silmä

ja Lisa Vogel, lääketieteellinen toimittaja

Eva Rudolf-Müller on freelance-kirjailija-lääketieteellisessä tiimissä. Hän opiskeli humanistista lääketiedettä ja sanomalehtitiedettä ja on työskennellyt toistuvasti molemmilla aloilla - lääkärinä klinikalla, arvostelijana ja lääketieteellisenä toimittajana eri erikoislehdissä. Hän työskentelee parhaillaan online -journalismin parissa, jossa kaikille tarjotaan laaja valikoima lääkkeitä.

Lisätietoja -asiantuntijoista

Lisa Vogel opiskeli osastojournalismia keskittyen lääketieteeseen ja biotieteisiin Ansbachin yliopistossa ja syvensi journalistista tietämystään multimediatiedon ja viestinnän maisteriksi. Tätä seurasi harjoittelu -toimituksessa. Syyskuusta 2020 lähtien hän on kirjoittanut freelance -toimittajanaille.

Lisää viestejä käyttäjältä Lisa Vogel Lääketieteelliset toimittajat tarkistavat kaiken -sisällön.

Ihmisen silmä on kehon monimutkaisin aistielin. Se koostuu optisesta laitteesta - silmämunasta, joka reagoi valoon - sekä paritetusta silmähermosta (näköhermosta) ja erilaisista apu- ja suojaelimistä. Lue kaikki mitä sinun tarvitsee tietää silmästä aistinvaraisena elimenä: rakenne (anatomia), toiminta ja yleiset silmän sairaudet ja vammat!

Miten silmä on rakennettu?

Silmän rakenne on tehtävänsä tavoin erittäin monimutkainen. Silmämunan lisäksi näköhermo, silmälihakset, silmäluomet, kyyneljärjestelmä ja silmäkuoppa ovat osa näköjärjestelmää.

silmämuna

Silmämunalla (Bulbus oculi) on melkein pallomainen muoto ja se sijaitsee luukudoksessa (kiertoradalla), joka on upotettu rasvakudokseen. Sitä suojaavat edessä ylä- ja alaluomet. Molemmat on peitetty sisäpuolelta läpinäkyvällä, limakalvon kaltaisella kudoskerroksella - silmäluomen sidekalvolla. Tämä sulautuu sidekalvoon ylemmässä ja alemmassa rypyssä.

Silmäluomi ja sidekalvo yhdistävät silmäluomet silmämunan etuosaan. Voit lukea lisää tästä kudoskerroksesta artikkelista Conjunctiva.

Silmämuna koostuu useista rakenteista: Kolmen seinäkerroksen lisäksi nämä ovat silmän linssi ja kammiot.

Silmämunan seinämät

Silmämunan seinämä koostuu kolmesta sipulin muotoisesta nahasta, jotka ovat päällekkäin - ulompi, keskimmäinen ja sisäinen silmän iho.

Ulkoisen silmän iho

Lääkärit kutsuvat myös silmän ulkokuorta "tunica fibrosa bulbi". Se koostuu sarveiskalvosta silmämunan etuosassa ja kovakalvosta takaosassa:

Nahkainen iho (sklera): Posliinivalkoinen sklera koostuu karkeista kollageenisista ja joustavista kuiduista, ja siinä on tuskin lainkaan verenkiertoa. Siinä on useita aukkoja (mukaan lukien näköhermoa varten). Dermiksen (skleran) tehtävänä on antaa silmämunalle muoto ja vakaus.
Sarveiskalvo: Se lepää silmämunan edessä litteänä pullistumana, on läpinäkyvä ja sillä on keskeinen rooli tulevien valonsäteiden taittumisessa. Voit lukea lisää sarveiskalvon rakenteesta ja toiminnasta artikkelista Eye: Cornea.

Keskisilmän iho

Lääketieteellinen termi silmän keskimmäiselle iholle on "Tunica vasculosa bulbi" tai "Uvea". Tämä silmämunan seinämäkerros sisältää verisuonia (tästä syystä nimitys "vasculosa"), siinä on syvennys pupillille edessä ja yksi näköhermolle takana. Niiden väri on samanlainen kuin tumman rypäleen väri, joten nimi uvea (latinaksi uva = rypäle).

