Μάτια: Πώς βλέπουμε τον κόσμο

Τι είναι τα μάτια και πώς λειτουργούν;

Μια μόνο ματιά, τα μάτια μας εργάζονται με τους εγκεφάλους μας για να μας πουν το μέγεθος, το σχήμα, το χρώμα, και η υφή ενός αντικειμένου. Μας λένε πόσο κοντά είναι, αν στέκεται ακίνητο ή έρχεται προς εμάς, και πόσο γρήγορα κινείται.

Μόνο μέρος του ματιού είναι ορατό στο πρόσωπο ενός ατόμου. Ολόκληρο το μάτι — ο οφθαλμός — είναι περίπου το μέγεθος και το σχήμα μιας μπάλας πινγκ-πογκ.

Όλα τα μέρη του ματιού είναι εξαιρετικά ευαίσθητα, γι' αυτό τα σώματά μας τα προστατεύουν με πολλούς τρόπους. Ο οφθαλμός καθημένει στην οφθαλμική κοιλία (επίσης καλούμενη οrbita) στο κρανίο, όπου περικυκλώνεται από κόκκαλο. Το ορατό μέρος του ματιού προστατεύεται από τα βλέφαρα και τις βλεφαρίδες, οι οποίες βοηθούν να κρατήσουν τη σκόνη, τη σκόνη, και ακόμα και το βλαβερό φωτεινό φως έξω από το μάτι.

Τα μάτια προστατεύονται επίσης από τα δάκρυα, τα οποία υγραίνουν τα μάτια και καθαρίζουν σκόνη, σκόνη, και άλλα ερεθιστικά που περνάνε τις άμυνες των βλεφαρίδων και των βλεφαρών. Τα δάκρυα βοηθούν επίσης να προστατεύσουν από λοίμωξη.

Με κάθε μύαξιμα, τα βλέφαρα μας διανέμουν ένα στρώμα μύκους, ελαίου, και δακρύων πάνω στην κορνέα, η οποία καλύπτει το μπροστινό μέρος του ματιού. Οι δακρυοπαραγωγικές (προφέρεται: ΔΑ-κρυ-ο-πα-ρα-γω-ΓΙ-κες) αδένες στην ανώτερη εξωτερική γωνία κάθε οφθαλμικής κοιλίας παράγουν δάκρυα, τα οποία, μετά από να υγραινουν τα μάτια, ρέουν σε κανάλια στα βλέφαρα. Αυτά τα κανάλια αποστραγγίζονται στη δακρυοπαραγωγική τσέπη, μια τσέπη στην κάτω εσωτερική γωνία κάθε οφθαλμικής κοιλίας. Τα δάκρυα βγαίνουν τότε μέσω ενός διαδρομής που οδηγεί στη μύτη.

Για να βλέπουμε, το μάτι πρέπει να κινείται. Έξι εξωφθαλμικοί μύες περικυκλώνουν τον οφθαλμό και λειτουργούν σαν τα νήματα σε μια μαριονέτα, κινώντας το μάτι σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Οι μύες κάθε ματιού κινούνται κανονικά μαζί την ίδια στιγμή, επιτρέποντας στα δύο μάτια να παραμένουν ευθυγραμμισμένα.

Πώς βλέπουμε;

Το τοίχωμα ενός οφθαλμού έχει τρία στρώματα, παρόμοια με τα στρώματα ενός κρεμμυδιού:

  1. Η σκλήρα (προφέρεται: ΣΚΛΗ-ρα) είναι το προστατευτικό στρώμα. Αυτό το σκληρό, ινώδες ιστού περικυκλώνει τον οφθαλμό και προσδεδέεται στην κορνέα, η οποία είναι το διαφανές μπροστινό επιφάνεια του ματιού. Αυτό που βλέπουμε σαν το λευκό του ματιού είναι η σκληρά. Πάνω στη σκληρά βρίσκεται η συνουβία, ένα διαφανές στρώμα δέρματος που προστατεύει το μάτι από την ξηρασία.
  2. Η χωροειδής (προφέρεται: ΧΩ-ρο-ει-δής) είναι το μεσαίο στρώμα που περιέχει αγγεία αίματος που μεταφέρουν οξυγόνο και θρεπτικά στα εσωτερικά μέρη του ματιού.
  3. Η αμφιβληστροειδής (προφέρεται: ΑΜ-φι-βλη-στρο-ει-δής), το εσωτερικό από τα τρία στρώματα, κλασμένει το εσωτερικό του οφθαλμού. Η αμφιβληστροειδής είναι ένα μαλακό, φωτεινό ευαίσθητο στρώμα νευρικού ιστού. Ο οπτικός νεύρος μεταφέρει σήματα από την αμφιβληστροειδή στον εγκέφαλο, ο οποίος τις ερμηνεύει ως οπτικές εικόνες.

Ο χώρος στο κέντρο του οφθαλμού γεμίζει με ένα διαφανές, ζελατινοειδές υλικό που λέγεται βιθεινό (προφέρεται: ΒΙ-θει-νό) χυμό. Αυτό το υλικό επιτρέπει στο φως να περάσει στην αμφιβληστροειδή. Βοηθά επίσης το μάτι να κρατήσει το σφαιρικό του σχήμα.

Μάτια: Πώς βλέπουμε τον κόσμο

Η όραση είναι η διαδικασία με την οποία οι εικόνες που καταγράφονται από το μάτι ερμηνεύονται από τον εγκέφαλο, και το ορατό μέρος του ματιού είναι εκεί που ξεκινά η διαδικασία της όρασης. Στην μπροστινή επιφάνεια του ματιού είναι η διαφανής, κυκλική κορνέα. Δεν μπορείτε να δείτε την κορνέα ενός ατόμου τον τρόπο που μπορείτε να δείτε το χρωματισμένο μέρος του ματιού πίσω από αυτή — η κορνέα είναι σαν ένα διαφανές παράθυρο που εστιάζει το φως μέσα στο μάτι.

Πίσω από την κορνέα είναι ένα νερώδες υγρό που λέγεται υγρός υγρός. Η κορνέα και το υγρό υγρό σχηματίζουν ένα εξωτερικό φακό που θολώνει (καμπυλώνει) το φως στην πορεία του μέσα στο μάτι. Εδώ γίνεται το μεγαλύτερο μέρος της εστίασης του ματιού.

Το χρωματισμένο κυκλικό μεμβράνη στο μάτι ακριβώς πίσω από την κορνέα λέγεται ίρις. Η ίρις ελέγχει την ποσότητα του φωτός που μπαίνει στο μάτι μέσω της καρδιάς, η οποία είναι η άνοιξη στο κέντρο της ίριδας που φαίνεται σαν ένα μικρό μαύρο κύκλο.

Ως μια κάμερα, η οποία ελέγχει την ποσότητα του φωτός που μπαίνει για να αποτρέψει τόσο την υπερέκθεση όσο και την υποέκθεση, η ίρις γίνεται ευρύτερη και στενότερη, αλλάζοντας το μέγεθος της καρδιάς για να ελέγξει την ποσότητα του φωτός που μπαίνει στο μάτι. Η καρδιά μεγαλώνει όταν χρειάζεται περισσότερο φως για να βλέπετε καλύτερα και μικραίνει όταν υπάρχει πολύ φως.

Ο φακός του ματιού καθίζει ακριβώς πίσω από την ίριδα. Ακριβώς σαν ένας φακός κάμερας, ο φακός του ματιού εστιάζει το φως για να σχηματίσει οξέες, ξεκάθαρες εικόνες. Το φως που έχει εστιαστεί μέσω της κορνέας και του υγρού υγρού χτυπάει τον φακό, ο οποίος το εστιάζει περαιτέρω, στέλνοντας τις ακτίνες του φωτός μέσω του βιθεινού χυμού και στην αμφιβληστροειδή.

