Wzrok i widzenie

Droga wzrokowa, czyli od bodźca do wrażenia. Źródło: Wikipedia (proszę oglądać w białej wersji tła/trybie dziennym)

Schemat budowy układu wzrokowego wygląda niemal tak, jak instalacja do odbioru telewizji. Oczy pełnią rolę anteny, długie wiązki włókien nerwowych to odpowiednik kabli antenowych, a telewizor znajduje się w potylicznej części głowy, zajmując obszar mózgu nazywany korą wzrokową. “Gwiazdki przed oczyma”, które widzimy po uderzeniu w tył głowy, są wrażeniem, które z oczami nie ma jednak nic wspólnego.

Schemat budowy gałki ocznej. Źródło: Internet

Jak wspomniałem, oczy to anteny – zbierają fotony ze źródeł pierwotnych (Słońce, latarka, ekran noktowizora) i wtórnych (wszystko, od czego światło się odbija). Promień światła trafia na pierwszą warstwę optyczną – film łzowy (czyli po prostu na warstwę łez pokrywającą rogówkę oraz twardówkę) i na nim ulega pierwszemu załamaniu. Film łzowy pomiędzy mrugnięciami może ulec przerwaniu. Zwykle trwałość filmu łzowego to od 10 do 15 sekund, ale z praktyki znam przypadki, gdy przerwanie nastąpiło po zaledwie 2-3 sekundach.

Przerwanie filmu łzowego podczas celowania wpływa na pogorszenie ostrości widzenia oraz powoduje konieczność mrugnięcia w celu odtworzenia warstwy łez na rogówce – a to może spowodować chybienie celu. Również nadmierne łzawienie nie jest pożądane, gdyż zniekształca widziany obraz, a odpływające kanalikami do nosa łzy wywołują potrzebę oczyszczenia nosa, co dekoncentruje np. w czasie polowania. W wietrzne dni warto założyć okulary przeciwsłoneczne lub balistyczne, by uchronić się od nadmiernego łzawienia wywołanego wiatrem.

Barwienie rogówki fluoresceiną obserwowane w lampie szczelinowej. Czarne miejsca wskazują na ubytek, przerwanie filmu łzowego. Źródło: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221150561500023X

Rogówka, na której rozprowadzony jest film łzowy, to wielowarstwowa, przezroczysta struktura, bardzo bogato unerwiona (każdy pyłek na rogówce jest źródłem dotkliwego bólu). Nasze pasje są również źródłem licznych zagrożeń dla rogówki (i pozostałej części gałki ocznej): kulki paintballowe i airsoftowe mogą spowodować utratę oka. Niezwykle groźne są także odłamki metalu, zwłaszcza miedzi, której związki powodują szybkie i poważne zatrucie.

Mniej znaną “chorobą zawodową” myśliwych (i grzybiarzy) jest grzybica rogówki, wywołana np. uderzeniem gałązką w oko w lesie lub przez zatarcie oka brudną dłonią. Grzybica rogówki jest chorobą niezwykle trudną do wyleczenia – około 1/3 przypadków nie poddaje się leczeniu farmakologicznemu i wymaga szybkiego przeszczepu (do 4 tygodni po wystąpieniu objawów, czyli uczucia ciała obcego w oku, zamglonego widzenia i światłowstrętu; te objawy są charakterystyczne również dla innych schorzeń i warto wspomnieć lekarzowi o możliwości zakażenia grzybiczego), a sukces leczenia nie jest oczywisty.

Grzybica rogówki to schorzenie, którego łatwo uniknąć stosując okulary ochronne i higienę. Źródło: internet

Toksyczny naciek – pierścień wokół wbitego trzy lata wcześniej fragmentu rozerwanej łuski. Źródło: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8899223/

Za rogówką znajduje się komora przednia, wypełniona cieczą wodnistą, a następnie tęczówka tworząca otwór źrenicy. Źrenica reguluje strumień światła podążający w stronę siatkówki. Jeżeli jest jasno, to źrenica ma małą średnicę (ok. 1,5 – 2,0 mm), jeżeli ciemno – źrenica zwiększa swój rozmiar do około 8 mm. Każdy, kto fotografuje “prawdziwym” aparatem i używa trybów manualnych, wie, że im wyższa wartość przysłony (im mniejsza średnica źrenicy w diafragmie), tym lepszej jakości zdjęć możemy się spodziewać. Głębia ostrości jest wtedy duża i pozwala zniwelować niedokładne ustawienie ostrości obiektywu. Z tego też względu strzelcy sportowi stosują w swoich niezwykłych okularach przesłony z niewielkim otworem (zwanym w Polsce stenopeicznym, a w języku angielskim pinhole). Przy dobrym oświetleniu otwór stenopeiczny pozwala nieco podnieść ostrość wzroku.

