Helsingin Sanomissa ilmestyy viikoittain Lasten tiedekysymykset -osio. Osiossa käydään läpi lasten eri tieteenaloihin liittyviä kysymyksiä, joihin kyseisten tieteenalojen ekspertit vastaavat.

Olemme tälle sivulle keränneet silmiin ja niiden toimintaan liittyviä lasten kysymyksiä. Kysymykset ja vastaukset ovat mielenkiintoista ja opettavaista luettavaa myös meille aikuisille. Jokaisen vastauksen jälkeen löytyy linkki Helsingin Sanomien sivuille, josta kyseinen kysymys ja vastaus myös löytyvät.

Silmiin liittyviin kysymyksiin ovat vastanneet silmiin ja silmätauteihin perehtyneet asiantuntijat;  Silmätautien klinikan ylilääkäri ja Helsingin yliopiston silmätautiopin professori Tero Kivelä ja silmätautiopin dosentti, professori ja silmäkirurgi Mika Harju, HYKS Silmäklinikka.

Näkevätkö kaikki ihmiset värit samanlaisina? Onko vaikka sininen kaikille sama?

Mikael Karekallas, 6

VÄRIT syntyvät eri pituisista valoaalloista, jotka saapuvat silmiimme esimerkiksi ympärillämme olevista esineistä ja eliöistä. Lopulta väriaistimus syntyy aivoissamme. Olemme alkaneet kutsua noita valoaalloista syntyviä ilmiöitä väreiksi.

Monet pinnat heijastavat pelkän rakenteensakin vuoksi vain osan valosta. Esimerkiksi riikinkukon sulat ovat oikeasti ruskeita, mutta ne heijastavat sinisiä ja vihreitä aallonpituuksia.

Silmämme verkkokalvossa eli aistivassa osassa on kolmenlaisia tappisoluja eli valon aistimiseen erikoistuneita soluja.

Yhdet ovat erikoistuneet punaiseksi kutsumiimme pitkiin aallonpituuksiin, toiset keskipitkille vihreäksi kutsumillemme aallonpituuksille ja kolmannet lyhyille siniseksi kutsumillemme aallonpituuksille.

Kaikki eivät kuitenkaan näe värejä samanlaisina. Värien näkeminen on yksilöllinen, periytyvä ominaisuus. Varsinkin punaiseen ja vihreään erikoistuneiden tappisolujen kyvyssä tunnistaa aallonpituuksia on vaihtelua joskus jopa niin paljon, että kaikkia värejä ei pystytä tunnistamaan.

Noin yksi kahdestatoista pojasta ja kahdestasadasta tytöstä sekoittaa punaisen ja vihreän, minkä takia voi olla vaikeaa erottaa esimerkiksi punaisia marjoja pensaista. Sinisen tunnistaa lähes jokainen: vain yksi kahdestakymmenestätuhannesta sekoittaa sinisen ja keltaisen.

Myös esimerkiksi jotkut taudit ja lääkkeet voivat muuttaa värinäkökykyä. Värejä onkin tosiaan hyvin haastavaa kuvata siten, että kaikki ymmärtäisivät samalla tavalla.

Tero Kivelä

silmätautiopin professori

Helsingin yliopisto ja yliopistollinen sairaala

HS Lasten tiedekysymykset

20.6.2024

Miksi silmänaluset tulevat tummiksi, kun nukkuu huonosti?

Tuovi Kettunen, 9

UNIVAJEESSA luomiin kertyy helposti nestettä eli turvotusta. Turvotus luo usein varjoja, jolloin silmänaluset näyttävät tummilta.

Univaje voi myös tehdä ihosta kalpean, jolloin verisuonet ja lihakset kuultavat ohuesta ihosta läpi. Silloinkin silmänaluset voivat näyttää tummilta.

Univajeen lisäksi tummat silmänaluset voivat johtua monesta muustakin syystä kuten liiallisesta suolan käytöstä, nestevajauksesta, allergioista, anemiasta, glaukooma-sairauden lääkkeistä, liiallisesta aurinkoaltistuksesta ja ikääntymisestä.

