من إبداع الخالق في العين البشرية: ميكانيكية التكيف

[ملكة بإحساسي]

من إبداع الخالق في العين البشرية: ميكانيكية التكيف



الكاتب الدكتور محمد السقا عيد






حقائق لطيفة عن العين يتناولها الباحث... لنتأمل موضوع التكيف في العين ونحمد الخالق عز وجل....

يعرف التكيف عامة بأنه هو ملاءمة أي تركيب في جسم الكائن الحي للوظيفة التي يؤديها. وهو عبارة عن صفة أو مجموعة صفات موروثة تساعد الكائنات الحية على التكيف في الظروف البيئية التي يعيش فيها والبقاء والتكاثر. ويمكن تصنيف التكيف بشكل عام إلى :

تكيف تشريحي

يشتمل على تشكيل الصفات والتراكيب الجسمية للكائن الحي لتتلاءم مع مكون أو أكثر من مكونات البيئة. ومن أمثلة ذلك تحور أشكال مناقير الطيور لملاءمة طبيعة الغذاء ونمو وسائل دفاعية في الأسماك البحرية ، وتلون الحيوانات بألوان بيئتها كما في الحشراتوالأسماك المرجانيةوالضفادع تخفيا من الأعداء ، ووجود حوافر في الخيل لتتلاءم مع الجري السريع ، وتحور أوراق النباتات الصحراوية لاختزان الماء لملاءمة الحرارة والجفاف.

تكيف وظيفي (فسيولوجي)

ويشتمل على جميع الأعمال الداخلية في جسم الكائن الحي ، فالكيمياء الحيوية للخلايا والعمليات التي تمكن الكائنات من هضم طعامها والإحساس والاستجابة للعالم الخارجي ، كلها تكيفات وظيفية تمكن الكائن الحي من البقاء . وأمثلة ذلك قدرة الجمل على السير أياما طويلة في الصحراء ، وإفراز الغدد العرقية في جسم الإنسان لمواجهة ارتفاع الحرارة ، وإفراز سم الثعبان ، وإفراز خيوط العنكبوت ، وتغير لون الحرباء.

تكيف سلوكي

وهو قدرة الكائن الحي على الاستجابة للمؤثرات الطارئة أو أي سلوك تطوري بهدف البقاء . والأمثلة على ذلك كثيرة منها قدرة الطيور آكلة النحل على الإمساك به والتعامل معه بمناقيرها وأرجلها وانحناءالنبات تجاه الضوء وهجرة الطيور واقتفاء الأثر عند كلاب الصيد.

التكيف البصري (The accomodation)

خلق الله تعالى العين لوظيفة هامة، وهي الإبصار... وقدزوّد الله هذه العين من الإمكانيات ما يجعلها تؤدي دورها في الرؤية على أكمل وجه.. ومن هذه الإمكانيات عملية التكيف البصري،وهي عملية هامة تسهمفي تكوين صورة واضحة للجسم المرئي القريب دون أي إحساس بإجهاد أو تعب في العين.
يعرف التكيف البصري أو المواءمة البصرية بأنها هي "مقدرة العين في التركيز علي الأشياء التي توجد علي مسافات مختلفة من العين، وتبدأ من أقرب نقطة للبؤرة إلى ما لا نهاية للنقطة البعيدة"

و تتم عملية المواءمة بتغير شكل عدسة العين لكي تصبح أكثر سمكا وانحناء كلما قرب الجسم المرئي من العين،و العكس تماما أي ضيق وصغر الانحناء كلما بعد الجسم المرئي عن العين.
من المعروف أن جميع الأشياء التي تقع علي مسافة 6 أمتار من العين تقع في البؤرة تماما بدون أن تبذل عضلات العين جهدا في مواءمة عدستها، و كلما قرب الجسم المرئي من العين عن هذه المسافة كلما زاد الجهد العضلي المبذول للحفاظ علي العدسة في التحدب الملائم.

و تسمى أكبر مسافة يمكن معها رؤية الأجسام بوضوح بالنقطة البعيدة،"و النقطة البعيدة للعين السليمة هي ما لا نهاية.
كما تسمي أصغر مسافة يمكن معها رؤية الأجسام بوضوح بالنقطة القريبة.و النقطة القريبة بالنسبة للعين السليمة هي 25 سم.
ويسمى التغير في قوة العدسة من الرؤية البعيدة للرؤية القريبة بقوة موائمة العين" Accommodation
ولكي نفهم منظومة التكيف هذه لابد أن نتعرف في البداية على الجزء التشريحي الخاص بهذه العملية.
ففيالوقت الحالي، ومع التقدم العلمي والتقني، أصبحت الرؤية القريبة جزءاً لا يتجزأ منحياة الإنسان، فالمهام التي يؤديها على مسافات قريبة هي الآن أكثر من أي وقت مضى....منها مثلاً القراءة، الأعمال المكتبية، العمليات الجراحية للجراحين، الإلكترونياتالدقيقة، وغيرها.

قزحية العين

تحتوى القزحية على خلايا صباغية ، فإذا كانت الصبغة في هذه الخلايا قليلة فإنها تعطى العين اللون الفاتح (أزرق... أو أخضر). أما إذا كانت الصبغة كثيرة فإنها تعطى العين اللون الغامق (عسلي – بنى) وفى القزحية عضلات تلقائية تتحكم فى حجم الحدقة.
ومن الممكن تغيير سعة هذه الفتحة بواسطة مجموعتين من العضلات موجودتين فى جدار القرنية.
¦ المجموعة الأولى مرتبة أليافها بصورة دائرية تسمى (العضلة المضيقة للحدقة) Constrictor pupillae وتتغذى هذه العضلة عن طريق العصب الدماغي الثالث (Oculomotor nerve)
¦ المجموعة الثانية مرتبة أليافها بصورة شعاعية وتسمى (العضلة الموسعة للحدقة) Dilator Pupillae.
كما يحتوى الجسم الهد بي أيضاً على عضلات تعمل تلقائياً... تنقبض عندما يريد الإنسان أن يرى شيئاً قريباً وتنبسط عندما ينظر الإنسان إلى شئ بعيد.
هذا الانقباض يزيد من تحدب عدسة العين أي من قدرتها على تجميع الضوء القادم من المرئيات القريبة ، وهكذا تتكون الصورة بوضوح على شبكية العين. وكذلك فإن الانبساط يساعد على رؤية الأشياء البعيدة بوضوح. وتسمى هذه القدرة على رؤية الأشياء البعيدة والقريبة بوضوح باسم "تكيف الإبصار" ...وتكون هذه القدرة كبيرة عند الأطفال

