تعریف چشم از دیدگاه پزشکی
تعریف چشم
چشمها اعضای دستگاه بیناییاند این اندام برای موجودات توانایی دریافت و پردازش جزئیات دیداری و توان پاسخ – پاسخی که لزوماً برای انجامش نیاز به بینایی نیست – را فراهم میکنند.
چشم، نور را شناسایی میکند و آن را تبدیل به پیامهای الکتروشیمیایی در یاختههای عصبی میکند. چشم در موجودات پیشرفتهتر، اندام نوری پیچیدهای است که روشنایی را از فضای پیرامون میگیرد، شدت و ضعف آن را با بدن، متناسب میکند یا بر روی اجسام تمرکز مینماید تا یک تصویر واضح را ارائه دهد.
این چشم، تصاویر را تبدیل به سیگنالی میکند و به مغز میفرستد. چشمهایی که توان تجزیهی تصویر داشته باشند در ده نوع مختلف در طبیعت دیده شدهاند که ۹۶ درصد از گونههای جانوران، چشمانی با ساختار پیچیده دارند.رزولوشن (قدرت بینایی) چشم انسان ۵۷۶ مگاپیکسل محاسبه شدهاست.
چشم های ساده و پیچیده
سادهترین چشم مانند چشم میکروبها، کاری نمیکند به جز تشخیص نور و تاریکی؛ که این امر برای تنظیم ساعت زیستی آنها کافی است.
چشمهای پیچیده میتوانند شکلها و رنگها را از هم تشخیص دهند. کهنترین آثار یافت شده از چشمهای نخستین موجودات به ۶۰۰ میلیون سال پیش، دورهی انفجار کامبرین بازمیگردد. در بیشتر مهرهداران و برخی از نرمتنان، چشم به این صورت کار میکند که اجازه میدهد پرتوهای نور وارد چشم شوند و به صفحهای که پر از یاختههای حساس به نور است برخورد کنند. این صفحهی حساس به نور در پشت چشم قرار دارد و شبکیه نام دارد.
یاختههای مخروطی برای تشخیص رنگ و یاختههای استوانهای برای تشخیص در نور با شدت کم، همگی بر روی شبکیه قرار دارند و نور دریافتی را تبدیل به پیامهای عصبی میکنند. این پیامها با کمک عصبهای بینایی به مغز فرستاده میشود.
چنین چشمهایی معمولاً کروی شکل اند و پر از مایعی شفاف و ژلهای به نام زجاجیه هستند. یک عدسی داخل آنها قرار دارد تا بتواند بر روی اجسام پیرامون تمرکز کند و عنبیه که ماهیچههای پیرامون آن برای تنگ یا گشاد کردن مردمک کاربرد دارد. مردمک با تنگ و گشاد شدن میزان نور ورودی را به چشم تغییر میدهد و در صورتی که نور، کافی باشد محل تشکیل تصویر را بر پردهی چشم تغییر میدهد و خطاهای احتمالی را برطرف میکند.
نوع چشم در حیوانات
طبق تعریف چشم، چشمان بیشتر سرپایان، ماهیها، دوزیستان و مارها، شکل عدسی ثابت دارد و تمرکز بر روی تصویر با کمک عقب و جلو رفتن لنز قابل انجام است مانند آنچه که در هنگام تمرکز کردن (فوکوس کردن) در دوربین عکاسی رخ میدهد.
ده نوع ترکیب بندی ظاهری برای چشم وجود دارد، تمام ابزارهای عکاسی ساخته شده توسط انسان غیر از عدسی فرنل و لنز زوم، همگی در طبیعت وجود دارند اما از نظر کلی، چشمها در دو رده قرار میگیرند، «چشمان ساده» که تنها یک سطح مقعر دریافت کنندهی نور دارند و «چشمان مرکب» که چندین عدسی داشته و نور را به سطح محدبی هدایت میکنند.
عبارت چشمان ساده به معنی داشتن پیچیدگی یا دقت کمتر نیست بلکه هر یک از این چشمها به خوبی میتوانند برای محیط زندگی صاحب خود بهینه شوند. تنها محدودیت چشمها در وضوح تصویر (resolution) است. فیزیک چشمهای مرکب به آنها اجازه نمیدهد تصویری با وضوح بالاتر از ۱° داشته باشند. چشمهای برهمافزا(superposition) میتوانند حساسیت بیشتری نسبت به چشمهای همکنار (Apposition) داشته باشند. در نتیجه چشمهای سوپر پوزیشن، برای جانوران شبزی و آنهایی که بیشتر در تاریکی زندگی میکنند، مناسبتر هستند.