Mika Harju

HS, Lasten tiedekysymykset
22.7.2022

 

Voiko ihminen tulla värisokeaksi yhtäkkiä?

Valto Vänttinen, 9

KYLLÄ voi. Tavallisin perinnöllinen värisokeus on puna-vihersokeus, mihin kuuluu suurempia tai lievempiä vaikeuksia erottaa punaisen ja vihreän sävyjä toisistaan.

Harvinaisempaan sini-keltasokeuteen liittyy ongelmia erotella sinisen ja keltaisen sävyjä. Nämä värisokeudet ovat siis syntymästä asti.

Hiljalleen pahenevaa värisokeutta voivat aiheuttaa monet näköhermoa ja verkkokalvoa vaurioittavat sairaudet, kuten diabetes, ikärappeuma ja glaukooma.

Joskus samaa tekevät myös aivoja vaurioittavat sairaudet kuten Alzheimerin tauti, Parkinsonin tauti ja leukemia.

Jotkin antibiootit, sydänlääkkeet ja keskushermostoon vaikuttavat lääkkeet voivat myös vaikuttaa värinäköön. Värien näkeminen heikkenee kaikilla myös iän myötä.

Äkillinen värisokeus voi olla seurausta näköhermon, verkkokalvon tai aivojen vammasta, tulehduksesta tai verenkiertohäiriöstä. Yleensä myös näkö huononee silloin reilusti. Ihmisen, joka huomaa värinäön tai näön tarkkuuden muuttuneen äkillisesti, tulisi hakeutua lääkäriin.

Mika Harju

HS, Lasten tiedekysymykset
28.5.2021

 

Mitä tapahtuisi silmille, jos ihminen pitäisi niitä koko päivän auki räpyttämättä?

Vilja Kevätsalo, 9

IHMISET räpyttävät yleensä silmiään automaattisesti parikymmentä kertaa minuutissa. Räpäyttely levittää ohuenohuen valoa tarkasti taittavan kyynelkalvon silmän sarveiskalvon pinnalle. Räpäytys myös kostuttaa sarveiskalvon ja estää sen kuivumisen.

Jos räpyttelyn lopettaa, sarveiskalvoon ilmaantuu kyynelten haihtumisen vuoksi kuivia kohtia jo viidessätoista sekunnissa.

Noin minuutissa koko sarveiskalvon pinta kuivuu. Kuivuminen ärsyttää tuntohermoja ja silmää alkaa kovasti kirvellä. Parissa minuutissa silmä kyynelehtii kuin sipulia kuoriessa tai itkiessä.

Räpäyttämistä ei tahdonvoimalla pysty estämään juuri tuota pidempään. Jos silmän sulkeutuminen estettäisiin, sarveiskalvo ohenisi kuivuessaan pian.

Kymmenessä minuutissa sen paksuus puoliintuisi ja tunnin kuluttua se olisi enää viidesosa normaalista. Näkö olisi aivan sumea ja sarveiskalvo harmaan himmeä. Kaverit huomaisivat muutoksen myös siitä, sillä silmät verestäisivät punaisina.

Kuiva sarveiskalvo menettää puolustuskykynsä. Parissa päivässä se tulehtuisi ja puhkeaisi. Silloin silmä sokeutuisi.

Joidenkin silmäleikkausten aikana silmää joudutaan pitämään auki jopa pari tuntia. Lääkärin avustaja kuitenkin kostuttaa silloin sitä pari kertaa minuutissa.

Tero Kivelä

HS, Lasten tiedekysymykset
21.5.2021

 

Jos joku avaa nukkuvan ihmisen silmäluomen, niin meneekö näkö silmästä aivoihin nukkuessakin?

Aada Danska

KUN silmäluomi avataan, silmän takaosassa olevan verkkokalvon hermosolut aistivat valon ja muokkaavat alustavasti näköviestejä.

