Rakenne ja toiminta

Aikuisella ihmisellä noin 1,2 miljoonan verkkokalvon gangliosolun aksonit yhtyvät näköhermoon näköhermossa. Näköhermolevyssä ei ole valoreseptoreita, ja siksi se muodostaa sokean pisteen kummankin silmän näkökentässä. Näköhermosäikeen kohdalla näköhermosäikeet lähtevät silmästä kovakalvossa olevien, lamina cribrosaksi kutsuttujen aukkojen kautta. Verkkokalvon gangliosolujen aksonit pysyvät myelinisoitumattomina, kunnes ne ylittävät lamina cribrosan. Tämä on edullista, koska myelinisoituneet kuidut verkkokalvolla häiritsisivät tulevan valon kulkua. Silmänvaltimon mukana näköhermo tulee luiseen kalloon näköaukon kautta ja kulkee näkökanavassa keskimmäiseen kallonpohjaan. Keskimmäisessä kallonkuopassa sijaitsee näköhermosärmiö.

Kummankin silmän näköhermot kohtaavat näköhermosärmiössä ja muodostavat näköhermoradat. Kummankin näköhermon nasaaliset verkkokalvosäikeet dekussoituvat (risteävät) näköhermon kontralateraaliseen näköhermorataan, kun taas temporaaliset verkkokalvosäikeet jäävät ipsilateraaliseen näköhermorataan. Nasaaliset verkkokalvosäikeet välittävät aistitietoa vastaavan silmän temporaalisesta näkökentästä. Temporaaliset verkkokalvosäikeet välittävät aistitietoa vastaavan silmän nasaalisesta näkökentästä. Näköhermoradat välittävät siis aistitietoa kontralateraalisista näkökentistä. Esimerkiksi oikeanpuoleinen näköväylä välittää aistitietoa vasemmasta näkökentästä. Ennen näköhermoratojen muodostumista jotkin kummastakin silmästä tulevat hermosäikeet kulkevat myös ylemmäs synapsoidakseen hypotalamuksessa sijaitsevassa SCN:ssä. Tämä synaptinen tulo vaikuttaa SCN:n ohjaamaan vuorokausirytmiin.

Suurin osa näköhermoradan kuiduista synapsoituu talamuksen LGN:ssä. Pieni ryhmä kuituja synapsoi keskiaivojen pretectal-ytimessä käynnistää pupillin valorefleksin. Toinen pieni ryhmä kuituja synapsoituu colliculus superiorissa vaikuttaakseen silmien liikkeisiin vastauksena ympäristöärsykkeisiin, kuten ääniin ja liikkeisiin. LGN:n aksonit muodostavat optiset säteet, jotka tunnetaan myös nimellä geniculocalcarine tracts. Optisia säteitä on molemmin puolin, ja ne jakautuvat ylempään ja alempaan osastoon. Ylempi jako (Baumin silmukka) koostuu ylemmän verkkokalvon kuiduista, jotka välittävät aistitietoa alemmasta näkökentästä. Alempi jako (Meyerin silmukka) koostuu alemman verkkokalvon kuiduista, jotka välittävät aistitietoa ylemmästä näkökentästä. Molemmat jakaumat päättyvät primaariseen näköaivokuoreen, joka sijaitsee takaraivolohkon calcarine sulcusin ympärillä. Visuaalinen informaatio käsitellään primaarisessa näköaivokuoressa ja analysoidaan edelleen keskushermostossa sijaitsevien visuaalisten assosiaatioalueiden kautta.

Pupillin valorefleksi

Näköhermo on pupillin valorefleksin afferentti raaja. Kun silmään tulee valoa, valoreseptorit stimuloituvat ja välittävät signaalin verkkokalvon gangliosoluihin. Nasaaliset verkkokalvosäikeet välittävät ärsykkeen kontralateraaliseen pretectaaliseen ytimeen, ja temporaaliset verkkokalvosäikeet välittävät ärsykkeen ipsilateraaliseen pretectaaliseen ytimeen. Molempien pretectal-ytimien kuidut aktivoivat Edinger-Westphal-ytimen neuroneita molemmin puolin, mikä käynnistää refleksin efferentin raajan. Näiden preganglionisten parasympaattisten neuronien aksonit kulkevat silmänliikehermon (CN III) periferiaa pitkin ja innervoivat sädekehäganglion. Sädekehäganglion postganglioniset parasympaattiset aksonit muodostavat lyhyet sädekehähermot. Lyhyet sädekehähermot stimuloivat sulkijalihaksen pupillit supistumaan, mikä aiheuttaa mioosin. Sekä pretectal-ytimien että Edinger-Westphal-ytimien bilateraalisen aktivaation vuoksi toisen silmän valostimulaatio aiheuttaa pupillien supistumisen ipsilateraalisessa silmässä (suora vaste) sekä pupillien supistumisen kontralateraalisessa silmässä (konsensuaalinen vaste).

Akkommodaatiorefleksi

Akkommodaatiorefleksi käynnistyy siirryttäessä tarkennuksen siirtyessä lähelle objektia. Näköhermo on tämän refleksin afferentti raaja. Toisin kuin pupillin valorefleksissä, tarvitaan afferentti ärsyke, joka välittyy näköreitin kautta primaariseen näköaivokuoreen ja visuaalisiin assosiaatioalueisiin. Visuaalisten assosiaatioalueiden neuronit käynnistävät refleksin efferentin raajan stimuloimalla keskiaivoissa sijaitsevia Edinger-Westphal-ydintä ja oculomotorista ydintä. Samoin kuin pupillin valorefleksi, pupillin supistuminen johtuu aiemmin kuvatun kahden neuronijärjestelmän aktivoitumisesta. Sulkijalihaksen pupillaarisen sulkijalihaksen stimulaation lisäksi lyhyet sädekehähermot hermottavat myös sädekehälihasta. Sädekehälihaksen supistuminen saa linssiin kiinnittyneet zonulaariset kuidut rentoutumaan. Tämän rentoutumisen seurauksena aksiaalinen paksuus kasvaa, mikä johtaa suurempaan taittovoimaan. Lopuksi oculomotoristen hermojen somaattiset kuidut vastaavat mediaalisen rectuslihaksen stimulaatiosta. Mediaalisen rectuslihaksen supistuminen aiheuttaa silmien adduktion, ja kun tämä tapahtuu samanaikaisesti, saavutetaan konvergenssi. Akkommodaatiorefleksi on siis mioosin, linssin taittovoiman lisääntymisen ja konvergenssin yhdistelmä.