Az emberi test – A szem
A látás egy összetett, bonyolult folyamat, amelynek során a környezetünkben található tárgyak képe létrejön agyunk látásközpontnak nevezett területén.
A látás páros szerve a szem, mely mindössze 2,4 cm átmérőjű, gömb alakú, kis mérete ellenére is nagyon fontos, és fantasztikus működésű része az emberi szervezetnek. Az egyik legfontosabb érzékszerv.
Szemünk a látás érzékszerve, amely a környezeti objektumokról származó – az azokból eredő vagy róluk visszaverődő – fénysugarak érzékelésére szolgál, és optikai rendszerével leképezi azok alakját, térbeli helyzetét és színét. Ez a kép idegi ingerületek formájában továbbítódik a központi idegrendszerbe, ahol feldolgozásra kerül, és szükség szerint tudatosul. Az embernél a látás a külvilágról való tájékozódásban és az ahhoz való alkalmazkodásban alapvető szerepet játszik.
Az emberi szem – a fényképezőgépek optikai rendszerének analógiája szerint – egyszerű, két részből álló gyűjtőlencse típusú objektívvel rendelkezik. A külső a szaruhártya, a belső a szemlencse. A szivárványhártya (iris), amely a szem színét is meghatározza, a szembe lépő fény mennyiségét csökkenti. A szivárványhártya nyílása a pupilla, melynek átmérője a fényerősségtől függően változik, a fényrekesz szerepét tölti be. A belépő fénysugarak áthaladnak az üvegtesten (corpus vitreum) és a recehártyára (retina) fókuszálódnak. Ezután a központi idegrendszer közreműködésével alakul ki a kép.
Az ember látószervének fő része a szemgolyó, de a látószervhez szervesen hozzátartoznak a szemidegek és a folytatásukba eső idegpályák tractus opticus és radiatio optica, valamint a szem járulékos szervei.
A szemgolyó
A szemgolyó védett helyen, a koponyacsontok által alkotott szemgödörben, zsírszövetbe ágyazva helyezkedik el.
A külvilág felé is védőszervek biztosítják épségét: a szemhéjak a szélükön elhelyezkedő szempillákkal segítenek kivédeni a károsító mechanikai hatásokat, továbbá a reflexes pislogással és a szem akaratlagos zárásával megakadályozzák a szem kiszáradását.
A szem elülső felszínét a szaruhártya területén kívül, valamint a szemhéjak belső oldalát egy vékony, átlátszó nyálkahártya borítja. Ez a kötőhártya (konjunktíva), amely szintén részt vesz a szemgolyó elülső felületének védelmében. Speciális sejtjei egy nyákos anyagot termelnek, amely segít a könny – film vékonyságú – rétegét a szem elülső felszínén tartani.
A könnyet a szemgödör felső részében található könnymirigy termeli, és a pislogások során a szemhéjak oszlatják el a szem felszínén. A könny nedvesen tartja a szemet hozzájárulva ezzel az éleslátás kialakulásához, táplálja a szaruhártyát, és szerepet játszik a szemfertőzésekkel és fizikai károsításokkal szembeni védelmében. Elvezetési útjai a könnyet a belső szemzugból az orrüregbe továbbítják.
A szemgolyót három burok (tunicae bulbi) veszi körül, kívülről befelé:
- a rostos burok
- az érhártya
- és az ideghártya
A szem belsejét átlátszó folyadék, csarnokvíz (humor aquosus) és kocsonyaszerű állomány, üvegtest (corpus vitreum) tölti ki. A szem alakját e közegek nyomása, azaz a szem belső nyomása tartja fenn. A belső nyomást a csarnokvíz termelődése – áttételesen a vérnyomás – szolgáltatja.
Szaruhártya
A szaruhártya (cornea) a rostos burok elülső, megkülönböztetett része. Átmérője kb. 13 milliméter, vastagsága 1 milliméter, az ínhártyából előre kiboltosodik. Mivel teljesen átlátszó, és mögötte optikai közegek (csarnokvíz, mögötte az üvegtest) vannak, maga is – törőközegként – lencsehatással bír. Az ínhártyával ellentétben a kötőhártya nem borítja (és védi), hanem a külső kerülete mentén tapad.
Átlátszóságát az adja, hogy kötőszövetes alapállományát finom és rendezett kollagén rostok alkotják, amelyek azonos törésmutatójú rostok közötti állományban helyezkednek el, ereket nem tartalmaz. Elöl és hátul egy-egy sajátos alaphártya határolja, amelyet elöl egy vékony, többrétegű, el nem szarusodó laphám, hátul egy endothél jellegű hámréteg borít. Védelmét és tisztulását a minden pislogáskor a szemhéjak által felvitt, illetve letörölt könnyréteg biztosítja.