العدسة البلورية

تحاط العدسة البلورية بحافظة شبه بلاستيكية فائقة المرونة والتشكل ولها المقدرة علي الانكماش والانبساط‏ مثل جورب مصنوع من مادة بلاستيكية سهلة الشد والارتخاء‏‏ ومثبت بهذه الحافظة آلاف الألياف الدقيقة التي تحافظ علي وضع العدسة البلورية‏ في ثبات خلف حدقة العين وتستطيع في الوقت نفسه التحكم في قوة شد وانكماش وانبساط وارتخاء عضلة الجسم الهد بي الدائرية بالترتيب‏.‏

وهذه الألياف المعلقة بالعدسة البلورية تأخذ منابتها من النسيج ألطلائي غير ألصبغي المغطي لأهداب الجسم الهد بي ‏وتنتهي مرابطها عند خط استواء حافظة العدسة البلورية وكذلك أمامه بقليل .

فعند القراءة أو الخياطة أو فحص شيء قريب من العين‏‏ تنقبض عضلة الجسم الهد بي الدائرية‏‏ مما يؤدي إلي ارتخاء الألياف المعلقة للعدسة‏‏ فيقل الشد علي حافظة العدسة‏‏ فتنكمش‏‏ فيزيد تكور وتحدب سطح العدسة البلورية فتزيد قوتها الانكسارية‏ ويقل بعدها البؤري فتري الأشياء القريبة بوضوح‏.‏ وعلي عكس ذلك‏‏ فعند النظر إلي بعيد‏‏ يحدث ارتخاء لعضلة الجسم الهد بي الدائرية‏‏ فيزيد قطر دائرته ويزيد شد الألياف المعلقة للعدسة البلورية علي حافظة العدسة‏ فيحدث شد لها‏‏ فيقل تكور العدسة‏‏ ويقل تحدب سطحها‏‏ وتقل قوتها الانكسارية فيبعد بعدها البؤري‏‏ فيري الإنسان الأشياء البعيدة بوضوح‏.‏

يصاحب هذه التغيرات‏‏ حدوث ثلاثة تغيرات وظيفية متزامنة‏‏ هي‏:‏
-ضيق حدقة العين لزيادة عمق البؤرة.
-‏ ودوران العينين ناحية الأنف لتلاقي المحاور البصرية علي الشيء القريب المنظور.
- وزيادة قوة عدسة العين لتصير بؤرتها عند موقع ذلك الجسم القريبالمنظور‏.‏
كذلك يشترك في هذه المنظومة عضلات الجبهة والحواجب وتسمي عضلات تكيف العين الخارجية المساعدة‏‏ والتي تؤدي عند انقباضها إلي تقوس الحواجب وضيق فتحة العين‏ مما يؤدي إلي تقليل شدة الإضاءة حول العين‏ ووضوح الشيء المرئي‏.‏
تتحكم العضلات الهدبية (Ciliarymuscles)في عدسة العين المرنة ودرجة انحنائها ، وبتغير درجة انحناء العين فمن الممكن أن يركز الشخص على الأشياء التي توجد على مسافات بعيدة عنه وهو ما يسمى بـ تكيف العين (Accommodation).
كما أن العدسة البللورية تعملمع القرنية على تركيز الضوء على الشبكية، وهى نفس وظيفة العدسة البصرية التي يصنعها الإنسان.
‏ وهكذا رأينا كيف تشترك أنسجة العين في أداء منظومة تكيف العين بل كيف تعمل معا في تناغم وتوافق وانسجام‏ .
فحين تنظر عين في حالتها الطبيعية(emmetropic) إلى جسميبعد عنها بمقدار اللانهاية البصرية (6 أمتار أو أكثر)، فسوف تسقط صورة ذلك الجسمعلى الشبكية في نقطة واحدة و دون أي جهد مبذول من العدسة، حيث تكون في حالة ارتخاءتام.
وعند تحريك ذلك الجسم باتجاه العين، فإن صورته تتحرك تباعاً خلف الشبكية، ولكيتُعاد تلك الصورة إلى موقعها الطبيعي (على الشبكية)، يجب أن تزيد العدسة من سمكهاوفق آلية معقدة)ميكانيكية التكيف ( في عملية طبيعية تُدعى التكيف.
وعلى هذاالأساس، يجب أن تكون العدسة شفافة، ومرنة، ولها القدرة على التغيير السريع لشكلهاكي تتمكن من أداء التكيف دون أي إجهاد.

في العين الطبيعية، تسقط صورة الجسم على الشبكية في نقطة واحدةدون أي جهد مبذول من العدسة.

ويعرّف التكيف علمياً بأنه العملية التي يتمفيها زيادة سُمك العدسة كي يتم تحريك صورة الجسم نحو جهة السطح الخلفي للعدسة.
وهكذا، فإن عملية التكيف تحدث فقط حين تسقط صورة الجسم خلف الشبكية، كما في حالةطول النظر، أو في العين الطبيعية حين تركز على جسم يبعد عنها بأقل من 6 أمتار.
أماحين تسقط صورة الجسم أمام الشبكية كما في حالة قصر النظر، فلا تحدث عملية التكيف،وتبقى الصورة مشوشة وغير واضحة ما لم يصحح وضعها بالعدسات الطبية.

