مقدمة للعيون وكيف تعمل

يمكن القول إن البصر هو أهم إحساس لدينا. جزء أكبر من الدماغ مخصص للرؤية أكثر من السمع والتذوق واللمس والشم معًا. في هذا المقال ، نشرح تشريح أعيننا وكيف سمحوا لنا برؤية.

الرؤية هي عملية معقدة بشكل لا يصدق وتعمل بشكل جيد ، ولا نحتاج أبدًا إلى التفكير فيها كثيرًا.

يمكن تلخيص عمل النظام البصري على النحو التالي: يدخل الضوء إلى حدقة العين ويركز على شبكية العين في مؤخرة العين. تقوم شبكية العين بتحويل الإشارة الضوئية إلى نبضات كهربائية. ثم ينقل العصب البصري النبضات إلى الدماغ حيث تتم معالجة الإشارات.

لفهم كيفية حدوث هذا العمل الفذ ، سنبدأ بلمحة في تشريح العين.

يوجد أدناه نموذج ثلاثي الأبعاد للعين ، وهو تفاعلي بالكامل.
استكشف النموذج ثلاثي الأبعاد باستخدام لوحة الماوس أو الشاشة التي تعمل باللمس لفهم المزيد عن العين.

تشريح العين

يمكن تقسيم أنسجة العين إلى ثلاثة أنواع:

• انكسار الأنسجة التي تركز الضوء
• الأنسجة الحساسة للضوء
• الأنسجة الداعمة

سننظر في كل من هذه بدورها.

انكسار الأنسجة

تركز الأنسجة المنكسرة الضوء الوارد على الأنسجة الحساسة للضوء ، لتعطينا صورة واضحة وحادة. إذا كان شكلها خاطئًا ، أو كانت محاذاة غير صحيحة ، أو تالفة ، فقد تكون الرؤية ضبابية.

تشمل الأنسجة المنكسرة:

التلميذ: هي البقعة المظلمة في منتصف الجزء الملون من عينك ، والتي بدورها تسمى القزحية. يتوسع التلميذ وينكمش استجابة للضوء ، ويعمل بشكل مشابه للفتحة الموجودة في الكاميرا.

في الظروف الساطعة للغاية ، يتقلص التلميذ أو يتقلص إلى حوالي 1 ملليمتر (مم) في القطر لحماية شبكية العين الحساسة من التلف. عندما يحل الظلام ، يمكن للبؤبؤ أن يتوسع أو يتسع حتى قطر 10 مم. يسمح هذا الاتساع للعين باستيعاب أكبر قدر ممكن من الضوء.

القزحية: هي الجزء الملون من العين. القزحية هي عضلة تتحكم في حجم بؤبؤ العين ، وبالتالي كمية الضوء التي تصل إلى شبكية العين.

العدسة: بمجرد انتقال الضوء عبر الحدقة ، يصل إلى العدسة ، وهي بنية محدبة شفافة. يمكن للعدسة تغيير شكلها ، مما يساعد العين على تركيز الضوء بدقة على شبكية العين. مع تقدم العمر ، تصبح العدسة أكثر صلابة وأقل مرونة ، مما يجعل التركيز أكثر صعوبة.

العضلة الهدبية: هذه الحلقة العضلية متصلة بالعدسة ، وعندما تنقبض أو ترتخي ، فإنها تغير شكل العدسة. هذه العملية تسمى الإقامة.

القرنية: طبقة شفافة تشبه القبة تغطي الحدقة والقزحية والحجرة الأمامية أو المنطقة المليئة بالسوائل بين القرنية والقزحية. إنها مسؤولة عن غالبية قوة تركيز العين. ومع ذلك ، فإنه يحتوي على تركيز ثابت لذلك لا يمكن التكيف مع مسافات مختلفة.

القرنية مكتظة بالسكان بنهايات عصبية وحساسة بشكل لا يصدق. إنه أول دفاع للعين ضد الأجسام الغريبة والإصابة. نظرًا لأن القرنية يجب أن تظل صافية لكسر الضوء ، فلا يوجد بها أوعية دموية.

سائلين يدوران في جميع أنحاء العين لتوفير البنية والمواد الغذائية. هذه السوائل هي:

السائل الزجاجي: يوجد في الجزء الخلفي من العين ، السائل الزجاجي سميك وشبيه بالهلام. تشكل غالبية كتلة العين.

السائل المائي: هو سائل مائي أكثر من السائل الزجاجي ويدور في مقدمة العين.

الأنسجة الحساسة للضوء: شبكية العين

صورة تظهر الشبكية ، بما في ذلك البقعة (البقعة الداكنة) والقرص البصري (منطقة شاحبة).

شبكية العين هي الطبقة الأعمق للعين. يضم أكثر من 120 مليون خلية مستقبلة للضوء حساسة للضوء والتي تكتشف الضوء وتحوله إلى إشارات كهربائية.

يتم إرسال هذه الإشارات إلى الدماغ للمعالجة.

تحتوي الخلايا المستقبلة للضوء في شبكية العين على جزيئات بروتينية تسمى opsins حساسة للضوء.

تسمى خليتا المستقبلات الضوئية الأساسيتان بالقضبان والمخاريط. استجابة لجزيئات الضوء ، ترسل العصي والمخاريط إشارات كهربائية إلى الدماغ.

المخاريط: توجد في المنطقة الوسطى من الشبكية تسمى البقعة ، وهي كثيفة بشكل خاص في حفرة صغيرة في مركز البقعة المعروفة باسم النقرة. المخاريط ضرورية لرؤية الألوان التفصيلية. هناك ثلاثة أنواع من المخاريط تسمى عادة:

• قصير أو أزرق

• وسط أو أخضر

• طويل أو أحمر

تُستخدم المخاريط للرؤية في ظروف الإضاءة العادية وتسمح لنا بتمييز الألوان.