Για να εστιάσετε σε αντικείμενα ξεκάθαρα σε ποικίλες αποστάσεις, ο φακός του ματιού πρέπει να αλλάξει σχήμα. Το καρυοειδές (προφέρεται: ΚΑ-ρι-ο-ει-δές) σώμα περιέχει τη μυϊκή δομή στο μάτι που αλλάζει το σχήμα του φακού του ματιού. Στους ανθρώπους που έχουν φυσιολογική όραση, το καρυοειδές σώμα λαμπρώνει τον φακό αρκετά για να φέρει αντικείμενα στην εστίαση σε απόσταση 20 ποδιών ή περισσότερο. Για να δειτε κοντινά αντικείμενα, αυτός ο μυς συστέλλεται για να παχυνήσει τον φακό. Τα μικρά παιδιά μπορούν να δουν αντικείμενα σε πολύ κοντινή απόσταση· πολλοί άνθρωποι πάνω από 45 πρέπει να κρατούν αντικείμενα πιο και πιο μακριά για να τα δουν ξεκάθαρα. Αυτό συμβαίνει γιατί ο φακός γίνεται λιγότερο ελαστικός με την ηλικία.

Η αμφιβληστροειδής (το μαλακό, φωτεινό ευαίσθητο στρώμα ιστού που κλασμένει το πίσω τοίχωμα του οφθαλμού) αποτελείται από εκατομμύρια φωτεινούς υποδοχείς που λέγονται ράβδοι και κώνοι. Οι ράβδοι είναι πολύ πιο ευαίσθητες στο φως από τους κώνους. Κάθε μάτι έχει περίπου 120 εκατομμύρια ράβδους που μας βοηθούν να βλέπουμε σε χαμηλό φως και να ανιχνεύουμε αποχρώσεις του γκρι, αλλά δεν μπορούν να διακρίνουν χρώματα. Σε σύγκριση, οι 6 εκατομμύρια κώνοι σε κάθε μάτι μας επιτρέπουν να βλέπουμε σε φωτεινό φως και αισθάνονται χρώμα και λεπτομέρεια.

Η κίτρινη κήλη (προφέρεται: ΚΙ-τρι-νη ΚΗ-λη) είναι μια μικρή, ειδικευμένη περιοχή στην αμφιβληστροειδή που βοηθά τα μάτια να βλέπουν λεπτομέρειες όταν κοιτάμε απευθείας ένα αντικείμενο. Περιέχει κυρίως κώνους και λίγες ράβδους.

Όταν εστιασμένο φως προβάλλεται στην αμφιβληστροειδή, διεγείρει τις ράβδους και τους κώνους. Η αμφιβληστροειδής στέλνει νευρικά σήματα μέσω του πίσω μέρους του ματιού στον οπτικό νεύρο. Ο οπτικός νεύρος μεταφέρει αυτά τα σήματα στον εγκέφαλο, ο οποίος τις ερμηνεύει ως οπτικές εικόνες. Το τμήμα του εγκεφάλου που επεξεργάζεται την οπτική είσοδο και ερμηνεύει τα μηνύματα που στέλνει το μάτι λέγεται οπτικός κορτέξ.

Ως σε μια κάμερα, ο φακός του ματιού μεταδίδει μοτίβα φωτός ανάποδα. Ο εγκέφαλος μαθαίνει ότι οι παλμοί που λαμβάνονται από το ανώτερο μέρος της αμφιβληστροειδής είναι στην πραγματικότητα από το κάτω μέρος του αντικειμένου που βλέπουμε και αντίστροφα.

Οι περισσότεροι άνθρωποι χρησιμοποιούν και τα δύο μάτια για να δουν ένα αντικείμενο. Αυτό ονομάζεται διοπτρική όραση, και εικόνες σχηματίζονται στην αμφιβληστροειδή κάθε ματιού. Αυτές οι εικόνες είναι ελαφρώς διαφορετικές γιατί το αντικείμενο βλέπεται από ελαφρώς διαφορετικές γωνίες. Νευρικά σήματα που αντιπροσωπεύουν κάθε εικόνα στέλνονται στον εγκέφαλο, όπου ερμηνεύονται ως δύο προοπτικές του ίδιου αντικειμένου. Μερικά από τα νευρικά νήματα από κάθε μάτι διασχίζονται, έτσι ώστε κάθε πλευρά του εγκεφάλου να λαμβάνει μηνύματα από και τα δύο μάτια. Μέσω εμπειρίας, ο εγκέφαλος μαθαίνει να κρίνει την απόσταση ενός αντικειμένου από τον βαθμό διαφοράς στις εικόνες που λαμβάνει από τα δύο μάτια. Αυτή η ικανότητα να αισθάνεστε την απόσταση ονομάζεται αντίληψη βάθους.

