Zdolność widzenia jest kluczową umiejętnością dla funkcjonowania organizmu tak w świecie ludzi jak i zwierząt. Możliwość percepcji wzrokowej otaczającego nas świata dla nam narząd wzroku, na który składają się oko i towarzyszące mu narządy. Dzięki prawidłowemu działaniu i współpracy wszystkich elementów gałki ocznej i oczodołu jesteśmy w stanie orientować się w otoczeniu, widzieć wyraźnie oraz dostrzegać złożoność barwy i światła. Działanie oka opiera się na zasadach optyki, które człowiek poznał i nauczył się wykorzystywać już dawno temu, budując mikroskopy, lunety i teleskopy.

W skład narządu wzroku wchodzą:

• gałka oczna, która pełni zasadniczą funkcję w odbiorze bodźców

wzrokowych; oko

• nerw wzrokowy;

• narządy dodatkowe, które stanowią części aparatu ochronnego i ruchowego gałki

ocznej.

Średnica gałki ocznej waha się między 22 a 24 mm. Położona jest w oczodole, który dodatkowy wypełniony jest tkanką tłuszczową.

Budowa oka ma charakter warstwowy. Biorąc pod uwagę funkcję i budowę każdej z warstw, wyróżniamy:

  • błonę zewnętrzną - włóknistą,
  • błonę środkową - naczyniową,
  • błonę wewnętrzną - nerwową.

WŁÓKNISTA BŁONA ZEWNĘTRZNA GAŁKI OCZNEJ

Anatomicznie i funkcjonalnie dzieli się na:

  • rogówkę, położoną w przedniej części gałki ocznej,
  • twardówkę, przedłużającą się ku tyłowi od rogówki.

Rogówka (łac.cornea): jest zupełnie przezroczysta błoną, która dla zapewnienia jest całkowitej przezierność pozbawiona jest również naczyń krwionośnych i chłonnych. Odżywiana jest przez otaczający ją od tyłu płyn komory przedniej oka. Stanowi ona najbardziej wysunięty do przodu element gałki ocznej, uwypuklając się na jej przedniej powierzchni. Jej budowa umożliwia załamywanie promieni światła, w sposób zapewniający ich percepcję przez siatkówkę.

Cechą charakterystyczną rogówki jest jej bogate unerwienie. Zapewnia ono ochronne przed urazami i wnikaniem ciał obcych. Urazy lub ciała obce wywołują powstanie silnych reakcji bólowych. Ze względu na ograniczone możliwości regeneracyjne i naprawcze rogówki każdy jej uraz wywołany np. obecnością ciała obcego grozi powstaniem groźnych stanów zapalnych. te z kolie często goją się z pozostawianiem blizn, które mogą ograniczać przezierność rogówki powodując jej zmętnienie.

Twardówka inaczej białkówka (łac. sclera): położona jest najbardziej zewnętrznie i stanowi nieprzejrzystą błonę oka. Tkanka łączna budująca twardówkę zapewnia jej dużą wytrzymałość, która umożliwia m.in. zachowanie kulistego kształtu gałki ocznej. Pokrywa ona dominująca część gałki ocznej. Jej przednim przedłużeniem jest rogówka, natomiast ku tyłowi przechodzi ona w osłonkę nerwu wzrokowego. Wraz z wiekiem zmienia się zabarwienie twardówki: z barwy niebieskawej u dzieci zmienia się na żółtawe u osób dorosłych, co związane jest z odkładaniem się w jej obrębie ciał tłuszczowych. Jej główną funkcją jej ochrona gałki ocznej przed urazami. Stanowi ona również miejsce przyczepu mięśni okoruchowych. Tylna część twardówki poprzebijana jest licznymi naczyniami krwionośnymi zaopatrującymi gałkę oczną. Maksymalną grubość, około 2 mm, osiąga w miejscu powstania nerwu ocznego, gdzie jej budowa przypomina sito, ze względu na liczne włókna nerwowe, które przebijając ją, tworzą nerw wzrokowy.

