Čulo vida

Pregledana verzija ove stranice, odobrena dana 30 mart 2024, zasnovana je na ovoj izmjeni.

Čulo vida je jedno od pet čula kičmenjaka, uključujući i čovjeka. Pomoću njega primjećujemo i razaznajemo svjetlo, boje, oblike i međusobne udaljenosti.^[1]^[2]

Glavni dijelovi očnog aparata su očna jabučica i očni nerv. U očnoj jabučici se nalazi i mrežnjača, koju čine fotoreceptori, sinoptično povezani u niti očnog živca. Kada svjetlost prolazi kroz leću i zjenicu, dolazi do mrežnice koja reflektira obrnutu sliku onog čega gledamo. Mrežnicu čine štapići, koji su osjetljivi na intezitet svjetlosti, i čunjići koji su osjetljivi na tri osnovne boje: crvenu, zelenu i modru. Ti čunjići mogu biti podraženi u različitom broju odnosa, pa tako možemo vidjeti i ostale boje. Kada svjetlosne zrake pokrenu biohemijske reakcije u štapićima i čunjićima, stvaraju se receptorski potencijali koji živčanim vlaknima i vidnim živcima se prenose u vidno područje mozga koje interpretira primljene živčane impulse.

Funkcioniranje čula vida

U održavanju biološke postojanosti svake individue posebnu ulogu i značaj ima stalni priliv informacija o najbitnijim ogranicavajućim okolinskim činiocima preživljavanja. U tom procesu samoobavještavanja i neprekidnog podešavanja odnosa ljudskog organizma sa trajno promjenljivom životnom i radnom sredinom, posebno je naglašena uloga fotoreceptora, budući da čak oko 5/6 ukupnih spoznaja o okolnom svijetu i vlastitim stanjima stječemo putem čula vida.^[3]^[4]

Čulni (fotoreceptorski) dio oka jest mrežnjača – unutrašnji sloj očne jabučice, u kojem se nalaze specijalne ćelije čula vida. To su, ustvari, posebno podešene nervne ćelije, koje se po karakterističnom obliku označavaju kao štapići i čepići (čunjići). Normalno ljudsko oko obično ima čak do 125 miliona štapića i oko 7 miliona čepića (omjer 18:1), pri čemu gustina štapića po jedinici površine raste ka periferiji, a čunjića ka središnjem dijelu mrežnjače. Najuže centralno polje mrežnjače (oko 1 mm²) malo je udubljeno i sadrži samo čunjiće – to je žuta mrlja. Nekoliko milimetara dalje od nje, na mjestu gdje vlakna očnog živca ulaze u oko, nalazi se slijepa mrlja, u kojoj uopće nema fotoreceptora.

Mrežnjača sadrži četiri tipa molekula bjelančevine opsina, koja ulazi u sastav svjetlosno osjetljivih pigmenata: rodopsina ili vidnog purpura i tri varijante jodopsina (crveni, zeleni i plavi), koji omogućavaju viđenje odgovarajucih boja. Rodopsin se nalazi u štapićima, a jodopsini u čepićima. Kada svjetlost, kroz rožnjaču, sočivo i staklasto tijelo dospije na fotoreceptore, vidni pigmenti se mijenjaju i razlažu na sastavne komponente. Tom prilikom nastaje nadražaj koji se u obliku bioelektrične struje putem očnog nerva prenosi u odgovarajući moždani centar za "obradu" prispjelih podataka. Pritom štapići reagiraju na svjetlost slabijeg intenziteta, a čunjići na jače osvjetljenje. U tami, odnosno u odsustvu svjetlosnih draži struktura vidnih pigmenata ponovo se obnavlja, a za sintezu vidnog purpura neophodna je dovoljna količina vitamina A.

Ljudsko oko raspoznaje samo usko područje elektromagnetnog spektra (vidljivi dio spektra sunčeve svjetlosti), talasne duzine od 400 do 760 mm. Različiti čunjići su osjetljivi na svjetlost njima prepoznatljivih talasnih dužina, što predstavlja osnovu za stvaranje utiska o boji posmatranog predmeta. Sve moguće nijanse spektra mogu se dobiti "miješanjem" osnovnih boja: crvene, zelene i plave.

