Giới thiệu về đôi mắt và cách chúng hoạt động
Có thể nói, thị giác là giác quan quan trọng nhất của chúng ta. Phần lớn bộ não dành riêng cho thị giác hơn là thính giác, vị giác, xúc giác và khứu giác. Trong bài viết này, chúng tôi giải thích cấu tạo giải phẫu của mắt và cách chúng cho chúng ta nhìn.
Tầm nhìn là một quá trình vô cùng phức tạp và hoạt động rất hiệu quả, chúng ta không bao giờ cần phải suy nghĩ nhiều về nó.
Công việc của hệ thống thị giác có thể được tóm tắt như sau: ánh sáng đi vào đồng tử của chúng ta và tập trung vào võng mạc ở phía sau của mắt. Võng mạc chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thành các xung điện. Sau đó, dây thần kinh thị giác mang các xung động đến não, nơi các tín hiệu được xử lý.
Để hiểu làm thế nào kỳ tích đáng kinh ngạc này xảy ra, chúng ta sẽ bắt đầu với một cái nhìn sơ lược về giải phẫu của mắt.
Dưới đây là mô hình 3D của mắt, hoàn toàn tương tác.
Khám phá mô hình 3D bằng cách sử dụng bàn di chuột hoặc màn hình cảm ứng để hiểu thêm về mắt.
Giải phẫu của mắt
Các mô của mắt có thể được chia thành ba loại:
- khúc xạ các mô tập trung ánh sáng
- mô nhạy cảm với ánh sáng
- hỗ trợ mô
Chúng ta sẽ lần lượt xem xét từng điều này.
Các mô khúc xạ
Các mô khúc xạ tập trung ánh sáng tới các mô nhạy cảm với ánh sáng, để cho chúng ta hình ảnh rõ ràng, sắc nét. Nếu chúng không đúng hình dạng, bị lệch hoặc bị hỏng, tầm nhìn có thể bị mờ.
Các mô khúc xạ bao gồm:
Con ngươi: Đây là điểm tối ở trung tâm của phần có màu của mắt bạn, do đó, được gọi là mống mắt. Đồng tử mở rộng và co lại để phản ứng với ánh sáng, hoạt động tương tự như khẩu độ trên máy ảnh.
Trong điều kiện quá sáng, đồng tử co lại hoặc co lại với đường kính khoảng 1 milimét (mm) để bảo vệ võng mạc nhạy cảm khỏi bị hư hại. Khi trời tối, đồng tử có thể giãn ra hoặc mở rộng đường kính lên đến 10 mm. Sự giãn nở này cho phép mắt tiếp nhận nhiều ánh sáng nhất có thể.
Mống mắt: Đây là phần có màu của mắt. Mống mắt là một cơ kiểm soát kích thước của đồng tử và do đó, lượng ánh sáng đến võng mạc.
Thấu kính: Một khi ánh sáng truyền qua đồng tử, nó sẽ tới thấu kính, là một cấu trúc lồi trong suốt. Thủy tinh thể có thể thay đổi hình dạng, giúp mắt hội tụ ánh sáng chính xác vào võng mạc. Với tuổi tác, ống kính trở nên cứng hơn và kém linh hoạt hơn, làm cho việc lấy nét trở nên khó khăn hơn.
Cơ mi: Vòng cơ này được gắn vào thủy tinh thể và khi nó co lại hoặc giãn ra, nó sẽ thay đổi hình dạng của thủy tinh thể. Quá trình này được gọi là chỗ ở.
Giác mạc: Đây là một lớp trong suốt giống như mái vòm bao phủ đồng tử, mống mắt và khoang trước hoặc khu vực chứa đầy chất lỏng giữa giác mạc và mống mắt. Nó chịu trách nhiệm cho phần lớn sức mạnh tập trung của mắt. Tuy nhiên, nó có tiêu cự cố định nên không thể điều chỉnh theo các khoảng cách khác nhau.
