Budowa oka i ucha

Budowa oka i ucha

Zmysł wzroku


Zmysł wzroku to nic innego jak możliwość odbierania bodźców świetlnych przez układ nerwowy i dalsze ich przetwarzanie w mózgu. Narządem zmysłu odpowiedzialnym za odbieranie informacji świetlnych jest oko. Anatomicznie składa się z gałki ocznej, aparatu ruchowego, aparatu ochronnego i połączeń nerwowych między siatkówką oka a strukturami mózgowymi.

Gałka oczna położona jest w części przedniej oczodołu. Jej ruch są możliwe dzięki obecności mięśni ocznych w zagłębieniu zbudowanym przez tłuszczową tkankę oczodołu dużej ilości powięzi. Od gałki ocznej odchodzi nerw wzrokowy, który przechodząc przez otwór kostny wchodzi do czaszki i biegnie do mózgu. Oko ma kształt zbliżony do kuli o średnicy około 24 mm, wypełnionej w większej części bezpostaciową substancją zwaną ciałem szklistym. Ciało szkliste znajduje się pod ciśnieniem dzięki któremu utrzymany jest kształt oka.
Najbardziej zewnętrzną częścią oka jest twardówka, która zbudowana jest z nieprzeźroczystej włóknistej, łącznotkankowej błony. Od przodu oka twardówka przechodzi w rogówkę.

Rogówka ma kształt przypominający menisk wypukły i jest zbudowana z przeźroczystej, włóknistej błony.

Pomiędzy twardówką a siatkówką znajduje się naczyniówka, która razem z tęczówką oraz ciałem rzęskowym ( odpowiedzialnym za utrzymywanie soczewki w odpowiednim położeniu) tworzy naczyniową błonę. Błona naczyniowa zbudowana jest z wielu naczyń krwionośnych i odżywia oko.

Siatkówka jest właściwym receptorem bodźców świetlnych w oku. Budują ja trzy warstwy. Warstwa najbliższa środkowi oka zbudowana jest z pręcików i czopków- światłoczułych komórek, pozostałe dwie warstwy składają się z neuronów mających za zadanie przewodzić bodźce wzrokowe. Na siatkówce leży plamka żółta- największe skupienie komórek światłoczułych , która cechuje się silną wrażliwością na światło i barwy. Przeciwieństwem plamki żółtej jest także leżąca na siatkówce, plamka ślepa- miejsce pozbawione czopków i pręcików i niewrażliwe na barwy i światło. Plamka ślepa jest natomiast miejscem zbiegu licznych nerwów łączących światłoczułe komórki z wzrokowym nerwem.

Soczewka jest strukturą zawieszoną pomiędzy tęczówką oraz ciałem szklistym na rzęskowej obwódce. Zbudowana jest torebki, kory oraz jądra. Posiada dwa wypukłe obszary- tylny i przedni. Soczewka od zewnątrz otoczona jest torebką, wnętrze wypełnia kora w której tkwi jądro.

Tęczówka jest umięśnionym elementem błony naczyniowej , która otacza otwór- źrenicę. Tęczówka jest barwna dzięki obecności zawartego w niej pigmentu; stąd oczy o kolorze niebieskim, brązowym itd. Umięśnienie tęczówki umożliwia zwiększanie lub zmniejszanie wpadającej wiązki światła do oka przez regulację średnicy źrenicy.

Wnętrze oka stanowi ciało szkliste. Przednia część ocznej gałki i część wewnętrzna powiek pokryta jest spojówką. W górnej części z boku każdej gałki ocznej leżą gruczoły łzowe, które wydzielają łzy- substancję mającą na celu oczyszczać i nawilżać powierzchnię oka.
Światło, które wpada do oka przez źrenicę przechodzi kolejno poprzez rogówkę, przednią komorę oka, soczewkę, dalej przez ciało szkliste, aby zakończyć swoją drogę na komórkach światłoczułych siatkówki, dając w efekcie wrażenie wzrokowe przekazywane za pośrednictwem nerwów skupiających się w wzrokowy nerw, do odpowiedniej części mózgu.