Glavno funkcijsko svojstvo štapica je uočavanje predmeta, uz nejasno viđenje njihovih obrisa, dok čunjići "izoštravaju" sliku i prepoznaju boje. Čunjići (čepići) omogućuju precizniji vid pri dnevnom svjetlu, ali su u sumraku veoma slabo aktivni. Primljene svjetlosne informacije, fotoreceptori nervnim putevima prosljeđuju do odgovarajuceg centra u potiljačnom regionu kore velikog mozga. Nadražaji iz desne strane vidnog polja svakog oka putuju ka lijevoj moždanoj hemisferi i obratno, što je omogućeno djelimičnim ukrštavanjem vlakana očnih živaca, neposredno iza očiju. Tako se u desnoj hemisferi stječu informacije iz desne strane svakog oka, što odgovara lijevoj strani vidnog polja, tj. lijeva hemisfera prima impulse s lijeve strane oba oka i vidi desnu stranu vidnog polja.

Talasne dužine vidljivog dijela svjetlosnog spektra

Boja	Talasna dužina nm
Crvena	620-760
Narančasta	590-620
Žuta	560-590
Zeleno-žuta	530-560
Zelena	505-530
Plavo-zelena	480-505
Plava	430-480
Ljubičasta	400-430

Vid, dakle, nastaje stimulacijom nervnih ćelija mrežnjače, koje u mozak šalju podatke o intenzitetu, boji i drugim svojstvima primljenih svjetlosnih draži. Ove informacije mozak zatim "čita", "sređuje", "tumači" i "vidi" kao detalje slike u vidnom polju. Zato se može reći da ustvari, oko samo gleda, a mozak konačno vidi i doživljava promatrane objekte i pojave.

Oko je veoma složen organski aparat. Normalno funkcioniranje fotoreceptora zavisi i od stanja optičkog sistema oka, koji čine rožnjača, tečnost prednje očne komore, sočivo i staklasto tijelo, svojstava ostatka očne jabučice te zaštitnih i pomoćnih dijelova oka.

Glavne funkcije čula vida

Sposobnosti čula vida, od prvostepenog su značaja za odvijanje svakodnevnih životnih i radnih aktivnosti, u najrazličitijim uvjetima prijema svjetlosnih draži. U tom pogledu posebno su značajni:

oštrina vida,
adaptacija na tamu,
viđenje boja,
akomodacija i konvergencija, te
stereoskopski vid.

Ova svojstva pojedinačno se ispituju različitim metodima i instrumentima, a najkompletniji zbirni podaci o svim ovim svojstvirna funkcije vida dobijaju se pomoću aparata koji se zove ortorater.

Oštrina vida je glavno svojstvo funkcije oka. To je njegova sposobnost da dvije posmatrane bliskosusjedne tačke vidi odvojeno. Veličina viđene slike zavisi od veličine i udaljenosti predmeta u vidnom polju, a oštrina vida je utoliko veća ukoliko se jasnije raspoznaju što sitniji detalji. Osnovna mjera oštrine vida je veličina najmanjeg ugla pod kojim se dvije bliske tačke još uvijek vide odvojeno. Vidni ugao zatvaraju dvije svjetlosne zrake koje dodiruju krajnje tačke posmatranog objekta i susreću se u čvorištu oka (vrh ugla). U fiziologiji rada, gdje su česta masovna mjerenja, vidni ugao (x) obično se određuje na osnovu obrasca:

$tgx$ = $a/b$ , gdje je:

$a$ = veličina promatranog predmeta (u mm) i $b$ = udaljenost tog predmeta od ispitanikovog oka. Normalna veličina tog ugla je 30", sto odgovara širini od 1,5 mm, udaljenoj 10 m od posmatrača. Oštrina vida zavisi i od stepena osvijetljenosti posmatranog predmeta i njegove pozadine, kao i od vrste i izvora svjetlosti.

Adaptacija na tamu je takoder veoma značajna za profesionalnu orijentaciju i ocjenu radnih sposobnosti, odnosno za ispitivanje mogućnosti prilagodbe čula vida za normalno funkcioniranje pri smanjenim intenzitetima osvjetljenja. Sprovedena istraživanja pokazala su da se u normalnoj ljudskoj populaciji susreće oko 1% osoba s ozbiljnim oštećenjem ove funkcije, a čak 6% ima nedovoljnu sposobnost adaptacije na tamu. Potpuna nesposobnost viđenja u sutonu, zvana "kokošije sljepilo", može biti posljedica oštećenja štapića ili nedostatka vitamina A.

