TEMAT Z PRODUKCJI ZWIERZĘCEJ NARZĄDY ZMYSŁÓW: OKO.

AUTOR: Arkadiusz Kamiński
KL. I, SEMESTR I
TECHNIKUM ROLNICTWA
SZKOŁA: NIEPUBLICZNA SZKOŁA POLICEALNA W STASZOWIE (uprawnienia szkoły
publicznej)
TEMAT Z PRODUKCJI ZWIERZĘCEJ
NARZĄDY ZMYSŁÓW: OKO.
Staszów, dn. 20.08.2008r.
OKO JAKO NARZĄD WZROKU. BUDOWA, ROZWÓJ EWOLUCYJNY I NARZĄDY
DODATKOWE OKA. CHOROBY OCZU.
DEFINICJA WZROKU. WZROK, zmysł wzroku, zdolność odbierania przez organizm
ludzki i zwierzęcy informacji o świecie otaczającym za pośrednictwem
ukształtowanych bodźców świetlnych; na światło reagują niektóre pierwotniaki,
u prostych tkankowców, np. u dżdżownicy, bodźce świetlne odbierają
wyspecjalizowane fotoreceptory rozmieszczone na przednim odcinku ciała; jednak
widzenie w postaci obrazów występuje wraz z pojawieniem się narządów
umożliwiających ich powstawanie na światłoczułej powierzchni. U prymitywnych
głowonogów, łodzików funkcję tę spełniają oczy bezsoczewkowe z małym
otworkiem; doskonalszą formą narządu wzroku są oczy złożone, typowe m.in.
dla stawonogów, zbud. z wielu setek lub tysięcy samodzielnie funkcjonujących
tzw. omatidiów. Narządem wzroku kręgowców jest oko wyposażone w złożony
aparat opt. umożliwiający powstawanie ostrego, odpowiednio oświetlonego,
odwróconego obrazu na siatkówce; drobne różnice w umiejscowieniu i konfiguracji
obrazu tego samego przedmiotu na siatkówkach obu oczu są gł. podstawą
widzenia przestrzennego (stereoskopowego), umożliwiającego m.in. ocenę
odległości; zakres przestrzeni obejmowanej przez wzrok przy nieruchomo
ustawionej gałce ocznej nazywa się polem widzenia, w którym wyróżnia się część
środk., odpowiadającą dołkowi środk. siatkówki, i część obwodową, z której
światło pada na obszar peryferyjny siatkówki; światłoczułymi elementami
siatkówki są komórki fotoreceptorowe, reagujące na słabe oświetlenie, lecz nie
rozróżniające barw — pręciki (obecne w części peryferyjnej siatkówki), oraz
wrażliwe na barwy i na silne oświetlenie — czopki (występujące gł. w dołku
środk.). Światło powoduje reakcję fotochem. polegającą na powstawaniu związków
pobudzających fotoreceptory; w pręcikach taką rolę pełni retinen, pochodzący
z rozpadu rodopsyny. Przy dłuższym przebywaniu w warunkach słabego
oświetlenia dochodzi do adaptacji wzroku do ciemności — jest to związane
z syntezą dużych ilości rodopsyny i uwrażliwieniem pręcików na słabe światło;
przejściu do oświetlonego pomieszczenia towarzyszy rozpad części
nagromadzonej rodopsyny, co jest podstawą adaptacji wzroku do światła.
