لماذا التحديق يساعدك على رؤية أفضل

2024 مؤلف: Sherilyn Boyd | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 09:38

إذا كان كل ما يبدو غامضا بعض الشيء ، فهو كذلك. لكي نفهم تماما لماذا تساعدنا هذه التفاعلات على رؤية أفضل ، دعونا نلقي نظرة أكثر عمقا على الرؤية والضوء ، وكيف تعمل العين.

في جوهرها ، الرؤية هي مجرد تصور الضوء من قبل أدمغتنا. من المهم ملاحظة أن مصطلح "الضوء" يمكن أن يشير إلى أي إشعاع كهرمغنطيسي ، وليس فقط الإشعاع في الطيف المرئي. هذا الإشعاع هو نتيجة طبيعية لأحد القوى الأساسية الأربعة لدينا ، الكهرومغناطيسية.

يمكن تصنيف الإشعاع الكهرومغناطيسي إلى سبعة أنواع: أشعة غاما ، والأشعة السينية ، والأشعة فوق البنفسجية ، والمرئية ، والأشعة تحت الحمراء ، والموجات الصغرية ، والموجات الراديوية. يتضمن الضوء المرئي في الواقع مجموعة ضيقة من الترددات التي يمكن أن ينظر إليها البشر. هذا الضوء المرئي الإنسان له نفس الخصائص لجميع أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي. وهي تأتي في شكل ترددات. إنها هذه الترددات المحددة (الأطوال الموجية) التي تمنح أعيننا القدرة على إدراك الألوان ، وكذلك الأشياء. تسمح لنا الترددات الأخرى برؤية عظامنا عبر بشرتنا ، عبر الأشعة السينية (ولكن هذا موضوع آخر تمامًا).

كيف تعمل هذه الأعجوبة من التطور ، العين ، في الواقع؟

لدى أعيننا العديد من الطبقات المختلفة التي تعمل معاً لاحتجاز الضوء وتحويله إلى نبض كهربائي يمكن للدماغ معالجته. الطبقة الخارجية تسمى الصلبة. هذا هو الجزء الأبيض من العين الذي يعطيه شكله ، حيث تعلق العضلات التي تتحكم في حركة العين نفسها. على الجزء الأمامي من الصلبة هو بت شفافة تسمى القرنية. كل الضوء الداخلى للعين يجب أن يمر أولاً بالقرنية.

تسمى الطبقة التالية المشيمية. تحتوي هذه الطبقة على العديد من الأوعية الدموية التي تزود أجزاء كثيرة من العين بالمغذيات. كما أنه يحتوي على القزحية (الجزء الملون من العين) والعضلات الهدبية التي تتحكم في عدسة العين. جنبا إلى جنب مع القرنية ، تساعد العدسة على انكسار كل الضوء الذي يدخل العين وتركيزه على الطبقة الداخلية ، الشبكية.

تحتوي الشبكية على نوعين مختلفين من المستقبلات الضوئية المسؤولة عن الرؤية: القضبان والمخاريط. عندما يضرب الضوء هذه الخلايا ، يتفاعل مع صبغات بصرية بداخلها. هذه الصبغات تحتوي على فئة من البروتينات تدعى opsins. معا ، مع جزيء يعرف باسم chromophore (في البشر هذا chormophore يأتي من فيتامين A) ، تتسبب ترددات الضوء تتفاعل مع هذه الأصباغ النبضات الكهربائية يتلقى دماغك.

في العين البشرية ، هناك أربعة أنواع رئيسية من opsins التي تتفاعل مع الأطوال الموجية الخفيفة المختلفة. تستخدم المخاريط ثلاثة أنواع والقضبان تستخدم واحدة.

يزيد عدد القوارض عن كونز في العين البشرية بحوالي 120 مليون مقارنة بـ 6-7 ملايين مخروط. هم أكثر حساسية للضوء من الأقماع ، وعلى هذا النحو فإن الخلايا المسؤولة في الغالب عن الرؤية الليلية. كما أنها أفضل في استشعار الحركة بأعلى كثافة لها خارج الجزء المركزي من شبكية العين المعروفة باسم البقعة. هذا هو السبب في أنها مسؤولة في معظمها عن رؤيتك المحيطية. فالقضبان التي تستخدم نوعًا واحدًا فقط من البروتين ، رودوبسين ، لتوليد دفعة ، تتركها غير قادرة على تمييز اللون.

المخاريط ، في حين أقل في العدد والحساسية من قضبان ، هي المسؤولة عن اللون ودقة عالية. تستخدم المخاريط ثلاثة أنواع من opsins تتفاعل مع الأطوال الموجية القصيرة والمتوسطة والطويلة. تتطابق هذه الترددات تقريبًا مع الأطوال الموجية المسؤولة عن الكآبة والخضر والأحمر. وبسبب هذا ، يشار إليها باسم المخاريط الزرقاء والخضراء والحمراء. بالنسبة لنا لرؤية اللون ، يجب تشغيل نوعين من الأقماع من خلال الأطوال الموجية للضوء. ويستند اللون الذي نتخيله على مستوى التحفيز الذي تلقاه كل من تلك الأقماع. لذلك إذا تم تحفيز عدد متساوٍ من الأقماع الحمراء والخضراء بالتساوي ، فقد نرى ظلالًا من اللون الأصفر / البرتقالي.

