على الرغم من أننا نتخذ الرؤية كأمرًا مفروغًا منه ، فإن أعيننا هي واحدة من أكثر الأشياء المذهلة فيما يتعلق بالهندسة التطورية . حيث تعمل أعيننا والنظام البصري بجد في كل ثانية نكون مستيقظين فيها ، لنسج واقعًا بصريًا سلسًا عبر مجموعة مذهلة من النبضات القائمة على الضوء . وفي هذا المقال سنشرح آلية عملها ، ووظيفة كل جزء فيها ، مع سرد بعض الحقائق المتعلقة بها .
هيكل العين وأنسجتها
يمكن تقسيم أنسجة العين إلى ثلاثة أنواع :
الأنسجة التي تعمل على انكسار الضوء
الأنسجة الحساسة للضوء
الأنسجة الداعمة
الأنسجة المسؤولة عن انكسار الضوء
تركز الأنسجة الانكسارية الضوء الوارد على الأنسجة الحساسة للضوء ، لتوفر لنا صورة واضحة وحادة .
إذا كان الشكل خاطئًا أو غير صحيح أو تالف ، فقد تكون الرؤية ضبابية .
البؤبؤ
هذه هي النقطة المظلمة التي توجد في وسط الجزء الملون من عينك ، والتي بدورها تسمى القزحية .
يتوسع البؤبؤ وينكمش استجابة للضوء ، حيث يتصرف بشكل مشابه للفتحة الموجودة على الكاميرا .
في الظروف الساطعة للغاية ، يضيق البؤبؤ أو يتقلص إلى حوالي 1 مم (القطر) لحماية شبكية العين الحساسة من التلف .
عندما يكون هناك ظلامًا ، يمكن للبؤبؤ أن يمتد أو يوسع حتى قطر 10 مم . حيث يسمح هذا الامتداد للعين بتلقي أكبر قدر ممكن من الضوء .
القزحية
هذا هو الجزء الملون من العين .
القزحية عبارة عن عضلة تتحكم في حجم البؤبؤ ، وبالتالي تصل كمية الضوء إلى الشبكية .
العدسة
بمجرد انتقال الضوء عبر البؤبؤ ، يصل إلى العدسة التي تكون محدبة وشفافة .
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
يتم توصيل هذه الحلقة العضلية بالعدسة ، وعندما تتقلص أو تسترخي ، فإنها تغير شكل العدسة .
القرنية
هذه طبقة واضحة تشبه القبة تغطي البؤبؤ ، والقزحية ، والغرفة الأمامية ، أو المنطقة المملوءة بالسوائل بين القرنية والقزحية .
إنها مسؤولة عن غالبية قوة تركيز العين . ومع ذلك ، فإن نسبة تركيزها ثابت ، لذلك لا يمكن ضبطها على مسافات مختلفة .
ترتبط القرنية بنهايات عصبية وحساسة بشكل لا يصدق .
هي مسؤولة عن الدفاع عن العين ضد الأجسام والإصابات الغريبة .
لأن القرنية يجب أن تظل صافية وبيضاء لكسر الضوء ، لا يوجد بها أوعية دموية .
الأنسجة الحساسة للضوء
الشبكية
هي الطبقة الأعمق في العين .
تضم أكثر من 120 مليون خلية مستقبلة للضوء ، وهي خلايا حساسة للضوء تكتشف الضوء وتحوله إلى إشارات كهربائية .
يتم إرسال هذه الإشارات إلى الدماغ للمعالجة .
تحتوي خلايا المستقبلات الضوئية في شبكية العين على جزيئات بروتينية تسمى opsins ، وهي جزيئات حساسة للضوء .
تسمى الأجزاء الأساسية لاستقبال الضوء بالقضبان والمخاريط . وهي التي ترسل إشارات كهربائية إلى الدماغ عند استقبال الضوء .
المخاريط
توجد في المنطقة الوسطى من شبكية العين .
المخاريط ضرورية لرؤية الألوان التفصيلية .
تجعلنا نرى في ظروف الإضاءة العادية وتسمح لنا بتمييز الألوان .
هناك ثلاثة أنواع من المخاريط ، والتي تسمى عادة :
قصير أو أزرق
وسط أو أخضر
طويل أو أحمر
القضبان
توجد في الغالب حول حواف الشبكية وتستخدم للرؤية في مستويات الإضاءة المنخفضة .
على الرغم من أنها لا تمكننا من التمييز بين الألوان ، إلا أنها حساسة للغاية ويمكنها اكتشاف أقل كميات من الضوء .
العصب البصري
تنقل هذه الحزمة الكثيفة من الألياف العصبية إشارات من الشبكية إلى المخ .