Silmän keskimmäinen iho koostuu kolmesta osasta - iiriksen etuosassa ja silmien rungossa, suonikalvon takaosassa:

Sateenkaari -iho (iiris): Tämä pigmenttinen kudoskerros vastaa silmien väristä (esim. Sininen, ruskea). Se ympäröi oppilasta ja toimii eräänlaisena palleana, joka säätelee valon tuloa silmään.
Ciliary body (Corpus ciliare): Sitä kutsutaan myös säteilykappaleeksi. Toisaalta sen tehtävänä on ripustaa silmän linssi. Toisaalta silmuskeho osallistuu silmän sopeutumiseen etäisyyteen ja lähelle näkemiseen (majoitus) sekä vesipitoisen huumorin tuottamiseen.
Choroid: Se toimittaa verkkokalvon taustalla happea ja ravinteita.

Silmän sisäinen iho (tunica interna bulbi)

Silmämunan sisintä seinämäkerrosta kutsutaan teknisesti "Tunica interna bulbi". Se koostuu verkkokalvosta, joka on jaettu kahteen osaan: Verkkokalvon etuosa, valoherkkä osa kattaa iiriksen takaosan ja silmärungon. Verkkokalvon takaosa sisältää valolle herkkiä aistisoluja.

Voit lukea lisää verkkokalvon toiminnasta ja rakenteesta artikkelista Retina.

Silmän linssi

Silmän linssi - yhdessä sarveiskalvon kanssa - on vastuussa silmään putoavien valonsäteiden taittumisesta ja niputtamisesta. Se on kaareva molemmilta puolilta, hieman heikompi edestä kuin takapinnalta. Sen paksuus on noin neljä millimetriä ja halkaisija noin yhdeksän millimetriä. Joustavuutensa vuoksi silmälihakset voivat muuttaa silmän linssin muotoa. Tämä on tärkeää valon taittumisen kannalta: Pinnan suurempi tai pienempi kaarevuus muuttaa silmän linssin taitekykyä. Tätä prosessia kutsutaan majoitusksi (katso alla).

Linssi koostuu seuraavista:

Linssin kapseli
Linssin kuori, joka sisältää linssin epiteelisolut etualueella
Linssin ydin

Linssikapseli on joustava ja rakenteeton. Se peittää linssin pehmeän sisäpuolen (linssin kuoren ja linssin ytimen) ja suojaa sitä samealta ja turvotukselta ympäröivästä vesihöyrystä (silmän etu- ja takakammioissa). Sen etupinta on paksumpi, noin 14-21 mikrometriä (µm), ja se rajoittaa iiriksen takaosaa. Takapinta on huomattavasti ohuempi neljällä mikrometrillä ja rajoittaa lasia. Noin 35 -vuotiaana silmän linssin takapinta kasvaa.

Linssin kuori on silmän linssin ulompi alue kapselin sisällä. Se kulkee jatkuvasti (eli ilman tunnistettavaa rajaa) linssin ytimeen. Tämä on huomattavasti vähemmän vetistä kuin ympäristö.

Silmien kammiot

Jos katsot silmän rakennetta, huomaat sisällä kolme erillistä huonetta.

Silmän etukammio (etukammio)
Silmän takakammio (takakammio)
Lasiainen (corpus vitreum)

Silmän etukammio sijaitsee sarveiskalvon ja iiriksen välissä. Se on täynnä vesipitoista huumoria. Kammion kulman alueella (siirtyminen sarveiskalvon takapinnasta ja iiriksestä) on sidekudoksesta tehty verkkomainen rakenne. Tämän kudoksen halkeamien kautta vesihöyry tunkeutuu etukammiosta rengasmaiseen kanavaan, niin sanottuun Schlemmin kanavaan (sinus venosus sclerae). Sieltä se siirtyy laskimoon.

Silmän takakammio sijaitsee iiriksen ja linssin välissä. Se imee vesiliuoksen, joka muodostuu silmusrungon epiteelikerroksesta. Vesipitoinen huumori virtaa etukammioon oppilaan kautta - silmän etu- ja takakammioiden väliseen liitokseen.

