Zdolność układu nerwowego do odbierania bodźców świetlnych i przetwarzania ich w mózgu na wrażenia wzrokowe jest określana jako zmysł wzroku. Anatomiczną postacią tego zmysłu jest narząd wzroku, który składa się z gałki ocznej, aparatu ochronnego i aparatu ruchowego oka oraz połączeń nerwowych siatkówki oka ze strukturami mózgu.

JAK ZBUDOWANE JEST OKO?

Gałka oczna znajduje się w przedniej części oczodołu i porusza się dzięki ruchom mięśni ocznych w zagłębieniu utworzonym przez tkankę tłuszczową oczodołu i liczne powięzie. Wychodzący z niej nerw wzrokowy przechodzi przez otwór kostny do wnętrza czaszki i dalej do mózgu.

Oko ma w przybliżeniu kształt kuli o średnicy 24 mm, wypełnionej w większości bezpostaciową substancją (ciałkiem szklistym), znajdującej się pod ciśnieniem pozwalającym na utrzymanie jego kształtu. 

Rysunek obok przedstawia przekrój oka.

Twardówka (sclera) jest najbardziej zewnętrzną częścią oka. Zbudowana jest z nieprzeźroczystejbłony włóknistej łącznotkankowej. W przedniej części oka przechodzi w rogówkę.

Rogówka (cornea) kształtem przypomina wypukłe szkiełko od zegarka. Zbudowana jest z przeźroczystej błony włóknistej.

Między twardówką i siatkówką leży naczyniówka (choroidea), która wraz z tęczówką (iris) i ciałem rzęskowym (corpus ciliare) tworzy błonę naczyniową, w której znajdują się naczynia krwionośne. Ciało rzęskowe utrzymuje soczewkę w odpowiednim położeniu.

Siatkówka (retina) jest receptorową częścią oka. Składa się z trzech warstw, przy czym najbliższa środka oka warstwa składa się z czopków i pręcików - komórek światłoczułych, a dwie pozostałe z neuronów przewodzących bodźce wzrokowe. Na siatkówce znajduje się plamka żółta, będąca miejscem o największym skupieniu czopków i z tego powodu cechuje się największą wrażliwością na barwy i światło. Nieco niżej znajduje się plamka ślepa - miejsce pozbawione komórek światłoczułych i dlatego niewrażliwe na światło. Jest miejscem zbiegu nerwów łączących komórki światłoczułe z nerwem wzrokowym.

Soczewka (lens) jest zawieszona między tęczówką a ciałem szklistym na obwódce rzęskowej. Składa się z torebki (capsule), kory (cortex) i jądra (nucleus) i ma dwie wypukłe powierzchnie - przednią i tylną. Jeśli wyobrazimy sobie soczewkę jako owoc, to torebka jest jego skórką, kora jego miąższem, a jądro pestką.

Tęczówka (iris) jest umięśnioną częścią błony naczyniowej otaczającej otwór nazywany źrenicą. Dzięki zawartemu w niej pigmentowi jest kolorowa. Mięśnie tęczówki pozwalają na zwiększanie lub zmniejszanie dopływu światła przez regulację wielkości źrenicy.

Wnętrze oka wypełnia przeźroczysta, galaretowata substancja, nazywana ciałem szklistym (corpus vitreum).

Przednia część gałki ocznej i wewnętrzna część powiek pokryte są spojówką (tunica conjuctiva). 

W górno - bocznej części oczodołu znajduje się gruczoł łzowy wydzielający łzy mające za zadanie oczyszczać powierzchnię oka z zabrudzeń i nawilżać ją.

Układ optyczny oka przyrównać można do aparatu fotograficznego, przy czym rolę soczewek obiektywu spełniają rogówka i soczewka oka, rolę przysłony - tęczówka, a warstwy światłoczułej kliszy - siatkówka.

JAK DZIAŁA OKO?

