LÁTÁS
Fénynek, vagyis az emberi szem számára látható fénynek az elektromágneses hullámok kb. 400-800 nm-es tartományát nevezzük. A 400 nm-nél rövidebb hullámok az ultraibolya, a 800 nm-nél hosszabbak az infravörös tartományba tartoznak.
Az ember legfontosabb érzékszerve a szeme. Becslések szerint ezzel a rendkívüli szerkezettel érzékeljük a külvilágból érkező információ 80-85 százalékát. A szemtípusok besorolása szerint az ember szeme lencserendszerrel rendelkező hólyagvagy sötétkamra szem
A szemgolyó burkát kívülről befelé haladva három réteg alkotja: Az ínhártya ( sclera ), opálszínű külső burok, amelynek elülső 1/6 részén van az átlátszó szaruhártya ( cornea )
Az eres réteg ( uvea ), amely három részből áll: 1. az érhártyából ( chorioidea), az első pólus irányában folytatódó 2. sugártestből ( corpus ciliare ), amely az úgynevezett zonularostok segítségével a lencsét felfüggeszti, és a 3. szivárványhártyából ( iris ), melynek közepén lévő kerek nyílás a pupilla
Az ideg- vagy recehártya ( retina ), szemünk "képernyője", amelyben a látóideg végződései és az ezekkel összeköttetésben álló fényérzékeny elemek: a csapok ( coni ) és pálcikák ( bacilli ) helyezkednek el; számuk kb. 7, ill. 130 millióra becsülhető.
A retinának a fényre legérzékenyebb része a pupillával szemközti, kb. 1,5 mm átmérőjű sárga folt ( macula lutea ), közepén van a kb. 0,3 mm átmérőjű látógödör ( fovea centralis ), ahol a csapok a legsűrűbben vannak, pálcikák viszont nincsenek. A látógödörtől az orr felé kb. 4 mm-re van a látóideg kilépési helye, ahol sem csapok sem pálcikák nincsenek, ez a hely a fényre érzéketlen vakfolt ( macula coeca ).
A szemgolyó magvát a szemcsarnokok, a szemlencse és az üvegtest alkotják. Az elülső és hátulsó szemcsarnok a szaruhártya mögött és a szemlencse előtt helyeződnek, a szivárványhártya választja el őket egymástól.
Bennük víztiszta, kevés fehérjét, aminosavakat, tejsavat, enzimeket, szőlőcukrot, karbamidot, sókat és hialuronsavat tartalmazó folyadék, a csarnokvíz (humor aquosus) van, mely a szem érellátás nélküli szerveinek (szaruhártya, szemlencse, üvegtest, retina) anyag- és energiaellátásához nélkülözhetetlen. A csarnokvizet a sugártest kapilláris érfonata termeli, filtrációval. A hátulsó szemcsarnokban összegyűlt csarnokvíz sugárirányban a pupilla felé áramlik, és azon át az elülső szemcsarnokba jut.
A szemlencse A sugártestről eredő rostok által függesztve, egy rugalmas tokon belül helyeződő egymásra boruló lemezekből áll az ép viszonyok között víztiszta, elülső felén laposabb, hátulsó felén domborúbb bikonvex alakú szemlencse. A szivárványhártya és az üvegtest között foglal helyet. Mivel a lencsének nincs érhálózata, a csarnokvízből származó anyagok biztosítják az anyagcseréjét.
Üvegtest A szemgolyó belsejének legnagyobb részét, az üvegtest alkotja. Homogénnek látszó vázát vékony rosthálózat adja, amelyben egynemű, kocsonyaszerű, víztiszta, átlátszó, 98% vizet tartalmazó anyag (humor vitreus) van. Az üvegtest elpusztult állománya nem pótlódik. A szem belső nyomását főleg az üvegtest turgora eredményezi, csökkenése vagy fokozódása egyaránt látáskárosodáshoz vezet.
A látás folyamata: A retina fényérzékeny területén három neuronréteg található. A perifériás rétegben primer érzősejtek találhatók, amelyek a látóbíbort (rodopszint illetve jodopszint) tartalmazzák. Az éleslátás helyén (sárgafolt) zömmel a színés alakérzékelő csapsejtek fordulnak elő, melyeket övszerűen vesznek körül a fényérzékelő pálcikasejtek.
Kevés foton behatolása esetén a retinában csak a pálcikák működnek (sötétségi vagy szkotopiás látás). Több foton már a csapokat is ingerületben hozza (világossági vagy fotopiás látás). A pálcikák fotopigmentje a rodopszin, a csapoké a jodopszin, amelyek csak fehérjekomponensük (opszin) összetételében különböznek.