Dla strzelców sportowych trenujących konkurencje olimpijskie produkowane są specjalne “sztuczne źrenice w formie otworu stenopeicznego lub – w wersji bardziej zaawansowanej – diafragmy (działającej podobnie jak przesłona w aparacie fotograficznym) pozwalającej regulować wielkość otworu, w zależności od konkurencji i predyspozycji zawodnika.

Zaawansowana diafragma Gehman 390, zakładana na korekcyjną oprawę okularową. Źródło: www.gehman.com

W tym miejscu warto zwrócić uwagę na pewien znaczący szczegół: stałoogniskowe (bez zoomu) lunety celownicze mają dość charakterystyczne parametry optyczne: 4×28, 4×32, 6×40, 7×50, 8×56, 9×63…

Antyk, panie i panowie… Źródło: https://www.dorleac-dorleac.com/optique/habicht-nova-4×32-2/?lang=en

Dzieląc średnicę obiektywu przez powiększenie otrzymujemy średnicę strumienia światła wychodzącego z lunety, czyli tzw. “źrenicę wyjściową” (ŹW). Otóż stosunek średnicy obiektywu do powiększenia lunety dobierano tak, żeby wartość ŹW była zbliżona do siedmiu-ośmiu. Taka zazwyczaj jest średnica źrenicy ludzkiego oka w warunkach zmierzchowych. ŹW o wartości większej od 7-8 byłaby powodem niepotrzebnego zwiększania masy, gdyż oko nie byłoby w stanie przyjąć całego strumienia światła; z kolei lunety ze ŹW mniejszą od 7 były “ciemne”, co w przypadku polowań w Europie (głównie w warunkach nocnych i przedświtu) jest zdecydowanie niepożądane. Łatwo to sprawdzić w warunkach skotopowych (wieczór, noc, przedświt): zmieniając wartość powiększenia łatwo zaobserwujemy zmianę jasności obrazu. Rozmiar źrenicy wyjściowej łatwo zauważyć trzymając lunetę lub lornetkę w wyciągniętej dłoni i patrząc w okular. Jeżeli dysponujemy modelem zmiennoogniskowym i mamy możliwość przestawienia krotności powiększenia, to zaobserwujemy też zmianę średnicy jasnego krążka na ciemnym tle soczewki okularu.

Powyższa zasada dotyczy jednak osób młodych i w średnim wieku. Z upływem lat zdolność źrenicy do powiększenia średnicy maleje; im mniejsza średnica źrenicy oka, tym lepiej niweluje ona narastające dysfunkcje i schorzenia układu wzrokowego.

W przypadku lornetki Swarovski CL Curio 7×21 źrenica wyjściowa ma wartość 3 mm. Źródło: autor

Kolejnym elementem naszej układanki jest soczewka oka. Do około 40 roku życia jest to struktura elastyczna. Dzięki pracy mięśni rzęskowych zmienia swoją moc, przez co możemy akomodować, czyli widzieć wyraźnie przedmioty bliskie i dalekie – podobnie działa autofocus aparatów fotograficznych.

Słabnąca elastyczność soczewki jest powodem, dla którego z wiekiem coraz bardziej oddalamy tekst podczas czytania, aż wreszcie trzeba się poddać i rozpocząć korzystanie z okularów do czytania. Dla strzelców “presbiopia”, czyli “starczowzroczność” (przepraszam, ale to naprawdę tak się nazywa…) oznacza przede wszystkim trudności w użyciu otwartych przyrządów celowniczych. Stąd między innymi rosnąca popularność kolimatorów i mikrokolimatorów – znak celowniczy “jest daleko” (znajduje się w płaszczyźnie celu) i nie zachodzi konieczność akomodowania.
Głębia ostrości naszego wzroku jest względnie niewielka. To dlatego korzystając z otwartych przyrządów celowniczych widzimy ostro albo muszkę, albo cel. Z reguły wybieramy “ostrą muszkę”. Stosowanie kolimatora bądź celownika holograficznego, w którym znak celowniczy wydaje się być równie daleko jak cel, pozwala jednocześnie na komfortową obserwację celu, jego otoczenia (bezpieczeństwo!) i celowanie.