Viestit kulkevat kohti pään takaosaa, jossa isoaivojen takaraivolohkossa sijaitseva näköaivokuori käsittelee niitä.

Ympäristön muodoista kertovat tiedot ohjautuvat aivojen ohimolohkoon ja kohteiden sijainnista ja liikkeistä kertovat tiedot päälakilohkoon.

Kaikkea tätä voi tapahtua, vaikka silmäluomi avattaisiin unen aikana – eli vastaus kysymykseen on kyllä.

Normaalisti näköviestit kulkeutuisivat seuraavaksi isoaivokuorella sijaitseville aivojen assosiaatioalueille. Ne yhdistäisivät näköviestit muihin viesteihin, kuten kuulohavaintoihin.

Jos nukumme sikeästi, näköviestien käsittely kuitenkin pysähtyy ennen assosiaatioaluetta. Tämän voi havaita arjessakin: Jotkut ihmiset saattavat ajoittain nukkua silmät auki, mutta eivät reagoi ympäristöön näön perusteella.

Lähimmäksi unissa näkemistä pääsevät unissa kävelevät ihmiset. He voivat tehdä unen rajalla monenlaisia toimintoja silmät auki, vaikka eivät sitä jälkeenpäin muista.

Asiaa ei ole päästy kunnolla tutkimaan ilmiön satunnaisuuden ja lyhytaikaisuuden takia, mutta ihminen ilmeisesti näkee tuolloin. Unissakävelijä ei kuitenkaan esimerkiksi osaa väistää kaikkia ympäristön esteitä.

Tero Kivelä

HS, Lasten tiedekysymykset
19.2.2021

 

Miksi silmissä on aamulla rähmää?

Kaisla Kotilainen, 8

RÄHMÄN kertyminen silmän sisänurkkaan on normaalia.

Rähmä koostuu silmän pintakerroksista irronneista soluista, rauhasten eritteistä sekä rasvasta, bakteereista ja pölystä. Näitä on silmissä aina ja ne huuhtoutuvat pois kyynelnesteen ja luomien räpytyksen ansiosta.

Nukkuessa ihminen ei räpyttele, joten rähmää kertyy silmän sisänurkkaan.

Jos rähmää alkaa olla niin paljon, että ripset tarttuvat toisiinsa kiinni, se voi olla merkki bakteerien aiheuttamasta tulehduksesta. Silloin on monesti syytä mennä lääkäriin.

Mika Harju

HS, Lasten tiedekysymykset
9.10.2020

 

Kuinka nopeasti ihminen räpäyttää silmiään?

Severi Kosonen, 11

JOTTA silmän räpäyttäminen ei haittaisi näkemistä, silmäluomen pitää liikkua nopeasti. Yksi räpäytys kestää noin sekunnin neljäsosan eli 25 sekunnin sadasosaa. Sitä ei voi itse juurikaan nopeuttaa.

Tuosta vauhdikkaasta liikkeestä on peräisin nopeutta kuvaava puheenparsi ”tapahtui silmänräpäyksessä”.

Normaalisti räpäytämme silmää noin neljän sekunnin välein eli viisitoista kertaa minuutissa. Se on runsaat 16 000 kertaa vuorokaudessa, jos nukumme noin kahdeksan tuntia.

Silmämme ovat räpäyttelyn vuoksi kiinni runsaasti yli tunnin päivässä. Se on lähes kymmenesosa valveillaoloajasta.

Kaikki ihmiset räpäyttävät ti­heästi silmiään, vaikka harvoin kiinnitämme siihen huomiota. Räpäyttely on tuiki tärkeää. Räpäytys­refleksin laukaisee silmää kostuttavan kyynelkalvon haihtuminen. Räpäytys palauttaa sen ehjäksi. Samalla silmän pinta puhdistuu. Aivomme käyttävät näköhavainnon katkon hyväkseen ja tekevät silloin muuta.

