Reichenbach a funkce rohovky

V minulých kapitolách pojednávajících o Reichenbachově světle, pozorovaném v temných komorách po­kusnými osobami nad permanentními magnety, jsme se dotkli též problému lokalizace fotorecep­torů, odpovědných za uvažované vnímání teravln, tedy terahertzového záření látek, člověkem. Po­kud máme být však objektivní a nepředpojatí, je třeba uvažovat i jiné možnosti než jenom fotorecep­tory v sítnici lidského oka. Dnes tedy něco o netradičních pohledech na problematiku senzitivní percepce, navazující na Reichenbachova barevná světla nad magnety.

Úloha rohovky:

V procesu lidského vnímání je rohovka v oku vstupní branou pro elektromagnetické vlny, označo­vané za světelné paprsky. Ty se při průchodu rohovkou a následně čočkou ohýbají a lámou (tzv. refrakce). Na sítnici v zadní části oka se pak světelná energie přeměňuje na energii chemickou a elektrickou, vznikající signály jsou přenášeny optickým nervem do mozku, kde jsou analyzovány a zpracovány v obrazové představy. Může však v rohovce lidského oka docházet k interkaci s infračer­veným záře­ním, tedy i s námi uvažovaným terasvětlem, prokazatelně zde absorbovaným hojně se vyskytují­cími moleku­lami vody?   

Když elektromagnetická vlna dopadá na oko, pak první vrstva, do které ve zrakovém ústrojí pro­niká, je oční čočka s fixním ohniskem zvaná rohovka (cornea). Rohovka je průhledná, kopulovitě zakřivená vrstva, pokrývající přední část oční koule. Má značnou optickou mohutnost, představuje zhruba 2/3 úplné optické síly oka. V centrální části je rohovka silná jen asi půl milimetru, při­čemž se skládá cel­kem z 5 vrstev: od svrchní ke spodní vrstvě z epitelu, Bowmanovy membrány, stro­matu, Descemetské mem­brány a endotelu. Rohovka je zcela bezcévnatá, živiny se k ní dostávají z okrajové sítě cév spo­jivky, duhovky a z komorové dutiny. Proto je také dokonale průhledná, za normálních okolností na­prosto čirá. A tak podle obecně rozšířených představ neobsahuje žádné receptory. Jenomže ro­hovka ve skutečnosti obsahuje složitou kaskádu bio­chemických drah, umožňujících vznik nervo­vého impulzu.

Rohovka se vyznačuje tím, že má nejvíce senzitivních nervových zakončení na milimetr čtvereční a představuje tak nejcitlivější tkáň v lidském těle. Proto je také velmi citlivá na dotyk, na chemické, ale i tepelné - tedy infračervené podněty. Nervová vlákna vstupující do rohovky nejsou pro běž­ného pozorovatele viditelná, jelikož u vstupu ztrácejí své pochvy. Inervace rohovky prochází první větví trojklaného nervu (nervus trigeminus), cestou nervus ophtalmicus, nervus nasociliaris a nervi ciliares breves. Nervová vlákna se nacházejí především v předních vrstvách a v centrální oblasti rohovky (do rohovky zároveň vstupuje inervace sympatickou cestou ganglion cervicale superior, ovšem senzitivních zakončení je zde více než zakončení autonomních). Nervová vlákna se během svého průběhu skrz rohovku dále větví a vytvářejí hustou nervovou pleteň v nejsvrchnějších vrst­vách stromatu pod Bowmanovou membránou. Skrz Bowmanovu membránu prostupují mezi buňky epitelu, přičemž téměř každá buňka epitelu má své vlastní nervové vlákno.

A tak zde vyvstává zásadní otázka: jaký je vlastně účel extrémního počtu nervových zakon­čení v rohovce? Dokážeme snad již plně popsat a objasnit úplně všechny funkce rohovky? Za­tímco o funkcích sítnice v procesu lidského vnímání lze nalézt na internetu stovky článků, v pří­padě ro­hovky jsem žádný podrobnější výklad všech jejích funkcí dosud nenalezl. Proč by pak nemohla sama rohovka, citlivá na infračervené podněty, obsahovat i speci­fické moleku­lární útvary, označované za fotoreceptory, odpovědné za vnímání infračerveného světla, konkrétně ve spek­tru námi uvažovaného te­rahertzového záření? Vždyť rohovka, coby párový orgán, má nakonec jasné předpoklady i pro takzva­né stereo-vnímaní.   

Zdánlivě nelogický magnetit :

A známe vůbec všechny typy mikročástic (běžným okem nepozorovatelné) v lidské rohovce se vy­sky­tující? Nemůžeme snad nakonec předpokládat, že rohovka lidského oka obsahuje, jako ro­hovka některých živočichů (např. na ner­vových zakončeních) i mikročástice magnetitu? V této souvislosti je rozhodně zajímavý fakt, že nano­částice magnetitu Fe3O4 přinášejí v současné době kvalitativní skok do mnoha oborů pro je­jich nově objevované elektrické, magnetické a optické vlastnosti, které jsou odlišné od klasic­kých mikročás­tic, přičemž jsou významné (na rozdíl od na­nočástic čis­tých kovů) i jejich ka­talytické vlast­nosti. A tak v pří­padě magnetitových mikročástic v buňkách lidského orga­nizmu můžeme dnes již hovořit o změnách rychlosti některých chemických re­akcí. Zde také platí, že mikročástice magnetitu jako katalyzátory mohou nejen reakci urychlit, ale i vy­volat reakci, která by bez katalyzátoru vůbec neprobíhala. Ovšem sám katalyzátor se během re­akce nespotře­bo­vává, účastní se totiž tvorby nestálých meziproduktů, které se dále rozpadají za vzniku produktu a katalyzátoru. Mikročástice magnetitu se tedy při katalýze nespotřebová­vají a je­jich počet se v daném látkovém prostředí vůbec nemění.   

Mikročástice, označované za jednodoménový magnetit (SD magnetit) se chovají jako malé perma­nentní magnety. Mají velikost okolo 0,05 - 1,2 µm (~ 50 nm v průměru) a sestávají z jedné domény spontánní magnetizace (spinové osy všech atomů částice jsou paralelní, tedy tvoří jednu doménu). Mají stabilní magnetický moment, který se natáčí ve směru indukčních čar magnetického pole Země. Magnetický moment je ovlivněn tvarovou anizotropií (závislostí fyzikálních vlastností látek na směru, ve kterém se měří) a probíhá kolem delší osy částice. Zprostředkovává již prokázanou pasivní magne­tickou orientaci u jednobuněčných organizmů a s největší pravděpodobností i aktivní orientaci u organizmů mnohabu­něčných, přičemž u mnohabuněčných organizmů mohou tyto čás­tice též pa­sivně zprostředkovávat in­formace. Mikročástice jednodoménového magnetitu jsou tak evolučně vůbec nejstarším a nejcitlivějším základem pro mechanizmy magnetorecepce nej­různěj­ších obratlovců a jsou zřejmě přítomné ve tkáních všech živočichů.

U zvířat platí, že je rohovka pro magnetorecepci opravdu vhodným kandidátem, neboť "magnetit-based magnetore­ception" je u nich již dlouhou dobu předpokládána v oblasti inervace oftalmickou větví trojklanného nervu (cestou nervus ophtalmicus). Ovšem v pří­padě lidského vnímání se současné vědecké stati nedostaly zatím dál než k opatrnému zvažovaní možnosti existence lidského magnetického smyslu.