هناك حوالي مليون من ألياف الشبكية الرفيعة تسمى خلايا العقدة التي تحمل معلومات الضوء من شبكية العين إلى المخ .
تترك خلايا العقدة العين عند نقطة تسمى القرص البصري .
بعض خلايا العقدة حساسة للتباين والحركة ، وبعضها الآخر في الشكل والتفاصيل . معًا ، ينقلون جميع المعلومات اللازمة من مجالنا المرئي .
الأنسجة الداعمة
الصلبة ، وهو الجزء الذي توفر الدعم لمقلة العين ، مما يساعده في الحفاظ على شكله .
الملتحمة ، وهو غشاء رقيق وشفاف يغطي معظم بياض العين وداخل الجفون . ويساعد على تشحيم العين ، وحمايتها من الميكروبات .
المشيمية ، وهي طبقة من النسيج الضام بين الشبكية والصلبة . تحتوي على تركيز عال من الأوعية الدموية . وعلى خلايا صبغة ممتصة للضوء ، تساعد على تقليل الانعكاسات في شبكية العين .
سوائل العين
السائل الزجاجي ، وهو يوجد في الجزء الخلفي من العين ، يكون سميكًا ويشبه الجل . ويشكل غالبية كتلة العين .
السائل المائي ، ويكون مائي أكثر من السائل الزجاجي ، ويدور عبر الجزء الأمامي من العين .
كيف نرى ؟
يسمح لنا الدماغ برؤية ثلاثية الأبعاد ، مما يتيح لنا إدراك العمق ، من خلال مقارنة الإشارات من كلتا العينين .
تنتهي الإشارات الناتجة في شبكية العين في القشرة البصرية ، وهي جزء من الدماغ متخصص في معالجة المعلومات المرئية . هنا ، يتم دمج النبضات معًا لإنشاء صور .
أبرز مشاكل العين والبصر وأسبابها
كما هو الحال مع أي جزء من الجسم ، يمكن أن تنشأ مشاكل في نظرنا ، سواء كان بسبب المرض ، أو الإصابة ، أو تقدم العمر . وفيما يلي بعض الأسباب التي يمكن أن تؤثر على العيون :
الحول ، وهو يبدأ في مرحلة الطفولة وغالبًا ما يسمى بالعين الكسولة . أي حينما لا تتطور عين واحدة بشكل صحيح لأن العين الأخرى الأقوى تهيمن .
الاستجماتيزم ، حينما تكون القرنية أو العدسة منحنية بشكل غير صحيح ، بحيث لا يركز الضوء بشكل صحيح على شبكية العين .
إعتام عدسة العين ، حيث يتسبب إعاقة العدسة في إعتام عدسة العين . وهو يؤدي إلى عدم وضوح الرؤية .
عمى الألوان ، و يحدث عندما تغيب الخلايا المخروطية ، أو لا تعمل بشكل صحيح . فيكون هناك صعوبة في التمييز بين ألوان معينة .
التهاب الملتحمة أو العين الوردية ، وهو التهاب شائع يحدث في الملتحمة ، ويغطي الجزء الأمامي من مقلة العين .
قصر النظر ، وذلك حين يكون من الصعب رؤية الأشياء البعيدة .
التهاب العصب البصري ، ويلتهب العصب البصري بسبب فرط نشاط جهاز المناعة لدى الشخص . [1]
حقائق غريبة عن العين
تعمل العين تمامًا مثل الكاميرا ، بمعنى أن الصورة التي تتكون على شبكية العين تكون مقلوبة (رأسًا على عقب) . وعندما يترجم الدماغ الصورة ، فإنه يقلبها تلقائيًا .
لا يرى الناس ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، لكن شبكية العين البشرية يمكنها اكتشافه . فالعدسة تمتصه قبل أن تصل إلى شبكية العين .
يمكن للمكفوفين الذين لا تزال لديهم عيون الشعور بالفرق بين الضوء والظلام ، وذلك لأن هناك خلايا خاصة في العين تكتشف الضوء ، ولكنها لا تشارك في تكوين الصور .
كل عين لها بقعة عمياء صغيرة ، وهذه هي النقطة التي يتصل بها العصب البصري في مقلة العين . ولا يمكن ملاحظة الثغرة الموجودة في الرؤية لأن كل عين تملأ النقطة العمياء الأخرى .
الأطباء غير قادرين على زرع عين كاملة ، والسبب هو أنه من الصعب جدًا إعادة توصيل الألياف العصبية التي يزيد عددها عن مليون من العصب البصري .