W swojej przedniej części, twardówka pokryta jest częścią gałkową błony spojówkowej (łac. tunica conjunctiva). Zawijając się ku górze, część gałkowa spojówki przechodzi na wewnętrzną powierzchnie powiek, gdzie tworzy część powiekową błony spojówkowej. W miejscu połączenia obu części błony spojówkowej powstają odpowiednie załamki spojówki : górny i dolny. Obie części błony spojówkowej razem z załamkami przyczyniają się do powstania worka spojówkowego.

W wyniku nadkażenia worka spojówkowego, które łatwo wywołać nadmiernym pocieraniem oka, może dojść do stanu zapalnego spojówek. Ulegają one wówczas przekrwieniu, co powoduje ich zaczerwienienie się, są bolesne, a czasem również w worku spojówkowym pojawia się ropna wydzielina. Wówczas konieczna jest porada lekarza okulisty.

NACZYNIOWA BŁONA ŚRODKOWA GAŁKI OCZNEJ

Jest ona położona bezpośrednio pod błona włóknistą i składa się z :

  • naczyniówki,
  • tęczówki,
  • ciała rzęskowego.

Naczyniówka (łac. choroidea): stanowi położoną najbardziej ku tyłowi część błony naczyniowej oka. W jej obrębie przebiegają liczne naczynia krwionośne zaopatrujące gałkę oczną oraz siatkówkę. Jej przednim przedłużeniem jest ciało rzęskowe (którego funkcją jest regulowanie grubości soczewki, a przez to jej zdolności od skupiania promieni świetlnych) oraz tęczówka.

Ciało rzęskowe: jako część błony naczyniowej jest strukturą bardzo bogato ukrwioną. Zbudowane jest z gładkomięśniowych nitek ścięgnistych, tworzących mięsień rzęskowy, który przy pomocy drobnych wiązadełek, przymocowany jest do powierzchni soczewki. Jego skurcz i rozkurcz regulują grubość soczewki, która pod wpływem pracy mięśnia rzęskowego ulega uwypukleniu bądź też spłaszczeniu, dostosowując się do widzenia obrazów z różnej odległości.

Tęczówka (łac. iris): stanowi położoną najbardziej z przodu część błony naczyniowej oka. Komórki jej zrębu i nabłonka barwnikowego zawierają pigment decydujący o kolorze oczu. Im więcej barwnika w zrębie tym oczy są ciemniejsze. Natomiast jeśli zrąb jest słabo wybarwiony, a przebija przez niego nabłonek barwnikowy, wówczas oczy są niebieskie.

Tęczówka ma postać krążka z otworem w środku. Dzięki zawartości włókien mięśniowych może ona regulować średnicę znajdującego się w niej otworu i tym samym zwiększyć lub zmniejszyć ilość światła docierająca do siatkówki. Otwór ten nazywany jest źrenicą.

Źrenica (łac. pupilla): znajduje się tuż przed soczewką i odruchowo zmienia swoją średnicę (wahając się między 3 a 6 mm) w zależności od intensywności światła. Jest to możliwe dzięki skurczom mięśniówki gładkiej znajdującej się w tęczówce. Reguluje ona tym samym ilość światła docierającego do oka i dlatego praca tęczówki porównywana jest często do funkcji przesłony w aparacie fotograficznym.

Mięśniówka tęczówki unerwiona jest przez nerwowy układ autonomiczny. Dlatego też reakcja źrenic na światło jest niezależna od naszej woli.

Adaptacja okato zdolność przystosowania się do ostrego widzenia w zależności od natężenia światła. Oko analizując warunki oświetlenia tak dostosowuje ustawienia soczewki by widzieć maksymalnie wyraźnie. (Podobny mechanizm wprowadzono ostatnio do nowoczesnych profesjonalnych aparatów fotograficznych).

