Egy élő kamera Ön látott már belülről valaha egy hagyományos fényképezőgépet ? Ma, amikor a legmodernebb automata, digitális fényképezőgépeket használjuk a nekünk fontos képek megörökítésére, ez már egyáltalán nem magától értetődő. De ha egy mechanikus fényképezőgépet a kezébe vesz, érdekes összehasonlításokat tehet az emberi szem és egy fényképezőgép felépítése, működése között. Megtalálja mindkettőnél a sérülékenyebb belső részek védelmére szolgáló külső rétegeket (a szemnél ilyen a szemhéj, a kötő-, az ín-, és a szaruhártya), a fény fókuszálására szolgáló lencséket, fénytörő közegeket (csarnokvíz, lencse, üvegtest), a bejutó fény erősségét szabályozó berendezéseket (sugártest, írisz, pupilla, szemmozgató izmok), a sötétkamrát és annak hátsó falán a fényérzékeny lemezt is (a szemben ezt a szerepet a receptorokban gazdag látóideg-hártya tölti be).
Még az sem lehetetlen, hogy pusztán optikai szempontból egy ilyen (természetesen merőben tudománytalan) összehasonlításban a gép tűnik tökéletesebbnek, de az biztos, hogy élettani működésében, kivált a fantasztikus alkalmazkodó képességében a szem messze felülmúlja a legmodernebb fényképezőgépet, kamerát is.
A fények útján
A szembe belépő fény több fénytörő közegen áthaladva éri el az érzékelésért felelős ideghártyát. Először a szaruhártya töri meg a beérkező fénysugarakat, majd onnan az írisz közepén lévő kör alakú nyíláson, a pupillán keresztül haladnak tovább. A szemlencse előtt elhelyezkedő pupilla tágasságát az írisz szabályozza: sötét környezetben kitágulva több, világosban összehúzódva kevesebb fényt enged a szembe. A fény másodszor a rugalmas, az alakját, így fizikai tulajdonságait változtatni képes szemlencsében törik meg. A mechanikus optikai szerkezetekkel ellentétben a szemlencse fénytörési tulajdonságai nem állandóak, mert a lencse az ún. ciliáris izmok segítségével változtatni képes a görbületének mértékén.
Ez segíti elő, hogy képes legyen a nagyon közeli és a távoli tárgyakról érkező fénysugarakat egyaránt a retina éleslátásért felelős központjába irányítani, hogy a feldolgozandó kép mindig a retinára és megfelelő nagyságban essék. Nyugalmi állapotban ezek az izmok ellazulnak, a lencse lapos, a szem a végtelenre van állítva, annak képe kerül élesen a retinára. Közeli képre nézve a lencsét mozgató izmok összehúzódnak, a lencse a rugalmasságának köszönhetően gömbölyű alakot vesz fel, és a közeli tárgyról érkező fénysugarak vetülnek éles képként a retinára. A szemnek ez az alkalmazkodó képessége (amelyet a közismert dioptria-érték fejez ki) az életkor előre haladtával romlik.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
A képtől az információig
A látott, agyunkban tudatosult kép létrejötte, a látás egy rendkívül bonyolult folyamat eredménye. A magában is összetett funkciót ellátó szemgolyó optikai felvevőközegként ennek a folyamatnak csupán az első állomása. A fényérzékeny receptorokkal ellátott rétegben keletkező optikai inger kémiaivá alakul, majd az idegpályákon keresztül jut el az agy megfelelő területére, a látókéregig. A látásérzet megvalósulásában az agyi tevékenységeknek is legalább olyan fontos szerepe van, mint a szűkebben értelmezett látószervnek. Újabban a szakemberek nem is különítik el olyan szigorúan a látásért felelős területeket, mint régebbi leírásokban, hanem a retinát, a szem ideghártyáját gyakorlatilag már az agy részének tekintik. A retinán ugyanis a fényérzékelő receptorsejteken kívül más idegrendszeri sejtek is találhatók, amelyek elemi kiértékelő, szabályozó egységként működnek, így a képi információvá alakulás már itt elkezdődik.
A retinán lévő, az idegsejtekhez kapcsolódó receptorok, fényérzékeny sejtek két típusba sorolhatók, a fény-árny, a kontraszt megkülönböztetésért felelős henger alakú pálcikákból 100-120 millió van, a kúp formájú, a színeket érzékelő illetve az éleslátásért felelős csapok száma 5-6 millió. A csapok és pálcikák a beérkező fotonokat különböző hullámhossz-tartományba tartozó fényre reagáló festékpigmentjeikkel elnyelik, hatásukra lebomlanak. A receptorok határoló-membránjának két oldalán sötétben egyirányú ionáramlás, töltésáramlás van. Fényinger hatására, a festék lebomlásának kémiai reakciója nyomán ez a töltésáramlás megszakad, a feszültségkülönbség kisül, így elektromos impulzus keletkezik. A receptorokról ez az ingerület a látóidegbe kerül, ez vezeti aztán a talamuszon keresztül a nagyagy nyakszirtlebenyében lévő látóközpontba azt.
A látóideg egy ponton, "a kereszteződésnél" kettéválik, az idegrostok fele az ellenoldalra kerül át. A nyakszirtlebenyben lévő látókéreg a látóideg kereszteződése miatt mindkét agyféltekében mindkét szemből kap információkat. Itt tudatosul mindaz, amit a szem érzékelt, itt válik képi információvá, vizuális emlékezetté. A látóközpont természetesen más agyi területekkel is állandó összeköttetésben van.
Ez is érdekelhet
Köszönjük dr. Bana Ildikó szemész-kontaktológus segítségét a cikk elkészítésében!
