1. Csukd be a bal szemed!2. A következő ábrát nézd kb. 40 cm távolságból (számítógép képernyőjén vagy kinyomtatott ábrán)!3. A jobb szemeddel figyeld a pötty jelet!4. Kezdd közelíteni/távolítani az ábrát, míg az tapasztalod, hogy a plusz jel eltűnik! Miért van ez?

A szemünkben három különböző réteg helyezkedik el:1. Kívülről az ínhártya borítja a szemet, erre tapadnak a külső szemmozgató izmok. Az ínhártya elülső része átlátszóvá, domborúvá válik, amelyet szaruhártyának nevezünk.2. A következő réteg az érhártya, amely a szem szöveteinek vérellátásáért felelős. A szaruhártya szélénél az érhártya körkörösen megvastagodik, ez a sugártest. Az érhártya elöl, a szem színét adó szivárványhártyában folytatódik, amelynek középső, kerek nyílása a pupilla. Az érhártyában festéksejtek is találhatók, melyek elnyelik azt a fényt, amelyet a receptorsejtek nem nyeltek el.3. A szemünk legbelső rétegét az ideghártya (retina) alkotja. A retina a legfontosabb része a szemnek, hiszen itt találhatók a fényingert felvevő receptorsejtek.A szem belsejében található a szemlencse, melyet a lencsefüggesztő rostok rögzítenek a sugártesthez, valamint az üvegtest, amely nagy víztartalmú, átlátszó, kocsonyás anyagból áll.

A szem felépítése

FIGYELEM! Valódi állati szem boncolása!

A látott kép élességét a szemlencse segítségével tudjuk szabályozni. Ha távolra nézünk, a sugártest izmai ellazulnak, a lencsefüggesztő rostok megfeszülnek, a szemlencse ellaposodik. Közelre nézéskor a sugártest izmai összehúzódnak, a lencsefüggesztő rostok ellazulnak, a szemlencse rugalmasságánál fogva összeugrik és domborúvá válik.

A pupilla méretének változásaA pupilla feladata, hogy szabályozza a retinára eső fény mennyiségét. A pupilla tágulását, szűkülését a vegetatív idegrendszer szabályozza, vagyis akaratlagosan nem tudjuk befolyásolni.

A térlátásEgy szem látótere vízszintesen 180 fokos (vagy nagyobb), függőlegesen 130 fokos. A két szem látóterei azonban középen átfedik egymást, ezért lehetségessé válik a térlátás. Az agy a két szemből jövő képet „összeolvasztja" és össze is hasonlítja. Amelyik két kép között nagyobb a különbség, az van közelebb.

A térbeli látás tanult tulajdonság, az emlékképek alapján, valamint az egyéb érzékszervekből származó információkból feltétlen reflex útján alakul ki. A csecsemő kezdetben nem lát térbeli képet, a távolság becslésének képessége gyakorlással fejlődik ki. Ehhez az agy koordinációjának fejlődnie kell. Tapasztalatainkból megtanuljuk például, hogy a párhuzamos vonalak a távolban összetartónak tűnnek, a távolban lévő tárgyak kisebbek, a közelebbi tárgy pedig takarja a távolabbit.

A kép feldolgozása nem a szemünknek, hanem az agyunknak köszönhető. A látóidegen keresztül az információ a nyakszirti lebenybe jut, vagyis igazából itt „látunk".A retina orr felőli területéről információt szállító rostok átkereszteződnek (az agyalapi mirigy előtt); a retina halánték felőli részéről kiinduló rostok nem kereszteződnek át, hanem az azonos oldalon haladnak tovább. Az ingerület a látókéregbe jut, mely a nagyagy nyakszirti lebenyében található. (Az éleslátás helyéről (sárgafolt) kiinduló rostok egy része átkereszteződik, egy része nem.)

Az emlősök és emberek szemét inverz (fordított) hólyagszemnek nevezzük, mert a receptorsejtek az érhártya felé néznek.