Ostra muszka to zamazany cel, i vice versa. Źródło: autor

Zaletą kolimatora bądź HWS-a jest możliwość ostrego widzenia celu i znaku celowniczego. Źródło: autor

Za soczewką znajduje się ciało szkliste, struktura podobna do białka kurzego jaja. Wreszcie promień światła dociera do siatkówki – warstwy komórek światłoczułych, przetwarzających fotony światła na impulsy nerwowe. Istnieją dwa typy komórek światłoczułych: pręciki i czopki.

Pręciki w liczbie 100-120 milionów są rozmieszczone dość równomiernie na całej powierzchni siatkówki, choć ich zagęszczenie zmniejsza się w okolicach plamki żółtej. Są monochromatyczne i rejestrują jedynie natężenie światła, mają niski próg pobudzenia (czyli reagują już na słabe światło), odpowiadają za widzenie skotopowe – to dlatego “w nocy wszystkie koty są szare”, bo pręciki nie rejestrują kolorów. Dodatkową rolą pręcików jest odbieranie wrażenia ruchu; stąd harcerze, myśliwi i żołnierze (pozbawieni noktowizorów) w nocy obracają głowę lekko na boki – w obszarach pozaplamkowych nasycenie pręcikami jest większe i więcej widać „kątem oka” niż wpatrując się w kierunku, z którego spodziewamy się nadejścia „celu”.

Czopki (w liczbie około 5-7 milionów) położone są koncentrycznie wokół plamki, a ich zagęszczenie rośnie w miarę zbliżania się do tego miejsca. W samej plamce znajdują się wyłącznie czopki i właśnie plamka odpowiada za ostre widzenie przedmiotów w warunkach fotopowych. W prawidłowo rozwiniętym i funkcjonującym oku właśnie na plamce ogniskują się promienie światła, stąd najdrobniejsze uszkodzenie plamki skutkuje nieodwracalnymi stratami w ostrości widzenia.

Każde oko tworzy własne, nieco różniące się obrazy, a te są składane w mózgu w pojedynczy, trójwymiarowy obraz otaczającej nas rzeczywistości. Choć obrazy te nieco się różnią, muszą być jednak na tyle podobne, by mózg zdecydował się je połączyć. Czasem nasza “jednostka sterująca” buntuje się, czego najczęściej można doświadczyć patrząc przez uszkodzoną, rozkolimowaną lornetkę. Jednym okiem widać świetnie, drugim – idealnie, obuocznie widać „galimatias”, albo… jedno oko się wyłącza. To mechanizm obronny zwany “tłumieniem”, takie “AZ-5” układu wzrokowego. Kompletnie normalne zjawisko 😉

Żeby określić, które oko jest dominujące, wybierz odległy punkt orientacyjny, wyciągnij ręce przed siebie i obejmij go trójkątem utworzonym pomiędzy kciukami i palcami wskazującymi nałożonych na siebie dłoni. Następnie cofnij dłonie do twarzy. Oko, na którym trójkąt zakończy drogę, jest dominujące. Źródło: redakcja

To, że jesteśmy prawo- lub leworęczni jest najzupełniej oczywiste, ale sporo osób nie zdaje sobie sprawy z prawo- lub lewooczności. Zwykle okiem dominującym (prowadzącym) jest to po stronie dominującej, “silnej” ręki, ale nie zawsze. Sprawdzenie, które oko dominuje, jest niezwykle proste: wystarczy wyciągnąć przed siebie ręce, złączyć dłonie zostawiając niewielki otwór i z odległości kilku metrów popatrzeć na mały obiekt, po czym zamknąć np. lewe oko. Jeżeli nadal widzimy obiekt, to otwarte oko jest właśnie prowadzącym; jeżeli obiekt zniknął, zasłonięty dłońmi, to prowadzącym jest oko zamknięte. Osoby “praworęczne-lewooczne” (i odwrotnie) mają często problemy ze strzelaniami do ruchomych celów, gdyż między osią lufy przy prawym ramieniu a osią widzenia lewego oka pojawia się wcale niemała paralaksa. W takiej sytuacji był mój znajomy, który nie mógł brać odpowiedniej poprawki na rzutki nadlatujące z lewej strony. Po odpowiednim skorygowaniu niewielkiej wady wzroku udało się wyrównać różnicę między oczyma (prawe było obarczone minimalnie większą wadą) i poprawić sytuację na tyle, że dominacja oka lewego nie była już tak wyraźna i strzelec celował prawidłowo prawym okiem. Sam jestem osobą “PR-LO”, ale zauważyłem, że biorąc do ręki broń lub replikę “przestawiam się” na prawooczność – trudno ocenić, na ile jest to efekt osiągnięty ćwiczeniami, a na ile robię to świadomie, w każdym razie obuoczne celowanie nie sprawia mi problemów.