Amerikai Magyar Szó, 1957. január-június (6. évfolyam, 1-26. szám)
1957-04-18 / 16. szám
Thursday April 18, 1957 AMERIKAI MAGYAR SZÓ A SZEM ÉS A LÁTÁS FEJLŐDÉSE A gerinces állatoknak kezdetben egészen egyszerű fényérző szerveik voltak. A lándzsahalacskáknak még csupán a gerincvelő mentén végig, annak hát- és hasoldalán elhelyezkedő úgynevezett látósejtjei fejlődtek. Evvel körülbelül annyit láthat, mint mi behunyt szemmel. Világos van-e vagy sötét, testének eleje vagy hátulja van-e világosságban ? Sokkal fejlettebb a körszájuak (vagy másképen: ingolák) szeme. Még tökéletesebb a halaké. Nagyjában már az ember szeméhez hasonlít. A viz magas fénytörése miatt azonban szemlencséjük nagyon domború. Már a nézett tárgy távolságához is tudnak alkalmazkodni: szemlencséjüket egy izom segítségével hátrébb húzzák, ha távolabbi tárgyat néznek, vagy előbbre engedik, ha közelebbit szemlélnek. Akárcsak a fényképész a lencséjével, úgy állítják élesre a képet. Halak szeme a tenger sötétségében A gerincesek és igy az ember szemében is kétféle látósejt van. Magas fényérzékenységű, de szinvak pálcikák és kis fényérzékenységű, szinlá- tó csapok. Erős fényben a halak pálcikáikat a festékrétegbe süllyesztik és csak a csapokkal látnak. Gyenge fényben kihúzzák a pálcikákat a festékrétegből. A tengerben 300 méternél mé- lyebbben örök sötétség van. Az itt élő halak szemében csapok nincsenek, csak pálcikák. A félhomályban élő halak festékrétegét erősen fénylő, tükröző réteg borítja. Ez az ideghártyán áthaladt fényt újból visszaveri az ideghártyára, hogy annak ingerét fokozza. A mélytengerek sötétségében azonban még ez az alkalmazkodás is kevés. Az itt élő halak háromféleképpen alkalmazkodtak a teljes sötétséghez. Egy részüknek világitó szervei fejlődtek, evvel “csalogatják” zsákmányukat vagy párjukat. Ezek szeme normális maradt. Másik részüknél az egy-egy idegrosthoz vezető látó-sejtek száma növekedett és igy ingerületfelvevő szervük is erősebbé vált. Ez persze nagyon megnövelte a szem méreteit. Annyira, hogy el sem fér a fejben, abból látcsőszerüen kiemelkedik. Ezek a teleszkópszemü halak. A harmadik csoportnak más érzékszervei fejlődtek tovább, szemük teljesen elsorvadt, nyomtalanul eltűnt. Vannak halak, melyek táplálékukat részben a viz alól, részben a levegőből szerzik. Ennek megfelelően szemük szaruhártyája kettéosztott, alsó szemfelükkel a viz alatt, felsővel a levegőben 'átrak, akárcsak a keringő bogarak. Négysr.emü halaknak is hívjuk őket. Kétéltűek, madarak A kétéltűek szeme már a levegőben való látáshoz alkalmazkodott. Szemlencséjük laposabb, szivárványhártyájuk mozgékonnyá lett, s ilymó- don lehetővé vált a pupilla nyílásának, ezáltal a szembe jutó fény mennyiségének szabályozása. A kecskebéka pupillája nem kerek, hanem résala- ku, mint a macskáé. Csakhogy nem függőleges, hanem vízszintes rést alkot. A béka, akár a macska, nappal és éjjel egyaránt tevékeny, ezért van résalaku, a legnagyobb fénykülönbségekhez is alkalmazkodni tudó szeme. A levegőben a szemet a kiszáradás veszélyezteti. Nedvesen tartására kifejlődnek a könnymirigyek és a szemhéj. A hüllők szeme hasonló a kétéltüekéhez. A kígyók merev, soha nem pislogó nézése onnan ered, hogy két szemhéjuk összenőtt, óraüvegszerüen átlátszó, ez védi meg a földön vagy földben csúszó kígyót attól, hogy szemébe föld jusson. Az őskigyókból kifejlődött a szárazföldi gerincesek ma uralkodó két osztálya: a madarak és az emlősök. Egymástól függetlenül fejlődtek, szemük fejlődése is más irányt vett. Azonban mindkét csoportban kialakult a változtatható domboruságu szemlencse. Távoli tárgyak nézésekor az úgynevezett sugárizom a szemlencsét laposabbra, közeli tárgynál domborubbra engedi. A madarak szeme éleslátásban messze felülmúlja az emlősökét. Sugárizmuk sokkal erősebb. Hogy összehúzódáskor a szem alakját meg ne változtathassa, tapadása mögött csontgyürü van a szem inhártyájában. Harangalakja is a tökéletesebb kép vetítését szolgálja. Nagy magasságból vadászó madarak, sasok, keselyük szeme valóságos távcső. Egyes