Mindkettő fényelnyelő (abszorbeáló) képességű retinált (A-vitamin aldehid) tartalmaz. A retinál cisz-formából transz-formában megy át, majd leválik az opszinról és redukálódik, transzretinollá alakul át. Visszaalakulása sötétben megy végbe. A csapoktól és a pálcikáktól átvett ingerületet a középső rétegben levő bipoláris idegsejtek továbbítják a belső rétegeket képző ganglion sejteknek, melyek axonjai alkotják a látóideget
A két szemből kilépő látóideg (nervus opticus) a koponyaalapon, a hipofízis nyél előtti területen összetalálkozik, ahol egy speciális, félig átkereszteződés történik. A halántéki (temporális) rostok azonos oldalon maradnak, és azokhoz csatlakoznak ellenoldali, orrüreg felőli (nazális) társaik.
Az így egyesült látópályák (tractus opticus-ok) az elsődleges látóközpontba, a talamuszba (külső térdes test) futnak. Onnan az információ a látókisugárzás (radiatio optica) útján az agykéregbe jut. A nyakszirti lebenyben, a látókéregben keletkezik a látási érzéklet.
A szemünkbe érkező fény akkor ad éles képet, ha a fénysugarak a retina közepén, a sárga foltban találkoznak. Minél közelebb van valami a szemünkhöz, a fénysugaraknak annál nagyobb mértékben kell irányt változtatniuk ahhoz, hogy a tárgyat tisztán lássuk. A szaruhártya, a csarnokvíz és az üvegtest fénytörő képessége állandó, a lencse azonban képes a tárgy távolságához alkalmazkodni (akkomodáció), képes elülső és hátsó felszínének domborúságát, s ezáltal fókuszáló képességét megnövelni.
A szem fénytörő képességét dioptriában mérjük, ez a szem és a tárgy méterben kifejezett távolságának reciproka. Egy 10 dioptriás törőképességű szem például képes a fénysugarakat olyan mértékben megtörni, hogy a szem egy 10 cm-re lévő tárgyra fókuszáljon. Az ép látású ember szemének fénytörő képessége tíz éves korban - amikor még az orrunk hegyét is élesen látjuk - megközelítőleg 14 dioptria, húsz éves korban már csak mintegy 9, a harmincas évek közepére 4, negyven-ötven éves kor között 1-2, hetven éves korban már csak 0 dioptria.
Egy nulla dioptriás szem a végtelennél (6 méternél) közelebbi tárgyra már nem képes fókuszálni. Az ember általában szemének romlását akkor veszi észre, amikor a fénytörő képesség 4 dioptriáról (ekkor a legközelebbi élesen látott tárgy 25 cm-re van) 2 dioptriára (a közelpont fél méterre távolodik) csökken, ez ugyanis befolyásolja az olvasási képességet. (A legtöbb ember 30-50 centiméter távolságra tartja a könyvet a szemétől.)
A jól működő szemtől eltérően gyakori eset, hogy a szem tengelye a normálisnál hosszabb vagy rövidebb. Az előbbi esetben a szem a végtelenből jövő sugarakat a retina síkja előtt egyesíti, ezért a retinán képpont helyett folt keletkezik. Ez a jelenség az ún. rövidlátás, amely szórólencsével korrigálható. A másik eset a távollátás, amikor a retinára azért vetül elmosódott folt, mert a szem rövidebb a kelleténél, így a szemlencse a retina mögött egyesítené a párhuzamos sugarakat. Ez a hiba gyűjtőlencsével küszöbölhető ki.
Színtévesztés, színvakság A színtévesztők szemében a csapok valamelyik típusa hiányzik, vagy nem megfelelően működik. Akinek a szemében két- (vagy mindhárom) féle csap működése hibás, az színeket nem tud megkülönböztetni. Ezt az állapotot színvakságnak nevezik.
Szürkehályog A szürkehályog többnyire idősebb emberek szembetegsége. A szemlencse átlátszósága csökken, és nem engedi át a fényt az ideghártyára. Az elváltozás kialakulását elősegíti az erős napsugárzás. Ezért az olyan embereknek, akik rendszeresen tartózkodnak a tűző napon, célszerű napszemüveget viselniük. A kialakult szürkehályog műtéttel orvosolható. A beteg szemlencsét eltávolítják, és műanyagból készült lencsét ültetnek a helyére.