مقدمة:

وتعد أهم عضو لكشف العالم حولنا. ونستخدم أعيننا غالبا في كل شيء نفعله في القراءة والعمل ومشاهدة الأفلام والتلفاز، وممارسة الألعاب،وفي أنشطة أخرى لا حصر لها. ويعد الإبصار أغلى الحواسّ لدينا، ويخشى كثير من الناس العمى أكثر من أي عجز آخر. ولمعظم الحيوانات أعضاء حساسة للضوء، ويوجد أبسطها عند اللافقاريات، مثل السمك الهلامي أو الديدان المسطحة، وتتكون من مجموعات صغيرة من الخلايا الحساسة للضوء الموجودة على سطح الجسم. وللحشرات والقشريات عيون مركبة، وبها تستطيع تتبع الحركة. وعيون الفقاريات أكثر تعقيدًا وهي قادرة على تكوين الصورة. ويبلغ قطر مقلة العين البشرية حوالي 25 ملم فقط، ومع ذلك تستطيع العين رؤية الأجسام البعيدة جدًا، مثل النجم أو الأجسام المتناهية الصغر، مثل حبة الرمل. وفي إمكان العين تعديل بؤرتها بسرعة بين النقطة البعيدة والقريبة.وتتجه العين صوب أي جسم بدقة حتى لو كان الرأس في حالة حركة.والعين لاترى الأجسام حقيقة، ولكنها ترى الضوء المنعكس أو الصادر منها. ويمكن أن ترى العين في الضوء الساطع وفي الضوء الخافت، لكنها لاترى في الظلام التام. وتنفذ الأشعة الضوئية إلى العين من خلال نسيج شفاف. وتحول العين الأشعة إلى إشارات كهربائية. وترسل هذه الإشارات إلى الدماغ الذي يفسرها على شكل صور مرئية.


أجزاء العين

تستقر مقلة العين داخل تجويف حماية مخروطي الشكل في الجمجمة يسمى محجر العين، وتكوِّن أجزاؤه العليا الحاجب والعظم الوجني. وتحيط الأنسجة الدهنية داخل محجر العين بمقلة العين وتحميها من الإصابات. كما يساعد النسيج اللين العين في الدوران بسهولة داخل محجر العين. وتحرك ست عضلات العين بالطريقة نفسها التي تحرك بها الخيوط أجزاء الدمية المتحركة. وتشمل الأجزاء الخارجية للعين جفون العين والغدد الدمعيــة و الكيس الدمعي. ويكون جدار مقلة العين نسيجًا من ثلاث طبقات :1الصّلْبة والقرنية 2 البُقعة العينية 3 الشبكية. ويوجد داخل هذا الجدار مادة شفافة هلامية القوام تسمى الخلط الزجاجي، وتشغل هذه المادة نحو 80% من مقلة العين. وهي تساعد على حفظ شكل العين وحفظ الضغط داخل المقلة.





الأجزاء الخارجية

تحمي الجفون مقدمة مقلة العين. وتحجب أهداب الجفون الغبار والأجسام الأخرى حتى لاتدخل العين. وتسبب أي حركة مفاجئة أمام العينأو أي شيء يلمس أهداب الجفن، طَرْفَ الجفون – رد فعل لا إرادي للحماية. ويبطِّن الجفـون من الداخل غشاء هو الملتحمة،التي تمتد على مقدمة الجزء الأمامي الأبيض للعين. وتفرز المخاط، وهو سائل شفاف لزج يخفف احتكاك مقلة العين. كما تفرز الملتحمة أيضا بعض الدمـوع التي تساعد في جعل العين نظيفة، لكن غالبية الدموع تنتجها الغدد الدمعية. وتقع الغدة الدمعية عند الحافـة الخارجية العليا لمحجر كل عين. وفي كل مـرة يطـرف الشخص عينيه، فإن الجفون تنشر على العين طبقة رقيقة من المخاط والدموع. وتنساب هذه السـوائل في قنـوات دقيقة في الجفون. وتؤدي هذه القنوات إلى الكيس الدمعي،وهو محفظة عند الحافة الداخلية السفلى لمحجر كل عين. ويتم خروج المخاط والدموع من الكيس الدمعي عن طريق مسار داخل الأنف. ولذا فإن النفخ في أنف أي شخص انتهى من البكاء يساعد على تصريف كميات الدموع الزائدة.

الصُّلْبة والقرنية.

تتركبان من أنسجه متينة تكوِّن الطبقة الخارجية لمقلة العين فتعطيها صلابة. وتغطي الصلبة حوالي خمسة أسداس مقلة العين، بينما تغطي القرنية السدس تقريبًا.وتمثل الصلبة الجزء الأبيض من العين، ولها خاصية الجلد اللين في القوة والملمس. وعلى الرغم من ظهور العديد من الأوعية الدموية على جدار الصلبة، إلا أن معظم هذه الأوعية يعد جزءًا من الملتحمة. ولا تحتوي القرنية على أية أوعية دموية على الإطلاق. وهي جافة نسبيًا، ونتيجة لذلك فإنها شفافة. وتقع القرنية في مقدمة الجزء الملون للعين، وتمكن الأشعة الضوئية من دخول مقلة العين.

الشبكية.

تشكل الطبقة الداخلية لجدار مقلة العين.وهي هشة مثل الورق الرقيق الشفاف المبلل. وتمتص الخلايا الحساسة للضوء في الشبكية الأشعة الضوئية لتحولها إلى إشارات كهربائية. وهناك نوعان من هذه الخلايا الحساسة للضوء هما العصي والمخاريط. وقد سميت هذه الخلايا على أشكالها. ويوجد بالشبكية حوالي 120 مليون عصا وحوالي 6 ملايين مخروط.ويمتص جزء صغير من الصبغة (مادة ملونة) في العصي والمخاريط أقل الكميات من الضوء الساقط على الشبكية. وتسمى الصبغة في العصي بصبغة رودوبسن أو الأُرجوان البصري، وهذه تمكن العين من رؤية درجات اللون الرمادي، ومن الرؤية في الضوء الخافت.وتوجد ثلاثة أنواع من الصبغات في المخاريط تمكن العين من رؤية الألوان والصور واضحة في الإضاءة الساطعة. وتمتص الصبغة الزرقاء اللون الأزرق، وتمتص الصبغة الخضراء اللون الأخضر، أما الصبغة الحمراء، فتمتص اللون الأحمر. وتمكننا هذه الصبغات من تصنيف أكثر من مائتي لون.وتوجد بالقرب من مركز الشبكية مساحة دائرية تسمى البقعة الصفراء. وتتكون البقعة الصفراء أساسا من مخاريط، وتعطي صورة واضحة للمناظر التي تتجه إليها العين مباشرة، خاصة في الضوء الجلي. ويعطي الباقي من الشبكية الرؤية الطرفية، وهذا يعني تمكين العينين من رؤية الأجسام الجانبية بينما تنظران إلى الأمام. ويقع في هذا الجزء من الشبكية معظم العصي. وبما أن العصي أكثر حساسية من المخاريط في الظلام، فإنه يمكن في أغلب الأحوال رؤية الأجسام الشاحبة بوضوح حتى لو كانت العينان لاتتجهان نحوها مباشرة. فالنظر إلى جانب نجم خافت مثلاً، يجعل صورته تقع على جزء الشبكية الذي يحتوي على معظم العصي، فيعطي أفضل رؤية في الضوء الضعيف. وتترابط الألياف البصرية المتصلة والمخاريط عند مركز الشبكية مكونة العصب البصري الذي يتألف من حوالي مليون من الألياف، ويعمل كحبل غليظ ومرن يصل مقلة العين بالدماغ. وفي الواقع، يعد العصب البصري والشبكية امتدادين للدماغ. ويحمل العصب البصري الإشارات الكهربائية الناتجة عن الشبكية، فيفسرها الدماغ على هيئة صورة مرئية. وتعرف النقطة التي يلتقي فيها العصب البصري بالعين بالبقعة العمياء، ولا توجد بها عصي أو مخاريط، ولذلك لاتتأثر بالضوء. وفي العادة، لايلحظ أي شخص البقعة العمياء إذ إنها تغطي مساحة صغيرة جدا، كما أن العينين في حركة سريعة دائمة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن أي شيء لاتراه البقعة العمياء لإحدى العينين تراه العين الأخرى.

