ดวงตา ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่หน้าที่หลักของดวงอาทิตย์ที่ใจกลางระบบสุริยะของเราคือการให้แสงสว่าง ซึ่งแสงสว่างคือสิ่งที่ขับเคลื่อนชีวิต และเป็นการยากที่จะจินตนาการถึงโลกและชีวิตของเราโดยปราศจากแสง พืชใช้แสงผ่านการสังเคราะห์แสงในการเจริญเติบโต สัตว์ใช้แสงเพื่อล่าเหยื่อหรือสัมผัสและหลบหนีจากผู้ล่า บ้างก็ว่าเป็นพัฒนาการของการมองเห็นสามมิติของสัตว์
ในบทความนี้เราจะพูดถึงสิ่งที่น่าอัศจรรย์ของการทำงานภายในของดวงตามนุษย์กายวิภาคศาสตร์ขั้นพื้นฐาน แม้จะมีขนาดเล็กแต่ดวงตาก็เป็นอวัยวะที่ซับซ้อนมาก โดยตากว้างประมาณ 1 นิ้ว 2.54 เซนติเมตร ลึก 1 นิ้วและสูง 0.9 นิ้ว 2.3 เซนติเมตร ชั้นนอกสุดที่แข็งแรงของดวงตาเรียกว่าสเคลอรา รักษารูปร่างของดวงตาด้านหน้าที่ 6 ของชั้นนี้มีความใสและเรียกว่ากระจกตา
ส่วนที่ติดกับตาขาวคือกล้ามเนื้อที่เคลื่อนไหวลูกตาเรียกว่ากล้ามเนื้อนอกตา คอรอยด์เป็นชั้นที่ 2 ของดวงตามันมีหลอดเลือดที่ส่งเลือดไปยังโครงสร้างของดวงตา ส่วนหน้าของคอรอยด์ประกอบด้วย 2 โครงสร้าง เลนส์แก้วตาเป็นบริเวณกล้ามเนื้อที่ติดกับเลนส์ โดยจะหดและคลายเพื่อควบคุมขนาดของเลนส์สำหรับการโฟกัส
ม่านตาเป็นส่วนที่มีสีของดวงตา สีของม่านตาถูกกำหนดโดยสีของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและเซลล์เม็ดสี หากมีเม็ดสีน้อยลงทำให้ดวงตาเป็นสีฟ้า เม็ดสีมากขึ้นทำให้ดวงตามีสีน้ำตาล ม่านตาเป็นกะบังลมที่ปรับได้รอบๆช่องเปิดที่เรียกว่ารูม่านตา ม่านตามีกล้ามเนื้อ 2 มัด กล้ามเนื้อขยายทำให้ม่านตาเล็กลง และทำให้รูม่านตาใหญ่ขึ้น ทำให้แสงเข้าตาได้มากขึ้น
ขนาดรูม่านตาสามารถเปลี่ยนจาก 2 มิลลิเมตรเป็น 8 มิลลิเมตร ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนขนาดของรูม่านตา ซึ่งจะทำให้ปริมาณแสงที่เข้าสู่ดวงตาเปลี่ยนได้ 30 เท่า ชั้นในสุดคือเรตินาซึ่งเป็นส่วนที่รับแสงของดวงตา ประกอบด้วยเซลล์รูปแท่งซึ่งมีหน้าที่ในการมองเห็นในที่แสงน้อย และเซลล์รูปกรวยซึ่งมีหน้าที่ในการมองเห็นสีและรายละเอียด
