Silmän rakenne

Silmään saapuvan valon määrää säätelee iiris eli himmennin. Silmän pupilli eli mustuainen on halkaisijaltaan 2-9 mm. Pupillin läpimittaan vaikuttaa silmään saapuvan valon määrä: kirkkaassa valaistuksessa pupilli pienenee ja hämärässä laajenee. Pupillin maksimikoko pienenee iän mukana. Nuorilla se on keskimäärin 7 mm, 40-vuotiailla 6 mm ja 50-vuotiailla 5 mm. Tämän jälkeen pupillin koko ei oleellisesti muutu. Yksilölliset vaihtelut ovat kuitenkin huomattavia, jopa 2 mm suuntaan tai toiseen näistä keskiarvoista.

Iiriksellä on toinenkin tarkoitus. Optisena laitteena silmä on melkoisen kehno. Kuvan laatua voidaan kuitenkin parantaa aukkoa pienentämällä. Samaa menetelmää käytetään myös kameroiden linsseissä: huonollakin linssillä saa siedettävän kuvan, kunhan sitä himmentää riittävästi. Parhaiten silmä toimiikin valoisassa, kun aukko on pieni.

Silmän linssi muodostaa kohteen kuvan verkkokalvolle. Kuten muidenkin linssien muodostamat kuvat, on verkkokalvolle syntyvä kuva ylösalaisin. Tämä ei meitä haittaa, sillä kuvan kääntämisestä huolehtivat aivomme.

Sokea täplä on verkkokalvon kohta, johon näköhermo päättyy. Sokean täpälän kohdalla ei ole aistinsoluja. Yleensä sen olemassaoloa ei huomaa, sillä aivot täydentävät puuttuvan osan näkemästämme.

Verkkokalvolla on kahdenlaisia valoa aistivia soluja: tappeja ja sauvoja. Tappisolut, jotka ovat keskittyneet varsin pienelle alueelle, toimivat kirkkaassa valossa ja ovat väriherkkiä. Tappisoluja on kolmea eri tyyppiä, jotka ovat herkistyneet valon eri aallonpituuksille: on punaherkkiä, siniherkkiä ja siniviherherkkiä tappeja. Näillä kolmella solutyypillä on mahdollista muodostaa aivoihimme värikuva. Periaate on samantapainen kuin väritelevisiossa. Näitä kirkkaassa valossa toimivia väriäaistivia tappisoluja on silmän verkkokalvolla noin 7 miljoonaa kappaletta ja suuri osa niistä sijaitsee alueella, jota kutsutaan keltaiseksi täpläksi.

Yhtä tappisolua kohden on silmässä 20 sauvasolua. Niitä on lähes kaikkialla silmän verkkokalvon alueella, lukuun ottamatta sokeaa täplää. Nämä sauvasolut eivät aisti värejä. Toisin kuin tappisolut, sauvasolut toimivat varsin heikossakin valossa. Tämä on helppo todeta: vaikkapa heikossa kuutamon valossa on värien näkeminen varsin hankalaa ja riittävän himmeässä valaistuksessa ei värejä näe lainkaan. Kaikki kissat ovat hämärässä harmaita.

Valoaistisoluissa eli sauvoissa ja tapeissa on kemiallisia yhdisteitä, jotka reagoivat valoon ja synnyttävät sähköimpulsseja. Ne matkaavat kohti aivoja, jossa näkömuisti tulkitsee ja vertailee saamiaan signaaleja.