Światło wpadające do oka biegnie przez rogówkę, komorę przednią oka, soczewkę i ciało szkliste, by zakończyć swą podróż na siatkówce wywołując wrażenie wzrokowe przekazywane do mózgu za pośrednictwem nerwów łączących się w nerw wzrokowy. Rogówka, wraz z cieczą wodnistą, soczewką i ciałem szklistym, stanowią układ skupiający promienie świetlne tak, by na siatkówce pojawiał się ostry obraz obserwowanego przedmiotu i dawał jak najostrzejsze wrażenie wzrokowe. Dlatego też soczewka ma możliwość zmiany swojego kształtu, a co za tym idzie mocy optycznej. Pozwala to na ogniskowanie na siatkówce przedmiotów znajdujących się w różnych odległościach od oka. Zdolność tę nazywamy akomodacją. Ostre widzenie uzyskiwane jest wtedy, gdy ognisko obrazowe pokrywa się z siatkówką. W przypadku, gdy oko nie jest w stanie zogniskować światła dokładnie na siatkówce mówimy o wadach wzroku. Moc optyczna oka nieakomodującego wynosi około +60 dioptrii, przy czym około 2/3 tej mocy przypada na rogówkę.

Na poniższym rysunku widzimy charakterystyczne parametry oka jako układu optycznego. Nad osią symetrii oka znajdują się parametry dotyczące oka nieakomodującego (oznaczone indeksem o), natomiast pod osią - akomodującego (oznaczenie indeksem a). Powierzchnie soczewki zaznaczone są liniami przerywanymi.

Parametry charakterystyczne tzw. oka teoretycznego wg Gullstranda przedstawia tabela. Są to parametry dobrane doświadczalnie na podstawie badań na większej liczbie osób i uśrednione. 

Do soczewki ocznej przylega tęczówka spełniająca rolę przysłony aperturowej kurczącej się pod wpływem bodźców świetlnych co powoduje zmianę średnicy źrenicy wejściowej oka. Tęczówka ma zdolność do zmiany apertury wejściowej oka w zakresie od 8 mm w ciemności do 2 mm przy intensywnym oświetleniu.

Układ optyczny z pewnym przybliżeniem uważać można za centryczny. Środki krzywizn rogówki i soczewki leżą na prostej zwanej osią optyczną oka. Występuje jednak rozbieżność osi optycznej i osi widzenia, która jest wynikiem przesunięcia dołka środkowego poza oś optyczną oka. W efekcie występuje obrót osi widzenia względem osi optycznej  średnio o około 5 stopni.

Siatkówka jako odbiornik promieniowania elektromagnetycznego zbudowane jest z dwóch rodzajów komórek światłoczułych: czopków i pręcików połączonych za pomocą nerwów z mózgiem. Czopki o względnie niskiej czułości przeznaczone są do obserwacji przy świetle dziennym. Ich maksymalne zagęszczenie występuje w dołku środkowym. Jeśli zatem obraz obserwowanego przedmiotu znajdzie się dokładnie w tym obszarze uzyskujemy wtedy najlepsza zdolność rozdzielczą. Wraz ze spadkiem natężenia światła wpadającego do oka rośnie średnica źrenicy. W momencie, gdy czułość czopków jest niewystarczająca do prowadzenia obserwacji, mimo dużych wymiarów źrenicy, funkcję receptorów przejmują pręciki. Pręciki znajdują się poza dołkiem środkowym, a największe ich zagęszczenie znajduje się w odległości kątowej 15 stopni od jego środka (dlatego widzenie nocne nazywamy widzeniem peryferyjnym). Przy dużym natężeniu światła pręciki chronione są przed nadmiarem światła przy użyciu specjalnego barwnika. Jego działanie możemy zaobserwować przechodząc z ciemnego pomieszczenia do jasnego lub odwrotnie (efekt olśnienia). Proces przystosowania wzroku do warunków oświetlenia nazywamy adaptacją.

W miejscu gdzie połączenia nerwowe elementów światłoczułych z mózgiem tworzą wspólny nerw wzrokowy powstaje plamka ślepa pozbawiona zupełnie czopków i pręcików. Jeśli obraz przedmiotu obserwowanego znajdzie się w tym miejscu wrażenie wzrokowe nie zostanie odebrane i obserwator nie zauważy tego przedmiotu.

RÓŻNE KOLORY ŚWIATA...

