Zmysł wzroku jest elementem układu nerwowego, który odbiera bodźce świetlne i przetwarza je w mózgu w postać wrażeń wzrokowych. Postacią anatomiczną zmysłu wzroku jest narząd wzroku, który tworzy gałka oczna, aparat ochronny i ruchowy oka oraz połączenia nerwowe wytworzone między siatkówką oka a odpowiednimi strukturami mózgu.
Oko znajduje się w części przedniej oczodołu, w której się porusza dzięki mięśniom ocznym. Nerw wzrokowy wychodzący z gałki ocznej poprzez otwór kostny przechodzi do wnętrza czaszki zmierzając do mózgu.
Gałka oczna jest kulą, której średnica wynosi 24mm. Wypełniona jest ciałem szklistym, czyli bezpostaciową substancją pod ciśnieniem, które pozwala utrzymać okrągły kształt.
Zewnętrzną warstwę gałki ocznej stanowi twardówka. Jest to mocna warstwa tkanki łącznej. W części przedniej oka staje się twardówka nazywa się rogówką, staje się bowiem cieńsza, przeźroczysta i przybiera kształt wypukłego szkiełka od zegarka.
Do twardówki przylega naczyniówka. Wraz z ciałem rzęskowym odpowiedzialnym za utrzymanie soczewki w stałym położeniu i tęczówką tworzy ona błonę naczyniową z naczyniami krwionośnymi.
Siatkówka jest wewnętrzną warstwą wyścielającą wnętrze oka. Stanowi ona część receptorową gałki ocznej. Siatkówkę budują trzy warstwy - warstwa najbliższa wnętrzu oka składa się ze światłoczułych komórek: pręcików i czopków, pozostałe dwie warstwy tworzą neurony przewodzące bodźce wzrokowe. Plamka żółta znajdująca się na siatkówce jest miejscem występowania największej ilości czopków, dzięki czemu charakteryzuje się największą wrażliwością na światło i barwy. Położona nieco niżej plamka ślepa jest miejscem, w którym zbiegają się nerwy łączące światłoczułe komórki z nerwem wzrokowym. Plamka ślepa pozbawiona jest komórek światłoczułych, przez co jest zupełnie niewrażliwa na światło.
Elementem oka jest soczewka o zmiennej i regulowanej ogniskowej. Zawieszona jest między ciałem szklistym obecnym na obwódce rzęskowej a tęczówką. Soczewka posiada dwie powierzchnie wypukłe - tylną i przednią, a buduje ją torebka, kora i jądro.
Tęczówka to barwna, umięśniona część błony naczyniowej, która otacza źrenicę i reguluje jej średnicę. Jej mięśnie pozwalają bowiem na zmniejszanie lub zwiększanie dopływu promieni świetlnych do wnętrza oka.
Wnętrze gałki oka wypełnione jest galaretowatą, przeźroczystą substancją zwaną ciałem szklistym. Przednią część oka i wewnętrzną część powiek pokrywa spojówka. Nawilżaniem i oczyszczaniem oka z zanieczyszczeń zajmuje się gruczoł łzowy znajdujący się w części górno - bocznej oczodołu.
źródło: www.oko.info.pl
Oko ssaków przypomina aparat fotograficzny. Soczewka i rogówka pełnią funkcję soczewki obiektywu, tęczówka - przesłony, a siatkówka - światłoczułej warstwy kliszy.
Wpadające przez źrenicę do oka światło biegnąc rogówką, komorą przednią oka, soczewką i ciałem szklistym dociera do siatkówki, gdzie wywołują wrażenia wzrokowe, które przekazywane są do mózgu poprzez nerwy łączące się w jeden nerw wzrokowy. Układem skupiającym fale świetlne jest rogówka i ciecz wodnista, soczewka oraz ciało szkliste. Skupiają one promienie świetlne w ten sposób, że na siatkówce pojawia się wyraźny obraz obserwowanego przedmiotu. Wysoką ostrość wrażenia wzrokowego zapewnia zdolność soczewki do zmiany kształtu, co przekłada się na moc optyczną. Zmiana krzywizny soczewki pociąga za sobą zmianę jej ogniskowej, co zwane jest akomodacją, czyli ostrym widzeniem przedmiotów, które umieszczone są w różnej odległości od oka. Ostrość widzialnego obrazu uzyskiwana jest, kiedy siatkówka pokrywa się z ogniskiem obrazowym. Jeśli oko nie potrafi dokładnie zogniskować światła na siatkówce mówi się o wadach aparatu wzroku. Optyczna moc oka nieakomodującego równa jest ok. +60 dioptrii, z czego 2/3 mocy przypada rogówce.
