Het gezonde oog
Verschillende zintuigen maken het de mens mogelijk zijn omgeving waar te nemen. De zintuigen waar de mens over beschikt zijn: de tast, de reuk, de smaak, het gehoor en het zien. Het zien neemt een zeer centrale plaats in. Onze hele maatschappij is ingesteld op overdracht van informatie in een vorm waarvoor het zien noodzakelijk is. Kranten, boeken, televisie, computer, verkeersborden: voor al deze zaken is het vermogen om met de ogen waar te nemen een basisvereiste.
De ogen zijn de zintuigen die licht detecteren. De visuele informatie die ze verzamelen wordt door de hersenen geanalyseerd om een voortdurend bijgewerkt beeld van de buitenwereld te verkrijgen.
1. hoornvlies 2. iris 3. straallichaam 4. lens 5. netvlies 6. gele vlek 7. oogzenuw
Het visuele systeem
Het visuele systeem is de verzamelnaam voor alle onderdelen van het menselijk lichaam die de mens in staat stellen te zien. Het oog, de oogzenuw en de hersenen maken het de mens mogelijk zijn omgeving visueel waar te nemen. Bij de passage door het oog worden lichtstralen afgebogen om op de retina (netvlies) te focusseren en een helder beeld te vormen. Het licht wordt gefocusseerd door het hoornvlies (cornea, voorste doorzichtige begrenzing van het oog) en de lens. Door de cornea vindt de meeste afbuiging van de lichtstralen plaats, deze mate van afbuiging is stabiel. Voor de fijne afstemming vindt de afbuiging in de lens plaats. Deze is minder sterk dan door de cornea. Echter de lens kan platter of juist boller worden getrokken door kleine spiertjes, waardoor er een fijn afstemming van de lichtstralen kan plaats vinden om zo een scherp beeld op het netvlies te krijgen. Plat breekt de lens minder, waardoor het mogelijk wordt in de verte te zien, bol daarentegen breekt zij sterker en maakt bijvoorbeeld het lezen mogelijk. Door de grote elasticiteit van de lens kan een mens op alle afstanden scherp instellen. Het oog bevat ook een diafragma, de iris. De pupil, het zwarte rondje midden in de gekleurde iris, is de opening van het diafragma. De grootte van de pupil is afhankelijk van de hoeveelheid licht die in het oog valt. Bij veel licht sluit het diafragma, de pupil wordt kleiner; bij weinig licht wordt de pupil juist groter.
Een voorwerp waar wij onze ogen op richten wordt door de cornea en lens van het oog scherp afgebeeld op het netvlies. Het netvlies is de binnenbekleding van de achterwand van het oog. Het netvlies (retina) bestaat uit een dunne weefsellaag met miljoenen lichtgevoelige cellen (de fotoreceptoren). Daarin wordt het licht omgezet in elektrische signalen om doorgegeven te kunnen worden via de oogzenuw naar de hersenen. Deze fotoreceptoren zijn onder te verdelen in 2 soorten cellen: de staafjes en de kegeltjes. Staafjes en kegeltjes zijn lichtgevoelige cellen. In deze cellen zit een molecuul, het fotopigment. Dit fotopigment verandert van samenstelling als er licht op valt. Licht is daarmee omgezet in een chemische verandering in de cel. Deze chemische verandering doet de staafjes en kegeltjes een elektrisch signaal afgeven dat doorgeseind kan worden naar de hersenen. Alle signalen van de miljoenen lichtgevoelige cellen in ons netvlies samen stellen de hersenen in staat het oorspronkelijke beeld van het voorwerp waar te nemen. Het netvlies is opgebouwd uit een aantal lagen, als de schillen van een ui. De buitenste schil bestaat uit een één-cellaag dik tapijt van gepigmenteerde cellen. Het pigment in deze cellen is geen fotopigment. Deze laag is het pigmentblad van het netvlies. De staafjes en de kegeltjes liggen tegen het pigmentblad aan. Er is een hechte samenwerking tussen de lichtgevoelige cellen en de cellen van het pigmentblad. Staafjes en kegeltjes maken continu nieuw fotopigment aan. Het nieuw gevormde fotopigment kan met de gewenste snelheid reageren op veranderingen in licht. De cellen van het pigmentblad knabbelen oud en gebruikt fotopigment weg van de staafjes en kegeltjes, breken dit af tot op de diverse onderdelen waaruit het is opgebouwd en geven de onderdelen weer terug aan de staafjes en kegeltjes. Daarmee is de cirkel rond, want de onderdelen worden weer gebruikt om nieuw fotopigment op te bouwen. Het fotopigment in de staafjes is niet hetzelfde als het fotopigment in de kegeltjes. O.a. dit verschil bepaalt de verschillende functies van de beide typen cellen. Kegeltjes en staafjes liggen niet willekeurig verspreid over het netvlies. De kegeltjes treffen we voornamelijk in het centrum van het oog aan. Zij leveren in helder licht de beste prestatie, genereren kleuren en zorgen dat de zeer kleine details goed gezien kunnen worden. De kleur van het centrum van het oog onderscheidt zich door een iets andere samenstelling van de rest van het netvlies, het is geler en wordt daarom ook wel gele vlek genoemd (macula lutea). Bij weinig licht, bijvoorbeeld in de schemering, komen de staafjes in actie. Met behulp van staafjes zien wij in het donker, maar niet in kleur. Tevens zorgen de staafjes ervoor dat we niet alleen een voorwerp zien waar we recht naar kijken maar ook de omgeving als het ware vanuit onze ooghoeken kunnen zien. Dat wat we van de omgeving waar kunnen nemen zonder hoofd of ogen te bewegen noemen we het gezichtsveld. Samenvattend gebruiken we onze kegeltjes om scherp te kunnen zien en om kleuren te onderscheiden, mits er voldoende licht is (daglicht, goed verlichte kamer). Staafjes gebruiken we bij weinig licht, bovendien bepalen voornamelijk de staafjes de grootte van ons gezichtsveld.
De staafjes en kegeltjes geven onder invloed van licht een elektrisch signaal door aan zenuwcellen. Een zenuwcel is gespecialiseerd in het doorseinen van dit soort signalen. Daartoe is hij uitgerust met lange uitlopers, zenuwvezels, die het signaal voort geleiden over soms grote afstanden. De binnenlaag van het netvlies wordt gevormd door deze zenuwcellen en hun vezels. De vezels verzamelen zich uit alle delen van het netvlies op één centraal punt en verlaten daar het oog. Dat punt bevat geen lichtgevoelige cellen en doet niet mee met de waarneming. Vandaar de naam: blinde vlek. De officiële naam is: papil. Vanuit het oog lopen de zenuwvezels gebundeld in de oogzenuw. Deze loopt vanuit beide ogen, deels gekruist naar het achterste gedeelte van de hersenen, de optische schors. Dit gedeelte van de hersenen verwerkt de signalen uit de ogen tot kleur, vorm, grootte, afstand en beweging. Zo wordt het waarnemen mogelijk en zijn wij ons bewust van onze omgeving.