Näkeminen

Normaalinäköisen tai lievästi heikkonäköisen on yleensä vaikea ajatella näkemistä hermoston mutkikkaana toimintana. Näkeminen on kokonaisvaltainen tapahtuma, ja se on olevinaan itsestään selvä asia. Niin kauan kuin näkö on normaali, ei sillä, minkä verran tunnemme näkötoimintoja olekaan suurta merkitystä. Jos näköön sen sijaan tulee häiriöitä, on hyvä tietää miksi ja miten näkeminen on muuttunut.

Näkemiseen liittyvät erittäin monet osatoiminnat sopivat normaalisti hyvin yhteen ja näön käyttö on "vaivatonta". Näkemisen monista osatoiminnoista näöntarkkuus, näkökenttä, kontrastiherkkyys, värinäkö, valoadaptaatio eli mukautuminen eri valaistuksiin, yhteisnäkö ja siihen liittyvä stereonäkö sekä silmien liiketoiminnot ovat tärkeimmät.

Näöntarkkuus

Näöntarkkuuden tutkiminen on jokaiselle tuttua. Se mitataan erilaisilla näkötauluilla, joissa on joko kirjaimia, numeroita tai lasten testeissä kuvioita. Se näkötaulun rivi, joka pystytään lukemaan parhaalla lasikorjauksella, ilmoittaa keskeisen näöntarkkuuden.

Kuva 35. Näöntarkkuutta mitataan numero- ja kirjaintauluilla, alle kouluikäisten lasten näöntarkkuutta lasten kuvioilla. Koska valaistuksen pitäisi aina olla sama, mittausta varten on kehitetty valolaatikko, johon kaikki läpinäkyvät testit, sekä korkeakontrastiset että matalakontrastiset testit, voidaan laittaa. Tämä kuva on diasarjasta Työnäkö-osiosta.

Näöntarkkuus on suuri vain näkökentän keskikohdalla, jonka olemme tottuneet kohdistamaan tutkittavaan esineeseen. Tämän alueen ympärillä näöntarkkuus on paljon pienempi, ja näkökentän laitaosilla pystymme erottamaan vain hyvin suuria esineitä ja liikkeen (Kuva 36).

Kuva 36. Tarkannäönalue on mustuaista vastapäätä verkkokalvolla. Optisen akselin kohdalla verkkokalvossa on pieni painauma, fovea, jonka keskellä, foveolassa, tappisolut ovat ohuita ja erittäin tiukkaan pakattuja, mikä tekee mahdolliseksi pienten yksityiskohtien näkemisen.

Näöntarkkuuden tutkiminen ei riitä näkemisen tutkimiseksi; näöntarkkuus kuvaa ainoastaan nuppineulanpään kokoisen verkkokalvoalueen toimintaa. Näöntarkkuuden mittaaminen sopii parhaiten silmien taittovirheiden tutkimiseen. Ympäristössämme on sekä tarkkaa näköä vaativia yksityiskohtia että suuria esineitä ja pintoja, joiden näkeminen perustuu näkötoimintoihin matalilla näöntarkkuuksilla. Jotta kuvan eri rakenteiden näkemisestä saisi selkeämmän mielikuvan, pyysin professori Lamberto Maffeita suodattamaan valokuvan (Kuva 37 A) toisaalta niin, että jäljellä on vain matalia näöntarkkuusarvoja (alle 0.15) vastaavat kuvan osat (Kuva 37 B), toisaalta niin, että jäljellä on vain yli 0.3-näöntarkkuusarvoja vastaavat kuvan osat (Kuva 37 C). On ilmeistä, että huomattava osa näkötiedosta liikkuu matalia näöntarkkuusarvoja vastaavina viivarakenteina, kapeat viivat lisäävät yksityiskohtia mutta eivät välitä kuvan perusinformaatiota, muotoja.