Układ skupiający oka stanowią zatem :
rogówka,
ciało szkliste,
ciecz wodnista
soczewka.

Funkcją tego układu jest skupianie promieni świetlnych w ten sposób, aby na siatkówce pojawił się obraz obserwowanego przedmiotu, który będzie dawał jak najlepsze, jak najostrzejsze wzrokowe wrażenie. Aby było to możliwe soczewka ma zdolność zmiany swojego kształtu, a przez to swojej mocy optycznej. Dzięki tym zdolnościom możliwe jest, na siatkówce, ogniskowanie przedmiotów, które znajdują się bliżej lub dalej od oka. Zdolność to nosi nazwę akomodacji. Ostre widzenie jest możliwe gdy ognisko obrazowe trafia dokładnie na siatkówkę. Kiedy dochodzi do zaburzeń ogniskowania ( ognisko obrazowe pada przed lub za siatkówką lub dochodzi do powstania wielu ognisk obrazowych na siatkówce), wówczas mamy do czynienia z wadami wzroku ( nadwzroczność, krótkowzroczność, astygmatyzm). Jeśli oko utraciłoby zdolność akomodacji wówczas jego moc optyczna wynosiłaby + 60 dioptrii, z tego 2/3 tej mocy przypadłoby na rogówkę.

Tęczówka przylega do soczewki. Funkcją tęczówki, która kurczy się pod wpływem świetlnych bodźców, jest zmiana średnicy źrenicy, przez co zmienia się wielkość wiązki światła wpadającej do oka. Tęczówka może zmienić średnicę źrenicy w przedziale od 8 mm
( ciemność) do 2mm ( ostre światło).

Układ optyczny w przybliżeniu możemy potraktować jako centryczny. Środki krzywizn soczewki i rogówki położone są na linii prostej o nazwie oś optyczna oka. Jednakże występuje pewna rozbieżność pomiędzy osią optyczną a osią widzenia, co jest skutkiem przesunięcia środkowego dołka poza optyczną oś oka. W efekcie dochodzi do obrotu osi widzenia w stosunku do optycznej osi o około 5 stopni.

Siatkówka ma za zadanie odbierać informację ze środowiska w postaci padających na nią promieni elektromagnetycznych. Składa się z pręcików i czopków- komórek światłoczułych, które połączone są dzięki nerwom z mózgiem. Czopki służą do obserwacji przy dziennym świetle, a ich największe skupisku znajduje się w dołku środkowym. Zatem gdy obraz widzianego przez nas przedmiotu padnie dokładnie na te część siatkówki, wówczas zdolność rozdzielcza będzie najlepsza. W momencie zmniejszenia natężenia światła wpadającego do oka następuje zwiększenie średnicy źrenicy. Kiedy czułość czopków przestaje być wystarczająca, przy szerokiej źrenicy, wtedy głównymi receptorami stają się pręciki. Pręciki leżą poza środkowym dołkiem, a największe ich skupisko jest w kątowej odległości 15 stopni od środka dołka, dlatego nocne widzenie często określa się mianem widzenia peryferyjnego. Przed zbyt silnym natężeniem światła i jego nadmiarem, pręciki chronione są dzięki obecności specjalnego barwnika. Jego działanie zauważymy podczas wejścia z ciemnego pokoju do oświetlonego lub odwrotnie ( jest to tzw. efekt olśnienia). Umiejętność przystosowania narządu wzroku do zmian warunków świetlnych nazywamy adaptacją.
Jeśli obraz przedmiotu padnie na miejsce pozbawione komórek światłoczułych- plamkę ślepą, to wrażenie wzrokowe będzie nieodebrane i nie zobaczymy tego przedmiotu.