Komora przednia oka: jest to przestrzeń zawarta między tylną powierzchnią rogówki a przednią powierzchnią tęczówki. Jej wnętrze wypełnia płyn, który produkowany jest w ciele rzęskowym a odpływa w kącie tęczówkowo-rogówkowym, zwanym kątem przesączania. Znajdują się tam żyły wodne uchodzące do żył twardówki. Utrzymanie stałej ilości płynu warunkuje utrzymanie właściwego ciśnienia w oku.

Soczewka (łac. lens): położona jest z tyłu w stosunku do tęczówki i jest umocowana do ciała rzęskowego za pomocą cienkich włókienek tzw. więzadełek Zinna. Po rogówce jest ona drugą strukturą oka, która ma zdolność załamywania promieni świetlnych. Zbudowana jest z przezroczystej masy substancji białkowych, które otoczone są torebką. Wraz z wiekiem wnętrze soczewki często mętnieje, co określa się mianem zaćmy lub katarakty. Wówczas brak przezierności soczewki uniemożliwia ostre widzenie. Stosuje się w tym przypadku leczenie operacyjne i usuwa się zmętniałą soczewkę w jej miejsce stosując szkła korekcyjne.

Soczewka zbudowana jest z:

  • torebki - cienkiej błony otaczającej wnętrze soczewki;
  • kory stanowią jej wnętrze, zbudowane z włókien soczewki, które są komórkami o
  • jądra wydłużonym kształcie, które tworzą skomplikowane układy.

Jej budowa może być porównana do owocu. Wtedy torebka odpowiada skórce, kora jest odpowiednikiem miąższu a jądro pestki.

Kształt soczewki, daje jej zdolność do załamywania światła i zależy od napięcia więzadełek Zinna, które z kolei reguluje praca mięśnia rzęskowego. Regulacja ostrości widzenia zachodzi przez zmianę kształtu soczewki i ma charakter odruchowy. Uwypuklenie soczewki powoduje mocniejsze załamywanie światła i umożliwia ostre widzenie przedmiotów położonych blisko. Spłaszczenie soczewki powoduje mniejsze załamanie światła i widzenie przedmiotów odległych. Zjawisko to określane jest jako akomodacja oka czylinastawność.

Komora tylna oka: jest to przestrzeń zawarta między tylna powierzchnią tęczówki a przednią powierzchnią soczewki. Jej wnętrze wypełnia dokładnie ten sam płyn co komorę przednia oka. Przepływa on przez źrenicę i trafia do komory przedniej, gdzie odprowadzany jest przez kąt przesączania.

Ciało szkliste (łac. corpus vitreum): jest to przestrzeń położona do tyłu od soczewki, wypełniająca całą gałkę oczną. Jej wnętrze wypełnia galaretowata, przezroczysta masa, która zawiera około 98% wody. W jego przedniej części znajduje się zagłębienie, gdzie spoczywa soczewka. Jego funkcją jest utrzymanie kształtu i regulacja ciśnienia gałki ocznej.

Rogówka, soczewka, płyn wypełniający komory oka i ciało szkliste są strukturami zupełnie przezroczystymi i tworzą układ dioptryczny oka, którego funkcją jest odpowiednie załamanie promieni świetlnych, tak by umożliwić powstanie obrazu na siatkówce.

NERWOWA BŁONA WEWNĘTRZNA GAŁKI OCZNEJ

Siatkówka (łac. retina): wyściela wnętrze gałki ocznej i stanowi jej światłoczułą część odpowiedzialną za powstawanie obrazów w oku. Jest błoną odbierającą bodźce świetlne. Wykazuje skomplikowaną budowę wewnętrzną, która można zaobserwować pod mikroskopem. Zbudowana jest z 10 warstw, które układają się kolejno (idąc do wnętrza gałki ocznej:

  • warstwa barwnikowa siatkówki,
  • warstwa receptorowa, światłoczuła zbudowana z nabłonka nerwowego,
  • błona graniczna zewnętrzna,
  • warstwa jądrzasta zewnętrzna,
  • warstwa splotowata zewnętrzna,
  • warstwa jądrzasta wewnętrzna,
  • warstwa splotowata wewnętrzna,
  • warstwa zwojowa nerwu wzrokowego,
  • warstwa włókien nerwowych,
  • błona graniczna wewnętrzna.

