Biologisch oog

Om terug of verder te gaan binnen de lessenreeks van perceptie, klik op de pijl van het uitklapmenu onderaan deze bijles en kies de les van jouw keuze.

Je oog volgens een bioloog

In de volgende flashlet is een aantal bijzondere delen van je oog schematisch getekend. Ook zie je de functies van een paar stukjes die belangrijk zijn voor de rest van deze lesmodule.

Hoe werkt een menselijk oog?

Beschrijving:

De harde oogrok is een dikke stevige witte bindweefsellaag. Door de vloeistofdruk in het oog en dit heel stevige kapsel wordt de bolvorm van het oog in stand gehouden. Het vaatvlies bekleedt de oogrok aan de binnenkant en zorgt voor de voeding en zuurstof van het oog.

Iris

De iris is het verlengde van het vaatvlies en geeft je oog zijn kleur. De pupil is een opening in de iris waardoor het licht in het oog kan vallen en op de zintuigcellen in het netvlies kan komen. Daar krijg je ook je pupilreflex: bij veel licht wordt de opening 'automatisch' kleiner. Net als in je mond zitten er in de iris twee typen spiertjes, de lengtespiertjes en de kringspiertjes. Bij meer licht trekken de kringspiertjes samen en ontspannen de lengtespiertjes, hierdoor wordt de opening (de pupil) kleiner en wordt dus de iris groter (denk maar het dichttrekken van een zak met een touwtje). In de schemering trekken de lengtespiertjes zich samen en ontspannen de kringspiertjes waardoor de pupil groter wordt en de iris kleiner. Spieren kunnen alleen maar samentrekken en hebben een andere spier nodig om weer op lengte te komen (we noemen ze antagonisten). Vandaar dat als de ene spier zich spant de andere ontspant, gespannen spier verkort en daardoor wordt de ontspannen spier weer op lengte 'getrokken'.

Lens

De lens is opgebouwd uit vele langwerpige doorzichtige cellen, die in lagen gerangschikt zijn zoals de rokken van een ui. Deze cellen worden omgeven door het lenskapsel. Vanuit het kapsel worden nieuwe lenscellen bijgemaakt, aan de achterkant meer dan aan de voorkant. De lens wordt dus steeds dikker in de loop der jaren. De lensbandjes krijgen een andere positie op de plaats van aanhechting en accommoderen heeft minder effect op de bolling van de lens.

Net voordat het vaatvlies overgaat in de iris zie je een verdikking: het straalvormig lichaam. Dat is een kringspier en zorgt er bij samentrekking voor dat je ooglens boller kan worden. Bij de bolling van de lens is dus maar één spier betrokken, een kringspier in het straalvormig lichaam. De lens is elastisch en neemt zonder druk een bolle vorm aan. De lens is met lensbandjes aan het straalvormig lichaam opgehangen. Bij slappe lensbandjes is de lens bol, dat gebeurt als de spier in het straalvormig lichaam is gespannen. De kring wordt dan kleiner en de lensbandjes hangen slap. Als de kringspier zich ontspant wordt de kring door de druk van het glasachtige lichaam groter en worden de lensbandjes strak gespannen. De ooglens wordt uitgerekt en dus minder bol.

Turen in de verte is dus ontspannend voor je ogen maar accommoderen kost energie.

Je netvlies

Het netvlies ligt aan de binnenkant van het vaatvlies. Het netvlies bestaat uit twee lagen. Een laag zintuigcellen en een laag neuronen (zenuwcellen).

Bekijk nu dit plaatje van de bouw van het netvlies en vaatvlies en harde oogvlies

Je ziet dat de zintuigcellen aan de binnenkant van het oog liggen met de neuronen (zenuwcellen) erboven. De prikkels worden waargenomen door de zintuigcellen (Staafjes en Kegeltjes in de tekening) en dit leidt tot impulsen in de neuronen. De uitlopers van de neuronen vervoeren de impulsen naar de hersenen. Alle zenuwuitlopers samen vormen de oogzenuw. De uitlopers verlaten via een opening in het harde oogvlies het oog en lopen door tot aan de schakelcellen in hersenen.

Om het oog te verlaten lopen de zenuwuitlopers ook door de laag zintuigcellen heen en dat betekent dat op de plaats waar de uitlopers het oog verlaten geen zintuigcellen aanwezig zijn en dus ook geen mogelijkheid is om de prikkel (lichtinval) te ontvangen. Vandaar de naam blinde vlek. In het oog bevinden zich twee soorten zintuigcellen: staafjes en kegeltjes. De staafjes zijn gevoelig voor bijna alle kleuren zichtbaar licht, maar vrijwel ongevoelig voor rood licht. De staafjes hebben een lage prikkeldrempel. De staafjes worden beschermd tegen teveel licht door pigmenten uit de pigmentlaag.