Kuva 37. Professori Lamberto Maffein suodattamat kuvat, jotka kuvaavat eri näöntarkkuusalueiden osuutta kuvan rakenteessa. A. Alkuperäinen valokuva. B. Valokuvasta on suodatettu korkeita näöntarkkuusarvoja vastaavat kapeat viivat. Jäljelle jäävässä kuvassa näkyvät pehmeät muodot, jotka välittyvät leveiden juovien ja matalien kontrastien alueella. C. Kuvasta on suodatettu viivat, jotka vastaavat matalien näöntarkkuusalueiden informaatiota. Nyt näkyvät jotkut yksityiskohdat jopa paremmin kuin alkuperäisessä kuvassa, mutta kuva ei muistuta alkuperäiskuvaa kovinkaan paljon. Merkittävä osa näköinformaatiosta liikkuu matalien näöntarkkuusarvojen alueella, eli 'huonon näöntarkkuuden' ei välttämättä tarvitse merkitä toiminnallisesti huonoa näköä.

Keskeisen näöntarkkuuden heikkenemisen syynä voi olla sarveiskalvon, mykiön tai lasiaisen sameneminen, verkkokalvon muutokset tai häiriöt näköhermon tai aivojen toiminnassa. Näöntarkkuuden heikkeneminen voi vaikuttaa hyvin suureen osaan näkemäämme kuvaa tai vain kuvan keskiosaan. Mitattu muuntunut näöntarkkuus ei kuvaa näön vammautumisen laatua ja on huono vammautumisen mitta. Nykykäytännön mukaan henkilöä, jonka näöntarkkuus on molemmissa silmissä alle 0,1 pidetään vaikeasti heikkonäköisenä riippumatta siitä, onko hänen liikkumisnäkönsä hyvä vai huono.

Näkökenttä

Kun normaalinäköinen henkilö katsoo suoraan eteensä, hän näkee samanaikaisesti myös molemmille sivuilleen. Verkkokalvolta lähtevä näkötieto jakautuu näköradoissa siten, että kummankin silmän verkkokalvon oikean puoliskon välittämä näkötieto käsitellään oikeassa aivopuoliskossa ja vasemman puoleisesta verkkokalvon puoliskosta peräisin oleva näkötieto vasemmassa aivopuoliskossa (Kuva 38). Tarkannäön alueelta ja sitä ympäröivästä keskeisestä verkkokalvosta lähtevää kuvaa käsitellään molemmissa aivopuoliskoissa.

Kuva 38. Näköradat silmistä näköaivokuoreen ja aivojen keskiosien keskuksiin. Näköaivokuoresta palaa informaatiota polvitumakkeeseen, mikä muuttaa sisään tulevan informaation sisältöä. Näköradat toimivat tehokkaana tiedon siivilänä ja lajittelijana, jotta toiminnallisesti tärkeä näkötieto valitaan jatkokäsittelyyn tehokkaasti. Näköradoista enemmän Näön arviointi-osiossa toiminnallista näköä koskevassa osassa 'Näköradan vaurioiden paikat'.

Näkökentän keskiosissa kuva on lähtöisin molemmista silmistä ja yhdistyy aivoissa yhdeksi kuvaksi. Kentän laitaosissa kummallakin silmällä on kapea kuusirppimäinen yhden silmän kenttäalue (Kuva 39). Koska näkökentän keskiosissa kuva syntyy molempien silmien kuvista, vain toisen silmän näkökenttään rajoittuvat pienet kenttämuutokset jäävät aina huomaamatta, ellei henkilö satu peittämään normaalisti toimivaa silmäänsä. Näkökentän puutos saa olla suuri ennen kuin sen huomaa edes yhdellä silmällä katsellessa, ellei se ulotu aivan keskeiseen näkökenttään.

Kuva 39. Näkökenttä. Näkökentän keskiosa on yhteinen molemmille silmille. Sen ulkopuolella on kummallakin sivulla näkökenttäalueet, jotka vastaavat saman puoleisen silmän nenänpuoleisen eli nasaalisen verkkokalvon toimintaa.