A szivárványhártya (iris).
Körülveszi a kötőhártyával borított, azon áttűnő fehér ínhártya (szemfehérje).
A szivárványhártya egy alapvetően fényrekesz funkciójú, lapos lemez, amelynek fényáteresztő – embernél kerek, 4 milliméter átlagos átmérőjű – nyílása a pupilla – melynek magyar elnevezése a szembogár.
Finom kötőszövetes rostrendszerrel rögzül az ínhártya elülső, lazább szerkezetű részén (spongiosa sclerae).
A szivárványhártya alapját egy finom kötőszövetes állomány képezi, amelyben két ellentétes hatású simaizom, a pupillaszűkítő izom (musculus sphincter iridis (pupillae)) és a pupillatágító izom (musculus dilatator pupillae) található. Ezek hajtják végre a pupilla fényre alkalmazkodásának, illetve egyéb reflexeiből (akkomodációs reflex) következő szűkítő és tágító reakcióit. A szivárványhártya elülső felszíne az adott egyénre jellemző redőzöttséget mutat.
A szivárványhártya színét a benne található festékanyagot (pigment) tartalmazó sejtek száma, pigmenttartalma és elrendeződése határozza meg. Ezeket pedig alapvetően örökletes tényezők befolyásolják (Szemszín).
Kettős (szimpatikus és paraszimpatikus) beidegzését az autonóm idegrendszerből kapja. Szimpatikus túlsúlyra a pupilla kitágul, míg paraszimpatikus túlsúlyra beszűkül.
A szem legbelső burka a recehártya, ideghártya (Retina).
A retinának tíz rétege van és három egymás után kapcsolt neuron láncolatai alkotják.
Az első (legkülső) a csap- és pálcikasejtek neuronja, amelyeknek részei a fényérzékelő receptorok.
Ezek ingerülete egy bipoláris köztes neuronra tevődik át, amely a jeleket a harmadik neuronra, a nagy idegsejtekre továbbítják. Ez utóbbiak összeszedődő, centrális nyúlványai alkotják a látóideget, melynek rostjai a látóidegkereszteződésen keresztül, majd a látókötegbe folytatódva az oldalsó térdes test neuronjaira kapcsolódik át. A köztes neuronok másként viselkednek a csap- és pálcikasejtek esetében. Ez is a magyarázata annak, hogy a csapok az éles látásban, míg a pálcikák a kis fényerőnél történő látásban játszanak meghatározó szerepet.
A retinában oldalirányú kapcsolatokat biztosító és szabályozó működéseket ellátó neuronok, valamint támasztó sejtek is vannak.
A retinában a fény érzékelésére szolgáló speciális fotoreceptorok, pálcikák és csapok találhatók. A pálcikák az alacsonyabb intenzitású fényre is érzékenyek, az erősebb fényingert igénylő csapok a színlátást és az éles látást szolgálják. Az úgynevezett sárgafoltban (macula lutea) levő látógödörben (fovea centralis) csak tömötten egymás mellé rendeződött csapok vannak, ez az éles látás helye. Egy kis túlzással azt is lehetne mondani, hogy az emberi szem egy 130 megapixeles fényképezőgép.
A csap- és pálcikasejtek kültagjaiban ismétlődő sejtmembránkorongok találhatók, amelyek membránjaiban fényérzékeny festékanyagok (rodopszinok) vannak. Amikor a megfelelő hullámhosszú fény éri ezeket a festékanyagokat, molekuláik megváltoznak, és ingerületbe hozzák az adott receptorok egész membránrendszerét.
A pálcikák a sötét–világos megkülönböztetésére alkalmasak, de felbontásuk nem túl jó, és a színeket sem különböztetik meg. Segítségükkel csekély fénymennyiség mellett is lehetővé válik, hogy tárgyak körvonalait érzékeljük, de a részleteket nem látjuk. Ezért kis fényerő mellett nincs színlátás és megfelelő éleslátás sem.
A csapok ezzel szemben csak jó fényviszonyok mellett működnek, akkor viszont sokkal több információt adnak: színek gazdag skáláját képesek feldolgozni.
A színlátást és az éleslátást a csapok biztosítják. A csapoknak három fajtája van, melyek a látható fény kis, közepes és nagyobb frekvenciájú tartományait képesek érzékelni, azaz vörös, zöld és kék alapszíneket láttatnak. Retinánkon a háromfajta színérzékelő sejt közül a vörös és a zöld színért felelős dominál, míg a kékre érzékeny sejttípus az előbbieknél jóval ritkább, és a központi, éles látásért felelős területekről szinte teljesen hiányzik.