A szemben kétféle receptort találunk: a pálcikákat és a csapokat. A pálcikák (hosszabbak, vékonyabbak) felelősek a fénylátásért. Már egy foton energiája is működésbe hozza őket. Egy szemben körülbelül 120 millió van belőlük.A csapok (rövidebbek, kövérebbek) a színlátás receptorai. Legalább 5-7 foton hatására kerülnek ingerületbe. Egy szemben körülbelül 6 millió csap található, három fajtájuk van: egyik a vörös, másik a zöld, harmadik a kék fényre érzékeny. Ennek a háromféle színnek a keverésével rengeteg színárnyalat előállítható. (Az emberi szem a fénynek körülbelül a 400-700 nm hullámhosszúságú tartományát érzékeli, és közepes megvilágítottságnál körülbelül 160 különböző színárnyalatot képes megkülönböztetni, egyesek többet is.)Az ideghártyán az éleslátás helye a sárgafolt, amely kizárólag csapokat tartalmaz. Az ideghártyán a látóideg kilépési helyén nincsenek receptorok, ezért ezt a területet vakfoltnak nevezik.

A vakfolt léte egy egyszerű kísérlet elvégzésével mindenki által megtapasztalható (lásd 2. dia). Amikor a kereszt képe pont a vakfoltra esik, akkor azt nem látjuk, mivel a vakfoltban nincsenek receptorok.

A távollátásTávollátás esetén az illető távolra jól lát, de ha közelre néz, a retinára homályos kép vetül. (A kép a retina mögött lenne éles.) A hiba domború lencséjű szemüveggel korrigálható.Időskorban a szemlencse veszít víztartalmából, kevésbé rugalmas, nem annyira domború. Ezért válnak sokan idősebb korukra távollátókká.

Látásjavító lézeres szemműtétek eredményessége és az utókezelés

A szembe került apró dolgokat (por, muslica stb.) a könny kimossa a szemhéj alól, a szembe került maró anyagokat hígítja. A szemet ne piszkáljuk koszos kézzel, erősen ne dörzsöljük! Szemsérülés esetén azonnal orvoshoz kell fordulni!Egyes szemvizsgálatokhoz pupillatágításra van szükség. A tágítószer hatása több óra alatt múlik el, ezalatt az illető erősen érzékeny a fényre, látása homályos, az utcán való közlekedés is kellemetlen lehet, autót vezetni ilyenkor nem szabad.

A szürkehályog általában idősebb korban alakulhat ki. A szemlencse átlátszósága csökken, elszürkül, így nem engedi át a fényt az ideghártyára. A kialakult szürkehályog műtéttel orvosolható.Zöldhályog esetén a hiba nem a szemlencsében van! Ilyenkor a szem belső nyomása nő meg (a túl sok csarnokvíz miatt), emiatt a szaruhártyát alkotó rétegek elcsúszhatnak egymáson. Ez megváltoztatja a szaruhártya fénytörését, a fehér fényt színeire bontja, a beteg a fényforrások körül színes gyűrűt lát. A betegséget sok más tünet is kísérheti; nem gyógyítható, de kezelhető, ezáltal megelőzhető a zöldhályog okozta látásromlás, vakság.

A csapokban és a pálcikákban a fény energiáját megkötő anyag egy fehérjéből és egy A-vitamin-származékból áll. Farkasvakság (szürkületi vakság) esetén az illető sötétedéskor (gyenge fényben) rosszul lát, amit okozhat A-vitamin-hiány is.Genetikai okokra visszavezethetően az emberek egy része nem képes minden szín megkülönböztetésére, vagyis színtévesztő. Ennek az a magyarázata, hogy szemükben a csapok bizonyos típusa hiányzik, vagy nem működik megfelelően. A leggyakoribb a vörös-zöld színtévesztés, mely a nemhez kötött öröklődés egyik tipikus példája. Ez a tulajdonság X-kromoszómához kötötten, recesszíven öröklődik.

Súlyosabb eset a színvakság, azaz a színlátás teljes hiánya. A színvakságnak több oka lehet: 1) veleszületett, genetikai ok vagy 2) valamilyen sérülés, betegség következtében alakulhat ki. A zavar vagy a szemben (a csapoknál), vagy az agyban van (ilyenkor a színfeldolgozás nem működik jól). Az illető fekete-fehér képet lát, megkülönböztetni csak a szürke különböző árnyalatait képes, a fényre nagyon érzékeny, és gyengébb a látásélessége is. A színvak emberek nem kaphatnak jogosítványt.

Figyeljünk a megfelelő megvilágításra, hogy szemünk ne fáradjon ki idő előtt! Nem jó, ha a megvilágítás túl gyenge vagy túl erős. Legjobb a szórt fény (például ha a villanykörték felfelé néznek, a fény a plafonról verődik vissza). Íráshoz, olvasáshoz, koncentrált munkavégzéshez azonban nem elég a szoba közepén lévő lámpa! Ilyenkor használjuk az asztali lámpát vagy az olvasólámpát!

