معلومة

لماذا لا يوجد لدينا المزيد من الخلايا المخروطية (نقرة أكبر)؟

لماذا لا يوجد لدينا المزيد من الخلايا المخروطية (نقرة أكبر)؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

خلفية

بصرف النظر عن قدرتها على استشعار اللون ، فإن الخلايا المخروطية قادرة على إدراك التفاصيل الدقيقة والتغيرات السريعة في الصور ، لأن أوقات استجابتها للمنبهات تكون أسرع من تلك الخاصة بالقضبان.

النقرة المركزية هي المكان الذي تتركز فيه الخلايا المخروطية وهي مسؤولة عن الرؤية المركزية الحادة (الرؤية النقية) ، وهو أمر ضروري للبشر للقراءة والقيادة وأي نشاط تكون فيه التفاصيل المرئية ذات أهمية قصوى.

سؤال

من الصعب أن نتخيل كيف سيكون الحال إذا فقدت النقرة المركزية ، وأصعب أن نتخيل كيف سيكون الحال إذا كان لديك حجم بحجم شبكية العين بأكملها! على أي حال ، يبدو أن وجود نقرة مركزية أكبر سيكون مفيدًا للبقاء ، فلماذا لدينا الكثير من الرؤية المحيطية؟


نحن نستخدم الرؤية المركزية لأشياء أكثر بكثير اليوم مما كانت عليه في الماضي. الرؤية المحيطية هي الأكثر أهمية في الملاحة ، لذلك أولئك الذين يفقدون مجالهم المركزي يحتفظون بالقدرة على التنقل حول الأشياء. من المهم أن يكون هذا سريعًا وحساسًا في الظلام وكذلك في الضوء. ليس من المهم أن تكون ملونة ؛ هذا يعني أنه سيكون أقل حساسية في الظلام واللون ليس مهمًا في التنقل وسيستغرق أيضًا وقتًا أطول. يعد التنقل ذا أهمية حيوية لأنه يمكن أن يكون الفرق بين البقاء على قيد الحياة أو الموت في الرحلة أو استجابة القتال. وبالمثل ، من المهم في جزء القتال ، أن تكون قادرًا على رؤية عدو.

دعنا نقول أكبر ، حسنًا سنفقد ما ورد أعلاه. ماذا سنكسب؟ القدرة على رؤية المزيد بالدقة الكاملة واللون. من المستحيل بالنسبة لنا أن نركز على أكثر مما نراه في مجالنا المركزي بالفعل. في الواقع ، نحن نتحرك حولنا للتركيز على أشياء كثيرة لأننا لا نستطيع التركيز على أشياء متعددة في وقت واحد. أعني بهذا التفكير فيما نراه لا يتم معالجته. بالطبع سنحتاج أيضًا إلى دماغ أكبر بكثير حتى نتمكن من معالجة كل شيء ، تتطلب معالجة المجال المركزي الكثير من مادة الدماغ.

لذا في الختام ، هذا ليس مفيدًا.


كيف تعمل الرؤية

ليس من قبيل المصادفة أن الوظيفة الرئيسية للشمس في مركز نظامنا الشمسي هي توفير الضوء. الضوء هو ما يقود الحياة. من الصعب تخيل عالمنا وحياتنا بدونها.

إن إحساس الكائنات الحية بالضوء يكاد يكون عالميًا. تستخدم النباتات الضوء من خلال عملية التمثيل الضوئي لتنمو. تستخدم الحيوانات الضوء لمطاردة فرائسها أو للاستشعار والهروب من الحيوانات المفترسة.

يقول البعض إن تطور الرؤية المجسمة ، جنبًا إلى جنب مع تطور الدماغ البشري الكبير وتحرير الأيدي من الحركة ، هو الذي سمح للبشر بالتطور إلى هذا المستوى العالي. في هذه المقالة ، سنناقش المدهش. الأعمال الداخلية للعين البشرية!

على الرغم من صغر حجمها ، إلا أن العين عضو معقد للغاية. يبلغ عرض العين حوالي 1 بوصة (2.54 سم) وعمقها 1 بوصة وارتفاعها 0.9 بوصة (2.3 سم).

تسمى الطبقة الخارجية الصلبة للعين الصلبة العينية. يحافظ على شكل العين. السدس الأمامي من هذه الطبقة واضح ويسمى القرنية. يجب أن يمر كل الضوء أولاً عبر القرنية عندما يدخل العين. ترتبط بالصلبة العضلات التي تحرك العين ، وتسمى عضلات العين.

ال المشيمية (أو السبيل العنبي) هي الطبقة الثانية من العين. يحتوي على الأوعية الدموية التي تمد الدم إلى هياكل العين. يحتوي الجزء الأمامي من المشيمية على بنيتين:

  • ال الجسم الهدبي - الجسم الهدبي هو منطقة عضلية متصلة بالعدسة. يتقلص ويرخي للتحكم في حجم العدسة للتركيز.
  • ال قزحية - القزحية هي الجزء الملون من العين. يتم تحديد لون القزحية من خلال لون النسيج الضام والخلايا الصبغية. صبغة أقل تجعل العيون زرقاء أكثر صبغة تجعل العيون بنية. القزحية عبارة عن غشاء قابل للتعديل حول فتحة تسمى التلميذ.

للقزحية عضلتان: الموسع تجعل العضلة القزحية أصغر وبالتالي حجم الحدقة ، مما يسمح بدخول المزيد من الضوء إلى العين العضلة العاصرة تجعل العضلة القزحية أكبر والبؤبؤ أصغر ، مما يسمح بدخول ضوء أقل إلى العين. يمكن أن يتغير حجم التلميذ من 2 مليمتر إلى 8 مليمترات. هذا يعني أنه من خلال تغيير حجم بؤبؤ العين ، يمكن للعين تغيير كمية الضوء التي تدخلها بمقدار 30 مرة.

الطبقة الأعمق هي شبكية العين - الجزء الحساس للضوء من العين. أنه يحتوي على خلايا قضيب، وهي المسؤولة عن الرؤية في الإضاءة المنخفضة ، و خلايا مخروطية، وهي المسؤولة عن رؤية الألوان والتفاصيل. في الجزء الخلفي من العين ، في وسط الشبكية ، يوجد البقعة. في وسط البقعة توجد منطقة تسمى النقرة المركزية. تحتوي هذه المنطقة على أقماع فقط وهي مسؤولة عن رؤية التفاصيل الدقيقة بوضوح.

تحتوي شبكية العين على مادة كيميائية تسمى رودوبسين، أو & quot؛ أرجواني بصري. & quot؛ هذه هي المادة الكيميائية التي تحول الضوء إلى نبضات كهربائية يفسرها الدماغ على أنها رؤية. تتجمع الألياف العصبية الشبكية في الجزء الخلفي من العين وتشكل العصب البصري، الذي ينقل النبضات الكهربائية إلى الدماغ. تسمى البقعة التي يخرج منها العصب البصري والأوعية الدموية من شبكية العين القرص البصري. هذه المنطقة عبارة عن بقعة عمياء على شبكية العين لأنه لا توجد قضبان أو أقماع في ذلك المكان. ومع ذلك ، فأنت لست على علم بهذه النقطة العمياء لأن كل عين تغطي البقعة العمياء للعين الأخرى.

عندما ينظر الطبيب إلى الجزء الخلفي من عينك من خلال منظار العين ، فهذا هو المنظر:

يوجد داخل مقلة العين قسمان مملوءان بالسائل تفصل بينهما العدسة. يحتوي الجزء الخلفي الأكبر على مادة شفافة شبيهة بالهلام تسمى النكتة الزجاجية. يحتوي القسم الأمامي الأصغر على مادة مائية صافية تسمى النكتة المائية. ينقسم الخلط المائي إلى قسمين يسمى الحجرة الأمامية (أمام القزحية) والحجرة الخلفية (خلف القزحية). يتم إنتاج الخلط المائي في الجسم الهدبي ويتم تصريفه من خلال قناة شليم. عندما يتم حظر هذا الصرف ، يسمى المرض الزرق يمكن أن يؤدي.

ال عدسة عبارة عن هيكل واضح ثنائي المحدب يبلغ قطره حوالي 10 مم (0.4 بوصة). العدسة تغير شكلها لأنها مرتبطة بالعضلات في الجسم الهدبي. تُستخدم العدسة لضبط الرؤية.

تغطية السطح الداخلي للجفون والصلبة عبارة عن غشاء مخاطي يسمى الملتحمةمما يساعد على إبقاء العين رطبة. عدوى هذه المنطقة تسمى التهاب الملتحمة (وتسمى أيضًا العين الوردية).

تتميز العين بقدرتها على التحرك في اتجاهات عديدة لتعظيم مجال الرؤية ، ومع ذلك فهي محمية من الإصابة بتجويف عظمي يسمى التجويف المداري. العين مغروسة بالدهون ، مما يوفر بعض التوسيد. تحمي الجفون العين بالوميض. يحافظ هذا أيضًا على رطوبة سطح العين عن طريق نثر الدموع على العينين. الرموش والحواجب تحمي العين من الجزيئات التي قد تصيبها.

يتم إنتاج الدموع في الغدد الدمعية، والتي تقع فوق الجزء الخارجي من كل عين. تصب الدموع في النهاية إلى الزاوية الداخلية للعين ، إلى الكيس الدمعي ، ثم من خلال القناة الأنفية وإلى الأنف. لهذا السبب يسيل أنفك عندما تبكي.

هناك ست عضلات متصلة بالصلبة تتحكم في حركات العين. يتم عرضها هنا:


التركيز على الصور


تتحكم القزحية في كمية الضوء التي تدخل العين عن طريق انقباض واسترخاء العضلات الشعاعية والدائرية في القزحية (انظر هنا). هذا يزيد من حجم التلميذ بحيث يدخل المزيد من الضوء عندما يكون الظلام والعكس في الظروف الساطعة.

هناك طريقة أخرى يجب أن تضبط بها العين الضوء الإقامة، أو التركيز يفعل ذلك عن طريق الانكسار. كل جزء من العين ينكسر (أو ينحني) الضوء بكميات مختلفة. يحدث معظم الانكسار في القرنية لأنها منحنية. ومع ذلك ، فإن هذا يؤدي دائمًا إلى ثنيه بنفس المقدار ، لذلك نقوم بتعديل شكل عدسة لتغيير معامل الانكسار لتركيز الضوء على الشبكية.

تتغير استجابات العين للتركيز على الأشياء المختلفة اعتمادًا على المسافة إلى الجسم:

    تتطلب الأجسام البعيدة انكسارًا أقل. تسترخي العضلات الهدبية ، مما يؤدي إلى شد الأربطة المعلقة. هذا يمد العدسة ويجعلها أطول وأرق أو أقل محدبة.

بعد مرور الضوء من الجسم الذي تريد النظر إليه عبر العدسة ، سيتم التركيز على شبكية العين.


فن الرؤية

2.1 الشبكية

هناك نوعان من المستقبلات الضوئية في شبكية العين: المخاريط و قضبان (الشكل 4.3). المخاريط انتقائية للألوان ، وأقل حساسية للضوء الخافت من القضبان ، وهي مهمة لرؤية الألوان التفصيلية في ضوء النهار. يحتوي كل مخروط على أحد الأنواع الثلاثة من فوتوبيغينتس، بروتينات متخصصة حساسة لأطوال موجية مختلفة من الضوء. تتوافق هذه الأطوال الموجية تقريبًا مع قدرتنا على التمييز بين الأحمر والأخضر والأزرق. عندما يصطدم الضوء بجزيء ضوئي ، يتم امتصاص الطاقة الضوئية ثم يغير الجزيء شكله بطريقة تعدل تدفق التيار الكهربائي في تلك الخلايا العصبية المستقبلة للضوء. معبأة بشكل كثيف في المخاريط نقرة، الجزء المركزي من شبكية العين الذي نستخدمه للنظر مباشرة إلى الأشياء لإدراك تفاصيلها الدقيقة. في الأطراف ، تكون المخاريط منتشرة ومبعثرة بشكل أكبر ، وهذا هو السبب في أن الكائنات في المحيط تبدو أكثر ضبابية وألوانها أقل وضوحًا.

الشكل 4.3. العين. (أ) هناك نوعان من المستقبلات الضوئية في شبكية العين: المخاريط و قضبان. المخاريط (المسمى C) انتقائية للألوان ، وأقل حساسية للضوء الخافت من القضبان (المسمى R) ، وهي مهمة لرؤية الألوان التفصيلية في ضوء النهار. تشمل الخلايا الأخرى في شبكية العين الخلية الأفقية (المسمى H) ، والقزم المسطح ثنائي القطب (المسمى FMB) ، والقزم ثنائي القطب (المسمى IMB) ، والغزو ثنائي القطب المنتشر (المسمى IDB) ، والقضيب ثنائي القطب (المسمى RB) ، وخلية amacrine (المسمى) أ) ، وخلية المظلة (المسمى P) ، وخلية العقدة القزمة (المسمى MG). (ب) يتم تعبئة المخاريط بكثافة في نقرة، الجزء المركزي من شبكية العين الذي نستخدمه للنظر مباشرة إلى الأشياء لإدراك تفاصيلها الدقيقة. في الأطراف ، تكون المخاريط منتشرة ومبعثرة بشكل أكبر ، وهذا هو السبب في أن الكائنات في الأطراف تبدو أكثر ضبابية ، وألوانها أقل وضوحًا.

المصدر: Reid and Usrey in Squire et al.، 2013.

تحتوي القضبان على صبغة ضوئية مختلفة أكثر حساسية لمستويات الضوء المنخفضة. قضبان مهمة ل رؤية ليلية. نعتمد على الرؤية بقضباننا بمجرد أن تتكيف أعيننا مع الظلام (التكيف المظلم). من الغريب أنه لا توجد قضبان في النقرة ، فقط المخاريط ، وتزداد نسبة القضبان في المحيط. هذا هو السبب في أنك ربما لاحظت عند التحديق في سماء الليل أنه قد يكون من الأسهل رؤية نجم خافت جدًا إذا نظرت بعيدًا قليلاً إلى جانب واحد.

يوجد في شبكية العين عدد أكبر بكثير من المخاريط ، مع ما يقرب من 120 مليون قضيب موزعة في جميع أنحاء الشبكية باستثناء النقرة ، و 6-7 ملايين من المخاريط التي تتركز في تلك النقرة.

تتم معالجة الإشارات من المستقبلات الضوئية بواسطة مجموعة من الخلايا العصبية الوسيطة ، الخلايا ثنائية القطب, الخلايا الأفقية، و خلايا amacrine، قبل أن يصلوا إلى خلايا العقدة، وهي مرحلة المعالجة النهائية في شبكية العين قبل أن تغادر الإشارات العين. توجد أجسام الخلايا الفعلية للخلايا العقدية في شبكية العين ، ولكن هذه الخلايا لها محاور طويلة تترك الشبكية عند نقطة عمياء وشكل العصب البصري. تتلقى كل خلية عقدة مدخلات مثيرة من مجموعة من القضبان والمخاريط. الحقل قابل للعدوي. تتلقى الخلايا العقدية عند النقرة المعلومات من عدد صغير فقط من المخاريط ، بينما تتلقى الخلايا العقدية في المحيط مدخلات من العديد من القضبان (أحيانًا الآلاف). مع وجود العديد من القضبان التي توفر مدخلات متقاربة لخلية عقدة واحدة ، إذا تم تنشيط أي من هذه القضبان بواسطة فوتونات الضوء ، فقد يؤدي ذلك إلى تنشيط الخلية العقدية ، مما يزيد من احتمال القدرة على اكتشاف الضوء الخافت والمشتت. ومع ذلك ، فإن هذه الزيادة في الحساسية للضوء الخافت تتحقق على حساب قضبان الاستبانة الضعيفة التي لا توفر حساسية أكثر فحسب ، بل توفر أيضًا صورة "ضبابية" أكثر من صورة النهار الحادة التي توفرها الرؤية المخروطية.

