * v zorném poli)).
Pseudoafakie (někdy označovaná jako artefakie) je, když pacient má čočku nahrazenou intraokulárním čočkovým implantátem (IOČ). Tento implantát je fixován v pouzdru původní čočky a vydrží celoživotně.
Na obrázku č. 10 je znázorněna správně aplikovaná měkká afakická kontaktní čočka na oku s traumatickou afakií.
Obr.č. 10
Vetchozrakost (presbyopie)
Presbyopie je fyziologický stav neschopnosti zaostřit na běžnou čtecí vzdálenost. Objevuje se většinou až po 40. roce věku. Příčinnou jsou určité změny na čočce, které snižují schopnost akomodace.
Projevuje se prodlužováním čtecí vzdálenosti, výrazným zhoršením vidění při špatném osvětlení, neschopnost zaostřit na krátkou vzdálenost. Postihuje prakticky všechny v tomto věku. Viz obr.č. 11
obr. č. 11. - Presbyopie
Poruchy barvocitu
Porucha barvocitu je neschopnost vidění barev v celém spektru. Úplná barvoslepost je řídká, častěji se jedná o poruchu vnímání určitých barev. Jedná se zpravidla o poruchy dědičné, ale je možné je získat i během úrazu, po sítnicovém zánětu, po podání některých léků….
Při této vadě dojde k porušení funkce čípků. Jelikož se čípky kromě vnímání barev podílejí také na zrakové ostrosti, zpravidla dochází k jejímu snížení.
Stav naprosto správného barevného vidění se nazývá trichomazie
- Protanomálie – problémy s červenou barvou
- Deuteranomálie – problémy se zelenou barvou
- Tritanomálie – problémy s modrou barvou
Chybí-li úplně jedna skupina čípků, mluvíme o dichromazii
- Protanopie – nevidí červenou barvu
- Deuteranopie – nevidí zelenou barvu
- Tritanopie – nevidí modrou barvu
Velmi zřídka se objevují i lidé s tzv. monochromazií – absence 2 druhů čípků. V populaci se frekvence výskytu poruch barvocitu odhaduje na 8,5 % (8% muži a 0,5 % ženy). Nejčastěji se jedná o deuteranomálii.
Ještě méně častější než monochromazie je achromazie = totální barvoslepost. Jedná se o absolutní výpadek systému čípků, proto funguje jen černobílé vidění. Člověk trpící touto vadou vidí relativně normálně za šera, ve dne se ostrost vidění snižuje až na 1/10. Často se u těchto lidí objevuje světloplachost.
Závěr
Účelem této práce je poukázat na jedinečnost a dokonalost zraku. Pro většinu lidí je samozřejmostí, že normálně vidí a že existují i lidé, kteří to za naprostou samozřejmost nepovažují, často zjistí, až když se nějakou nešťastnou náhodou stane jedním z nich.
Částečně z tohoto důvodu jsem do práce začlenil i menší obrazovou přílohu, které by měla ukázat hlavně dvě věci. Tou první je fakt, že při očním onemocnění může člověk přijít o víc, než je estetický dojem. Druhá by vám měla připomenou, že dávat na své oči pozor je opravdu důležité.
Použitá literatura a jiné informační zdroje
- Hycl, J., Valešová, L.; Atlas oftalmologie, Triton s.r.o., Praha 2003
- Adams, S. a kol.; Živý svět, Slovart, Bratislava 1992
- Vigué, J., Orte, E. M.; Atlas lidského těla, Rebo Productions CZ s.r.o., Čestlice 2005-12-30
- Rauber, Kopsch,; Lehrbuch und Atlas der Anatomie des Menschen, Fischers med. Buchhandlung H. Kornfeld, Leipzig 1930
- SCIENCE & VIE; 100+1 zahraničních zajímavost č.7/2003, str. 44-47,100+1 a.s., Praha 2003
- http://www.cocky.cz/index.php?page=typeOfLenses&PHPSESSID=e067f12fe3cb97ad0d54c8c42acf6c68
- http://www.fotoroman.cz/techniques2/light_eye_camera.htm
- http://navod.hvezdarna.cz/navod/oko.htm
- http://www.cckpraha.cz/pages/zrak.htm
- http://fyzika.gbn.cz/phprs/image/fyzika/optika/oko.jpg
- http://www.pef.zcu.cz/pef/kof/cz/sf/data/rocnikVI/Cislo2.VI/KUC_OKO.htm