Videnje boja i ispitivanje kolornog vida posebno su značajni za radnu sposobnost u profesijama u kojirna je normalno razlikovanje boja i njihovih nijansi jedan od osnovnih uvjeta za kvalitetno i sigurno obavljanje određenih poslova, kao u industriji boja i lakova, tekstilnom dizajniranju, prometu i trgovini, djelatnostima s kolornim signalnim uredajima itd. Za ispitivanje ove funkcije vida primjenjuju se specijalne test-tablice. Defektno videnje boja obuhvata tri osnovne kategorije:

anomalni trihromati (smanjena sposobnost nijansiranja jedne od osnovnih boja:

– crvene, zelene i plave)

dihromati (razlikovanje samo dviju osnovnih boja, odnosno sljepilo za crvenu ill zelenu ill plavu)
monohromati (totalna sljepoća za boje, tj. raspoznavanje samo nijansi u rasponu crno–bijelo).

Ukupna učestalost svih ovih defekata u svjetskoj populaciji iznosi kod muškaraca oko 8%, a kod žena oko 0,5%, dok u Bosni i Hercegovini te frekvencije iznose oko 6% (muškarci) i 0,8% (žene). Svi navedeni poremećaji normalnog viđenja boja nasljedni su, a njihovi se geni nalaze na hromosomu X (spolno vezano nasljeđivanje).

Akomodacija i konvergencija očiju ispituju se specijalnim testovima. Akomodacija je sposobnost oka da svoj optički aparat prilagodi udaljenosti posmatranog objekta kako bi njegova slika na mrežnjači bila potpuno izoštrena.

Obim akomodacije je udaljenost između najbliže i najudaljenije tačke jasnog viđenja. Amplituda akomodacije predstavlja razliku u prelamanju svjetlosnih zraka između mirujućeg oka (bez ikakve akomodacije) i maksimalno akomodiranog oka. Jačina akomodacije izražava se u dioptrijama (D), kao jedinicama mjerenja snage svake leće, odnosno lomne jakosti očnog optičkog aparata. Ovo "izoštravanje" slike je automatsko i ne zavisi samo od sposobnosti prelamanja svjetlosnih zraka već i od životne dobi ispitanika s obzirom na to da je proces starenja praćen progresivnim smanjenjem elastičnosti očnog sočiva.

Konvergencija se odnosi na pojavu usmjeravanja oba oka u istu tačku posmatranja, pri čemu je ugao konvergencije svakog oka ustvari zamišljeni prostor izmedu linije fiksacije u datom času i linije fiksacije kad oko gleda pravo naprijed, paralelno s centralnom linijom. Mjerenje ove sposobnosti obavlja se određivanjem najbliže tačke u kojoj se sitni osvijetljeni objekt, koji se približava oku, još uvijek vidi jednostruko.

Širina vidnog polja, odnosno samo vidno polje, ustvari, obuhvata skup tačaka u prostoru koje posmatrač može vidjeti bez pomjeranja očne jabučice. Kod čovjeka je znatno šire nego kod većine optičkih aparata i iznosi oko 180°. Od posebnog je interesa pokretljivost vratnog dijela kičme i tijela u cjelini jer su ti faktori veoma bitni za dinamiku oštrine vida. Polje fiksacije (ustaljenosti) pogleda čini zbir tačaka koje oko može u slijedu fiksirati, uz mirovanje glave. Granice vidnog polja utvrđuju se tako što se sa svake strane oka ka periferiji ovog polja pomjera svijetla tačka do pozicije u kojoj se ona prvi put uočava.

Stereoskopski vid ispituje se različitim testovima i instrumentima (orto-rater i drugi), pri čemu je neophodno razlikovati stereoskopski, tj. prostorno-dubinski ili trodimenzionalni vid od prostorne percepcije ili osjećanja prostora. Stereoskopski vid normalno je moguć samo do razdaljine od 6 m i usko je povezan sa dobrim binokularnim vidom. Iako se od svakog posmatranog objekta formiraju po dva lika (u svakom oku po jedan), binokularni vid omogućuje da se od dvije "gledane" slike iz mrežnjače u mozgu "vidi" i doživljava jedinstvena cjelina idealno poklopljenih slika, kao predmeta i njegovog lika u ogledalu. Prostorna percepcija isključiva je funkcija moždane kore, pa postoji i kod osoba s jednim funkcionalnim okom.