Näkökentän eri osissa näöntarkkuus on erilainen. Käyttämällä erikokoisia testikuvioita, joko valoläiskää tai erikokoisia esineitä, voidaan mitata, kuinka suurella alueella näkökentästä erisuuruiset kohteet näkyvät. Mitä pienempi kohde, sen pienemmällä alueella kentän keskellä se havaitaan. Tutkimuksessa kiinnitetään erityistä huomiota siihen, onko näkökenttä supistunut ja onko näkökentän sisällä alueita, skotomia, joiden kohdalla kohde näkyy normaalia huonommin.

Jos näkökenttä supistuu laidoilta, menetetään liikkumisnäköä. Jos muutokset sen sijaan rajoittuvat kentän keskiosiin, erityisesti tarkka lähityö, lukunäkö kärsii. Nämä kaksi erillistä näkötoimintoa kannattaa aina pitää mielessä. Henkilö, jonka näkökenttä on vaurioitunut ainoastaan laitaosiltaan, saattaa jopa liikkua sokean liikkumistekniikkaa apunaan käyttäen eli valkoisen kepin avulla ja kuitenkin pystyä lukemaan aivan normaalisti. Toisaalta henkilö, jonka keskeinen näkökenttä on vaurioitunut, voi liikkua hyvin, vaikkei hän pysty lukemaan kunnolla edes otsakkeita.

Kontrastiherkkyys

Kuuloa tutkittaessa mitataan erikorkuisia ääniä (eri taajuuksia eli frekvenssejä) käyttäen, mikä on heikoin ääni, joka vielä kuullaan, eli ns. kynnysarvo. Näistä kynnysarvoista saadaan kuulokäyrä. Näköjärjestelmässä tieto siirtyy viivoina. Eritaajuisia ääniä vastaavat näköjärjestelmässä erilevyiset juovat. Kuulotutkimusta vastaavasti voidaan tutkia, mikä on pienin kontrasti, jolla juovat vielä voidaan erottaa. Näistä kynnysmittauksista saadaan ns. kontrastiherkkyyskäyrä, joka kuvaa näkötiedon siirtymistä näköjärjestelmässä. Jos mittauskuvioina käytetään numeroita, kirjaimia tai lasten testikuvioita, tulos kuvaa näkemistä kuten puhekuulo kuuloa.

Kuva 40. Matalakontrastinen näöntarkkuustaulu, jonka kontrastitaso määräytyy kunkin näytön säätöjen perusteella. Jos kuvaa käytetään kontrastiherkkyyden muutosten seurantaan, kuvaa pitää katsoa aina samalta näytöltä eikä näytön säätöjä pidä muuttaa väliaikoina. Jos mittausetäisyys valitaan niin, että ensimmäisellä kerralla nähdään ylemmät rivit aina neljänteen riviin saakka, jää pelivaraa kumpaankin suuntaan. Jos kontrastiherkkyys huononee niin, että ylimmänkin rivin kanssa on vaikeuksia, valitaan lyhyempi katseluetäisyys jatkoseurantaa varten. Ikänäköisten henkilöiden silmälasien pitäisi vastata katseluetäisyyttä eli kaukolaseja käytetään, jos katseluetäisyys on yli kaksi metriä. Lähi- eli lukulasien käyttöetäisyydet vaihtelevat, ns. syväterävien lukulasien yläosan kautta kuva saattaa olla kirkas jopa kahteen metriin.

Kuulopuutos voi olla erilainen kuuloalueen eri osissa, kuulovamman laatuun vaikuttaa se, millä alueella ja kuinka syvä kuulonvajaus on. Aivan vastaavasti: kontrastiherkkyydessä voi esiintyä hyvin monenlaisia muutoksia. Jos henkilön kyky erottaa pieniä kontrasteja on heikentynyt, hänellä on vaikeuksia jokapäiväisessä elämässä, koska ympäristössämme on vähän korkeita, selkeitä kontrasteja. Tällaisen henkilön näkemä kuva on lattea: piirteiden ja ilmeiden hahmottaminen on vaikeata; värillisellä taustalla olevan tekstin näkeminen tuottaa vaikeuksia eikä hämärässä pysty näkemään yhtä hyvin kuin ennen, vaikka kyseessä ei ole varsinainen hämäräsokeus.