چشمها برپایهی سلولهای دریافت کنندهی تصویر، خود به دو دسته تقسیم میشوند، آنهایی که سلولهایشان مژکدار است (مانند مهرهداران) و آنهایی که ریزچشمک دارند. این دو گروه، فراگیر نیستند، گزندهتباران نیز چشمانی با سلولهای مژکدار دارند اما شکمپایان و برخی کرمهای حلقوی هر دو گونه را دارند.
چشمان مرکب
طبق تعریف چشم، چشمان مرکب در میان بندپایان دیده میشود. این نوع چشمها از تراشهای بسیار کوچک به نام ریزچشمک، تشکیل شدهاند و بسته به زیست جانور، هر یک از این ریزچشمکها به اندازهی یک تصویر دانهای (پیکسلی) یا چندین تصویر به صورت همزمان ارائه میکنند. هر ریزچشمک، حسگر، لنز و سلولهای حساس به نور خودش را دارد. برخی چشمها تا ۲۸ هزار حسگر بر روی خود دارند که به صورت شش ضلعی کنار هم قرار گرفتهاند و دیدی ۳۶۰ درجه به صاحب خود ارائه میدهند.
چشمهای مرکب، به حرکتها و جابجاییها بسیار حساساند. بسیاری از بندپایان به ویژه پیچیدهبالان، چشمانی مرکب دارند که تنها چند تراش دارد؛ هر تراش هم خود، یک شبکیه دارد و میتواند تصویری بر روی خود داشته باشد. هر چشم تصویر متفاوتی از دیگری دارد، این تکه تصاویر در کنار هم در مغز، یک تصویر بزرگ با وضوح بالا تشکیل میدهند.
چشمان ویژه در تریلوبیتها
پژوهشگران دریافتهاند که میگوی آخوندکی، بیناییِ رنگی با تصاویر فراطیفی دارد که پیچیدهترین بینایی رنگی در جهان است. تریلوبیتها که امروزه منقرض شدهاند، چشمانی ویژه داشتند، عدسی چشم آنها بلور کلسیت بود از این نظر آنها با بیشتر بندپایان متفاوت بودند چون اکثراً چشمانی نرم دارند. شمار عدسیهای آنها نیز متفاوت است برخی تنها یک عدسی و برخی دیگر هزاران عدسی در یک چشم داشتند.
در مقابل چشمان مرکب، چشمان ساده قرار دارند که تنها یک عدسی دارند. عنکبوتهای جهنده یک جفت چشم بزرگ با میدان دید باریک دارند که در کنارش چندین چشم کوچک قرار دارد (در کل چهار جفت چشم) که به این عنکبوتها، دید جانبی میدهند. لارو برخی حشرات مانند کرمِ پیلهساز ،گونهی دیگری از چشمهای ساده را دارند که موسوم به «چشم سادهی جانبی» یا (استماتا) (stemmata) هستند که معمولاً یک تصویر تقریبی و محو از جسم ارائه میدهند اما آنها این قدرت را دارند تا وضوح تصویر را بیشتر کنند و در تاریکی هم حساسیت بیشتری به نور نشان دهند و تصویر را تا (۱۰۰۰ برابر) واضحتر کنند.
طبق تعریف چشم، چشمهای جانوری مانند حلزون، گونهی دیگری از چشمهای ساده است که اصلا، عدسی ندارند. در نتیجه نمیتوانند تصویری را بازتاب کنند بلکه تنها به نور حساسیت دارند و میتوانند تاریکی را از روشنایی تشخیص دهند. این چشمها به حلزون کمک میکنند تا خود را از نور سفید مستقیم در امان نگه دارند. برای جانورانی که نزدیک چاه گرمابی، زندگی میکنند؛ چشمان مرکب، ساده شدهاست و برای نور فروسرخ بهینه شدهاند، چشم آنها میتواند نور فروسرخ را تشخیص دهد در نتیجه آنها خود را از نقاط جوشان آب، فراری میدهند تا زنده زنده، پخته نشوند.
مطالب بیشتر را می توانید در مجله احیاء سایت سلامتکده احیاء بخوانید
دیدگاهتان را بنویسید
ببخشید، برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید