En introduktion til øjnene og hvordan de fungerer
Sigt er uden tvivl vores vigtigste sans. Mere af hjernen er dedikeret til syn end kombineret hørelse, smag, berøring og lugt. I denne artikel forklarer vi vores øjnes anatomi, og hvordan de lader os se.
Vision er en utrolig kompleks proces, der fungerer så godt, at vi aldrig behøver at tænke meget over det.
Arbejdet i det visuelle system kan sammenfattes som følger: lys kommer ind i vores pupil og er fokuseret på nethinden bag på øjet. Nethinden omdanner lyssignalet til elektriske impulser. Den optiske nerve fører derefter impulser til hjernen, hvor signalerne behandles.
For at forstå, hvordan denne fantastiske bedrift opstår, begynder vi med et glimt af øens anatomi.
Nedenfor er en 3D-model af øjet, som er fuldt interaktiv.
Udforsk 3D-modellen ved hjælp af din musemåtte eller berøringsskærm for at forstå mere om øjet.
Anatomi i øjet
Øjets væv kan opdeles i tre typer:
- brydende væv, der fokuserer lys
- lysfølsomme væv
- støttevæv
Vi vil se på hver af disse igen.
Brydende væv
Brydende væv fokuserer indgående lys på de lysfølsomme væv for at give os et klart, skarpt billede. Hvis de har den forkerte form, er forkert justeret eller beskadiget, kan synet være sløret.
Det brydende væv inkluderer:
Pupillen: Dette er den mørke plet i midten af den farvede del af øjet, som igen kaldes iris. Eleven udvider sig og krymper som reaktion på lys og virker på samme måde som blænden på et kamera.
Under meget lyse forhold trænger pupillen sammen eller krymper til omkring 1 millimeter (mm) i diameter for at beskytte den følsomme nethinde mod skader. Når det er mørkt, kan pupillen udvides eller udvides op til 10 mm i diameter. Denne udvidelse gør det muligt for øjet at tage så meget lys som muligt ind.
Iris: Dette er den farvede del af øjet. Iris er en muskel, der styrer pupillens størrelse og derfor mængden af lys, der når nethinden.
Linse: Når lyset har bevæget sig gennem pupillen, når det objektivet, som er en gennemsigtig konveks struktur. Linsen kan ændre form og hjælpe øjet med at fokusere lyset nøjagtigt på nethinden. Med alderen bliver linsen stivere og mindre fleksibel, hvilket gør fokus vanskeligere.
Ciliary muskel: Denne muskulære ring er fastgjort til linsen, og når den trækker sig sammen eller slapper af, ændrer den linsens form. Denne proces kaldes indkvartering.
Hornhinde: Dette er et klart, kuppellignende lag, der dækker pupil, iris og forreste kammer eller væskefyldt område mellem hornhinden og iris. Det er ansvarligt for størstedelen af øjets fokuseringskraft. Det har dog et fast fokus, så det kan ikke justeres til forskellige afstande.
Hornhinden er tæt befolket med nerveender og utrolig følsom. Det er øjets første forsvar mod fremmedlegemer og skade. Fordi hornhinden skal forblive klar for at bryde lys, har den ingen blodkar.
To væsker cirkulerer gennem øjnene for at give struktur og næringsstoffer. Disse væsker er:
Glaslegem: Findes i den bageste del af øjet, glaslegemet er tyk og gelignende. Det udgør størstedelen af øjets masse.
Vandig væske: Denne er mere vandig end glasleg væske og cirkulerer gennem den forreste del af øjet.
Lysfølsomme væv: Retina
Nethinden er det inderste lag i øjet. Det huser mere end 120 millioner lysfølsomme fotoreceptorceller, der registrerer lys og konverterer det til elektriske signaler.
Disse signaler sendes videre til hjernen til behandling.
Fotoreceptorceller i nethinden indeholder proteinmolekyler kaldet opsins, der er følsomme over for lys.
De to primære fotoreceptorceller kaldes stænger og kegler. Som reaktion på lyspartikler sender stængerne og keglerne elektriske signaler til hjernen.
Kegler: Disse findes i det centrale område af nethinden kaldet macula, og de er særligt tætte i en lille pit i midten af macula kendt som fovea. Kegler er vigtige for detaljeret farvesyn. Der er tre typer kegler, der normalt kaldes:
• kort eller blå
• mellem eller grøn
• lang eller rød
Kegler bruges til at se under normale lysforhold og giver os mulighed for at skelne farver.