ragadozómadarak szemének két sárga foltja van. Egyik sárga folt látóköre elől, a zsákmány célbavételének pontosságát célozza, a másiké oldalt való éleslátásra szolgál. A ragadozómadarak szeme félig (héja) vagy egészen (bagoly) előre néz, igy áldozatukra való lecsapáskor a zsákmány távolságát pontosan megítélhetik. A baglyok szeme az éjszakai élethez olymódon alkalmazkodott, hogy sokkal nagyobb a pak-ikasej^ek aránya és több látóse.ft ingerületét egyesítheti egy-egy idegrost. Ezáltal növekszik a szem fényérzékenysége és a látás élessége, azonban a szinérzékelés csökken. Sok fejtörésre és találgatásra adott okot a madárszem egy különleges része, a fésű. Ez a szem alsó részéljen az érhártyából kinövő fésii- alaku szerv. Erekkel dúsan behálózott, de idegvégződések alig vannak benne. Valószinüleg nem érzékszerv, hanem a szem táplálásában, vízforgalmában van szerepe. Talán azért, mert repülés közben még inkább fenyegeti a szemet a kiszáradás, a szembe jutó por veszélye, a madaraknak szemhéjukon kívül pislogóhártyájuk is fejlődött. Mivel az emlősállatok és az ember szeme lényegében megegyezik, ismerkedjünk meg az ember szemével, működésével. Az emberi szem A szem megközelítően gömbalaku, héjas szerkezetű szerv. Külső rétegét a fehér szinü, erős rostokból felépített inhártya alkotja. Elöl átmegy az átlátszó, erősebben domború szaruhártyába. A szem középső rétege, az érhártya elől a szemlencse domborúságát szabályozó sugártestben, majd a látólyuk (pupilla) nyílásának nagyságát a fény erőssége szerint szabályozó szivárványhártyában folytatódik. Az érhártya gazdag érhálózata az ideghártya táplálását biztositja, ugyanakkor sötét festékrétege megakadályozza, hogy fény másutt is bejuthasson, mint a szemlencsén. Legbelül a szemet az ideghártya, más néven recehártya béleli ki. Ennek legmélyebb rétegét alkotják a látósejtek. Kétféle látósejt van, a többségben levő pálcikasejtek és a kisebb számmal található csapsejtek. Mielőtt a fény ezekhez ér, át kell haladnia az idegsejtek bonyolult felépítésű rétegén. Az ideghártyának is van festékrétege. A látósejteken túljutott fényt elnyeli, igy a fény szóródása a látás élességét nem rontja. A szem belsejét a kocsonvaszerü viztiszta üvegtest tölti ki. Végül a szem képalkotó szerve, a szemlencse. A szem működésének megéraése céljából kisérjük végig a fénysugár útját a szemben. Először a szaruhártyát boritó vékony könnyréteghez ér. Ez biztositja az optikailag teljesen sima fénytörő réteget. (A fényképezőlencsének a lencse gondos fényezése, polirozása adja meg a hibátlan felszint). A könnyet a könnymirigyek termelik, váladéka a felső és alsó szemhéj belső zugában egy-egy apró nyilason jut a szemre. A párolgás pótlására időnként pislogással kenjük szét a könnyváladékot egyenletesen a szemre. A könny feleslegének leszívására a könnyzacskó szolgai. A pislogással, szivattyúzó működéssel a könny egy részét beszivj/a és egy csatornán keresztül az orrüregbe vezeti le. Ilyen módon szemünk állandóan friss könnyet kap. Nem sűrűsödhetik be párolgás következtében a sótartalma, a szembe jutó por pedig1 gyorsan kimosódik és az orrvála- dékkal együtt eltávozik. Ezután ér a fény a szaruhártya felszínére. Alakja és fénytörése miatt nagyitólencse módjára a fénysugarakat összetereli. A szaruhártyán át a fény a csarnok vizén megy keresztül és belép a látólyuk vagy pupilla nyílásán. A nyilas nagyságát a szivárványhártya izomzata szabályozza. Működése akaratunkkal nem befolyásolható feltétlen reflex. A szivárványhártyában levő festékanyag mennyisége adja a szem színét. A fénysugár ezután belép a szemlencsébe. Feladata a szaruhártya által megtört sugarakat még jobban összeterelni. A szemlencse rugalmas, alakját a körüskörül rátapadó sugárizom laposabbra huzza, ha távoli, domborubbra engedi, ha közelebbi tárgyat nézünk. A szemlencsét szabályozó izom működése is reflexszerü, teljesen öntudatlanul történik. A lencséből kijövő fény az üvegtesten át az ideghártyába jut. Ebben vannak a fényingerek felvételére szolgáló látósejtek: a