Značaj funkcije vida u različitim uvjetima

Značaj funkcionalnosti vida u određenim uvjetima života i rada veoma je različit, zavisno od poslova koje mogu obavljati i potpuno slijepe osobe do profesija koje zahtijevaju specijalne sposobnosti svih ili pojedinih funkcija čula vida. U savremenoj eri automatizacije, računarskog programiranja i kontrole proizvodnih i drugih radnih procesa ubrzano raste obim rada u dometu ispruženih ruku. Uspješnost i bezbjednost obavljanja sve većeg broja radnih operacija i ljudskih djelatnosti sve više zavisi od funkcionalne sposobnosti viđenja na blizinu. Zato moderna fiziologija rada napušta klasičnu podjelu ljudskih zanimanja i "radnih mjesta", a izdvaja, proučava i sistematizira njihove najbitnije operacije, koje podrazumijevaju određene funkcijske sposobnosti čula vida. Za normalan vid na blizinu posebno su značajni veličina predmeta i njegova udaljenost od očiju posmatrača.

Ostali promjenjivi uvjeti radnog položaja i okruženja, od kojih zavise potrebe za oštrinom vida, mogu se, na odgovarajući način, prilagođavati optimalnim rješenjima (osvijetljenost, položaj predmeta i glave operatora i slično).

Radno mjesto treba biti osvijetljeno tako da svjetlost dolazi slijeva. Najpovoljnije je difuzno svjetlo koje pada s tavanice, i to ono koje je po boji i intenzitetu najbliže dnevnom. Za percepciju svjetlosnih draži naročito su značajni intenzitet i dužina djelovanja. Čak je i visoka osvijetljenost neke pogonske prostorije neznatna u odnosu na optimalne prirodne uvjete. Tako, npr., intenzitet svjetla vedrog ljetnog dana iznosi oko 100.000 luksa (lx), ljeti u sjenci oko 20.000 lx, a u blizini prozora tek oko 2.000 lx. Kao i u fotografskoj tehnici, za formiranje kvalitetne slike vidnog polja u kraćem intervalu osvjetljenja neophodan je veći intenzitet svjetla.

Predmeti u pokretu trebaju biti jače osvijetljeni od mirujućih. Brzina prijema opažanja ili percepcije svjetlosnih draži kreće se od 1/100 do 3/10 sekunde. Pri gledanju u vertikalnom smjeru vrijeme percepcije duže je nego u slučaju pomjeranja pogleda u horizontalnom pravcu. Za fiziologiju rada posebno je značajno da interval između dva nadražaja, ako želimo da oba budu registrirana, traje najmanje 0,2 sekunde. Dužina opuštanja akomodacije oka pri radu na blizinu veća je nego kod akomodacije na daljinu. Prosječna akomodacija traje 0,4 do 0,5 sekundi, zamor je produžuje, ali ne utječe na njeno opuštanje.

Vrijeme reakcije takoder zavisi od odnosa osvijetljenosti (sjaja) posmatranog predmeta ili signala i njegove pozadine, te položaja u vidnom polju. Nepovoljan kontrast između predmeta i pozadine, kao i slabo osvjetljenje, traže približavanja predmeta oku, što prouzrokuje zamor akomodacije i konvergencije. Zato je izvor svjetla neophodno podesiti tako da se odnos između osvijetljenosti posmatranog objekta i pozadine kreće od 3:1 do 5:1, da odnos sjajnosti neposredne okoline fokusiranog predmeta i šireg vidnog polja bude oko 20:1 do 30:1, te da najosvjetljeniji dio radnog prostora ne bude više od 80 puta (80:1) svjetliji od najtamnijeg.

