Wzrok

Wzrok, zmysł wzroku – zdolność do odbierania bodźców wywołanych przez pewien zakres promieniowania elektromagnetycznego (u człowieka ta część widma nazywa się światłem widzialnym) ze środowiska oraz ogół czynności związanych z analizą tych bodźców, czyli widzeniem. Jest najważniejszym zmysłem człowieka, dostarczającym większość informacji z otoczenia.

Ewolucja narządu wzroku

Główne etapy ewolucji oka(ang.) kręgowców

Reakcje na światło (zob. fototaksja) są obserwowane w przypadku organizmów jednokomórkowych, co jest związane z obecnością plamek ocznych. Uważa się, że ich skupiska (zob. przyoczka) występowały powszechnie wśród organizmów wielokomórkowych w okresie poprzedzającym kambr; współcześnie z tego sposobu wykrywania światła i jego kierunku korzystają np. meduzy i płazińce. Pierwszymi organizmami, dysponującymi okiem jako narządem wzroku, były prawdopodobnie trylobity z wczesnego kambru. Miały one oczy złożone, umożliwiające powstawanie obrazu mozaikowego. Dalsza ewolucja oka doprowadziła do powstania różnych jego rodzajów, spełniających swoje funkcje w zróżnicowanych warunkach życia gatunków[1][2][3][4].

Funkcje

Na widzenie składa się:

  • rozróżnianie światła od ciemności – do realizacji tej funkcji wystarczy pojedynczy fotoreceptor. Jeśli receptorów jest więcej można mówić o powierzchni wzrokowej[5]
  • ocena kierunku padania światła – ta funkcja realizowana jest w najprostszym przypadku przez oczy kubkowe lub oczy pęcherzykowe
  • rozpoznawanie kształtów – możliwe za sprawą pręcików
  • rozróżnianie barw – za sprawą czopków. Liczba rozpoznawanych barw zależy od liczby rodzajów tych receptorów. U człowieka zwykle występują trzy, lecz w wyniku zaburzeń może ich być mniej (ślepota barw) bądź więcej (u kobiety opisano występowanie czterech rodzajów czopków.)[6][7]
  • ocenianie odległości położenia obiektów od oka – widzenie stereoskopowe
  • rozpoznawanie polaryzacji liniowej światła – rozwinięte u niektórych zwierząt, ludzkie oko może ją rozpoznać dzięki zjawisku figury Haidingera

Działanie

Widzenie umożliwiają fotoreceptory zlokalizowane w wyspecjalizowanych narządach (oko). Towarzyszą im dodatkowe struktury usprawniające percepcję i chroniące właściwy narząd wzroku (aparat ochronny: brwi, powieki, rzęsy i narząd łzowy). Następnie bodziec jest przekazywany do dalszych obszarów układu nerwowego, gdzie jest analizowany. U organizmów wyższych mówi się o drodze wzrokowej przekazującej informacje do kory wzrokowej. Obraz na siatkówkę oka pada do góry nogami i dopiero w mózgu następuje jego odwrócenie.

Tak naprawdę nie widzimy w czasie rzeczywistym, tylko z lekkim opóźnieniem, co skutkuje tzw. bezwładnością wzroku. Dzięki temu mamy wrażenie ciągłości ruchu wielu nieruchomych obrazów (np. filmowych).

Oko jest stale nawilżane i oczyszczane podczas mrugania. Noworodki mrugają 1-4 razy na minutę. Liczba ta zwiększa się około 6. miesiąca życia, a ok. 15 roku życia osiąga ostatecznie poziom 15-20 razy na minutę (choć ta częstotliwość zależy też od warunków)[8].

Przykładowa tablica Snellena służąca do badania ostrości wzroku

Wady wzroku

  • krótkowzroczność
  • nadwzroczność
  • starczowzroczność
  • astygmatyzm
  • ślepota barw
  • zez
  • zaćma
  • jaskra
  • ślepota

Wzrok u zwierząt

Niektóre zwierzęta mają zdolność widzenia takiego spektrum fali elektromagnetycznej, które nie jest widoczne dla człowieka. Na przykład pszczoły i ptaki widzą w nadfiolecie, dzięki czemu wiedzą, gdzie jest słońce, którym się kierują nawet w pochmurny dzień. Żółwie błotne widzą w podczerwieni, dzięki czemu mogą rozpoznawać niektóre kształty w mętnej wodzie.