تتلقى الخلايا العقدية الشبكية مدخلات مثيرة ومثبطة من الخلايا العصبية ثنائية القطب ، ويحدد النمط المكاني لهذه المدخلات الخلية & # x27s الحقل قابل للعدوي (الشكل 4.4 أ). يشير المجال الاستقبالي للخلايا العصبية إلى جزء من المجال البصري يمكن أن ينشط أو يمنع بقوة استجابة تلك الخلية. تحتوي الخلايا العصبية في شبكية العين على مجالات استقبالية محيطة بالمركز. على سبيل المثال ، خلية بها امتداد خارج المركز في المركز سوف يستجيب المجال الاستقبالي بقوة إذا تم تقديم بقعة ضوء في مركز المجال المستقبلي. عندما يتم تكبير بقعة الضوء هذه ، ستزداد الاستجابات إلى النقطة التي يبدأ فيها الضوء بالانتشار خارج حدود المنطقة المركزية. بعد ذلك ، تبدأ استجابة الخلية العقدية في الانخفاض حيث تكبر بقعة الضوء وتحفز المزيد والمزيد من المنطقة البعيدة عن المنطقة المحيطة. وبالمثل ، فإن الخلية ذات المجال الاستقبالي المحيطي خارج المركز سوف تستجيب بشكل أفضل لبقعة مظلمة معروضة في وسط المجال الاستقبالي.

الشكل 4.4. المجالات المستقبلة للمركز المحيط. (أ) مثال تخطيطي لخلية محيطية مركزية & # x27s استجابة لبقع مختلفة الحجم من الضوء. لاحظ أن أكبر استجابة تصاعدية (موضحة بالخطوط الموجودة على اليمين) تحدث للرقعة الضوئية المتوسطة الحجم. يجب أن تكون بقعة الضوء بالحجم المناسب للحصول على أقصى استجابة من تلك العصبون المعين. (ب) نموذج لكيفية تحقيق مجال استقبالي محيط مركزي من خلال التعاون والمنافسة بين الخلايا العصبية الضامة المختلفة في شبكية العين.

المصدر: فرانك تونغ ، بإذن.

كيف يمكن فهم سلوك الخلايا العقدية الشبكية؟ المفهوم الرئيسي هو أن تثبيط جانبي (كفلر ، 1953). يعني التثبيط الجانبي أن نشاط الخلايا العصبية قد يُثبط من خلال المدخلات القادمة من الخلايا العصبية التي تستجيب للمناطق المجاورة في المجال البصري. على سبيل المثال ، تستقبل خلية العقدة الشبكية في الشكل 4.4 ب مدخلات مثيرة من الخلايا المقابلة للمنطقة المركزية والمدخلات المثبطة من المنطقة البعيدة عن المركز. عادة ما تكون نقاط القوة لهذه المدخلات المثيرة والمثبطة متوازنة ، لذلك إذا تم تقديم ضوء موحد عبر كل من المناطق داخل وخارج المنطقة ، فلن تستجيب الخلايا العصبية للإضاءة المنتظمة.

التثبيط الجانبي مهم لتعزيز التمثيل العصبي لـ حواف، مناطق الصورة حيث تتغير شدة الضوء بشكل حاد. تشير هذه التغييرات المفاجئة إلى وجود ملامح أو ميزات أو أشكال أو كائنات محتملة في أي مشهد مرئي ، في حين أن الأجزاء الموحدة من الصورة ليست مفيدة أو مثيرة للاهتمام بشكل خاص. يوضح الشكل 4.5 صورة للثعلب في شكله الأصلي وبعد استخدام جهاز كمبيوتر لتصفية الحواف فقط (الصورة اليمنى) بحيث تظهر المناطق باللون الأسود حيث تستجيب الخلايا العقدية بشدة للصورة. يؤدي التثبيط الجانبي أيضًا إلى تمثيل عصبي أكثر كفاءة لأن الخلايا العصبية المقابلة لحافة المنبه فقط هي التي ستطلق بقوة الخلايا العصبية الأخرى ذات الحقول الاستقبالية الموجودة في منطقة موحدة لا تفعل ذلك. لأن إطلاق الخلايا العصبية يتطلب الكثير الطاقة الأيضية، هذا أكثر كفاءة. هذا مثال على الترميز العصبي الفعال يحتاج عدد قليل فقط من الخلايا العصبية إلى النشاط في أي وقت لتمثيل محفز بصري معين.

الشكل 4.5. تحتوي الحواف على معظم المعلومات. مثال على كيف أن معظم المعلومات الموجودة في الصورة تأتي من حواف الكائنات. الشكل الموجود على اليسار هو الشكل الأصلي ، وعلى اليمين المعلومات من الحواف فقط — مأخوذة من الصورة باستخدام خوارزمية الكمبيوتر.

المصدر: فرانك تونغ ، بإذن.

يساعد التثبيط الجانبي أيضًا على ضمان استجابة الدماغ بطريقة مماثلة لشيء أو مشهد مرئي في يوم غائم وفي يوم مشمس. لن تؤثر التغييرات في المستوى المطلق للسطوع على نمط النشاط على شبكية العين كثيرًا على الإطلاق ، بل إن السطوع النسبي للأشياء هو الأكثر أهمية. مثال على ذلك هو أنك ترى صديقًا يرتدي قميصًا أحمر. ال المستوى المطلق للسطوع من هذا القميص عندما ترى صديقك خارج منزلك في يوم مشمس مقابل داخل منزلك في غرفة محمية سيختلف ، لكن هذا لن يؤثر على نمط النشاط على شبكية العين. من ناحية أخرى ، فإن سطوع نسبي من القميص مقارنة بالأشياء الأخرى المجاورة أو سيحدث مشهد الخلفية فرقًا في نشاط شبكية العين. أخيرًا ، قد يؤدي التثبيط الجانبي على مستويات متعددة من المعالجة البصرية ، بما في ذلك الشبكية والنواة الركبية الجانبية (LGN) والقشرة البصرية ، إلى أوهام بصرية مثيرة للاهتمام مثل وهم شبكة هيرمان (الشكل 4.6). سنناقش المزيد حول هذا النوع من الوهم في القسم 3.

الشكل 4.6. وهم شبكة هيرمان. ألق نظرة فاحصة على مجموعة المربعات السوداء في الشكل. هل لاحظت أي شيء غير عادي؟ هل لديك انطباع برؤية دوائر مظلمة صغيرة بين المربعات السوداء في الأطراف؟ لا تنزعج ، هذا طبيعي تمامًا. هذا مثال رائع على الحقول الاستقبالية مع التثبيط الجانبي في العمل (هيرمان ، 1870). في مصفوفة المربعات الموجودة في أقصى اليمين ، يتم عرض بعض الحقول المستقبلة المحتملة. سيكون للحقل الاستقبالي الذي يقع بين زوايا أربعة مربعات مظلمة المزيد من محيطه المثبط الذي تحفزه الأجزاء البيضاء من الشبكة أكثر من الحقل المستقبلي الذي يقع بين اثنين فقط من المربعات المظلمة. نتيجة لذلك ، فإن الخلايا العصبية ذات الحقول الاستقبالية الموضوعة بين أربعة مربعات مظلمة ستنطلق بشكل أضعف ، مما يؤدي إلى ظهور بقع داكنة صغيرة عند هذه النقاط المتقاطعة. في النقرة ، تكون الحقول المستقبلة أصغر بكثير ، لذا لا يُرى الوهم إلا في المحيط.

المصدر: فرانك تونغ ، بإذن.


لماذا لا يوجد لدينا المزيد من الخلايا المخروطية (نقرة أكبر)؟ - مادة الاحياء

9. الأنظمة الحسية

في الفصل السابق ، تعلمنا كيف يدمج الدماغ المعلومات الحسية لتوجيه الاستجابات المناسبة. في هذا الفصل ، نستكشف الحواس العامة لجسم الإنسان (مثل اللمس والضغط والاهتزاز ودرجة الحرارة والألم) وحواسنا الخاصة (الرؤية والسمع والتوازن والشم والذوق). نحن ننظر عن كثب في الرؤية والسمع والتوازن ، ونفحص كيف يتم الإبلاغ عن الضوء والصوت وموضع الجسم من خلال الهياكل المعقدة للعين والأذن. نستكشف أيضًا العلاقة بين الشم والذوق.

المستقبلات الحسية

تأتي المعلومات حول العالم الخارجي والعالم الداخلي لأجسامنا إلينا من خلال مستقبلاتنا الحسية ، وهي هياكل متخصصة لاكتشاف التغيرات في البيئة والاستجابة لها ، والمعروفة باسم المنبهات. إذا كان المنبه قويًا بدرجة كافية ، فإن هذه الرسائل تصبح في النهاية نبضات عصبية (إمكانات فعل) يتم نقلها بعد ذلك إلى الدماغ.

الإحساس هو إدراك الحافز.يعتمد ما إذا كان الإحساس يتم اختباره على أنه بصري أو صوت أو أي شيء آخر على أي جزء من الدماغ يتلقى النبضات العصبية. على سبيل المثال ، تستجيب المستقبلات الضوئية للضوء بشكل أفضل ، لكن يمكنها أيضًا الاستجابة للضغط. بغض النظر عن المثير ، فإن النبضات العصبية من المستقبلات الضوئية تذهب إلى القشرة البصرية للدماغ ، ونرى الضوء. لهذا السبب ، إذا ضغطت برفق على جفونك المغلقة ، ستشعر برؤية بقع ضوئية. يحفز الضغط المستقبلات الضوئية ، التي ترسل نبضات عصبية إلى القشرة البصرية ، وتستشعر الضوء.

نستخدم كلمة تصور لوصف الإدراك الواعي للأحاسيس. يحدث الإدراك عندما تدمج القشرة الدماغية المدخلات الحسية (الشكل 9.1). على سبيل المثال ، يضرب الضوء المنعكس من موزة العين ، محفزًا بعض المستقبلات الضوئية. يفسر الدماغ نمط المدخلات من المستقبلات الضوئية ، ونحن ندرك موزة.

· نحن نعتمد على حواسنا - البصر والسمع والتذوق واللمس وما إلى ذلك - لتحديد الموارد والظروف التي تتطلبها أجسادنا وللتعرف على الخطر. يمكن لحواسنا أيضًا أن تجلب لنا المتعة.

الشكل 9.1. لمحة عامة عن الخطوات المتبعة في الإحساس والإدراك.

كما رأينا ، كل نوع من المستقبلات الحسية يستجيب بشكل أفضل لشكل واحد من المنبهات. استجابة المستقبلات الحسية هي رسالة كهروكيميائية (تغير في فرق الشحنة عبر غشاء البلازما) التي تختلف في شدتها مع قوة المنبه. على سبيل المثال ، كلما ارتفع الصوت ، زاد التغيير في فرق الشحنة عبر الغشاء ـ حتى نقطة معينة. عندما يصل التغيير إلى مستوى حرج ، يسمى مستوى العتبة ، يتم إنشاء جهد فعل (نبضة عصبية). تتوقف معظم أنواع المستقبلات الحسية عن الاستجابة تدريجيًا عندما يتم تحفيزها باستمرار. هذه الظاهرة تسمى التكيف الحسي. عندما تتكيف المستقبلات بهذه الطريقة ، نصبح أقل وعياً بالمحفز. على سبيل المثال ، قد تكون الرائحة المتعفنة لمتجر التحف واضحة للشخص الذي دخل للتو ، لكن موظف المبيعات الذي يعمل في المتجر لم يعد يلاحظ ذلك. بعض المستقبلات ، مثل تلك الخاصة بالضغط واللمس ، تتكيف بسرعة. لهذا السبب ، سرعان ما أصبحنا غير مدركين لشعور ملابسنا على بشرتنا. (يمكن أن يحدث التكيف أيضًا في الجهاز العصبي المركزي ، حيث يقوم نظام التنشيط الشبكي في الدماغ بتصفية المنبهات ، كما تمت مناقشته في الفصل الثامن). تتكيف المستقبلات الأخرى بشكل أبطأ أو لا تتكيف على الإطلاق. على سبيل المثال ، المستقبلات الموجودة في العضلات والمفاصل التي تُبلغ عن موضع أجزاء الجسم لا تتكيف أبدًا. مدخلاتهم المستمرة ضرورية للحركة والتوازن المنسقين.

فئات المستقبلات

يتم تصنيف المستقبلات وفقًا للمحفزات التي تستجيب لها. يتم التعرف على عدة فئات من المستقبلات تقليديًا:

1. المستقبلات الميكانيكية هي المسؤولة عن الأحاسيس التي نصفها باللمس والضغط والسمع والتوازن. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي الجسم على مستقبلات ميكانيكية تكتشف التغيرات في ضغط الدم وغيرها من المستقبلات التي تشير إلى وضع الجسم. تستجيب المستقبلات الميكانيكية للتشوهات في المستقبلات نفسها أو في الخلايا المجاورة.

2. تكتشف المستقبلات الحرارية التغيرات في درجة الحرارة.

3. تكتشف المستقبلات الضوئية التغيرات في شدة الضوء.

4. تستجيب المستقبلات الكيميائية للمواد الكيميائية. نحن نصف المدخلات من المستقبلات الكيميائية للفم على أنها طعم (ذوق) وتلك من الأنف على أنها رائحة (شم). تراقب المستقبلات الكيميائية الأخرى مستويات مواد معينة مثل ثاني أكسيد الكربون أو الأكسجين أو الجلوكوز في سوائل الجسم.

5. تستجيب مستقبلات الألم (أو مستقبلات الألم) للمنبهات القوية للغاية التي تنتج عادة عن الأضرار الفيزيائية أو الكيميائية للأنسجة. تُصنف مستقبلات الألم أحيانًا مع المستقبلات الكيميائية لأنها غالبًا ما تستجيب للمواد الكيميائية التي تحررها الأنسجة التالفة. تُصنف هذه المستقبلات أحيانًا مع المستقبلات الميكانيكية لأنها تحفز بالتغيرات الجسدية ، مثل التورم ، في الأنسجة التالفة.

يمكننا أن نشعر بالمنبهات خارج أجسامنا وداخلها. تستجيب المستقبلات الموجودة بالقرب من سطح الجسم للمنبهات الموجودة في البيئة. عادة ما نكون على دراية بهذه المحفزات. توجد مستقبلات أخرى داخل الجسم وتراقب الظروف هناك. على الرغم من أننا غالبًا لا ندرك نشاط المستقبلات الداخلية ، إلا أنها تلعب دورًا حيويًا في الحفاظ على التوازن الداخلي. في الواقع ، إنها مكونات أساسية لحلقات التغذية الراجعة التي تنظم ضغط الدم وكيمياء الدم ومعدل التنفس. تسبب لنا المستقبلات الداخلية أيضًا الشعور بالألم أو الجوع أو العطش ، مما يدفعنا إلى تلبية احتياجات أجسامنا.

تنشأ الحواس العامة - اللمس والضغط والاهتزاز ودرجة الحرارة ووضعية الجسم والطرف والألم - من مستقبلات في الجلد والعضلات والمفاصل والعظام والأعضاء الداخلية. على الرغم من أننا لا ندرك عادة الحواس العامة ، إلا أنها مهمة لأنها توفر معلومات حول وضع الجسم وتساعد في الحفاظ على ظروف الجسم الداخلية ضمن الحدود المثلى للصحة. الحواس الخاصة هي الرؤية والسمع والشعور بالتوازن والشم والتذوق. هذه هي ما يتبادر إلى الذهن عادةً عندما نفكر في & quotthe الحواس ، & quot ؛ لأننا نعتمد عليها كثيرًا لإدراك العالم وفهمه. توجد مستقبلات الحواس الخاصة في الرأس. معظمهم يقيمون داخل هياكل محددة.