ที่ด้านหลังของดวงตาตรงกลางเรตินาคือจุดรับภาพ ในใจกลางของจุดภาพชัดคือบริเวณที่เรียกว่ารอยบุ๋มจอตา บริเวณนี้จะมีเฉพาะกรวยและมีหน้าที่มองเห็นรายละเอียดได้ชัดเจน เรตินามีสารเคมีที่เรียกว่าโรดอปซินหรือสารสีม่วง ซึ่งนี่คือสารเคมีที่แปลงแสงเป็นแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่สมองตีความว่าเป็นการมองเห็น ใยประสาทเรตินารวมตัวกันและสร้างเส้นประสาทตาซึ่งนำไฟฟ้ากระตุ้นไปยังสมอง
จุดที่เส้นประสาทตาและเส้นเลือดออกจากเรตินาเรียกว่าออฟติกดิสก์ บริเวณนี้เป็นจุดบอดบนเรตินาเนื่องจากไม่มีแท่งหรือกรวยที่ตำแหน่งนั้น อย่างไรก็ตามคุณไม่ทราบจุดบอดนี้เนื่องจากดวงตาแต่ละข้างบังจุดบอดของ ดวงตา อีกข้างหนึ่ง เมื่อแพทย์ตรวจดูที่หลังตาของคุณผ่านจักษุแพทย์นี่คือมุมมอง ภายในลูกตามีส่วนที่เต็มไปด้วยของเหลว 2 ส่วนคั่นด้วยเลนส์
ส่วนหลังที่ใหญ่ขึ้นประกอบด้วยวัสดุใสคล้ายเจลที่เรียกว่าวุ้นตา ส่วนด้านหน้าที่เล็กกว่ามีวัสดุใสที่เป็นน้ำเรียกว่าสารน้ำในลูกตา วุ้นตาแบ่งออกเป็น 2 ส่วนเรียกว่าส่วนหน้า ด้านหน้าม่านตาและด้านหลังม่านตา วุ้นตาที่เป็นน้ำถูกผลิตขึ้นในเลนส์แก้วตาและระบายออกทางคลองชเลมม์ เมื่อการระบายน้ำนี้ถูกปิดกั้นอาจส่งผลให้เกิดโรคที่เรียกว่าต้อหิน
เลนส์มีโครงสร้างนูน 2 ชั้นที่ชัดเจน เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 มิลลิเมตร 0.4 นิ้ว เลนส์เปลี่ยนรูปร่างเนื่องจากติดอยู่กับกล้ามเนื้อในเลนส์แก้วตา เลนส์ใช้เพื่อปรับการมองเห็นอย่างละเอียด เปลือกตาและตาขาวปกคลุมผิวด้านในเป็นเยื่อเมือกที่เรียกว่าเยื่อบุตาซึ่งช่วยให้ดวงตาชุ่มชื้น การติดเชื้อในบริเวณนี้เรียกว่าเยื่อบุตาอักเสบเรียกอีกอย่างว่าตาแดง
ดวงตามีลักษณะเฉพาะตรงที่มันสามารถเคลื่อนที่ได้หลายทิศทางเพื่อเพิ่มระยะการมองเห็นสูงสุด แต่ยังมีการป้องกันการบาดเจ็บจากโพรงกระดูกที่เรียกว่าโพรงกระดูก ดวงตาฝังอยู่ในไขมันซึ่งช่วยกันกระแทกเปลือกตาเพื่อปกป้องดวงตาด้วยการกะพริบ สิ่งนี้ยังทำให้พื้นผิวของดวงตาชุ่มชื้นโดยการเกลี่ยน้ำตาให้ทั่วดวงตา ขนตาและขนคิ้วปกป้องดวงตาจากอนุภาคที่อาจทำร้ายดวงตา
น้ำตาถูกผลิตขึ้นในต่อมน้ำตาซึ่งอยู่เหนือส่วนนอกของดวงตาแต่ละข้าง ในที่สุดน้ำตาจะไหลเข้าสู่มุมด้านในของดวงตาเข้าสู่ถุงน้ำตา จากนั้นผ่านท่อจมูกและเข้าสู่จมูกซึ่งเป็นสาเหตุที่จมูกของคุณไหลเมื่อคุณร้องไห้ มีกล้ามเนื้อ 6 มัดที่ติดกับตาขาวซึ่งควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตา การรับรู้แสง เมื่อแสงเข้าสู่ดวงตาแสงจะผ่านกระจกตาก่อน จากนั้นจึงผ่านวุ้นตาแบบน้ำ
