داستان شگفت‌انگیز چشمان ما: گیرنده‌های نوری که دنیا را رنگی و سیاه و سفید نشان می‌دهند

تصور کنید که در یک باغ گل زیبا هستید. گل‌ها همه رنگ‌های مختلفی دارند... قرمز، آبی، زرد... چقدر زیبا! حالا تصور کنید که شب به حیاط می‌روید. نمی‌توانید رنگ‌ها را دقیقاً ببینید، اما همه چیز سیاه و سفید به نظر می‌رسد. چه کسی دنیا را در طول روز رنگی و در شب سیاه و سفید به ما نشان می‌دهد؟ این یک تیم کوچک اما بسیار مهم از کارگران درون چشمان ماست. امروز ما در مورد این سلول‌های شگفت‌انگیز به نام گیرنده‌های نوری صحبت می‌کنیم.

این گیرنده‌های نوری چه هستند؟

به عبارت ساده، گیرنده‌های نوری نوعی سلول حسگر نور هستند که در شبکیه چشم در پشت چشم ما قرار دارند. این نام به معنای "گیرنده نور" است. کار اصلی آنها دریافت نوری است که وارد چشم می‌شود و تبدیل آن به سیگنال‌های الکتریکی و شیمیایی است که مغز ما می‌تواند آنها را درک کند.

سیستم عصبی ما از سلول‌های عصبی به نام نورون تشکیل شده است. نکته شگفت‌انگیز این است که این گیرنده‌های نوری نیز نوع بسیار خاصی از نورون هستند. و به دلیل نحوه رشد شبکیه چشم ما، این سلول‌ها از نظر فنی بخشی از سیستم عصبی مرکزی ما، یعنی مغز و نخاع، در نظر گرفته می‌شوند.

واقعاً چه اتفاقی برای این سلول‌ها می‌افتد؟

چشمان خود را به عنوان پیشرفته ترین دوربین های جهان در نظر بگیرید. در واقع، دوربین های دیجیتال امروزی به گونه ای طراحی شده اند که از نحوه عملکرد چشم انسان تقلید کنند.

وقتی با گوشی خود عکس می‌گیرید، حسگر گوشی شما نور را دریافت کرده و آن را به کد کامپیوتری تبدیل می‌کند. سپس یک تراشه کوچک روی گوشی شما آن کد را دریافت کرده و آن را به یک عکس زیبا تبدیل می‌کند تا به شما نشان دهد.

همین فرآیند در داخل چشمان ما نیز اتفاق می‌افتد. شبکیه چشم ما مانند حسگر تلفن همراه عمل می‌کند. سلول‌های گیرنده نور در شبکیه، نور را دریافت کرده و آن را به سیگنال‌های عصبی تبدیل می‌کنند. سپس این سیگنال‌ها از طریق عصب بینایی به مغز ارسال می‌شوند. مغز این سیگنال‌ها را "رمزگشایی" می‌کند، یا آنها را می‌فهمد و تصویری را که می‌بینیم ایجاد می‌کند. بنابراین کل این فرآیند با آن سلول‌های گیرنده نور کوچک شروع می‌شود.

میله‌ها و مخروط‌ها: دو ابرقهرمان چشم ما (میله‌ای‌ها و مخروطی‌ها)

دو نوع اصلی گیرنده نوری در چشم انسان وجود دارد که بر اساس شکلشان نامگذاری شده‌اند.

سلول‌های میله‌ای: نگهبانان شب

این سلول‌ها استوانه‌ای یا لوله‌ای شکل هستند. آن‌ها حتی به کوچکترین مقدار نور نیز بسیار حساس هستند. سلول‌های میله‌ای ۹۵٪ از گیرنده‌های نوری چشم ما یا حدود ۱۰۰ تا ۱۲۵ میلیون از آن‌ها را تشکیل می‌دهند.

تصور کنید که شب هنگام در فضای بسته و بدون نور قدم می‌زنید. ما می‌توانیم شکل اشیا و شکل یک فرد را ببینیم، اما نمی‌توانیم رنگ‌های آنها را به وضوح ببینیم، درست است؟ در آن زمان، این سلول‌های میله‌ای به شما کمک می‌کنند تا ببینید. این سلول‌ها عمدتاً مسئول دیدن در نور کم و در شب (دید در شب) هستند. اما آنها نمی‌توانند جزئیات ریز و رنگ‌ها را تشخیص دهند. این واقعیت که این سلول‌ها به ما در دیدن در نور کم کمک می‌کنند، در علم پزشکی بینایی اسکوتوپیک نامیده می‌شود.

مخروط‌ها: هنرمندان دنیای رنگ

این سلول‌ها مخروطی شکل هستند، به این معنی که در بالا نوک‌تیز و در پایین گرد هستند. آن‌ها برای عملکرد به نور بیشتری نسبت به سلول‌های میله‌ای نیاز دارند. اما وقتی این کار را می‌کنند، می‌توانیم رنگ‌ها و جزئیات دقیق را ببینیم .