الحواس العامة

يتم توزيع مستقبلات الحواس العامة في جميع أنحاء الجسم. يراقب البعض الظروف داخل الجسم ، ويقدم البعض الآخر معلومات حول العالم من حولنا. بعض المستقبلات عبارة عن نهايات عصبية حرة وفي حالات أخرى يتم تغليف النهايات العصبية. النهايات العصبية الحرة ، أطراف التشعبات للخلايا العصبية الحسية ، ليست محمية ببنية ملحقة. على النقيض من ذلك ، فإن النهاية العصبية المغلفة هي تلك التي تحيط بها كبسولة من النسيج الضام وتحمي أطراف التشعبات في الخلايا العصبية الحسية (الشكل 9.2).

الشكل 9.2. تسمح لنا المستقبلات الحسية العامة للجلد بالشعور باللمس والضغط ودرجة الحرارة والألم.

اللمس والضغط والاهتزاز

كما أشرنا سابقًا ، تستجيب المستقبلات الميكانيكية للمس والضغط - لأي منبه يمد غشاء المستقبل أو يضغطه أو يلفه. طوال حياتنا ، نستخدم اللمس بنشاط كطريقة للتعرف على العالم والتواصل مع بعضنا البعض. يمكن أن تكون الرسائل التي نتلقاها من الضغط مهمة بنفس القدر. تخبرنا بعض مستقبلات الضغط بالحاجة إلى فك حزامنا بعد تناول وجبة كبيرة. تراقب مستقبلات الضغط الأخرى الظروف الداخلية ، بما في ذلك ضغط الدم.

يتم الكشف عن اللمسة الخفيفة ، كما يحدث عندما يمشط ذيل القطة ساقيك ، بواسطة عدة أنواع من المستقبلات. على سبيل المثال ، تكتشف النهايات العصبية الملتفة حول قاعدة الشعيرات الرقيقة الموجودة على الجلد أي انحناء في تلك الشعيرات. تشكل النهايات العصبية الحرة والخلايا الخاصة التي تنتهي بها (خلايا ميركل) أقراص ميركل. عند ضغطها ، تحفز خلايا ميركل النهايات العصبية الحرة في أقراص ميركل المرتبطة بها لتخبرنا أن شيئًا ما قد لمسنا. تم العثور على أقراص Merkel على كل من أجزاء الجلد المشعرة والخالية من الشعر. جسيمات مايسنر عبارة عن نهايات عصبية مغلفة تخبرنا بالضبط أين تم لمسنا. وهي شائعة في مناطق الجلد الخالية من الشعر والحساسة للغاية ، مثل الشفاه والحلمات وأطراف الأصابع.

يستمر الإحساس بالضغط بشكل عام لفترة أطول من اللمس ويتم الشعور به على مساحة أكبر. الجسيمات الباسينية ، التي تتكون من طبقات من الأنسجة تشبه البصل تحيط بنهاية العصب ، تستجيب عند الضغط لأول مرة وبالتالي فهي مهمة في استشعار الاهتزاز. وهي مبعثرة في الطبقات العميقة من الجلد والأنسجة الكامنة. كريات روفيني هي نهايات مغلفة تستجيب للضغط المستمر.

تستجيب المستقبلات الحرارية للتغيرات في درجة الحرارة. في البشر ، المستقبلات الحرارية هي نهايات عصبية حرة متخصصة توجد تحت سطح الجلد مباشرة. نوع يستجيب للبرد وآخر يستجيب للدفء. يتم توزيعها على نطاق واسع في جميع أنحاء الجسم ولكنها تتواجد بشكل خاص حول الشفاه والفم. ربما لاحظت أن الإحساس بالحرارة أو البرودة يتلاشى بسرعة. يحدث هذا الخبو لأن المستقبلات الحرارية نشطة للغاية عندما تتغير درجة الحرارة ولكنها تتكيف بسرعة عندما تكون درجة الحرارة مستقرة. نتيجة لذلك ، قد تشعر بالحروق في الماء في حوض الاستحمام الساخن في البداية ، ولكن سرعان ما تشعر بالدفء بشكل مريح.

سواء كنت مستريحًا أو متحركًا ، فإن المخ & يعرف ويذكر موقع جميع أجزاء جسمك. يقوم باستمرار بمسح الإشارات من العضلات والمفاصل للتحقق من محاذاة الجسم وتنسيق التوازن والحركة. مغازل العضلات - ألياف عضلية متخصصة ملفوفة في نهايات عصبية حسية - تراقب طول العضلات الهيكلية. أعضاء وتر جولجي - وهي ألياف عصبية شديدة التشعب تقع في الأوتار (عصابات النسيج الضام التي تربط العضلات بالعظام) - تقيس درجة توتر العضلات. يجمع الدماغ المعلومات من مغازل العضلات وأعضاء وتر جولجي مع معلومات من الأذن الداخلية (كما نرى بعد قليل) لتنسيق حركاتنا.

مستقبلات الألم هي نهايات عصبية حرة موجودة في كل أنسجة الجسم تقريبًا. عندما تتلف الأنسجة ، تطلق الخلايا مواد كيميائية تنبه النهايات العصبية الحرة للإصابة. ثم تنقل الخلايا العصبية الحسية المحفزة الرسالة إلى الدماغ ، حيث يتم تفسيرها على أنها ألم. يقلل الأسبرين والأيبوبروفين من الألم عن طريق التدخل في إنتاج إحدى المواد الكيميائية المنبعثة. أي منبه قوي بما يكفي لإتلاف الأنسجة ، بما في ذلك الحرارة والبرودة واللمس والضغط ، يمكن أن يسبب الألم.

العديد من أعضائنا الداخلية لديها أيضًا مستقبلات للألم. ومع ذلك ، يُنظر أحيانًا إلى الألم الناشئ في عضو داخلي على أنه ألم في منطقة غير مصابة من الجلد (الشكل 9.3). تسمى هذه الظاهرة بالألم المشار إليه. على سبيل المثال ، غالبًا ما يكون ألم النوبة القلبية على شكل ألم في الذراع اليسرى. من المحتمل أن يحدث هذا الألم لأن الخلايا العصبية الحسية من العضو الداخلي وتلك الموجودة في منطقة معينة من الجلد تتواصل مع نفس الخلايا العصبية في الحبل الشوكي. نظرًا لأن الرسالة يتم توصيلها إلى الدماغ بواسطة نفس الخلايا العصبية ، فإن الدماغ يفسر المدخلات على أنها قادمة من الجلد.

الشكل 9.3. إحالة الألم. يشعر المريض بألم من أعضاء داخلية معينة على أنه ينشأ في مناطق معينة من الجلد.

يعد الألم آلية مهمة تنبه الجسم وتحميه من التعرض لمزيد من الإصابات. على سبيل المثال ، يمنع الألم عادة الشخص المصاب بكسر في الساق من التسبب في ضرر إضافي عن طريق تحريك الطرف. ومع ذلك ، فإن القليل منا يقدر قيمة الألم أثناء تجربته. علاوة على ذلك ، فإن الألم الذي يستمر لفترة طويلة بعد الحاجة إلى التحذير يمكن أن يكون منهكًا.

البشر مخلوقات بصرية للغاية. قد لا نرى التفاصيل مثل النسر أو الحركة وكذلك الحشرة ، لكننا نرى أفضل بكثير من معظم الثدييات الأخرى ونعتمد على الرؤية في معظم الأنشطة التي تشكل حياتنا اليومية.

مقلة العين البشرية عبارة عن كرة غير منتظمة يبلغ قطرها حوالي 25 مم (1 بوصة). كما هو مبين في الشكل 9.4 ، يتكون جدار مقلة العين من ثلاث طبقات: الصلبة والقرنية المشيمية والجسم الهدبي والقزحية والشبكية. الطبقة الخارجية عبارة عن غطاء ليفي صلب مع منطقتين متميزتين: الصلبة والقرنية. تحمي الصلبة ، التي تسمى غالبًا بياض العين ، مقلة العين وتشكلها وتعمل كموقع ارتباط للعضلات التي تحرك العين. في مقدمة ووسط العين ، تبرز القرنية الشفافة إلى الخارج قليلاً وتوفر النافذة التي يدخل الضوء من خلالها إلى العين.

الشكل 9.4. هيكل العين البشرية. يدخل الضوء إلى العين من خلال القرنية الشفافة ثم يمر عبر التلميذ. تركز العدسة الضوء على شبكية العين الحساسة للضوء ، والتي تحتوي على قضبان وأقماع.

إذا كنت تعاني من ألم ناتج عن حصوات الكلى ، فأين ستشعر بالألم؟

جذع الجسم السفلي والفخذ الداخلي.

تحتوي الطبقة الوسطى من العين على ثلاث مناطق متميزة - المشيمية والجسم الهدبي والقزحية. المشيمية عبارة عن طبقة تحتوي على العديد من الأوعية الدموية التي تزود أنسجة العين بالمغذيات والأكسجين. تحتوي الطبقة المشيمية أيضًا على صبغة الميلانين البنية ، والتي تمتص الضوء المنعكس من الطبقة الحساسة للضوء داخل العين (الشبكية). يؤدي امتصاص الضوء هذا إلى رؤية أوضح من خلال المساعدة في منع الانعكاس المفرط للضوء داخل العين.

باتجاه مقدمة العين ، يصبح المشيمى الجسم الهدبي - حلقة من الأنسجة ، عضلية بشكل أساسي - تحيط بالعدسة ، مما يركز الضوء على شبكية العين. يحمل الجسم الهدبي العدسة في مكانها ويتحكم في شكلها ، وهو أمر مهم لتركيز الضوء على طبقة العين الحساسة للضوء.

الجزء من الطبقة المشيمية أمام الجسم الهدبي هو القزحية. تنظم القزحية ، وهي الجزء الملون من العين الذي يمكن رؤيته من خلال القرنية ، كمية الضوء التي تدخل العين. القزحية على شكل دونات مسطحة. الفتحة الدائرية - الفتحة الموجودة في مركز القزحية والتي يدخل الضوء من خلالها إلى العين - تسمى بؤبؤ العين.

تحتوي القزحية على ألياف عضلية ملساء تقوم تلقائيًا بضبط حجم التلميذ للسماح بالكمية المناسبة من الضوء. يصبح التلميذ أكبر (يتوسع) في الضوء الخافت ويصبح أصغر (ينقبض) في الضوء الساطع. يتأثر حجم بؤبؤ العين أيضًا بالعواطف. يتوسع التلاميذ عندما تكون خائفًا أو عندما تكون مهتمًا جدًا بشيء ما. ينقبضون عندما تشعر بالملل. ضوء الشموع يخلق جوًا رومانسيًا جزئيًا لأن خافته يوسع التلاميذ ، مما يجعل العشاق يبدون أكثر انتباهاً واهتمامًا.

الطبقة الأعمق من العين ، شبكية العين ، تحتوي على ما يقرب من ربع مليار مستقبلات ضوئية ، وهي الهياكل التي تستجيب للضوء عن طريق توليد إشارات كهربائية. تحتوي شبكية العين على نوعين من المستقبلات الضوئية: العصي والمخاريط. تمت مناقشة هيكل ووظيفة القضبان والمخاريط بمزيد من التفصيل لاحقًا في الفصل. تتركز المستقبلات الضوئية في منطقة صغيرة في مركز الشبكية تسمى النقرة. لذلك ، عندما نريد أن نرى تفاصيل دقيقة لجسم ما ، يجب أن يركز الضوء المنعكس من الكائن على النقرة. ومع ذلك ، فإن النقرة هي فقط حجم رأس الدبوس. وبالتالي ، في أي لحظة ، يكون التركيز الحاد على حوالي جزء من الألف من مجالنا البصري. تجلب حركات العين أجزاء مختلفة من المجال البصري إلى النقرة. يقوم العصب البصري بنقل الرسالة من العين إلى الدماغ ، حيث يتم تفسير الرسالة. المنطقة التي يترك فيها العصب البصري شبكية العين لا تحتوي على مستقبلات ضوئية. نتيجة لذلك ، لا يمكننا رؤية صورة تضرب هذه المنطقة. تسمى هذه المنطقة بالنقطة العمياء. للعثور على النقطة العمياء ، قم بتغطية عينك اليسرى وركز على X بعينك اليمنى. يجب أن ترى الدائرة في رؤيتك المحيطية. ضع هذا الكتاب أمامك وحرك رأسك ببطء تجاهه. أثناء تحرك رأسك ، تصبح صورة الدائرة مركزة على مناطق مختلفة من شبكية العين. عندما تختفي الدائرة ، تتركز صورتها على النقطة العمياء.

عادة لا تكون على دراية بنقطتك العمياء لأن حركات العين اللاإرادية تحرك باستمرار موضع الصورة على شبكية العين ، مما يسمح للدماغ بملء & اقتباس الأجزاء المفقودة حيث تتم معالجة المعلومات المرئية بواسطة الدماغ. يلخص الجدول 9.1 هياكل العين ووظائفها.

يقسم الجسم الهدبي والعدسة الجزء الداخلي من مقلة العين إلى تجويفين مملوءين بالسائل أو غرفتين (انظر الشكل 9.4). تمتلئ الغرفة الخلفية ، الواقعة في الجزء الخلفي من العين بين العدسة وشبكية العين ، بسائل يشبه الهلام يسمى الخلط الزجاجي. يساعد هذا السائل في الحفاظ على مقلة العين من الانهيار ويحمل الشبكية الرقيقة على جدار العين. تمتلئ الحجرة الأمامية ، الواقعة في مقدمة العين بين القرنية والعدسة ، بسائل يسمى الخلط المائي. يمد هذا السائل الصافي المغذيات والأكسجين إلى القرنية والعدسة ويحمل نفاياتها الأيضية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الخلط المائي يخلق ضغطًا داخل العين ، مما يساعد على الحفاظ على شكل مقلة العين. على عكس الخلط الزجاجي ، الذي ينتج أثناء التطور الجنيني ولا يتم استبداله أبدًا ، يتم استبدال الخلط المائي شيئًا فشيئًا كل 90 دقيقة تقريبًا. يتم إنتاجه باستمرار من الشعيرات الدموية في الجسم الهدبي ، ويدور عبر الحجرة الأمامية ، ويصب في الدم عبر شبكة من القنوات التي تحيط بالعين.

9.1 الجدول. مراجعة لهياكل العين ووظائفها

قبة شفافة من الأنسجة تشكل الطبقة الخارجية في مقدمة العين

ينكسر الضوء ويركز على الشبكية

طبقة مصطبغة تحتوي على أوعية دموية

تمتص الضوء الشارد لتوصيل المغذيات والأكسجين إلى أنسجة العين

تحتوي العدسة المطوقة على العضلات الهدبية

يتحكم في شكل العدسة يفرز الخلط المائي

ينظم كمية الضوء التي تدخل العين من خلال حدقة العين

الافتتاح في وسط القزحية

فتح للضوء الوارد

تحتوي طبقة الأنسجة التي تحتوي على المستقبلات الضوئية (العصي والمخاريط) أيضًا على خلايا ثنائية القطب وعقدة تشارك في معالجة الشبكية

يستقبل الضوء ويولد الرسائل العصبية

مسؤول عن الرؤية بالأبيض والأسود والرؤية في الضوء الخافت

مسؤول عن رؤية الألوان ووحدة البصر

حفرة صغيرة في شبكية العين تحتوي على نسبة عالية من المخاريط

يوفر رؤية ألوان مفصلة

الهياكل الأخرى للعين

جسم شفاف شبه كروي من الأنسجة خلف القزحية والبؤبؤ

التركيز الدقيق للضوء على شبكية العين

مسح السائل الموجود بين القرنية والعدسة

ينكسر الضوء ويساعد في الحفاظ على شكل مقلة العين

مادة هلامية توجد داخل الحجرة خلف العدسة

ينكسر الضوء ويساعد في الحفاظ على شكل مقلة العين

مجموعة من المحاور من العين إلى الدماغ

ينقل النبضات من شبكية العين إلى الدماغ

إذا تم حظر تصريف الخلط المائي ، فقد يرتفع الضغط داخل العين إلى مستويات خطيرة. هذه الحالة ، التي تسمى الجلوكوما ، هي ثاني أكثر أسباب العمى شيوعًا (بعد إعتام عدسة العين ، والتي ستتم مناقشتها قريبًا). يدفع الخلط المائي المتراكم العدسة جزئيًا إلى التجويف الخلفي للعين ، مما يزيد الضغط هناك ويضغط على الشبكية والعصب البصري. يؤدي هذا الضغط بدوره إلى انهيار الأوعية الدموية الدقيقة التي تغذي المستقبلات الضوئية وألياف العصب البصري. بسبب حرمانها من المغذيات والأكسجين ، تبدأ المستقبلات الضوئية والألياف العصبية في الموت ، وتتلاشى الرؤية. لسوء الحظ ، فإن الجلوكوما تقدمية ولكنها غير مؤلمة ، مما يجعل اكتشافها صعبًا. تشمل العلامات المتأخرة عدم وضوح الرؤية والصداع ورؤية الهالات حول الأشياء. كثير من الناس لا يدركون أن لديهم مشكلة حتى يتم فقد بعض الرؤية.