Omdat de kegeltjes in de gele vlek één op één verbonden zijn met neuronen kun je daar veel meer details zien. Buiten de gele vlek kunnen meerdere kegeltjes gezamenlijk zijn aangesloten op 1 neuron, bij staafjes is het altijd zo dat meerdere staafjes verbonden zijn aan 1 neuron.

Breng de verschillende onderdelen zo snel mogelijk op de juiste plek in het oog

Gezichtsbedrog

Met de staafjes zie je geen kleur maar wel contrast en beweging. Door de lage prikkeldrempel worden de staafjes in donker en schemering geprikkeld. Overdag doen ze nagenoeg niet mee, vanwege het teveel aan licht worden ze 'ingekapseld' door de pigmentlaag. De volgende illusie is daar een mooi voorbeeld van.

Het licht dat van de lijnen op de cellen van je netvlies valt remt de buurcellen die het snijpunt zien: die geven een zwakker signaal dus zie je grijs.

Door de staafjes en de kegeltjes worden de lichtprikkels omgezet in impulsen. De impulsen worden vervolgens door de oogzenuw doorgegeven aan de hersenen. In de hersenen wordt vervolgens het beeld samengesteld en worden we ons bewust van wat we zien.

Hoe komt het dat je na een tijdje beter in het donker ziet dan in het begin?

Dit komt omdat de zintuigcellen zich kunnen aanpassen. De prikkeldrempel van de zintuigcellen en dan met name van de staafjes wordt verlaagd. Hierbij komt dat de pigmentkorrels in de pigmentlaag zich terugtrekken waardoor meer staafjes kunnen worden geprikkeld. In de Tweede Wereldoorlog werden de ogen van de bemanning van de bommenwerpers aan het zien in het bijna-donker gewend door ze in een kamer te zetten met rood licht. Het rode licht zorgde ervoor dat de kegeltjes wel werden geprikkeld, de bemanning kon wel dingen zien. Staafjes worden nagenoeg niet geprikkeld door rood licht voor deze zintuigcellen was het donker.

Bij meer licht zal de pupil kleiner worden en zal de scherptediepte toenemen. Bij fotografie speelt het diafragma een belangrijke rol in wat er scherp zal zijn op een foto. Bij een klein diafragma, opening waardoor het licht kan vallen is klein, ontstaat er een grote scherptediepte. Dit betekent dat bijna alles op de foto scherp zal zijn. Een kleine opening vraagt of een langere belichtingstijd of veel licht. Kijk maar eens door een heel klein gaatje van 10 centimeter afstand naar deze tekst op het scherm: je ziet de letters scherp, maar wel minder lichtsterk.

Waarom kun je in het donker beter niet met een zaklamp lopen?

Het effect van een zaklamp als je in het donker loopt is dat de kegeltjes geprikkeld worden. In de bundel van het licht zie je duidelijk. Door de overdosis aan licht doen de staafjes echter niet mee. Kijk je naast de zaklamp in het donker dan zie je niets. Ga je echter zonder zaklamp dan 'wennen' je ogen aan het donker, dat heet donkeradaptatie. Dat wil zeggen dat de gevoeligheid van je ogen verhoogd wordt en dat je steeds meer ziet ook al is er niet veel licht. Dit wennen zal niet gebeuren als je steeds de zaklamp aanzet. Voor beter zien in het donker is het weglaten van een lichtbron dus beter.

Een netvlies is te vergelijken met de film in een camera. Alles wat op het netvlies geprojecteerd wordt, "dooft" slechts langzaam uit : elk beeld blijft dus eventjes op het netvlies hangen, gemiddeld één derde van een seconde. Indien we ervoor zorgen dat verschillende - gelijksoortige - beelden elkaar snel opvolgen, dan vloeien de beelden in elkaar : we zien een bewegend beeld. Als onze ogen deze traagheid dus niet hadden, dan was er geen TV ! De bewegende beelden op TV en in de bioscoop worden namelijk gevormd door het snel opeenvolgen van allemaal stilstaande beelden. 24 van deze beelden per seconde worden door ons waargenomen als een vloeiende beweging.
(Bron: www.technopolis.be online experimenten)