Egyes emberek időnként úszkáló foltokat, fonalakat látnak a szemük előtt; mikor rájuk akarnak nézni, azok elúsznak. Ezt okozhatja az, hogy az üvegtestben lévő anyagok (proteinszemcsék) nagyok, vagy közel kerülnek egymáshoz és így árnyékot hoznak létre. (Rövidlátóknál gyakoribb.) Ezek a foltok ártalmatlanok. De ha számukban, méretükben változás történik, vagy felvillanó fényeket látunk, azonnal forduljunk orvoshoz! A retina az alatta lévő érhártyáról különböző hatásokra leválhat (rövidlátóknál nagyobb eséllyel fordul elő), minek hatására vérellátása és így működése is megszűnik. Tünetei lehetnek: az illető hirtelen, nagy mennyiségű úszkáló foltot lát, növekvő foltot lát, felvillanó fényeket lát (szikralátás!), vagy úgy érzi, mintha függönyön keresztül nézne. Előrehaladottabb állapotban a beteg látótérkiesést észlel.

Ezeket komolyan kell venni! Nincs idő napokat várni (ezalatt a retina leválása visszafordíthatatlanná válhat), azonnal orvoshoz kell fordulni! Idejében beavatkozva, műtéttel a levált részek visszailleszthetők, a helyzet javítható.Egy tárgy vagy személy megfigyelésekor, olvasáskor, stb. a szem nagyon apró, rezgő, ugráló mozgásokat végez, úgymond letapogatja a tárgyat. Ez a retinára eső kép frissítését biztosítja, ugyanis mozdulatlan szemgolyóban nem lehetséges a látási érzékelés.

Vannak állatok, melyeknek nem mindig kerek a pupillája. Lehet olyan, mint egy függőleges hasíték, vagy éppen szögletes alakú is. Egyes állatoknak éjszakai életükhöz nagy, míg nappal szűk pupillára van szükségük. Kör alakú pupillánál nagy változtatást nehezebb végrehajtani, sok szövetnek kéne jól nyújthatónak lennie. Esetükben a rés alakú pupilla előnyösebb. Továbbá rés alakú pupilla esetén a fókuszt nem kell a látótér mindkét irányába beállítani.

Egyes állatok testén szemet imitáló szemfoltok vannak, melyek segítségével az ellenfél megtéveszthető, elriasztható. A nagy szemfoltot látva a támadó fél azt hiheti, hogy (a valósághoz képest) egy nagyobb állattal van dolga.

Egyes állatok (pl. kutyák, macskák, madarak) egy harmadik, áttetsző szemhéjjal (pislogóhártyával) is rendelkeznek.

Ezt használva a madarak képesek szemüket nedvesíteni, illetve repüléskor, víz alá bukáskor védi a szemüket.

Azoknak az állatoknak, amelyek éjszaka is jól látnak, az általános három rétegen túl egy fényvisszaverő réteg is van a szemükben, melynek segítségével több esélyük van arra, hogy „hasznosítsák" a beeső kevés fényt.

A sztereogramok (térhatású képek) szintén azt használják ki, hogy a jobb, illetve bal szem kissé eltérő képet lát, amelyekből az agy egy képet készít. Ezek a képek számítógéppel készülnek úgy, hogy a tárgy egy pontjáról a bal, illetve a jobb szem számára is tartalmaz egy pontot a kép. A képek akkor válnak láthatóvá, ha viszonylag közelről nézzük őket (mérettől függően kb. 30-40 cm) és úgy csinálunk, mintha a kép mögé néznénk.

A környezetünkről egy bizonyos térképet tárolunk az agyunkban, ezt nevezik kognitív térképnek. Ez nem olyan, mint egy rajzolt térkép, hanem különböző tapasztalatokból, adatokból, ismeretekből, élményekből, érzésekből alkotott összetett kép. Patkányokkal végzett labirintusos kísérletekkel bizonyították, hogy a patkányok megjegyzik a labirintus alaprajzát, és ha motiváltak, a több lehetséges útvonal közül képesek a legrövidebbet választani.

