En introduksjon til øynene og hvordan de fungerer
Sikt er uten tvil vår viktigste sans. Mer av hjernen er dedikert til syn enn til hørsel, smak, berøring og lukt kombinert. I denne artikkelen forklarer vi anatomien i øynene våre og hvordan de lar oss se.
Visjon er en utrolig kompleks prosess som fungerer så bra, vi trenger aldri å tenke mye på det.
Arbeidet med det visuelle systemet kan oppsummeres som følger: lys kommer inn i pupillen vår og er fokusert på netthinnen bak på øyet. Netthinnen omdanner lyssignalet til elektriske impulser. Optisk nerve bærer deretter impulsene til hjernen der signalene behandles.
For å forstå hvordan denne fantastiske prestasjonen oppstår, begynner vi med et glimt av øyets anatomi.
Nedenfor er en 3D-modell av øyet, som er fullt interaktiv.
Utforsk 3D-modellen ved hjelp av musematten eller berøringsskjermen for å forstå mer om øyet.
Anatomi i øyet
Vevet i øyet kan deles i tre typer:
- brytende vev som fokuserer lys
- lysfølsomme vev
- støtte vev
Vi vil se på hver av disse etter tur.
Brytende vev
Brytende vev fokuserer innkommende lys på de lysfølsomme vevene for å gi oss et klart, skarpt bilde. Hvis de har feil form, er feiljustert eller skadet, kan synet bli uklart.
Brytningsvevet inkluderer:
Elev: Dette er det mørke flekket i midten av den fargede delen av øyet, som igjen kalles iris. Eleven utvides og krymper som svar på lys, og virker på samme måte som blenderåpningen på et kamera.
Under veldig lyse forhold, trekker pupillen seg sammen eller krymper til rundt 1 millimeter (mm) i diameter for å beskytte den følsomme netthinnen mot skade. Når det er mørkt, kan pupillen utvide seg eller utvide opp til 10 mm i diameter. Denne utvidelsen gjør at øyet kan ta inn så mye lys som mulig.
Iris: Dette er den fargede delen av øyet. Iris er en muskel som styrer størrelsen på pupillen og derfor mengden lys som når netthinnen.
Linse: Når lyset har beveget seg gjennom pupillen, når det linsen, som er en gjennomsiktig konveks struktur. Linsen kan endre form, noe som hjelper øyet med å fokusere lys nøyaktig på netthinnen. Med alderen blir linsen stivere og mindre fleksibel, noe som gjør fokus vanskeligere.
Ciliary muscle: Denne muskulære ringen er festet til linsen, og når den trekker seg sammen eller slapper av, endrer den linsens form. Denne prosessen kalles overnatting.
Hornhinne: Dette er et klart, kuppellignende lag som dekker pupillen, iris og fremre kammer eller væskefylt område mellom hornhinnen og iris. Det er ansvarlig for flertallet av øyets fokuskraft. Imidlertid har den et fast fokus, så det kan ikke justeres til forskjellige avstander.
Hornhinnen er tett befolket med nerveender og utrolig følsom. Det er øyets første forsvar mot fremmedlegemer og skade. Fordi hornhinnen må være klar for å bryte lys, har den ingen blodkar.
To væsker sirkulerer gjennom øynene for å gi struktur og næringsstoffer. Disse væskene er:
Glasslegem: Finnes i den bakre delen av øyet, glasslegemet er tykt og gelignende. Det utgjør størstedelen av øyets masse.
Vandig væske: Dette er mer vannet enn glasslegemet og sirkulerer gjennom øyets forside.
Lysfølsomme vev: Retina
Netthinnen er det innerste laget av øyet. Den huser mer enn 120 millioner lysfølsomme fotoreseptorceller som oppdager lys og konverterer det til elektriske signaler.
Disse signalene sendes videre til hjernen for behandling.
Fotoreseptorceller i netthinnen inneholder proteinmolekyler kalt opsins som er følsomme for lys.
De to primære fotoreseptorcellene kalles stenger og kjegler. Som svar på lyspartikler sender stengene og kjeglene ut elektriske signaler til hjernen.
Kjegler: Disse finnes i den sentrale regionen av netthinnen, kalt macula, og de er spesielt tette i en liten grop i midten av maculaen, kjent som fovea. Kjegler er avgjørende for detaljert fargesyn. Det er tre typer kjegler, vanligvis kalt:
• kort eller blått
• midt eller grønt
• lang eller rød
Kjegler brukes til å se under normale lysforhold og tillater oss å skille farger.