الخطالمتصل: قبل عملية التكيف.

الخط المتقطع: بعد عملية التكيف.

غالباً مايرافق عملية التكيف عمليتين هامتين، وهما: تضيق حدقة العين، و عملية التقارب (Convergence )وهى عملية تركيز محوري الرؤية للعينين على نقطة قريبة، أو هو حركةالعينين أفقياً باتجاه الأنف).
هذه العناصر الثلاثة ( التكيف، والتقارب، وتضيّقالحدقة) يطلق عليها ثلاثية النقطة القريبة. (near point triad)
تساهم هذه الثلاثيةفي تحسين الرؤية القريبة؛ فالتكيف يقوم بتوضيح الصورة وإزالة التشويش عنها، ويقومالتقارب بالرؤية الفردية المزدوجة (Binocular Single Vision)، أما تضيق الحدقةفيزيد من عمق تركيز الصورة (وهو امتداد المنطقة المحيطة بالمستوى الذي تظهر فيهالصورة واضحة).
ميكانيكية التكيف وقمة الإبداع ...

إن أقوى محفز لاستثارة التكيف هو الصورة المشوّشة (Blur image)، فبمجرد إدراك العين لهذا التشويش، تحدث تغيرات مهمة في جهاز التكيف ليتمكنمن تقليل ذلك التشوش أو إزالته كلياً. وهناك محفزات أخرى لا تقل أهمية عن الصورةالمشوشة، من ضمنها مثلاً: التغير في بعد الجسم الظاهر، الانحرافات اللونية(Chromatic aberrations)، الانحرافات الاسفيرية(Spherical aberration)، عدم تمركزالضوء على الفوفيا (Defocused light on fovea).
عند الإحساس بالتشويش، يتم إرسالالمعلومات مباشرة عبر محاور الجانجليون العصبية(ganglion axons)في العصب البصريإلى المنطقة 19 في الدماغ، ومن ثم إلى أنوية إدنجـر وستفال (Edinger-Westphalnucleus). ومن هناك، تمرر تلك المعلومات عبر عصب الأكيلوموتور إلى الجسم الهدبي (ciliary body)حيث تبدأ الاستجابة الفعلية للعين. تنقبض العضلة الهدبية بدايةكنتيجة لتأثر العضلة العاصرة (Sphincteraction) بجزئها المدوّر. يقلل انقباضالـعضلة العاصرة من قطر العضلة الهدبية ويسبب شد متزامن لحوالي 70 ليف من الأليافالنطاقية(Zonular fibers) المحيطة بالسطح الخلفي للعدسة.




من إبداع الخالق في العين البشرية: ميكانيكية التكيف الكاتب الدكتور محمد السقا عيد


حقائق لطيفة عن العين يتناولها الباحث... لنتأمل موضوع التكيف في العين ونحمد الخالق عز وجل....

يعرف التكيف عامة بأنه هو ملاءمة أي تركيب في جسم الكائن الحي للوظيفة التي يؤديها. وهو عبارة عن صفة أو مجموعة صفات موروثة تساعد الكائنات الحية على التكيف في الظروف البيئية التي يعيش فيها والبقاء والتكاثر. ويمكن تصنيف التكيف بشكل عام إلى :

تكيف تشريحي

يشتمل على تشكيل الصفات والتراكيب الجسمية للكائن الحي لتتلاءم مع مكون أو أكثر من مكونات البيئة. ومن أمثلة ذلك تحور أشكال مناقير الطيور لملاءمة طبيعة الغذاء ونمو وسائل دفاعية في الأسماك البحرية ، وتلون الحيوانات بألوان بيئتها كما في الحشراتوالأسماك المرجانيةوالضفادع تخفيا من الأعداء ، ووجود حوافر في الخيل لتتلاءم مع الجري السريع ، وتحور أوراق النباتات الصحراوية لاختزان الماء لملاءمة الحرارة والجفاف.

تكيف وظيفي (فسيولوجي)

ويشتمل على جميع الأعمال الداخلية في جسم الكائن الحي ، فالكيمياء الحيوية للخلايا والعمليات التي تمكن الكائنات من هضم طعامها والإحساس والاستجابة للعالم الخارجي ، كلها تكيفات وظيفية تمكن الكائن الحي من البقاء . وأمثلة ذلك قدرة الجمل على السير أياما طويلة في الصحراء ، وإفراز الغدد العرقية في جسم الإنسان لمواجهة ارتفاع الحرارة ، وإفراز سم الثعبان ، وإفراز خيوط العنكبوت ، وتغير لون الحرباء.

تكيف سلوكي

وهو قدرة الكائن الحي على الاستجابة للمؤثرات الطارئة أو أي سلوك تطوري بهدف البقاء . والأمثلة على ذلك كثيرة منها قدرة الطيور آكلة النحل على الإمساك به والتعامل معه بمناقيرها وأرجلها وانحناءالنبات تجاه الضوء وهجرة الطيور واقتفاء الأثر عند كلاب الصيد.

التكيف البصري (The accomodation)

خلق الله تعالى العين لوظيفة هامة، وهي الإبصار... وقدزوّد الله هذه العين من الإمكانيات ما يجعلها تؤدي دورها في الرؤية على أكمل وجه.. ومن هذه الإمكانيات عملية التكيف البصري،وهي عملية هامة تسهمفي تكوين صورة واضحة للجسم المرئي القريب دون أي إحساس بإجهاد أو تعب في العين.
يعرف التكيف البصري أو المواءمة البصرية بأنها هي "مقدرة العين في التركيز علي الأشياء التي توجد علي مسافات مختلفة من العين، وتبدأ من أقرب نقطة للبؤرة إلى ما لا نهاية للنقطة البعيدة"

و تتم عملية المواءمة بتغير شكل عدسة العين لكي تصبح أكثر سمكا وانحناء كلما قرب الجسم المرئي من العين،و العكس تماما أي ضيق وصغر الانحناء كلما بعد الجسم المرئي عن العين.
من المعروف أن جميع الأشياء التي تقع علي مسافة 6 أمتار من العين تقع في البؤرة تماما بدون أن تبذل عضلات العين جهدا في مواءمة عدستها، و كلما قرب الجسم المرئي من العين عن هذه المسافة كلما زاد الجهد العضلي المبذول للحفاظ علي العدسة في التحدب الملائم.