الآن بعد أن عرفنا كيف تغير العين الموجات الضوئية إلى نبضات كهربائية ، فلنلق نظرة أكثر عمقًا على سبب أن التحديق يساعدك على الرؤية بشكل أفضل.

كما نعلم الآن ، والأقماع هي المسؤولة عن دقة عالية واللون. أعلى كثافة من الخلايا المخروطية الموجودة في منطقة شبكية العين تسمى البقعة. في وسط البقعة توجد منطقة تعرف باسم النوبة المركزية. تحتوي النقرة على المخاريط المعبأة بإحكام فقط. لا توجد قضبان هنا. هذه المنطقة الكثيفة من المخاريط تعطينا أفضل دقة للصورة. بينما نركز رؤيتنا على شيء محدد ، مثل الكلمات التي تقرأها الآن ، تتحرك العين باستمرار حتى ينكسر الضوء القادم من تلك الكلمات ، مباشرة على النقرة ، ويترك لك صورة مفصلة.

عندما تكون العين مفتوحة بالكامل ، تدخل الموجات الضوئية من نطاق واسع من الاتجاهات. تتم معالجة كل هذه الموجات من قبل جميع القضبان والمخروط في مناطق مختلفة من عينك. من خلال التحديق ، أنت تقلل كمية الضوء ، وعدد الزوايا الواردة ، التي يجب أن تكون مركزة ، مما يسهل القيام بذلك. إنها مثل محاولة سماع شخص معين في غرفة مليئة بأشخاص يتحدثون.الضجيج غير المرغوب فيه يغرق الضجيج الذي تريد بالفعل التركيز على جعله أكثر صعوبة.

يسمح شكل عدسة العين وقدرتها على تغيير شكلها بالتركيز على الضوء الذي يدخل العين ، على النقرة. إذا وُلدت بعدسة غير طبيعية أو مقلة العين ، أو إذا فقدت عدستك مرونتها (كما يحدث مع التقدم في العمر) ، فإن قدرتها على تركيز الضوء على النقرة يتم تقليلها. من خلال التحديق ، نغير شكل أعيننا ، بشكل دائم. هذا يساعد عدسة تركز الضوء بشكل مناسب على النقرة.

في النهاية ، إذا نسيت كل المصطلحات الطبية أو التفاصيل الدقيقة ، باختصار ، فأنت تقوم بتغيير شكل عينك لتركيز الضوء بشكل أفضل حيث تحتاج إلى الذهاب ، مع تقليل الضوء الإجمالي أقل مساعدتك في تصفية "الضوضاء".

حقائق المكافأة:

• يتراوح تواتر الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يمكن رؤيته في الطيف المرئي من حوالي 400 نانومتر (تقريبًا) إلى حوالي. 780nm. الأطوال الموجية لألوان محددة هي كما يلي:

  • البنفسجي - 400-420 نانومتر
  • نيلي- 420-440 نانومتر
  • أزرق - 440-490 نانومتر
  • أخضر- 490-570 نانومتر
  • الأصفر - 570-585 نانومتر
  • برتقالي- 585-620 نانومتر
  • أحمر - 620-780 نانومتر
• كما ذكر في المقالة ، هناك مخاريط حمراء وزرقاء وخضراء. بمعنى أن هذه الخلايا تستجيب بشكل أفضل للترددات الخاصة للضوء التي تتوافق مع تلك الألوان. وعلى وجه التحديد ، تكون المخاريط الزرقاء أكثر حساسية عند ترددات تصل إلى 445 نانومتر ، والمخاريط الخضراء 535 نانومتر ، والمخاريط الحمراء عند 575 نانومتر. حوالي 64 ٪ من المخاريط لدينا هي حمراء ، و 32 ٪ خضراء ، و 2 ٪ فقط من اللون الأزرق.
• هل تساءلت يومًا عن سبب استخدام قباطنة السفن والطائرات الضوء الأحمر لرؤية الليل؟ كما ذكرنا من قبل ، القضبان هي ما نستخدمه في المقام الأول لرؤية في الليل. كما أنها بطيئة جدًا في الاستجابة للتغيرات في شدة الضوء. إذا كنت لا تصدقني ، فحاول المشي إلى غرفة مظلمة بعد التعرض لأشعة الشمس ومعرفة الوقت الذي تستغرقه لترى مرة أخرى. مع وضع هذا في الاعتبار أن الضوء الأحمر منطقي. لا تستجيب القضبان للطول الموجي الضوئي في الطيف الأحمر. هذا لا يترك أي حاجة إلى فترة التعديل المطلوبة من الضوء الأبيض ، مما يمنحهم القدرة على النظر إلى الأسفل ، قراءة الخريطة ، ثم التحديق في الظلام بثقة.