[حور العين]

من:الأخت / الملكة نــور
السمع و الأبصار
الجزء الثاني - 04

و جعل لكم السمع و الأبصار و الأفئدة
للباحث :
الدكتور منصور العبادي أبو شريعة
جامعة العلوم و التكنولوجيا الأردنية

ويوجد في العين البشرية عدستان
تعملان على ضمان وقوع الصورة
على شبكية العين
وهما :
1 - القرنية
2 - البلورية

أولهما القرنية
وهي عدسة محدبة
مقعرة لها أبعاد ثابتة كما هو مبين في الصورة المبينة أعلاه
وهي مسؤولة تقريبا عن ثمانين بالمائة من عملية رسم الصورة
على الشبكية.

أما العدسة الثانية والتي يطلق عليها اسم العدسة البلورية
فهي عدسة محدبة الوجهين ولكن درجة تحدبهما غير ثابتة
بل يمكن التحكم بهما من خلال العضلات المحيطة بالعدسة
وذلك لكي يتم ضمان وقوع صور الأشياء القريبة والبعيدة
بشكل واضح على الشبكية .

ويبلغ قطر العدسة تسعة ملليمترات وسمكها عند منتصفها
خمسة مليمترات في حالة الإرتخاء

إن وجود عدسة ثابتة التحدب كالقرنية أمام العدسة الداخلية
متغيرة التحدب كان ضروريا لتحقيق هدفين أولهما تصغير حجم العدسة
الداخلية وذلك لكي يتم التحكم بدرجة تحدبها بعضلات صغيرة
وبالتالي تصغير حجم العين وثانيهما لتركيز الضوء الداخل إلى العين
من خلال القرنية لكي يمر من خلال حدقة العين الضيقة الواقعة
أمام العدسة الداخلية والتي يمكنها التحكم بكمية الضوء الداخل
إلى شبكية العين .

وكما هو معروف من معادلات العدسات فإن العدسة لن تقوم بعملها
إذا كان معامل إنكسار المادة المحيطة بها يساوي معامل إنكسارها
فعدسة القرنية التي يبلغ معامل إنكسارها 1.376 محاطة من الخارج
بالهواء بمعامل إنكسار يساوي واحد ومحاطة من الداخل بماء العين
بمعامل إنكسار يبلغ 1.336 مما يعني أن الوجه المحدب الخارجي للقرنية
يلعب الدور الأكبر في عملية إنكسار الضوء وذلك للفارق الكبير
بين معاملي الإنكسار .

ويتجلى مدى علم مصمم هذه العين القائل عن نفسه سبحانه وتعالى

{ وَخَلَقَ كُلَّ شَيْءٍ فَقَدَّرَهُ تَقْدِيرًا }
[ الفرقان : 2 ]

في طريقة تصميم العدسة الداخلية حيث أنها موجودة
في وسط مادة هلامية شفافة ذات معامل إنكسار قيمته 1.336
وهو يزيد قليلا عن معامل إنكسار الماء البالغ 1.333 فكان لابد
لكي تعمل العدسة أن يتم رفع معامل إنكسارها إلى 1.406 عند مركزها.

وبما أن هذا الفارق بين معاملي الإنكسار لا زال قليلا فقد استخدم
سبحانه وتعالى تقنية بديعة لزيادة قوة تكبير العدسة
وهي ما يسمى بالعدسة ذات معامل الإنكسار المتدرج
Graded Index lens - GRIN

فكما هو واضح من الصورة فإن معامل إنكسار العدسة عند وسطها
يبلغ 1.406 وعند أطرافها 1.386.

ويستخدم البشر اليوم مثل هذه العدسات المتدرجة
في كثير من التطبيقات الحديثة مع العلم أن تصنيع مثل هذه العدسات
يحتاج إلى معدات بالغة التعقيد .

ونشاهد في الصورة كذلك أن نصفي قطر وجهي العدسة البلورية
مختلفان في القيمة مما يعطي درجة إضافية من الحرية
لضبط مقدار البعد البؤري لها على الرغم من أن تصنيع مثل هذه العدسة
غير المتماثلة أصعب بكثير من العدسة المتماثلة.

إن من عنده معرفة بأنظمة التصوير يعلم أن تحديد مكان تكون الصورة
في نظام تصوير بعدسة واحدة فقط محاطة بالهواء من جانبيها
عملية ليست بالسهلة ويزداد الأمر تعقيدا في حالة نظام تصوير
بعدستين أو أكثر.

أما نظام التصوير في العين فإن فيه من التعقيد ما يصعب حتى على
أذكى المختصين من تحديد مكان الصورة الأمثل فهذا النظام
كما شرحنا سابقا مكون من عدستين

أحدهما ثابتة
بمعامل إنكسار 1.376 وبوجهين الخارجي منها محدب بنصف قطر
يبلغ 7.259 ملم ومحاط بالهواء والداخلي مقعر بنصف قطر 5.585 ملم
ومحاطة بماء العين بمعامل إنكسار 1.336 .