و تسمى أكبر مسافة يمكن معها رؤية الأجسام بوضوح بالنقطة البعيدة،"و النقطة البعيدة للعين السليمة هي ما لا نهاية.
كما تسمي أصغر مسافة يمكن معها رؤية الأجسام بوضوح بالنقطة القريبة.و النقطة القريبة بالنسبة للعين السليمة هي 25 سم.
ويسمى التغير في قوة العدسة من الرؤية البعيدة للرؤية القريبة بقوة موائمة العين" Accommodation
ولكي نفهم منظومة التكيف هذه لابد أن نتعرف في البداية على الجزء التشريحي الخاص بهذه العملية.
ففيالوقت الحالي، ومع التقدم العلمي والتقني، أصبحت الرؤية القريبة جزءاً لا يتجزأ منحياة الإنسان، فالمهام التي يؤديها على مسافات قريبة هي الآن أكثر من أي وقت مضى....منها مثلاً القراءة، الأعمال المكتبية، العمليات الجراحية للجراحين، الإلكترونياتالدقيقة، وغيرها.

قزحية العين

تحتوى القزحية على خلايا صباغية ، فإذا كانت الصبغة في هذه الخلايا قليلة فإنها تعطى العين اللون الفاتح (أزرق... أو أخضر). أما إذا كانت الصبغة كثيرة فإنها تعطى العين اللون الغامق (عسلي – بنى) وفى القزحية عضلات تلقائية تتحكم فى حجم الحدقة.
ومن الممكن تغيير سعة هذه الفتحة بواسطة مجموعتين من العضلات موجودتين فى جدار القرنية.
¦ المجموعة الأولى مرتبة أليافها بصورة دائرية تسمى (العضلة المضيقة للحدقة) Constrictor pupillae وتتغذى هذه العضلة عن طريق العصب الدماغي الثالث (Oculomotor nerve)
¦ المجموعة الثانية مرتبة أليافها بصورة شعاعية وتسمى (العضلة الموسعة للحدقة) Dilator Pupillae.
كما يحتوى الجسم الهد بي أيضاً على عضلات تعمل تلقائياً... تنقبض عندما يريد الإنسان أن يرى شيئاً قريباً وتنبسط عندما ينظر الإنسان إلى شئ بعيد.
هذا الانقباض يزيد من تحدب عدسة العين أي من قدرتها على تجميع الضوء القادم من المرئيات القريبة ، وهكذا تتكون الصورة بوضوح على شبكية العين. وكذلك فإن الانبساط يساعد على رؤية الأشياء البعيدة بوضوح. وتسمى هذه القدرة على رؤية الأشياء البعيدة والقريبة بوضوح باسم "تكيف الإبصار" ...وتكون هذه القدرة كبيرة عند الأطفال

العدسة البلورية

تحاط العدسة البلورية بحافظة شبه بلاستيكية فائقة المرونة والتشكل ولها المقدرة علي الانكماش والانبساط‏ مثل جورب مصنوع من مادة بلاستيكية سهلة الشد والارتخاء‏‏ ومثبت بهذه الحافظة آلاف الألياف الدقيقة التي تحافظ علي وضع العدسة البلورية‏ في ثبات خلف حدقة العين وتستطيع في الوقت نفسه التحكم في قوة شد وانكماش وانبساط وارتخاء عضلة الجسم الهد بي الدائرية بالترتيب‏.‏

وهذه الألياف المعلقة بالعدسة البلورية تأخذ منابتها من النسيج ألطلائي غير ألصبغي المغطي لأهداب الجسم الهد بي ‏وتنتهي مرابطها عند خط استواء حافظة العدسة البلورية وكذلك أمامه بقليل .

فعند القراءة أو الخياطة أو فحص شيء قريب من العين‏‏ تنقبض عضلة الجسم الهد بي الدائرية‏‏ مما يؤدي إلي ارتخاء الألياف المعلقة للعدسة‏‏ فيقل الشد علي حافظة العدسة‏‏ فتنكمش‏‏ فيزيد تكور وتحدب سطح العدسة البلورية فتزيد قوتها الانكسارية‏ ويقل بعدها البؤري فتري الأشياء القريبة بوضوح‏.‏ وعلي عكس ذلك‏‏ فعند النظر إلي بعيد‏‏ يحدث ارتخاء لعضلة الجسم الهد بي الدائرية‏‏ فيزيد قطر دائرته ويزيد شد الألياف المعلقة للعدسة البلورية علي حافظة العدسة‏ فيحدث شد لها‏‏ فيقل تكور العدسة‏‏ ويقل تحدب سطحها‏‏ وتقل قوتها الانكسارية فيبعد بعدها البؤري‏‏ فيري الإنسان الأشياء البعيدة بوضوح‏.‏