التركيز والرؤية الحادة

تتطلب الرؤية الحادة والواضحة أن تتلاقى أشعة الضوء التي تدخل العين بحيث تكون النقطة المحورية ، النقطة التي يكونون فيها في موضع التركيز ، على شبكية العين. تحقق هياكل العين هذا التركيز عن طريق ثني أشعة الضوء إلى الدرجة اللازمة.

يحدث معظم انحناء الضوء عندما يمر الضوء عبر السطح المنحني للقرنية. نظرًا للطريقة التي تنحني بها القرنية المنحنية أشعة الضوء ، فإن الصورة التي تم إنشاؤها على شبكية العين مقلوبة رأسًا على عقب وخلفية. للقرنية شكل ثابت ، لذلك فهي دائمًا ما تنحني الضوء بنفس الدرجة ولا يمكنها إجراء التعديلات اللازمة للتركيز على الأشياء على مسافات متفاوتة.

العدسة ، من ناحية أخرى ، مرنة ويمكن أن تغير شكلها للتركيز على كل من الأشياء القريبة والبعيدة. تخيل العدسة كبالون دائري منفوخ. إذا قمت بسحب جانبي مثل هذا البالون ، فإنه يتسطح. عندما تحرر جانبيه ، يتخذ البالون شكله المعتاد المستدير. سحب مماثل وتحرير يغير شكل العدسة. يوضح الشكل 9.5 أن العدسة المستديرة والأكثر سمكًا تعمل على ثني الضوء بدرجة أكبر ، مما يتيح للعين التركيز على الأشياء القريبة. تغيير شكل العدسة لتغيير انحناء الضوء يسمى التكيف.

الشكل 9.5. تغير العدسة شكلها بحيث يمكن للعين رؤية الأشياء على مسافات مختلفة.

يتم التحكم في هذه التغييرات في شكل العدسة عن طريق العضلة الهدبية ، والتي ترتبط بالعدسة بواسطة الأربطة. نظرًا لأن العضلة الهدبية دائرية ، يصبح قطرها أصغر عندما تنقبض ، تمامًا كما تفعل الشفتان المزروعة. يخفف هذا الانكماش من التوتر على الأربطة ، ويحرر العدسة لتتخذ الشكل الدائري اللازم للتركيز على الأشياء القريبة. يؤدي استرخاء العضلة الهدبية إلى زيادة قطر العضلة الهدبية ، مما يزيد من التوتر على الأربطة والعدسة. وبالتالي ، تتسطح العدسة وتركز الضوء من الأجسام البعيدة على شبكية العين. مع تقدمنا ​​في العمر ، تصبح العدسة أقل مرونة ولا يتم تقريبها للتركيز على الأشياء القريبة بسهولة. هذا هو السبب في أننا نحمل الصحيفة بعيدًا مع تقدمنا ​​في السن.

إعتام عدسة العين . إعتام عدسة العين هو عتامة أو غموض في العدسة ، وعادة ما يكون نتيجة الشيخوخة. عادة ، تأخذ العدسة صبغة صفراء تحجب الضوء في طريقها إلى الشبكية. في البداية ، قد يتسبب إعتام عدسة العين في رؤية الشخص للعالم من خلال ضباب يمكن أن يحد من الأنشطة ويسبب حوادث السيارات والتقاعد المبكر والسقوط الخطير. مع تزايد تعتيم العدسة ، يزداد سمك الضباب. في الواقع ، إعتام عدسة العين هو السبب الرئيسي للعمى في جميع أنحاء العالم. يمكن علاج إعتام عدسة العين عن طريق إزالة العدسة المظلمة جراحيًا واستبدالها بعدسة اصطناعية.

إعتام عدسة العين هو أكثر مشاكل العين شيوعًا التي تصيب الرجال والنساء الأكبر من 50 عامًا. ومع ذلك ، هناك بعض الأشياء التي يمكن لأي شخص القيام بها لتقليل مخاطر الإصابة بإعتام عدسة العين. ارتداء النظارات الشمسية في ضوء الشمس الساطع لأن التعرض للأشعة فوق البنفسجية والضوء الساطع يمكن أن يسبب إعتام عدسة العين. يتسبب دخان السجائر أيضًا في إعتام عدسة العين ، لذا قلل من تعرضك له.

مشاكل التركيز . المشاكل البصرية الثلاث الأكثر شيوعًا التي تحدث عند الأفراد من جميع الأعمار هي مشاكل في التركيز. وتشمل هذه طول النظر ، وقصر النظر ، والاستجماتيزم. مع كل مشكلة من مشاكل التركيز هذه ، يمكن عادةً استعادة الرؤية الطبيعية باستخدام العدسات التصحيحية. ما يقرب من 60 ٪ من الأمريكيين يعانون من بعد النظر (الجدول 9.2). في طول النظر ، تُرى الأشياء البعيدة بشكل أكثر وضوحًا من الأشياء القريبة لأن مقلة العين قصيرة جدًا أو العدسة رفيعة جدًا ، مما يتسبب في تركيز صور الأجسام القريبة خلف شبكية العين. على الرغم من أنه يمكن رؤية الأشياء البعيدة بوضوح ، لا يمكن للعدسة أن تصبح مستديرة بما يكفي لثني الضوء بشكل كافٍ للتركيز على الأشياء القريبة. العدسات التصحيحية التي تكون أكثر سمكًا في الوسط منها عند الحواف (محدبة) تتسبب في تقارب أشعة الضوء قليلاً قبل دخولها العين. يمكن للعدسة بعد ذلك تركيز الصورة على شبكية العين.

9.2 الجدول. تركيز مشاكل العين

رؤية الأشياء البعيدة بشكل أوضح من الأشياء القريبة

مقلة العين قصيرة جدًا أو عدسة رفيعة جدًا لا يمكن أن تصبح مستديرة بدرجة كافية

العدسة المحدبة تزيد من تقوس القرنية

رؤية الأشياء القريبة بوضوح أكثر من الأشياء البعيدة

مقلة العين طويلة جدًا أو عدسة كثيفة جدًا لا يمكن أن تتسطح بدرجة كافية

عدسة مقعرة تقلل من انحناء القرنية

الصورة المرئية مشوهة

مخالفات في تقوس القرنية أو العدسة

العدسات التي تصحح الانحناء غير المتماثل للضوء

حوالي 30 ٪ من سكان الولايات المتحدة يعانون من قصر النظر ، أي يمكنهم رؤية الأشياء القريبة بوضوح أكثر من تلك البعيدة. يحدث قصر النظر (قصر النظر) عندما تكون مقلة العين ممدودة أو عندما تكون العدسة سميكة للغاية. تتسبب هذه الحالة في تركيز الصورة أمام الشبكية. يرى الأشخاص قصر النظر الأشياء القريبة بوضوح لأن العدسة تصبح مستديرة بدرجة كافية لتركيز الصورة على شبكية العين. ومع ذلك ، فإن العدسة ببساطة لا يمكن أن تتسطح بما يكفي لإحضار الصورة المركزة للأجسام البعيدة إلى شبكية العين ، وبالتالي تبدو هذه الكائنات غير واضحة. يمكن للعدسات التي تكون أرق في المنتصف من الحواف (المقعرة) تصحيح قصر النظر. تتسبب هذه العدسات في تباعد أشعة الضوء قليلاً قبل دخولها العين.

على الرغم من أن علم الوراثة يلعب بلا شك دورًا في تطور قصر النظر ، إلا أن العمل القريب المتكرر ، مثل القراءة أو العمل على الكمبيوتر ، يعد أيضًا سببًا. عندما تقوم بالكثير من العمل القريب ، فإن الانقباضات المتكررة للعضلات الهدبية التي تغير شكل العدسة تزيد الضغط داخل العين. يمكن أن يتسبب هذا الضغط في تمدد واستطالة العين ، مما يؤدي إلى قصر النظر. ينصح أخصائيو العيون بالبحث عن الصفحة أو بعيدًا عن شاشة الكمبيوتر على فترات متكررة - خاصةً إذا كان قصر النظر منتشرًا في عائلتك.

تؤدي المخالفات في تقوس القرنية أو العدسة إلى تشويه الصورة لأنها تتسبب في تقارب أشعة الضوء بشكل غير متساو. هذه الحالة تسمى اللابؤرية. يمكن دائمًا استعادة الرؤية إلى وضعها الطبيعي عن طريق العدسات التصحيحية التي تعوض الانحناء غير المتماثل لأشعة الضوء (الشكل 9.6).

الشكل 9.6. تحدث مشاكل التركيز مثل طول النظر وقصر النظر واللابؤرية عندما لا تركز صورة الجسم على شبكية العين. يمكن تصحيح مشاكل الرؤية هذه باستخدام عدسات محددة.

اختار العديد من الأشخاص الذين سئموا الاعتماد على النظارات أو العدسات اللاصقة الخضوع لجراحة العيون بالليزر. يُعرف هذا الإجراء شعبياً باسم LASIK ، والذي يرمز إلى تصحيح تحدب القرنية بمساعدة الليزر. يغير الليزك شكل القرنية بشكل دائم. يتضمن الإجراء قطع سديلة في القرنية ، باستخدام نبضات من ليزر يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر لإعادة تشكيل الطبقة الوسطى من القرنية ، ثم استبدال السديلة. يستخدم هذا العلاج لتصحيح قصر النظر ، وطول النظر ، واللابؤرية.

إجراء آخر لإعادة تشكيل القرنية هو LASEK (تحدب القرنية تحت الظهارة بمساعدة الليزر). وهي تختلف عن الليزك في أن الجراح يصنع سديلة في الظهارة فقط ، بدلاً من القرنية بأكملها ، مما يزيل بعض المضاعفات التي تسببها السدائل القرنية العميقة. يستخدم LASEK في الغالب للأشخاص المرشحين الفقراء لعملية LASIK لأن قرنياتهم رقيقة أو مسطحة. في إجراء آخر ، استئصال القرنية الانكساري الضوئي (PRK) ، يستخدم الجراح دفعات قصيرة من شعاع الليزر لحلق طبقة مجهرية من الخلايا من سطح القرنية وتسطيحها. الكمبيوتر يحسب ويتحكم في التعرض لليزر.

جزيئات الضوء والصباغ

تحتوي العين على 70٪ من جميع المستقبلات الحسية في الجسم. وظيفة مستقبلات العين ، العصي والمخاريط ، هي الاستجابة للضوء عن طريق إرسال رسائل عصبية إلى الدماغ ، حيث يتم ترجمتها إلى صور لمحيطنا.

فكيف تعمل الرؤية؟ أولاً ، تصطدم موجات الضوء في الطيف المرئي (طيف الأطوال الموجية التي يمكن أن تكتشفها أعيننا) بجسم ما. تنعكس بعض الأطوال الموجية على الأقل من الكائن إلى العين ، حيث يتم تركيزها بواسطة القرنية والعدسة على شبكية العين وتمتصها جزيئات الصبغ الضوئي في المستقبلات الضوئية. عندما يصطدم الضوء بصبغة ضوئية ، فإنه يتسبب في تفكك مكونات جزيء الصبغة الضوئية. يتسبب هذا التغيير في سلسلة من التفاعلات التي تقلل من إطلاق المستقبل الضوئي للناقل العصبي المثبط. عادةً ما يثبط الناقل العصبي الخلايا المشاركة في معالجة المعلومات (تمت مناقشته قريبًا) وهكذا ، من خلال التسبب في انخفاض مستويات الناقل العصبي ، يزيد الضوء من نشاط خلايا المعالجة هذه. ينقل العصب البصري هذه الإشارات العصبية من شبكية العين إلى المهاد في الدماغ ، حيث تحدث بعض معالجة المعلومات. ثم يتم إرسال المعلومات إلى القشرة البصرية ، الموجودة في الجزء الخلفي من الدماغ ، حيث يتشكل تصور للعالم الخارجي.

تبدأ معالجة الإشارات الكهربائية من العصي والمخاريط قبل أن تغادر الإشارات شبكية العين. يتم إرسال الرسائل أولاً إلى الخلايا ثنائية القطب في شبكية العين. هذه الخلايا هي أمثلة نادرة للخلايا العصبية التي لها عمليتان فقط ، محور عصبي وتغصن واحد ، يمتدان من جوانب متقابلة من جسم الخلية. تقوم الخلايا العصبية ثنائية القطب بتوجيه المعلومات إلى الخلايا العصبية الداخلية التي تسمى الخلايا العقدية (الشكل 9.7). تعمل الخلايا ثنائية القطب والخلايا العقدية معًا على تحويل المدخلات من شبكية العين إلى أنماط ، مثل الحواف والبقع.

الشكل 9.7. المسارات العصبية للشبكية تحول الضوء إلى إشارات عصبية.

القضبان أكثر عددًا من المخاريط وهي المستقبلات الضوئية المسؤولة عن الرؤية بالأبيض والأسود (الشكل 9.8).

الشكل 9.8. العصي والمخاريط ، المستقبلات الضوئية في شبكية العين ، سميت بأشكالها. وظيفتهم هي توليد رسائل عصبية استجابة للضوء. يتم تعبئة الجزء الخارجي من كل مستقبل ضوئي بأقراص مرتبطة بالغشاء تحتوي على جزيئات صبغية.

القضبان حساسة للغاية للضوء وقادرة على الاستجابة للضوء الذي يقيس واحدًا من 10 مليار واط - أي ما يعادل عود ثقاب يحترق على بعد 50 ميلاً (80.5 كم) في ليلة صافية حالكة الظلام! (بالطبع ، من المستحيل تحقيق الظروف البيئية المثالية اللازمة لرؤية مباراة مشتعلة على هذه المسافة.) تسمح لنا القضبان بالرؤية في الغرف ذات الإضاءة الخافتة وفي ضوء القمر الباهت. من خلال اكتشاف التغيرات في شدة الضوء عبر المجال البصري ، تساهم القضبان في إدراك الحركات.

يتم تعبئة الصبغة الموجودة في القضبان ، والتي تسمى رودوبسين ، في أقراص مرتبطة بأغشية مكدسة مثل العملات المعدنية في الجزء الخارجي من القضيب. يضرب الضوء قضيبًا ، ويقسم رودوبسين ، ويطلق أحداثًا تقلل من نفاذية غشاء البلازما لأيونات الصوديوم. يؤدي رد الفعل هذا في النهاية إلى تغييرات في نشاط الخلايا ثنائية القطب والخلايا العقدية. في الظلام ، يتم إعادة تصنيع رودوبسين. السبب الذي يجعلك تواجه صعوبة في الرؤية عندما تدخل غرفة مظلمة لأول مرة من منطقة مضاءة بشكل ساطع هو أن رودوبسين في مستقبلاتك الضوئية قد تم تقسيمه. مع إعادة تصنيع رودوبسين ، تصبح رؤيتك أكثر حدة.

المخاريط هي المستقبلات الضوئية المسؤولة عن رؤية الألوان. على عكس العصي ، تنتج المخاريط صورًا حادة ، لأن كل مخروط عادةً ما يرسل المعلومات إلى خلية ثنائية القطب واحدة فقط للمعالجة.

ما الذي يجعلك ترى اللون الأحمر؟ يتم تحديد اللون الأحمر ، أو أي لون آخر ، من خلال أطوال موجات الضوء. يتكون الضوء الأبيض ، مثل الضوء المنبعث من المصباح العادي أو الشمس ، من جميع الأطوال الموجية. (يتم إنشاء أقواس قزح عندما يتم فصل الأطوال الموجية المختلفة للضوء الأبيض أثناء مرورها عبر قطرات صغيرة من الماء في الهواء.) عندما يصطدم الضوء بجسم ما ، قد يتم امتصاص بعض الأطوال الموجية وينعكس البعض الآخر نرى الأطوال الموجية المنعكسة. وهكذا تبدو التفاحة حمراء لأنها تعكس في الغالب الضوء الأحمر وتمتص معظم الأطوال الموجية الأخرى.

نرى اللون لأن لدينا ثلاثة أنواع من المخاريط ، تسمى الأزرق والأخضر والأحمر. تمت تسمية المخاريط بسبب الأطوال الموجية التي تمتصها بشكل أفضل ، وليس بسبب لونها. عندما يمتص الضوء ، يتم تحفيز المخروط. في الواقع ، يمتص كل نوع من أنواع المخروط نطاقًا من الأطوال الموجية ، وتتداخل النطاقات قليلاً. نتيجة لذلك ، يحفز الضوء الملون كل نوع من أنواع المخاريط إلى حد مختلف. على سبيل المثال ، عندما ننظر إلى وعاء من الفاكهة ، فإن الضوء المنعكس عن طريق التفاحة الحمراء يحفز المخاريط الحمراء ، والضوء المنعكس عن طريق الموز الأصفر الناضج يحفز كلا من المخاريط الحمراء والخضراء ، والضوء المنعكس من العنب البري يحفز كلا من المخاريط الزرقاء والخضراء. ثم يفسر الدماغ اللون وفقًا لمدى قوة تحفيز كل نوع من أنواع المخروط.

تتلقى معظم الخلايا ثنائية القطب مدخلات من عدة قضبان ولكن من مخروط واحد فقط في النقرة. كيف يمكن لهذا الاختلاف أن يفسر لماذا تسمح لنا العصي بالرؤية عند شدة ضوء أقل من المخاريط؟ كيف يمكن أن يفسر سبب تكون الصور الأكثر حدة عندما يركز الكائن على النقرة؟

عمى الألوان هو حالة لا يمكن فيها تمييز ألوان معينة عن بعضها البعض. يرى معظم الأشخاص المصابين بعمى الألوان بعض الألوان ، لكنهم يميلون إلى الخلط بين ألوان معينة وألوان أخرى. وبالتالي ، فإن الاختبار القياسي لعمى الألوان هو إظهار لوحة ألوان فردية بنقاط من لونين (الشكل 9.9). تشير النقاط ذات اللون الواحد إلى رقم. لا يستطيع الشخص المصاب بعمى الألوان تمييز الرقم. يتسبب نقص أو انخفاض عدد أنواع الأقماع في حدوث الارتباك. الشخص الذي يفتقر إلى المخاريط الحمراء يرى اللون الأحمر الغامق على أنه أسود. في المقابل ، فإن الشخص الذي يفتقر إلى المخاريط الخضراء يرى درجات حمراء عميقة ولكن لا يمكنه التمييز بين الأحمر والبرتقالي والأصفر. من النادر للغاية عدم وجود المخاريط الزرقاء.

الشكل 9.9. اختبار قياسي لعمى الألوان. الشخص الذي يفتقر إلى أحد أنواع الأقماع الثلاثة لن يتمكن من تمييز الرقم 12 في وسط هذه الدائرة.

عادة ما يعمل الأشخاص المصابون بعمى الألوان بشكل طبيعي في الحياة اليومية. إنها تعوض عن عدم القدرة على تمييز ألوان معينة باستخدام إشارات أخرى ، مثل الكثافة أو الشكل أو الموضع. ومن المفارقات أن اللونين الأحمر والأخضر - وهما ألوان حركة المرور العامة للتوقف والانطلاق - هما أكثر الألوان التي يتم الخلط بينها. ومع ذلك ، فمن الممكن عادة التقاط أكثر الأضواء سطوعًا في إشارة المرور ، ويتم ترتيب جميع إشارات المرور بنفس الطريقة - الأحمر في الأعلى والأخضر في الأسفل. يتم اختبار تلاميذ المدارس بانتظام للكشف عن عمى الألوان حتى يكون كل من الطلاب والمعلمين على دراية بالحالة. قد يتسبب عمى الألوان في صعوبة العمل في الفصل ، مثل قراءة الخرائط أو الرسوم البيانية المعروضة بالألوان. إذا كان المعلم على علم بالحالة ، فيمكن اتخاذ خطوات لتجنب الإحباط والارتباك للطالب.

من منظور اجتماعي ، ربما يكون السمع هو الأهم في حواسنا لأن الكلام يلعب دورًا مهمًا في التواصل الذي يربط المجتمع. يمكن أن تجعلنا السمع أيضًا على دراية بأشياء في العالم الخارجي لا يمكننا رؤيتها - إخبارنا عن سيارة تقترب من الخلف أثناء الركض ، على سبيل المثال. يمكن أن يضيف السمع أيضًا إلى فهمنا للأحداث التي يمكننا رؤيتها ، كما هو الحال عندما تحدد الأم بصوت البكاء ما إذا كان طفلها جائعًا أو يتألم. والسمع يمكن أن يثري نوعية حياتنا ، كما هو الحال عندما نستمع إلى الموسيقى أو نسمع موجات تتلاطم على الشاطئ.

في كل حالة ، ما نسمعه هو الموجات الصوتية الناتجة عن الاهتزاز. تتحرك الأشياء المهتزة ، مثل أوتار الجيتار أو سطح مكبر الصوت الاستريو أو الحبال الصوتية ، بسرعة ذهابًا وإيابًا. تدفع الاهتزازات بشكل متكرر ضد الهواء المحيط ، مما ينتج عنه موجات صوتية ، كما هو موضح في الشكل 9.10. يتم تحديد ارتفاع الصوت من خلال سعة الموجة الصوتية ، ممثلة بيانياً على أنها المسافة بين قمة القمم وقاع القيعان. يتم تحديد درجة الصوت من خلال التردد وعدد الدورات (تكرار الموجة) في الثانية. كلما زاد عدد الدورات ، زادت طبقة الصوت.

الشكل 9.10. موجة صوتية وتأثيرات السعة (الارتفاع) والتردد (دورات في الثانية)

شكل ووظيفة الأذن

تتكون الأذن من ثلاثة أجزاء رئيسية - الأذن الخارجية والأذن الوسطى والأذن الداخلية - كما هو موضح في الشكل 9.11. تعمل الأذن الخارجية كجهاز استقبال. يتكون الجزء الخارجي من الأذن المرئي على الرأس من قمع سمين يسمى الصيوان. يجمع الصيوان الصوت ويوجهه إلى القناة السمعية الخارجية ، والتي تصل من الصيوان إلى طبلة الأذن. يبرز الصيوان أيضًا ترددات أصوات الكلام الأكثر أهمية ، مما يسهل التقاط الكلام من ضوضاء الخلفية. يساعدنا شكل صيوان الأذن وموضعه على جانبي الرأس في تحديد الاتجاه الذي يأتي منه الصوت.

الشكل 9.11. هيكل الأذن. تتكون الأذن البشرية من ثلاثة أجزاء: الأذن الخارجية (المستقبل) ، والأذن الوسطى (مكبر الصوت) ، والأذن الداخلية (جهاز الإرسال).

النسيج الذي يفصل الأذن الخارجية عن الأذن الوسطى هو طبلة الأذن أو الغشاء الطبلي. إنه رقيق مثل ورقة ومشدود مثل رأس الدف. عندما تضرب الموجات الصوتية طبلة الأذن ، فإنها تهتز بنفس تردد الموجات الصوتية وتنقل هذه الاهتزازات إلى الأذن الوسطى.

مع تقدمنا ​​في العمر ، تزداد ثخانة أنسجة طبلة الأذن وتصبح أقل مرونة. كيف تفسر هذه التغييرات جزئيًا سبب فقدان الحساسية للأصوات عالية التردد مع تقدمنا ​​في السن؟

تعمل الأذن الوسطى كمكبر للصوت. يتكون من تجويف مملوء بالهواء داخل عظمة الجمجمة ويمتد بواسطة أصغر ثلاث عظام في الجسم: المطرقة (المطرقة) ، السندان (السندان) والركاب (الرِّكاب) - تُسمى للإشارة إلى أشكال كل منها. تعمل هذه العظام معًا كنظام من الروافع لنقل الموجات الصوتية المحمولة جواً من طبلة الأذن إلى النافذة البيضاوية ، وهي طبقة من الأنسجة تشكل عتبة الأذن الداخلية. يتم توصيل المطرقة بالسطح الداخلي لطبلة الأذن. لذلك ، فإن اهتزازات طبلة الأذن استجابة للصوت تتسبب في اهتزاز المطرقة ذهابًا وإيابًا. يؤدي اهتزاز المطرقة ، بدوره ، إلى تحريك السندان ثم الركائز. قاعدة الركاب تتناسب مع النافذة البيضاوية.

تتضاعف قوة اهتزازات طبلة الأذن 22 مرة في الأذن الوسطى. يعد تضخيم القوة ضروريًا لنقل الاهتزازات إلى سائل الأذن الداخلية. يحدث التضخيم لأن طبلة الأذن أكبر من النافذة البيضاوية. يركز هذا الاختلاف في الحجم الضغط على النافذة البيضاوية.

يجب أن يكون ضغط الهواء متساويًا تقريبًا على جانبي طبلة الأذن حتى تهتز طبلة الأذن بشكل صحيح. إذا لم يكن الضغط متساويًا ، فسوف تنتفخ طبلة الأذن إلى الداخل أو الخارج وستظل في هذا الوضع ، مما يسبب الألم وصعوبة السمع. على سبيل المثال ، عندما يصعد الشخص بسرعة إلى ارتفاع مرتفع ، يكون الضغط الجوي أقل من الضغط في الأذن الوسطى ، وتنتفخ طبلة الأذن إلى الخارج. عادةً ما يتم تخفيف الضغط غير المتكافئ عن طريق الأنبوب السمعي (المعروف أيضًا باسم قناة استاكيوس) ، وهي القناة التي تربط تجويف الأذن الوسطى بالمنطقة العلوية من الحلق. في معظم الأحيان ، يتم إغلاق الأنبوب السمعي وتسويته. ومع ذلك ، فإن البلع أو التثاؤب يفتحه لفترة وجيزة ، مما يسمح للضغط في تجويف الأذن الوسطى بالتساوي مع ضغط الهواء خارج الأذن. يوصف الإحساس بالضغط فجأة بالتعادل بالأذن & quot ؛ ويمكن أن يحدث عندما يتغير الضغط على طبلة الأذن الخارجية بسرعة ، كما هو الحال عند ركوب المصعد لأعلى أو لأسفل ، أو الإقلاع أو الهبوط في طائرة ، أو الذهاب للغوص. .

الأذن الداخلية هي جهاز إرسال. يولد رسائل عصبية استجابة لموجات الضغط التي تسببها الموجات الصوتية ، ويرسل الرسائل إلى الدماغ للتفسير. تحتوي الأذن الداخلية على عضوين حسيين ، أحدهما فقط ، وهو القوقعة (kok'-le-ah) ، يهتم بالسمع. يهتم العضو الحسي الآخر ، الجهاز الدهليزي ، بإحساس وضع الجسم وحركته ، وسيتم مناقشته في القسم التالي.

يبلغ حجم القوقعة حجم حبة البازلاء ، ويمكن اعتبارها المقعد الحقيقي للسمع.وهو عبارة عن أنبوب عظمي يبلغ طوله حوالي 35 مم (1.4 بوصة) ملفوفًا حوالي مرتين ونصف مرة ويشبه إلى حد ما قوقعة الحلزون ، كما ترون في الشكل 9.12. (Cochlea مشتق من الكلمة اللاتينية لـ & quotsnail. & quot) الطرف الأوسع للأنبوب ، حيث سيكون رأس الحلزون ، به فتحتان مغطيتان بالغشاء. الفتحة العلوية هي النافذة البيضاوية ، حيث يتم وضع الركبتين. تعمل الفتحة السفلية ، المسماة بالنافذة المستديرة ، على تخفيف الضغط الناتج عن حركات النافذة البيضاوية.

الشكل 9.12. تضم القوقعة العضو الحلزوني (كورتي). يتكون العضو الحلزوني من خلايا الشعر والغشاء الصدري الجيلاتيني المتدلي. يقع العضو الحلزوني على الغشاء القاعدي. الشعر هي مستقبلات السمع. في الصورة المجهرية ، تم تلوين خلايا الشعر باللون الوردي ولون "شعرها ومثله باللون الأصفر.

يسهل فهم الهيكل الداخلي للقوقعة إذا تخيلنا أن القوقعة غير ملفوفة بحيث تشكل أنبوبًا طويلًا مستقيمًا. سنرى بعد ذلك أن غشاءين يقسمان الجزء الداخلي من القوقعة إلى ثلاث حجرات طولية ، كل منها مملوء بسائل. تنتهي الحجرة المركزية (قناة القوقعة) بشكل أعمى ، مثل الإصبع الموجود على القفاز ، ولا تمتد بالكامل إلى نهاية الأنبوب الداخلي للقوقعة. نتيجة لذلك ، يتم توصيل الأجزاء العلوية والسفلية (القناة الدهليزية والقناة الطبلة) في نهاية الأنبوب الأقرب إلى طرف الملف. الغشاء القاعدي هو أرضية الحجرة المركزية. العضو الحلزوني (من كورتي) ، وهو الجزء المسؤول بشكل مباشر عن حاسة السمع من القوقعة ، مدعوم على الغشاء القاعدي (الشكل 9.13). يتكون العضو اللولبي من خلايا الشعر والغشاء العلوي المتدلي. تحتوي كل خلية شعرية على حوالي 100 & quot؛ رأسًا & quot؛ نتوءات رفيعة من سطحها العلوي تصل إلى الغشاء القصبي. يتم ترتيب خلايا الشعر على الغشاء القاعدي في صفوف تشبه أسوار اعتصام مصغرة.

عندما تتحرك الركبتان جيئة وذهابا من النافذة البيضاوية ، فإنها تنشئ حركات مقابلة - موجات الضغط - في سائل الأذن الداخلية (الشكل 9.13). ثم تنتقل موجات الضغط هذه من سائل الحجرة العلوية للقوقعة إلى سائل الحيز السفلي ، لأن الحجيرات متصلة. تتسبب حركات السائل في تأرجح الغشاء القاعدي لأعلى ولأسفل ، مما يؤدي بدوره إلى ضغط النتوءات الموجودة على خلايا الشعر على الغشاء الصدري. يؤدي انحناء الشعر في النهاية إلى تغيير معدل النبضات العصبية في العصب السمعي (القوقعة) ، والذي ينشأ داخل القوقعة وينقل المعلومات الصوتية إلى الدماغ. يتم تلخيص هياكل الأذن ووظائفها في الجدول 9.3.