أما العدسة الثانية
فتقع على بعد 2.794 ملم من العدسة الأولى وهي عدسة محدبة
الوجهين بدرجة تحدب متغيرة حيث يبلغ نصف قطر الوجه الأمامي
عند الإرتخاء 8.672 ملم والخلفي 6.328 ملم وهما محاطين بماء العين
والجسم الهلامي بمعامل إنكسار 1.336 إضافة إلى ذلك فإن معامل إنكسار
هذه العدسة متدرج يبلغ عند منتصفها 1.406 وعند أطرافها 1.386.

لقد حدد الله سبحانه وتعالى موقع الشبكية الأمثل
على بعد أربعة وعشرين ملليمتر من القرنية وهنا أناشد المختصين
في علم العدسات أن يقوموا بحساب هذا البعد ونشر نتائج حساباتهم
إن أمكن , والأعجب من كل هذا أن أبعاد مكونات هذه العين
رغم أنها مصنوعة من الماء وقليل من المواد العضوية تبقى ثابتة
لا تتغير عند كثير من الناس إلى ما يقرب من قرن من الزمن

والعين هي العضو الوحيد من بين أعضاء جسم الإنسان
التي لا يختلف حجمها من إنسان إلى إنسان إلا بقدر بالغ الضآلة
ولا يزيد حجمها مع زيادة حجم الجسم .

إن قيام عدسات العين برسم صورة لما حولها من أجسام
على جدار العين الداخلي لا يعني شيئا للكائن الحي إذا لم يتم إرسال
هذه الصور إلى الدماغ لكي يدركها .

إن أول خطوة من خطوات الإدراك هو تحويل شدة الضوء
وكذلك لونه لكل نقطة من نقاط الصورة المكونة إلى إشارات كهربائية
يتم نقلها بطريقة ما إلى الدماغ .

إن الجهاز الذي يقوم بعملية التحويل هذه هي شبكية العين
التي تغطي ما مساحته أحد عشر سنتيمتر مربع أو ألف ومائة مليمتر مربع
من الجدار الداخلي للعين في الجزء الخلفي منها والمقابل للعدسة
أي ما يعادل 72 % من مساحة جدار العين الداخلي .

وتتكون الشبكية من نوعين من الخلايا الحساسة للضوء

وهي العصيات
التي تستجيب لشدة الضوء فقط بغض النظر عن لونه
وهي شديدة الحساسية للضوء الخافت وكذلك لحركة الأجسام ويبلغ عددها
مائة وثلاثون مليون خلية تقريبا.

أما النوع الثاني فهي المخاريط
والتي تستجيب للضوء الشديد أي أنها منخفضة الحساسية
ولكنها في المقابل قادرة على تمييز الألوان حيث يوجد منها
ثلاثة أنواع تستجيب للألوان الرئيسية الثلاث
وهي الأحمر والأخضر والأزرق
ويبلغ عددها سبعة ملايين خلية تقريبا موزعة
- بنسبة 64 % للحمراء
- و 32% للخضراء
- و 4% للزرقاء .

وتتوزع الخلايا الضوئية بكثافة غير منتظمة على سطح الشبكية
حيث تصل كثافتها إلى ما يقرب من مائة وستون ألف
في المليمتر المربع الواحد عند مركزها ثم تقل تدريجيا عند الأطراف.

وعلى الرغم من أن عدد المخاريط أقل بكثير من العصي إلا أن معظمها
موجود في المقلة التي لا يتجاوز قطرها ثلاثة مليمترات
وفي مركز المقلة توجد منطقة لا يتجاوز قطرها ملليمتر ونصف
تسمى النقرة
فيها أكبر كثافة للمخاريط والتي تم تصغير قطرها بالنسبة للمخاريط الأخرى
وذلك للحصول على أكبر كثافة ممكنة وفي مركز النقرة توجد منطقة
تخلو تماما من العصي.

إن منطقة المقلة تقع تماما أمام العدسة البلورية وهي المسؤولة
عن الرؤية المركزية فجميع الأجسام التي تقع ضمن زاوية رؤيا
تبلغ سبعة عشر درجة ترتسم صورها على هذه المنطقة التي لا يتجاوز
قطرها الثلاث مليمترات .

فعلى سبيل المثال فإن صورة الشمس أو القمر ليلة البدر
تحتل مساحة على النقرة لا يتجاوز قطرها السدس ملليمتر
ولهذا السبب فإنه يلزم تحريك العين بإتجاه الشئ المراد رؤيته
للحصول على صورة بأكبر قدر ممن من الوضوح.