يولد الأطفال بعيون كاملة الحجم . حيث تبقى عيون الإنسان بنفس الحجم تقريبًا منذ الولادة وحتى الموت .
يمكن أن يتغير لون العين بمرور الوقت ، ويرجع ذلك أساسًا إلى التغيرات الهرمونية ، أو التفاعلات الكيميائية في الجسم . [2]
هيكل العين وأنسجتها
يمكن تقسيم أنسجة العين إلى ثلاثة أنواع :
الأنسجة التي تعمل على انكسار الضوء
الأنسجة الحساسة للضوء
الأنسجة الداعمة
الأنسجة المسؤولة عن انكسار الضوء
تركز الأنسجة الانكسارية الضوء الوارد على الأنسجة الحساسة للضوء ، لتوفر لنا صورة واضحة وحادة .
إذا كان الشكل خاطئًا أو غير صحيح أو تالف ، فقد تكون الرؤية ضبابية .
البؤبؤ
هذه هي النقطة المظلمة التي توجد في وسط الجزء الملون من عينك ، والتي بدورها تسمى القزحية .
يتوسع البؤبؤ وينكمش استجابة للضوء ، حيث يتصرف بشكل مشابه للفتحة الموجودة على الكاميرا .
في الظروف الساطعة للغاية ، يضيق البؤبؤ أو يتقلص إلى حوالي 1 مم (القطر) لحماية شبكية العين الحساسة من التلف .
عندما يكون هناك ظلامًا ، يمكن للبؤبؤ أن يمتد أو يوسع حتى قطر 10 مم . حيث يسمح هذا الامتداد للعين بتلقي أكبر قدر ممكن من الضوء .
القزحية
هذا هو الجزء الملون من العين .
القزحية عبارة عن عضلة تتحكم في حجم البؤبؤ ، وبالتالي تصل كمية الضوء إلى الشبكية .
العدسة
بمجرد انتقال الضوء عبر البؤبؤ ، يصل إلى العدسة التي تكون محدبة وشفافة .
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
يتم توصيل هذه الحلقة العضلية بالعدسة ، وعندما تتقلص أو تسترخي ، فإنها تغير شكل العدسة .
القرنية
هذه طبقة واضحة تشبه القبة تغطي البؤبؤ ، والقزحية ، والغرفة الأمامية ، أو المنطقة المملوءة بالسوائل بين القرنية والقزحية .
إنها مسؤولة عن غالبية قوة تركيز العين . ومع ذلك ، فإن نسبة تركيزها ثابت ، لذلك لا يمكن ضبطها على مسافات مختلفة .
ترتبط القرنية بنهايات عصبية وحساسة بشكل لا يصدق .
هي مسؤولة عن الدفاع عن العين ضد الأجسام والإصابات الغريبة .
لأن القرنية يجب أن تظل صافية وبيضاء لكسر الضوء ، لا يوجد بها أوعية دموية .
الأنسجة الحساسة للضوء
الشبكية
هي الطبقة الأعمق في العين .
تضم أكثر من 120 مليون خلية مستقبلة للضوء ، وهي خلايا حساسة للضوء تكتشف الضوء وتحوله إلى إشارات كهربائية .
يتم إرسال هذه الإشارات إلى الدماغ للمعالجة .
تحتوي خلايا المستقبلات الضوئية في شبكية العين على جزيئات بروتينية تسمى opsins ، وهي جزيئات حساسة للضوء .
تسمى الأجزاء الأساسية لاستقبال الضوء بالقضبان والمخاريط . وهي التي ترسل إشارات كهربائية إلى الدماغ عند استقبال الضوء .
المخاريط
توجد في المنطقة الوسطى من شبكية العين .
المخاريط ضرورية لرؤية الألوان التفصيلية .
تجعلنا نرى في ظروف الإضاءة العادية وتسمح لنا بتمييز الألوان .
هناك ثلاثة أنواع من المخاريط ، والتي تسمى عادة :
قصير أو أزرق
وسط أو أخضر
طويل أو أحمر
القضبان
توجد في الغالب حول حواف الشبكية وتستخدم للرؤية في مستويات الإضاءة المنخفضة .
على الرغم من أنها لا تمكننا من التمييز بين الألوان ، إلا أنها حساسة للغاية ويمكنها اكتشاف أقل كميات من الضوء .
العصب البصري
تنقل هذه الحزمة الكثيفة من الألياف العصبية إشارات من الشبكية إلى المخ .
هناك حوالي مليون من ألياف الشبكية الرفيعة تسمى خلايا العقدة التي تحمل معلومات الضوء من شبكية العين إلى المخ .
تترك خلايا العقدة العين عند نقطة تسمى القرص البصري .