9.3 الجدول. مراجعة هياكل الأذن ووظائفها

جزء سمين من الأذن على شكل قمع يبرز من جانب الرأس

يجمع ويوجه الموجات الصوتية

القناة بين الصيوان والغشاء الطبلي

يوجه الصوت إلى الأذن الوسطى

طبلة الأذن (غشاء طبلة الأذن)

غشاء يمتد نهاية القناة السمعية الخارجية

يهتز استجابة للموجات الصوتية

المطرقة (المطرقة) والسندان (السندان) والركاب (الرِّكاب)

ثلاث عظام صغيرة في الأذن الوسطى

تضخيم اهتزازات الغشاء الطبلي ونقل الاهتزازات إلى الأذن الداخلية

الأنبوب السمعي (أنبوب أوستاكي)

أنبوب يربط الأذن الوسطى بالحلق

يسمح بمعادلة الضغط في الأذن الوسطى مع ضغط الهواء الخارجي

حجرة عظمية مملوءة بالسوائل على شكل حلزون

منازل الأعضاء الحلزونية (من كورتي) ولها فتحات تسمى نافذة بيضاوية ونافذة مستديرة

غشاء بين الأذن الوسطى والأذن الداخلية تضغط عليه الرِّكَاب

ينقل حركات الركاب إلى السائل في الأذن الداخلية

غشاء في نهاية القناة السفلية في القوقعة

يخفف الضغط الناتج عن حركات النافذة البيضاوية

الغرف والقنوات المملوءة بالسوائل

يراقب وضع وحركة الرأس

الدهليز (يوتريكلي وكيس)

يحافظ على توازن ثابت (الجسم والرأس ثابتان ، معلومات عن موضع الرأس)

ثلاث حجرات مملوءة بالسوائل موجهة بزاوية قائمة مع بعضها البعض

الحفاظ على التوازن الديناميكي (الجسم أو الرأس يتحرك)

الشكل 9.13. يبدأ تسلسل الأحداث من اهتزاز الصوت إلى النبضات العصبية عندما يدخل الصوت القناة السمعية الخارجية.

الجهارة ودرجة الصوت

وكلما ارتفع الصوت ، زاد تغير الضغط في سائل الأذن الداخلية ، وبالتالي ، كلما كان ثني الغشاء القاعدي أقوى. نظرًا لأن خلايا الشعر لها عتبات مختلفة من التحفيز ، فإن الاهتزازات الأكثر قوة في الغشاء القاعدي تحفز المزيد من خلايا الشعر. بالإضافة إلى ذلك ، تنحني كل خلية شعرية أكثر مع اهتزازات أكثر قوة للغشاء القاعدي ، مما يزيد من عدد النبضات العصبية. يفسر الدماغ زيادة عدد النبضات على أنها صوت أعلى.

كيف تحدد الأذن درجة الصوت؟ تهتز مناطق مختلفة من الغشاء القاعدي استجابةً للأصوات ذات النغمات المختلفة. بمعنى ما ، تشبه القوقعة لوحة مفاتيح البيانو الحلزونية. يختلف الغشاء القاعدي في العرض والمرونة على طول طوله. بالقرب من النافذة البيضاوية ، يكون الغشاء القاعدي ضيقًا وصلبًا. مثل الأوتار الأقصر في البيانو ، تهتز هذه المنطقة إلى أقصى حد استجابةً للصوت عالي التردد ، مثل الصفارة. عند طرف الأنبوب في القوقعة ، يكون الغشاء القاعدي أعرض وأكثر مرونة. تسبب الأصوات منخفضة التردد ، مثل أسطوانة الجهير ، اهتزازات قصوى في هذه المنطقة من الغشاء القاعدي. وبالتالي ، فإن الأصوات ذات النغمات المختلفة تنشط خلايا الشعر في أماكن مختلفة على طول الغشاء القاعدي. ثم يفسر الدماغ المدخلات من خلايا الشعر في مناطق مختلفة على أنها أصوات ذات طبقة صوت مختلفة.

يقدر عدد المصابين بفقدان السمع بحوالي 28 مليون أمريكي ، و 2 مليون منهم يعانون من الصمم تمامًا. يعد فقدان السمع الذي يكون شديدًا بما يكفي للتدخل في التواصل الاجتماعي والمتعلق بالعمل من بين الإعاقات العصبية المزمنة الأكثر شيوعًا في الولايات المتحدة.

هناك نوعان من فقدان السمع: فقدان التوصيلي وفقدان السمع الحسي. ينتج فقدان التوصيل عندما يمنع انسداد في أي مكان على طول الطريق وصول الأصوات عبر القناة السمعية الخارجية إلى طبلة الأذن وفوق عظام الأذن الوسطى إلى الأذن الداخلية. يمكن أن تنسد القناة السمعية الخارجية بالشمع أو أي مادة غريبة أخرى. في هذه الحالة ، عادةً ما يؤدي إدخال المسحات ذات الرؤوس القطنية إلى تفاقم الموقف عن طريق زيادة انسداد القناة وبالتالي يجب تجنبه. الأسباب المحتملة الأخرى لفقدان السمع التوصيلي هي سماكة طبلة الأذن ، والتي قد تحدث مع العدوى المزمنة ، أو ثقب في طبلة الأذن ، والذي قد يحدث نتيجة الصدمة. السوائل الزائدة في الأذن الوسطى ، والتي تحدث غالبًا مع التهابات الأذن الوسطى ، يمكن أن تمنع حركة طبلة الأذن وتسبب فقدان السمع التوصيلي المؤقت.

يحدث الصمم الحسي العصبي بسبب تلف خلايا الشعر أو الإمداد العصبي للأذن الداخلية. السبب الشائع هو الفقدان التدريجي لخلايا الشعر طوال الحياة. يعود بعض الخسارة ببساطة إلى الشيخوخة. بعد سن العشرين ، يتسبب فقدان خلايا الشعر في فقدان حوالي 1 هرتز من النطاق الإدراكي الإجمالي لدينا البالغ 20000 هرتز يوميًا. ومع ذلك ، فإن الكثير من الأضرار التي تلحق بخلايا الشعر ناتجة عن التعرض للضوضاء الصاخبة (انظر مقال القضية البيئية ، التلوث الضوضائي). يمكن أن يحدث الضرر العصبي أيضًا بسبب الالتهابات ، بما في ذلك النكاف والحصبة الألمانية (الحصبة الألمانية) والزهري والتهاب السحايا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للأدوية مثل تلك المستخدمة في علاج السل وأنواع معينة من السرطان أن تسبب تلفًا عصبيًا.

يمكن أن يتضرر السمع من خلال التعرض للضوضاء العالية بما يكفي لجعل المحادثة صعبة. كلما ارتفع الصوت ، قل وقت التعرض اللازم لتلف الأذن. حتى الصوت المرتفع الخفيف قادر على إتلاف خلايا الشعر. والأكثر شيوعًا أن فقدان السمع ينتج عن التعرض لفترات طويلة لأحجام تزيد عن 85 ديسيبل. عند 110 ديسيبل ، يمكن أن يؤدي متوسط ​​حفلة موسيقى الروك أو سماعة الرأس الاستريو عند الانفجار الكامل إلى إتلاف أذنيك في أقل من 30 دقيقة. إذا بدت الأصوات مكتومة بالنسبة لك أو إذا كانت أذنيك ترن بعد مغادرة منطقة بها ضوضاء ، فمن المحتمل أنك تعرضت لبعض الضرر في أذنيك.

كما يعاني عدد مذهل من الشباب من ضعف السمع. الجاني على الأرجح هو الضجيج - ربما في شكل موسيقى. كيف تستطيع حماية نفسك؟ لا تستمع إلى الموسيقى الصاخبة. اجعله مضبوطًا بدرجة كافية بحيث لا يزال بإمكانك سماع أصوات أخرى. إذا كنت تستمع باستخدام سماعات الأذن ، فلن يتمكن أي شخص آخر من سماع الصوت منها. عندما لا يمكنك تجنب الضوضاء الصاخبة ، كما هو الحال عند جز العشب أو الكنس بالمكنسة الكهربائية أو حضور حفلة موسيقى الروك ، ارتد سدادات أذن لحماية سمعك. يمكنك شرائها من معظم الصيدليات ومتاجر الأدوات الرياضية ومتاجر الموسيقى.

من أولى علامات الضرر الحسي العصبي عدم القدرة على سماع الأصوات عالية التردد. نظرًا لأن الحروف الساكنة ، اللازمة لفك تشفير معظم الكلمات ، لها ترددات أعلى من حروف العلة ، يصبح من الصعب فهم الكلام. لذا احذر إذا وجدت نفسك تسأل ، & quot ؛ هل يمكنك تكرار ذلك؟ & quot

الطريقة الأكثر فاعلية للتعامل مع فقدان السمع هي استخدام السماعة الطبية. تتمثل الوظيفة الأساسية للمعينات السمعية في تضخيم الصوت. يقدم أحد أنواع المعينات السمعية صوتًا مضخمًا إلى طبلة الأذن. نوع آخر يستخدم هزاز أو محفز يوضع في عظم الجمجمة خلف الأذن. ثم يتم نقل الصوت من خلال عظام الجمجمة إلى الأذن الداخلية.

غالبًا ما تكون المعينات السمعية غير قادرة على مساعدة الصم بشدة ، لكن غرسات القوقعة الصناعية يمكن أن تخترق الصمت بالنسبة لبعضهم. لا تقوم غرسة القوقعة الصناعية بتضخيم الأصوات كما تفعل المعينات السمعية بدلاً من ذلك ، فهي تعوض أجزاء الأذن الداخلية التي لا تعمل بشكل صحيح. تتكون غرسة القوقعة الصناعية من مجموعة من الأقطاب الكهربائية التي تحول الصوت إلى إشارات كهربائية يتم توصيلها إلى الخلايا العصبية بالقرب من القوقعة. يتم إدخال الغرسة جراحيًا في القوقعة من خلال النافذة المستديرة. تسمح غرسة القوقعة الصناعية لبعض الأشخاص الذين يعانون من ضعف شديد في السمع أو الصمم تمامًا بالتحدث مع شخص ما شخصيًا أو عبر الهاتف. من خلال توفير التعرض للأصوات خلال الوقت الذي تتطور فيه اللغة ، تساعد غرسات القوقعة الصناعية أيضًا الأطفال الصم على تعلم التحدث بشكل جيد.

يعتبر الكثير من الصم أنفسهم مجموعة ثقافية ، وليسوا مجموعة تعاني من مشكلة طبية. يجادل بعض الناس ، على سبيل المثال ، بأن التواصل هو التحدي الحقيقي الذي يواجهه الصم وأن الحل يجب أن يكون اجتماعيًا وليس طبيًا. إذا كانت التكنولوجيا الطبية متوفرة ، فهل يجب أن نستخدمها "لإصلاح" حالات مثل الصمم؟ إذا كان لديك طفل ولد أصم ، فهل تريد زراعة قوقعة لهذا الطفل؟ لما و لما لا؟ (افترض أن الطفل غير قادر بعد على اتخاذ هذا القرار بنفسه).

عدوى الأذن الخارجية هي عدوى في قناة الأذن. تحدث الإصابة بأذن السباح ، وهي أكثر أنواع العدوى شيوعًا ، بسبب احتباس الماء في القناة ، مما يخلق بيئة مواتية لنمو البكتيريا. أول أعراض لأذن السباح هي الحكة ، وعادة ما يتبعها ألم يمكن أن يصبح شديدًا ومستمرًا. يؤدي مضغ الطعام أو لمس شحمة الأذن إلى زيادة حدة الألم. يتكون العلاج المعتاد من قطرات الأذن بالمضادات الحيوية والحرارة ومسكنات الألم. لمنع الإصابة بأذن السباح ، تأكد دائمًا من تصريف أي مياه متبقية من قناة الأذن بعد السباحة أو الاستحمام - إذا لزم الأمر ، عن طريق هز الرأس.

عادة ما تنتج التهابات الأذن الوسطى عن التهابات الأنف والحلق التي تشق طريقها عبر الأنابيب السمعية التي تربط الحلق والأذن الوسطى. يصاب نصف الأطفال على الأقل بعدوى في الأذن في وقت ما ، يصاب بعض الأطفال بأربع أو خمس التهابات في الأذن سنويًا. تعد التهابات الأذن الوسطى أكثر شيوعًا عند الأطفال منها لدى البالغين لأن الأنابيب السمعية تنحني وتميل إلى الأسفل عند البالغين. في الأطفال ، تكون الأنابيب أفقية تقريبًا ، مما يسمح للكائنات المعدية بالمرور عبرها بسهولة أكبر. علامات التهاب الأذن الوسطى هي وجع الأذن الطعن ، وضعف السمع ، والشعور بالامتلاء في الأذن ، وغالبًا ما يكون مصحوبًا بالحمى. عادةً ما تُعالج عدوى الأذن الوسطى بمضاد حيوي.

من الصعب الهروب من ضجيج الحياة العصرية - ضوضاء المطارات وشوارع المدينة والأجهزة الصاخبة وأجهزة iPod. يهدد التلوث الضوضائي سمعك وصحتك. التعرض للضوضاء المفرطة هو السبب في فقدان السمع لثلث جميع الأشخاص ضعاف السمع. تؤدي الضوضاء الصاخبة إلى إتلاف الشعر الموجود على الخلايا الشعرية في الأذن الداخلية. عندما يتعرض الشعر للكثير من الضوضاء ، فإنه يتآكل ويفقد مرونته ويمكن أن يندمج معًا (الشكل 9 أ). لسوء الحظ ، لا توجد طريقة للتراجع عن الضرر الذي لا يمكنك زراعة قطع غيار لأذنيك.

يقاس جهارة الضوضاء بالديسيبل (ديسيبل). مقياس الديسيبل لوغاريتمي. تؤدي الزيادة البالغة 10 ديسيبل بشكل عام إلى زيادة صوت معين مرتين. ترد تصنيفات الديسيبل وتأثيرات بعض الأصوات المألوفة في الجدول 9. أ. يحكم معظم الناس على الأصوات التي تزيد عن 60 ديسيبل على أنها تدخلية ، وأكثر من 80 ديسيبل مزعجة ، وأكثر من 100 ديسيبل مزعجة للغاية. حددت إدارة السلامة والصحة المهنية الفيدرالية (OSHA) 85 ديسيبل كحد أمان لمدة 8 ساعات من التعرض. حد الألم الجسدي هو 140 ديسيبل.

الشكل 9.أ. يمكن أن تتضرر خلايا شعر الأذن الداخلية بشكل دائم بسبب الضوضاء العالية.


المحتوى: قضبان مقابل المخاريط

رسم بياني للمقارنة

تعريف القضبان

توجد العصي بكميات كبيرة في محيط شبكية العين. كما يقول الاسم ، هذه مستقبلات ضوئية على شكل قضيب وتدعم الرؤية أثناء الضوء الخافت أو في الليل. تحتوي القضبان على صبغة تعرف باسم رودوبسين أو أرجواني بصري ، وهي صبغة أرجوانية غنية بالبروتينات. فيتامين أ. هذا الصباغ مسؤول عن الرؤية الليلية ولذلك يقال إن القضبان حساسة للضوء ، والصبغة المرئية سوداء-بيضاء.

مستوى ضوء القضبان هو & # 8216 scotopic & # 8217 ، مما يعني الرؤية تحت الضوء الخافت أو الخافت وهذا النوع من الرؤية يتم تنفيذه بواسطة الخلايا العصوية ، والتي تكون حساسة لطول الموجة تقريبًا. 498 نانومتر وهي غير حساسة للأطوال الموجية التي تزيد عن 640 نانومتر. يُعرف هذا التأثير باسم تأثير بركنجي. هذا هو السبب في أن القضبان تظهر استجابة بطيئة للضوء. قد يؤدي النقص في العصي إلى العمى الليلي ، وهذا هو السبب في أن الناس يقترحون تناول فيتامين أ.