Oko odbiera pewną część promieniowania które na nie pada. Jest to ściśle związane z fizyko-chemicznymi właściwościami komórek światłoczułych i rogówki. Zatem odbieramy tylko światło mieszczące się w zakresie „okna optycznego”. „Okno optyczne” mieści się w przedziale długości elektromagnetycznej fali ( światła) od 400mm ( barwa fioletowa) do 700mm ( barwa czerwona). Ponad długością 700mm jest niewidoczna dla nas podczerwień, zaś poniżej 400mm także niewidoczny dla ludzi ultrafiolet. Do elektromagnetycznych fal między innymi, zaliczamy również niewidoczne dla ludzi promienie gamma i promienie X .promieniowanie wykraczające poza „ optyczne okno” jest blokowane przez rogówkę oka. Źródłem bodźców jest to promieniowanie, które wejdzie do oka i wywoła reakcję elektrochemiczna w pręcikach i czopkach. Ponieważ czopki i pręciki są zbudowane inaczej od siebie, występują odmienne właściwości widzenia ciemnego ( przy słabym oświetleniu, np. nocą), a widzeniem jasnym ( silne oświetlenie, np. dniem). Dowiedziono, że maksimum czułości pręcików to 510nm, a czopków 550nm.
Podczas patrzenia na przedmiot daleko oddalony od nas, wówczas osie patrzenia oczu są niemalże równoległe. Jeśli przedmiot zacznie się ku nam zbliżać , to mięśnie gałek ocznych będą zmieniać ich położenie , w ten sposób aby osie widzenia przesuwały się za przedmiotem, a w konsekwencji tego, przecięły się. zjawisko to określa się mianem konwersacji. Osie patrzenia przecinają się pod tym większym kątem im bliżej oczu znajduje się przedmiot. Miara tego kąta jest istotna ponieważ dzięki jej analizie w mózgu możliwa jest ocena odległości obserwowanego przedmiotu. Zatem, gdyby człowiek posiadał tylko jedno oko, to jego zdolność oceny odległości byłaby silnie utrudniona.
Obraz przedmiotu jest odwrócony na siatkówce. Jest on „do góry nogami”, co wynika z budowy oka, gdyż soczewka odwraca obraz. Niemowlak , tuż po urodzeniu widzi obraz odwrócony i dopiero po pewnym czasie widzi świat normalnie. Dzieje się tak ponieważ w pierwszych , po urodzeniu, dniach mózg ludzki uczy się prawidłowo postrzegać obraz, obracając go, aby w późniejszym okresie życia to robić automatycznie.


Zmysł słuchu


Zdolność odbierania i przetwarzania w mózgu bodźców słuchowych w mózgu nosi nazwę zmysłu słuchu. Narząd słuchu zbudowany jest z trzech części: ucha zewnętrznego, ucha środkowego i ucha wewnętrznego. Należy zaznaczyć, że w tym klasycznym podziale pominięto połączenie między sensoryczną częścią układu słuchowego a mózgiem. Tak więc należałoby tu uwzględnić także nerw słuchowy oraz ośrodek korowy położony w mózgu.

Ucho zewnętrzne. W budowie zewnętrznego ucha wyróżnić można małżowinę uszną oraz zewnętrzny przewód słuchowy. Funkcją małżowiny usznej jest zbieranie akustycznych fal, które dalej kierowane są do zewnętrznego przewodu słuchowego. Wśród licznych gatunków zwierząt, małżowina ma dodatkową rolę , mianowicie polepsza lokalizację źródła dźwięku. U człowieka funkcja ta została uwsteczniona, chociaż dzięki obecności tzw. cienia akustycznego małżowiny, dźwięki pochodzące ze źródła znajdującego się z przodu głowy są lepiej słyszalne, niż te których źródło jest z tyłu. Różnice w słyszalności sygnału zależne do kierunku docierania nie przekraczają kilku decybeli. Fala dźwiękowa płynie przewodem słuchowym do błony bębenkowej. Przewód słuchowy poza tym ochrania błoną przed mechanicznymi uszkodzeniami, a także zapewnia jej stałą, odpowiednią wilgotność i temperaturę. W słuchowym przewodzie znajduje się fala stojąca, powstała po odbiciu się dźwiękowej fali prostopadle od powierzchni bębenkowej błony. Drgania powietrza znajdującego się w słuchowym przewodzie powodują powstanie rezonansu częstotliwości około 300 Hz., a co za tym idzie dają wzmocnienie dźwięku o około 10 decybeli.

