Silmän rakenne

Ihmisen silmä on rakenteeltaan hyvin samanlainen kuin muiden nisäkkäiden silmä. Se on ohutseinäinen pallo, jonka etuosassa, etukammiossa, on kirkasta vesimäistä nestettä ja takaosassa, lasiontelossa, hyytelömäistä lasiaisnestettä. Aikuisen silmä on halkaisijaltaan noin 2,5 cm. Se painaa noin 7 g ja tilavuudeltaan se on noin 6,5 ml. Viittomakieltä käyttäville ja tulkeille silmän rakenteesta on kaksi lyhyttä videoa (video 1 "Silmän rakenne" ja video 2 "Silmän kuvaaminen käden avulla").

Kuva 1. Silmän monien kalvojen paikka silmässä on hyvä tuntea. Kuvassa näkyvät uloin kalvo eli kovakalvo, sen sisäpuolella suonikalvo ja seinämän sisäpinnalla verkkokalvo. Silmän etuosassa on kirkas sarveiskalvo. Sen ympärillä, kovankalvon päällä oleva ohut sidekalvo jatkuu silmän pinnalta luomien sisäpinnalle.

Kovakalvo ja sarveiskalvo

Silmän uloin kerros, valkoinen kovakalvo on nimensä mukaisesti huomattavan sitkeä ja kova. Kovakalvo muuttuu etuosassaan kirkkaaksi sarveiskalvoksi. Näiden yhdessä muodostama ulkokerros suojaa hyvin silmän sisällä olevia arkoja kudoksia. Sekä kova- että sarveiskalvo ovat sidekudosta. Kovakalvo on läpinäkymätöntä, sarveiskalvo läpinäkyvää. Sarveiskalvo on läpinäkyvä, koska sen kerrosrakenne on poikkeuksellisen säännöllinen. Kerrokset ovat silmän pinnan suuntaisia ohuita levyjä.

Edestä katsottuna sarveiskalvo on lähes pyöreä. Aikuisella sarveiskalvon halkaisija on vaakatasossa 12 mm ja pystytasossa 11 mm. Sarveiskalvossa ei ole juuri lainkaan verisuonia, ainoastaan sarveiskalvon reunoihin tulee kovakalvon puolelta lyhyitä verisuonimutkia. Sarveiskalvo saa ravintonsa suurelta osin kyynel- ja etukammionesteen kautta.

Vaikka sarveiskalvo on vain 0,5 mm:n paksuinen, siinä on erotettavissa useita kerroksia. Uloimpana on ns. epiteelikerros samaan tapaan kuin ihossakin, mutta normaalin sarveiskalvon pintasoluissa ei muodostu keratiinia. Terveessä silmässä uloimmat epiteelisolut ja silmän pinnalla oleva kyynelkerros muodostavat säännöllisen kuperan pinnan. Sarveiskalvon pinta hylkii vettä voimakkaasti, siksi sen pinnalla on ensin ohut kerros limaa, jonka päälle kyynelneste pystyy levittäytymään tasaiseksi kerrokseksi.

Sarveiskalvon keskikerros muodostuu lukuisista pinnan suuntaisista kollageenilamelleista, sidekudoskerroksista, joiden välissä sijaitsevat litteät sarveiskalvosolut. Jos sarveiskalvon kerrosrakenteen säännöllisyys häiriytyy turvotuksen tai sarveiskalvoarven vuoksi, kohta muuttuu harmaaksi ja alkaa hajottaa valoa. Hyvinkin pieni mustuaisen edessä oleva sarveiskalvon samentuma häiritsee näkemistä, samoin sarveiskalvon pinnan pienikin epätasaisuus. Tästä syystä sarveiskalvon keskiosien pinnalliset vammat kannattaa hoitaa hyvin, jotta arpi jää mahdollisimman ohueksi.

Sarveiskalvo on erittäin arka kivulle. Sarveiskalvoon tulee useita kymmeniä hermohaaroja, jotka hajaantuvat sarveiskalvon ulompiin kerroksiin. Pienikin kosketus aiheuttaa kipureaktion, joka on voimakkain sarveiskalvon keskellä. Niinpä sarveiskalvon pinnan haavaumat, esim. luomen alle päässeen roskan aiheuttamat, ja jopa sarveiskalvon pinnan mikroskooppisen pienen alueen kuivahtaminen aiheuttavat roskantunteen, joskus jopa viiltävää, hetken kestävää kipua.