pálcikák és csapok. A pálcikák nagy fényérzékenységükkel a gyenge fényben való látást szolgálják, szinér- zékenységük nincs, a csapok pedig a színlátás szervei. A fény energiájának felvételére a látósejtekben piros szinü festékanyag van, a retina- biboi (rhodopsin). A retinabibor erős fény hatásába erősebben, a gyengébbre gyengébben bomlik. A fény csökkenésével ujraképződik és sö- tétszinihé alakul vissza. A fény erőssége szerint tehat állandó bomlásban és újraképződésben van. Ez a folyamat ingerli a látósejtet, ez továbbítja az ingerületet az idegsejteknek. Az ideghártya nem mindenütt egyforma szerkezetű. Legélesebb a látás, ha a sárga foltnak ner vezeti helyre esik. Itt vannak legsűrűbben a látósejtek, itt van a legtöbb csapsejt. Olvasás közben azért kell szemünkkel kisérni a sorokat, mert csak azt a szót tudjuk elolvasni, amelynek képe erre a foltra esik. Ahol a látóideg kitép a szemből, ott teljesen hiányzanak a látósejtek, ezért vakfoltnak hívjuk. A látósejtek a retinabibor közvetítésével kapott fényingert az idegsejteknek adják tovább. Ezek egyrésze összekapcsolja a szomszédos látósejteket, tehát már itt megindul a látás bizonyos koncentrálódása. Az ingerület ezután átmegy a látóideg rostjaiba. Körülbelül félmillió idegrost fut egy-egy szemből az agyba. A látóideg az agyvelő alatt részben kereszteződik. A szem ideghártyájának belső, orrfelöli oldaláról jövő rostok átmennek a túlsó agyfélre, a halántékoldalról jövők azonban azonos oldalon maradnak. A rostok végül az agykéregben végződnek. A szem ideghártyáján minden egyes pontnak az agykéreg egy-egy pontja felel meg. Az agy a két szemből érkezett ingerületek alapján megalkotja a külvilág képét, kivetíti oda, ahonnan a fénysugarak érkeztek. így lesz szemünk két kicsinyített, fejreállitott, félgömbalaku képéből a térbe kivetített, egy, álló, életnagvsa- gu kép. Színlátás, térbeli látás Hogyan jön létre a színlátás? Ha erős nagyítóval megnézünk egy színes könyvillusztrációt, azt látjuk, hogy az háromszinü pontokból all, piros, sárga és kék pontokból. Az összes színeket és színárnyalatokat a három alapszín keveréséből létrehozhatjuk. Mivel magyarázható ez? Abból, hogy szemünk is tulajdonképpen csak három szint lát. Kérdés, hogy minden csap mind a három szint látja-e, vagy pedig mind a három szin észlelésére más-más csapok szolgálnak? Nagyon érzékeny elektromos műszerekkel megvizsgálták a szem idegrostjainak viselkedését, miközben a látósejteket különböző szinü sugarakkal ingerelték. Azt tapasztalták, hogy az egyes idegrostok más-más szinü fényre reagálnak. De nagy számmal voltak olyan rostok, amelyek minden, látható színre reagáltak, ezek valószínűleg a pálcikasejtek rostjai. Szemünk nem síkban látja a tárgyakat, hanem a mélységet, térbeliséget, harmadik dimenziót, a tárgyak plasztikusságát, domborúságát is érzékeli. A térbeli látásnak több tényezője van. Első és talán legfontosabb a két szem által alkotott kép eltérése azáltal, hogy egyik szemünk kissé jobbról, másik kissé balról látja a tárgyakat. A két kép egyesítésekor agyunk az eltéréseket mint mélységet érzékeli. Fokozza a térbeliség érzését az is, hogy közeli tárgyak nézésekor két szemünk tengelye befelé néz — bandzsi- tunk —, távoli tárgyaknál viszont párhuzamos szemünk tengelye. Bizonyos fokú térlátása azonban az egyszemű embernek is van. Részben a szemlencsét szabályozó izom feszülése érezteti a közelséget, részben a tapasztalat a tárgyak nagyságáról, alakjáról. A szemek elhelyezkedése is alkalmazkodik az életmódhoz. A fán ugráló majmoknak életfeltételei a jó térlátás, igy ugrás közben nem vétik el az ágakat. Ugyancsak jó térlátás kell a zsákmányukat ugrással legyőző macskaszerii ragadozóknak. Ezért ezek mindkét szeme előre irányul. A zsákmányul szolgáló növényevőknek — antilopoknak. zebráknak — szeme oldalt áll, igy a bármely irányból .jövő ellenséget észreveszik. ^í!ifilli!lllllll!lililil||i|!l|i||[|||||ii!|||ti!|||!;i;!|||!||||||||||!ii!|||||||||||||||||||!|[|||||||j;i|| $ I A tudományai világából! _____________— 13
