Siatkówka oka - jaką rolę pełni?

Siatkówka oka jest niezwykle złożoną i wyspecjalizowaną strukturą odpowiedzialną za przetwarzanie bodźców świetlnych na impulsy nerwowe, które są następnie przekazywane do mózgu. Proces ten jest kluczowy dla zmysłu wzroku i umożliwia percepcję otaczającego nas świata. W niniejszym wpisie przyjrzymy się szczegółowo budowie i roli siatkówki.

Budowa siatkówki

Siatkówka jest cienką warstwą tkanki nerwowej, która wyściela wnętrze gałki ocznej. Składa się z kilku warstw komórek, z których każda pełni określoną rolę w procesie widzenia. Ogólnie można wyróżnić dziesięć warstw siatkówki:

1. Warstwa nabłonka barwnikowego (RPE) - to najgłębiej położona warstwa, która pełni funkcję ochronną i odżywczą dla fotoreceptorów. Zawiera melaninę, która absorbuje nadmiar światła, zapobiegając jego odbiciu.
2. Warstwa fotoreceptorów - zawiera wypustki pręcików i czopków, które odpowiadają za percepcję światła. Pręciki są odpowiedzialne za widzenie w słabym oświetleniu, podczas gdy czopki za widzenie kolorów i szczegółów w jasnym świetle.
3. Błona graniczna zewnętrzna - oddziela fotoreceptory od komórek nabłonka barwnikowego.
4. Warstwa jądrzasta zewnętrzna - zawiera ciała komórkowe fotoreceptorów.
5. Warstwa splotowata zewnętrzna - jest miejscem, gdzie aksony fotoreceptorów łączą się z dendrytami komórek dwubiegunowych.
6. Warstwa jądrzasta wewnętrzna - zawiera ciała komórkowe komórek dwubiegunowych.
7. Warstwa splotowata wewnętrzna - jest miejscem połączeń między komórkami dwubiegunowymi i zwojowymi.
8. Warstwa komórek zwojowych - zawiera ciała komórkowe komórek zwojowych, które wysyłają impulsy do mózgu.
9. Warstwa włókien nerwowych - składa się z aksonów komórek zwojowych, które tworzą nerw wzrokowy.
10. Błona graniczna wewnętrzna - oddziela siatkówkę od ciała szklistego.

Fotoreceptory siatkówki - pręciki i czopki

Fotoreceptory siatkówki, czyli pręciki i czopki, są wyspecjalizowanymi komórkami nerwowymi odpowiedzialnymi za przekształcanie energii świetlnej w impulsy nerwowe. Proces ten stanowi pierwszy etap w percepcji wzrokowej, umożliwiając rozróżnianie światła i barw oraz adaptację do różnych warunków oświetleniowych.

Pręciki

Pręciki są fotoreceptorami, które odpowiadają za widzenie przy słabym oświetleniu (widzenie skotopowe). W siatkówce oka ludzkiego znajduje się około 120 milionów pręcików, co czyni je znacznie liczniejszymi niż czopki.

• Struktura - pręciki mają długi, cylindryczny kształt i zawierają rodopsynę - białko światłoczułe, które jest niezwykle czułe na niskie natężenie światła.
• Funkcja - pręciki są zdolne do wykrywania bardzo słabego światła, co umożliwia widzenie w warunkach słabego oświetlenia, na przykład w nocy. Jednakże nie są w stanie rozróżniać kolorów, dlatego widzenie przy słabym oświetleniu jest monochromatyczne (czarno-białe).
• Rozmieszczenie - pręciki są rozmieszczone głównie na obwodzie siatkówki, co sprawia, że są kluczowe dla widzenia peryferyjnego.

Czopki

Czopki odpowiadają za widzenie przy dobrym oświetleniu (widzenie fotopowe) oraz za percepcję barw. W siatkówce znajduje się około 6-7 milionów czopków, które są mniej liczne niż pręciki, ale odgrywają równie ważną rolę w widzeniu.

• Struktura - czopki mają stożkowaty kształt i zawierają trzy różne rodzaje fotopigmentów (jodopsyny) czułych na światło o różnych długościach fal: czerwonej, zielonej i niebieskiej. Dzięki temu umożliwiają widzenie kolorów.
• Funkcja - czopki są odpowiedzialne za widzenie szczegółów i barw w jasnym świetle. Każdy typ czopka jest czuły na inny zakres długości fal świetlnych, co pozwala na rozróżnianie szerokiego spektrum kolorów.
• Rozmieszczenie - czopki są najbardziej skoncentrowane w plamce żółtej, szczególnie w dołku środkowym, gdzie nie ma pręcików. To rozmieszczenie umożliwia ostre widzenie centralne.