Pobudzenie fotoreceptorów przenosi się na komórki horyzontalne i potem na
komórki zwojowe siatkówki, których aksony przewodzą impulsy do ośrodkowego
układu nerwowego. W obrębie dołka środk. każda komórka zwojowa jest
związana z 1 czopkiem, powoduje to, że jej pole recepcyjne jest za małe,
a zatem zdolność rozdzielcza oka (rozróżnianie 2 blisko leżących punktów)
największa. W części peryferyjnej natomiast 1 komórka zwojowa odbiera
pobudzenie wielu pręcików, co obniża zdolność rozdzielczą, ale podnosi
wrażliwość tego obszaru siatkówki na słabe oświetlenie. Widzenie barw
umożliwiają 3 rodzaje czopków o względnej wybiórczej wrażliwości na zakresy
widma słonecznego odpowiadające barwie czerwonej, zielonej i niebieskiej;
jednakowe pobudzenie tych czopków daje wrażenie barwy białej. Impulsy nerwowe
z komórek zwojowych siatkówki docierają z różną szybkością do okolicy
wzrokowej w płacie potylicznym kory mózgowej; najszybciej dochodzą mało
precyzyjne, w tonacji czarno-białej, obrazy przedmiotów nagle pojawiających się
w polu widzenia; w dalszej kolejności dociera do kory informacja o szczegółach
oglądanych przedmiotów i ich barwach; najwolniej są przekazywane impulsy
z peryferyjnego obszaru siatkówki. W czynności widzenia ważną rolę odgrywa
rozróżnianie kontrastów (granicy między jasnymi i ciemnymi elementami
przedmiotów); fizjol. mechanizm tej zdolności występuje już w siatkówce
w postaci tzw. hamowania obocznego; polega on na hamowaniu przez komórki
horyzontalne znajdujących się w ich pobliżu komórek zwojowych; konsekwencją
tego jest względnie słabe pobudzenie tych komórek w wyniku jednakowego
oświetlenia ich sąsiadujących pól recepcyjnych, natomiast silne pobudzenie, gdy
odpowiednie punkty siatkówki są oświetlone nierównomiernie. Złożone procesy
umożliwiające kontrastowe widzenie zachodzą w korze mózgowej; są one
związane z reagowaniem komórek nerwowych kory na szczegółowe, wzorcowe
elementy obrazu, jak linie proste o określonym kierunku, krzywizny lub ruch. W
częściach asocjacyjnych okolicy wzrokowej kory mózgowej zachodzi proces
scalania (integracji) tej informacji, który jest podstawą percepcji wzrokowej.
Natomiast kodowanie informacji, będące podstawą pamięci wzrokowej, zachodzi
w tzw. okolicy dolnoskroniowej płata skroniowego kory.
DEFINICJA OKA. OKO, narząd zmysłu przystosowany do odbierania bodźców
świetlnych (wzrok). Oko kręgowców, funkcjonujące na zasadzie ciemni opt.,
składa się z gałki ocznej i narządów pomocniczych — gł. zewn. mięśni gałki
ocznej, aparatu łzowego, spojówki, powiek. U człowieka gałka oczna ma
w przybliżeniu kształt kulisty, średnicę ok. 25 mm; jej ścianę tworzą 3
zasadnicze warstwy: zewn. błona włóknista, środk. błona naczyniowa oraz wewn.
błona nerwowa, czyli siatkówka — właściwy element światłoczuły oka;
fotoreceptorami są pręciki i czopki, z których pobudzenie jest przekazywane
z oka do ośr. wzrokowych mózgu za pośrednictwem nerwu wzrokowego.
Zewnętrzna błona włóknista jest zróżnicowana na przezroczystą rogówkę; —
przednia część, i nieprzejrzystą twardówkę; — większa część tylna. W środk.
błonie naczyniowej rozróżnia się tęczówkę; i ciało rzęskowe oraz położoną
w tyle naczyniówkę; tęczówkę przebija pośrodku otwór zw. źrenicą, o wielkości
zmienianej przez mięśnie — zwieracz i rozszerzacz źrenicy; spełnia ona funkcje
przesłony regulującej ilość światła wpadającego do oka; ciało rzęskowe,
zgrubiały pierścień na granicy tęczówki i naczyniówki, zawiera mięsień rzęskowy,
który reguluje za pośrednictwem więzadełek zmiany krzywizny soczewki oka
(akomodacja). Przed soczewką znajdują się wewnątrz gałki ocznej komory oka
wypełnione przezroczystym płynem, zw. cieczą wodnistą; za soczewką leży
przezroczysty, galaretowaty twór — ciało szkliste. Rogówka, ciecz wodnista,
soczewka i ciało szkliste tworzą układ optyczny oka, który załamuje promienie
świetlne i skierowuje je na siatkówkę, gdzie powstaje rzeczywisty, pomniejszony
i odwrócony obraz oglądanego obiektu. Podobną budowę jak oko kręgowców mają
oczy niektórych bezkręgowców, zwł. głowonogów. Na zupełnie odmiennej
zasadzie są zbudowane oczy stawonogów; składają się z licznych (od kilkunastu
do ok. 30 tys.) oczek prostych (ommatidiów) stanowiących pojedyncze układy
opt.; w oczach tego typu powstaje obraz mozaikowy (punktowy).
