خانه / دنیای اطراف ما / با ساز و کار حس بینایی آشنا شوید!

با ساز و کار حس بینایی آشنا شوید!

در بین حواس پنجگانه، بدون شک بینایی مهم ترین است. سیستم آموزشی ما بر اساس خواندن حروف، ارقام و نمودار ها ‏طراحی شده، وقتی رانندگی می کنیم تمام مدت چشممان باید به جاده باشد و اگر نمی توانستیم ببینیم کل صنعت فیلم سازی هم ‏سقوط می کرد. قطعا راه های دیگری برای انجام هر کدام از این فعالیت ها با کمک دیگر حواس وجود دارد، اما تصور این ‏که جامعه انسانی را خالی از حس بینایی تصور کنیم بسیار دشوار است.‏
به بیان دیگر، جهان ما بر پایه دیدن و بینایی استوار است. انسان می تواند اشیایی به کوچکی مو و به دوری ستاره های ‏آسمان شب را ببیند. آیا تا به حال درباره چگونگی عملکرد چشم ها و سفر نور از ستاره ها تا چشمان ما فکر کرده اید؟ قطعا به این مساله مهم فکر کردید و ما ‏هم می خواهیم همه چیز را در این باره برایتان بگوییم.‏

چطور می بینیم؟

با لمس اشیا می توانیم تغییرات فشار، جنس و گرمای اشیا را حس کنیم. شنوایی امواج فشار را تشخیص می دهد و چشایی و ‏بویایی نشانگر های شیمیایی را تفسیر می کنند. بینایی تنها حسی است که به ما اجازه می دهد از امواج الکترومغناطیسی که ‏در اطرافمان هستند سر در بیاوریم؛ در واقع، برای دیدن به نور نیاز است.‏
به غیر از آتش (و دیگر مواد تابنده)، منابع شب تاب و وسایل ساخت دست بشر (مثل صفحه نمایشی که همین الان روبروی ‏شماست)، محیط اطراف ما اصولا نوری تابش نمی کند که چشم ها بتوانند آن را ببینند. اشیا وقتی قابل مشاهده می شوند که ‏نوری از یک منبع روی آن ها بتابد. ‏
مثلا یک درخت سیب را در نظر بگیرید. نور تقریبا در خط راست از خورشید به درخت می رسد، در آن جا طول موج ‏های مختلف توسط برگ ها، تنه درخت و خود سیب ها جذب می شوند. آن بخشی که جذب نشده بر می گردد و به اولین لایه ‏از چشم های ما می خورد، یعنی لایه نازکی از اشک که چشم ما را محافظت کرده و آن را مرطوب نگه می دارد. زیر این ‏لایه قرنیه قرار دارد؛ لایه ای نازک از سلول های نامریی و عصب دار.‏
پشت آن ها مایعی به نام زلالیه قرار دارد. این مایع شفاف یک فشار دائمی را روی قرنیه ایجاد می کند تا چروک نشود و ‏شکل خود را حفظ کند. این وظیفه خیلی مهم است، چون دو سوم قدرت بینایی چشم توسط این لایه تامین می شود.‏
سپس نور به سمت مردمک هدایت می شود. مردمک همان مرکز دایره ای شکل عنبیه، قسمت رنگی چشم ها، است. عنبیه به ‏منظور عبور دادن میزان بهینه ای از نور به اعماق چشم، می تواند منقبض یا منبسط شود. اگر عنبیه مقدار نور وارد شونده ‏به چشم را تنظیم نکند، در مکان های خیلی روشن چشم هایمان می سوزد و در مکان های تاریک هم نمی توانیم چیزی ‏ببینیم.‏ دانشمندان می گویند اندازه مردمک چشم می تواند نشانه اعتماد باشد.

در ساختنی بخوانید :  اخبار علمی : دانشمندان یک گام به ساخت واکسن ایدز نزدیک تر شدند
بدون شک حس بینایی یکی از کاربردی ترین حواس انسان است و نمی توان دنیا را بدون آن تصور کرد.
بدون شک حس بینایی یکی از کاربردی ترین حواس انسان است و نمی توان دنیا را بدون آن تصور کرد.