Näkemistä koskevien tutkimusten yhteydessä kontrastiherkkyysmittaus tulisi tehdä aina silloin, kun epäillään näön muuttumista. Se antaa merkittävää lisätietoa muutoksen laadusta ja auttaa ymmärtämään vammautuneen vaikeuksia.

Mukautuminen eri valaistusoloihin

Normaalinäköinen henkilö pystyy lukemaan kirkkaassa auringonpaisteessa ja hämärään totuttuaan hän voi lukea myös kynttilän tai kuun valossa. Valomäärän vaihtelu on lähes miljoonakertainen, joten normaalinäköinen pystyy mukautumaan hyvin erilaisiin valaistusolosuhteisiin. Tätä mukautumista eli adaptaatiota säätelevät verkkokalvon toiminnat voivat vaurioitua hyvin monella tavalla.

Hämärässä näkeminen häiriytyy A-vitamiinin puutostilassa, joka on meillä nykyään harvinainen. A-vitamiinin tai voin syöminen ei siten paranna terveen henkilön näköä. Sairaiden on parasta neuvotella rasvojen ja rasvaliukoisten vitamiinien käytöstä lääkärinsä kanssa. Tunnetuin valomäärän vaihtumiseen mukautumisen häiriö on 'hämäräsokeus'. Hämärässä näkemisen vaikeudet liittyvät moneen periytyvään silmäsairauteen ja ilmaantuvat yleensä joko kouluiän alussa tai murrosiän aikana. Aluksi mukautuminen hämärään on hidastunut, myöhemmin hämärässä näkeminen lakkaa kokonaan. Hämäräsokea henkilö joutuu hämärässä käyttämään sokean liikkumistapoja jo silloin, kun hän normaalivalaistuksessa vielä näkee hyvin.

Osalla niitä henkilöitä, joiden hämäränäkö on häiriytynyt, myös mukautuminen valomäärän lisääntymiseen on häiriytynyt eli he häikäistyvät. Häikäistymistä esiintyy monissa muissakin sairauksissa. Häikäistyminen onkin tavallisimpia vaivoja, ja siltä suojautuminen on näkemisen mukavuuden kannalta tärkeää. Häikäistyminen voi aiheutua verkkokalvovauriosta tai väliaineiden samenemisesta, minkä lisäksi häikäistymistä esiintyy täysin normaalinäköisillä henkilöillä silloin, kun sarveiskalvo tai sidekalvo on ärtynyt.

Häikäistymiseltä voidaan suojautua suojalaseilla, lippalakilla ja varomalla katsomasta vastavaloon. Normaalinäköisenkin henkilön kannattaa välttää häikäisyä, koska se häiritsee tarkassa lähityössä. Työalueen valaistuksen järjestäminen niin, etteivät sillä olevat paperit tai kiiltävät esineet häikäise, on työmukavuutta lisäävä tekijä.

Värinäkö

Verkkokalvossa on soluja, jotka reagoivat eri väreille hiukan eri tavoin. Kun eri aistinsoluista kertyvä näkötieto yhdistyy korkeammissa aivotoiminnoissa, eri soluista tulevaa tietoa vertaamalla muodostuu mielikuva värisävyistä. Osalla normaalinäköisiä henkilöitä on vaikeuksia tiettyjen värisävyjen tarkassa erottamisessa, tavallisesti vihreän ja punaruskean sävyjen alueella. Tällainen henkilö ei ole värisokea, niin kuin häntä usein nimitetään. Hän saattaa nähdä puhtaat perusvärit vaikeuksitta; tavallisesti hänellä on hankaluuksia vain joidenkin murrettujen värien tunnistamisessa. Jos värien erottamishäiriö puna-viheralueella on vaikea, henkilön on mahdotonta erottaa toisistaan punaisen ja vihreän puhtaitakin sävyjä. Useimmat näistäkin henkilöistä erottavat punaisen vihreältä pohjalta, jos punainen läiskä on suuri. Koska muut näkötoiminnot yleensä ovat normaalit, tällainen henkilö selviää useimmissa töissä normaalinäköisen tavoin.