CHOROBY OCZU. Do najczęściej spotykanych schorzeń oczu należą wady
wrodzone i nabyte wzroku (zez, krótkowzroczność, nadwzroczność, niezborność,
daltonizm), stany zapalne spojówek, rogówki, twardówki, zaćma, jaskra,
gradówka, owrzodzenie rogówki, zapalenie siatkówki i jej odwarstwienie, jaglica;
zmiany w dnie oka świadczą o chorobach nerek, ośrodkowego układu nerwowego,
nadciśnieniu tętniczym, cukrzycy; spośród nowotworów spotyka się gł.
siatkówczak, czerniak; urazy mech., termiczne, chem. mogą doprowadzić do
upośledzenia ostrości wzroku lub ślepoty.
CZERNIAK ZWIERZĄT, nowotwór (zwykle łagodny); występuje w tkance łącznej
podskórnej i narządach wewnętrznych, najczęściej u koni maści siwej.
Rysunek 1. Obrazy oczu u człowieka (ludzi).
WADY WZROKU:
KRÓTKOWZROCZNOŚĆ, miopia, wada wzroku spowodowana wydłużeniem się gałki
ocznej w osi przednio-tylnej, co powoduje powstawanie obrazu przed siatkówką
zamiast na niej; obraz przedmiotów oddalonych jest zawsze nieostry; znaczne
wydłużenie gałki ocznej (krótkowzroczność wysoka) prowadzi zwykle do zmian
chorobowych w twardówce, naczyniówce i siatkówce oka (wylewy krwi,
odwarstwienie siatkówki i in.); krótkowzroczność korygują okulary z soczewkami
wklęsłymi, rozpraszającymi (tzw. szkła minusowe).
NADWZROCZNOŚĆ, dalekowzroczność, hipermetropia, wada wzroku powstająca
wskutek skrócenia przednio-tylnej osi gałki ocznej, co powoduje przesunięcie
ogniska skupienia promieni świetlnych poza gałkę oczną; dalekowidz widzi ostro
przedmioty odległe, natomiast widzenie z bliska jest nieostre; wadę tę
wyrównują szkła wypukłe (tzw. plusowe), które skupiają promienie światła na
siatkówce; nadwzroczność jest zwykle chorobą osób w starszym wieku, związaną
z zaburzeniami akomodacji oka.
NIEZBORNOŚĆ, astygmatyzm, med. wada wzroku spowodowana niedokładnie
kulistą powierzchnią rogówki lub soczewki oka; następstwo zmian wrodzonych
lub nabytych (najczęściej pozapalnych lub pourazowych) powierzchni układu opt.
oka; niezborność powoduje załamanie promieni świetlnych w różnych
płaszczyznach pod różnym kątem, co prowadzi do zaburzeń ostrości widzenia;
niezborność fizjologiczna (do 0,5 D) występuje prawie u każdego człowieka;
niezborność korygują soczewki cylindryczne odpowiednio zorientowane.
BUDOWA OKA. OKO zbudowane jest z gałki ocznej, aparatu ochronnego (rzęsy,
brwi, powieki, gruczoły łzowe) i aparatu łzowego (mięśnie poruszające się gałkę
oczną).
Rysunek 2. Schemat budowy oka człowieka.
SKŁAD I WARSTWY GAŁKI OCZNEJ.
SKŁAD GAŁKI OCZNEJ:
• ROGÓWKA (okrywa 20% gałki ocznej z przodu);
• TWARDÓWKĘ (okrywa 80% gałki ocznej);
• TĘCZÓWKA, zawierającą barwnik decydujący o kolorze oczu, przechodzący
w naczyniówkę;
• ŹRENICĘ – otwór w tęczówce o zmiennej średnicy (2 – 8 mm), zależnej od
ilości docierającego światła;
• SOCZEWKA – skupia promienie świetlne na siatkówce i warunkuje zdolność
akomodacji;
• SIATKÓWKA – zawierająca fotoreceptory, reagujące na bodźce świetlne;
• NERW WZROKOWY – przekazuje impulsy z siatkówki do kory mózgowej.
