Ľudské oko je veľmi zložitý a dokonalý systém tvorený množstvom častí, ktoré musia dokonale spolupracovať. Oko je považované za najdôležitejší zmyslový orgán a umožňuje nám dokonalé videnie vizuálnych obrazov.
Pomocou zraku vníma človek až 80% všetkých informácií zo svojho okolia. Táto schopnosť ale vyžaduje úzke prepojenie ľudského oka s mozgovou kôrou. Stačí menšie poškodenie oka alebo malé poškodenie ktorejkoľvek z jednotlivých častí oka a to môže viesť k zhoršenému videniu.
Stavba oka
Oko sa skladá z očnej gule a prídavných orgánov. Medzi jednotlivé časti oka patria rohovka, spojovka, očné bielko, šošovka, sklovec, dúhovka, sietnica, komorová tekutina a mnoho ďalších ako je očnica, okohybné svaly, predná a zadná očná komora, komorový uhol, vráskovcové (ciliárne) teleso, cievovka a zrakový nerv. Očnica predstavuje kostenú schránku, v ktorej je oko uložené a jej hlavnou funkciou je ochrana očnej gule. Časti oka, ktoré tvoria jeho optický systém (rohovka, komorová tekutina, šošovka, sklovec) sú dôležité pre dokonalé zrakové vnímanie.
Optický systém ľudského oka
Optický systém ľudského oka sústreďuje lúče tak, aby bolo ich ohnisko na sietnici. V prípade poruchy niektorých častí dráhy svetelného vnemu dochádza k zhoršeniu, skresleniu alebo úplnej strate videnia. Pri sebemenšej poruche alebo nedokonalosti optického systému sa na sietnici nevytvorí ostrý obraz a výsledkom toho sú refrakčné poruchy (krátkozrakosť, ďalekozrakosť, astigmatizmus a ďalšie).
Množstvo svetla, ktoré vstupuje do oka, je riadené dúhovkou. Nachádza sa medzi rohovkou a šošovkou. Uprostred dúhovky je zornička, ktorá sa v závislosti na intenzite osvetlenia sťahuje alebo rozťahuje a tým reguluje vstup paprskov do oka. Okohybné svaly zabezpečujú pohyby samotného oka a vďaka ním môžeme meniť smer pohľadu. Na okraji viečok sa nachádzajú mazové žľazy, ktoré tvoria časť slzného filmu. Sietnica obsahuje fotoreceptory.
K vytvoreniu ostrého obrazu je dôležitá aj transparentnosť optického prostredia, hustota a zapojenie fotoreceptorov v danom mieste sietnice, nepoškodená zraková dráha a zrakové centrá a mnoho ďalších pomocných zariadení. Tie v dokonalej súhre zabezpečujú akomodáciu, konvergenciu, reguláciu osvitu a ochranu oka.
Optikcá lomivosť
Viditeľný obraz môžu vytvoriť len lúče s vlnovou dĺžkou 400 - 760 nm. Usmernenie svetelných lúčov do jedného bodu na sietnici sa nazýva optická mohutnosť oka alebo sila lomivosti a je určená zakrivením svetlolomných plôch oka a indexom lomu. Optická lomivosť sa udáva v dioptriách.
Najdôležitejšie lámavé plochy oka sú rohovka a šošovka. Optická lomivosť rohovky je asi 43 dioptrií a šošovky 20 dioptrií. Optická lomivosť oka však nie je stále rovnaká, ale môže sa meniť v závislosti na tom, či sa pozeráme do diaľky alebo do blízka. Je to dané elasticitou šošovky, ktorá umožňuje zmenu jej zakrivenia a tým aj zmenu optickej lomivosti. Táto činnosť, nazývaná akomodácia (prispôsobenie sa), nám umožňuje vidieť ostro predmety vzdialené aj blízke.
Pri pohľade do blízka sa musí oko prispôsobiť, šošovka sa viac vydúva, čím zvyšuje svoju optickú lomivosť. Naopak, pri pohľade do diaľky (predmety vzdialené viac ako 5-6 metrov od oka) sa šošovka splošťuje a zmenšuje svoju optickú lomivosť. Napríklad pri čítaní zo vzdialenosti 25 cm musí šošovka zvýšiť svoju dioptrickú hodnotu o 4 dioptrie, pri čítaní z 33 cm o 3 dioptrie. Všetko sa to deje automaticky, bez našej vôle. S vekom, keď sa šošovka stáva menej pružnou, je čoraz ťažšie pozorovať blízke predmety. Preto musia starší ľudia na čítanie alebo pri práci na blízko používať okuliare.
Refrakcia oka
Dôležitou podmienkou, aby sa obraz na sietnici zobrazil, je správny vzájomný pomer medzi lomivou silou oka a jeho dĺžkou. Tento vzťah sa nazýva refrakcia. Ak je pomer vyrovnaný, svetelné lúče sa lámu do jedného bodu na sietnici. Takéto oko nazývame emetropické. Ak nie je pomer vyrovnaný v dôsledku väčšej dĺžky oka alebo zvýšenej optickej lomivosti, leží ohnisko pred sietnicou, čo má za následok neostré videnie predmetov okolitého sveta. Takúto chybu nazývame krátkozrakosť. Ak je dĺžka oka príliš krátka, alebo sila lomivosti malá, leží ohnisko za sietnicou. Takúto chybu voláme ďalekozrakosť.