Oko odbiera tylko część promieniowania nań padającego. Związane jest to z własnościami fizyko-chemicznymi rogówki, czopków i pręcików. Odbieramy zatem tylko światło, które mieści się w zakresie tzw. okna optycznego. Okno optyczne to przedział długości fali elektromagnetycznej (światła) od ok. 400nm (co odpowiada
światłu o barwie fioletowej) do ok. 700nm (co odpowiada światłu o barwie czerwonej). Powyżej długości 700nm znajduje się niewidoczna dla człowieka podczerwień, a poniżej 400nm, również niewidoczny, ultrafiolet. Do fal elektromagnetycznych zaliczamy także niewidoczne dla człowieka promienie gamma, promienie X i inne - całość przedstawia rysunek.

Promieniowanie o długości fali spoza okna optycznego nie jest przepuszczane przez rogówkę oka. Promieniowanie, które wniknie do oka w różnym stopniu wywołuje reakcje elektrochemiczne w czopkach i pręcikach stając się źródłem bodźców. Ze względu na różną budowę czopków i pręcików występują różne właściwości widzenia ciemnego (przy małym oświetleniu, np. w nocy) i jasnego (przy dużym oświetleniu, np. w dzień) . Przyjmuje się maksimum czułości czopków na 550 nm, a pręcików na 510 nm. Poniższy rysunek przedstawia wykres krzywej czułości widmowej oka ludzkiego dla widzenia jasnego (przy świetle dziennym - tzw. widzenie fotopowe) i ciemnego (nocą - tzw. widzenie skotopowe). Łatwo zauważyć najwyższą czułość oka w punktach 550nm i 510nm, malejącą wraz z oddalaniem się od tych maksimów, aż do osiągnięcia wartości zero na krańcach okna optycznego - jest to jednoznaczne ze ślepotą oka na światło o danej długości fali.

DLACZEGO CZŁOWIEK MA PARĘ OCZU?

Gdy patrzymy na przedmiot ustawiony bardzo daleko od nas osie patrzenia obu oczu ustawione są prawie równolegle. Jeżeli przedmiot ten będziemy zbliżali w naszym kierunku, to mięśnie gałek ocznych będą zmieniać położenie gałek tak by osie widzenia podążały za tym przedmiotem, a tym samym przecięły się. Zjawisko to nosi nazwę konwergencji. Im bliżej oczu znajdzie się nasz przedmiot, tym osie patrzenia przetną się pod większym kątem. Analizując ten kąt mózg człowieka wnioskuje o odległości obserwowanego przedmiotu od oczu. Gdyby zatem człowiek wyposażony był w tylko jedno oko bardzo trudno byłoby mu określać odległość obserwowanego przedmiotu od siebie.

ŚWIAT DO GÓRY NOGAMI...

Obraz przedmiotu na siatkówce jest odwrócony "do góry nogami", co wynika z fizycznej budowy oka (soczewka odwraca obraz). W pierwszych dniach życia mózg człowieka uczy się widzieć prawidłowy obraz obracając go by w późniejszym życiu robić to automatycznie. Oznacza to, że niemowlę widzi świat "postawiony na głowie" i dopiero po pewnym czasie zaczyna widzieć normalnie.

Czym jest światło?

Na pytanie postawione tak śmiało w tytule rozdziału słownik, czy encyklopedia usłużnie nam podpowiedzą, że: 
światło jest falą elektromagnetyczną.

Najczęściej też większość typowych źródeł dokładniej określi, że długość owej fali zawiera się w pobliżu połowy milionowej części metra (pół mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali elektromagnetycznej jest przed ludzi widziana, wynika budowy i z specyficznych właściwości oka. 
Okazuje się, że narządy wzroku niektórych  zwierząt są w stanie rejestrować fale elektromagnetyczne, podobne pod wieloma względami do światła, jednak niewidzialne dla oka ludzkiego.

Inną dość ważną informacją jest fakt, że światło rozchodzi się w z ogromną prędkością - różną w w różnych przezroczystych ośrodkach materialnych, a największą w próżni (ok. 300 tys. km/s). Np. w szkle prędkość ta spada do wartości ok. 200 tys. km/s.  