Käytännön tilanteita ajatellen voidaan kouluikäiset lapset, joilla todetaan Ishiharan testissä poikkeavuus, ryhmitellä kolmeen ryhmään: 1. lapsi löytää mansikat = häiriö on mitätön, 2. lapsi ei löydä mansikoita, mutta pystyy poimimaan puolukoita, häiriö on lievä, 3.lapsi ei pysty poimimaan puolukoita = kohtalainen punaviherheikkous.

Jo pikkulasten värinäköä voidaan tutkia. Selvittäminen olisi aiheellista aina, kun värien tunnistamisessa tuntuu olevan jotain normaalista poikkeavaa. Näin lasta ei syytettäisi tyhmäksi tilanteissa, joissa epäonnistuminen johtuu värien erottelun vaikeudesta. Seulontatestin tulos pitää aina tarkastaa kvantitatiivisella testillä. Testiä voi harjoitella Pelit-osiossa olevan testin avulla.

Koska värinäön tavallisimmat häiriöt ovat puna-viheralueella, kaikille tarkoitetussa informaatiomateriaalissa ei saisi esiintyä kuvioita tai tekstejä, joiden ymmärtämisessä näiden kahden värin erottamisella on olennainen merkitys.

Värinäön täydellinen puutos on harvinainen perinnöllinen sairaus, jota sairastavien suurin vaikeus on häikäistymisherkkyys. Heidän näöntarkkuutensa on heikentynyt kohtalaisesti. Häikäistymisherkkyyden takia tarvitaan suojalasit. Niiden täytyy suojella paitsi suoraan edestä myös sivulta ja ylhäältä tulevalta valolta, jotta verkkokalvo ei häikäistyisi.

Yhteisnäkö (binokulariteetti) ja stereonäkö

Silmien välittämä näkötieto yhdistyy yhdeksi kuvaksi aivoissa, jos kuvat ovat laadultaan siksi samanlaiset, että niitä voidaan käyttää yhdessä. Osalla ns. normaalihenkilöistä ei ole yhteisnäköä, vaan he käyttävät silmiään vuorotellen, tavallisimmin siksi, että he ovat tietämättään oppineet menettelemään niin pienestä pitäen. Tällaisesta yhteisnäön puutteesta on haittaa vain muutamissa ammateissa, joihin pyrittäessä yhteisnäön laatu tutkitaan tarkkaan.

Stereonäkö näkö on mahdollista silloin, kun molempien silmien välittämää näkötietoa voidaan käyttää yhdessä. Oikeaan ja vasempaan silmään muodostuva kuva ei ole aivan täsmälleen samanlainen, koska silmät katsovat kohdetta hiukan eri kulmista. Eri silmien välittämien kuvien erilaisuuden perusteella voi syntyä vaikutelma kolmiulotteisuudesta. Stereonäön tarkkuudessa on huomattavia yksilöllisiä eroja ja joillakuilla henkilöillä, joilla on muuten melko normaalilta vaikuttava yhteisnäkö, stereonäkö voi olla puutteellinen. Stereonäöllä on merkitystä vain joissain harvoissa ammateissa, kuten stereomikroskopoinnissa ja stereokartoituksessa, sekä joissain mikrokirurgisissa tilanteissa ja tehtävissä, missä instrumentteja on käytettävä varjottomassa tilassa hyvin tarkasti.

Silmien liikkeiden säätely ja sen häiriöt

Kumpaakin silmää liikuttaa kuusi silmän ulkopuolella olevaa lihasta, joiden säätelyssä otetaan koko ajan huomioon pään liikkeet. Silmien liikkeiden säätely on suurelta osin reflektoorista, osittain opittua.