Sarveiskalvon pinta ei ole ihanteellinen pallopinta, vaan sen kaarevuussäteet vaaka- ja pystysuorassa ovat useimmiten hiukan erilaiset. Tämä aiheuttaa pientä taiton epätarkkuutta, ns. fysiologisen monitaittoisuuden eli hajataittoisuuden. Se vaihtelee iän mukaan ja on normaali ilmiö. Jos sarveiskalvon kaarevuussäteiden ero on suuri, verkkokalvolle lankeavasta kuvasta tulee tavallista epätarkempi. Tällainen normaalia suurempi hajataittoisuus voidaan korjata ns. sylinterilasilla tai piilolasilla.

Kuva 2.

Sarveiskalvosta poistetaan arpinen, samea alue, joka korvataan kuolleen henkilön sarveiskalvosta samalla tavoin leikatulla kirkkaalla siirrännäisellä.

Sarveiskalvon siirrossa korvataan samentunut sarveiskalvon kohta kirkkaalla sarveiskalvolla, joka otetaan kuolleen henkilön silmästä. Tavallisesti samentuman syynä on keskeisen sarveiskalvon alueen tulehdus tai tapaturma. Sarveiskalvosiirrännäinen leikataan irti erityisellä pyöreällä stanssilla, omenaporaa muistuttavalla veitsellä, jolla siirrännäisen reuna saadaan hyvin siistiksi. Samalla välineellä tehdään reikä potilaan sarveiskalvoon. Siirrännäinen kiinnitetään tiiviisti paikalleen ohuella ärsyttämättömällä ompeleella. Kuten aina kudossiirtojen yhteydessä sarveiskalvosiirrännäistäkin kohtaan voi kehittyä hylkimisreaktio, jolloin siirretty sarveiskalvo samenee.

Hylkimisreaktio on harvinainen, jos sarveiskalvoon ei ole kasvanut suonia ja silmä pysyy leikkauksen jälkeen ärsytyksettömänä. Sarveiskalvosiirrännäisen avulla voidaan usein palauttaa näkö sellaiseen silmään jonka lukunäkö ja osittain liikkumisnäkökin on sarveiskalvon samentumien vuoksi menetetty. Sarveiskalvon siirrossa ei siis siirretä kokonaista silmää, vaan vain keskeinen osa samentunutta sarveiskalvoa korvataan kirkkaalla siirrännäisellä.

Jos sarveiskalvon siirrot epäonnistuvat, voidaan yrittää ns. keratoprosteesia: samentuneen sarveiskalvon keskelle tehdään pieni aukko, johon sijoitetaan hampaasta tai muovista tehtyyn renkaaseen kiinnitetty pieni linssi. Tästä "hampaan siirtämisestä sarveiskalvoon" on kuultu toinen toistaan kummallisempia juttuja. Kyseessä ei tietenkään ole kokonaisen hampaan siirtäminen sarveiskalvoon, vaan sarveiskalvosiirrännäistä muistuttavan litteän kappaleen kiinnittäminen samean sarveiskalvon keskelle tehtyyn aukkoon. Hammaskudosta tässä leikkauksessa tarvitaan siksi, että siihen pystytään kiinnittämään linssi riittävän tukevasti eikä elimistö hylji omaa hammaskudosta. Leikkaus on harvinainen, ja ehkä juuri sen takia se on ajoittain saanut turhan paljon huomiota lehdistössä.

Värikalvo ja sädekehä

Silmän etuosassa sijaitseva värillinen ohut kudos, värikalvo eli iiris, säätelee tehokkaasti silmään pääsevän valon määrää. Iiriksen keskellä olevaa mustuaisaukkoa ympäröi pieni rengaslihas, joka supistuu valomäärän lisääntyessä. Värikalvon säteittäiset lihakset laajentavat mustuaista valomäärän vähetessä. Mustuaisen koko vaihtelee myös silmän mukautuessa katsomaan lähelle tai kauas.

Värikalvon ulkoreunan takana sijaitsee ns. sädekehä. Se on saanut nimensä siitä, että katsottaessa silmän etuosaa silmän sisältä tämä kohta muodostuu säteittäisistä uurteista (Kuva 1).

Sädekehän poimuihin kiinnittyvät linssin kannattajasäikeet, jotka löystyvät sädekehän rengasmaisen lihaksen supistuessa. Silloin silmän linssi tulee paksummaksi ja taittaa valoa voimakkaammin. Näin silmä mukautuu katsomaan lähelle. Kun sädekehän rengaslihas löystyy ja säteittäiset lihakset venyttävät linssin kannatussäikeet tiukoiksi, linssi venyy litteämmäksi ja taittaa valoa vähemmän. Näin silmä mukautuu katsomaan kauas. Sekä värikalvossa että sädekehässä on erittäin runsaasti suonia. Sädekehän pinnalta erittyy silmän sisään jatkuvasti nestettä, joka poistuu silmän sisältä etukammiokulman kautta (ks. tarkemmin glaukooma).