يصاحب هذه التغيرات‏‏ حدوث ثلاثة تغيرات وظيفية متزامنة‏‏ هي‏:‏
-ضيق حدقة العين لزيادة عمق البؤرة.
-‏ ودوران العينين ناحية الأنف لتلاقي المحاور البصرية علي الشيء القريب المنظور.
- وزيادة قوة عدسة العين لتصير بؤرتها عند موقع ذلك الجسم القريبالمنظور‏.‏
كذلك يشترك في هذه المنظومة عضلات الجبهة والحواجب وتسمي عضلات تكيف العين الخارجية المساعدة‏‏ والتي تؤدي عند انقباضها إلي تقوس الحواجب وضيق فتحة العين‏ مما يؤدي إلي تقليل شدة الإضاءة حول العين‏ ووضوح الشيء المرئي‏.‏
تتحكم العضلات الهدبية (Ciliarymuscles)في عدسة العين المرنة ودرجة انحنائها ، وبتغير درجة انحناء العين فمن الممكن أن يركز الشخص على الأشياء التي توجد على مسافات بعيدة عنه وهو ما يسمى بـ تكيف العين (Accommodation).
كما أن العدسة البللورية تعملمع القرنية على تركيز الضوء على الشبكية، وهى نفس وظيفة العدسة البصرية التي يصنعها الإنسان.
‏ وهكذا رأينا كيف تشترك أنسجة العين في أداء منظومة تكيف العين بل كيف تعمل معا في تناغم وتوافق وانسجام‏ .
فحين تنظر عين في حالتها الطبيعية(emmetropic) إلى جسميبعد عنها بمقدار اللانهاية البصرية (6 أمتار أو أكثر)، فسوف تسقط صورة ذلك الجسمعلى الشبكية في نقطة واحدة و دون أي جهد مبذول من العدسة، حيث تكون في حالة ارتخاءتام.
وعند تحريك ذلك الجسم باتجاه العين، فإن صورته تتحرك تباعاً خلف الشبكية، ولكيتُعاد تلك الصورة إلى موقعها الطبيعي (على الشبكية)، يجب أن تزيد العدسة من سمكهاوفق آلية معقدة)ميكانيكية التكيف ( في عملية طبيعية تُدعى التكيف.
وعلى هذاالأساس، يجب أن تكون العدسة شفافة، ومرنة، ولها القدرة على التغيير السريع لشكلهاكي تتمكن من أداء التكيف دون أي إجهاد.

في العين الطبيعية، تسقط صورة الجسم على الشبكية في نقطة واحدةدون أي جهد مبذول من العدسة.

ويعرّف التكيف علمياً بأنه العملية التي يتمفيها زيادة سُمك العدسة كي يتم تحريك صورة الجسم نحو جهة السطح الخلفي للعدسة.
وهكذا، فإن عملية التكيف تحدث فقط حين تسقط صورة الجسم خلف الشبكية، كما في حالةطول النظر، أو في العين الطبيعية حين تركز على جسم يبعد عنها بأقل من 6 أمتار.
أماحين تسقط صورة الجسم أمام الشبكية كما في حالة قصر النظر، فلا تحدث عملية التكيف،وتبقى الصورة مشوشة وغير واضحة ما لم يصحح وضعها بالعدسات الطبية.

الخطالمتصل: قبل عملية التكيف.

الخط المتقطع: بعد عملية التكيف.

غالباً مايرافق عملية التكيف عمليتين هامتين، وهما: تضيق حدقة العين، و عملية التقارب (Convergence )وهى عملية تركيز محوري الرؤية للعينين على نقطة قريبة، أو هو حركةالعينين أفقياً باتجاه الأنف).
هذه العناصر الثلاثة ( التكيف، والتقارب، وتضيّقالحدقة) يطلق عليها ثلاثية النقطة القريبة. (near point triad)
تساهم هذه الثلاثيةفي تحسين الرؤية القريبة؛ فالتكيف يقوم بتوضيح الصورة وإزالة التشويش عنها، ويقومالتقارب بالرؤية الفردية المزدوجة (Binocular Single Vision)، أما تضيق الحدقةفيزيد من عمق تركيز الصورة (وهو امتداد المنطقة المحيطة بالمستوى الذي تظهر فيهالصورة واضحة).
ميكانيكية التكيف وقمة الإبداع ...

إن أقوى محفز لاستثارة التكيف هو الصورة المشوّشة (Blur image)، فبمجرد إدراك العين لهذا التشويش، تحدث تغيرات مهمة في جهاز التكيف ليتمكنمن تقليل ذلك التشوش أو إزالته كلياً. وهناك محفزات أخرى لا تقل أهمية عن الصورةالمشوشة، من ضمنها مثلاً: التغير في بعد الجسم الظاهر، الانحرافات اللونية(Chromatic aberrations)، الانحرافات الاسفيرية(Spherical aberration)، عدم تمركزالضوء على الفوفيا (Defocused light on fovea).
عند الإحساس بالتشويش، يتم إرسالالمعلومات مباشرة عبر محاور الجانجليون العصبية(ganglion axons)في العصب البصريإلى المنطقة 19 في الدماغ، ومن ثم إلى أنوية إدنجـر وستفال (Edinger-Westphalnucleus). ومن هناك، تمرر تلك المعلومات عبر عصب الأكيلوموتور إلى الجسم الهدبي (ciliary body)حيث تبدأ الاستجابة الفعلية للعين. تنقبض العضلة الهدبية بدايةكنتيجة لتأثر العضلة العاصرة (Sphincteraction) بجزئها المدوّر. يقلل انقباضالـعضلة العاصرة من قطر العضلة الهدبية ويسبب شد متزامن لحوالي 70 ليف من الأليافالنطاقية(Zonular fibers) المحيطة بالسطح الخلفي للعدسة.



بعد ذلك، يتغير شكل العدسة ويزداد سمكها، ويحصل معظم التغير على السطحالأمامي للعدسة، كما أن تلك الزيادة في تحدب العدسة تنتج زيادة مماثلة في قدرتهاالديوبترية. وكنتيجة لهذه العملية (التكيف)، يتم إحضار الصورة المتمركزة خلفالشبكية لتكون على الشبكية ومن ثم تصبح الصورة واضحة. إذا لم تكن هناك استجابة جيدةمن العدسة، يكرر جهاز التكيف نفس العملية مقللاً من الأخطاء الحاصلة حتى تتشكلالصورة على الشبكية.



