Kā darbojas cilvēka acs?

Gaisma vispirms nonāk cilvēka acī caur caurspīdīgu slāni, ko sauc par radzeni. Radzenei nav asins piegādes, un tā vietā tā saņem skābekli tieši no gaisa. Tā ir veidota tā, lai sāktu lauzt gaismas viļņus pret pārējo aci. Veselas radzenes malās ir nedaudz biezāka nekā centrā, bet, ja radzene ir deformējusies slimības vai traumas dēļ, gaisma, kas nonāk acī, tiek izkropļota.

Skolēns ir nākamā redzamās gaismas eja. Reflekss, ko sauc par skolēna gaismas reakciju, refleksīvi maina skolēna izmēru atkarībā no gaismas spilgtuma. Kad gaisma iziet cauri radzenei un zīlītei, tā iet cauri caurspīdīgam želejveida materiālam — ūdens humoram —, kas vēl vairāk lauž gaismas viļņus, lai sasniegtu kristālisko lēcu. Kristāliskā lēca ir elastīga struktūra, kas pielāgojas atbilstoši vēlamā vizuālās ievades avota attālumam vai izmēram. Tas atšķiras no radzenes, kas ir fiksēta palielinājumā.

Objektīvs kļūst biezāks, lai fokusētos uz objektiem mazākā attālumā. Tas saplacinās, lai koncentrētos uz tālākiem vai mazākiem objektiem. Cilvēkiem, kuriem tiek veikta kataraktas operācija un kuri saņem mākslīgo lēcu, šīs priekšrocības nav. Attēls, kas redzams caur objektīvu, šajā brīdī gaismas viļņu rakstura dēļ patiesībā ir apgriezts otrādi. Smadzenes spēj pareizi uztvert šo nevainojamo attēlu.

Gaisma virzās tālāk cilvēka acī no lēcas uz tīkleni caur citu skaidru vielu, ko sauc par stiklveida humoru. Šajā vielā notiek vēl lielāka refrakcija. Tīklene galvenokārt ir nervu šūnu kopums, ko sauc par fotoreceptoriem, kas spēj uztvert noteiktu elektromagnētiskā spektra gaismas viļņu diapazonu.

Fotoreceptori galvenokārt sastāv no stieņiem un konusiem. Stieņi darbojas vājā apgaismojumā un var uztvert melnbaltu. Konusi uztver krāsas un darbojas spilgtākā gaismā. Tīklenei ir arī fotoreceptori, kas palīdz acij reaģēt uz spilgtu gaismu. Šos retos fotoreceptorus sauc par gaismjutīgām ganglija šūnām.

Pēc tīklenes apstrādes gaisma sasniedz redzes nervu, kas pēc tam nosūta informāciju smadzenēm. Smadzenes spēj interpretēt šīs gaismas viļņu kombinācijas, lai cilvēka apziņa tās varētu saprast. Konkrēti, tīklene pārvērš gaismu elektriskos signālos un nosūta signālus līdz pat smadzeņu aizmugurei. Cilvēka acs kalpo kā kanāls gaismas enerģijas pārejai un pārveidošanai, bet smadzenes patiešām redz.