Seminární práce Lidské oko Fyzika

Transkript

1 Střední škola informačních technologií, s.r.o. Seminární práce Lidské oko Fyzika Dávid Ivan EPS 2 čtvrtek, 26. února 2009

2 Obsah 1.0 Anatomie lidského oka 1.1 Složení oka 2.0 Vady oka 2.1 Krátkozrakost (myopie) 2.2 Dalekozrakost (hypermetropie) 2.3 Astigmatismus 2.4 Další vady oka 3.0 Jak vidí zvířata 4.0 Zdroje

3 1.0 Anatomie lidského oka Lidské oko je velmi důmyslná optická soustava, která umožňuje vytvářet obraz na sítnici, níž se informace o obrazu přenášejí slabými elektrickými proudy do mozku. Lidské oko můžeme považovat za soustavu se spojnou čočkou. 1.1 Složení oka Rohovka průhledná přední stěna oka. Má největší optickou mohutnost ze všech součástí oka asi 44 dioptrií. Proto je obzvlášť vhodná k operačním korekcím zrakových vad Obrázek 1 - Lidské oko Duhovka působí obdobně jako clona ve fotoaparátu a v jejím centru je otvor zvaný zornička. Zornička je tím menší, čím více světla na oko dopadá Čočka průměrná optická mohutnost lidské čočky je asi 22 dioptrií. Je 4 mm silná a láme paprsky tak, aby se sbíhali na sítnici. Čočka umožňuje ostré vidění blízkých i vzdálených předmětů. Její schopnost přizpůsobovat ohniskovou vzdálenost se nazývá akomodace. Sítnice tenká vrstva vystýlající nitro oka. Zajišťuje vznik zrakového vjemu a má podobnou funkci jako film ve fotoaparátu. Silná asi 0,2 až 0,4 mm. Komorová voda čirá tekutina vyplňující přední část oka Sklivec oční rosolovitá hmota, vyplňující největší část oka. Skládá se z hyaluronové kyseliny a tekutiny Bělima pevný obal oka, složený převážně z kolagenu Fovea centralis centrální oblast sítnice, která je zodpovědná za nejostřejší vidění. Pokud je porušena, bývá vidění významně omezeno Zrakový nerv převádí obraz do mozku Papila n. optici hlava zrakového nervu o průměru asi 1,5 mm Tyčinky Rozlišují odstíny šedi, jsou citlivější na světlo, umožňují vidění za šera. Počet asi 130 mil. Čípky Umožňují barevné vidění. Počet asi 7 mil.

4 Obrázek 2 - Popis oka 2.0 Vady oka Vady oka se korigují brýlemi, některé vady můžou vést až k oslepnutí. Ke správnému vidění musí být v oku zachován správný poměr jeho délky a síly optické soustavy. Řada dědičných a vývojových faktorů může vést ke strukturálnímu nepoměru. 2.1 Krátkozrakost (myopie) Je nejčastější oční vadou, postihuje až 30 % obyvatel. Oko je příliš dlouhé nebo lomivost optické soustavy oka je příliš velká. Světelné paprsky se proto sbíhají před místem nejostřejšího vidění a na sítnici dopadá rozostřený a zamlžený obraz. Blízké předměty se zobrazují na sítnici ostře. Tato vada se obvykle napravuje rozptylným (-) brýlovým sklem. Kromě brýlí je možné myopii korigovat kontaktními čočkami nebo refrakční chirurgií. Obrázek 3 - Krátkozrakost

5 2.2 Dalekozrakost (hypermetropie) Postihuje asi 10% obyvatel. U této vady je oko příliš krátké nebo lomivost oka je nedostatečná. Světelné paprsky se sbíhají až za místem nejostřejšího vidění, na sítnici nevzniká ostrý obraz. Dalekozrací lidé při čtení umísťují text co nejdále od oka. Ve stáří se i původně zdravé oko stává dalekozrakým. Oční svaly ochabnou a ztrácejí schopnost dostatečně zakřivit oční čočku. Tato vada se napravuje spojným (+) brýlovým sklem nebo kontaktní čočkou. Obrázek 4 - Dalekozrakost 2.3 Astigmatismus Astigmatismus je neschopnost vidět ostře na jakoukoli vzdálenost pro nepravidelný tvar oční rohovky. Rohovka nemá pravidelný polokulovitý tvar, ale je v některých osách zploštělá nebo naopak více zakřivená. Část světelných paprsků se tak sbíhá mimo místo nejostřejšího vidění a na sítnici dopadá rozostřený, zamlžený a deformovaný obraz. Tato vada se obvykle napravuje cylindrickými brýlovými skly (cylindrické sklo lomí paprsky jen v jedné rovině) a jen obtížně kontaktními čočkami. 2.4 Další vady oka Vetchozrakost (presbyopie) Postihuje všechny lidi starší 45 let. Projevuje se obtíženi při čtení na blízko. Zelený zákal (glaukom) Podstatou je poškození očního nervu. Obvyklou příčinou vzniku poškození je vysoký nitrooční tlak. Šedý zákal (katarakta) Čočka se zakalí a člověk vidí, jako by se díval přes pomalu zamrzající okno. Nemoc se léčí nahrazením poškozené čočky tenkou umělou čočkou. Barvoslepost Porucha vnímání barev, nelze ji léčit, ale většinou nezpůsobuje vážnější problémy.

6 3.0 Jak vidí zvířata Zvířata aktivní v noci mají za sítnicí odrazovou vrstvičku, takže dopadající světlo působí na světlocitlivé buňky sítnice ze dvou stran. Sítnice těchto zvířat obsahuje v poměru k čípkům mnoho tyčinek. Zvlášť zajímavé oči má hmyz - jeho zrakový orgán se skládá z desetitisíců jednotlivých malých očí, mozek z dílčích obrazů skládá výsledný zrakový vjem. Vypouklý tvar dovoluje hmyzu vidět na všechny strany. Pavouk má dokonce osm složených očí. 4.0 Zdroje