آخرین بخش از بخش متمرکزساز چشم، عدسی نام دارد. قدرت تمرکز عدسی نصف قرنیه است اما مهم ترین عملکردش تغییر چگونگی این تمرکز ‏است. عدسی به حلقه ای از بافت لیفی متصل شده است. این حلقه با کشیدن عدسی شکلش را تغییر داده و به چشم اجازه می ‏دهد روی اشیایی در فاصله های مختلف تمرکز کند.‏
یک نکته جالب: شما می توانید تغییر شکل عدسی را ببینید. در حالی که به صفحه نمایش خود نگاه می کنید، ‏دست ها را بالا آورده و در فاصله 5 تا 10 سانتی متری مقابل چشمانتان نگه دارید. تا 10 بشمرید و بعد ‏دست ها را پایین بیاورید. تصاویر تاری که در لحظات اول می بینید و احساس عجیبی که در چشم هایتان ‏حس می کنید، همان تغییرات عدسی برای تطبیق با دیدن فواصل متفاوت کانونی است.‏

نقش شبکیه در بینایی

نور بعد از عبور از عدسی، از یک مایع ژله مانند عبور می کند و روی ناحیه ای به نام شبکیه می افتد. شبکیه پشت چشم ‏قرار گرفته و محل پردازش نور است. بخش های مختلف شبکیه در تلاشند تا ما همه چیز را شفاف ببینیم، اما آشنایی با 3 تا ‏از آن ها برای فهمیدن این که ما چطور می بینیم اهمیت ویژه ای دارد.‏
• لکه زرد یا ماکولا ‏‎(macula)‎‏: لکه زرد در محور شبکیه قرار دارد. در مرکز آن گودی کوچکی به اسم “گودی ‏مرکزی” وجود دارد. چون گودی مرکزی در نقطه کانونی چشم واقع شده، پر است از عصب های حساس به نور به نام ‏گیرنده های نوری.‏
• گیرنده های نوری: این گیرنده ها به دو دسته تقسیم می شوند؛ استوانه ای و مخروطی. این 2 دسته از لحاظ ساختار و ‏عملکرد متفاوتند، اما هر دو برای تبدیل نور به سیگنال های الکتروشیمیایی به کار می روند.‏
• لایه رنگی شبکیه: ‏Retinal pigment epithelium‏ یا به اختصار ‏REP‏ لایه ای از یک بافت تیره است که سلول ‏هایش نور اضافی را برای افزایش دقت گیرنده های نوری جذب می کنند. هم چنین به سلول های شبکیه مواد غذایی ‏رسانده و ضایعات آن ها را جمع می کند.‏

در ساختنی بخوانید :  چرا برخی از حیوانات مردمک افقی یا عمودی دارند ؟
ساختمان چشم بسیار پیچیده بوده و نقش تک تک اجزای آن حساس و حیاتی است.
ساختمان چشم بسیار پیچیده بوده و نقش تک تک اجزای آن حساس و حیاتی است.

تا این جا با ساختار داخلی چشم آشنا شدید؛ این که چطور آن ها نور الکترومغناطیسی را می گیرند، آن را متمرکز کرده و به ‏سیگنال های الکتروشیمیایی تبدیل می کنند. چشم یک سیستم بسیار پیچیده است و ما واقعا خوشبختیم که دو تا از آن را داریم!‏
هنوز یک نکته درباره بینایی باقی مانده که می خواهم برایتان بگویم. تعجب نکنید اما…‏

همه تصاویر در مغز شماست

وقتی چشم ها متمرکز شده و نور را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند که دستگاه عصبی ما برای ارتباط از آن ها ‏استفاده می کند، واقعا چیزی را نمی بیند. اطلاعات توسط عصب های بینایی برای پردازش و تفسیر به پشت مغز ما منتقل ‏می شوند. همه این ها در ناحیه ای از مغز به نام قشر بینایی صورت می گیرد.‏
چون چشم ها در جمجمه فاصله کمی با هم دارند، هر کدام از آن ها تصویری کمی متفاوت را به مغز می فرستد. وجود این ‏اختلافات جزیی، بی دلیل نیست. مغز با مقایسه این 2 می تواند فاصله یک شی با شما را تشخیص دهد. تصاویر برجسته نما با ‏استفاده از همین مکانیزم ذهن شما را فریب داده و باعث می شوند تصاویر 2 بعدی را 3 بعدی ببینید. نشانه های دیگر مثل سایه ‏ها، بافت و دانش قبلی کمک می کند تا عمق و فاصله را تشخیص دهیم.‏
نورون ها با همکاری یکدیگر تصاویر را بر اساس اطلاعات خامی که چشم ها در اختیارشان قرار دادند، بازسازی می ‏کنند. این سلول ها به طور خاص به لبه هایی که جهت های خاصی دارند واکنش نشان می دهند. از این جا به بعد، مغز شکل ‏یک شی را می سازد. سپس اطلاعات درباره رنگ و سایه ها با آن چه در حافظه ما ذخیره شده مقایسه می شود تا بفهمیم ‏داریم چه چیزی را می بینیم. اشیا بیشتر از روی لبه ها و چهره ها از ویژگی های سطحی شناخته می شوند.‏

در ساختنی بخوانید :  سلول های بنیادی کلید اصلاح جهش ژنتیکی منجر به کوری
نیمرخ مغز. تصویر بالا مغز را از بیرون و تصویر پایین برش عرضی آن را نشان می دهد. قسمت نارنجی رنگ قشر بینایی است.
نیمرخ مغز. تصویر بالا مغز را از بیرون و تصویر پایین برش عرضی آن را نشان می دهد. قسمت نارنجی رنگ قشر بینایی است.