بعض خلايا العقدة حساسة للتباين والحركة ، وبعضها الآخر في الشكل والتفاصيل . معًا ، ينقلون جميع المعلومات اللازمة من مجالنا المرئي .
الأنسجة الداعمة
الصلبة ، وهو الجزء الذي توفر الدعم لمقلة العين ، مما يساعده في الحفاظ على شكله .
الملتحمة ، وهو غشاء رقيق وشفاف يغطي معظم بياض العين وداخل الجفون . ويساعد على تشحيم العين ، وحمايتها من الميكروبات .
المشيمية ، وهي طبقة من النسيج الضام بين الشبكية والصلبة . تحتوي على تركيز عال من الأوعية الدموية . وعلى خلايا صبغة ممتصة للضوء ، تساعد على تقليل الانعكاسات في شبكية العين .
سوائل العين
السائل الزجاجي ، وهو يوجد في الجزء الخلفي من العين ، يكون سميكًا ويشبه الجل . ويشكل غالبية كتلة العين .
السائل المائي ، ويكون مائي أكثر من السائل الزجاجي ، ويدور عبر الجزء الأمامي من العين .
كيف نرى ؟
يسمح لنا الدماغ برؤية ثلاثية الأبعاد ، مما يتيح لنا إدراك العمق ، من خلال مقارنة الإشارات من كلتا العينين .
تنتهي الإشارات الناتجة في شبكية العين في القشرة البصرية ، وهي جزء من الدماغ متخصص في معالجة المعلومات المرئية . هنا ، يتم دمج النبضات معًا لإنشاء صور .
أبرز مشاكل العين والبصر وأسبابها
كما هو الحال مع أي جزء من الجسم ، يمكن أن تنشأ مشاكل في نظرنا ، سواء كان بسبب المرض ، أو الإصابة ، أو تقدم العمر . وفيما يلي بعض الأسباب التي يمكن أن تؤثر على العيون :
الحول ، وهو يبدأ في مرحلة الطفولة وغالبًا ما يسمى بالعين الكسولة . أي حينما لا تتطور عين واحدة بشكل صحيح لأن العين الأخرى الأقوى تهيمن .
الاستجماتيزم ، حينما تكون القرنية أو العدسة منحنية بشكل غير صحيح ، بحيث لا يركز الضوء بشكل صحيح على شبكية العين .
إعتام عدسة العين ، حيث يتسبب إعاقة العدسة في إعتام عدسة العين . وهو يؤدي إلى عدم وضوح الرؤية .
عمى الألوان ، و يحدث عندما تغيب الخلايا المخروطية ، أو لا تعمل بشكل صحيح . فيكون هناك صعوبة في التمييز بين ألوان معينة .
التهاب الملتحمة أو العين الوردية ، وهو التهاب شائع يحدث في الملتحمة ، ويغطي الجزء الأمامي من مقلة العين .
قصر النظر ، وذلك حين يكون من الصعب رؤية الأشياء البعيدة .
التهاب العصب البصري ، ويلتهب العصب البصري بسبب فرط نشاط جهاز المناعة لدى الشخص . [1]
حقائق غريبة عن العين
تعمل العين تمامًا مثل الكاميرا ، بمعنى أن الصورة التي تتكون على شبكية العين تكون مقلوبة (رأسًا على عقب) . وعندما يترجم الدماغ الصورة ، فإنه يقلبها تلقائيًا .
لا يرى الناس ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، لكن شبكية العين البشرية يمكنها اكتشافه . فالعدسة تمتصه قبل أن تصل إلى شبكية العين .
يمكن للمكفوفين الذين لا تزال لديهم عيون الشعور بالفرق بين الضوء والظلام ، وذلك لأن هناك خلايا خاصة في العين تكتشف الضوء ، ولكنها لا تشارك في تكوين الصور .
كل عين لها بقعة عمياء صغيرة ، وهذه هي النقطة التي يتصل بها العصب البصري في مقلة العين . ولا يمكن ملاحظة الثغرة الموجودة في الرؤية لأن كل عين تملأ النقطة العمياء الأخرى .
الأطباء غير قادرين على زرع عين كاملة ، والسبب هو أنه من الصعب جدًا إعادة توصيل الألياف العصبية التي يزيد عددها عن مليون من العصب البصري .
يولد الأطفال بعيون كاملة الحجم . حيث تبقى عيون الإنسان بنفس الحجم تقريبًا منذ الولادة وحتى الموت .
يمكن أن يتغير لون العين بمرور الوقت ، ويرجع ذلك أساسًا إلى التغيرات الهرمونية ، أو التفاعلات الكيميائية في الجسم . [2]