تعريف المخاريط

المخاريط هي مستقبلات ضوئية مخروطية الشكل ، على الرغم من وجودها بكمية أقل من العصي وتوجد في مركز الشبكية. المخاريط هي المسؤولة عن رؤية النهار أو الضوء الساطع. لكن السمة الرئيسية للمخاريط هي أنها تعزز التمييز بين الألوان المختلفة. لذلك ، بناءً على رؤية الألوان ، تتكون المخاريط من ثلاثة أنواع من الأحمر والأزرق والأخضر ، وتكون المخاريط أقل حساسية للضوء.

تحتوي المخاريط على صبغة تعرف باسم اليودوبسين ، وهي الصبغة ذات اللون البنفسجي ، والمعروفة أيضًا باسم الرؤية البنفسجية. مستوى ضوء المخاريط هو & # 8216 صورة & # 8217 ، مما يعني رؤية العين تحت الضوء الساطع. تسمح هذه الحالة للإنسان والحيوانات الأخرى بإدراك اللون ومستوى عالٍ من حدة البصر.

أصباغ المخاريط حساسة لطول الموجة تقريبًا. 420 نانومتر ، 534 نانومتر ، و 563 نانومتر وقد ترتفع الحساسية لتوفير رؤية على الطيف المرئي. سرعة الاستجابة للضوء أسرع. قد يؤدي نقص المخاريط إلى عمى الألوان لدى البشر ، ولن يتمكن الشخص من التمييز بين الألوان المختلفة.


الشرح: كيف تفهم أعيننا الضوء

ما نراه من العين من الخارج يقدم أدلة قليلة على عمليات تفسير الضوء في العمل بالداخل.

شارك هذا:

كيف تعمل عيناك؟ إنه أكثر بكثير من مجرد تكوين صورة صغيرة في عينك. هناك أيضًا لون وحركة. يتطلب الأمر العديد من الخلايا - وأخيرًا الدماغ - لفهم كل شيء.

عندما يدخل الضوء إلى أعيننا ، فإنه يتجه أولاً عبر نسيج خارجي صلب يسمى القرنية. هذا يحمي العين الداخلية الحساسة من كل ما قد يلقي بها العالم عليها. يمر الضوء مباشرة عبر القرنية إلى نسيج مرن وشفاف يسمى العدسة. تركز هذه العدسة الضوء ، وترسله عبر الكرة المملوءة بالسائل لمقلة العين إلى الجدار الداخلي الخلفي للعين.

الأنسجة هناك ، والمعروفة باسم شبكية العين ، تحتوي على ملايين الخلايا الحساسة للضوء. تتركز بشكل خاص في منطقة تسمى النقرة (FOH-vee-ah). تعطينا هذه المجموعة المكتظة من الخلايا أوضح صورة لعالمنا. عندما تركز العين على كائن ما ، فإنها توجه الضوء المرتد عن الكائن مباشرة إلى النقرة للحصول على أفضل صورة. في الواقع ، عندما تركز العين على شيء ما ، فهذا يسمى foveating (FOH-vee-ayt-ing).

يذهب الضوء المنعكس عن جسم ما إلى العين عبر القرنية والعدسة البيضاء البيضاوية ، التي تركز الضوء على شبكية العين. هذه طبقة رقيقة من الأنسجة تغطي الجدار الخلفي للعين (داخل الصلبة). تستضيف شبكية العين قضبان العين والمخاريط. في قلب الدفاع هو النقرة. معظم الخلايا المخروطية الحساسة للألوان موجودة هنا. تنقل هذه الخلايا الإشارات التي تنتقل عبر العصب البصري إلى الدماغ. ttsz / إستوك / جيتي إيماجيس بلس

تُعرف الخلايا المستشعرة للضوء على شبكية العين بالمستقبلات الضوئية. نوعان مهمان هما القضبان والأقماع. تحتوي كل شبكية عين بشرية (ولديك اثنان ، واحدة في كل عين) على 125 مليون قضيب وحوالي 6 ملايين مخروط. يمثل هذا 70 بالمائة من جميع المستقبلات الحسية في جسمك بالكامل - لللمس والتذوق والشم والسمع والبصر معًا. هذا هو مدى أهمية الرؤية بالنسبة لنا.

سآخذ مخروط من فضلك

يحتوي كل قضيب أو خلية مخروطية في الجزء الخلفي من العين على كومة من الأقراص بداخلها ، وتحتوي الأقراص على جزيء صبغ. إنه مرتبط ببروتين يسمى الأوبسين. كل من القضبان والمخاريط لها opsin مختلفة.

تحتوي المخاريط على زوج من البروتين الصباغ يسمى فوتوبسين (Foh-TOP-sin). يأتي في ثلاثة أنواع مختلفة ، ولكل مخروط نوع واحد فقط. تأتي باللون الأحمر أو الأخضر أو ​​الأزرق - الألوان التي يمتصها كل نوع من المخروط بشكل أفضل. تستجيب المخاريط للضوء الذي يمر عبر العدسة إلى النقرة. عندما يمتص كل مخروط لونه من الضوء ، فإنه ينتج إشارة كهربائية. تنتقل هذه الإشارات إلى الدماغ ، وتملأ عوالمنا بالألوان.

هذا رسم توضيحي لشبكية العين الخلفية المليئة بالقضبان والأقماع. القضبان طويلة ومستقيمة. حساسة جدًا للضوء ، فهي تساعدنا في رؤية الظلام. تحتوي أعيننا على عدد أقل من المخاريط الحساسة للون. الظهارة الصباغية هي طبقة من الخلايا المظلمة تحت المستقبلات الضوئية. تمتص الضوء الزائد. ttsz / إستوك / جيتي إيماجيس

في سبتمبر 2016 ، اكتشف باحث في جامعة واشنطن في سياتل أن بعض الأقماع تستشعر الضوء الأبيض أيضًا. لكن الضوء الأبيض فقط. قال رامكومار سابيسان إن تلك كانت مفاجأة كبيرة.

في الواقع ، وجد هو وزملاؤه أن ما يسمى بالخلايا المخروطية الحمراء والخضراء يأتي كل منها في نوعين. أحدهما ينقل الضوء الأبيض والآخر ينقل اللون. من المدهش بشكل خاص أن معظم هذه الأقماع من النوع الأبيض. من بين 167 رمزًا أحمر تم اختبارها ، كان 119 منها يشير إلى اللون الأبيض. من بين 98 مخروطًا أخضر تم اختبارها ، أبلغ 77 عن ضوء أبيض.(لم يختبر الفريق حساسية اللون الأبيض بين المخاريط الزرقاء القليلة لشبكية العين).

تكتشف الخلايا ذات الاستشعار الأبيض اللون الأسود أيضًا (وهو غياب اللون الأبيض). البيانات التي ينقلونها تخلق صورة حادة بالأبيض والأسود لمحيط شخص ما. توفر هذه حافة واضحة للتفاصيل المرئية. تملأ خلايا الإشارات الحمراء والخضراء الخطوط بقطع ضبابية من اللون. يقول Sabesan إن العملية تشبه إلى حد كبير ملء كتاب تلوين أو إضافة لون إلى فيلم أبيض وأسود.

الأحمر والأخضر والأزرق والأسود والأبيض. هذه الألوان الخمسة تصنع كل لون نراه. تتركز الخلايا المخروطية بشكل خاص في النقرة ، وتعمل فقط في الضوء الساطع. في الليل ، أنت بحاجة إلى قضبان.

المعلمين وأولياء الأمور ، اشترك في ورقة الغش

تحديثات أسبوعية لمساعدتك في الاستخدام أخبار العلوم للطلاب في بيئة التعلم

القضبان على الجانب المظلم

الخلايا العصوية في شبكية العين ليست جزءًا من نظام التلوين المخروطي. تعمل عندما تكون مستويات الضوء منخفضة. بدلاً من الفوتوبسين ، تحتوي القضبان على زوج مختلف من البروتين الصباغ: رودوبسين (Roh-DOP-sin). تنتج القضبان صورًا بدرجات اللون الرمادي فقط. لكنها أكثر حساسية للضوء من المخاريط. إنها حساسة للغاية بحيث يمكن لخلية قضيب أن تكتشف فوتونًا واحدًا من الضوء - أصغر جسيم ممكن.

في الظلام ، نعتمد على قضباننا. لكن الضوء يعطل هذه الخلايا. إنه يحفزهم لدرجة أنهم يصبحون غير مستجيبين. هذا جيد ، الأقماع موجودة لتتولى المسؤولية. تتطلب الكثير من الضوء لتعمل. لذلك نحن نعتمد على الأقماع في الضوء.

عندما تكتشف أطوال موجية معينة من الضوء المرئي ، تطلق المستقبلات الضوئية إشارات كهربائية. ترسل العصي والمخاريط هذه الإشارات عبر الأعصاب التي تصل إلى الدماغ. يتجهون إلى القشرة القذالية (Awe-SIP-ih-tal) ، مباشرة مقابل الجزء الخلفي من الجمجمة. هناك ، يفسر الدماغ هذه الإشارات لفهم ما ننظر إليه.

شبكية العين هي أيضًا موطن لنوع آخر من الخلايا الحساسة للضوء. لا ترسل خلايا الميلانوبسين (MEH-lah-NOP-sin GANG-lee-un) إشارات إلى القشرة القذالية. بدلاً من ذلك ، أبلغوا عن وجود الضوء إلى النواة أمام الزيتون (OH-liv-airy Pree-TEK-tahl NEW-klee-us). هذه بقعة صغيرة في منتصف قاعدة الدماغ. تساعد الإشارات التي ترسلها خلايا الميلانوبسين العقدية هنا في تنظيم الساعة البيولوجية الرئيسية للجسم. كما يرسلون إشارات تتحكم في حجم بؤبؤ العين (والتي تتحكم في مقدار الضوء الذي يدخل العين في المقام الأول).

تخبرك الإشارات الضوئية المرسلة إلى ساعة الجسم الرئيسية هذه متى تشعر بالنعاس ومتى تكون في حالة تأهب. ولكن ليس فقط أي ضوء سيفي بالغرض. يمكن لهذه الساعة التمييز بين ألوان الضوء المختلفة. يعمل اللون الأزرق بشكل أفضل لتحفيز ساعة الجسم. ضوء الشمس هو مصدر ممتاز للضوء الأزرق. على الرغم من أنها تبدو بيضاء ، إلا أن ضوء الشمس هو في الواقع مزيج من العديد من الألوان ، بما في ذلك اللون الأزرق. قد يفسر هذا لماذا يساعد الخروج في يوم مشمس مشرق على إزالة الضباب من رأسك.

كلمات القوة

ساعة بيولوجية: آلية موجودة في جميع أشكال الحياة تتحكم في وقت حدوث وظائف مختلفة مثل إشارات التمثيل الغذائي أو دورات النوم أو التمثيل الضوئي.

الساعة البيولوجية للجسم: (تُعرف أيضًا باسم الساعة البيولوجية) آلية موجودة في جميع أشكال الحياة تتحكم في وقت حدوث وظائف مختلفة مثل إشارات التمثيل الغذائي أو دورات النوم أو التمثيل الضوئي.

زنزانة: أصغر وحدة هيكلية ووظيفية في الكائن الحي. عادةً ما تكون صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، وتتكون من سائل مائي محاط بغشاء أو جدار. اعتمادًا على حجمها ، تتكون الحيوانات في أي مكان من آلاف إلى تريليونات من الخلايا. تتكون معظم الكائنات الحية ، مثل الخمائر والعفن والبكتيريا وبعض الطحالب ، من خلية واحدة فقط.

المواد الكيميائية: مادة تتكون من ذرتين أو أكثر تتحدان (الرابطة) بنسب وبنية ثابتة. على سبيل المثال ، الماء مادة كيميائية تُصنع عندما ترتبط ذرتان من الهيدروجين بذرة أكسجين واحدة. صيغته الكيميائية هي H2يمكن أن تكون المادة الكيميائية أيضًا صفة لوصف خصائص المواد الناتجة عن تفاعلات مختلفة بين مركبات مختلفة.

كلية: شخص يعمل مع زميل عمل أو عضو فريق آخر.

المخاريط: (في علم الأحياء) نوع من خلايا العين التي هي جزء من شبكية العين داخل مؤخرة العين. يمكن أن تستشعر هذه الخلايا الضوء الأحمر أو الأخضر أو ​​الأزرق. كشفت الأبحاث الحديثة عن أدلة على أن الكثيرين يمكنهم الشعور بالضوء الأبيض - ولكن الضوء الأبيض فقط.

القرنية: الجزء الأمامي الشفاف من العين. يسمح شكل القرنية لأعيننا بجلب الأشياء على مسافات عديدة إلى البؤرة.

التركيز: (في الرؤية ، الفعل ، "التركيز") الإجراء الذي تقوم به عيون الشخص للتكيف مع الضوء والمسافة ، مما يمكنهم من رؤية الأشياء بوضوح. (في السلوك) للنظر أو التركيز باهتمام على نقطة أو شيء معين.

نقرة: انخفاض صغير في منتصف الجزء الخلفي لشبكية العين. تتركز خلايا مخروطية حساسة للألوان هنا بشكل خاص. النقرة هي أيضًا موقع ذروة حدة البصر.

عدسة: (في علم الأحياء) جزء شفاف من العين خلف القزحية الملونة يركز الضوء الوارد على الغشاء الممتص للضوء في الجزء الخلفي من مقلة العين. (في الفيزياء) مادة شفافة يمكنها إما أن تركز أو تنشر أشعة ضوئية متوازية أثناء مرورها من خلالها ..

خلايا الميلانوبسين العقدية: الخلايا الحساسة للضوء في العين التي ترسل إشارات إلى النواة أمام المستقيم الزيتوني. تنظم الإشارات حجم حدقة العين وتساعد في التحكم في ساعة الجسم.

مركب: مجموعة ذرات متعادلة كهربائيًا تمثل أصغر كمية ممكنة من مركب كيميائي. يمكن أن تتكون الجزيئات من أنواع مفردة من الذرات أو من أنواع مختلفة. على سبيل المثال ، يتكون الأكسجين الموجود في الهواء من ذرتين من الأكسجين (O2) ، لكن الماء يتكون من ذرتين هيدروجين وذرة أكسجين (H2س).

عصب: ليف طويل ودقيق ينقل الإشارات عبر جسم الحيوان. يحتوي العمود الفقري للحيوان على العديد من الأعصاب ، بعضها يتحكم في حركة ساقيه أو زعانفه ، وبعضها ينقل أحاسيس مثل السخونة أو البرودة أو الألم.

نواة: الجمع نوى. (في علم الأحياء) بنية كثيفة موجودة في العديد من الخلايا. عادةً ما تكون النواة عبارة عن بنية مستديرة واحدة مغلفة داخل غشاء ، وتحتوي على المعلومات الجينية. (في علم الفلك) الجسم الصخري لمذنب ، يحمل أحيانًا غلافًا من الجليد أو غازات مجمدة. (في الفيزياء) النواة المركزية للذرة ، وتحتوي على معظم كتلتها.

القشرة القذالية: منطقة من الدماغ في الجزء الخلفي من الجمجمة تعالج المعلومات المرئية من العين.

نواة أمام المستقيم: مجموعة صغيرة من الخلايا في مركز الدماغ عند القاعدة. تتحكم هذه الخلايا في حجم بؤبؤ العين وكمية الضوء التي تدخلها. كما أنها تساعد في إخبار الجسم بالوقت.

أوبسين: بروتين حساس للضوء يوجد عادة في جزء من العين يسمى الشبكية.

الجسيم: مقدار دقيق من شيء ما.

الفوتون: جسيم يمثل أصغر كمية ممكنة من الضوء أو أي نوع آخر من الإشعاع الكهرومغناطيسي.