كيف نرى:

التركيز البؤري:

من أجل أن تتكون صورة مرئية واضحة، يتعين على العين أن تجمع الأشعة الضوئية في نقطة على الشبكية. ولكن الأشعة الضوئية المنعكسة من الأجسام أو الصادرة عنها لا تتحرك بطبيعتها بعضها نحو بعض، ولكن بدلا من ذلك،تنتشر وتتحرك متوازية تقريبا. ولذا تقوم الأجزاء المعنية بتركيز البؤرة، أي القرنية والعدسة، بثني الأشعة بعضها في اتجاه بعض. وتقوم القرنية بتوفير معظم قدرة انكسار (انحناء) العين. وبعد أن تمر الأشعة الضوئية من القرنية،تتجه نحو العدسة مارة من خلال الخلط المائي وبؤبؤ العين. وتحني العدسة الأشعة تجاه بعضها أكثر قبل مرورها خلال الخلط الزجاجي وحتى وصولها إلى الشبكية. وتتجمع الأشعة الضوئية الصادرة من الأجسام، والتي تكون العينان متجهتين نحوها عند النُّقرة المركزية وهي نقرة صغيرة في مركز البقعة الصفراء، تعد المساحة المخصصة لحدة الإبصار. أما الأشعة الضوئية الصادرة عن الأجسام الجانبية، فتسقط على مساحات أخرى من الشبكية.وتتغير قدرة انكسار العدسة بمقادير ثابتة، كلما عدلت العين بؤرتها بين الأجسام القريبة منها والبعيدة عنها. وذلك لأن الأشعة الضوئية الصادرة من الأجسام القريبة تكون منتشرة،في الوقت الذي تكون فيه الأشعة الصادرة من الأجسام البعيدة متوازية في مساراتها. وبالتالي يتحتم على العدسة توفير قدرة انحناء أكبر لكي تتجمع الأشعة الصادرة عن الأجسام القريبة. وتنشأ هذه القدرة الإضافية من خلال عملية تسمى التكيف. وفي هذه العملية، تتقلص إحدى عضلات الجسم الهدبي وبالتالي ترتخي الألياف الموصلة بين الجسم الهدبي والعدسة.ونتيجة لذلك تزداد قدرة العدسة إذ تصبح أكثر استدارة وسمكا.أما عندما تنظر العين للأجسام البعيدة، فإن عضلة الجسم الهدبي ترتخي، وبالتالي ينتج عن هذا شد للألياف المتصلة بالعدسة فتصير العدسة أكثر انبساطا.ولهذا السبب لاتستطيع العين أن تكوِّن صورة واحدة للأجسام القريبة والبعيدة في الوقت نفسه.

التكيف للضوء والظلام:

يتحكم فيه جزئيًا بؤبؤ العين. وفي الضوء الشديد، قد يصغر بؤبؤ العين صغر رأس الدبوس، فيمنع العين من الضرر أو الانبهار بالضوء الشديد. وفي الظلام يتسع حتى يصل تقريبًا اتساع القزحية كاملا، فيمرر أكبر قدر ممكن من الضوء.ومع ذلك، يحدث في الشبكية معظم الجزء المهم من التلاؤم للضوء والظلام.وتمتص صبغات عصي ومخاريط الشبكية الأشعة الضوئية. وتتكون الصبغات من بروتين وفيتامين أ. ويساعد فيتامين أ الصبغات في إعطائها ألوانها. ويُمكِّن اللون الصبغات من امتصاص الضوء. ويغير الضوء البناء الكيميائي لفيتامين أ، ويجعل الألوان بيضاء في الصبغات. وتولد هذه العملية إشارة كهربائية يوصلها العصب البصري. وبعد أن تصير الصبغات بيضاء، ينتقل فيتامين أ إلى جزء داخل الشبكية يعرف بالظهارة الشبكية المصبوغة. ويستعيد الفيتامين بناءه الكيميائي الأصلي في الظهارة الشبكية المصبوغة، ثم يعود للعصي والمخاريط، وهناك، يرتبط بجزيئات البروتين ويكوِّن صبغات جديدة. ويحدث تجديد الرودوبسين وهي الصبغة التي تمكن العين من الرؤية في الضوء الخافت كثيرا في الظلام. وبعد تعرض العينين مباشرة للضوء الساطع حالاً، فإنهما لن يتمكنا من الرؤية جيدًا في الضوء الخافت بسبب تبيّض الرودوبسين. ويستغرق تجديد الرودوبسين ما بين 10 و30 دقيقة، معتمدًا على مقدار ما حدث من تبييض. وخلال هذه الفترة، تتأقلم العينان مع الظلام. وتستغرق صبغات المخاريط التي تهيئ الرؤية الحادة في الضوء الساطع، وقتًا أقل من الرودوبسين في التجديد. وتتأقلم العينان للضوء الساطع بسرعة أكثر عما يحدث لها في الظلام. ويعتمد التكيف من الظلام إلى الضوء بصفة كبيرة على التغيرات داخل الخلايا العصبية للشبكية.