A kék színre fogékony sejtek az összes csapoknak mindössze 6 százalékát teszik ki, és főként a perem közelében találhatók.
Szemlencse
A szemlencse kettősen domború, átlátszó optikai lencse, átmérője 9 milliméter, vastagsága 4,5 milliméter, elülső felszínének domborulata kisebb, hátulsó felszínének domborulata nagyobb mértékű. A két felszínt összekötő szél lekerekített. Módosult, erősen megnyúlt hámsejtek alkotják.
Átlátszó hártya, a lencsetok borítja. Állományában kocsonyásabb kéregállomány (cortex lentis) és tömöttebb mag (nucleus lentis) különböztethető meg.
A lencse rugalmas képződmény, amely ellazult állapotban összeugrik, azaz domborúsága növekszik. A lencsemag az életkorral növekszik, ettől rugalmassága csökken, ezzel laposabb állapotban rögzül, törőereje kisebb lesz. A lencse szélén körkörösen elöl és hátul finom függesztő rostok tapadnak, amelyek egymással kereszteződve a sugártest nyúlványai között ellentétes oldalon (azaz hátul és elöl) rögzülnek. Amikor a sugártest izomzata elernyedt állapotban van, a lencsefüggesztő rostokon keresztül a szem belső nyomása a lencsét megfeszíti és laposabbá teszi, így törőereje csökken, azaz távollátásra van beállítódva. A körben elhelyezkedő lencsefüggesztő rostok között közlekedik egymással az elülső és hátsó szemcsarnok tere.
A szem nyugalmi állapotban távolra nézésre beállítódott állapotban van. Közelre nézéshez a szemlencse törőerejének fokozására van szükség. Ezt a szem azzal éri el, hogy a sugártest izomzata összehúzódik, ezzel jobban kiemelkedik, és a lencsefüggesztő rostok ellazulnak. A szemlencse természetes rugalmasságánál fogva domborúbbá válik, törőereje fokozódik. A szem perifériás látása is elég gyenge és életlen. Mindezeket nagyban kompenzálja azonban a központi idegrendszer működése, amely a kapott információkat feldolgozza.
A látás funkciójához szorosan kapcsolódik a szemgolyó mozgásképessége. Ezt 6 db külső szemizom biztosítja, melyek a szemgödör különböző részein erednek, és a szemgolyó külső, rostos burkán tapadnak. Összerendezett mozgásuk lehetővé teszi azt, hogy két szemünk együtt mozogjon, hogy akaratlagosan valamilyen irányba tekinthessünk, és egy tárgyat nézhessünk, valamint azt, hogy környezetünket a térlátás segítségével mélységében érzékeljük.
Az emberi szem a szervezetünk egyik, a külső behatásoknak leginkább kitett szerve. A szem védőkészülékei mégis annyira hatékonyak, hogy sérülései viszonylag ritkán fordulnak elő.
A „szem a lélek tükre” tartja a mondás. De mit is jelent ez számunkra?
Amikor valaki szemébe nézünk, akkor nem a szemét nézzük hanem mélyen a szemébe,
azaz a belső világába próbálunk meg betekintést nyerni. Abba a világba ami túl van az anyagi világon és a lehetőségeket feltárva mutatja meg a két világot egymásnak.
Tudományos megközelítésből amikor valaki szemébe nézünk, csak átlagos képet tudunk alkotni, a szem színéről, a pupilla méretéről a szem nagyságáról és a körülötte lévő kis ráncok milyenségéről.
De vajon mennyi mindent mond el nekünk egy pillantás? Milyen információkat küld számunkra?
Miért gondoljuk valaki szeméről éppen azt, hogy kedves mosolygós?
Vagy azt, hogy olyan huncut a pillantása? Vagy éppen azt, hogy milyen szúrós a tekintete?
Miért mondjuk azt valakiről, hogy szinte a vesénking lát?
Vagy miért olyan könnyű megállapítani valakiről, hogy szomorúság gyötri és miért tudjuk azt mondani erre, hogy abból tudjuk ezt mert most olyan szomorú a tekintete?
Természetesen tudományosan nincs ezekre magyarázat, de köztudott, hogy a halál beálltakor az emberi szem kifejezéstelené válik, szinte üveges lesz. Akkor miért ne gondolhatnánk azt, hogy mégis egy kapu a lélek birodalma felé, ami lényegesen több információt adhat mint ahogy az számunkra racionálisan felfogható lenne?
Kép: Sascha Huttenhain, ismeretlen szerző