Öga

En kroppsdel i närbild: Ögat är hjärnans kamera

Du kan läsa den här artikeln tack vare ögats avancerade finmekanik. Följ med djupt in i ögat och bli klokare på hur linser, tappar och kabelknippen omvandlar ljus till knivskarpa bilder.

Du kan läsa den här artikeln tack vare ögats avancerade finmekanik. Följ med djupt in i ögat och bli klokare på hur linser, tappar och kabelknippen omvandlar ljus till knivskarpa bilder.

Shutterstock

De första ögonen uppstod för mer än 500 miljoner år sedan och revolutionerade livets gång på jorden.

Allt du ser är i själva verket ljus, men ögonen omvandlar ljuset till nervsignaler som hjärnan kan förstå. Med hjälp av elektronmikroskop är det nu möjligt att komma in bakom ögonlocken och följa ljusets väg från pupillen till näthinnan och vidare in i hjärnan.

Ögongloben

Ögonglob

Den vita senhinnan täcker 80 procent av ögats yta och skyddar det mot slag och repor.

© James Stevenson/SPL

Ögat är fullt av gelé

Större delen av ögat är dold inuti ögonhålan och bara en sjättedel är synlig. Ögongloben mäter cirka 2,4 centimeter i diameter, väger 7,5 gram och består huvudsakligen av vatten.

Mellan linsen längst fram i ögat och näthinnan längst bak finns de så kallade glaskropparna, som utgör större delen av ögats inre. Glaskroppen är uppbyggd av kollagenfibrer och hyaluronsyra, som binder sig till vattnet och bildar en klar och genomskinlig gelmassa.

Med åldern har fibrerna en tendens att klumpas ihop, vilket leder till grumlig syn och hål i synfältet, som för en del påminner om flugor.

80 procent av ögats yta är täckt av senhinnan, som är den vita delen av ögat. Senhinnan består av tjock och stark fibervävnad, som skyddar ögats inre mot skador. Musklerna som styr ögats rörelser är också fästa till ögongloben via senhinnan.

Under senhinnan finns åderhinnan, som via pyttesmå blodkärl förser miljontals synceller med syre och näringsämnen.

Regnbågshinnan

Regnbågshinna

Mikroskopbilden visar en 3300 x förstoring av de så kallade epitelcellerna i regnbågshinnan. De blå prickarna är reserver av pigmentet melanin som ger ögat sin färg.

© Steve Gschmeissner/SPL

Dörrvakt färgar dina ögon

Den färgade och mönstrade regnbågshinnan, även kallad iris, är den mest personliga delen av ögat. Medan ett fingeravtryck har 40 unika kännetecken, så har regnbågshinnan 256. Därför är en irisavbildning mycket säkrare än en avbildning av ett fingeravtryck.

Regnbågshinnan är ögats dörrvakt och reglerar hur mycket ljus som får komma in i ögat. Mängden av ljus justeras med hjälp av två sorters muskler, som spänner ut respektive drar ihop pupillen.

Vid hög ljusintensitet dras muskeln sphincter pupillae ihop så att pupillen blir mindre, medan dilator pupillae utvidgar pupillen vid svag belysning.

Musklerna är förbundna till ett cellager som är fullt av pigmentet melanin, som absorberar ljus och skyddar mot skador från UV-strålning. Därför har personer i solrika områden i allmänhet mer melanin i regnbågshinnan.

Melaninet ger ögonen deras färg och det finns sex övergripande ögonfärger: bruna, nötbruna, bärnsten, gröna, grå och blå. Koncentrationen av melanin är minst hos personer med blå ögon och som störst hos de brunögda.

Pupillen

Ögonpupill

Pupillen är kolsvart, därför att vävnaden inuti ögat absorberar allt ljus.

© Getty Images

Svart prick slukar allt ljus

Centralt i ögat sitter pupillen. Den kolsvarta pricken är ingången, genom vilken ljus från omvärlden tränger in i ögats inre.

Pupillen är svart, eftersom ljuset absorberas helt av vävnad inuti ögat. På bilder tagna med blixt kan pupillen framstå som röda, vilket beror på att den röda färgen i blixten reflekteras av näthinnan.

Muskler i regnbågshinnan styr pupillens storlek, som kan variera från bara en millimeter till upp emot åtta millimeter i diameter vid maximal utvidgning.

Storleken avgörs av mängden ljus – kraftigt ljus gör pupillen mindre, medan den förstoras i mörker. När vi fokuserar på objekt på nära håll dras pupillen ihop, medan den utvidgas när vi tittar långt bort för att fånga in så mycket ljus som möjligt.