Charakterystyczne punkty siatkówki

Siatkówka posiada kilka charakterystycznych punktów, które mają kluczowe znaczenie dla funkcjonowania wzroku:

Plamka żółta

Plamka żółta to obszar siatkówki o najwyższej gęstości czopków, które są odpowiedzialne za ostrość widzenia centralnego oraz percepcję kolorów. Znajduje się w centralnej części siatkówki i odgrywa kluczową rolę w widzeniu szczegółów. W jej centrum znajduje się dołek środkowy, który charakteryzuje się największą koncentracją czopków i brakiem pręcików. Jest miejscem najostrzejszego widzenia i odpowiada za dokładne rozpoznawanie drobnych detali.

Plamka ślepa

Plamka ślepa zwana również tarczą nerwu wzrokowego, to miejsce, gdzie nerw wzrokowy opuszcza gałkę oczną. W tym obszarze siatkówki nie występują fotoreceptory (pręciki i czopki), co oznacza, że nie jest on w stanie odbierać bodźców świetlnych. Plamka ślepa odpowiada za powstanie tzw. martwego punktu w polu widzenia, co oznacza, że pewne fragmenty obrazu nie są rejestrowane przez oko. Nasz mózg jednak zazwyczaj "wypełnia" te braki na podstawie informacji z otaczających obszarów siatkówki oraz z drugiego oka, dzięki czemu na co dzień nie jesteśmy świadomi istnienia plamki ślepej.

Części siatkówki - wzrokowa i ślepa

Siatkówka dzieli się na dwie główne części: część wzrokową oraz część ślepą. Są one oddzielone strukturą znaną jako rąbek zębaty.

Część wzrokowa siatkówki

Część wzrokowa siatkówki odpowiada za percepcję bodźców wzrokowych. W tej części znajduje się duży zbiór fotoreceptorów, które konwertują światło na sygnały elektryczne przetwarzane później przez mózg. Część wzrokowa stanowi większą część siatkówki i obejmuje obszar od rąbka zębatego do plamki ślepej.

Część ślepa siatkówki

Część ślepa siatkówki stanowi mniejszą część siatkówki, która nie odpowiada bezpośrednio za percepcję wzrokową. Jest ona skierowana ku przodowi gałki ocznej. Część ślepa nie zawiera fotoreceptorów, dlatego też nie bierze udziału w procesie widzenia. Mimo że nie odgrywa roli w percepcji światła, pełni ważne funkcje strukturalne i odżywcze, wspierając inne części oka.

Rąbek zębaty

Rąbek zębaty to struktura znajdująca się między częścią wzrokową a częścią ślepą siatkówki. Ma charakterystyczny ząbkowany kształt. Ta granica oddziela obszar zawierający fotoreceptory od obszaru pozbawionego tych struktur. Funkcjonalnie, rąbek zębaty stanowi ważną barierę i punkt orientacyjny, który oddziela aktywnie działającą część siatkówki od obszaru, który spełnia inne, niezwiązane bezpośrednio z widzeniem, funkcje.

Rola siatkówki w procesie widzenia

Siatkówka pełni kluczową rolę w procesie widzenia, przekształcając światło w impulsy nerwowe, które są następnie przekazywane do mózgu. Proces ten można podzielić na kilka etapów:

1. Absorpcja światła przez fotoreceptory - światło przechodzące przez rogówkę i soczewkę trafia na fotoreceptory w siatkówce.
   
   
2. Przekształcenie sygnału świetlnego w elektryczny - fotoreceptory przekształcają energię świetlną w sygnały elektryczne dzięki reakcji fotochemicznej zachodzącej w rodopsynie (pręciki) i jodopsynie (czopki).
   
   
3. Przekazywanie sygnału przez komórki dwubiegunowe - sygnały z fotoreceptorów są przekazywane do komórek dwubiegunowych.
   
   
4. Przetwarzanie i przekazywanie sygnału przez komórki zwojowe - komórki zwojowe zbierają informacje od komórek dwubiegunowych i przekazują je do mózgu przez nerw wzrokowy.
   
   
5. Interpretacja sygnałów w mózgu - mózg interpretuje impulsy nerwowe jako obrazy, co pozwala nam widzieć i rozpoznawać otaczający nas świat.

Siatkówka oka jest kluczowym elementem układu wzrokowego, odpowiedzialnym za przekształcanie bodźców świetlnych w impulsy nerwowe. Jej skomplikowana budowa i wielowarstwowa struktura umożliwiają dokładne przetwarzanie informacji wzrokowej. Dzięki precyzyjnej współpracy różnych typów komórek siatkówki możliwe jest odbieranie, przetwarzanie i przekazywanie informacji wzrokowej do mózgu, co pozwala nam cieszyć się zmysłem wzroku.

 

Bibliografia:

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Retina
2. https://dmei.org/blog/what-does-the-retina-do/
3. https://my.clevelandclinic.org/health/body/22694-retina-eye
4. Niżankowska M.H. Okulistyka. Podstawy Kliniczne. PZWL wyd.1 Warszawa 2007