Τι προκαλεί προβλήματα όρασης;

Η όραση είναι μια λεπτωμένη διαδικασία. Όλα τα μέρη του ματιού — και ο εγκέφαλος — πρέπει να δουλεύουν μαζί ώστε ένα άτομο να μπορεί να βλέπει σωστά. Επειδή η δομή του ματιού είναι τόσο πολύπλοκη, όμως, πολλά πράγματα μπορούν να πάψουν λάθος.

Μερικά από τα πιο συνηθισμένα προβλήματα ματιών είναι σφάλματα θολώσεως. Αυτά είναι τα προβλήματα που οι οφθαλμίατροι ελέγχουν ρουτίνα σε ένα τεστ όρασης. Η θολώση σημαίνει κάμψη των ακτίνων φωτός για να εστιάσει το φως που έρχεται από μια εικόνα. Τα σφάλματα θολώσεως είναι προβλήματα με την εστίαση του ματιού, λόγω του τρόπου που είναι σχήμα το μάτι, που προκαλεί την εικόνα που βλέπετε να είναι θολή.

Τα σφάλματα θολώσεως περιλαμβάνουν:

Αστιγματισμός. Στον αστιγματισμό (προφέρεται: α-ΣΤΙ-γμα-τι-σμος), υπάρχει πρόβλημα με την καμπυλότητα της κορνέας. Αυτό προκαλεί μέρος της εικόνας του ματιού να είναι θολό. Διοικητικοί φακοί όπως επαφής φακοί ή γυαλιά μπορούν συνήθως να διορθώσουν την όραση σε ανθρώπους με αστιγματισμό.

Μυωπία. Επίσης καλούμενη βραχυωπία, η μυωπία (προφέρεται: μυ-Ω-πια) συμβαίνει όταν το μάτι εστιάζει την εικόνα ενός αντικειμένου μπροστά στην αμφιβληστροειδή αντί να την εστιάσει απευθείας πάνω της. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι άνθρωποι δεν μπορούν να δουν καλά μακριά, αλλά μπορούν να δουν αντικείμενα ξεκάθαρα κοντά. Η κατάσταση τείνει να γίνεται ελαφρώς χειρότερη μέσω της παιδικής και εφηβικής ηλικίας, αλλά σταθεροποιείται στην ενήλικη ηλικία. Άτομα με αυτή την κατάσταση μπορεί να χρειαστούν να φορούν γυαλιά ή φακούς επαφής για να διορθώσουν την όρασή τους. Η λέιζερ χειρουργική των ματιών χρησιμοποιείται μερικές φορές στους ενηλίκους για να διορθώσει μόνιμα τη βραχυωπία αλλάζοντας το σχήμα της κορνέας. Η λέιζερ χειρουργική δεν χρησιμοποιείται για εφήβους γιατί το μάτι μπορεί ακόμα να μεγαλώνει και το σφάλμα θολώσεως να αλλάζει.

Υπερωπία. Επίσης καλούμενη μακρωπία, η υπερωπία (προφέρεται: υ-περ-Ω-πια) συμβαίνει όταν η εισερχόμενη εικόνα δεν εστιάζεται στην αμφιβληστροειδή, αλλά πίσω από αυτήν. Αυτό μπορεί να κάνει δύσκολο να δουν ξεκάθαρα κοντινά αντικείμενα, με μακρινά αντικείμενα να βλέπονται πιο εύκολα. Πολλά μικρότερα παιδιά είναι υπερόπικα, αλλά λόγω της ικανότητας του ματιού να εστιάζει αυτόματα, μπορεί να μην χρειάζονται γυαλιά για να το διορθώσουν. Γυαλιά ή φακοί επαφής μπορούν να διορθώσουν αυτό το πρόβλημα σε παιδιά και εφήβους όταν χρειάζεται. Οι περισσότεροι ενηλίκους αναπτύσσουν μια μορφή μακρωπίας που λέγεται πρεσβυωπία καθώς γερνάνε.