Jak przypuszcza autor tego tekstu, choć wszystko wyżej napisane jest prawdą, to zapewne i tak niewiele powie przeciętnemu obywatelowi kraju, w którym obowiązuje kolejny z najlepszych ustrojów politycznych. Bo ciągle będzie mu dźwięczało pytanie:
Ale "czym" właściwie jest to światło?
Niestety, natura światła wciąż jest pewną zagadką, jako że nie znamy w pełni natury "medium" owej fali elektromagnetycznej, czyli samego zjawiska elektromagnetyzmu, a do tego nie wszystkie aspekty ruchu falowego są zrozumiałe. A przecież „falowość” światła to tylko jeden aspekt jego natury - ma ono dodatkowo drugie swoje oblicze: kwantowo - korpuskularne (słowo „korpuskularny”  jest trudne słowo do wymówienia, ale znacznie trudniejsze do zrozumienia od strony idei, którą ma wyrażać...), co z grubsza oznacza, że światło ma także cechy strumienia cząstek.

Wyobrażenie światła

Światło można sobie wyobrażać jako skrawek nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego. Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez pustą przestrzeń, lub przez przezroczysty ośrodek materialny. 
Co to jest pole elektromagnetyczne? 
- Ogólnie - składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle sprzężonych ze sobą - z pola elektrycznego i pola magnetycznego. 

Teraz o owych polach:

	Pole elektryczne rozpędza swobodne ładunki elektryczne, lub zakrzywia ich tor. W życiu codziennym z czystą postacią pola elektrycznego spotykamy się podczas czesania suchych włosów - gdy ruch grzebienia powoduje powstawanie iskier (więcej informacji o polu elektrycznym znajduje się w rozdziale Pole elektryczne).
	pole magnetyczne może wyłącznie zakrzywiać tor ładunku, ale może też działać siłą na przewodnik z prądem. Pole to jest wytwarzane przez przewodniki z prądem, poruszające się ładunki, a także magnesy trwałe.

I to właśnie dwa pola tego rodzaju, ściśle powiązane ze sobą, gdy zostają wysłane w przestrzeń, to będą w niej lecieć z prędkością prawie 300 tys. km/s (co oznacza, że odległość Ziemia - Księżyc przebywają w ciągu trochę ponad 1s). Pola te, w przypadku elektromagnetycznych fal widzialnych, zmieniają swój zwrot na przeciwny mniej więcej biliard (miliard milionów) razy na sekundę. 
Jak gdzieś taka fala elektromagnetyczna napotka na swojej drodze ładunek elektryczny, to może nim trochę „potrząsnąć”, a w sprzyjających wypadkach takie potrząśnięcie wywoła kolejne efekty - np. przyspieszenie ładunku, reakcję fotochemiczną, wyrzucenie elektronu z ciała, w którym się znajdował i inne.

Widmo fal elektromagnetycznych, a światło

Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
 Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo promieniowania elektromagnetycznego".

Schematyczne przedstawienie widma promieniowania elektromagnetycznego

Światła w całym zakresie fal elektromagnetycznych produkowanych przez Słońce jest relatywnie dużo, ponieważ ludzkie oko dostosowało się w toku ewolucji tak, aby odbierać właśnie te fale, które są możliwie dobrze dostępne. Jednak mimo to, światło widzialne stanowi tylko drobną część powstających we wszechświecie fal elektromagnetycznych (co widać na rysunku), a pozostałego zakresu tych fal nasze oczy nie są w stanie zarejestrować. 
Inne fale elektromagnetyczne (czyli te niewidzialne) różnią się od światła częstotliwością drgań i długością fali (więcej o tym, co to są fale można przeczytać w rozdziale Co to jest fala?). 

A oto bardzo krótki opis różnych części widma fal elektromagnetycznych:

	Fale radiowe - „widzą” je anteny radiowe, telewizyjne, radioteleskopy.
	Mikrofale - są odbierane przez anteny telefonów komórkowych, satelitarne, radarowe. Fale tego rodzaju są też wytwarzane w kuchenkach mikrofalowych.
	Podczerwień jest ściśle związana promieniowaniem cieplnym, ponieważ wszystkie nagrzane ciała (do typowych w naszym otoczeniu temperatur) wytwarzają sporo podczerwieni. Ten zakres fal da się je odczuć przez skórę -  np. gdy zbliżymy rękę do promiennika. Techniczne rejestrowanie tego rodzaju fal jest możliwe dzięki kamerom termowizyjnym i czujnikom podczerwieni.
	Światło - o nim było przed chwilą i będzie w innych rozdziałach (m.in. w Optyce, Teorii względności)...
	Ultrafiolet - opala (choć może wywołać raka skóry), dezynfekuje zabijając bakterie, ale przed jego nadmiarem warto chronić oczy i skórę (np. stosując filtry UV).
	Promieniowanie rentgenowskie - wytwarza się nie tylko w lampach rentgenowskich, bo sporo jest go np. w kosmosie i we wnętrzu monitora komputerowego CRT (na zewnątrz raczej się nie wydostaje, bo od zatrzymywania go są specjalne osłony). Promieniowanie rentgenowskie stosowane w nadmiarze na tkanki powoduje różne choroby (głównie nowotworowe).
	promieniowania gamma - wydobywa się z pierwiastków promieniotwórczych, nieosłoniętych części reaktorów jądrowych, dużo jest go w kosmosie. Dość dobrze przenika przez twardą (nieprzenikliwą dla zwykłego światła) materię. W nadmiarze promieniowanie to może wywoływać chorobę popromienną, lub być zabójcze dla tkanek.

Tyle o fizycznych właściwościach światła i podobnych mu fal. Na zakończenie trzeba jeszcze dodać, że bez względu na właściwości fizyczne, wszystkie rodzaje fal elektromagnetycznych rozchodzą się w próżni z jedną i tą samą prędkością, oznaczaną przez c.

Czym jest światło - podsumowanie

Podsumujmy podstawowe informacje o świetle: 

	jest ono falą elektromagnetyczną o długościach fali z zakresu od 0,39 μm do 0,74 μm.
	bez względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c= 299 792 458 m/s.
	jest odbierane przez ludzki narząd wzroku - oko.
	niesie ze sobą energię oraz informację.
	może być w przybliżeniu opisywane prawami optyki geometrycznej

narząd wzroku Promieniowanie widzialne

Do powierzchni Ziemi dociera promieniowanie w zakresie 290 - 3000 nm. Z tego światło widzialne mieści się w zakresie 400 - 780 nm. Absolutny próg widzenia dla ludzkiego oka wynosi ok. 3 • l O"⁶ cd/m². Przy jasności powyżej 5 • l O⁴ cd/m² zanika tolerancja siatkówki na światto i pojawia się zjawisko olśnienia.

Kandela (cd) - światłość, którą ma w kierunku prostopadłym pole 1/6 • 10° m' powierzchni ciała doskonale czarnego promieniującego w temp krzepnięcia platyny pod ciśnieniem 101325 N/m². [SI]

Lumen (Im) - strumień świetlny l kandeli w steradianie [Im = Icd l sr]

Luks (lx) -jednostka natężenia oświetlenia [l lx = l Im/m ]

Luminancja (jasność) - kandela na metr kwadratowy [cd • m"²] = l nit [SI]; l O⁴ nitów = l stilb

Dioptria (D) -jednostka siły łamiącej soczewki: odwrotność odległości ogniskowej

soczewki w metrach. Dla F = 0,5 m siła łamiąca wynosi 2D.

Budowa oka i fizjologia widzenia

Oko składa się z:

• układu optycznego (rogówka, płyn gałki ocznej, soczewka, ciało szkliste) zapewniającego powstawanie na
  siatkówce obrazu rzeczywistego, pomniejszonego i odwróconego;

• urządzeń pomocniczych dla układu optycznego zapewniających jego funkcjonowanie w różnych warunkach
  (powieki - ochrona mechaniczna, regulacja ilości wpadającego światła, źrenica - regulacja ilości światła, - mięsień
  rzęskowy - akomodacja, gruczoł łzowy - oczyszczanie oka, mięśnie gałki ocznej - ruchy oka, skojarzone spojrzenie
  (widzenie trójwymiarowe));

• warstwy odbiorczej (recepcyjnej) - tworzą ją fotoreceptory siatkówki: pręciki (gł. w warstwie obwodowej oka) -
  duża wrażliwość na światło, widzenie zmierzchowe i czarno-białe, oraz czopki (gł. w dołku środkowym) - mniej
  wrażliwe na światło, widzenie barwne, wyraźne (ostre).