إن المسافة الفاصلة بين مخروطين متجاورين في النقرة لا يتجاوز
ميكرومتر ونصف وهذا الرقم لا يزيد كثيرا عن طول موجة الضوء الأحمر
البالغ سبعة أعشار الميكرومتر علما بأنه لايمكن بأي حال من الأحوال
تمييز الأبعاد التي يقل طولها عن طول الموجة المستخدمة لرؤيتها.

ولتوضيح ضخامة هذا العدد من الخلايا الحساسة للضوء
نذكر أن عدد الحبيبات الفوسفورية بألوانها الثلاث الموجودة
على شاشات التلفزيونات الملونة لا يتجاوز المليون حبيبة وموزعة
على مساحة قد تصل لنصف متر مربع , ولا زال المهندسون يعملون
جاهدين على تصنيع تلفزيونات بقدرة تمييز تضاهي قدرة تمييز العين
البشرية بما يسمى التلفزيونات عالية الوضوح , أما المناظر التي تقع
خارج نطاق الرؤيا المركزية والتي قد تصل زاوية الرؤيا فيها
إلى ما يقرب من مائتي درجة فإنها ترتسم على بقية الشبكة
ولكن بقدرة تمييز أقل بكثير من تلك التي في المقلة .

مقطع عرضي في العصر والمخاريط

إن مهمة العصي والمخاريط كخلايا حساسة للضوء كما ذكرنا سابقا
هو تحويل شدة الضوء وكذلك لونه إلى إشارات كهربائية يتم إرسالها
من خلال العصب البصري إلى الدماغ ليقوم برسم صورة الشيء المرئي
في خلاياه العصبية.

إن عملية التحويل هذه عملية بالغة التعقيد تمكن العلماء
من كشف بعض أسرارها ولا زالوا يجهلون كثيرا من آليات عملها
ومما كشفه العلماء هو أنه يوجد في هذه الخلايا نوع من البروتينات

يسمى الرودبسن له أربعة أشكال

فالشكل الأول

موجود في العصي ويستجيب لجميع ترددات الطيف المرئي
والذي يمتد من 400 نانومتر إلى 700 نانومتر.

أما الأشكال الثلاثة

الباقية فهي موجودة في أنواع المخاريط الثلاثة بحيث يوجد
شكل واحد فقط لكل نوع من هذه الأنواع فالبروتين الموجود في المخاريط
الحمراء يستجيب لترددات المنطقة الحمراء من الطيف المرئي
وكذلك هو الحال للبروتينات الموجودة في المخاريط الخضراء والزرقاء.

وعندما يسقط فوتون من الضوء على أحد العصي أو المخاريط
وله تردد يقع ضمن نطاق استجابته فإنه يقوم بتفكيك أحد روابط البروتين
الحساس للضوء مما يجبره على تغيير شكله ثم يقوم هذا البروتين المعدل
بقدح سلسلة طويلة ومعقدة من التفاعلات الكيميائية تنتهي بإنتاج نبضة
كهربائية تذهب باتجاه العصبونات المرتبطة بهذه الخلية الحساسة للضوء
كما هو مبين في الشكل أعلاه .

وتتكون خلايا العصي والمخاريط من جزء أمامي يحتوي على رزمة كبيرة
من الأقراص التي تحتوي على البروتين الحساس للضوء
وجزء خلفي يحتوي على النواة وعلى المكونات التي تنتج النبضات
الكهربائة وعلى أطراف عصبية ترتبط بالخلايا العصبية المتصلة بها .

أما المرحلة التالية من عملية الإبصار

فهي إرسال النبضات الكهربائية التي تنتجها الخلايا الحساسة الضوء
إلى مركز الإبصار في الدماغ . وبما أن عدد خلايا العصي والمخاريط
في الشبكية يصل إلى ما يقرب من مائة وسبعة وثلاثين مليون
فإن ربط هذا العدد الهائل من الخلايا بمركز الإبصار باستخدام ليف بصري
واحد لكل خلية يتطلب أن يكون قطر العصب البصري خمسة أضعاف
مما هو عليه آلان وهذا سيحتل حيزا كبيرا من حجم الدماغ
وكذلك من مساحة الشبكية.

ولذلك فقد تم تقليص عدد ألياف العصب البصري إلى ما يزيد قليلا
عن مليون ليف مما تطلب إنشاء شبكة معقدة وذكية من الخلايا العصبية
داخل الشبكية تقوم بربط مخارج مائة وثلاثون مليون من العصي
وسبعة ملايين من المخاريط بمداخل مليون ليف عصبي .

ويوجد في شبكة التحويل هذه أربعة أنواع من الخلايا العصبية
تقوم بوظائف متعددة ومحددة ومعقدة لازال العلماء يعملون جاهدين
لكشف تركيبها وفهم وظائفها وآليات عملها.

إلي اللقاء مع الجزء الثالث
بإذن الله تعالي