Tero Kivelä

HS, Lasten tiedekysymykset
29.5.2020

Katsooko ihminen silloinkin, kun silmät laittaa kiinni?

Roope Retkin, 7

KYLLÄ. Jos ihminen katsoo taskulamppua tai muuta kirkasta valoa silmät kiinni, valo kuultaa silmäluomien läpi. Näemme tuolloin ihonväristä kajoa.

Kun ihminen on ­pimeässä huoneessa silmät kiinni, hän on näkevinään heikkoja, sattuman­varaisesti ilmaantuvia ja häviäviä värillisiä valopilkkuja. Aika ajoin pilkut voivat luoda vaikutelman vaihtelevista kuvioista.

Tämä näköilmiö johtuu pienestä sähköisestä toiminnasta silmän takana sijaitsevan verkkokalvon pienenpienissä valoaistinsoluissa. Se jatkuu ihmisen nukkuessakin.

Tätä sähköistä perustoimintaa kutsutaan lepojännitteeksi. Se on aivan luonnollinen osa silmien työtä. Ilman lepojännitettä ihmisen miljoonat valoaistin­solut eivät pystyisi reagoimaan valoon mielekkäällä tavalla.

Vähäisetkin heilahdukset tuossa jännitteessä aiheuttavat soluissa jatkuvasti pieniä sähkösykäyksiä, jotka etenevät pään taka­osaan näköaivokuorelle.

Aivot tulkitsevat sykäykset valonvälähdyksiksi. Valoisissa ympäristöissä emme noita väläyksiä huomaa.

Tero Kivelä

HS, Lasten tiedekysymykset
13.9.2019

 

Onko kyynelissä ja meressä suolaa saman verran?

Alma Turey, 5

KYYNELNESTEESSÄ elimistö poistaa suolaa ja vettä. Suola on pääosin natriumkloridia eli ruoka­suolaa. Sitä on noin kuusi milli­grammaa millilitrassa eli kuusi grammaa litrassa.

Maapallon suurimmissa merissä eli valtamerissä on natriumkloridia ja muuta suolaa keskimäärin 35 grammaa litrassa. Se on noin kuusinkertainen määrä kyyneliin verrattuna. Runsaan suolan takia valta­merten vesi kirvelee, jos sitä pääsee silmiin.

Kaikki maailman meret eivät ole yhtä suolaisia. Murtovesiksi sanotuissa merissä on vähän suolaa, sillä niissä sekoittuvat makea eli suolaton vesi ja suolainen vesi.

Suomea reunustavan murtoveden eli Itämeren suolaisuutta vähentävät siihen laskevat makea­vetiset joet, joita on parisen sataa.

Itämeren vedessä on suolaa keskimäärin 7 grammaa litrassa, mutta Lounais-Suomen rannikon meri­vedessä on havaittu suolaa usein gramma vähemmän eli saman verran kuin kyynelissä.

Monessa muussakin maailman meressä on kohtia, joissa suolapitoisuus on sama kuin kyynelissä.

Tero Kivelä

HS, Lasten tiedekysymykset
23.8.2019

 

Mikä on silmän tarkkuus pikseleinä?

Jaakko Jokinen, 10

IHMISSILMÄN verkkokalvolla on keskimäärin 63,3 miljoonaa valoaistinsolua. Niinpä verkkokalvon voi ajatella olevan kuin 63,3 megapikselin valoherkkä kenno.

Digikameran tarkkuuteen vaikuttaa, kuinka tiheässä pikselit sijaitsevat. Tavallisesti tämä ilmoitetaan tuumaa eli 2,54 senttimetriä kohden.

Ihmissilmän verkkokalvon pinta-ala on keskimäärin 11 neliö­senttimetriä. Tästä voimme laskea, että verkkokalvossa on keskimäärin 6 120 pikseliä tuumalla. Nykyaikaisessa digikamerassa pikseleitä voi olla noin 5 000 tuumalla.

