Ihmissilmä

Silmän uloin kerros, verkkokalvo, on kostea sitä peittävän kyynelnesteen ansiosta. Se on kovakalvon (silmän valkoisen osan) sisässä. Yhdessä ne muodostavat silmämunan syykalvon. Sarveiskalvo toimii ikkunan tavoin. Se on pyöreä ja läpinäkyvä ja päästää valon silmän sisään. Se suojaa myös silmää ulkoisilta vaikutuksilta, kuten lialta, pölyltä ja pintavammoilta. Se on ominaisuuksiltaan hyvin kestävä. Sen lisäksi sillä on optisia ominaisuuksia kaarevuutensa ansiosta, ja sillä on tärkeä tehtävä siinä, että näemme selkeästi.

Kovakalvo (skleera) – silmän valkoinen osa – on sarveiskalvoa paksumpi ja vahvempi, ja se suojaa silmää vaurioilta. Se peittää käytännössä koko silmän lukuun ottamatta kahta poikkeusta: edessä sen sisällä on sarveiskalvo ja takana näköhermon säikeet.

Pupilli on musta täplä ihmissilmän keskellä. Se reagoi sisään tulevaan valoon ja mukautuu sen voimakkuuteen. Sitä ei tee pupilli itse vaan iiris. Tunnetila voi myös vaikuttaa pupillin kokoon. Esimerkiksi pelko ja suuri onnen tunne voivat laajentaa pupilleja, myös alkoholi ja huumeet voivat vaikuttaa niiden kokoon.

Iiris eli värikalvo on pupillia ympäröivä värillinen kehä, joka toimii samalla tavoin kuin kameran himmennin: se säätää silmään tulevan valon määrää. Kirkkaassa valaistuksessa se pienentää pupillia niin, että vähemmän valoa pääsee sisään. Pimeässä tapahtuu päinvastoin: pupillin suljinlihas avautuu ja pupilli laajenee. Sen ansiosta pimeässä silmään pääsee enemmän valoa ja kirkkaassa ympäristössä vähemmän valoa. Iiris myös määrittää silmien värin ja sen rakenne on jokaisella ainutlaatuinen. Se on saanut nimensä kreikkalaisten sateenkaaren jumalattaresta. Iiriksen värillä ei ole mitään vaikutusta näkökykyyn. Ruskeasilmäinen ei näe maailmaa sen tummempana kuin sinisilmäinen.

Ihmissilmässä on etu- ja takakammio. Ne ovat silmän etuosassa olevia kammionesteen täyttämiä tiloja. Neste sisältää mykiön ja sarveiskalvon tarvitsemia tärkeitä ravinteita, välittää happea ja auttaa suojautumaan taudinaiheuttajilta. Silmän kammioiden kammionesteellä on toinenkin tehtävä: se auttaa silmää säilyttämään muotonsa.

Mykiö kerää pupilliin tulevan valon ja tekee siitä tarkan kuvan verkkokalvolle. Se on joustava ja sen muoto mukautuu sädelihasten avulla tarkentamaan katsetta sekä lähellä että kaukana oleviin kohteisiin. Kun katsomme lähellä olevia kohteita, mykiö kaareutuu niin, että näemme tarkasti. Kun taas katsomme kauempana olevia kohteita, mykiö on litteämpi, jotta näkö on tarkka sillä etäisyydellä. Mykiö näyttää kuvan ylösalaisin ja heijastaa sen verkkokalvolle väärinpäin. Kuva kääntyy oikein päin, kun aivot käsittelevät sitä.

Sädekehällä on tärkeä tehtävä näkökyvyn kannalta: se tuottaa kammionestettä ja sädelihakset (musculus ciliaris) sijaitsevat siinä. Sädekehä mukauttaa linssiä, minkä ansiosta katseen voi tarkentaa sekä lähelle että kauas.

Silmän sisäosassa mykiön ja verkkokalvon välissä on lasiainen. Suurin osa silmästä on lasiaista. Lasiainen on läpinäkyvä ja siitä 98 % on vettä ja 2 % natriumhyaluronaattia ja kollageenisäikeitä.

Verkkokalvo käsittelee valo- ja väriärsykkeitä ja lähettää ne aivoille näköhermoa pitkin. Verkkokalvo muuttaa aistinsoluillaan sisään tulevan valoärsykkeen signaaliksi, joka lähetetään aivojen käsiteltäväksi. Aistinsoluja on kahta tyyppiä: tappeja (joilla nähdään värit) ja sauvoja (joilla havaitaan valoisuus). Solutiheys on korkein verkkokalvon keskellä tarkan näön alueella eli makulassa: noin 95 % kaikista aistinsoluista sijaitsee noin viiden neliömillimetrin alueella. Se vastaa kooltaan nuppineulan päätä.

Ihmissilmän suonikalvo on kovakalvon ja verkkokalvon välissä, ja se muuntuu sädekehäksi ja iirikseksi. Se välittää ravinteita verkkokalvon reseptoreille, pitää verkkokalvon lämpötilan vakiona ja osallistuu myös mukautumiseen, eli siirtymiseen kauko- ja lähinäön välillä hieman vastaavalla tavalla kuin kameran linssi tarkennetaan.

Näköhermo siirtää tietoa verkkokalvolta aivoihin. Se koostuu noin miljoonasta hermosäikeestä (aksonista), on noin puoli senttiä paksu ja lähtee verkkokalvolta näköhermon nystyn eli papillan kautta. Kohtaa kutsutaan myös sokeaksi täpläksi, sillä siinä kohtaa verkkokalvoa ei ole aistinsoluja. Sen vuoksi aivoissa syntyvässä kuvassa on itse asiassa musta täplä, jonka aivosolumme normaalisti kompensoivat virheettömäksi kuvaksi. Täplää ei yleensä tietoisesti havaita, koska aivot täydentävät kuvan.

Alue on pieni, mutta sen merkitys on suuri. Fovea on kooltaan 2 mm, mutta sillä on tärkeitä tehtäviä ihmissilmän optisessa järjestelmässä. Se sijaitsee verkkokalvon keskellä ja on täynnä aistinsoluja, jotka mahdollistavat tarkan näkemisen ja värien näkemisen valoisalla. Kun katsomme kohdetta, silmämme kääntyvät automaattisesti niin, että sen kuva kohdistuu foveaan.

Kyynelrauhanen on noin mantelin kokoinen, sijaitsee silmäkuopan ulkopuolella ja tuottaa kyyneliä tarvittaessa. Sen suoloja, proteiineja, rasvoja ja entsyymejä sisältävä erite suojaa sarveiskalvoa ja auttaa poistamaan epäpuhtauksia ja vieraita hiukkasia silmästä.

Silmäluomi kostuttaa silmää joka räpäytyksellä ja sulkeutuu refleksinä suojaten tuulelta, nesteeltä ja vierasesineiltä. Ihminen räpäyttää silmiään keskimäärin 8–12 kertaa minuutissa, jolloin kyynelneste leviää silmän pintaan sekunnin murto-osassa. Se kostuttaa sarveiskalvoa ja estää sitä kuivumasta.

Kauneuden lisäksi silmäripsillä on myös käytännön merkitys: ne suojaavat pölyltä, likahiukkasilta ja muilta vierasesineiltä. Se tapahtuu automaattisesti: heti kun ohuisiin karvoihin osuu jotain tai aivot odottavat niin käyvän, silmäluomet sulkeutuvat refleksinä.

Kulmakarvat suojaavat silmiä otsalta tippuvalta hieltä.