آسیب های مغزی منجر به اختلال های تشخیص شی (ناتوانی در تشخیص شی ای که می بینیم)، مثل ادراک پریشی، می ‏شود. از مردی که مبتلا به ادراک پریشی بود خواسته شد به یک گل رز نگاه کرده و آن را توصیف کند. او آن را این طور ‏توصیف کرد: یک شی به هم پیچیده به طول 6 اینچ که یک شی خطی سبز رنگ به آن متصل است. او دستکش را یک ‏سطح پیوسته که روی خودش تا شده بودو 5 زایده داشت، توصیف کرد. مغز این مرد توانایی نام گذاری اشیایی که می دید یا ‏شناسایی آن ها را از دست داده بود، اما می دانست گل رز و دستکش چیست. گاها، ادراک پریشی بر شناسایی چهره ها، ‏ناتوانی در درک کلمات، صحبت کردن و خواندن تاثیر مخرب می گذارد.‏
مغز وظیفه تشخیص حرکت در تصاویر را هم بر عهده دارد. آکینتوپزیا ‏‎(Akinetopsia)‎، یک اختلال در تشخیص حرکت ‏است که به خاطر صدمه دیدن بخش عقبی قشر بینایی به وجود می آید. افراد دچار به این ضایعه، دید طبیعی دارند اما اشیای ‏متحرک را نمی بینند. یک زن که بر اثر ضربه به این اختلال دچار شده بود، می گفت وقتی برای خودش چایی می ریزد، ‏چایی را در میانه هوا یخ زده و بدون حرکت می بیند. وقتی هم در خیابان حرکت می کند، تغییر مکان ماشین ها و تراموا ها ‏را می بیند اما حرکتشان را نه!‏

منبع

خلاصه مطلب
با ساز و کار حس بینایی آشنا شوید!
عنوان مطلب
با ساز و کار حس بینایی آشنا شوید!
توضیح کوتاه
یکی از مهم ترین حواس انسانی، حس بینایی است که نمی توانیم دنیا را بدون وجود آن تصور کنیم. جالب است که با ساختمان چشم و نحوه دیدن اجسام آشنا شویم.
نویسنده
ساختنی
ساختنی

بیشتر بخوانید:

سلول های بنیادی کلید اصلاح جهش ژنتیکی منجر به کوری... مطالعه سلول های بنیادی در آفریقای جنوبی برای تولید مدل های آزمایشگاهی از بیماری انجام می شود تا از نتایج آن برای تصحیح جهش ژنی منجر به شب کوری، دید تو...
سفر نور از ستاره ها تا چشمان ما این هفته میلیون ها نفر چشم به آسمان داشتند تا بارش شهابی برساوشی 2015 را ببینند. اما در شب هایی که موقعیت خاصی نیست و چشمانمان را به بالا می دوزیم تا ...
چشم غالب خود را با این روش ساده پیدا کنید... خیلی از مردم این نکته را نمی دانند، اما همان طور که یک دست شما از دیگری توانا تر است و به اصطلاح دست غالب شماست، یکی از چشم هایتان هم چشم غالب می باشد...
چرا برخی از حیوانات مردمک افقی یا عمودی دارند ؟... آیا این سوال برایتان پیش آمده که چرا چشم گربه ها این مردمک های ترسناک عمودی را دارد؟ تحقیقی جدید این مسئله را به نوع شکار کردن آن ها ربط می دهد. ...
ما نمی توانیم روی خط راست راه برویم و این در واقعیت مجازی مفید است!... انسان ها در راه رفتن بر روی خط راست افتضاح هستند! به یک نفر چشم بند بزنید تا او دایره وار راه برود. در واقعیت مجازی (VR) این اشکال انسان به کار می...
چرا چشم ها هنگام خواب حرکت می کنند؟ هنگامی که رویا می بینید چشم هایتان با سرعت تکان می خورند و برای همین این حالت خواب حرکت سریع چشم (REM) نامیده می شود. تصور می شد که این حرکات چشم ممکن...

درباره نیلوفر نبی زادگان

نیلوفر نبی زادگان
نیلوفر نبی زادگان ، فارغ التحصیل رشته مهندسی سخت افزار و نویسنده وبسایت ساختنی است .

پیشنهاد می کنیم

محققان دانشگاه کیپ تاون در آفریقای جنوبی درباره جهش ژنتیکی منجر به اختلالات بینایی و درمان آن به وسیله سلول های بنیادی مطالعه می کنند.

سلول های بنیادی کلید اصلاح جهش ژنتیکی منجر به کوری

مطالعه سلول های بنیادی در آفریقای جنوبی برای تولید مدل های آزمایشگاهی از بیماری انجام می …

پاسخ دهید