SKŁAD OKA:
* GAŁKA OCZNA (LEŻY W OCZODOLE, CHRONIONA Z PRZODU PRZEZ DWIE
POWIEKI – GÓRNA I DOLNA. GAŁKA OCZNA PORUSZANA JEST PRZEZ CZĘŚĆ
MIĘŚNI OCZNYCH: MIĘŚNIE OCZNE PROSTE, DWIE PARY ANTAGONISTYCZNYCH
MIĘŚNI PROSTYCH ORAZ MIĘŚNIE OBRACAJĄCE GAŁKĄ OCZNĄ WOKÓŁ WŁASNEJ
OSI I PARY MIĘŚNI WSPOMAGAJĄCYCH RUCH.
PODZIAŁ MIĘŚNI GAŁKI OCZNEJ:
• ZE WZGLĘDU NA ANTAGONISTYCZNOŚĆ TYCH MIĘŚNI.
MIĘŚNIE: BOCZNE I SKOŚNE
• ZE WZGLĘDU NA OBRACANIE GAŁKI OCZNEJ
MIĘŚNIE: GÓRNY I DOLNY
Skład gałki ocznej (w%)
20%
rogówka
twardówka
80%
Wykres 1. Skład procentowy gałki ocznej.
Rysunek 3. Przekrój przez siatkówkę oka.
WARSTWY OKA
WARSTWA
OKA
NAZWA
WARSTWY
DZIAŁANIE FIZJOLOGICZNE WARSTWY
zewn., nieprzejrzysta, biaława błona gałki ocznej,
ograniczająca jej tylną większą część; z przodu oka
przechodzi w przezroczystą rogówkę, z tyłu —
w pochewkę nerwu ocznego; zbud. z tkanki łącznej
TWARDÓWKA,
ZEWNĘTRZNA
włóknistej, b. mocna, utrzymuje stały, kulisty kształt
BIAŁKÓWKA
gałki ocznej; przechodzi w przedniej części gałki
ocznej w przezroczystą rogówkę, zbud. z tkanki
łącznej włóknistej, b. mocna, utrzymuje stały, kulisty
kształt gałki ocznej.
jedna z błon wchodzących w skład ściany gałki ocznej
(oko), zawierająca naczynia krwionośne; ma znaczenie
odżywcze dla siatkówki; ku przodowi przechodzi
w ciało rzęskowe i tęczówkę, określana łącznie z nimi
jako błona naczyniowa lub środk. oka.jest bogato
unaczyniona (zwiera liczne naczynia krwionośne); w
ŚRODKOWA NACZYNIÓWKA
przedniej części oka naczyniówka przechodzi w ciało
rzęskowe (zbudowane z mięśni gładkich i tęczówka –
nadaje kolor naszym oczom. Ma znaczenie odżywcze
dla siatkówki; ku przodowi przechodzi w ciało
rzęskowe i tęczówkę, określana łącznie z nimi jako
błona naczyniowa lub środkowa oka.
WEWNĘTRZNA
SIATKÓWKA
jest błoną wewn. gałki ocznej, której tylna część (dno
oka) jest wrażliwa na światło; w komórkach siatkówki
energia świetlna jest przekształcana w impulsy
elektr. przekazywane do podkorowych ośr. wzroku;
siatkówka składa się z 3 warstw neuronów: 1)
komórek czopkowych i pręcikowych, których wypustki
— czopki i pręciki — są fotoreceptorami, 2) komórek
dwubiegunowych, 3) komórek zwojowych, których
aksony opuszczają siatkówkę w miejscu zw. tarczą
nerwu wzrokowego (obszar niewrażliwy na światło)
i tworzą nerw wzrokowy; czopki (u człowieka
i niektórych małp najgęściej skupione w tzw. plamce
żółtej, a w jej obrębie we wgłębieniu zw. dołkiem
środkowym) są fotoreceptorami widzenia dziennego (w
warunkach dużego natężenia światła), wrażliwymi na
barwę światła; pręciki są fotoreceptorami o większej
czułości na światło, umożliwiającymi widzenie w złych
warunkach oświetlenia. W siatkówce istnieją liczne
neurony kojarzące, łączące wszystkie neurony;
siatkówka jest uwypukleniem mózgowia; impulsy
powstałe w komórkach czopkowych i pręcikowych
zostają
najpierw
przetworzone
w siatkówce,
a następnie przekazywane nerwem wzrokowym do
mózgowia; czułość siatkówki jest b. wysoka — reaguje
na kilka fotonów; istnieją modele cybernetyczne
(biocybernetyka)
działania
siatkówki.
Zawiera
światłoczułe komórki wzrokowe czopkonośne i
pręcikonośne. Zawierają one odpowiednio czopki i
pręciki.
ROZWÓJ EWOLUCYJNY OKA.
GROMADA
KRĘGOWCÓW
Soczewka kulista – oko krótkowzroczne bez powiek,
gruczołów
łzowych.
Akomodacja
zachodzi
przez
RYBY ORAZ LARWY
przesuwanie się soczewki. Słabe widzenie, oczy po bokach
głowy.
PŁAZY
Akomodacja przez przesuwanie soczewki. Soczewka
GADY
PTAKI
dwuwypukła, są gruczoły łzowe. Oko jest wypukłe,
wysoko osadzone, dalekowzroczne, ruchome powieki.
Wzrok – najlepiej rozwinięty zmysł tej gromady. Soczewka
dwuwypukła. Zachodzi podwójna akomodacja. Akomodacja
przez przesuwanie soczewki i przez zmianę kąta
nachylenia.. Trzy powieki – migotka. Widzenie barwne.
Oko bardzo dobrze rozwinięte. Soczewka dwuwypukła.
Soczewka dwuwypukła, duże oko, podwójna akomodacja.
Widzenie w nocy i w dzień, w siatkówce charakterystyczny
grzebień pełniący funkcję „lornetki” oraz odżywcze, wiele
plamek żółtych. Widzenie dalekowzroczne.
Pojęcie akomodacji oka. AKOMODACJA [łac.], fizjol. nastawianie układu opt. oka
(oko) do ostrego widzenia przedmiotów znajdujących się w określonej odległości;
promienie światła biegnące od przedmiotów leżących w odległości ponad 60 m od
oka są prawie równol. i skupiają się w ognisku leżącym na siatkówce oka; obraz
jest wtedy ostry; promienie biegnące od przedmiotów bliższych skupiają się poza
siatkówką i obraz jest zamazany — w celu nastawienia oka, czyli akomodacja,
następuje odruchowy skurcz mięśni akomodacyjnych oka, w następstwie soczewka
przyjmuje kształt bardziej kulisty, co zwiększa jej zdolność skupiającą promieni,
które dają wtedy ostry obraz na siatkówce.
*** ROZWÓJ EWOLUCYJNY OKA.
GROMADA
KRĘGOWCÓW
Oczy duże, dobrze rozwinięte. Ostrość widzenia reguluje
znajdująca się w gałce ocznej soczewka mogąca się zbliżać
RYBY ORAZ LARWY
lub oddalać się od siatkówki, stosownie do odległości
obserwowanego przedmiotu (akomodacja oka). Powiek brak.
Akomodacja przez przesuwanie soczewki. Soczewka
PŁAZY
dwuwypukła, są gruczoły łzowe. Oko jest wypukłe,
wysoko osadzone, dalekowzroczne, ruchome powieki.
Wzrok – najlepiej rozwinięty zmysł tej gromady. Soczewka
dwuwypukła. Zachodzi podwójna akomodacja. Akomodacja
GADY
przez przesuwanie soczewki i przez zmianę kąta
nachylenia.. Trzy powieki – migotka. Widzenie barwne.
PTAKI
Oko bardzo dobrze rozwinięte. Soczewka dwuwypukła.
Soczewka dwuwypukła, duże oko, podwójna akomodacja.
Widzenie w nocy i w dzień, w siatkówce charakterystyczny
grzebień pełniący funkcję „lornetki” oraz odżywcze, wiele
plamek żółtych. Widzenie dalekowzroczne.
Literatura:
1. Praca zbiorowa pod redakcją K. Spalika, Biologia cz. III, WSiP,
Warszawa 2004
2. Opracowanie własne: A. Kamiński.
3. ROZWÓJ EWOLUCYJNY OKA – opracowanie pani mgr A.
Obcowskiej.
Źródła: Encyklopedia PWN Biologia – płyta CD
Hasła: DEFINICJA WZROKU. WZROK, zmysł wzroku.
DEFINICJA OKA. OKO. CHOROBY OCZU. CZERNIAK ZWIERZĄT.
WADY WZROKU. KRÓTKOWZROCZNOŚĆ, miopia. NIEZBORNOŚĆ, astygmatyzm.
BUDOWA OKA. SKŁAD I WARSTWY GAŁKI OCZNEJ.