Giác mạc có mật độ dân cư dày đặc với các đầu dây thần kinh và cực kỳ nhạy cảm. Đây là biện pháp bảo vệ đầu tiên của mắt chống lại các vật thể lạ và chấn thương. Bởi vì giác mạc vẫn phải trong suốt để khúc xạ ánh sáng, nó không có mạch máu.
Hai chất lỏng lưu thông khắp mắt để cung cấp cấu trúc và chất dinh dưỡng. Những chất lỏng này là:
Dịch kính: Tìm thấy ở phần sau của mắt, dịch kính đặc và giống như gel. Nó chiếm phần lớn khối lượng của mắt.
Chất lỏng: Đây là chất lỏng nhiều nước hơn chất lỏng thủy tinh thể và lưu thông qua phía trước của mắt.
Các mô nhạy cảm với ánh sáng: Võng mạc
Võng mạc là lớp trong cùng của mắt. Nó chứa hơn 120 triệu tế bào cảm thụ ánh sáng có khả năng phát hiện ánh sáng và chuyển nó thành tín hiệu điện.
Những tín hiệu này được gửi đến não để xử lý.
Tế bào cảm thụ quang trong võng mạc chứa các phân tử protein được gọi là opsin nhạy cảm với ánh sáng.
Hai tế bào cảm thụ ánh sáng sơ cấp được gọi là tế bào hình que và tế bào hình nón. Để phản ứng với các hạt ánh sáng, các tế bào hình que và tế bào hình nón gửi các tín hiệu điện đến não.
Hình nón: Chúng được tìm thấy ở vùng trung tâm của võng mạc được gọi là điểm vàng, và chúng đặc biệt dày đặc trong một hố nhỏ ở trung tâm điểm vàng được gọi là hố mắt. Các tế bào hình nón cần thiết cho tầm nhìn chi tiết, màu sắc. Có ba loại hình nón, thường được gọi là:
• ngắn hoặc xanh lam
• giữa hoặc xanh lục
• dài hoặc đỏ
Các tế bào hình nón được sử dụng để nhìn trong điều kiện ánh sáng bình thường và cho phép chúng ta phân biệt màu sắc.
Các que: Chúng chủ yếu được tìm thấy xung quanh các cạnh của võng mạc và được sử dụng để nhìn trong mức độ ánh sáng yếu. Mặc dù chúng không thể phân biệt màu sắc, chúng cực kỳ nhạy cảm và có thể phát hiện ra lượng ánh sáng thấp nhất.
Dây thần kinh thị giác: Bó sợi thần kinh dày này truyền tín hiệu từ võng mạc đến não. Tổng cộng, có khoảng 1 triệu sợi võng mạc mỏng được gọi là tế bào hạch mang thông tin ánh sáng từ võng mạc đến não.
Các tế bào hạch rời mắt tại một điểm được gọi là đĩa thị giác. Bởi vì không có thanh và nón, nó còn được gọi là điểm mù.
Các tập hợp con khác nhau của các tế bào hạch ghi các loại thông tin thị giác khác nhau. Ví dụ, một số tế bào hạch nhạy cảm với độ tương phản và chuyển động, những tế bào khác với hình dạng và chi tiết. Cùng nhau, chúng mang tất cả thông tin cần thiết từ trường trực quan của chúng tôi.
Bộ não cho phép chúng ta nhìn ở chế độ 3-D, mang lại cho chúng ta nhận thức về chiều sâu, bằng cách so sánh các tín hiệu từ cả hai mắt.
Các tín hiệu được tạo ra trong võng mạc kết thúc ở vỏ não thị giác, một phần của não chuyên xử lý thông tin thị giác. Tại đây, các xung động được ghép lại với nhau để tạo ra hình ảnh.
Hỗ trợ mô
Củng mạc: Đây thường được gọi là lòng trắng của mắt. Nó có dạng sợi và cung cấp hỗ trợ cho nhãn cầu, giúp nó giữ được hình dạng.