Térhatású, háromdimenziós képek esetében egy tárgyról két kép készül, egymáshoz képest kicsit eltolva. Ezzel utánozzák azt, hogy a szemek egy adott tárgyat kissé eltérő szögből látnak. Az egyik képet kék, a másikat piros árnyalatúvá teszik. A 3D-s képek, filmek nézéséhez egy bal oldalán piros, jobb oldalán kék szemüveg szükséges. A piros üveg kiszűri a piros színt, rajta keresztül a kék kép marad látható. A kék üvegnél ugyanez fordítva van, csak a piros kép marad látható. Vagyis a színszűrő kiszűri azokat az információkat, amelyek a másik szemre „tartoznak", és csak azt engedi látni, ami az adott szemre „tartozik".

A szemszín öröklődése poligénes; hat vagy több gén alakítja ki a szemszínünket. Érdekes tudni, hogy kék festék nincs a szemben. A kék szemű embereknek is barna pigment van a szivárványhártyájában, csak fölötte egy vékony, fehér réteg található, ezért látszik kéknek a szemük.

Egyes emberek, ha sötétebb helyről kilépnek a napfényre, reflexesen tüsszentenek. Állítólag a fénnyel kiváltott tüsszentés öröklődő hajlam, az emberek kb. 20-30 %-át érinti. A szem és az orr védekezőreflexei szoros kapcsolatban vannak: tüsszentéskor becsukjuk a szemünket, ami könnybe lábad. Amikor ezek az emberek hirtelen napfényes helyre lépnek ki, szemük védekezik az erős fény ellen, ez azonban az orr védekezőreflexét is beindítja.

A hagymából szeleteléskor kéntartalmú aminosav-származék szabadul fel (egy bizonyos cisztein-szulfoxid, mely egy enzim hatására illékonnyá alakul). Ez a szemben propanollá, kénsavvá és hidrogén-szulfiddá bomlik. A savat a szem könnyel hígítja.

Miért sírunk, amikor szomorúak vagyunk? Erre a kérdésre máig nem tudjuk a pontos választ. Azonban egyes vizsgálatok szerint síráskor endorfin termelődik a szervezetünkben, mely egy belső fájdalomcsillapító anyag, „örömhormonként" is szokás emlegetni. Ezért érezhetjük magunkat megkönnyebbültnek egy „kiadós" sírás után.

Halaknál és kétéltűeknél a lencse nem rugalmas, hanem merev. Hogy a látott kép mégis éles legyen, a lencsét képesek előre-hátra mozgatni belső szemizmok segítségével.

Erősebb vagy gyengébb fényben kevesebb színárnyalatot tudunk megkülönböztetni. Ahogy csökken a fényerősség, először a kék és a sárga színek „esnek ki", majd a vörös és a zöld színárnyalatok. Végül már csak sötétebb és világosabb tárgyakat tudunk megkülönböztetni, de a színüket nem látjuk.

Vannak olyan állatok (rovarok is), melyek képesek érzékelni az UV-fényt is! Egyes madarak szemében erre a célra egy negyedik csaptípus van, melynek elnyelési maximuma a közeli UV-tartományban van. Megfigyelések szerint vannak állatok, melyek két színt látnak (pl. kutyák), mások pedig csak egyet (pl. delfinek, bálnák).

A külső szemmozgató izmok segítségével tudjuk mozgatni szemünket; három pár van belőlük szemenként.

A csarnokvizet a sugártest termeli és elvezetésében is szerepe van, 10 óra alatt cserélődik ki.Az emberi szem átmérője kisebb, mint 2,5 cm; benne egyenként körülbelül 130 millió receptorsejtet találunk.A szem felbontó képessége 0,2 mm. Vagyis kettő, egymástól 0,2 mm-re lévő pontot még meg tudunk különböztetni, a 0,2 mm-nél közelebbi pontokat már egy pontnak érzékeljük.A másodpercenkénti 20-30 kép felvillanását már mozgóképnek érzékeljük.

RövidlátásA rövidlátás ennek ellentéte. Az illető közelre lát jól, de ha a távolba néz, a képről jövő sugarak a retina előtt fókuszálódnak, így a retinára homályos kép vetül. A hiba homorú lencséjű szemüveggel korrigálható. A népességnek kb. 15%-a rövidlátó.A rövidlátók kontaktlencséje szintén „homorú", vagyis középen vékonyabb, mint a szélén. Ez eltereli a fényt a lencse közepéről és így a kép fókuszpontját hátrébb helyezi, a retinára. Távollátók kontaktlencséje „domború", vagyis vastagabb középen és vékonyabb a széleken. A fényt középre irányítják, így a kép fókuszpontja a retinára esik.