Tæt på en kropsdel: Øjet er hjernens kamera

Du kan kun læse dette takket være to stykker avanceret finmekanik. Kom med dybt ind i dine øjne, og bliv klogere på, hvordan linser, tapper og kabelbundter omdanner lys til knivskarpe billeder.

Du kan kun læse dette takket være to stykker avanceret finmekanik. Kom med dybt ind i dine øjne, og bliv klogere på, hvordan linser, tapper og kabelbundter omdanner lys til knivskarpe billeder.

Shutterstock

De første øjne opstod for mere end 500 millioner år siden og revolutionerede livets gang på Jorden.

Alt, hvad du ser, er i virkeligheden lys, men øjnene sørger for at omdanne lyset til nervesignaler, som hjernen kan forstå. Takket være elektronmikroskoper er det nu muligt at komme med helt ind bag øjenlågene og følge lysets vej fra pupillen til nethinden og videre ind i hjernen.

Øjeæblet

Den hvide senehinde dækker 80 procent af øjets overflade og beskytter det mod slag og rifter.

© James Stevenson/SPL

Øjet er fyldt med gelé

Størstedelen af øjet er gemt inde i øjenhulen, og blot en sjettedel er synligt. Øjeæblet måler ca. 2,4 centimeter i diameter, vejer 7,5 gram og består primært af vand.

Mellem linsen forrest i øjet og nethinden bagerst findes det såkaldte glaslegeme, som udgør hovedparten af øjets indre. Glaslegemet er opbygget af kollagenfibre og hyaluronsyre, som binder sig til vandet og danner en klar og gennemsigtig gelémasse.

Med alderen har fibrene en tendens til at klumpe sammen, hvilket fører til et sløret syn og huller i synsfeltet, som for nogle minder om fluer.

80 procent af øjets overflade er dækket af senehinden, som er den hvide del af øjet. Senehinden består af tykt og stærkt fibervæv, som beskytter øjets indre mod skader. Musklerne, som styrer øjets bevægelser, er også hæftet til øjeæblet via senehinden.

Under senehinden findes årehinden, som via bittesmå blodkar forsyner millioner af synsceller med ilt og næringsstoffer.

Regnbuehinden

Mikroskopbilledet viser en 3300 x forstørrelse af de såkaldte epitelceller i regnbuehinden. De blå prikker er reserver af pigmentet melanin, som giver øjet sin farve.

© Steve Gschmeissner/SPL

Dørmand farver dine øjne

Den farvede og mønstrede regnbuehinde, også kaldet iris, er den mest personlige del af øjet. Mens et fingeraftryk har 40 unikke karakteristika, har regnbuehinden 256. Derfor giver en iris-skanning en langt højere sikkerhed end en skanning af et fingeraftryk.

Regnbuehinden er øjets dørmand og regulerer, hvor meget lys der får adgang ind i øjet. Mængden af lys justeres vha. to slags muskler, som henholdsvis udspiler og indsnævrer pupillen.

Ved høj lysintensitet trækker musklen sphincter pupillae sig sammen, så pupillen bliver mindre, mens dilator pupillae udvider pupillen ved svag belysning.

Musklerne er forbundet til et lag af celler, som er fyldt med pigmentet melanin, der absorberer lys og beskytter mod skader fra uv-stråling. Derfor har personer i solrige områder generelt mere melanin i regnbuehinden.

Melaninet giver øjnene deres farve, og i alt findes der seks overordnede øjenfarver: brun, hassel, rav, grøn, grå og blå. Koncentrationen af melanin er mindst hos folk med blå øjne og størst hos de brunøjede.

Pupillen

Pupillen er kulsort, fordi vævet inde i øjet absorberer alt lys.

© Getty Images

Sort plet sluger lyset

Centralt i øjet sidder pupillen. Den kulsorte plet er indgangen, hvorigennem lys fra omverdenen trænger ind i øjets indre.

Pupillen er sort, fordi lyset bliver fuldstændig absorberet af væv inde i øjet. På billeder taget med blitz kan pupillen fremstå rød, hvilket skyldes, at den røde farve i blitzlyset bliver reflekteret af nethinden.

Muskler i regnbuehinden styrer pupillens størrelse, som kan variere fra blot 1 mm til op mod 8 mm i diameter ved maksimal udvidelse.