Adaptacja w narządzie wzroku

Obejmuje ona przede wszystkim zdolność do zachowania prawidłowego widzenia pomimo różnic w oświetleniu. Przejście z silnego do słabego oświetlenia wymaga przełączenia z widzenia czopkowego na pręcikowe. Proces ten trwa około 7 min., w czasie których stopniowo obniża się próg pobudliwości fotoreceptorów. Pełna adaptacja następuje po około 30 min. kiedy oko osiąga maksymalną wrażliwość. Proces adaptacji obejmuje także odruchowe rozszerzenie źrenic (do 8 mm). Reakcja ta ma znaczną bezwładność w związku z czym spełnia swoje zadanie przy częstotliwości zmian oświetlenia < IHz (>2 Hz - brak reakcji źrenicy).

Odwrotne do opisanych reakcje adaptacyjne zachodzą przy przejściu ze słabego do silnego oświetlenia. Dodatkową reakcją wspomagającą jest w tym przypadku mrużenie powiek.

Zdolność widzenia: ostrość, wrażliwość na kontrast i na barwy, szybkość spostrzegania

Ostrością nazywamy przyrost jasności na jednostkę szerokości krawędzi. Kontrast definiujemy jako stosunek jasności maksymalnej do jasności minimalnej.

Ostrość widzenia przedmiotów położonych w różnej odległości od oka zapewnia elastyczność soczewki. Pozwala ona widzieć wyraźnie przedmioty oddalone od 5 m do 10 cm (punkt bliży) od oka; powyżej 5 m ostre widzenie zapewnia rogówka. Z wiekiem punkt bliży oddala się. Powoduje to zmianę akomodacji z 14 D w wieku 5 lat do l D w wieku 60 lat. Jeśli pracownik nie potrafi swobodnie czytać gazety z odl. ok. 30 cm należy go skierować do

okulisty.

Ostre widzenie w dużym stopniu zależy także od prawidłowego oświetlenia. Wynika to z faktu, że oświetlenie powoduje powstawanie krawędzi na granicy strefo różnej jasności lub barwie. Jeśli krawędzie te są ostre to obraz jest wyraźny. Gdy kontrasty - wyzwalające odruch akomodacji - przestają być widoczne dla oka to odruch ten nie występuje a obraz jest postrzegany nieostro.

Największa rozdzielczość (najmniejszy kąt rozdzielczy, NKR) oka także decydująca o wyraźnym widzeniu obrazu zlokalizowana jest w okolicy dołka centralnego. Wynika to z faktu bardzo dużego zagęszczenia czopków (l 50 000 mm"") Z tego względu motoryka gałek ocznych jest zorganizowana w taki sposób aby obraz padał przede wszystkim na to miejsce.

Oko wykazuje zróżnicowaną wrażliwość na barwy w zależności od jasności. W zakresie 175-3200 cd/nr oko może rozróżnić ok. 160 barw. Największa wrażliwość przypada na środkową część widma światła białego. Przy mniejszych jasnościach oko rozróżnia tylko barwy czerwoną, zieloną i niebieską. Przy dużej jasności (bliskiej olśnienia) rozróżnia tylko barwę żółtą i fioletową. Wrażliwość na kontrast barwny jest największa dla czarnego punktu na żółtym tle. Maleje ona stopniowo dla tła żółto-zielonego, pomarańczowego, zielonego, czerwonego i niebieskiego.

Oświetlenie w środowisku pracy

Może być naturalne i/lub sztuczne. Oko jest przystosowane ewolucyjnie do oświetlenia naturalnego i w tych warunkach najlepiej rozróżnia barwy oraz może plastycznie widzieć przedmioty ze względu na równomierne rozproszenie światła. Najkorzystniejszym oświetleniem jest oświetlenie górne zapewniające równomierność oświetlenia powierzchni oraz zachowujące naturalny kierunek padania światła. Oświetlenie boczne powinno zapewniać penetrację w głąb pomieszczenia (okna raczej wysokie niż szerokie, podstawa powyżej płaszczyzny pracy). Powierzchnia okien powinna być równa co najmniej 10% powierzchni podłogi a przy pracach wymagają­cych precyzji - nawet 30%. Oświetlenie powinno docierać do pracownika z lewej strony (u leworęcznych z prawej!) a nie z tyłu czy z przodu.