Pupillens storlek påverkas också av starka känslor. Utvidgade pupiller kan exempelvis vara ett tecken på rädsla, förälskelse eller upphetsning. Storleken kan också påverkas av ålder, sjukdom eller skador på hjärnan.

Näthinnan

Näthinna

Mikroskopbilder visar näthinnans ljuskänsliga celler. De långa, gula är stavarna som hjälper oss att se i mörker, och de tjocka, blå är tapparna som gör att ögat kan se skarpt.

© Omikron/SPL

Celler omvandlar ljus till nervsignaler

För att ljus från omvärlden ska kunna omvandlas till bilder i hjärnan måste det först förvandlas till nervsignaler. Den uppgiften sköter näthinnan – en cirka 0,5 millimeter tjock hinna, som täcker 75 procent av ögats insida.

Näthinnan består av miljontals ljuskänsliga synceller som fångar upp ljuspartiklar (fotoner) från ljusets strålar. När fotonerna träffar receptorer på syncellerna, stimuleras bildandet av elektriska impulser i cellerna.

Syncellerna är formade som stavar eller tappar, och formen avgör cellernas funktioner.

Stavarna är mycket ljussensitiva och fångar själva upp minsta lilla skillnad i ljusstyrka. Därför är de speciellt aktiva i mörker och gör oss bland annat kapabla att registrera olika former.

När ögat fokuserar på ett föremål reflekterad ljuset från det och träffar ett område av näthinnan kallat den gula fläcken. Området är späckat med tappar som hjälper ögat att se detaljer och färger och framkallar därmed de skarpaste bilderna.

Synnerven

Synnerv

Synnerven är ett knippe med nervfibrer, som löper ut från de ljuskänsliga cellerna i näthinnan. Ett nätverk av kollagen (skärt) binder ihop nervfibrerna.

© Steve Gschmeissner/SPL

Kabelknippe informerar hjärnan

Synintryck från ögats näthinna skickas till hjärnan via synnerven, även kallad den optiska nerven. När vi är vakna bombarderar synnervens upp emot 1,7 miljoner nervfibrer konstant hjärnan med synintryck.

Nervfibrerna lämnar ögat via en öppning i näthinnan, som är 1,5 millimeter i diameter. Öppningen är ögats blinda punkt, eftersom den är det enda platsen på näthinnan där det inte finns några synceller.

Synnerven löper via en kanal ut genom ögonhålan och in i kraniet. Där korsar ögonens synnerver varandra, så att synintrycken från vänster öga förs över till högra hjärnhalvan och vice versa.

De flesta nervfibrer slutar i ett område av hjärnan kallat den laterala knäkroppen. Där bearbetas visuella intryck från näthinnan innan de skickas vidare till syncentrum i nackloben längst bak i hjärnan, där bilden som medvetandet uppfattar framkallas.

Så fungerar synsinnet

Synsinnet

Upp emot två miljoner komponenter samarbetar för att omvandla ljus till bilder i din hjärna.

© Science Photo Library

Bara hjärnan överträffar ögat

När du tittar på ett föremål ser du i själva verket bara hjärnans tolkning av det ljus som föremålet reflekterar. Hjärnans tolk är ögonen, som enligt forskare från University of Pennsylvania i USA förmedlar cirka tio miljoner bitar i sekunden.

Under dagens lopp sliter ögonen oavbrutet för att hålla hjärnan informerad om vad som händer runt oss. Och ögonens arbete är extremt viktigt för vår förmåga att navigera i världen.

Synen är människans viktigaste sinne och forskare uppskattar att cirka 80 procent av all inlärning sker genom ögonen – exempelvis genom att läsa och skriva eller genom att använda datorer.

Värdet av vår syn avspeglas ännu mer i det faktum att upp emot 70 procent av de omkring tre miljarder signaler som avfyras i hjärnan varje sekund är relaterade till synen.

Ögat är kroppens näst mest komplicerade organ, som bara överträffas av hjärnan. Mer än två miljoner enskilda delar samarbetar för att säkerställa att ditt medvetande kan se begripliga bilder av dina omgivningar.

Även om ögats synceller bara fångar upp de tre huvudfärgerna – rött, blått och grönt – kan cellerna arbeta tillsammans, så att vi uppfattar kombinationer av ljusvågorna och därmed kan se flera miljoner olika färgnyanser.