Stenger: Disse finnes stort sett rundt kantene på netthinnen og brukes til å se i svakt lysnivå. Selv om de ikke kan skille farger, er de ekstremt følsomme og kan oppdage de laveste mengdene lys.
Optisk nerve: Denne tykke bunten av nervefibre overfører signaler fra netthinnen til hjernen. I alt er det rundt 1 million tynne, retinale fibre som kalles ganglionceller som fører lysinformasjon fra netthinnen til hjernen.
Ganglioncellene forlater øyet på et punkt som kalles optisk plate. Fordi det ikke er stenger og kjegler, blir det også referert til som blind flekk.
Ulike undergrupper av ganglionceller registrerer forskjellige typer visuell informasjon. For eksempel er noen ganglionceller følsomme for kontrast og bevegelse, andre for form og detaljer. Sammen bærer de all nødvendig informasjon fra synsfeltet vårt.
Hjernen lar oss se i 3-D, noe som gir oss dybdeoppfattelse, ved å sammenligne signalene fra begge øyne.
Signalene som genereres i netthinnen havner i den visuelle hjernebarken, en del av hjernen som er spesialisert for behandling av visuell informasjon. Her blir impulsene sydd sammen for å skape bilder.
Støtte vev
Sclera: Dette blir ofte referert til som det hvite i øyet. Det er fibrøst og gir støtte til øyeeplet, slik at det holder formen.
Conjunctiva: En tynn, gjennomsiktig membran som dekker det meste av øyets hvite og innsiden av øyelokkene. Det hjelper med å smøre øyet og beskytte det mot mikrober.
Choroid: Et lag med bindevev mellom netthinnen og sclera. Den inneholder en høy konsentrasjon av blodkar. Den er bare 0,5 mm tykk og inneholder lysabsorberende pigmentceller som bidrar til å redusere refleksjoner i netthinnen.
Øyeforhold
Som med alle deler av kroppen, kan synsproblemer oppstå fra sykdom, skade eller alder. Nedenfor er bare noen av forholdene som kan påvirke øynene:
Aldersrelatert makuladegenerasjon: Makulæren brytes sakte ned og gir uklart syn og noen ganger tap av syn i midten av synsfeltet.
Amblyopi: Dette begynner i barndommen og kalles ofte lat øye. Det ene øyet utvikler seg ikke ordentlig fordi det andre, sterkere øyet dominerer.
Anisocoria: Dette skjer når elevene har ulik størrelse. Det kan være en ufarlig tilstand eller et symptom på et mer alvorlig medisinsk problem.
Astigmatisme: Hornhinnen eller linsen er feil buet slik at lys ikke er skikkelig fokusert på netthinnen.
Grå stær: Skying av linsen forårsaker grå stær. De fører til tåkesyn og, hvis ubehandlet, blindhet.
Fargeblindhet: Dette skjer når konusceller er fraværende eller ikke fungerer som de skal. Noen som er fargeblinde synes det er vanskelig å skille mellom visse farger.
Konjunktivitt eller rosa øye: Dette er en vanlig infeksjon i konjunktiva, som dekker forsiden av øyebollet.
Frittliggende netthinne: En tilstand når netthinnen løsner. Det krever akutt behandling.
Diplopi eller dobbeltsyn: Dette kan være forårsaket av flere tilstander som ofte er alvorlige og bør sjekkes av en lege så snart som mulig.
Flytere: Dette er flekker som driver over en persons synsfelt. De er normale, men kan også være tegn på noe mer alvorlig, for eksempel retinal løsrivelse.
Glaukom: Trykk bygger seg opp inne i øyet og kan til slutt skade synsnerven. Det kan til slutt føre til tap av synet.
Nærsynthet: Dette er ellers kjent som nærsynthet. Med nærsynthet er det vanskelig å se ting som er langt borte.
Optisk nevritt: Optisk nerve blir betent, ofte på grunn av et overaktivt immunsystem.
Strabismus: Øynene peker i forskjellige retninger; det er spesielt vanlig blant barn.
I et nøtteskall
Øynene og vårt visuelle system jobber hardt hvert sekund vi er våkne, og vever en sømløs visuell virkelighet fra et svimlende utvalg av lysbaserte impulser.
Vi tar visjonen for gitt, men øynene våre er en av de mest fantastiske prestasjonene innen evolusjonsteknikk.