الخط المتصل: شكل العدسة في حالة ارتخاء التكيف.
الخط المتقطع: شكل العدسةفي وضعية التكيف القصوى.

ولتعلم عزيزي القارىء أن الوقت المستغرق من بداية الاستثارة إلى بدايةالاستجابة يقدر بحوالي 370 msec.. و تستغرق استجابة التكيف للمهام القريبة من البدايةإلى النهاية حوالي 0.6 sec. ؛ كما يستغرق إرخاء التكيف حوالي 0.8 sec.، ,....وهذهالفترات بالطبع لا يشعر بها الإنسان، وبالتالي فهو لا يشعر بهذه التغيرات الحاصلةداخل العين ولا يعاني من أي إجهاد أو تعب.أليس في هذا قمة الإعجاز؟؟
---------
بقلم الدكتور محمد السقا عيد


من إبداع الخالق في العين البشرية: ميكانيكية التكيف الكاتب الدكتور محمد السقا عيد


حقائق لطيفة عن العين يتناولها الباحث... لنتأمل موضوع التكيف في العين ونحمد الخالق عز وجل....

يعرف التكيف عامة بأنه هو ملاءمة أي تركيب في جسم الكائن الحي للوظيفة التي يؤديها. وهو عبارة عن صفة أو مجموعة صفات موروثة تساعد الكائنات الحية على التكيف في الظروف البيئية التي يعيش فيها والبقاء والتكاثر. ويمكن تصنيف التكيف بشكل عام إلى :

تكيف تشريحي

يشتمل على تشكيل الصفات والتراكيب الجسمية للكائن الحي لتتلاءم مع مكون أو أكثر من مكونات البيئة. ومن أمثلة ذلك تحور أشكال مناقير الطيور لملاءمة طبيعة الغذاء ونمو وسائل دفاعية في الأسماك البحرية ، وتلون الحيوانات بألوان بيئتها كما في الحشراتوالأسماك المرجانيةوالضفادع تخفيا من الأعداء ، ووجود حوافر في الخيل لتتلاءم مع الجري السريع ، وتحور أوراق النباتات الصحراوية لاختزان الماء لملاءمة الحرارة والجفاف.

تكيف وظيفي (فسيولوجي)

ويشتمل على جميع الأعمال الداخلية في جسم الكائن الحي ، فالكيمياء الحيوية للخلايا والعمليات التي تمكن الكائنات من هضم طعامها والإحساس والاستجابة للعالم الخارجي ، كلها تكيفات وظيفية تمكن الكائن الحي من البقاء . وأمثلة ذلك قدرة الجمل على السير أياما طويلة في الصحراء ، وإفراز الغدد العرقية في جسم الإنسان لمواجهة ارتفاع الحرارة ، وإفراز سم الثعبان ، وإفراز خيوط العنكبوت ، وتغير لون الحرباء.

تكيف سلوكي

وهو قدرة الكائن الحي على الاستجابة للمؤثرات الطارئة أو أي سلوك تطوري بهدف البقاء . والأمثلة على ذلك كثيرة منها قدرة الطيور آكلة النحل على الإمساك به والتعامل معه بمناقيرها وأرجلها وانحناءالنبات تجاه الضوء وهجرة الطيور واقتفاء الأثر عند كلاب الصيد.

التكيف البصري (The accomodation)

خلق الله تعالى العين لوظيفة هامة، وهي الإبصار... وقدزوّد الله هذه العين من الإمكانيات ما يجعلها تؤدي دورها في الرؤية على أكمل وجه.. ومن هذه الإمكانيات عملية التكيف البصري،وهي عملية هامة تسهمفي تكوين صورة واضحة للجسم المرئي القريب دون أي إحساس بإجهاد أو تعب في العين.
يعرف التكيف البصري أو المواءمة البصرية بأنها هي "مقدرة العين في التركيز علي الأشياء التي توجد علي مسافات مختلفة من العين، وتبدأ من أقرب نقطة للبؤرة إلى ما لا نهاية للنقطة البعيدة"

و تتم عملية المواءمة بتغير شكل عدسة العين لكي تصبح أكثر سمكا وانحناء كلما قرب الجسم المرئي من العين،و العكس تماما أي ضيق وصغر الانحناء كلما بعد الجسم المرئي عن العين.
من المعروف أن جميع الأشياء التي تقع علي مسافة 6 أمتار من العين تقع في البؤرة تماما بدون أن تبذل عضلات العين جهدا في مواءمة عدستها، و كلما قرب الجسم المرئي من العين عن هذه المسافة كلما زاد الجهد العضلي المبذول للحفاظ علي العدسة في التحدب الملائم.

و تسمى أكبر مسافة يمكن معها رؤية الأجسام بوضوح بالنقطة البعيدة،"و النقطة البعيدة للعين السليمة هي ما لا نهاية.
كما تسمي أصغر مسافة يمكن معها رؤية الأجسام بوضوح بالنقطة القريبة.و النقطة القريبة بالنسبة للعين السليمة هي 25 سم.
ويسمى التغير في قوة العدسة من الرؤية البعيدة للرؤية القريبة بقوة موائمة العين" Accommodation
ولكي نفهم منظومة التكيف هذه لابد أن نتعرف في البداية على الجزء التشريحي الخاص بهذه العملية.
ففيالوقت الحالي، ومع التقدم العلمي والتقني، أصبحت الرؤية القريبة جزءاً لا يتجزأ منحياة الإنسان، فالمهام التي يؤديها على مسافات قريبة هي الآن أكثر من أي وقت مضى....منها مثلاً القراءة، الأعمال المكتبية، العمليات الجراحية للجراحين، الإلكترونياتالدقيقة، وغيرها.