Tęczówka przylegająca do soczewki pełni funkcję przesłony aperturowej, która kurczy się drażniona bodźcami świetlnymi, co wywołuje zmiany średnicy źrenicy oka. Tęczówka posiada zdolność zmiany apertury w zakresie 8mm (w ciemności) - 2mm (w ostrym świetle).
Układ optyczny narządu wzroku można uznać za centryczny, bowiem środki krzywizn soczewki i rogówki leżą na linii prostej nazwanej osią optyczną oka. Równocześnie jednak występuje rozbieżność osi widzenia oraz osi optycznej, która spowodowana jest przesunięciem dołka środkowego na obszar poza oś optyczną, w wyniku czego obrót osi widzenia w stosunku do osi optycznej równy jest średnio 5 stopni.
Odbiornikiem promieniowania elektromagnetycznego jest siatkówka zbudowana ze światłoczułych pręcików i czopków połączonych z mózgiem za pomocą nerwów. Czopki jako komórki o niskiej względnie czułości służą do obserwacji przedmiotów w świetle dziennym. Dołek środkowy jest miejscem występowania czopków w największej ilości, zatem najwyższą rozdzielczość obserwowany przedmiot uzyskuje, gdy jego obraz znajdzie się w tym dokładnie obszarze. Spadek natężenia światła dostającego się do oka pociąga za sobą wzrost średnicy źrenicy. Gdy czopki nie mają wystarczającej do przeprowadzania obserwacji czułości, pomimo znacznej powierzchni rozszerzonej źrenicy, rolę komórek receptorowych przejmują pręciki. Występują ona poza obszarem dołka środkowego, a w największych zagęszczeniu w odległości kątowej równej 15 stopni od środka dołka, dlatego nocne widzenie zwane jest perfekcyjnym. Pręciki ochraniane się przed nadmiarem promieniowania świetlnego dzięki specjalnemu barwnikowi. Jego działanie obserwuje się podczas przejścia z jasnego do ciemnego pomieszczenia albo na odwrót (efekt olśnienia). Zjawisko przystosowania się wzroku do panujących warunków świetlnych zwane jest adaptacją.
Plamka ślepa jest obszarem siatkówki pozbawionym pręcików i czopków położonym w miejscu połączenia mózgu z nerwowymi elementami światłoczułymi, tworzącymi wspólny nerw wzrokowy. Obserwator nie dostrzeże zatem przedmiotu, jeśli jego obraz znajdzie się w miejscu plamki ślepej bowiem na skutek braku komórek światłoczułych nie wytworzy się wrażenie wzrokowe.
Oko nie odbiera całego promieniowania, które do niego pada, co spowodowane jest własnościami czopków, pręcików i rogówki. Zmysł wzroku rejestruje tylko światło mieszczące się w tzw. oknie optycznym. Jest ono zakresem długości fal elektromagnetycznych, czyli światła, od 400nm (światło fioletowe) do 700nm (światło czerwone). Powyżej 700nm występuje podczerwień niewidoczna dla ludzi, a poniżej długości 400nm ultrafiolet, także niewidoczny dla człowieka. Falą elektromagnetyczną są również promienie X, promieniowanie gamma i inne, także niezauważalne, bowiem nieprzepuszczalne przez rogówkę. Promieniowanie, które dostaje się do wnętrza oka wywołuje różne reakcje elektrochemiczne w pręcikach i czopkach, które ze względu różnic w budowie wykazują inne właściwości widzenia jasnego ( przy silnym oświetleniu) i ciemnego ( przy niewielkim oświetleniu). Za maksimum czułości pręcików przyjmuje się 510nm, a czopków 550nm.
U osób patrzących na przedmiot znajdujący się w dali osie patrzenia oczu ustawione są niemal równolegle. Jeśli odległość przedmiotu od obserwatora się zmniejsza, to wówczas mięśnie gałek ocznych zmieniają ich położenie tak, że osie widzenia podążają za przedmiotem, a w konsekwencji przecinają się. Opisane tu zjawisko zwane jest konwergencją. Im przedmiot znajduje się bliżej oczu, tym osie patrzenia przecinają się pod większym kątem. Ludzki mózg analizuje ten kąt i na tej podstawie wysnuwa wnioski na temat odległości przedmiotu obserwowanego od oczu. Jeśli zatem człowiek były jednooczny, to nie potrafiłby określić dystansu dzielącego go od obserwowanego obrazu.
Na siatkówce powstaje obraz odwrócony. Noworodek obserwuje świat "do góry nogami", a jego mózg rozpoczyna naukę widzenia obrazu prawidłowego obracając go, co w przyszłości będzie robił automatycznie umożliwiając normalne widzenie.
Zmysł słuchu człowieka jest drugi, po zmyśle wzroku, najbardziej złożonym systemem odbioru bodźców ze świata zewnętrznego. Buduje go ucho zewnętrzne, środkowe i wewnętrzne, a jego integralną częścią jest nerw słuchowy oraz ośrodek korowy słuchu obecny w mózgu.