เลนส์และวุ้นตาในที่สุดก็ไปถึงเรตินาซึ่งเป็นโครงสร้างรับแสงของดวงตา เรตินาประกอบด้วยเซลล์ 2 ประเภทที่เรียกว่าเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวย รูปแท่งควบคุมการมองเห็นในที่แสงน้อยส่วนรูปกรวยจัดการการมองเห็นสีและรายละเอียด เมื่อแสงสัมผัสกับเซลล์ทั้ง 2 ประเภทนี้จะเกิดปฏิกิริยาเคมีที่ซับซ้อนขึ้น สารเคมีโรดอปซินมีเพื่อสร้างแรงกระตุ้นไฟฟ้าในเส้นประสาทตา
ในขณะที่ส่วนนอกของกรวยจะมีรูปร่างกรวยมากกว่าส่วนนอกของแท่งหรือกรวยมีสารเคมีที่ไวต่อแสง ในแท่งสารเคมีนี้เรียกว่าโรดอปซินซึ่งประกอบไปด้วยเรตินาจำนวน 100 ล้านแท่ง และ 7 ล้านเซลล์รูปกรวย เรตินาจะบุด้วยเม็ดสีดำที่เรียกว่าเมลานิน เช่นเดียวกับที่ด้านในของกล้องเป็นสีดำ เพื่อลดปริมาณแสงสะท้อนเรตินามีพื้นที่ส่วนกลางที่เรียกว่าจุดรับภาพซึ่งมีความเข้มข้นสูง
เมื่อแสงเข้าตาแสงจะสัมผัสกับสารโรดอปซินที่ไวต่อแสงเรียกอีกอย่างว่าสารสีม่วง โรดอปซินเป็นส่วนผสมของโปรตีนที่เรียกว่าสโคทอปซินซึ่งอย่างหลังได้มาจากวิตามินเอ ซึ่งเป็นสาเหตุที่การขาดวิตามินเอทำให้เกิดปัญหาการมองเห็น โรดอปซินสลายตัวเมื่อสัมผัสกับแสงเนื่องจากแสงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ โรดอปซินเปลี่ยนเป็นเรตินาแบบทรานส์ทั้งหมด
ในขณะที่เรตินาแบบทรานส์ทั้งหมดเป็นโมเลกุลตรง ทำให้สารเคมีไม่เสถียร โรดอปซินแตกตัวเป็นสารประกอบระดับกลางหลายตัวแต่ในที่สุดก็จะก่อตัวเป็นเมต้าโรดอปซิน สารเคมีนี้ทำให้เกิดแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าที่ส่งไปยังสมองและตีความเป็นแสง นี่คือไดอะแกรมของปฏิกิริยาเคมีที่เราเพิ่งพูดถึงไป เยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอกของเซลล์รูปแท่งมีประจุไฟฟ้า ซึ่งทำให้ประจุไฟฟ้านี้เพิ่มขึ้น
แรงกระตุ้นไฟฟ้านี้ไปถึงเซลล์ปมประสาทและเส้นประสาทตาในที่สุด เส้นประสาทไปถึงช่องใยแก้วนำแสง ซึ่งเส้นใยประสาทจากครึ่งในของเรตินาแต่ละข้างจะข้ามไปยังอีกด้านหนึ่งของสมอง แต่ใยประสาทจากครึ่งนอกของเรตินายังคงอยู่ในซีกเดียวกันของสมอง ในที่สุดเส้นใยเหล่านี้จะไปถึงส่วนหลังของสมองและกลีบท้ายทอย
บทความที่น่าสนใจ : พืช ประโยชน์ที่คุณจะได้รับจากงานอเดิเรกในการปลูกพืชที่บ้านคุณ