Mykiö

Värikalvon takana mustuaisaukossa näkyy osa silmän linssistä eli mykiöstä, jonka joustavuuden ansiosta pystymme nuorina mukauttamaan silmän lähelle ja kauas katsomiseen. Mykiö on muodostunut sisäkkäisistä säännöllisistä kerroksista kuin pieni sipuli (Kuva 1). Hyvinkin pienet häiriöt mykiön kehittymisessä sikiökaudella aiheuttavat vähäisiä samentumia mykiön eri kerroksiin. Useimmiten näillä ei ole merkitystä; joskus harvoin muodostuu ns. synnynnäinen harmaakaihi, joka useimmiten samentaa mykiön vain osittain, mutta joskus niin paljon, että mykiö joudutaan poistamaan, jotta näkö voisi kehittyä.

Mykiö kasvaa koko eliniän ajan. Se paksuuntuu hyvin hitaasti ja muuttuu iän mukana myös kemialliselta rakenteeltaan. Mykiö on melko kovaa ja kuivaa kudosta, siinä on vettä vain noin 65%. Se pysyy muita kudoksia kuivempana siksi, että sen pinnassa on aineenvaihdunnallisia mekanismeja, joiden avulla vettä poistetaan jatkuvasti. Iän mukana veden määrä vielä pienenee, mykiön valkuaisrakenne muuttuu ja sen sisältämän kalsiumin määrä suurenee. Samanaikaisesti mykiö tulee kovemmaksi, sklerosoituu, ja vähitellen sen kimmoisuus vähenee niin paljon, ettei se enää pysty mukautumaan lähelle katseluun.

Lasiainen

Lasiainen täyttää silmän takaosan ontelon ja muodostaa pääosan silmän sisällöstä. Se on lasinkirkas hyytelömäinen aine, jonka tukirakenteena on mikroskooppisen ohuita säikeitä (Kuva 3). Nuorella ihmisellä nämä säikeet muodostavat rakenteeltaan säännöllisiä verkkoja, jotka silmän liikkuessa heilahtelevat pehmeästi edestakaisin. Iän mukana rakenteet korostuvat ja tulevat karkeammiksi. Keski-iän jälkeen lasiaisen tukirakenteet saattavat irrota verkkokalvon pinnasta ja koko tukirakenne laskeutuu vähitellen silmän alaosaan.

Kuva 3.

Lasiaisen tukirakenteet ovat mikroskooppisen ohuita säikeitä, jotka kiinnittyvät verkkokalvon pintaan takana ja mykiöön ja lasiaiskalvoon edessä.

Lasiaisessa normaalisti olevat mikroskooppisen pienet samentumat saattavat joskus näkyä ohuina varjoina näkökentässä kirkkaasti valaistua taustaa esim. lumihankea tai kirkasta taivasta vasten. Lasiaissamentumat ilmaantuvat näkökenttään milloin sattuu, liukuvat näkökentän poikki ja häviävät tullakseen näkyviin taas jonkin ajan kuluttua. Tavallinen, täysin viaton lasiaissamentuma on muodoltaan joka kerta samanlainen. Sen koko ja liikenopeus voivat vaihdella sen mukaan, kuinka lähellä verkkokalvon pintaa se on.

Lasiaissamentumia syntyy myös, jos lasiaisen tukisäikeitten irrotessa verkkokalvosta jokin säie repäisee mukaansa pienen palan hiussuonen seinämää ja lasiaiseen tulee pienen pieni verenvuoto. Tällainen pieni verenvuoto näkyy näkökentässä ryhmänä samentumia, joka muistuttaa kärpäsparvea tai nokisadetta. Mikroskooppinen verenvuoto on vaaraton, mutta sen sattuessa kannattaa melko pian käydä näyttämässä silmää silmälääkärille, sillä joissakin tapauksissa lasiaissäie on irrotessaan paitsi vaurioittanut pienen suonen seinämää myös repäissyt verkkokalvoon reiän. Usein tällaisen reiän muodostumiseen liittyy salamointia näkökentässä, muttei aina. Reikä saattaa olla alkuna verkkokalvon irtaumalle. Mikäli reikä löydetään varhaisvaiheessa, sen ympäristö voidaan kiinnittää alustaansa valopolttohoidolla ja verkkokalvon irtautuma estetään.