وقتی به یک نقاشی زیبا نگاه می‌کنید، می‌توانید تفاوت‌های ظریف رنگ‌ها و حتی کوچکترین خطوط را به وضوح ببینید. این همان چیزی است که به ما چنین دید تیز و دقیقی می‌دهد. این سلول‌های مخروطی عمدتاً در ناحیه خاصی از شبکیه به نام ماکولا یافت می‌شوند. به همین دلیل است که مرکز دید ما واضح و رنگارنگ است.

چگونه رنگ را می‌بینیم؟

سه نوع سلول مخروطی در چشمان ما وجود دارد و آنها با هم کار می‌کنند تا دنیای رنگ‌ها را به ما نشان دهند. این سلول‌های مخروطی در واقع رنگ‌ها را مستقیماً نمی‌بینند. آنها طول موج‌های مختلف نور را تشخیص می‌دهند و به مغز در مورد آنها اطلاعات می‌دهند. مغز از این اطلاعات برای ایجاد رنگ‌ها استفاده می‌کند.

وقتی به رنگین‌کمان نگاه می‌کنید، درک این موضوع آسان است. رنگ قرمز طولانی‌ترین طول موج را دارد، بنابراین در قسمت بیرونی رنگین‌کمان قرار دارد. بنفش کوتاه‌ترین طول موج را دارد، بنابراین در قسمت داخلی آن قرار دارد.

به طور معمول، چشم یک فرد سالم هر سه نوع سلول مخروطی را دارد. به این حالت، سه‌رنگ‌بینی (تریکروماسی) می‌گویند.

آن سه نوع عبارتند از:

• حساس به طول موج کوتاه (آبی)
• حساس به طول موج‌های متوسط ​​(سبز)
• حساس به طول موج‌های بلند (قرمز)

اگرچه این سه نوع مخروط برای رنگ‌های مختلف تخصص یافته‌اند، اما حساسیت آنها تا حدودی همپوشانی دارد. مغز تفاوت‌های ظریف سیگنال‌های دریافتی از این سه نوع مخروط را برای تعیین رنگ‌ها مقایسه می‌کند. به دلیل همین فرآیند شگفت‌انگیز است که یک فرد معمولی می‌تواند حدود یک میلیون رنگ را از هم تشخیص دهد.

چه بیماری‌هایی این سلول‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهند؟

چندین بیماری وجود دارد که می‌تواند سلول‌های استوانه‌ای و مخروطی ما را تحت تأثیر قرار دهد، که برخی از آنها بر سایر قسمت‌های شبکیه نیز تأثیر می‌گذارند.

• کوررنگی : این می‌تواند منجر به کوررنگی جزئی یا کامل شود، و فقط دید سیاه و سفید (آکروماتوپسی) وجود دارد.
• دیستروفی مخروطی-استوانه ای
• دژنراسیون ماکولا
• رتینیت پیگمنتوزا
• رتینوپاتی خورشیدی : آسیبی که در اثر نگاه مستقیم به خورشید ایجاد می‌شود.
• سندرم آشر

چگونه علائم را تشخیص دهیم؟

علامت اصلی بیماری‌هایی که این سلول‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهند، از دست دادن بینایی است، اما میزان از دست دادن بینایی بسته به نوع سلول آسیب‌دیده متفاوت است.

اغلب، در شرایطی مانند دژنراسیون ماکولا، هر دو نوع سلول می‌توانند به طور همزمان تحت تأثیر قرار گیرند.

برای محافظت از این سلول‌های ارزشمند چه باید بکنیم؟

سلول‌های گیرنده نوری ما بخشی از شبکیه هستند، بنابراین سالم نگه داشتن چشم‌ها و شبکیه برای حفظ بینایی ما بسیار مهم است.

• معاینات منظم چشم: این معاینه مانند معاینه کامل بدن برای چشمان شماست. برای همه، نه فقط کسانی که عینک می‌زنند، مهم است که حداقل هر دو سال یک بار به چشم پزشک مراجعه کنند . این می‌تواند به تشخیص بسیاری از بیماری‌ها قبل از بروز علائم کمک کند.
• معاینات پزشکی منظم انجام دهید: برخی از بیماری‌های مزمن مستقیماً بر چشمان ما تأثیر می‌گذارند. به خصوص فشار خون بالا و دیابت نوع ۲. با انجام معاینات پزشکی سالانه، می‌توان این بیماری‌ها را قبل از اینکه به چشم‌ها آسیب برسانند، شناسایی و کنترل کرد.
• از نیکوتین دوری کنید: سیگار کشیدن، ویپینگ و جویدن تنباکو به سیستم گردش خون ما آسیب می‌رساند. رگ‌های خونی ظریفی که خون را به شبکیه چشم می‌رسانند، به این ماده بسیار حساس هستند.
• تغذیه خوب را در اولویت قرار دهید: ویتامین A برای عملکرد سلول‌های گیرنده نور ضروری است. غذاهایی مانند هویج، سیب‌زمینی شیرین و اسفناج سرشار از ویتامین A هستند. داشتن یک رژیم غذایی متعادل برای سلامت کلی و چشمان شما مفید است.
• وزن سالم خود را حفظ کنید: برای این کار می‌توانید راهنمایی‌های لازم را از پزشک خود دریافت کنید.