Različite smetnje u funkcioniranju čula vida mogu nastati usljed suviše jakog intenziteta svjetla (bljeska) i kontrasta u vidnom polju. Prema trajanju, blještanje može biti kratko ili diskontinuirano, trenutno i dugo ili kontinuirano. U vidnom polju bljesak može biti centralni – u fiksacionoj tački – i periferni. Intenzivno i naglo blještanje obično izaziva zablještenje, praćeno neprijatnim osjećanjem bljeska, pa čak i bola, uz grčenje zjenice i smetnje u viđenju. Posljedice zablještenja ne zavise samo od intenziteta nego i od stanja prethodne adaptacije, odnosno od razlika u intenzitetu prethodnog i novonastalog osvjetljenja. Zablještenja s veoma visokim intenzitetima svjetla mogu dovesti do pojave smetnji vida, zasljepljenja s ograničenim ispadima i prazninama u vidnom polju. Ti poremećaji mogu biti apsolutni – uz odsustvo osjećaja vida u određenoj oblasti vidnog polja – ili relativni, kod kojih postoji djelomičan ili slabiji osjećaj vida, posebno za neke boje. Usljed direktnog draženja mrežnjače mogu se javiti i subjektivno viđenje svjetlosnih pojava, fotopsije (svjetlucanje i sijevanje) ili eritropsije (posmatrana slika čini se crvenom).

Poremećaji vida

Mozak iz oba oka dobija obrnutu sliku nego što ona zapravo jest, pa je on usklađuje u sliku kakva je u stvarnosti. Poremećaji vida ispoljavaju se u mnoštvu oblika, kao što su:

kratkovidnost (miopija)
dalekovidnost (hiperopija)
astigmatizam – refrakcijska vidna amomalija, ametropija uslovljena razlikama u zaobljenosti refraktornih površina, a njena posljedica je loše fokusiranje slike na mrežnici.
sljepilo za boje (daltonizam)
ambliopija (slabovidnost)
smanjena oštrina vida
gubitak centralnog vida, koji stvara zamućenje ili slijepu tačku, ali periferni vid ostaje netaknut. To čini poteškoće u čitanju, prepoznavanju lica i razlikovanju većine detalja u daljini. Međutim, kretanje je obično očuvano zato što je periferni vid očuvan.
gubitak perifernog vida – za njega je tipična nemogućnost razlikovanja bilo čega s jedne ili s obje strane ili iznad ili ispod nivoa oka. Centralni vid ostaje, ali moguće je gledati samo pravo. Tipično, gubitak perifernog vida može utjecati na kretanje i, ako je težak, može usporiti brzinu čitanja kao rezultat viđenja samo nekoliko riječi odjednom. Za ovo se katkad kaže da je kao gledanje kroz cijev.
zamućen vid uzrokuje da se bliske i daleke stvari čine nefokusirane, čak i s najboljim mogućim konvencionalnim korekcijama slike.
generalizirana izmaglica uzrokuje osjećaj blještanja, koji se može proširiti preko cijelog vidnog polja.
ekstremna osjetljivost na svjetlo postoji kad standardni nivoi osvjetljenja preplave vidni sistem (stvaranje blijedih slika ili onesposobljenost blještavilom). Osobe s ekstremnom osjetljivošću na svjetlo mogu zapravo osjećati bol ili neugodu kod relativno normalnog osvjetljenja.
noćno sljepilo rezultira nemogućnošću gledanja po noći osvijetljenoj zvijezdama ili Mjesecom ili u slabo osvijetljenim prostorima, kao što su kina ili restorani.

Reference

^ Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.
^ Hadžiselimović R., Maslić E. (1996): Biologija (za I razred tehničkih i stručnih škola). Ministarstvo obrazovanja, nauke, kulture i sporta FBiH, Sarajevo.
^ Napier J. R., Napier P. J. (2005): The matural history of the primates – A review of the natural history of the primates. The MIT Press, History, Cambridge, Massachussets, ISBN 0-262-64033-3; ISBN 0-262-14039-X:
^ Mader S. S. (2000): Human biology. McGraw-Hill, New York, ISBN 0-07-290584-0; ISBN 0-07-117940-2.

Vanjski linkovi

Commons logo

Commons ima datoteke na temu: Čulo vida

[1] Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.

[2] Hadžiselimović R., Maslić E. (1996): Biologija (za I razred tehničkih i stručnih škola). Ministarstvo obrazovanja, nauke, kulture i sporta FBiH, Sarajevo.

[3] Napier J. R., Napier P. J. (2005): The matural history of the primates – A review of the natural history of the primates. The MIT Press, History, Cambridge, Massachussets, ISBN 0-262-64033-3; ISBN 0-262-14039-X:

[4] Mader S. S. (2000): Human biology. McGraw-Hill, New York, ISBN 0-07-290584-0; ISBN 0-07-117940-2.

[1]

[2]

[3]

[4]