قزحية العين

تحتوى القزحية على خلايا صباغية ، فإذا كانت الصبغة في هذه الخلايا قليلة فإنها تعطى العين اللون الفاتح (أزرق... أو أخضر). أما إذا كانت الصبغة كثيرة فإنها تعطى العين اللون الغامق (عسلي – بنى) وفى القزحية عضلات تلقائية تتحكم فى حجم الحدقة.
ومن الممكن تغيير سعة هذه الفتحة بواسطة مجموعتين من العضلات موجودتين فى جدار القرنية.
¦ المجموعة الأولى مرتبة أليافها بصورة دائرية تسمى (العضلة المضيقة للحدقة) Constrictor pupillae وتتغذى هذه العضلة عن طريق العصب الدماغي الثالث (Oculomotor nerve)
¦ المجموعة الثانية مرتبة أليافها بصورة شعاعية وتسمى (العضلة الموسعة للحدقة) Dilator Pupillae.
كما يحتوى الجسم الهد بي أيضاً على عضلات تعمل تلقائياً... تنقبض عندما يريد الإنسان أن يرى شيئاً قريباً وتنبسط عندما ينظر الإنسان إلى شئ بعيد.
هذا الانقباض يزيد من تحدب عدسة العين أي من قدرتها على تجميع الضوء القادم من المرئيات القريبة ، وهكذا تتكون الصورة بوضوح على شبكية العين. وكذلك فإن الانبساط يساعد على رؤية الأشياء البعيدة بوضوح. وتسمى هذه القدرة على رؤية الأشياء البعيدة والقريبة بوضوح باسم "تكيف الإبصار" ...وتكون هذه القدرة كبيرة عند الأطفال

العدسة البلورية

تحاط العدسة البلورية بحافظة شبه بلاستيكية فائقة المرونة والتشكل ولها المقدرة علي الانكماش والانبساط‏ مثل جورب مصنوع من مادة بلاستيكية سهلة الشد والارتخاء‏‏ ومثبت بهذه الحافظة آلاف الألياف الدقيقة التي تحافظ علي وضع العدسة البلورية‏ في ثبات خلف حدقة العين وتستطيع في الوقت نفسه التحكم في قوة شد وانكماش وانبساط وارتخاء عضلة الجسم الهد بي الدائرية بالترتيب‏.‏

وهذه الألياف المعلقة بالعدسة البلورية تأخذ منابتها من النسيج ألطلائي غير ألصبغي المغطي لأهداب الجسم الهد بي ‏وتنتهي مرابطها عند خط استواء حافظة العدسة البلورية وكذلك أمامه بقليل .

فعند القراءة أو الخياطة أو فحص شيء قريب من العين‏‏ تنقبض عضلة الجسم الهد بي الدائرية‏‏ مما يؤدي إلي ارتخاء الألياف المعلقة للعدسة‏‏ فيقل الشد علي حافظة العدسة‏‏ فتنكمش‏‏ فيزيد تكور وتحدب سطح العدسة البلورية فتزيد قوتها الانكسارية‏ ويقل بعدها البؤري فتري الأشياء القريبة بوضوح‏.‏ وعلي عكس ذلك‏‏ فعند النظر إلي بعيد‏‏ يحدث ارتخاء لعضلة الجسم الهد بي الدائرية‏‏ فيزيد قطر دائرته ويزيد شد الألياف المعلقة للعدسة البلورية علي حافظة العدسة‏ فيحدث شد لها‏‏ فيقل تكور العدسة‏‏ ويقل تحدب سطحها‏‏ وتقل قوتها الانكسارية فيبعد بعدها البؤري‏‏ فيري الإنسان الأشياء البعيدة بوضوح‏.‏

يصاحب هذه التغيرات‏‏ حدوث ثلاثة تغيرات وظيفية متزامنة‏‏ هي‏:‏
-ضيق حدقة العين لزيادة عمق البؤرة.
-‏ ودوران العينين ناحية الأنف لتلاقي المحاور البصرية علي الشيء القريب المنظور.
- وزيادة قوة عدسة العين لتصير بؤرتها عند موقع ذلك الجسم القريبالمنظور‏.‏
كذلك يشترك في هذه المنظومة عضلات الجبهة والحواجب وتسمي عضلات تكيف العين الخارجية المساعدة‏‏ والتي تؤدي عند انقباضها إلي تقوس الحواجب وضيق فتحة العين‏ مما يؤدي إلي تقليل شدة الإضاءة حول العين‏ ووضوح الشيء المرئي‏.‏
تتحكم العضلات الهدبية (Ciliarymuscles)في عدسة العين المرنة ودرجة انحنائها ، وبتغير درجة انحناء العين فمن الممكن أن يركز الشخص على الأشياء التي توجد على مسافات بعيدة عنه وهو ما يسمى بـ تكيف العين (Accommodation).
كما أن العدسة البللورية تعملمع القرنية على تركيز الضوء على الشبكية، وهى نفس وظيفة العدسة البصرية التي يصنعها الإنسان.
‏ وهكذا رأينا كيف تشترك أنسجة العين في أداء منظومة تكيف العين بل كيف تعمل معا في تناغم وتوافق وانسجام‏ .
فحين تنظر عين في حالتها الطبيعية(emmetropic) إلى جسميبعد عنها بمقدار اللانهاية البصرية (6 أمتار أو أكثر)، فسوف تسقط صورة ذلك الجسمعلى الشبكية في نقطة واحدة و دون أي جهد مبذول من العدسة، حيث تكون في حالة ارتخاءتام.
وعند تحريك ذلك الجسم باتجاه العين، فإن صورته تتحرك تباعاً خلف الشبكية، ولكيتُعاد تلك الصورة إلى موقعها الطبيعي (على الشبكية)، يجب أن تزيد العدسة من سمكهاوفق آلية معقدة)ميكانيكية التكيف ( في عملية طبيعية تُدعى التكيف.
وعلى هذاالأساس، يجب أن تكون العدسة شفافة، ومرنة، ولها القدرة على التغيير السريع لشكلهاكي تتمكن من أداء التكيف دون أي إجهاد.