Warstwa nerwowo-nabłonkowa (łac. stratum neuroepitheliae): stanowi warstwę receptorową i to właśnie tutaj są odbierane bodźce wzrokowe. Pozostała część siatkówki pełni funkcję pomocniczą w przewodzeniu bodźców. Zbudowana jest z:

  • czopków, których jest około 7 milionów i odbierają kolory
  • pręcików, których jest około 125 milionów i odbierają natężenie światła (w skali szarości) - dlatego też odpowiadają za widzenie o zmroku.

Plamka żółta: jest miejscem, w którym znajduje się największe skupienie czopków. Jest to część siatkówki najbardziej czuła na światło i barwy.

Plamka ślepa:jest miejscem, w którym występują jedynie pręciki, a zupełnie brak w nim czopków. Jest zupełnie nieczułą częścią siatkówki.

Impulsy nerwowe powstające w komórkach światłoczułych ulegają najpierw przetworzeniu na poziomie siatkówki, skąd są przekazywaną drogą nerwu wzrokowego do mózgu. Siatkówka jest struktura bardzo czułą i już kilka fotonów światła jest w stanie ją pobudzić.

Rys. Budowa oka

MIĘŚNIE GAŁKI OCZNEJ

Ich funkcją jest poruszanie gałką oczną i powiekami, które osłaniają gałkę oczną. Do mięśni tej grupy zalicza się:

  • miesień prosty górny (łac. musculus rectus superior)- powoduje ruch gałki ocznej do góry i przyśrodkowo oraz ruch przywodzenia;
  • mięsień prosty dolny (łac. musculus rectus inferior) - powoduje ruch gałki ocznej do dołu i bocznie oraz ruch przywodzenia;
  • mięsień prosty przyśrodkowy (łac. musculus rectus medialis) - powoduje ruch przywodzenia gałki ocznej;
  • mięsień prosty boczny (łac. musculus rectus lateralis) - powoduje ruch odwodzenia gałki ocznej;
  • mięsień skośny górny (łac. musculus obliguus superior) - powoduje ruch gałki ocznej do dołu i bocznie oraz ruch odwodzenia;
  • mięsień skośny dolny (łac. musculus obliguus inferior) - powoduje ruch gałki ocznej do góry i bocznie oraz ruch odwodzenia;
  • mięsień dźwigacz powieki górnej (łac. musculus levator palpebrae superior) - powoduje ruch powieki do góry.

Pierścień ścięgnisty wspólny jest miejscem przyczepu wszystkich mięśni okoruchowych z wyjątkiem mięśnia skośnego górnego i dźwigacza powieki górnej. Natomiast wszystkie mięśnie poza mięśniem dźwigaczem powieki górnej swój drugi przyczep mają w obrębie twardówki.

APARAT OCHRONNY OKA

Tworzą go powieki: dolna i górna (łac. palpebra superior et inferior). Tworzą je uwypuklenia skóry, a ich funkcją jest zabezpieczenia gałki ocznej przed nadmiernym natężeniem światła i urazami. Ich ciągły ruch warunkuje odpowiednie nawilżenie powierzchni gałki ocznej oraz stałe usuwanie ciał obcych i innych zanieczyszczeń.

Gruczoł łzowy (łac. glandula lacrimalis): położony jest w bocznej okolicy oczodołu, a jego funkcją jest wytwarzanie łez, które umożliwiają stałe nawilżenie i oczyszczanie powierzchni gałki ocznej. W obrębie każdego oczodołu występuje jeden duży gruczoł łzowy i kilka drobnych gruczołów, które układają się na obwodzie tarczki powiekowej. Łzy składają się w 99% z wody, w której rozpuszczony jest w niewielkich ilościach chlorek sodu. Zawierają również lizozym, który jest substancją chemiczną, wykazująca działanie bakteriobójcze.

