Nägemine on üks meeltest. See tähendab, et inimene või loom suudab vastuvõetud valgussignaale töödelda nii, et tekib pilt väliskeskkonnast ja selle omadustest. Nägemine annab loomadele teadmisi maailmast — näiteks objekti kuju, suuruse, liikumise ja asukoha kohta. Mõned lihtsad organismid tunnevad vaid valguse ja pimeduse vahet, samas kui keerukamatel selgroogsetel ja putukatel on silmasüsteemid, mis on võimelised kujutisi moodustama ja täpsemaid visuaalseid otsuseid tegema.

Mis on nägemismeel ja nägemissüsteem?

Silmadesse jõudva nähtava valguse teabe tõlgendamise võimet nimetatakse nägemismeeleks. Nägemine ise on sellest tulenev taju — kompleksne protsess, kus sensoorsed signaalid muudetakse teadlikeks närvikogemusteks. Kõik nägemiseks vajalikud osad koos moodustavad nägemissüsteemiks nimetatava terviku.

Nägemissüsteemi põhikomponendid

  • Silm — valgus siseneb läbi sarvkesta ja õpiku, mille abil fookustatakse pilt võrkkestale (retina). Võib mainida ka silma kaitse- ja tugistruktuure (silmalaud, pisaraaparaat ja silma lihased).
  • Võrkkest (retina) — sisaldab fotoretseptoreid: varred (rods) ja koonused (cones). Varred on tundlikud nõrga valguse korral ja annavad must-valge nägemise, koonused vastutavad värvitaju eest ja töötavad hästi valges valguses.
  • Optiline närv — edastab retina poolt genereeritud elektrilisi signaale ajju.
  • Visuaalne koda ajus — signaalid töödeldakse peamiselt primaarses visuaalses ajukoores ja sellest edasi kõrgemates nägemistöötluse keskustes, kus sünteesitakse kujutisi, liikumist, värve ja sügavustaju.

Kuidas nägemine töötab lühidalt

  • Väline valgus (ligikaudu 380–740 nm vahemikus) langeb objektilt peegeldunult või kiirgatult silma.
  • Õpik fokuseerib valgust võrkkestale, kus fotoretseptorid muundavad valguse elektrilisteks impulsideks.
  • Impulsid liiguvad optilise närvi kaudu ajju, kus need tõlgendatakse kujutistena, värvidena, liikumisena ja objektide asukohtadena.
  • Aju ühendab mõlema silma vaatepunktid (stereonägemine), mis aitab hinnata kaugusi ja sügavust.

Nägemise funktsioonid ja omadused

  • Värvitaju — koonused võimaldavad eristatada eri lainepikkusi ja seega värve.
  • Sügavustaju — stereoskoopiline nägemine, silmade liikumine ja perspektiiv aitavad hinnata kaugusi.
  • Teravus — võime näha detaile; sõltub võrkkesta tihedusest ja silma optikast.
  • Liikumise tundmine — liikuva objektiga seotud muutused pildis äratavad tähelepanu ja võimaldavad reageerida.
  • Adapteerumine valgusele — pupilli laienemine ja ahenemine ning retina fotoretseptorite muutused võimaldavad näha väga eri valgusoludes.

Erinevad nägemislahendused loomarajas

  • Lihtsad valguse-tundlikud rakud — mitmetel varasematel eluvormidel.
  • Komplekssed silmad — näiteks putukatel (kompound-eye), mis annavad laia vaatevälja ning head liikumistaju.
  • Kaamerasarnased silmad — selgroogsetel, kus objekti pilt fokuseeritakse võrkkestale (inimestel, paljudel imetajatel, lindudel).
  • Erilisi kohandusi — öise eluviisiga liikidel on rohkem varserakke (rohkem öövaadet), mõnel liigul on ultraviolett- või infrapunaulatuses nägemine.

Tavalised nägemishäired

  • Miopia (lühinägelikkus) — kauged objektid näivad udused.
  • Hyperopia (kaugnägelikkus) — lähedalt nägemine on raskem.
  • Astigmastism — silma ebaühtlane kõverus põhjustab moonutusi.
  • Katarakt — silma läätse hägustumine, mis vähendab teravust.
  • Glaukoom, võrkkesta haigused ja närvikahjustused — võivad põhjustada vaegusi või pimedaks jäämist, sõltuvalt kahjustuse ulatusest.

Nägemine on kompleksne ja eluliselt oluline meel, mis sünteesib keskkonnast mitmesuguseid signaale. Selle uurimine hõlmab optikat, neurobioloogiat, evolutsiooni ja käitumisteadusi ning praktikas aitavad käepärased diagnostilised meetodid ja ravivõimalused säilitada ja taastada nägemisfunktsioone.