في العين الطبيعية، تسقط صورة الجسم على الشبكية في نقطة واحدةدون أي جهد مبذول من العدسة.

ويعرّف التكيف علمياً بأنه العملية التي يتمفيها زيادة سُمك العدسة كي يتم تحريك صورة الجسم نحو جهة السطح الخلفي للعدسة.
وهكذا، فإن عملية التكيف تحدث فقط حين تسقط صورة الجسم خلف الشبكية، كما في حالةطول النظر، أو في العين الطبيعية حين تركز على جسم يبعد عنها بأقل من 6 أمتار.
أماحين تسقط صورة الجسم أمام الشبكية كما في حالة قصر النظر، فلا تحدث عملية التكيف،وتبقى الصورة مشوشة وغير واضحة ما لم يصحح وضعها بالعدسات الطبية.

الخطالمتصل: قبل عملية التكيف.

الخط المتقطع: بعد عملية التكيف.

غالباً مايرافق عملية التكيف عمليتين هامتين، وهما: تضيق حدقة العين، و عملية التقارب (Convergence )وهى عملية تركيز محوري الرؤية للعينين على نقطة قريبة، أو هو حركةالعينين أفقياً باتجاه الأنف).
هذه العناصر الثلاثة ( التكيف، والتقارب، وتضيّقالحدقة) يطلق عليها ثلاثية النقطة القريبة. (near point triad)
تساهم هذه الثلاثيةفي تحسين الرؤية القريبة؛ فالتكيف يقوم بتوضيح الصورة وإزالة التشويش عنها، ويقومالتقارب بالرؤية الفردية المزدوجة (Binocular Single Vision)، أما تضيق الحدقةفيزيد من عمق تركيز الصورة (وهو امتداد المنطقة المحيطة بالمستوى الذي تظهر فيهالصورة واضحة).
ميكانيكية التكيف وقمة الإبداع ...

إن أقوى محفز لاستثارة التكيف هو الصورة المشوّشة (Blur image)، فبمجرد إدراك العين لهذا التشويش، تحدث تغيرات مهمة في جهاز التكيف ليتمكنمن تقليل ذلك التشوش أو إزالته كلياً. وهناك محفزات أخرى لا تقل أهمية عن الصورةالمشوشة، من ضمنها مثلاً: التغير في بعد الجسم الظاهر، الانحرافات اللونية(Chromatic aberrations)، الانحرافات الاسفيرية(Spherical aberration)، عدم تمركزالضوء على الفوفيا (Defocused light on fovea).
عند الإحساس بالتشويش، يتم إرسالالمعلومات مباشرة عبر محاور الجانجليون العصبية(ganglion axons)في العصب البصريإلى المنطقة 19 في الدماغ، ومن ثم إلى أنوية إدنجـر وستفال (Edinger-Westphalnucleus). ومن هناك، تمرر تلك المعلومات عبر عصب الأكيلوموتور إلى الجسم الهدبي (ciliary body)حيث تبدأ الاستجابة الفعلية للعين. تنقبض العضلة الهدبية بدايةكنتيجة لتأثر العضلة العاصرة (Sphincteraction) بجزئها المدوّر. يقلل انقباضالـعضلة العاصرة من قطر العضلة الهدبية ويسبب شد متزامن لحوالي 70 ليف من الأليافالنطاقية(Zonular fibers) المحيطة بالسطح الخلفي للعدسة.



بعد ذلك، يتغير شكل العدسة ويزداد سمكها، ويحصل معظم التغير على السطحالأمامي للعدسة، كما أن تلك الزيادة في تحدب العدسة تنتج زيادة مماثلة في قدرتهاالديوبترية. وكنتيجة لهذه العملية (التكيف)، يتم إحضار الصورة المتمركزة خلفالشبكية لتكون على الشبكية ومن ثم تصبح الصورة واضحة. إذا لم تكن هناك استجابة جيدةمن العدسة، يكرر جهاز التكيف نفس العملية مقللاً من الأخطاء الحاصلة حتى تتشكلالصورة على الشبكية.



الخط المتصل: شكل العدسة في حالة ارتخاء التكيف.
الخط المتقطع: شكل العدسةفي وضعية التكيف القصوى.

ولتعلم عزيزي القارىء أن الوقت المستغرق من بداية الاستثارة إلى بدايةالاستجابة يقدر بحوالي 370 msec.. و تستغرق استجابة التكيف للمهام القريبة من البدايةإلى النهاية حوالي 0.6 sec. ؛ كما يستغرق إرخاء التكيف حوالي 0.8 sec.، ,....وهذهالفترات بالطبع لا يشعر بها الإنسان، وبالتالي فهو لا يشعر بهذه التغيرات الحاصلةداخل العين ولا يعاني من أي إجهاد أو تعب.أليس في هذا قمة الإعجاز؟؟
---------
بقلم الدكتور محمد السقا عيد

[طارق سرور]

طرح رائع وقيم ونافع بإذن لله

جزاك الله خيرا عنه اختى أمـــــل

[ملكة بإحساسي]

اخي طارق يسعدني مروورك الغالي
لاعدمت الطله العطرهـ

[نور]

سبحان الله
سلمت ملكة
اطروحة قيمة ورائعة
اثابك ر بى خيرا
واجزل لك العطاء والمثوبة

[ابو عمر المصرى]

دائما التميز في الانتقاء حليفك
سلمت يـداك على روعة طرحك
نترقب المزيد من جديدك الرائع
دمت ودام لنا روعه مواضيعك

[ملكة بإحساسي]

أجمل وأرق باقات ورودى
لردكم الجميل ومروركم العطر
تحياتي لكم