Ucho środkowe: ucho środkowe składa się z trzech kosteczek słuchowych : młoteczka, kowadełka i strzemiączka, które położone są w jamie bębenkowej.
Ucho środkowe ma objętość około 2cm3. jama bębenkowa to ciasna przestrzeń, która jest wypełniona powietrzem i wysłana błoną śluzową. W jamie bębenkowej znajdują się dwa mięśnie, które pełnią znaczącą role w ochronie narządu słuchu przed hałasem. Mięśnie te to:
mięsień bębenkowy- napinacz bębenkowej błony i mięsień strzemiączkowy. Pierwszy z wymienionych mięśni reguluje napięcie bębenkowej błony. Rola jego jest znacząca, ponieważ w momencie wystąpienia dźwięku o dużym natężeniu, który mógłby spowodować pęknięcie błony bębenkowej, zmniejsza on jej napięcie. Proces ten nosi nazwę refleksu akustycznego. Zjawisko to jednak dotyczy tylko dźwięków o niskich częstotliwościach. Zadaniem drugiego z mięśni- strzemiączkowego, jest regulacja ruchu i wielkości amplitudy wychylenia kosteczek słuchowych. Obniżenie siły dźwięku występuje jedynie dla częstotliwości mniejszych od 1 kHz i jest skutkiem zmian w impedancji środkowego ucha. W skład uch środkowego wchodzi również trąbka Eustachiusza. Narząd ten to przewód łączący środkowe ucho z jamą gardła; ma ona długość około 3-4cm. Funkcją trąbki Eustachiusza jest wyrównywanie ciśnienia panującego w środkowym uchu, tak by miało taki sam poziom jak ciśnienie otoczenia w pewnych sytuacjach np. podczas ziewania czy przetkania śliny.

Ucho wewnętrzne: ucho wewnętrzne to szereg przestrzeni połączonych ze sobą . Wydzielić w nich możemy błędnik kostny i błędnik błoniasty. W błędniku kostnym można wyróżnić: przedsionek, ślimak oraz trzy kanały półkoliste. Wnętrze tej struktury wypełnione jest płynną substancją zwaną przychłonką (perylimfą). Błędnik błoniasty jest zawieszony na pasemkach łącznotkankowych, przyczepionych do ścianek kostnych, wewnątrz błędnika kostnego. Płyn wypełniający błędnik błoniasty nosi nazwę śródchłonki (endolimfy). Błędnik połączony jest z jamą bębenkową dzięki dwom otworom: okienku owalnym (przedsionkowym), które styka się z strzemiączkiem i okienkiem okrągłym ( ślimaka), zamkniętym błoną bębenkową wtórną.
Pod względem funkcji elementy budujące błędnik możemy podzielić na statyczne- pełniące funkcję narządu równowagi, czyli sygnalizujące zmian ułożenia głowy oraz utrzymanie równowagi ( przedsionek, kanały półkoliste), i słuchową ( ślimak). Ślimak to zwężający się konał, zwijający się na podobieństwo muszli ślimaka o 2 i ¾ zwojach. Przewód budujący ślimaka wypełniony jest endolimfą. Ślimak od strony przedsionka oddzielony jest błoną Meissnera, a od strony bębenka- błoną podstawną. Struktura błony podstawną nie jest identyczna na całej długości. Tuż przed przedsionkiem jest najsilniej naprężona i najwęższa. Przy osklepku otworu ślimaka, naprężenie obniża się i staje się najszersza. Na błonie podstawnej, wewnątrz przewodu słuchowego znajduje się spiralna struktura- narząd Cortiego. Wewnątrz narządu spiralnego (narząd Cortiego) jest nabłonek zmysłowy słuchowy, w którym zaczynają się włókienka ślimakowej części nerwu przedsionkowo-ślimakowego. Narząd Cortiego jest powleczony elastyczną błonką nakrywkową. Narząd słuchu jest unerwiony dzięki nerwowi słuchowemu.

Życzę 5 i 6...