Ze względu na silną zależność oświetlenia naturalnego od pory dnia i roku oraz warunków atmosferycznych, trzeba je uzupełniać, a nieraz całkowicie zastępować oświetleniem sztucznym. Najczęstszymi jego źródłami są:

• lampy żarowe (żarówki) - światło żółtoczerwone: utrudnia prawidłową ocenę barw; mało wydajne;
  powoduje psychiczne odczucie ciepła.

• lampy sodowe - światło żółtopomarańczowe: utrudnia ocenę barw, poprawia ostrość widzenia i
  spostrzeganie kontrastów; ze względu na dużą jasność stwarzają niebezpieczeństwo olśnienia.

• lampy rtęciowe - światło białoniebieskie: utrudnia ocenę barw

• lampy fluorescencyjne (jarzeniowe, świetlówki) - dają światło o szerokiej skali widma, zbliżonego do
  widma światła słonecznego. Są trwałe i wydajne. Starsze typy miały wadę - pulsowanie strumienia świetlnego
  (utrudnia spostrzeganie ruchu wirujących przedmiotów), nowsze są jej pozbawione. Na uwagę zasługuj ą tutaj, coraz
  powszechniejsze, świetlówki kompaktowe o dużej wydajności.

Oświetlenie sztuczne może być ogólne, miejscowe lub złożone w zależności od wymagań stanowiska pracy. Miejscowe stosuje się gdy potrzebne jest natężenie oświetlenia 200-500 lx. Wymagania względem racjonalnego oświetlenia są następujące: ma ono zapewniać...

• dostateczne natężenie oświetlenia, jego równomierność i stałość oraz prawidłowy rozkład luminancji,

• właściwą barwę światła i otoczenia,

• właściwy kontrast jasności postrzeganych przedmiotów i ich szczegółów,

• poczucie bezpieczeństwa i spokoju psychicznego

Dla każdej pracy istnieje pewien optymalny zakres natężenia oświetlenia. Normy określają zazwyczaj najmniejsze dopuszczalne natężenie oświetlenia w takich warunkach. Określają także warunki stosowania poszczególnych typów oświetlenia oraz jego źródeł. Przykładowo zgodnie z polska normą w pomieszczeniach, gdzie wykonuje się prace wymagające rozróżniania grubszych szczegółów (prace ciesielskie, zgrubna obróbka maszynowa itp.) natężenie oświetlenia nie może być mniejsze niż 200 lx, pochodzących głównie z oświetlenia ogólnego. Przy dokładnej obróbce metali, montowaniu drobnych części, sortowaniu wełny itp. wymagane oświetlenie minimalne wynosi 300-500 lx, a przy pracach bardzo precyzyjnych - 1000 lx. Większość stanowi w tym przypadku oświetlenie miejscowe.

Środki zaradcze zabezpieczające przed wystąpieniem zjawiska olśnienia:

• umieszczanie źródeł światła poza granicą pola widzenia (> 60° od linii wzroku)

• usuwanie z pola widzenia punktów świetlnych oraz źródeł olśnienia pośredniego

• osłanianie źródeł światła (przesłony, abażury itp.)

• zwiększenie luminancji powierzchni otaczających źródło światła w celu zmniejszenia kontrastów świetlnych

• zmniejszenie luminancji poszczególnych źródeł światła a zwiększenie ich liczby.

Kolorystyka miejsca pracy i jej znaczenie: kontrasty i punkty skupiające uwagę; oddziaływanie psychofizyczne barw

Uczucie barwy jest rezultatem składu widmowego padającego światła oraz zdolności powierzchni do odbijania fal świetlnych. Jak wspomniano wyżej niektóre sztuczne źródła światła zmieniają barwę przedmiotu, utrudniając jej ocenę.

Dokładne i szybkie spostrzeganie przedmiotów i ich szczegółów uwarunkowane jest także odpowiednimi kontrastami barwnymi z tłem. Kontrasty te zależą wprost proporcjonalnie od różnicy luminancji, należy jednak unikać nadmiernej kontrastowości płaszczyzn.

Główne zasady kształtowania korzystnych kontrastów jasności w pomieszczeniach pracy [Grandjean, 1971]:

• luminancja obiektów w polu widzenia powinna być tego samego rzędu

• w centralnym polu widzenia (CPW) kontrasty jasności powierzchni nie powinny być większe niż l :3

• w polu okalającym cpw kontrasty nie powinny przekraczać stosunku 1:10

• w miejscu pracy, w środku pola widzenia powierzchnie powinny być jaśniejsze, a na zewnątrz ciemniejsze.