Vesipitoisella huumorilla on kaksi tehtävää: se toimittaa ravinteita silmän linssiin ja sarveiskalvoon. Se säätelee myös silmänsisäistä painetta. Terveessä silmässä tämä on noin 15-20 mmHg (millimetriä elohopeaa). Jos paine kasvaa sairauden vuoksi, glaukooma voi kehittyä.

Lasiainen muodostaa noin kaksi kolmasosaa silmämunasta.Se koostuu kirkasta, hyytelömäistä ainetta. Lähes 99 prosenttia siitä on vettä. Pieni loppuosa koostuu kollageenikuiduista ja vettä sitovasta hyaluronihaposta. Lasiaisen tehtävä on säilyttää silmämunan muoto ja vakauttaa se.

Optinen hermo

Näköhermo (Nervus opticus) on toinen kallonhermo, osa visuaalista reittiä ja itse asiassa aivojen valkoisen aineen ylävirran komponentti. Se välittää sähköiset impulssit verkkokalvosta aivokuoren näkökeskukseen.

Voit lukea lisää näköhermon rakenteesta ja toiminnasta artikkelista Optinen hermo.

silmäluomen

Silmäluomet ovat liikkuvia ihon taitoksia silmän ylä- ja alapuolella. Ne voidaan sulkea - suojaamaan etusilmämunaa vierailta esineiltä (kuten pieniltä hyönteisiltä tai pölyltä), liian kirkkaalta valolta ja kuivumiselta.

Lisätietoja ylä- ja alaluomien rakenteesta ja toiminnasta löydät artikkelista Silmäluomi.

Kyyneljärjestelmä

Herkkä sarveiskalvo on jatkuvasti peitetty suojaavalla repäisykalvolla. Tätä nestettä tuottavat pääasiassa kyynelrauhaset. Voit lukea lisää niiden toiminnasta ja rakenteesta artikkelista Repirauhanen.

Repiä sisältävä järjestelmä sisältää myös repiä tyhjentäviä rakenteita. Ne jakavat ja hävittävät kyynelnesteen:

Kyynele (punctum lacrimale)
Kyynelputket (canaliculi lacrimales)
Kyynelpussi (Saccus lacrimalis)
Kyynelkanava (ductus nasolacrimalis)

Silmien lihakset

Silmien anatomia sisältää myös kuusi silmälihaksia, jotka takaavat silmämunan liikkuvuuden - neljä suoraa ja kaksi viistot lihakset. Niin kutsutulla silmuslihaksella on erilainen tehtävä: se voi muuttaa silmän linssin muotoa ja siten muuttaa silmän linssin taitekykyä.

Löydät lisää näiden lihasten rakenteesta ja toiminnasta artikkelista Silmälihakset.

Miten silmä toimii?

Silmän toiminta koostuu ympäristömme optisesta havainnosta. Tämä "näkeminen" on monimutkainen prosessi: silmän on ensin muutettava tuleva valo hermoärsykkeiksi, jotka sitten siirtyvät aivoihin. Ihmissilmä havaitsee "valona" vain sähkömagneettisia säteitä, joiden aallonpituus on 400-750 nanometriä. Muut aallonpituudet ovat näkymättömiä silmillemme.

Yksityiskohtaisesti tarkasteltuna kaksi toiminnallista yksikköä osallistuu "näkemiseen": optinen (dioptrinen) laite ja verkkokalvon reseptoripinta. Jotta näkö olisi optimaalinen, silmän on pystyttävä sopeutumaan erilaisiin valaistusolosuhteisiin (sopeutuminen) ja vaihtamaan etäisyyden ja lähelle näkemisen välillä (majoitus). Voit lukea tästä lisää seuraavista osioista.