MECHANIZM DZIAŁANIA OKA

Aby dotrzeć do siatkówki promień świetlny musi przebyć długa drogę przez wiele struktur gałki ocznej. Najpierw pada on na rogówkę, potem przechodzi przez komorę przednią oka, stąd trafia do soczewki, by potem przedostać się przez ciało szkliste i ostatecznie trafić na siatkówkę, w której spowoduje powstanie wrażenia wzorkowego, które za pośrednictwem nerwu wzrokowego przekazane zostanie do mózgu. Elementami odpowiedzialnymi za skupienie promieni świetlnych są: rogówka, ciecz wodnista, soczewka i ciało szkliste. Odpowiednie skupienie światła jest konieczne, aby na siatkówce mógł powstać ostry obraz oglądanego przedmiotu. Zdolność soczewki do skupiania światła, warunkowana możliwością zmiany jej kształtu to moc optyczna soczewki. Dzięki niej możliwe jest wytworzenie na siatkówce ostrych obrazów przedmiotów znajdujących się w różnej odległości od oka. Obraz powstający w oku jest ostry tylko wtedy, gdy promienie świetlne skupiają się bezpośrednio na siatkówce. Wady wzroku powstaję wtedy, gdy układ optyczny oka nie jest w stanie zogniskować światła dokładnie na błonie wewnętrznej oka. Średnia moc optyczna układu optycznego oka wynosi + 60 D (dioptrii). Większość tej wartości (ok. 2/3) przypada na rogówkę.

Tęczówka pełni funkcję regulującą ilość światła docierająca do wnętrza oka, dzięki swojej zdolności do zmiany średnicy źrenicy. W przypadku silnego oświetlenia jest ona w stanie zmienić średnicę źrenicy o 2 mm, natomiast w warunkach zupełnej ciemności aż o 8 mm.

Struktury optyczne oka i ich krzywizny są w pewien sposób uporządkowane, a ich środki można połączyć jedną linią tworzącą oś optyczna oka. Jednak ze względu na położenie tkanki żółtej (miejsca najostrzejszego widzenia) poza nią, oś widzenia ulega przesunięciu względem osi optycznej. Odchylenie obu osi wynosi średnio ok. 5o odległości kątowej

Receptorami promieni świetlnych są komórki światłoczułe budujące siatkówkę. Wypustki czopków i pręcików dają początek nerwowi wzrokowemu, który przewodzi impulsy nerwowe powstające w siatkówce do mózgu.

Czopki charakteryzują się mniejszą czułością na bodźce świetlne niż pręciki i wykorzystywane są głównie do percepcji w świetle dziennym. Największe ich zagęszczenie występuje w obrębie plamki żółtej. Gdy zatem obraz oglądanego przedmiotu pada dokładnie na to miejsce siatkówki, wówczas rozdzielczość powstającego obrazu jest największa. Gdy natężenie światła maleje średnica źrenicy ulega odruchowemu poszerzeniu. Kiedy jednak ilość docierającego do czopków światła jest zbyt mała do ich pobudzenia, mimo maksymalnego poszerzenia źrenicy, wtedy odbiór bodźców świetlnych dokonuje się z udziałem pręcików. Pręciki nie są obecne w plamce żółtej, a miejscem ich największego nagromadzenia jest część siatkówki położona ok. 15o odległości kątowej od jej środka. Ze względu na tę odległość widzenie nocne określanie jest jako widzenie peryferyjne. Pręciki zawierają w sobie specjalny barwnik, który chroni je przed nadmiernym natężeniem światła. Jego działanie uwidacznia się jako tzw. efekt olśnienia, który pojawia się gdy nagle przechodzimy z ciemności do jasnego pomieszczenia i odwrotnie. Przystosowywanie się oka do zmian natężenie oświetlenia nosi nazwę adaptacji.