Kết mạc: Một màng mỏng, trong suốt bao phủ phần lớn lòng trắng của mắt và bên trong mí mắt. Nó giúp bôi trơn mắt và bảo vệ mắt khỏi vi khuẩn.
Màng mạch: Một lớp mô liên kết giữa võng mạc và màng cứng. Nó chứa một lượng lớn các mạch máu. Nó chỉ dày 0,5 mm và chứa các tế bào sắc tố hấp thụ ánh sáng giúp giảm phản xạ trong võng mạc.
Tình trạng mắt
Đối với bất kỳ bộ phận nào của cơ thể, các vấn đề về thị giác của chúng ta có thể phát sinh do bệnh tật, chấn thương hoặc tuổi tác. Dưới đây chỉ là một số tình trạng có thể ảnh hưởng đến mắt:
Thoái hóa điểm vàng do tuổi tác: Điểm vàng từ từ bị phá vỡ, tạo ra thị lực mờ và đôi khi mất thị lực ở trung tâm thị giác.
Nhược thị: Điều này bắt đầu từ thời thơ ấu và thường được gọi là mắt lười. Một mắt không phát triển đúng cách vì mắt còn lại khỏe hơn chiếm ưu thế.
Anisocoria: Điều này xảy ra khi đồng tử có kích thước không bằng nhau. Nó có thể là một tình trạng vô hại hoặc một triệu chứng của một vấn đề y tế nghiêm trọng hơn.
Loạn thị: Giác mạc hoặc thủy tinh thể bị cong không chính xác khiến ánh sáng không được tập trung đúng vào võng mạc.
Đục thủy tinh thể: Đục thủy tinh thể gây đục thủy tinh thể. Chúng dẫn đến mờ mắt và nếu không được điều trị sẽ dẫn đến mù lòa.
Bệnh mù màu: Điều này xảy ra khi các tế bào hình nón vắng mặt hoặc không hoạt động chính xác. Một người mù màu cảm thấy khó phân biệt giữa các màu nhất định.
Viêm kết mạc hoặc mắt đỏ: Đây là một bệnh nhiễm trùng phổ biến của kết mạc, bao phủ phía trước nhãn cầu.
Võng mạc tách rời: Một tình trạng khi võng mạc bị lỏng lẻo. Nó yêu cầu điều trị khẩn cấp.
Song thị hoặc song thị: Điều này có thể do một số bệnh lý thường nghiêm trọng gây ra và cần được bác sĩ kiểm tra càng sớm càng tốt.
Nổi: Đây là những đốm trôi qua thị giác của một người. Chúng là bình thường nhưng cũng có thể là dấu hiệu của một cái gì đó nghiêm trọng hơn, chẳng hạn như bong võng mạc.
Bệnh tăng nhãn áp: Áp lực tích tụ bên trong mắt và cuối cùng có thể làm hỏng dây thần kinh thị giác. Cuối cùng nó có thể dẫn đến mất thị lực.
Cận thị: Đây còn được gọi là cận thị. Với người cận thị, khó có thể nhìn thấy những vật ở xa.
Viêm dây thần kinh thị giác: Dây thần kinh thị giác bị viêm, thường do hệ thống miễn dịch hoạt động quá mức.
Lác mắt: Hai mắt hướng về các hướng khác nhau; nó đặc biệt phổ biến ở trẻ em.
Tóm lại
Đôi mắt và hệ thống thị giác của chúng ta làm việc chăm chỉ mỗi giây chúng ta thức dậy, tạo nên một thực tế thị giác liền mạch từ một loạt các xung động dựa trên ánh sáng chóng mặt.
Chúng ta coi tầm nhìn là điều hiển nhiên, nhưng đôi mắt của chúng ta là một trong những kỳ công tuyệt vời nhất của kỹ thuật tiến hóa.