Toisin kuin digikameran kennossa verkkokalvolla pikselitiheys ei kuitenkaan ole tasainen. Silmä tekee tarkan työn käyttämällä verkkokalvon keskialuetta, jonka läpimitta on vain 1,5 millimetriä.

Kaikkein tarkimmasta näöstä vastaa verkkokalvon keskikuoppa, jolla on läpimittaa vain 0,35 millimetriä. Keskikuopassa valoaistinsolut ovat niin ohuita, että niitä sopii 9 850 tuumalle.

Toisin kuin digikameran kenno, verkkokalvon hermosolut myös jalostavat näkösignaalia. Aivot keräävät koko ajan molempien silmien esikäsittelemää informaatiota ja yhdistävät sen saumattomaksi näköhavainnoksi samalla, kun silmät jo keräävät uutta kuvaa.

Näkömme toimii siis kuin suoratoisto eli striimaus, ei niin kuin digikamera.

Tero Kivelä

HS, Lasten tiedekysymykset
24.5.2019

 

Miksi valo häikäisee, kun ihminen herää?

Sulo Sora, 6

KUN siirrymme kirkkaasta hämärään tai päinvastoin, silmien pitää mukautua valon muutokseen. Sitä varten molemmissa silmissä on sisään pääsevän valon määrää säätelevä mustuainen ja kahdenlaisia valoa aistivia soluja.

Sauvasolut toimivat hämärässä. Ne ovat tuhat kertaa herkempiä havaitsemaan valoa kuin tappisolut. Tapit ovat puolestaan käytössä kirkkaassa valossa. Ne erottavat värit ja pienet yksityiskohdat.

Sekä tapit että sauvat ovat verkkokalvolla silmämunan takaosassa. Sauvasoluja on ihmisellä yhteensä noin 120 miljoonaa ja tappisoluja kuusi miljoonaa.

Kun hämäryyttä tai pimeyttä kestää vähintään puoli tuntia, sauvasolujen toiminta voimistuu äärimmilleen ja silmän mustuainen on suurimmillaan. Näin tapahtuu nukkuessa. Siksi häikäistymme helposti herätessämme.

Mustuaiset pienenevät voimistuneen valon vaatimaan kokoon noin sekunnissa. Kun tappisolujen toiminta on täysin käynnistynyt ja silmät käyttävät niitä näkemiseen sauvojen sijaan, häikäisy katoaa. Muutos kestää suurin piirtein minuutin.

Tero Kivelä

HS, Lasten tiedekysymykset
21.12.2018

Mistä kyyneleet tulevat?

Martta Antikainen, 8

KUN silmälliset eläimet kehittyivät kauan sitten, eläimet asuivat valtamerissä.

Silmät siis syntyivät veden alla. Kun mantereet ilmaantuivat ja eläimet nousivat maan päälle, niiden silmät tarvitsivat yhä kosteutta pysyäkseen terveinä. Niinpä eläimille kehittyi kyynelrauhasia.

Pieniä kyynelrauhasia on ripoteltu silmän ympärille. Niistä erittyy koko ajan vähän kyyneliä, jotka silmäluomien räpytys levittää silmän pinnalle. Näin silmän pinta pysyy kosteana.

Silmän vieressä on myös kookkaampi, parin senttimetrin suuruinen kyynelrauhanen, josta erittyy tarvittaessa nopeasti paljon kyyneliä. Niiden tarkoitus on puhdistaa silmä, jos silmään joutuu roska tai muuta ärsyttävää, kuten sipulia leikatessa syntyviä rikkiyhdisteitä.

Kyynelet eivät ole vain vettä. Silmäluomien reunoissa on talirauhasia, jotka levittävät kyynelkalvon pinnalle haihtumista estäviä öljyjä. Silmäluomista erittyy myös lima-ainetta, joka auttaa kyyneliä leviämään tasaisesti silmän pinnalle.

Kyynelet syntyvät siis monista eri lähteistä silmän ympärillä.

Tero Kivelä

HS, Lasten tiedekysymykset
31.8.2018