القضبان: توجد في الغالب حول حواف الشبكية وتستخدم للرؤية في مستويات الإضاءة المنخفضة. على الرغم من أنها لا تستطيع تمييز الألوان ، إلا أنها حساسة للغاية ويمكنها اكتشاف أقل كميات من الضوء.

العصب البصري: هذه الحزمة السميكة من الألياف العصبية تنقل الإشارات من شبكية العين إلى الدماغ. إجمالاً ، هناك حوالي مليون ألياف شبكية رفيعة تسمى الخلايا العقدية التي تنقل المعلومات الضوئية من شبكية العين إلى الدماغ.

تترك الخلايا العقدية العين عند نقطة تسمى القرص البصري. نظرًا لعدم وجود قضبان وأقماع ، يشار إليها أيضًا باسم النقطة العمياء.

تسجل مجموعات فرعية مختلفة من الخلايا العقدية أنواعًا مختلفة من المعلومات المرئية. على سبيل المثال ، بعض الخلايا العقدية حساسة للتباين والحركة ، والبعض الآخر للشكل والتفاصيل. معًا ، يحملان جميع المعلومات الضرورية من مجالنا البصري.

يسمح لنا الدماغ بالرؤية ثلاثية الأبعاد ، مما يمنحنا إدراكًا عميقًا ، من خلال مقارنة الإشارات من كلتا العينين.

تنتهي الإشارات المتولدة في شبكية العين في القشرة البصرية ، وهي جزء من الدماغ متخصص في معالجة المعلومات المرئية. هنا ، يتم تجميع النبضات معًا لإنشاء الصور.

الأنسجة الداعمة

الصلبة: يشار إليها عادة باسم بياض العين. إنه ليفي ويوفر الدعم لمقلة العين ، مما يساعدها في الحفاظ على شكلها.

الملتحمة: غشاء رقيق وشفاف يغطي معظم بياض العين وداخل الجفون. يساعد في ترطيب العين وحمايتها من الميكروبات.

المشيمية: طبقة من النسيج الضام بين الشبكية والصلبة. يحتوي على نسبة عالية من الأوعية الدموية. يبلغ سمكها 0.5 مم فقط وتحتوي على خلايا صبغية تمتص الضوء وتساعد على تقليل الانعكاسات في شبكية العين.

أمراض العين

تستخدم لوحات ايشيهارا لاختبار عمى الألوان.

كما هو الحال مع أي جزء من الجسم ، يمكن أن تنشأ مشاكل في بصرنا من المرض أو الإصابة أو التقدم في السن. فيما يلي بعض الحالات التي يمكن أن تؤثر على العيون:

التنكس البقعي المرتبط بالعمر: تتفكك البقعة الصفراء ببطء ، مما ينتج عنه رؤية ضبابية ، وأحيانًا فقدان الرؤية في وسط المجال البصري.

الغمش: يبدأ في مرحلة الطفولة ويسمى غالبًا بالعين الكسولة. لا تتطور عين واحدة بشكل صحيح لأن العين الأخرى الأقوى هي المسيطرة.

Anisocoria: يحدث هذا عندما يكون حجم التلاميذ غير متساوٍ. يمكن أن تكون حالة غير مؤذية أو أحد أعراض مشكلة طبية أكثر خطورة.

اللابؤرية: انحناء القرنية أو العدسة بشكل غير صحيح بحيث لا يتركز الضوء بشكل صحيح على الشبكية.

إعتام عدسة العين: يسبب غشاوة العدسة إعتام عدسة العين. تؤدي إلى عدم وضوح الرؤية والعمى إذا لم يتم علاجها.

عمى الألوان: يحدث هذا عندما تكون الخلايا المخروطية غائبة أو لا تعمل بشكل صحيح. يجد الشخص المصاب بعمى الألوان صعوبة في التمييز بين ألوان معينة.

التهاب الملتحمة أو العين الوردية: وهي عدوى شائعة تصيب الملتحمة التي تغطي مقدمة مقلة العين.

انفصال الشبكية: حالة يحدث فيها خلل في الشبكية. يتطلب علاجًا عاجلاً.

ازدواج الرؤية أو الرؤية المزدوجة: يمكن أن يحدث هذا بسبب عدة حالات خطيرة غالبًا ويجب فحصها من قبل الطبيب في أسرع وقت ممكن.

عوامات: هذه هي البقع التي تنجرف عبر المجال البصري للشخص.إنها طبيعية ولكنها قد تكون أيضًا علامة على شيء أكثر خطورة ، مثل انفصال الشبكية.

الجلوكوما: يتراكم الضغط داخل العين ويمكن أن يؤدي في النهاية إلى تلف العصب البصري. يمكن أن يؤدي في النهاية إلى فقدان البصر.

قصر النظر: يعرف هذا باسم قصر النظر. مع قصر النظر ، من الصعب رؤية الأشياء البعيدة.

التهاب العصب البصري: يلتهب العصب البصري ، غالبًا بسبب فرط نشاط الجهاز المناعي.

الحول: تشير العيون إلى اتجاهات مختلفة. إنه شائع بشكل خاص بين الأطفال.

شيء صغير

تعمل الأعين ونظامنا البصري بجد في كل ثانية نكون مستيقظين فيها ، وننسج واقعًا مرئيًا سلسًا من مجموعة مذهلة من النبضات الضوئية.

نحن نأخذ الرؤية كأمر مسلم به ، لكن أعيننا هي واحدة من أكثر الأعمال المدهشة للهندسة التطورية.