Tam gdzie wypustki nerwowe komórek światłoczułych łączą się ze sobą tworząc wspólnie nerw wzrokowy, na siatkówce powstaje miejsce zupełnie pozbawione czopków i pręcików nazywane plamką ślepą. Gdy zatem obraz oglądanego przedmiotu pada dokładnie na to miejsce siatkówki, wówczas nie może on być odebrany przez siatkówkę, co sprawia, że przedmiot zostaje nie zauważony.

Ogromny wkład w badania nad układem optycznym oka włożył szwedzki okulista i naukowiec Allvar Gullstrand. Dla celów swoich badań stworzył on pewien przybliżony model oka schematycznego. Powstał on na podstawie niezliczonych prób i pomiarów eksperymentalnych i pozwolił na określenie poszczególnych parametrów opisujących struktury oka jako układu optycznego. Za swoje badania otrzymał on nagrodę Nobla, a obliczone przez niego wartości przedstawia tabela poniżej.

Parametr

Struktura oka

Wartość dla oka akomodującego

Wartość dla oka nieakomodującego

współczynnik załamania promieni świetlnych

rogówka

1,376

1,376

ciecz wodnista

1,336

1,336

soczewka

1,386

1,386

ciało szkliste

1,336

1,336

promień krzywizny [mm]

powierzchnia zewnętrzna rogówki

7,7

7,7

powierzchnia wewnętrzna rogówki

6,8

6,8

powierzchnia zewnętrzna soczewki

10

5,33

powierzchnia wewnętrzna soczewki

-6

-5,33

moc optyczna [D]

rogówka

43,053

43,053

soczewka

19,11

33,06

ciało szkliste

58,636

70,57

PERCEPCJA BARW

Ludzkie oko odbiera tylko pewien zakres promieniowania, które do niego dociera. Światło, które z natury jest rodzajem promieniowania elektromagnetycznego, nie jest przez nas odbierane w pełnym zakresie długości swojej fali. Zakres światła widzialnego tzw. okno optyczne, mieści się w przedziale długości fal od 400nm (długość fali światła fioletowego) do 700nm (długość fali światła czerwonego). Odpowiednio powyżej tych wartości znajduje się pasmo promieniowania podczerwonego, a poniżej pasmo promieniowania ultrafioletowego. Oba te rodzaje promieniowania są niewidoczne dla naszego oka, tak jak inne rodzaje promieniowania elekromagnetycznego ,do którego zalicza się też promienie γ, X i kilka innych. Promienie, których długość fali wykracza poza długości objęte oknem optycznym, nie są przepuszczane przez rogówkę.

Promienie docierające do siatkówki powodują powstanie różnych reakcji elektrochemicznych w zależności od długości swojej fali. Czopki i pręciki różnią się między sobą budową i wrażliwością na promieniowanie o określonej długości fali. Dlatego procesy zachodzące w siatkówce przy widzeniu w ciemności różnią się od tych zachodzących w pełnym świetle. Czopki wykazują maksymalną czułość na promienie o długości ok. 550nm, podczas gdy pręciki najlepiej reagują przy długości fali ok. 510nm.

Tak jak w przyrodzie istnieją trzy kolory podstawowe, tak w oku znajdują się trzy grupy fotoreceptorów, które dają wrażenie odpowiednio barwy czerwonej, zielonej i niebieskiej. W zależności od tego, które z nich są pobudzane, do mózgu trafiają impulsy, które ten przypisuje odpowiedniej barwie. Wrażenie koloru białego powstaje na skutek wymieszania się impulsów, płynących z receptorów każdej z barw. Z kolei jednoczesne pobudzenie receptorów barwy czerwonej i zielonej daje wrażanie koloru żółtego. Natomiast jednoczesna impulsacja z receptorów dla czerwieni i niebieskiego daje wrażenie koloru pośredniego między barwą fioletową a czerwoną tzw. magenta. I w końcu jednoczesne pobudzenie receptorów barwy niebieskiej i zielonej powoduje powstanie wrażenia koloru błękitnego opisywanego jako cyjan. Zarówno wymieszanie wszystkich barw podstawowych i ich pochodnych w równych proporcjach , jak też np. koloru zielonego i odpowiedniej ilości koloru magenta spowoduje powstanie wrażenia bieli.