رؤية اللون

ينتج اللون عن ترجمة الدماغ للإشارات العصبية التي ترسلها الخلايا العصبية في العين والتي تتحسس الأطوال الموجية من الطيف المرئي المنعكسة عن الجسم

رؤية اللون (بالإنجليزية: Color vision) هي قدرة الكائنات الحية والآلات على تمييز الأجسام اعتمادا على أطوال موجات (أو ترددات) الضوء المنعكس منها أو الصادر عنها. يميز الجهاز العصبي اللون بمقارنة استجابات الأنواع المختلفة من الخلايا المخروطية في العين للضوء.

هذه الخلايا المخروطية حساسة للأجزاء المختلفة من الطيف المرئي. ويتراوح الطيف المرئي للبشر تقريبا من 380 إلى 740 نانومتر، ويوجد عادة ثلاث أنواع من المخاريط. ويتفاوت المجال المرئي وعدد المخاريط بين الأنواع الحية (يوجد ثلاثة أنواع من المخاريط عادة في العين البشرية).

لا تصدر التفاحة الحمراء ضوءًا أحمرًا [1] وإنما تمتص جميع ترددات الضوء المرئي الساقط عليها ماعدا مجموعة من الترددات تنعكس عنها وتدركها العين أنها حمراء. ترى التفاحة حمراء لأن العين البشرية تستطيع التمييز بين أطوال الموجات المختلفة. اللون هو شيء في الدماغ وليس خاصية للأجسام. في بعض المواد ذات اللونية المزدوجة ‏‏ (مثل زيت بذور القرع ‏‏) لا تعتمد صبغة اللون على الخصائص الطيفية للمادة فحسب، وإنما على تركيزها و عمقها أو سمكها. [2].

تمييز أطوال الموجات وصبغة اللون

اكتشف إسحاق نيوتن أن اللون الأبيض يمكن أن يتحلل إلى مكوناته الملونة عندما يمرر خلال موشور، وإذا أعدنا دمج حزم الضوء هذه سنحصل على ضوء أبيض. والألوان المكونة للون الأبيض هي بالترتيب من الأطوال الموجية القصيرة إلى الطويلة: بنفسجي، والأزرق، والأخضر، والأصفر، والبرتقالي، والأحمر. إذا كانت الفروق في طول الموجة كافية، ستتمكن العين عندها من الإحساس بفروق في صبغة اللون، ويتفاوت أصغر فرق ملحوظ ‏(en)‏ في طول الموجة من حوالي 1 نانومتر (الأطوال الموجية الأزرق المخضر والأصفر) إلى 10 نانومتر وأكثر (الأحمر والأزرق). إذن يمكن للعين أن تميز عدة مئات من الألوان، وعند مزج هذه الألوان الطيفية النقية مع بعضها أو تمديدها بالضوء الأبيض، يمكن عندها أن يرتفع الرقم ارتفاعا كبيرا. وتستطيع العين البشرية تمييز أكثر من عشرة ملايين لون.

في ظروف الإضاءة المنخفضة، والمسماة بالرؤية الليلية، التي تستثار فيها الخلايا العصوية، ولا تشعر بالفروق اللونية، وتكون الخلايا العصوية حساسة بحدودها القصوى بحدود 500 نانومتر. وفي ظروف الإضاءة الساطعة، مثل ضوء النهار، والمسماة بالرؤية النهارية ‏(en)‏، التي تستثار فيها الخلايا المخروطية وتكون استثارة الخلايا العصوية قد تجاوزت حد الإشباع، وتكون العين في هذه المنطقة أكثر حساسية للأطوال الموجية قرب 555 نانومتر. وبين هذه المناطق تعرف الرؤية الغلسية، والتي تعطي فيها الخلايا من كلا النوعين إشارة مفهومة إلى الخلايا العقدية الشبكية ‏‏.

ينتج الإحساس باللون الأبيض من مجمل الطيف المرئي، أو بمزج الألوان لعدة أطوال موجية، مثل الأحمر والأخضر والأزرق، أو بمزج زوجين من الألوان المكملة مثل الأزرق والأصفر.

السلام عليكم ورحمة الله

بحث مميز بارك الله فيك أخي حسان

شكرا لك واصل