Stænger: Disse findes for det meste rundt om nethinden og bruges til at se i svage lysniveauer. Selvom de ikke kan skelne farver, er de ekstremt følsomme og kan registrere de laveste mængder lys.
Optisk nerve: Dette tykke bundt af nervefibre transmitterer signaler fra nethinden til hjernen. I alt er der omkring 1 million tynde, nethindefibre kaldet ganglionceller, der fører lysinformation fra nethinden til hjernen.
Ganglioncellerne forlader øjet på et punkt kaldet optisk skive. Fordi der ikke er nogen stænger og kegler, kaldes det også den blinde vinkel.
Forskellige undergrupper af ganglionceller registrerer forskellige typer visuel information. For eksempel er nogle ganglionceller følsomme over for kontrast og bevægelse, andre for form og detaljer. Sammen bærer de al den nødvendige information fra vores synsfelt.
Hjernen giver os mulighed for at se i 3D, hvilket giver os dybdeforståelse ved at sammenligne signalerne fra begge øjne.
Signalerne genereret i nethinden ender i den visuelle cortex, en del af hjernen, der er specialiseret til behandling af visuel information. Her sys impulserne sammen for at skabe billeder.
Støttevæv
Sclera: Dette kaldes almindeligvis det hvide i øjet. Det er fibrøst og understøtter øjeæblet og hjælper det med at holde formen.
Conjunctiva: En tynd, gennemsigtig membran, der dækker det meste af det hvide i øjet og indersiden af øjenlågene. Det hjælper med at smøre øjet og beskytte det mod mikrober.
Choroid: Et lag af bindevæv mellem nethinden og sclera. Den indeholder en høj koncentration af blodkar. Den er kun 0,5 mm tyk og indeholder lysabsorberende pigmentceller, der hjælper med at reducere refleksioner i nethinden.
Øjenlidelser
Som med enhver del af kroppen kan problemer med synet opstå som følge af sygdom, skade eller alder. Nedenfor er blot nogle af de forhold, der kan påvirke øjnene:
Aldersrelateret makuladegeneration: Makulaen nedbrydes langsomt og producerer sløret syn og undertiden tab af syn i midten af synsfeltet.
Amblyopi: Dette begynder i barndommen og kaldes ofte doven øje. Det ene øje udvikler sig ikke ordentligt, fordi det andet stærkere øje dominerer.
Anisocoria: Dette sker, når elever har en ulig størrelse. Det kan være en harmløs tilstand eller et symptom på et mere alvorligt medicinsk problem.
Astigmatisme: Hornhinden eller linsen er forkert buet, så lyset ikke fokuseres ordentligt på nethinden.
Grå stær: Overskyet af linsen forårsager grå stær. De fører til sløret syn og, hvis ubehandlet, blindhed.
Farveblindhed: Dette sker, når kegleceller er fraværende eller ikke fungerer korrekt. En person, der er farveblind, har svært ved at skelne mellem bestemte farver.
Konjunktivitis eller lyserødt øje: Dette er en almindelig infektion i bindehinden, der dækker den forreste del af øjeæblet.
Frilagt nethinden: En tilstand, når nethinden løsner sig. Det kræver hurtig behandling.
Diplopi eller dobbeltsyn: Dette kan skyldes flere tilstande, der ofte er alvorlige og bør kontrolleres af en læge så hurtigt som muligt.
Flydere: Dette er pletter, der driver over en persons synsfelt. De er normale, men kan også være tegn på noget mere alvorligt, såsom retinal løsrivelse.
Glaukom: Trykket opbygges inde i øjet og kan til sidst beskadige synsnerven. Det kan i sidste ende føre til synstab.
Nærsynethed: Dette er ellers kendt som nærsynethed. Med nærsynethed er det svært at se ting, der er langt væk.
Optisk neuritis: Optisk nerve bliver betændt, ofte på grund af et overaktivt immunsystem.
Strabismus: Øjnene peger i forskellige retninger; det er især almindeligt blandt børn.
I en nøddeskal
Øjnene og vores visuelle system arbejder hårdt hvert sekund, vi er vågen, og væver en sømløs visuel virkelighed fra et svimlende udvalg af lysbaserede impulser.
Vi tager visionen for givet, men vores øjne er et af de mest fantastiske bedrifter inden for evolutionær teknik.