WIDZENIE DWUOCZNE

Zapewnia nam możliwość oceny odległości, w jakiej znajduje się obserwowany przez nas przedmiot. W przypadku patrzenia na rzecz znajdującą się daleko, osie widzenia obu oczu układają się niemal równolegle. W miarę zbliżania się tej rzeczy do nas, praca mięśni okoruchowych będzie dostosowywać położenie gałek ocznych tak, by zachować ostrość widzenia, co będzie się jednak wiązać ze zmianą nachylenia osi widzenia obu oczu względem siebie. Przetną się one wtedy pod innym kątem, niż w początkowym, prawie równoległym ustawieniu. Jest to zjawisko konwergencji. Właśnie ten kąt wzajemnego przecięcia się osi widzenia gałek ocznych jest analizowany przez nasz mózg. Na tej podstawie jest on w stanie określić odległość w jakiej znajduje się obserwowany przez nas obiekt. Nie byłoby to możliwe, gdyby człowiek nie miał pary oczu.

ODWRÓCENIE OBRAZU

Obraz przedmiotu na siatkówce, ze względu na odwrócenie promieni przechodzących przez soczewkę, powstaje do góry nogami. W czasie naszego rozwoju mózg musi się więc nauczyć korygować ten obraz tak, by widzieć wszystko normalnie. Ten proces nauki zachodzi podczas pierwszych dni naszego życia i potem staje się zupełnie automatyczny. Jednak niemowlęta widzą świat postawiony zupełnie na głowie.

WADY WZROKU

Krótkowzroczność (łac. miopia): to jedno z najczęstszych zaburzeń wynikających z wad refrakcji gałki ocznej. Jej przyczyną jest zbyt duży rozmiar przednio-tylny gałki ocznej w stosunku do mocy optycznej oka. W zdrowym oku promienie świetlne ogniskowane są idealnie na powierzchni siatkówki natomiast w oku krótkowzrocznym, ognisko soczewki znajduje się przed siatkówką. Powoduje to powstanie nieostrego obrazu. Krótkowidze, chcąc widzieć ostro, muszą przysunąć obserwowany obiekt bliżej oczu.

Do korekcji tej wady używa się soczewek wklęsłych (w postaci okularów lub szkieł kontaktowych), które rozpraszają przechodzące przez nie promienie. Opisując soczewkę podajemy jej moc optyczną w dioptriach [D]. W przypadku krótkowzroczności stosuje się szkła o ujemnej mocy optycznej (np. - 2D). W zależności od koniecznych szkieł wyróżnia się kilka stopni krótkowzroczności:

  • mały < - 3D
  • średni < - 6D
  • wysoki > - 6D

Wysoki stopień krótkowzroczności może być niebezpieczny, gdyż przyczynia się do powstania zmian w obrębie twardówki, ciała szklistego, naczyniówki i siatkówki, mogąc prowadzić do wylewów krwi do gałki ocznej lub odwarstwienia siatkówki. Najczęściej wada ta pojawia się w okresie dojrzewania.

Nadwzroczność/dalekowzroczność (łac. hyperopia): to drugie z najczęstszych zaburzeń wynikających z wad refrakcji gałki ocznej. Jej przyczyną jest zbyt mały rozmiar przednio-tylny gałki ocznej w stosunku do mocy optycznej oka. Wada ta często pojawia się w miarę starzenia się (tzw. starczowzroczność lub prezbiopia), na skutek postępującej z wiekiem niewydolności czynności nastawczych oka, które wynikają z upośledzenia funkcji mięśnia rzęskowego i utraty elastyczności soczewki. W zdrowym oku promienie świetlne ogniskowane są idealnie na powierzchni siatkówki natomiast w oku nadwzrocznym, ognisko soczewki znajduje się za siatkówką. Powoduje to powstanie nieostrego obrazu. Dalekowidze, chcąc widzieć ostro, muszą odsunąć obserwowany obiekt od oczu.