Toiminnallinen yksikkö optinen laite

Optinen laite (tunnetaan myös nimellä dioptrinen laite) varmistaa, että silmään putoavat valonsäteet taittuvat ja niputetaan osumaan verkkokalvoon. Sen komponentit sisältävät:

Sarveiskalvo
Silmän linssi
Lasiainen
Vesipitoinen huumori

Sarveiskalvolla on silmän suurin taitekyky (+43 diopteria). Muut rakenteet (linssi, lasimainen huumori, vesipitoinen huumori) kykenevät heikentämään valonsäteitä. Yhteenvetona voidaan todeta, että tämä johtaa normaalisti 58,8 diopterin kokonaisvaltaiseen taitekykyyn (koskee silmää levossa ja keskittyy etänäköön).

Toimiva yksikkö verkkokalvo

Optisen laitteen niputtamat valonsäteet osuvat verkkokalvon reseptoripintaan ja luovat pienennetyn ja ylösalaisin olevan kuvan katseltavasta kohteesta. Peräpuikot ja tangot - sähköisiin impulsseihin, jotka sitten siirretään näköhermosta aivokuoreen. Tässä luodaan havaittu kuva.

sopeutuminen

Silmän on sopeuduttava erilaisiin valon voimakkuuksiin visuaalisen prosessin aikana. Tämä niin kutsuttu vaalea-pimeä sopeutuminen tapahtuu eri mekanismien kautta, mukaan lukien ennen kaikkea:

Oppilaan koon muutos
Vaihto sauvan ja kartionäkymän välillä
Rodopsiinin pitoisuuden muutos

Oppilaan koon muutos

Silmän iiris muuttaa pupillin leveyttä mukautuessaan valon voimakkuuteen:

Kun vahvempi ja kirkkaampi valo osuu silmämunaan, oppilas kapenee, jolloin herkkää verkkokalvoa putoaa vähemmän valoa. Liian paljon valoa sokaisi. Sitä vastoin, kun valon voimakkuus on pieni, pupilli laajenee niin, että enemmän valoa osuu verkkokalvoon.

Kamera toimii samalla tavalla: Kalvo vastaa tässä iiristä, aukko oppilasta.

Vaihto sauvan ja kartionäkymän välillä

Verkkokalvo voi sopeutua erilaisiin valo -olosuhteisiin vaihtamalla sauvan ja kartionäkymän välillä:

Hämärässä ja pimeässä verkkokalvo siirtyy näkemään tankojen avulla. Tämä johtuu siitä, että nämä ovat paljon herkempiä valolle kuin kartiot. Et kuitenkaan näe värejä pimeässä, koska sauvat eivät pysty siihen. Lisäksi et näe selvästi yöllä. Verkkokalvon terävimmän näkökohdan - fovea centralis - kohdalla ei ole sauvoja, vaan vain ympärillä muualla verkkokalvossa.

Toisaalta kirkkaana päivänä verkkokalvo siirtyy kartionäkymään. Kartiot ovat vastuussa värin havaitsemisesta - siksi näet värit päivän aikana. Lisäksi terävä näkö on silloin myös mahdollista, koska kartiot ovat erityisen lähellä terävimmän näkökohdan (näkökiven) kohdissa, kun taas ne harventuvat kohti verkkokalvon reunaa.

Rodopsiinin pitoisuuden muutos

Rodopsiini (visuaalinen violetti) on sauvojen pigmentti, joka koostuu kahdesta kemiallisesta komponentista: opsiinista ja 11-cis-verkkokalvosta. Rodopsiinin avulla ihmissilmä voi erottaa vaalean ja pimeän. Se tekee tämän muuttamalla valon ärsykkeet sähköisiksi signaaleiksi - prosessiksi, jota kutsutaan valonsiirtoksi (valokuvansiirto). Se toimii näin:

Kun valon ärsyke (fotoni) osuu rodopsiiniin, sen komponentti 11-cis-verkkokalvo muuttuu kokonaan trans-verkkokalvoksi. Tämän seurauksena rodopsiini muuttuu metarhodopsiini II: ksi useissa vaiheissa. Tämä asettaa liikkeelle signaalikaskadin, jonka lopussa syntyy sähköinen impulssi. Tämä välitetään näköhermolle tietyillä verkkokalvon hermosoluilla (kaksisuuntainen solu, ganglionisolu), jotka on yhdistetty sauvoihin.

