Göz, üç doku katmanından oluşan küresel, içi boş bir yapıdır. Dış katman — lifli tunik, beyaz bir yapı olan sklera ve şeffaf olan korneayı içerir. Sklera, çoğu görünmeyen oküler yüzeyin bir kısmını kapsar. Bununla birlikte, ‘gözün beyazı’ insanlarda diğer türlere kıyasla belirgin bir şekilde görülebilir. Gözün ön kısmında şeffaf bir örtü olan kornea, ışığın nüfuz etmesini sağlar. Gözün orta tabakası olan vasküler tunik, öncelikle koroid, siliyer cisim ve iristen oluşur. Koroid, siliyer cismin arkasında yer alan, göz küresine kan sağlayan oldukça vaskülarize bir bağ dokusudur. Kaslı bir varlık olan siliyer cisim, zonül lifleri veya asıcı bağlar ile lense bağlanır. Bunlar, lens eğriliğine yardımcı olarak ışığın gözün arkasına odaklanmasını kolaylaştırır. Gözün renkli kısmı olan iris, siliyer gövdeyi kaplar ve gözün ön tarafında görülebilir. Dairesel bir kas olan iris, ışık girişine izin veren merkezi göz açıklığı olan göz bebeğini genişletir veya daraltır. İris, parlak ışıkta göz bebeğini daraltır, bu da göz bebeğini loş ışıkta genişletir. En iç katman olan nöral tunik veya retina, ışık algısında sinir dokusunu barındırır.
Göz iki ayrı bölüme ayrılabilir: ön boşluk ve arka boşluk. Kornea ve lens arasındaki ön boşluk – iris ve siliyer gövdeyi kapsayan – sulu mizah olarak bilinen hafif bir sıvı ile doldurulur. Öte yandan, sırt boşluğu lensin arkasındaki bölgeden retinanın konumlandığı iç göz küresinin arkasına doğru genişler. Bu boşluk, vitreus mizahı olarak adlandırılan daha kalın bir sıvı ile doldurulur.
Retina, görsel sinyallerin ön işlenmesine adanmış farklı hücrelere sahip çok sayıda katmandan oluşan karmaşık bir yapıdır. Fotoreseptörler, yani çubuklar ve koniler, zar potansiyellerini değiştirerek ışık enerjisine tepki verir. Bu değişiklik, fotoreseptörlerin dış sinaptik tabakadaki bipolar hücrelere gönderdiği nörotransmiterlerin miktarını etkiler. Retinada, bir fotoreseptörü iç sinaptik tabakada bulunan bir retinal ganglion hücresine (RGC) bağlayan bipolar hücredir. Amakrin hücreleri, RGC bir aksiyon potansiyeli oluşturmadan önce retina içinde işlemeye yardımcı olur. Retinanın en derin tabakasında yer alan RGC’lerin aksonları optik diskte toplanır ve gözden çıkarak optik siniri oluşturur. Bu aksonlar retinayı geçtiğinden, optik sinirin başlangıcının bulunduğu gözün arkasında fotoreseptörlerin yokluğu vardır. Bu, retinada bir “kör nokta” ve görüş alanımızda eşdeğer bir kör nokta ile sonuçlanır.
Retinanın karmaşık yapısı, tümü görsel ipuçlarının ilk yorumlanmasında kritik bir rol oynayan farklı hücrelerle doldurulmuş çok sayıda katmandan oluşur. Fotoreseptörler, özellikle çubuklar ve koniler, ışık enerjisine duyarlıdır ve bu hassasiyet, zar potansiyellerinde bir kaymaya neden olur. Bu kayma daha sonra dış sinaptik tabakadaki bipolar hücrelere salınan nörotransmitter miktarını belirler. Bipolar hücre, retina içindeki iç sinaptik tabakada bir fotoreseptör ile bir retinal ganglion hücresi (RGC) arasındaki aracıdır. Retina içindeki işlem, RGC bir aksiyon potansiyeli oluşturmadan önce Amakrin hücreleri tarafından desteklenir. Retinanın en iç tabakasında yer alan RGC’lerin aksonları, optik diskte birleşir ve optik sinir olarak gözden çıkar. Bu aksonların retinadan geçtiği yol nedeniyle, optik sinirin kaynaklandığı gözün arkası fotoreseptörlerden yoksundur. Bu, retinada bir “kör nokta” ile sonuçlanır ve görme alanımızdaki aynı kör noktayı yansıtır.
Retina içindeki fotoreseptörlerin (çubuklar ve koniler) aksonların, RGC’lerin, bipolar hücrelerin ve retina kan damarlarının arkasında olduğuna dikkat etmek önemlidir. Bu yapılar, fotoreseptör hücrelerine ulaşmadan önce önemli miktarda ışığı emer. Yine de, fovea retinanın merkezindedir – destekleyici hücrelerden ve kan damarlarından yoksun, sadece fotoreseptörleri barındıran küçük bir alan. Bu nedenle, görme keskinliği – görme netliği – gelen ışığın diğer retinal yapılar tarafından minimum düzeyde emilmesi nedeniyle foveada optimaldir. Fovea merkezinden herhangi bir yönde uzaklaştıkça, görme keskinliğinde gözle görülür bir düşüş olur. Foveanın fotoreseptör hücrelerinin her biri tek bir RGC’ye bağlanır. RGC’nin birden fazla fotoreseptörden gelen girdileri birleştirmesine gerek olmadığı ve görsel transdüksiyonun hassasiyetini arttırdığı sonucu çıkar.
Tersine, retinanın çevresinde, birkaç fotoreseptör, 50’ye 1 kadar yüksek oranlarda RGC’lere (bipolar hücreler aracılığıyla) yakınsar. Fovea ve periferik retina arasındaki görme keskinliğindeki eşitsizlik açıkça belirgindir – gözlerinizi hareket ettirmeden bu paragrafın ortasında yer alan bir kelimeye odaklanın ve baştaki veya sondaki kelimeler bulanık ve odak dışı görünür. Periferik retina, periferik görüş alanınızdaki görüntüleri oluşturmaktan sorumludur; Bununla birlikte, bu görüntülerin genellikle belirsiz, bulanık kenarları vardır ve kelimelerin daha net bir şekilde ayırt edilebilir olması gerekir. Bu nedenle, gözlerin nöral işlevinin önemli bir kısmı, önemli görsel uyaranların fovea üzerinde merkezlenmesini sağlamak için gözleri ve başı hareket ettirmeye odaklanır.
Gözdeki ışığı yakalamaktan sorumlu hücreler olan fotoreseptörler, iç ve dış segmentler olmak üzere iki farklı bileşenden oluşur. İlki çekirdeği ve diğer çeşitli hücre organellerini barındırırken, ikincisi fotoresepsiyonu mümkün kılan niş bir alandır. İki farklı fotoreseptör tipi vardır – çubuklar ve koniler – dış segmentlerinin morfolojisi ile karakterize edilir. Çubuk benzeri segmentleri için adlandırılan çubuklar, ışığa duyarlı pigment rodopsin ile doldurulmuş membranöz diskleri barındırır. Öte yandan koni fotoreseptörleri, ışığa duyarlı pigmentlerini hücre zarının istilaları içinde tutar ve dış segmentleri konik bir şekil alır. Koni fotoreseptörleri, her biri belirli bir ışık dalga boyuna duyarlı olan opsinler olmak üzere üç fotopigmente sahiptir. Görünür ışığın rengi dalga boyu ile belirlenir ve insan gözündeki fotopigmentler üç temel rengi ayırt etmede ustadır: kırmızı, yeşil ve mavi.
