Biology for Majors II

Learning Outcomes

  • Tunnista silmän rakenteet

Silmän valoa havaitsevat solut, joissa valon muuntaminen hermoimpulsseiksi tapahtuu, sijaitsevat verkkokalvolla (kuvassa 1) silmän takaosan sisäpinnalla. Valo ei kuitenkaan osu verkkokalvolle muuttumattomana. Se kulkee muiden kerrosten läpi, jotka käsittelevät sitä, jotta verkkokalvo voi tulkita sen (kuva 1b). Sarveiskalvo, silmän etummainen läpinäkyvä kerros, ja kiteinen linssi, sarveiskalvon takana oleva läpinäkyvä kupera rakenne, molemmat taittavat (taivuttavat) valoa tarkentaakseen kuvan verkkokalvolle. Silmän värillisenä osana näkyvä iiris on linssin ja sarveiskalvon välissä oleva pyöreä lihaskehä, joka säätelee silmään tulevan valon määrää. Kun ympäristön valo on voimakasta, iiris supistuu, jolloin sen keskellä olevan pupillin koko pienenee. Hämärissä olosuhteissa iiris rentoutuu ja pupilli laajenee.

Vasemmalla olevassa kuvassa on ihmisen silmä, joka on pyöreä ja täynnä lasiaista. Näköhermo ja verkkokalvon verisuonet lähtevät silmän takaosasta. Silmän etuosassa on linssi, jonka keskellä on pupilli. Linssiä peittää iiris, jota puolestaan peittää sarveiskalvo. Kammioneste on sarveiskalvon ja iiriksen välissä oleva geelimäinen aine. Verkkokalvo on silmän sisäosan limakalvo. Toinen kuva on suurennos, josta näkyy, että näköhermo on verkkokalvon pinnalla. Näköhermon alla on gangliosolujen kerros, ja sen alla on bipolaarisolujen kerros. Sekä gangliosolut että bipolaarisolut ovat hermosoluja, joilla on juuren kaltaisia ulokkeita. Bipolaarisolukerroksen alla ovat sauvat ja käpyjä. Sauvat ja käpyjä ovat rakenteeltaan samanlaisia ja pylväsmäisiä.

Kuva 1. (a) Ihmisen silmä on esitetty poikkileikkauksena. (b) Suurennoksessa näkyvät verkkokalvon kerrokset.

Harjoituskysymys

Mikä seuraavista ihmissilmää koskevista väittämistä on väärä?

  1. Tangot havaitsevat värejä, kun taas käpylangat havaitsevat vain harmaan sävyjä.
  2. Valon saapuessa verkkokalvoon se läpäisee ganglionisoluja ja bipolaarisia soluja ennen kuin se saapuu valoreseptoreihin silmän takaosassa.
  3. Värikalvo säätelee silmään tulevan valon määrää.
  4. Sarveiskalvo on silmän etuosassa oleva suojakerros.
Näytä vastaus

Väite a on väärä.

Tämästä kuvasta nähdään, että sauvat ja käpykeulasolut ovat kumpikin pitkiä pylväsmuotoisia soluja, joiden ydin sijaitsee alaosassa. Sauvat ovat pidempiä kuin kartiot. Sauvan ulompi segmentti sisältää rodopsiinia. Kävyn ulompi segmentti sisältää muita valopigmenttejä. Ulomman segmentin alapuolella on öljypisara.

Kuva 2. Sauvat ja käpyjä ovat verkkokalvon fotoreseptoreita. Sauvat reagoivat heikossa valossa ja pystyvät havaitsemaan vain harmaan sävyjä. Kävyt reagoivat voimakkaaseen valoon ja vastaavat värinäöstä. (luotto: Piotr Sliwan työn muokkaus)

Linssin päätehtävä on keskittää valo verkkokalvolle ja fovea centralikseen. Linssi on dynaaminen, se tarkentaa ja tarkentaa valoa uudelleen, kun silmä lepää näkökentän lähellä ja kaukana oleviin kohteisiin. Linssiä käyttävät lihakset, jotka venyttävät sitä litteäksi tai antavat sen paksuuntua ja muuttavat sen läpi tulevan valon polttoväliä tarkentaakseen sen terävästi verkkokalvolle. Iän myötä linssin joustavuus heikkenee, ja seurauksena on presbyopiaksi kutsuttu kaukonäköisyyden muoto. Presbyopia syntyy, koska kuva tarkentuu verkkokalvon taakse. Presbyopia on samanlainen puute kuin erilainen kaukonäköisyys, jota kutsutaan hyperopiaksi ja joka johtuu liian lyhyestä silmämunasta. Molemmissa vioissa kaukana olevat kuvat ovat selkeitä, mutta lähellä olevat kuvat ovat epäselviä. Likinäköisyys (likinäköisyys) syntyy, kun silmämuna on pitkänomainen ja kuvan polttopiste laskee verkkokalvon eteen. Tällöin kaukana olevat kuvat ovat epäselviä, mutta lähellä olevat kuvat ovat kirkkaita.

Verkkokudoksessa on kahdenlaisia valoreseptoreita: sauvoja ja käpyjä, jotka on nimetty niiden yleisen ulkonäön mukaan, kuten kuvassa 2 on esitetty. Sauvat ovat voimakkaasti valoherkkiä ja sijaitsevat verkkokalvon ulkoreunoilla. Ne havaitsevat hämärän valon, ja niitä käytetään ensisijaisesti ääreis- ja yönäköön. Kävyt ovat heikosti valoherkkiä, ja ne sijaitsevat lähellä verkkokalvon keskustaa. Ne reagoivat kirkkaaseen valoon, ja niiden ensisijainen tehtävä on päivällä tapahtuvassa värinäössä.

Fovea on silmän keskimmäisessä takaosassa oleva alue, joka vastaa terävästä näöstä. Foveassa on suuri tiheys käpyjä. Kun katse kohdistetaan esineeseen sen tarkkaa tutkimista varten kirkkaassa valossa, silmät suuntautuvat niin, että esineen kuva osuu foveaan. Kun yötaivaan tähteä tai muuta kohdetta tarkastellaan hämärässä, kohde voidaan kuitenkin nähdä paremmin perifeerisen näön avulla, koska verkkokalvon reunoilla olevat sauvat toimivat paremmin hämärässä kuin keskellä olevat käpyjä. Ihmisillä käpyjä on huomattavasti enemmän kuin sauvoja foveassa.

Katsele silmän anatomista rakennetta klikkaamalla kutakin osaa ja harjoittele tunnistamista.

Kokeile

Kirjoita!

Oliko sinulla idea tämän sisällön parantamiseksi? Ottaisimme mielellämme kantaa asiaan.

Paranna tätä sivuaOpi lisää

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.