Teorie

Obraz se vždy tvoří na sítnici, která obsahuje dva druhy na světlo citlivých buněk. Jsou to tyčinky a čípky. Čípky obsahují tři druhy barevných receptorů, které jsou citlivé zhruba v oblastech 400 nm – 500 nm, 500 nm – 600 nm a 600 nm – 700 nm. Tyto receptory obsahují iodopsin – fotoaktivní pigment reagující na různé vlnové délky. V šeru vidíme černobíle pomocí tyčinek, které jsou značně citlivější než čípky. Čípků je v oku 6,5 miliónů, tyčinek 125 miliónů. V sítnici jsou rozloženy nerovnoměrně. Nejvíce čípků je v oblasti tzv. žluté skvrny a to především v ústřední jamce. V těchto místech se nevyskytují žádné tyčinky. Čípků směrem k okraji sítnice ubývá, tyčinek přibývá. Čípky mohou být v plné činnosti při jasech větších než 10 cd m^–2, tj. při fotopickém vidění (čípkovém). Při jasech menších než 10^–3 cd m^–2 zůstávají v činnosti jen tyčinky – vidění skotopické (tyčinkové). Při skotopickém vidění jsme barvoslepí. Přechodným stavem je vidění mesopické, při kterém se v závislosti na intenzitě osvětlení uplatní tyčinky i čípky; je však namáhavé.

Oko.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Při setmění (šeru) dojde k rozšíření zornice, aby se do oka dostalo co nejvíc světla. Citlivost oka na světlo se zvyšuje. Někteří živočichové (šelmy, zvířata s noční aktivitou, žralok, ale i kráva nebo kůň) mají za sítnicí vrstvu buněk (nebo vláken) schopných odrážet světlo. Světelné paprsky jsou touto vrstvou odraženy zpět na sítnici, kterou procházejí ještě jednou, což zvířatům umožní maximálně využít i malé množství světla. Odražené světlo je příčinou „svítících očí“ těchto zvířat. Zvířata aktivní v noci pravděpodobně barvy nerozlišují vůbec a vidí jen černobíle. Je tomu tak proto, že za noční vidění jsou v oku zodpovědné tyčinky, které barvy nerozlišují.

Zajímavost z biologie:
Pro noční vidění jsou perfektně vybaveny sovy. V jejich případě se duhovka zúží a panenka roztáhne, takže do oka proudí maximální množství světla. Oči jsou stejně velké jako ty lidské, ale umístěné v lebce o velikosti golfového míčku. Soví oko nemá tvar koule, ale spíš dozadu se rozšiřující sklenice. To proto, aby bylo co nejvíce místa pro sítnici. Sova má oči asi stokrát citlivější na světlo než člověk, protože její sítnice obsahuje mnohem více tyčinek než čípků. Nevýhodou tak velkých očí je, že jimi sova nemůže pohybovat, a aby viděla do stran, otáčí celou hlavou. 

Sova pálená.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Autor: Steven Ward. Under Creative Commons.

Většina ptáků a obojživelníků vidí všechny barvy spektra, zatímco barevné vidění většiny savců je omezené. Sítnice mnohých savců má jenom dva druhy čípků a zvířata, která jsou aktivní v noci, pravděpodobně barvy skoro nerozlišují. Například ježek vnímá především žluté světlo a ostatní barvy jsou pro něj téměř nerozeznatelné. Sítnice v oku netopýrů neobsahuje vůbec žádné čípky pro barevné vidění.

Teorie

Obsah vody v procentech klesá s přibývajícím věkem. Největší je u čerstvě narozených miminek (obsahují 70 – 80 %), v dospělosti klesá na 60 % (u dospělých mužů s normální váhou), popř. na 55 % (u dospělých žen s normální váhou) a ve stáří klesá na 50 %.

Voda má v našem těle hned několik důležitých rolí. Voda je součástí našich buněk – to znamená, že všechny buňky v těle, ať v kůži, ve žlázách, svalech, v mozku, či kdekoli jinde, mohou plnit svou funkci pouze s dostatkem vody. Voda je rozpouštědlem složek, které jsou důležité pro naše tělo. Voda je nositelem výživných látek, endogenních složek a látek z trávícího ústrojí. Voda je reaktorem při chemických reakcích, které se odehrávají v každé z našich buněk. Voda je také chladícím systémem těla a má za úkol vyrovnávat teplotu těla (většinou za pomoci pocení).

Akutní nedostatek tekutin může způsobovat řadu problémů, např. žízeň (v případě poklesu vody přes 0,5 % tělesné hmotnosti), únavu a vyčerpáni (při ztrátě 2 % tělních tekutin), sucho v ústech nebo sytější barvu moči (při ztrátě 3 % tělních tekutin). Větší ztráta tělních tekutin může vést ke zrychlení pulsu, zvýšené teplotě a mdlobám.

Metoda měření množství vody v těle je založená na měření bioelektrického odporu těla. Metoda se nazývá bioimpedance (bioelektrická impedanční analýza). Při této metodě prochází tělem slabý, pro lidské tělo naprosto bezpečný a nepostřehnutelný elektrický proud. Měření je založeno na skutečnosti, že elektrický proud prochází s menším odporem tekutinou v našich svalech než tukem. Bioelektrický odpor je závislý na množství vody v těle. Naše svaly obsahují konstantní podíl vody - 73 %. Změříme-li elektrický odpor, můžeme použít tento údaj přímo pro výpočet objemu svalové hmoty v dolních končetinách. Druh pohlaví a tělesná výška se potom používají při výpočtu celkového objemu svalové hmoty.

