larshaukeland

Et kamera av levende vev!

Gode fotografer har en intuativ sans, kopler interessante emner med en mestring av bildetakingens mekanikk som eksponering, lysstyrke, fokus og dybdeskarphet. De setter sammen en linse til et sofistikert kamera og justerer det omhyggelig for lukkerhastighet, blenderåpning o.s.v. Øynene våre er mer lik dagens brukervennlige førprogrammerte kameraer på den måten at øynene våre justerer seg selv. Dette gjør oss i stand til å skanne en gruppe med venner som poserer foran en severdighet hurtig med både nære og fjerne detaljer. Hvilke deler er det som gjør øynene våre så allsidige? av

Når vi stirrer nøye inn i øynene til noen, så er den klart utstående strukturen som dekker omtrent to tredjedeler av øyeeplet kalt hornhinnen. De fleste blir gjerne overrasket over å bli fortalt at hornhinnen vår, eller linsen vår, er ansvarlig for omtrent 70% av lysinnstillingen. En frisk hornhinne kan sammenliknes med et veldig fint, velpusset, optisk glass som er ekstremt glatt og klart og tillater forvrengningsfritt lys å passere gjennom dett. Vi føler en forvrengning når vi ser gjennom et glass eller en frontrute av dårlig kvalitiet, og oppfatter for eksempel ser bøyde eller ødelagte lysstolper.

Hornhinnens spesielle materielle egenskaper er utformet av en kombinasjon av flere små deler. Det generelle protein fiberet, kalt fibril, som ligger under en god del hud og ben er kollagen. Kollagenet danner også mesteparten av den menneskelige hornhinnen. Gjennom hele dens komposisjon tillater veldig spesielt arrangerte fibriler hornhinnens utrolige transparens (gjennomsiktighet). En hornhinne er ikke tykkere enn seks ark papir, men innenfor dette området finnes der omtrent 200 tettpakkede lag av kollagen fibriler med bare en minimal mengde væske imellom dem. Denne tette, nesten dehydrerte tilstanden er muliggjort på grunn av et lag med celler på innsiden av hornhinnen. Disse cellene har faktisk pumper som er i stand til å overføre sodium ioner ut av hornhinnen. Når et ion blir pumpet ut, følger et vannmolekyl etter. Denne pumpingen opprettholder avstanden mellom fibrilene på akkurat passe avstand slik at lyset som blir spredt av et fibril kansellerer ut det spredte lyset av nærliggende fibriler. Skade eller sykdom til de kritiske innerste cellene forårsaker at væske akkumuleres (samler seg) mellom hornhinne fibrilene, noe som gjør hornhinnen blindende ugjennomsiktig.

Hornhinnens cellers ytre lag er på frontlinjen mellom øyet og en fiendtlig verden av skitt, sand og til og med øyenvipper. Disse forurenserne kan ikke bare lage kutt i hornhinnen, men kan også slipes så alvorlig ved blinking at det kan resultere i blindhet dersom skaden ikke blir tatt hånd om. Så, en smart måte å passe på at folk ikke ignorerer pleien for øynene sine er å gi hornhinnens ytre lag med så mange sensor nerver at til og med et lite støvkorn blir utrolig smertefullt. Hornhinnen er trolig de mest sensitive vevene i hele kroppen, med sensorisk intervensjon (inngrep) over 400 ganger større enn det vi har ellers på mesteparten av huden vår, og til og med dusinvis av ganger mer følsomt enn tennene våre eller fingertuppene.

Bak hornhinnen er den intenst fargede irisen. Planlagt akkurat som blenderåpningen på et kamera, justerer den mengde lys som kommer inn til øyet gjennom dens runde åpningen i midten – vår pupille. Irisen er designet for å være ugjennomtrengelig for lysgjennomgangen. Flere lag av vev er intenst infiltrert med det samme lys-blokkerende proteinet melanin som brukes til å gi farge til kroppene våre. Fargen på øynene våre er resultatet av det ytre lagets varierende mengde og blanding av en melanin type som absorberer mesteparten av lyset og ser brunt og svart ut, eller en annen type som reflekterer rødt og gult. Det indre laget har bare brunt og svart melanin.

Irisens funksjoner er et rundt teppe av vev som åpner og lukker seg dynamisk rundt et sentralt hull. En elegant design sikrer funksjonen ved å ordne to indre muskler i opposisjon til hverandre. En veldig liten sirkulær begrensende muskel er lokalisert like ved margen til iris-pupillen. Når nerven dens blir opprørt, så trekker den seg sammen, noe som resulterer i en mindre omkrets som lukker pupillen. En serie av muskler stråler vekk fra den begrensende muskelen – akkurat som spilene på et sykkelhjul stråler vekk fra navet og mot felgen – og åpner, det vil si utvider, pupillen når de blir opprørt. Begge er under svært forseggjorte nevrologiske kontroller for å tildele den hurtige og fantastiske manipulasjonen som åpner pupillen. Fordi legene kan lett se pupillens respons til lys, så kan atypiske responser gi noen hint om lokaliteten til en vaskulær eller nevrologisk abnormalitet i hjernen eller hodet.

Linsen er plassert perfekt i linje med den visuelle aksen og henger like bak pupillen. Hornhinnen og mennskelagde linser har begge en fast fokusering; men kraften i øyets linse er justerbar for å fokusere lyset rett på netthinnen. Overraskende nok kan linsens form raskt bli forandret fra en stor diameter, diskliknende form for å se langt til en mindre diameter, mer kraftig oval form for å se nære ting. En av linsens nøkkelkomponenter er en tøff ytre kapsel som er fylt med individuelle og presist disiplinerte proteiner som kalles krystalliner. Krystalliner stiller seg ved siden av hverandre ved bruk av et fleksibelt ledd som gjør dem i stand til å sammenstille de to forskjellige formene. Et sirkulært muskel element, en del av strålelegemet, ligger rundt linsen. Hundrevis av hengende ligamenter kobler linsen til kapselen på en måte veldig lik hvordan fjærer kobler en sirkulær trampoline til rammen dens – untatt ar det er muskler og ikke fjærer som forandrer formen. Når vi ønsker å se noe som er nært oss, så trekker muskelen seg sammen og frigjør en spenning på kapselen slik at den kan bule ut i midten. Akkurat som et automatisk fokuserende kamera må ha mye utrolig programmering – med sensorer, feedback looper og fokusjusterende stillmotorer – oppfyller kombinasjonene mellom hjerne og øye mange av de samme funksjonene, men på en mye mer utdypende og komponert måte.

Bemerkelsesverdig nok er dette en ekstremt forenklet beskrivelse av disse tre komponentene i øyet vårt. De fulle anatomiske og biokjemiske detaljene er svimlende i kompleksitet. Noen menneskelagde kameraer er teknologiske undre, men evnene til øynene våre er ekstremt mer komplisert. Denne sammenliknelsen hjelper oss til å forstå det impliserte spørsmålet til Guds retoriske spørsmål i Jesaja 40:25 – <em>”Hvem vil dere da likne meg med, så jeg skulle være ham lik? sier Den Hellige.”

—