Podstawowym zadaniem kolorystyki środowiska pracy powinno być zwrócenie uwagi człowieka na przedmiot i narzędzia pracy. Barwne otoczenie nie powinno rozpraszać ale sprzyjać koncentracji.

Barwy wywołują różne efekty w organizmie człowieka:

• podsta\vowe - kolorystyczne wrażenia wizualne (coś jest czerwone, niebieskie, itp.)

• psychologiczne - nastroje psychiczne człowieka, uleganie złudzeniom (barwa ciepła, zimna, powiększenie albo

zmniejszenie przestrzeni itp.)

- psychofizjologiczne - adaptacja oka, powidoki i inne zjawiska oraz reakcje wegetatywne organizmu.

Z tego względu barwy można wykorzystać w zakładzie pracy w kilku aspektach:

1. do kształtowania natężenia oświetlenia w pomieszczeniu wykorzystując współczynnik odbicia światła od
   powierzchni barwnych (np. polerowane srebro - 95% odbicia, biały sufit - 70%, jasna ściana - 50%, beton - 20-35%,
   ciemnoczerwona farba klejowa lub tapeta - 10-25%, powierzchnie metaliczne niepolerowane - <1%). Współczynnik
   odbicia zależy oczywiście także od gładkości powierzchni i rodzaju materiału.

2. do jakościowego oświetlenia pomieszczeń i stanowisk pracy wykorzystując selektywnie zabarwienie różnych
   źródeł światła i powierzchni odbijających. Barwa światła padającego zgodna z barwą powierzchni wzmacniają,
   barwa niezgodna - tłumi ją i powoduje szarzenie.

3. do kształtowania warunków mikroklimatycznych przez wykorzystanie zdolności pochłaniania promieni
   podczerwonych przez różne powierzchnie. Powierzchnie o niskim współczynniku odbicia światła łatwo się
   nagrzewają w słońcu, powierzchnie białe odbijają światło (chłodnie, lodówki itp.)

4. do celów sygnalizacyjnych. Najczęściej stosowane barwy bhp mają konkretne znaczenie:

- czerwona (skojarzenie z ogniem i krwią): kategoryczny zakaz ruchu, przejścia; oznacza miejsca z

urządzeniami przeciwpożarowymi lub przyrządami awaryjnymi.

- pomarańczowa: niebezpieczeństwo statyczne - malowane są wewnętrzne osłony części maszyn i urządzeń

grożących urazem po ich zdjęciu oraz krawędzie niebezpiecznych otworów.

- żólta: niebezpieczeństwo dynamiczne ze strony obiektów ruchomych, barwa ostrzegawcza transportu.
-purpurowa: zagrożenie promieniowaniem jonizującym.

• zielona: bezpieczeństwo działania; oznaczenie sprzętu pierwszej pomocy sanitarnej

• niebieska: miejsce wywieszenia informacji (tablice ogłoszeń). Stanowi tło tablic informacyjnych.

• biała (skojarzenie z czystością i naturalną jasnością): drogi przejazdowe, przejścia; jest to również typowa

barwa ubrania roboczego personelu medycznego, laboratoryjnego, kulinarnego itp.

Dla opisanych barw (z wyj. białej) stosuje się odpowiednie barwy kontrastowe (białą lub czarną) w celu ich lepszego uwidocznienia. Poza tymi oznaczeniami barwy są często stosowane w charakterze informacyjnym do oznaczenia produktów, pojemników itp.

e) do zamierzonych oddziaływań psychologicznych ze względu na istnienie różnorodnych skojarzeń z barwami oraz różnych odczuć psychofizycznych towarzyszących barwom. Działanie barw według Baniellego przedstawia załączona tabela.

Piśmiennictwo:

Grandjean, E., 1971 Fizjologia pracy. PZWL, Warszawa.

Hasińska, Z. (red.), 1984. Ergonomia. Skrypty AE. Wrocław.

Krause, M., 1992. Ergonomia. Praktyczna wiedza o pracującym człowieku i jego środowisku. Śląska Organizacja Techniczna, Katowice

---