źródło: www.ifps.org.pl
Ucho zewnętrzne ochrania ucho środkowe i ucho wewnętrzne. Tworzy je małżowina uszna i przewód słuchowy zewnętrzny. Za skupianie fal akustycznych, kierowanych następnie do przewodu słuchowego, odpowiada małżowina uszna. U niektórych zwierząt ułatwia ona lokalizację źródła dźwięku. U ludzi funkcja ta ma niewielkie znaczenie, jednak dzięki wpływom cienia akustycznego małżowiny fale akustyczne docierające z przodu są lepiej słyszalne niż te dobiegające z boku oraz z tyłu głowy. Jednak różnice w poziomie sygnału docierającego z różnych kierunków nie są znaczne, bo nie przekraczają kilku decybeli. Przewód słuchowy gwarantuje odpowiednią wilgotność i temperaturę, prowadzi falę dźwiękową w kierunku błony bębenkowej i ochrania ją przed uszkodzeniami mechanicznymi. W przewodzie tym, na skutek odbicia fali dźwiękowej od powierzchni kończącej go błony bębenkowej, powstaje fala stojąca. Drgania obecnego w przewodzie słuchowym słupa powietrza wywołują zjawisko rezonansowe dla częstotliwości średnio 3000 Hz, a w rezultacie wzmocnienie dźwięku o około 10 dB dla wspomnianej częstotliwości.
Ucho środkowe tworzą kosteczki: młoteczek, strzemiączko i kowadełko, które znajdują się w jamie bębenkowej. Ucho środkowe ma niewielką objętość i wynosi około 2cm³. Jama bębenkowa jest wąską przestrzenią, która jest wyścielona błoną bębenkową i wypełniona powietrzem. Występują w niej dwa mięśnie pełniące funkcję ochrony przed nadmiernym hałasem. Mięsień bębenkowy (napinacz błony bębenkowej) odpowiada za regulację napięcia błony, co odgrywa istotną rolę podczas dźwięku o wysokim natężeniu, który może powodować uszkodzenie słuchu. Obniżenie napięcia błony bębenkowej zwane jest refleksem akustycznym, jednak skuteczność wymienionego zjawiska dotyczy niskich częstotliwości. Drugi z mięśni, mięsień strzemiączkowy, odpowiada za regulację ruchu oraz amplitudy wychylenia kosteczek. Obniżenie energii dźwięku obserwowane jest jedynie dla częstotliwości mniejszej niż 1kHz, a powstaje w wyniku zmiany w impedancji, czyli oporu ucha środkowego. Elementem tworzącym ucho środkowe jest też trąbka Eustachiusza. Jest to przewód o długości 3-4 cm, który łączy ucho środkowe z jamą gardła. Pozwala on na wyrównywanie ciśnienia w uchu środkowym do wartości ciśnienia otoczenia np. podczas przełykania śliny, ziewania itp.
Ucho wewnętrzne budują łączące się ze sobą przestrzenie, wśród których występuje błędnik kostny i błędnik błoniasty. Ten pierwszy zawiera ślimak, przedsionek oraz trzy kanały półkoliste. Błędnik kostny wypełnia przychłonka (perylimfa). Błędnik błoniasty zawieszony jest na pasemkach łącznotkankowych w środku błędnika kostnego i wypełniony śródchłonką (endolimfą). Błędnik połączony jest z jamą bębenkową poprzez okienko owalne przedsionka, do którego przylega płytka strzemiączka oraz okienko okrągłe ślimaka, zamknięte wtórną błoną bębenkową.
Z powodu pełnienia różnych funkcji wyróżniamy część statyczną błędnika (przedsionek i trzy kanały półkoliste), która stanowi właściwy narząd równowagi i część słuchową, którą tworzy ślimak. Część statyczna odpowiada za sygnalizacje zmian ułożenia głowy oraz za utrzymanie równowago. Ślimak przypomina kształtem muszlę o 2 i ¾ zwojach. Przewód ślimakowy wypełnia endolimfa. Od schodów przedsionka przewód ten oddziela błona Reissnera, a od schodów bębenka błona podstawna. Najsilniej naprężona i równocześnie najwęższa jest błona podstawna znajdująca się zaraz przy przedsionku. Jej szerokość rośnie, a naprężenie maleje od strony dziurki osklepka ślimaka. Od strony wnętrza przewodu, na powierzchni błony podstawnej, znajduje się narząd spiralny, czyli narząd Cortiego. Znajduje się w nim nabłonek zmysłowy odbierający bodźce słuchowe i początek swój biorą w nim włókna części ślimakowej nerwu przedsionkowo-ślimakowego. Narząd Cortiego pokryty jest elastyczną błoną nakrywkową. Ucho wewnętrzne unerwia nerw słuchowy.