W początkowych fragmentach drogi wzrokowej ptaków drapieżnych jest znacznie mniejsza konwergencja nerwów niż u człowieka, co pozwala uzyskać tym ptakom znacznie lepszą zdolność rozdzielczą.

Przypisy

  1. Jak wyewoluowały oczy? Początki widzenia światła. W: Graham Lawton: Początki (prawie) wszystkiego wprowadzenie Stephen Hawking, ilustr. Jennifer Daniel, przekład Maria Brzozowska. Kraków: New Scientist; Insignis Media, 2018, s. 94–97. ISBN 978-83-66071-44-5.
  2. Ronald S. Fishman, MD. Evolution and the Eye The Darwin Bicentennial and the Sesquicentennial of the Origin of Species. „JAMA Ophthalmology ; Arch Ophthalmol.”, s. 1586–1592, November 10, 2008. American Medical Association. DOI: 10.1001/archopht.126.11.1586. ISSN 2168-6165 (ang.). 
  3. Shiho Hayakawa, Yasuharu Takaku, Jung Shan Hwang, Takeo Horiguchi, Hiroshi Suga, Walter Gehring, Kazuho Ikeo, Takashi Gojobori. Function and Evolutionary Origin of Unicellular Camera-Type Eye Structure. „PLoS One”, 2015 Mar 3. DOI: 10.1371/journal.pone.0118415 (ang.). 
  4. Shen L, Chen C, Zheng H, Jin L. The evolutionary relationship between microbial rhodopsins and metazoan rhodopsins. „The Scientific World Journal”, 2013 Feb 11. Hindawi Publishing Corporation. DOI: 10.1155/2013/435651. ISSN 2356-6140 (ang.). 
  5. Biologia. Podręcznik do liceum ogólnokształcącego. Kształcenie w zakresie rozszerzony część 1 tom 2. Warszawa: Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 2003, s. 62. ISBN 83-02-08516-2.
  6. Kolorowe szare komórki (Focus).
  7. Wioletta Waleszczyk. Czy kobiety lepiej widzą kolory niż mężczyźni?. „Świat Nauki”. 10 (230), s. 96, październik 2010. ISSN 0867-6380. 
  8. Od czego zależy częstotliwość mrugania?, 30 października 2017.

Linki zewnętrzne

Star of life.svg Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.

Media użyte na tej stronie

Question book-4.svg
Autor: Tkgd2007, Licencja: CC-BY-SA-3.0
A new incarnation of Image:Question_book-3.svg, which was uploaded by user AzaToth. This file is available on the English version of Wikipedia under the filename en:Image:Question book-new.svg
Diagram of eye evolution.svg
(c) Matticus78 z angielskojęzycznej Wikipedii, CC-BY-SA-3.0

Schematic diagram of the progression of the evolution of the eye.

Created by Matticus78 using en:CorelDRAW.

Revisions

Revision A: First release of image - 8th July 2006

Revision B: Reworded caption, adjusted layout - 8th July 2006

Revision C: Adjusted layout and colouring, converted to .SVG file - 27th October 2006
Star of life.svg

The Star of Life, medical symbol used on some ambulances.

Star of Life was designed/created by a National Highway Traffic Safety Administration (US Gov) employee and is thus in the public domain.
Snellen chart.svg
Autor: Jeff Dahl, Licencja: CC BY-SA 3.0
A typical Snellen chart. Originally developed by Dutch ophthalmologist Herman Snellen in 1862, to estimate visual acuity.
WiktionaryPl nodesc.svg
(c) Wikimedia Foundation, CC BY-SA 3.0

The logo for the Polish language Wiktionary without "Wolny, wielojęzyczny Wikisłownik" ("Free, multilingual, Wiktionary")

.
Wiki letter w.svg
(c) Wikimedia Foundation, CC BY-SA 3.0
Puzzle piece with the letter W from the Wikipedia logo.