Pokud je podíl tělesného tuku vysoký a nebo pokud je podíl svalové hmoty příliš nízký, výsledek měření tělních tekutin bude vždy příliš nízký. Množství vody v těle ovlivňují také další faktory, např. po koupeli jsou údaje nižší než normálně, po jídle mohou být údaje vyšší, během menstruace se u žen může vyskytnou rozkolísanost, ztráta tělních tekutin při nemoci nebo po tělesné námaze (sport).

Teorie

Sítnici můžeme spatřit jednoduchým oftalmoskopem, který v roce 1823 objevil Jan Evangelista Purkyně. Potřebovat budeme silně vydutou rozptylku. Při správné poloze čočky, která slouží jako duté zrcadlo a odráží paprsky světla za hlavou, se nám podaří spatřit oranžový kotouček sítnice.

Obraz se na sítnici vytváří zmenšený, převrácený a skutečný. Sítnici tvoří přibližně 130 milionů buněk. Jsou uspořádány do 3 vrstev. Buňky citlivé na světlo jsou uloženy až v nejhlubší vrstvě – jsou to tyčinky a čípky. Thomas Young a Hermann Helmholtz zjistili, že lidské oko skládá barevný obraz ze tří dílčích podnětů. Roku 1967 dostali Ragnar Granit, Haldan Keffer Hartline a Georgie Wald Nobelovu cenu za elektrofyziologické a biochemické výzkumy, při nichž dokázali existenci tří druhů fotoreceptorů citlivých na tři základní barvy. Jejich vysvětlení odpovídá Young–Helmholtzově teorii. Toto složení je umožněno tím, že lidské oko obsahuje tři druhy barevných receptorů, které jsou citlivé zhruba v oblastech 400 nm – 500 nm, 500 nm – 600 nm a 600 nm – 700 nm. Tyto receptory se nazývají čípky a obsahují iodopsin – fotoaktivní pigment reagující na různé vlnové délky. V šeru vidíme černobíle pomocí tyčinek, které obsahují rodopsin a jsou značně citlivější než čípky. Čípků je v oku 6,5 miliónů, tyčinek 125 miliónů. V sítnici jsou rozloženy nerovnoměrně. Nejvíce čípků je v oblasti tzv. žluté skvrny a to především v ústřední jamce. V těchto místech se nevyskytují žádné tyčinky. Čípků směrem k okraji sítnice ubývá, tyčinek přibývá. Čípky mohou být v plné činnosti při jasech větších než 10 cd m^–2, tj. při fotopickém vidění (čípkovém). Při jasech menších než 10^–3 cd m^–2 zůstávají v činnosti jen tyčinky – vidění skotopické (tyčinkové). Při skotopickém vidění jsme barvoslepí. Přechodným stavem je vidění mezopické, při kterém se v závislosti na intenzitě osvětlení uplatní tyčinky i čípky; je však namáhavé.

Funkci čípků vyzkoušíme následovně. Sledujme chvíli dobře osvětlenou bílou plochu přes barevnou fólii. Když potom fólii odděláme, vidíme stěnu chvíli v barvě doplňkové k barvě fólie (např. k zelené načervenalou, k modré žlutou apod.). Ještě lépe je jev pozorovatelný, díváme–li se nejdříve například na obarvenou žárovku a potom na stěnu, kde uvidíme její obraz v doplňkové barvě. Pozorujeme–li chvíli předmět jedné barvy, čípky se unaví a nejsou tolik citlivé na tuto barvu. Proto pak při pozorování bílé stěny tuto barvu chvíli nevnímají a v daném místě vidíme obraz v doplňkových barvách.

Zajímavost z biologie:
Fyziologické optické klamy jsou klamy způsobené nedokonalostí zpracování informace v mozku. Patří sem např. klamy způsobené iradiací (přezáření), kontrastem popř. z délky trvání vjemu. Iradiace je zdánlivé zvětšení světelné plochy na tmavém pozadí. Z tohoto důvodu se úzké osvětlené štěrbiny jeví jako širší. Tato chyba vzniká podrážděním sousedních zrakových elementů na sítnici. Iradiace je příčina, proč se jeví světlá plocha na tmavém pozadí větší než stejně velká tmavá plocha na světlém pozadí. Kontrastem rozumíme dvě oblasti zorného pole s nestejným jasem (světlostí).



















Zrakový vjem nevzniká při podráždění buněk sítnice hned s vnějším podnětem a ani hned nezaniká. Doba doznívání vjemu závisí na vlnové délce a intenzitě světla. Když je vjem silnější, tak déle doznívá než vjem slabší. Tyto projevy aktivity sítnice po podráždění jsou krátkodobé (jsou způsobeny setrvačností sítnice, kde se následně obrazy objeví v původních barvách) nebo dlouhodobé (následné obrazy se objevují v doplňkových barvách – tzv. Purkyňovy paobrazy). Tento kontrastní paobraz je způsoben předrážděním světločivných buněk v části sítnice, na něž působily světelné podněty z pozorovaného obrazu. Jedná se o stopu zrakového vjemu v negativní podobě, kdy paobrazy trvají jen pár vteřin a to dokud se činnost buněk v částech sítnice neobnoví. I při pozorování barevných obrazců se můžeme setkat s paobrazy. Pokud se totiž díváme delší dobu na obrazec výrazně seskupených barev a pak upřeme zrak na bílou či šedivou plochu, objeví se obraz v doplňkové barvě.