Do korekcji tej wady używa się soczewek wypukłych (w postaci okularów lub szkieł kontaktowych), które skupiają przechodzące przez nie promienie. Opisując soczewkę podajemy jej moc optyczną w dioptriach [D]. W przypadku dalekowzroczności stosuje się szkła o dodatniej mocy optycznej (np. + 2D). Korekcja tej nadwzroczności jest bardzo ważna, gdyż wynikiem nieleczonej wady może być tzw. zez akomodacyjny.

Astygmatyzm: jest wadą, w której dochodzi do powstania nieostrego obrazu na skutek nieprawidłowego kształtu rogówki lub soczewki. Jeśli rogówka ulegnie zniekształceniu tak, że jej pionowy promień krzywizny będzie się różnił od tego promienia w płaszczyźnie poziomej, wówczas dojedzie do sytuacji, w której przechodzące przez rogówkę promienie, w zależności od tego na jaką jej część trafią, będą załamywane w różny sposób. W związku z tym powstający na siatkówce obraz będzie nieostry. Można to zbadać, pokazując pacjentowi pewien kształt np. krzyża. Wówczas zdarza się często tak, że chory z astygmatyzmem będzie widział ostro tylko jedno z ramion krzyża: pionowe lub poziome. Jest to odmiana astygmatyzmu regularnego i można wtedy wnioskować o tym, że oko ma dwie różne ogniskowe. Fizjologicznie u ludzi występuje pewien astygmatyzm, który nie wymaga leczenia, o stopniu nie przekraczającym 0,5D.

Do korekcji tej wady stosuje się specjalne soczewki cylindryczne.

Gdy na przykład w wyniku urazu rogówki dojdzie do powstania nierówności na jej powierzchni, wówczas w oku może powstać nawet kilka różnych ogniskowych. Powstaje wtedy odmiana astygmatyzmu nieregularnego.

Do korekcji tej wady stosuje się soczewki kontaktowe przylegające bezpośrednio do rogówki lub specjalne żele okulistyczne, których celem jest wyrównanie powierzchni rogówki.

Daltonizm: określany jest inaczej jako "ślepota barw" i wynika z upośledzenia właściwego odbierania barw przez receptory siatkówki. Nazwa tej choroby wywodzi się od nazwiska Johna Daltona, chemika i fizyka angielskiego pochodzenia, który jako pierwszy, w roku 1794, rozpoznał i opisał tę wadę u samego siebie. Najbardziej typowo daltonizm dotyczy barwy zielonej i czerwonej i występuje jako schorzenie nabyte i wrodzone. W odmianie wrodzonej jest chorobą dziedziczną i dotyka średnio ok. 8% mężczyzn i ok.. 0,5% kobiet. Jako wada nabyta może być skutkiem choroby siatkówki lub uszkodzenia drogi wzrokowej. Oprócz najbardziej klasycznej odmiany daltonizmu, ze ślepotą na barwę zieloną i czerwoną, możliwe jest także wystąpienie zaburzenia widzenia jedynie koloru czerwonego lub zielonego i bardzo rzadko fioletowego. Jako, że ostrość wzroku nie ulega upośledzeniu, daltoniści często nie zdają sobie sprawy z tego, że dotknęła ich ta wada, szczególnie jeśli od urodzenia nigdy nie rozpoznawali oni kolorów. Zupełny brak umiejętność postrzegania barw jest schorzeniem dużo poważniejszym i wynika z zupełnego niedorozwoju czopków, co pociąga za sobą również brak możliwości ostrego widzenia. W celu wykrycia daltonizmu przeprowadza się badania z pseudoizochromatycznymi tablicami barwnymi, lub przy konieczności bardziej dokładnych diagnozy, z użyciem anomaloskopu. Wykrycie tej wady jest ważne, ponieważ obciążeni nią ludzie nie powinni wykonywać zawodów takich jak: pilot, maszynista czy kierowca.