فوتوبسين: جزيء الصباغ مرتبط بـ opsin البروتين المستشعر للضوء. تم العثور على فوتوبسين في الخلايا المخروطية للعين وتأتي في ثلاثة أنواع - الأحمر والأزرق والأخضر. يمكنهم أيضًا الشعور بالأبيض والأسود.

صبغة: مادة كألوان البشرة الطبيعية تغير الضوء المنعكس عن الشيء أو المنقول من خلاله. يعتمد اللون الكلي للصبغة عادةً على الأطوال الموجية للضوء المرئي التي تمتصها والأطوال الموجية التي تعكسها. على سبيل المثال ، تميل الصبغة الحمراء إلى عكس الأطوال الموجية الحمراء للضوء جيدًا وعادة ما تمتص الألوان الأخرى. الصباغ هو أيضًا مصطلح يستخدم للمواد الكيميائية التي يستخدمها المصنعون لتلوين الطلاء.

بروتين: مركب مصنوع من سلسلة طويلة أو أكثر من الأحماض الأمينية. البروتينات هي جزء أساسي من جميع الكائنات الحية. أنها تشكل أساس الخلايا الحية والعضلات والأنسجة كما أنها تقوم بالعمل داخل الخلايا. من بين البروتينات المعروفة والمستقلة هي الهيموجلوبين (في الدم) والأجسام المضادة (الموجودة أيضًا في الدم) التي تحاول مكافحة العدوى. كثيرا ما تعمل الأدوية عن طريق الالتصاق بالبروتينات.

التلميذ: (في علم الأحياء) المركز المظلم للعين. التلميذ هو في الواقع ثقب في العين يسمح للضوء بالمرور من خلاله وضرب شبكية العين ، وهو جزء من العين حساس للضوء.

مستقبل: (في علم الأحياء) جزيء في الخلايا يعمل كمحطة إرساء لجزيء آخر. يمكن لهذا الجزيء الثاني تشغيل بعض النشاط الخاص للخلية.

شبكية العين: طبقة في الجزء الخلفي من مقلة العين تحتوي على خلايا حساسة للضوء والتي تطلق نبضات عصبية تنتقل على طول العصب البصري إلى الدماغ حيث يتم تكوين صورة بصرية.

رودوبسين: مزيج من جزيء الصباغ وأوبسين البروتين المستشعر للضوء. تم العثور على رودوبسين في الخلايا الحمراء للعين. إنهم حساسون للغاية للضوء ، لكن لا يمكنهم الشعور بالألوان.

قضبان: (في علم الأحياء) نوع من خلايا العين جزء من شبكية العين داخل مؤخرة العين. هذه الخلايا على شكل قضيب وحساسة للضوء. على الرغم من أنها أكثر حساسية للضوء من الخلايا المخروطية ، إلا أن القضبان لا يمكنها تحديد لون شيء ما.

الانسجة: مصنوعة من الخلايا وهي أي من الأنواع المتميزة من المواد التي تتكون منها الحيوانات أو النباتات أو الفطريات. تعمل الخلايا داخل الأنسجة كوحدة لأداء وظيفة معينة في الكائنات الحية. على سبيل المثال ، غالبًا ما تتكون أعضاء مختلفة من جسم الإنسان من أنواع مختلفة من الأنسجة.

يحيل: (اسم الإرسال) لإرسال أو تمرير على طول.

شفاف: السماح بمرور الضوء بحيث يمكن رؤية الأشياء الموجودة خلفها بوضوح.

الطول الموجي: المسافة بين قمة وأخرى في سلسلة موجات ، أو المسافة بين قاع وآخر. وهو أيضًا أحد "المعايير" المستخدمة لقياس الإشعاع. الضوء المرئي - مثل كل الإشعاع الكهرومغناطيسي ، يسافر في موجات - يتضمن أطوال موجية تتراوح بين حوالي 380 نانومتر (بنفسجي) وحوالي 740 نانومتر (أحمر).

اقتباسات

المجلة: R. Sabesan et al. التمثيل الأولي للرؤية المكانية واللونية في شبكية العين البشرية. تقدم العلم. 14 سبتمبر 2016 ، ص. e1600797. دوى: 10.1126 / sciadv.1600797.

مجلة: ج. كامبل و أ.ر.ليبرمان. نواة أمام الزيتون: دراسات تشريحية تجريبية في الفئران. وقائع الجمعية الملكية: العلوم البيولوجية. 14 أكتوبر 1985. المجلد. 310 ، ص. 573-609. دوى: 10.1098 / rstb.1985.0132.

موقع الكتروني: قضبان ومخاريط العين البشرية. تقرير اسأل عالم أحياء من كلية علوم الحياة بجامعة ولاية أريزونا.

حول بيثاني بروكشاير

كان بيثاني بروكشاير كاتبًا قديمًا في أخبار العلوم للطلاب. هي حاصلة على دكتوراه. في علم وظائف الأعضاء وعلم الصيدلة ويحب أن يكتب عن علم الأعصاب وعلم الأحياء والمناخ وأكثر من ذلك. إنها تعتقد أن Porgs هي من الأنواع الغازية.

عن تينا هيسمان ساي

تينا هيسمان ساي هي كاتبة أولى في فريق العمل وتقارير عن البيولوجيا الجزيئية. هي حاصلة على دكتوراه. في علم الوراثة الجزيئي من جامعة واشنطن في سانت لويس ودرجة الماجستير في الصحافة العلمية من جامعة بوسطن.

موارد الفصل الدراسي لهذه المقالة مزيد من المعلومات

تتوفر موارد المعلم المجانية لهذه المقالة. سجل للوصول:


امرأة بريطانية لديها خلية مخروطية إضافية في عينيها ويمكنها رؤية المزيد من الألوان

بعد أكثر من 25 عامًا من البحث ، أعلن علماء الأعصاب في المملكة المتحدة مؤخرًا أنهم اكتشفوا امرأة لديها نوع إضافي من الخلايا المخروطية - الخلايا المستقبلة التي تكتشف اللون - في عينيها.

وفقًا للتقديرات ، هذا يعني أنها تستطيع رؤية 99 مليون لون أكثر من بقيتنا ، ويعتقد العلماء أنها مجرد واحدة من بين عدد من الأشخاص ذوي الرؤية الفائقة ، الذين يسمونهم "رباعي الألوان" ، يعيشون بيننا.

معظم البشر ثلاثي الألوان ، مما يعني أن لدينا ثلاثة أنواع من الخلايا المخروطية في أعيننا.

يُعتقد أن كل نوع من أنواع الخلايا المخروطية قادر على التمييز بين حوالي 100 لون ، لذلك عندما تحلل جميع التوليفات الممكنة لهذه الخلايا المخروطية الثلاث مجتمعة ، فهذا يعني أنه يمكننا التمييز بين حوالي مليون لون مختلف.

الإعلانات

الإعلانات

معظم الأشخاص الذين يعانون من عمى الألوان لديهم نوعان فقط من الخلايا المخروطية ، وهذا هو السبب في أنه لا يمكنهم رؤية سوى حوالي 10000 لون - وتقريبًا جميع الثدييات الأخرى ، بما في ذلك الكلاب وقرود العالم الجديد ، هي أيضًا ثنائية اللون.

ولكن هناك طبيب واحد في شمال إنجلترا لديه أربعة أنواع من الخلايا المخروطية ، ويأخذ العدد المحتمل من الألوان التي يمكنها تمييزها حتى 100 مليون - ألوان لم يحلم بها معظمنا من قبل.

تم تحديدها على أنها cDa29 فقط ، عثر العلماء أخيرًا على هذه المرأة منذ عامين ، لكنهم كانوا يبحثون منذ أكثر من 25 عامًا - ويعتقدون أن هناك المزيد من رباعي الألوان مثلها.

إذن كيف تحصل على النوع الرابع من الخلايا المخروطية؟

الإعلانات

الإعلانات

تم اقتراح فكرة رباعي الألوان لأول مرة في عام 1948 من قبل العالم الهولندي HL de Vries ، الذي اكتشف شيئًا مثيرًا للاهتمام حول عيون المكفوفين.

في حين أن الرجال المصابين بعمى الألوان لا يمتلكون سوى خليتين مخروطيتين طبيعيتين ومخروط متحور واحد يكون أقل حساسية للضوء الأخضر أو ​​الأحمر ، فقد أظهر أن أمهات وبنات الرجال المصابين بعمى الألوان لديهم مخروط متحور وثلاثة مخاريط عادية.

وهذا يعني أن لديهم أربعة أنواع من الخلايا المخروطية ، على الرغم من أن ثلاثة منها فقط كانت تعمل بشكل طبيعي - وهو أمر لم يسمع به من قبل.

على الرغم من أهمية الاكتشاف ، لم يهتم أحد كثيرًا بالتيتراكروماتس حتى أواخر الثمانينيات ، عندما بدأ جون مولون من جامعة كامبريدج في البحث عن نساء قد يكون لديهن أربع خلايا مخروطية عاملة.

الإعلانات

الإعلانات

بافتراض أن الرجال المكفوفين بالألوان ينقلون هذه الخلية المخروطية الرابعة إلى بناتهم ، قدر مولون أن حوالي 12 في المائة من السكان الإناث يجب أن يكونوا رباعي الألوان.

لكن جميع اختباراته أظهرت أن هؤلاء النساء لم يكن بإمكانهن إلا إدراك نفس الألوان مثل بقيتنا - مما يعني أن ثلاثة فقط من أنواع الخلايا المخروطية كانت تعمل ، لذلك لم يكن لديهم رباعي الألوان حقيقي.

بعد ذلك ، في عام 2007 ، قرر عالم الأعصاب غابرييل جوردان من جامعة نيوكاسل في المملكة المتحدة ، والذي عمل سابقًا جنبًا إلى جنب مع مولون ، تجربة اختبار مختلف قليلاً للبحث عن هذه الرؤية الفائقة.

أخذت 25 امرأة كان لديهن نوع رابع من الزنزانات المخروطية ، ووضعتهن في غرفة مظلمة. بالنظر إلى جهاز خفيف ، تومض ثلاث دوائر ملونة من الضوء أمام أعين هؤلاء النساء.

الإعلانات

الإعلانات

بالنسبة إلى ثلاثية الألوان ، بدت جميعها متشابهة ، لكن جوردان افترض أن رباعي الألوان الحقيقي سيكون قادرًا على التمييز بينهما بفضل الدقة الإضافية التي يمنحها لها مخروطها الرابع.

بشكل لا يصدق ، كانت إحدى النساء اللائي تم اختبارهن ، cDa29 ، قادرة على التمييز بين الدوائر الملونة الثلاثة المختلفة في كل اختبار.

لذا ، إذا كان العديد من الأطفال من الرجال المصابين بعمى الألوان لديهن أربعة مخاريط ، فلماذا تمكنا فقط من العثور على رباعي الألوان حقيقي؟

الإعلانات

الإعلانات

بالنسبة للمبتدئين ، كان الفريق يبحث فقط داخل المملكة المتحدة. لكن القضية الأكبر التي يعتقد جوردان أن معظم رباعي الألوان الحقيقي لن يحتاج أبدًا إلى استخدام النوع الرابع من الخلايا المخروطية ، وبالتالي لن يدرك أبدًا أن لديهم رؤية خاصة.

قالت غرينوود: "نحن نعلم الآن وجود رباعي الألوان". "لكننا لا نعرف ما الذي يسمح لشخص ما أن يصبح رباعي اللون وظيفيًا ، في حين أن معظم النساء المصابات بأربعة مخاريط ليسوا كذلك."

يعتقد جاي نيتز ، باحث الرؤية في جامعة واشنطن ، والذي لم يشارك في الدراسة ، أن الأمر قد يتطلب ممارسة وتدرجات مصممة خصيصًا لإطلاق العنان لقوة رباعي الألوان حقًا.

قال: "معظم الأشياء التي نراها ملونة يصنعها أشخاص يحاولون صنع ألوان تناسب الألوان ثلاثية الألوان". "يمكن أن يكون عالمنا كله مضبوطًا على عالم ثلاثي الألوان."

الإعلانات

الإعلانات

بعبارة أخرى ، الألوان التي نستخدمها محدودة جدًا لدرجة أن الخلية المخروطية الرابعة لا تنجح أبدًا.

لم تتم مراجعة البحث عن cDa29 أو نشره حتى الآن ، وتواصل جوردان بحثها والبحث عن المزيد من رباعي الألوان.

هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به ونتائج الأردن بحاجة إلى تكرارها والتحقق منها. ولكن إذا تمكنا من تأكيد وجود رباعي الألوان بالفعل ، فلن يعلمنا ذلك فقط حدود حواس الإنسان ، بل يمكن أن يساعد العلماء على تطوير أجهزة استشعار اصطناعية أفضل ، ويساعدنا أيضًا في معرفة المزيد حول كيفية عمل الرؤية.

شيء واحد قد لا نتمكن أبدًا من فهمه ، للأسف ، هو بالضبط كيف يبدو العالم من خلال عيون cDa29 ، نظرًا لأن أدمغتنا هي التي تدرك حقًا اللون - الخلايا المخروطية لدينا تتلقى البيانات لتتم معالجتها.


هل يمكنك تقليص النقطة العمياء؟

من المثير للدهشة أن الباحثين اكتشفوا أنك قد تكون قادرًا بالفعل على تقليص المنطقة العمياء باستخدام تمارين معينة لتدريب العين.

في دراسة صغيرة شملت 10 مشاركين فقط ، وجد الباحثون أن استخدام تمارين محددة للعين يمكن أن يقلل من النقطة العمياء بنسبة تصل إلى 10 بالمائة.

تضمنت التمارين المستخدمة في الدراسة وضع صورة لحلقة صغيرة مباشرة في النقطة العمياء للشخص وعرض موجات من الضوء والعصابات المظلمة تتحرك عبر الحلقة. طُلب من المشاركين تحديد الطريقة التي تتحرك بها العصابات وكذلك لون الخاتم.

تم التلاعب بحجم الحلقة بحيث يمكن اكتشافها في بداية الدراسة حوالي 70 بالمائة من الوقت ، ثم قام الباحثون بتعديل الحجم بحيث أصبح في النهاية صغيرًا جدًا لدرجة أنه تم إخفاؤه تمامًا بواسطة النقطة العمياء. بمرور الوقت ، كان المشاركون أكثر قدرة على اكتشاف الصورة الأصغر في النقطة العمياء وكذلك الحكم على لون الحلقة واتجاه العصابات المتحركة.

يمثل هذا الانخفاض في حجم البقعة العمياء تحسنًا طفيفًا جدًا في الرؤية.

يقترح البحث أن هذا التحسن سيكون صغيرًا جدًا لدرجة أن الناس لن يلاحظوه ، جزئيًا لأن معظم الناس لا يلاحظون حتى النقطة العمياء على أي حال.

قد تفتح النتائج طرقًا جديدة لعلاج أنواع معينة من المشاكل البصرية.


فوفيا سينتراليس

على الرغم من أن العين تتلقى بيانات من مجال يبلغ حوالي 200 درجة ، إلا أن حدة معظم هذا النطاق تكون ضعيفة. لتشكيل صور عالية الدقة ، يجب أن يسقط الضوء على النقرة ، وهذا يحد من زاوية الرؤية الحادة إلى حوالي 15 درجة. في الإضاءة المنخفضة ، تشكل هذه النقرة نقطة عمياء ثانية لأنها مخروطات حصرية لها حساسية منخفضة للضوء. في الليل ، للحصول على رؤية أكثر حدة ، يجب على المرء أن يحول الرؤية قليلاً إلى جانب واحد ، قل من 4 إلى 12 درجة حتى يسقط الضوء على بعض القضبان.


شاهد الفيديو: فلينتبه له الجميع يدمرالدماغ يخرب القولون يعطل الكبديسدالشرايين يجلط الدم يخرب المناعة يميت الخلايا (ديسمبر 2022).