Tavallisin silmän liikkeisiin ilmaantuva häiriö on jonkin lihaksen osittainen tai täydellinen halvaus. Tällöin silmä ei pysty liikkumaan normaalisti ja molempia silmiään käyttävä henkilö näkee kaksoiskuvia lähes kaikissa katsesuunnissa. Jos esim. vasen ulkosuoralihas (Kuva 41) halvautuu, vasen silmä kääntyy sisäänpäin. Katsellessaan suoraan eteensä henkilö näkee kaiken kahtena. Kuvat siirtyvät kauemmaksi toisistaan, jos hän yrittää katsoa vasemmalle. Sen sijaan oikealle katsoessa kuvat menevät päällekkäin ja näkyvät yhtenä. Kaksoiskuvat ovat epämiellyttävä näköhäiriö, mutta eivät yleensä tarkoita sitä, että kummankaan silmän näkö olisi vaarassa.

Kuva 41. Vasemman silmän ulkosuoralihaksen halvauksen takia silmä on kääntynyt sisäänpäin. Se katsoo silloin eri kohtaa kuin oikean silmä paitsi silloin, kun kumpikin silmä katsoo voimakkaasti oikealle. Kaksoiskuvia voi siten välttää kääntämällä päätä vasemmalle ja katsomalla pitkin nenän vartta vasemmalla silmällään. Vasemman silmän peittäminen poistaa myös kaksoiskuvat.

Silmien liikkeitten häiriö saattaa ilmaantua myös ilman lihashalvausta. Silloin silmien kääntymistä koskeva käsky ei etene aivoissa normaalisti; silmät eivät käännykään haluttuun suuntaan. Tällainen häiriö vaikeuttaa lukemista ja muuta työskentelyä.

Sekä silmän lihasten halvaukset että katseen ohjaamisen häiriöt ovat tavallisia vanhoilla henkilöillä ja liittyvät usein muihin aivotoiminnan häiriöihin. Kun näillä henkilöillä saattaa samanaikaisesti olla myös silmäsairauksia, on joskus vaikeata selvittää, mitkä potilaan valittamista oireista liittyvät silmiin, mitkä keskushermostohäiriöön. Lukeminen voi olla vaikeutunut näön tarkkuuden heikkenemisen, kuvion rakenteen hahmottamisen tai eri asioiden nimeämisen vaikeutumisen vuoksi.

Näön osatoiminnoista voi vaurioitua yksi tai useampia ja ne voivat vaurioitua eriasteisesti. Näön vammautuminen on siksi eri ihmisillä hyvin erilaista. Tämä on aina hyvä pitää mielessä, kun on tekemisissä näöltään normaalista poikkeavan henkilön kanssa, koska muuten häntä saattaa pitää teeskentelijänä. Jossakin tilanteissa osa heikkonäköisistä selviää normaalinäköisen tavoin, toisissa tilanteissa he vaikuttavat lähes sokeilta, vaikka he yrittäisivät parhaansa. Teeskentelijöitä heikkonäköisten joukossa on vähän, joten käytöstä, jota ei ymmärrä, ei pidä kiirehtiä tuomitsemaan. Heikkonäköiseltä henkilöltä voi kysyä, millä tavoin näkeminen on vaikeutunut, koska useimmiten kyseinen henkilö pystyy selittämään sen maallikollekin riittävän selvästi.

Johtava silmä

Me olemme oikea- tai vasenkätisiä, oikea- tai vasenjalkaisia ja samalla tavoin myös oikea- tai vasensilmäisiä. Silmien johtavuus on harvoin ao. henkilön itsensä tiedossa, eikä sillä ole tavallisesti mitään merkitystä; merkittäväksi se tulee vasta, jos johtavan silmän näkö vammautuu. Johtavan silmän näön melko pienetkin muutokset häiritsevät huomattavasti enemmän kuin muutokset ei-johtavan silmän toiminnassa. Johtavan silmän kuvan edustus aivotoiminnoissa on suurempi kuin ei-johtavan silmän. Siten johtavan silmän muuttunut kuva häiritsee näkemistä, vaikka ei-johtavan silmän näöntarkkuus ja muutkin toiminnot olisivatkin normaaleja. Tällaisissa tilanteissa johtava silmä joudutaan usein aluksi peittämään tiukalla sidoksella, jotta toisen silmän käyttäminen olisi vaivattomampaa.