Størrelsen bliver afgjort af mængden af lys – kraftigt lys gør pupillen mindre, mens den forstørres i mørke. Når vi fokuserer på objekter tæt på, snævrer pupillen ind, mens den bliver udvidet, når vi kigger fjernt for at indfange så meget lys som muligt.

Pupillens størrelse bliver også påvirket af stærke følelser. Udvidede pupiller kan fx være tegn på frygt, forelskelse eller ophidselse. Størrelsen kan også blive påvirket af alder, sygdom eller skader på hjernen.

Nethinden

Mikroskopbilleder viser nethindens lysfølsomme celler. De gule er stavene, som hjælper os med at se i mørke, og de blå er tapperne, der gør øjet i stand til at se skarpt.

© Omikron/SPL

Celler omdanner lys til nervesignaler

Før lys fra omverdenen kan blive omdannet til billeder i hjernen, skal det først omsættes til nervesignaler. Den opgave varetager nethinden – en ca. 0,5 mm tyk hinde, som dækker 75 procent af øjets inderside.

Nethinden består af millioner af lysfølsomme synsceller, som opfanger lyspartikler (fotoner) fra lysets stråler. Når fotonerne rammer receptorer på synscellerne, stimuleres dannelsen af elektriske impulser i cellerne.

Synscellerne er formet som stave eller tapper, og formen afgør cellernes funktioner.

Stavene er meget lyssensitive og opfanger selv de mindste forskelle i lysstyrke. Derfor er de særligt aktive i mørke og gør os bl.a. i stand til at registrere forskellige former.

Når øjet fokuserer på en genstand, reflekteres lyset fra den og rammer et område af nethinden kaldet den gule plet. Området er spækket med tapper, som hjælper øjet med at se detaljer og farver og fremkalder derved de skarpeste billeder.

Synsnerven

Synsnerven er et bundt af nervefibre, som udløber fra de lysfølsomme celler i nethinden. Et netværk af kollagen (lyserød) binder nervefibrene sammen.

© Steve Gschmeissner/SPL

Kabelbundt oplyser hjernen

Synsindtryk fra øjets nethinde bliver sendt til hjernen via synsnerven, også kaldet den optiske nerve. Når vi er vågne, bombarderer synsnervens op mod 1,7 millioner nervefibre konstant hjernen med synsindtryk.

Nervefibrene forlader øjet via en åbning i nethinden, som er 1,5 mm i diameter. Åbningen er øjets blinde punkt, fordi den er det eneste sted i nethinden, hvor der ikke er nogen synsceller.

Synsnerven løber via en kanal ud gennem øjenhulen og ind i kraniet. Her krydser øjnenes synsnerver hinanden, så synsindtrykkene fra venstre øje føres over til højre hjernehalvdel og omvendt.

De fleste nervefibre ender i et område af hjernen kaldet den laterale genikulationsnukleus. Her bliver visuelle indtryk fra nethinden bearbejdet, inden de sendes videre til synscenteret i nakkelappen bagerst i hjernen, hvor billedet, som din bevidsthed opfatter, bliver fremkaldt.

Sådan virker synssansen

Op mod to millioner komponenter arbejder sammen for at omdanne lys til billeder i din hjerne.

© Science Photo Library

Kun hjernen overgår øjet

Når du kigger på en genstand, ser du i virkeligheden blot hjernens fortolkning af det lys, som genstanden reflekterer. Hjernens tolk er øjnene, som ifølge forskere fra University of Pennsylvania i USA formidler ca. ti millioner bits i sekundet.

I løbet af dagen knokler øjnene nonstop for at holde hjernen informeret om, hvad der foregår omkring os. Og øjnenes arbejde er ekstremt afgørende for vores evne til at navigere rundt i verden.

Synet er menneskets vigtigste sans, og forskere vurderer, at ca. 80 procent af al indlæring sker gennem øjnene – fx ved at læse og skrive og ved brug af computere.

Vigtigheden af vores syn afspejler sig yderligere i, at op mod 70 procent af de omkring tre milliarder signaler, der affyres i hjernen hvert sekund, er relateret til synet.

Øjet er kroppens næstmest komplicerede organ kun overgået af hjernen. Mere end to millioner enkeltdele arbejder sammen for at sikre, at din bevidsthed kan se forståelige billeder af dine omgivelser.

Selvom øjets synsceller kun opfanger de tre hovedfarver – rød, blå og grøn – er cellerne i stand til at arbejde sammen, så vi opfatter kombinationer af lysbølgerne og dermed kan se flere millioner forskellige farvenuancer.