Altistumisen jälkeen - eli hämärässä ja pimeässä - rodopsiini uusiutuu niin, että sitä on jälleen saatavana suurempina määrinä. Tämä lisää herkkyyttä valolle (tumma sopeutuminen).

Rodopsiinin hajoaminen (altistettuna valolle) tapahtuu nopeasti ja sen uudistuminen (pimeässä) paljon hitaammin. Siksi vaihtaminen vaaleasta tummaksi vie paljon enemmän aikaa kuin vaihtaminen pimeästä vaaleaksi. Silmän "totuttelu" pimeyteen voi kestää jopa 45 minuuttia.

Majoitus

Termi majoitus tarkoittaa yleensä elimen toiminnallista sopeuttamista tiettyyn tehtävään. Silmän yhteydessä majoitus tarkoittaa silmän linssin taitekyvyn mukauttamista eri etäisyyksillä oleviin esineisiin.

Silmän linssi on ripustettu silmämunaan säteilykehoon (silmuskehoon), joka sisältää säiliön. Tästä kuidut vetävät silmän linssiin, ns. Vyöhykekuituja. Jos silmuslihaksen jännitys muuttuu, tämä muuttaa myös vyöhykekuitujen jännitystä ja myöhemmin silmän linssin muotoa ja siten taitekykyä:

Pitkän matkan majoitus

Kun säiliö on rento, vyöhykekuitu on kireä. Sitten silmän linssi vedetään litteäksi edestä (takaosa pysyy muuttumattomana). Linssin taitekyky on silloin heikko: silmään putoavat valonsäteet taittuvat ja yhdistyvät verkkokalvolle siten, että näemme etäiset esineet selvästi.

Kaukaisinta kohtaa, joka voidaan vielä nähdä selvästi, kutsutaan kaukaa. Normaalin näköisten ihmisten tapauksessa se on ääretön.

Silmän etäsäätö tarkoittaa myös sitä, että pupilli laajenee ja silmät poikkeavat toisistaan.

Lähellä majoitusta

Kun säiliö supistuu, vyöhykekuitu rentoutuu. Luonnollisen joustavuutensa vuoksi linssi siirtyy lepoasentoon, jossa se on kaarevampi. Taitekykysi on silloin suurempi. Siten silmään tulevat valonsäteet taittuvat voimakkaammin. Tämän seurauksena lähellä olevat esineet näyttävät teräviltä.

Lähipiste on lyhin etäisyys, jolla jotain voidaan silti nähdä selvästi. Normaalinäköisillä nuorilla aikuisilla se on noin kymmenen senttimetriä silmien edessä.

Kun tarkennetaan tarkemmin, pupilli myös kapenee, mikä parantaa syväterävyyttä ja molemmat silmät lähentyvät.

Majoituksen lepopaikka

Lepotilassa, jos ei ole ärsykettä lainkaan (esim. Absoluuttisessa pimeydessä), silmuslihas on väliasennossa. Tämän seurauksena silmä on keskittynyt noin metrin etäisyydelle.

Majoituksen leveys

Majoitusalue määritellään alueeksi, jolla silmä voi muuttaa taitekykyään vaihdettaessa etäisyyden ja lähinäön välillä. Nuoren yöpymisalue on noin 14 diopteria: heidän silmänsä näkevät esineitä, jotka ovat seitsemän senttimetrin etäisyydellä ja "äärettömän" terävästi, jolloin silmälääkäri ymmärtää "äärettömän" vähintään viiden metrin etäisyyden.

40-45 -vuotisvuodesta lähtien kyky sopeutua - eli silmän linssin kyky muuttaa muotoaan ja siten sen taitekyky - vähenee tasaisesti. Syy: linssin jäykkä ydin kasvaa iän myötä, kun taas epämuodostuva linssin kuori muuttuu yhä pienemmäksi. Lopuksi, kun ihmiset vanhenevat, majoitusvalikoima voi pudota noin yhteen diopteriin.

Joten luonnollisesti, kun ihmiset vanhenevat, heistä tulee yhä kaukonäköisiä. Tätä ikään liittyvää väistämätöntä kaukonäköisyyttä kutsutaan presbyopiaksi).