Verkkokalvo

Verkkokalvo muodostaa silmän seinämän sisimmän kerroksen lasiaisen ympärille (Kuva 1). Verkkokalvon aistinsolut ovat läpinäkyviä ja sijaitsevat verkkokalvon uloimpana hermosolukerroksena. Niihin tuleva valo läpäisee ensin verkkokalvon sisäkerroksien solut, jotka välittävät näkötietoa aistinsoluista eteenpäin kohti aivoja. Läpinäkyvässä verkkokalvossa verisuonet näkyvät erittäin hyvin, vain hiussuonet eivät normaalisti näy, kun silmänpohjaan katsotaan mustuaisaukon kautta oftalmoskoopilla, taskulampun näköisellä peilauslaitteella. Jos hiussuonet laajenevat tai niihin tulee seinämänmuutoksia, nekin voidaan nähdä. Verkkokalvo on yksi harvoista elimistön kohdista, joissa voimme seurata tarkasti eri sairauksien aiheuttamia muutoksia suonten seinämissä ja verenkierrossa. Tästä syystä "silmänpohjien" eli siis verkkokalvon suonien tutkiminen eri sairauksien yhteydessä on niin tavallista.

Kuva 4. A. Normaalin verkkokalvon takaosassa näkyy näköhermonpää, josta verisuonet jakautuvat viuhkamaisesti verkkokalvoon. Kuvassa näkyvät vain verkkokalvon suuremmat suonet. B. Jos ohuet hiussuonet ovat vaurioituneet diabeteksen takia, ne laajenevat ja näkyvät tutkimuksessa käytettävällä oftalmoskooppi nimisellä laitteella. Tässä tapauksessa diffuusin laajenemisen lisäksi näkyy lukuisia pistemäisiä laajentumia eli mikroaneurysmia. Hiussuonet saadaan näkymään hyvin fluoreseinangiografian avulla. Tässä tapauksessa ne näkyvät utuisina, koska vaurioitunut seinämä päästää väriainetta lävitseen.

Useimmiten pyritään tutkimaan vain silmänpohjan takaosa, joka näkyy helposti mustuaisen kautta oftalmoskoopilla. Silmänpohjasta näkyvät silloin näköhermon pää, siitä verkkokalvoon hajaantuvat suonet ja mahdollisesti verkkokalvossa olevat muutokset, jotka aiheuttavat siihen samentumia tai pigmentin siirtymiä. Jos halutaan tutkia verkkokalvon laitaosia, silmän mustuainen täytyy laajentaa hyvin suureksi. Sen jälkeen verkkokalvoa voidaan tutkia joko ns. epäsuoralla oftalmoskoopilla tai kolmipeililasilla, joka on silmän päälle asetettava kontaktilasi. Sen peilien avulla pystytään katsomaan aivan värikalvon takana oleva verkkokalvon laitaosan rakenteita. Verkkokalvon laitaosien tutkiminen on yleensä tarpeen vain, jos siellä voi olettaa olevan muutoksia. Tutkimus tehdään esim. henkilöille, joilla on lasiaismuutoksia tai kohtalaisen suuriasteinen likitaittoisuus. Kontaktilasitutkimus on jonkin verran epämiellyttävä, koska silloin joutuu istumaan kauan pää hiljaa paikallaan ja valo häikäisee joskus ilkeästi.

Suonikalvo

Verkkokalvon takana sijaitsee suonikalvo, joka on saanut nimensä siitä, että siinä on erittäin runsaasti suonia. Suonikalvon sisimmän kerroksen kautta verkkokalvon uloimmat kerrokset saavat ravintoaineensa. Siten suonikalvon verenkierto on verkkokalvon toiminnalle välttämätön. Iän mukana sulkeutuu tavallista enemmän pieniä suonia, jolloin vastaavalla kohdalla oleva verkkokalvo vaurioituu. Muutokset rajoittuvat usein aivan tarkan näön alueelle, jolloin keskeinen lukunäkö häiriytyy mutta liikkumisessa käytettävä näkökentän laitaosa toimii normaalisti.

Näköhermo

Näköhermon muodostavat verkkokalvon hermosoluista (gangliosoluista) lähtevien hermosolujen säikeet, joita normaalisti on noin miljoona. Silmän seinämässä on lukuisia pieniä reikiä, joiden kautta hermosäikeet jatkuvat silmän ulkopuolelle. Nämä aukot vähentävät seinämän lujuutta, ja seinämä antaakin tästä kohdasta normaalia helpommin perään.