Πνευματική Ακαδημία του Ροδόκηπου των Φιλοσόφων > Ιατρικές Επιστήμες και θεραπευτική
Ανατομία
ΣΕΡΑΠΙΣ:
Αορτή
Η αορτή είναι η πρώτη και κυριότερη αρτηρία του σώματος. Αποτελεί το βασικό κορμό από όπου ξεκινούν όλες οι αρτηρίες της μεγάλης κυκλοφορίας. Το ερυθρό, πλούσιο σε οξυγόνο αίμα, διοχετεύεται από την καρδιά σε ολόκληρο τον οργανισμό διαμέσου της αορτής.
Η αορτή εκφύεται από το αρτηριακό στόμιο της αριστερής κοιλίας της καρδιάς. Χωρίζεται από την αριστερή κοιλία με τις βαλβίδες, με τη βοήθεια των οποίων το αίμα, όταν εξακοντιστεί από την καρδιά στην αορτή, δεν μπορεί να επιστρέψει πίσω. Μετά την έκφυσή της, η αορτή στρέφεται προς τα άνω. Το τμήμα αυτό λέγεται ανιούσα αορτή. Όταν φτάσει πίσω από το δεύτερο δεξιό πλευρικό χόνδρο, τότε κάμπτεται σε σχήμα τόξου. Το τμήμα αυτό λέγεται αορτικό τόξο. Μετά η αορτή κατέρχεται και σχηματίζει την κατιούσα αορτή. Κατευθύνεται προς τη μπροστινή επιφάνεια των σπονδύλων, οπότε το τμήμα αυτό λέγεται θωρακική αορτή. Τέλος, φτάνει στην κοιλία (κοιλιακή αορτή). Η ανιούσα αορτή μαζί με την πνευμονική αρτηρία βρίσκονται κλεισμένες στο περικάρδιο. Από την ανιούσα αορτή εκφύονται οι δυο στεφανιαίες αρτηρίες της καρδιάς.
Συνηθισμένες παθήσεις της είναι: η αορτίτιδα, σοβαρή πάθηση της αορτής που οφείλεται συνήθως σε σύφιλη, η στένωση της αορτής, η ανεπάρκεια της αορτής κ.ά. Κατά την ανεπάρκεια, οι αορτικές βαλβίδες δεν κλείνουν καλά, με αποτέλεσμα το αίμα να επιστρέψει στην αριστερή κοιλία.
ΣΕΡΑΠΙΣ:
Μάτι
Το μάτι ή οφθαλμός είναι το οπτικό όργανο του ανθρώπου και άλλων ζωντανών οργανισμών. Μέσω αυτού λαμβάνονται τα οπτικά ερεθίσματα και γίνεται αντιληπτό το περιβάλλον.
Γενικά
Με τα μάτια του ο άνθρωπος αντιλαμβάνεται τον κόσμο γύρω του. Είναι το κύριο όργανο που χρησιμοποιεί καθημερινά για να διεκπεραιώσει κάθε του επιθυμία. Πραγματικά, τα μάτια, μας βοηθούν να επιβιώσουμε και ταυτόχρονα εξασφαλίζουν άμεση επικοινωνία με τον 'εξω-σωματικό' μας κόσμο.
Ακτινωτό σώμα
Σχηματικό διάγραμμα του ανθρώπινου ματιού
Το ακτινωτό σώμα (λατ. corpus ciliare) είναι κυκλικός ιστός μέσα στο μάτι, που αποτελείται από τον ακτινωτό μυ και τις ακτινωτές αποφύσεις.[1] Αποτελεί τμήμα του ραγοειδούς χιτώνα, του στρώματος του βολβού που τρέφει το μάτι μεταφέροντας θρεπτικές ουσίες. Υπάρχουν τρεις μοίρες (μέρη) του ακτινωτού μυός. Βρίσκονται στο μπροστινό μέρος του ματιού, πίσω από την ίριδα και περιβάλλουν τον φακό. Συνδέονται με τον φακό μέσω ενός στρώματος συνδετικού ιστού που αποτελεί την Ζίννειο ζώνη, και είναι υπεύθυνες για τη μεταβολή του σχήματος του φακού προκειμένου το φως να εστιάζει σωστά στον αμφιβληστροειδή.
Όταν ο ακτινωτός μυς βρίσκεται σε χάλαση (δηλαδή χαλαρώνει), το πάχος του φακού μειώνεται, βελτιώνοντας έτσι την εστίαση στα μακρινά αντικείμενα. Όταν ο μυς συσπάται η καμπυλότητα και το πάχος του φακού αυξάνεται, κι έτσι το μάτι εστιάζει καλύτερα στα κοντινά αντικείμενα.
Το ακτινωτό σώμα έχει τρεις λειτουργίες: την προσαρμογή της εστίασης του ματιού, την έκκριση του υδατοειδούς υγρού και την συντήρηση του συνδετικού ιστού που συγκρατεί το φακό. Το υδατοειδές υγρό μεταφέρει θρεπτικές ουσίες στο φακό και τον κερατοειδή και απομακρύνει τις τοξίνες από αυτά τα τμήματα. Στο ακτινωτό σώμα δρουν πολλά φάρμακα κατά του γλαυκώματος, καθώς είναι υπέυθυνο για την έκκριση του υδατοειδούς· η μείωση της παραγωγής υδατοειδούς είναι ένας τρόπος να μειωθεί η ενδοφθάλμια πίεση.
Εξέλιξη του ματιού
Η ίριδα του ανθρώπινου ματιού.
Η εξέλιξη του ματιού έχει αποτελέσει αντικείμενο σημαντικών μελετών, μιας και είναι χαρακτηριστικό παράδειγμα ομόλογου οργάνου, που διαθέτουν πάρα πολλά είδη. Η ανάπτυξη του ματιού θεωρείται από τους περισσότερους ειδικούς ότι είναι μονοφυλετική· δηλαδή, όλοι οι τύποι ματιών που υπάρχουν σήμερα, όση ποικιλία κι αν διαθέτουν, προήλθαν από ένα πρωτο-μάτι που πιστεύεται ότι εμφανίστηκε πριν από περίπου 540 εκατομμύρια χρόνια. Το μεγαλύτερο μέρος της διαδικασίας πιστεύεται ότι ολοκληρώθηκε μέσα σε μερικά μόνο εκατομμύρια χρόνια, καθώς ο πρώτος κυνηγός που απέκτησε πραγματική όραση θα πρέπει να πυροδότησε μια "κούρσα εξοπλισμών". Τα ζώα που αποτελούσαν τη λεία του και οι ανταγωνιστές κυνηγοί θα ήταν αναγκασμένοι να αναπτύξουν άμεσα παρόμοιες ή ανώτερες ικανότητες προκειμένου να επιβιώσουν. Έτσι, οι διάφοροι τύποι και υποτύποι ματιών εξελίχθηκαν παράλληλα.
Τα μάτια των διαφόρων ζώων δείχνουν προσαρμοσμένα στις απαιτήσεις της ζωής τους. Για παράδειγμα, τα αρπακτικά έχουν πολύ πιο οξεία όραση από τους ανθρώπους και μερικά μπορούν να δουν και στο υπεριώδες. Οι διαφορετικές μορφές των ματιών ανάμεσα στα σπονδυλωτά και τα μαλάκια είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα παράλληλης εξέλιξης. Σε αυτά τα είδη έχουν υπάρξει στη φύση ενδιάμεσα στάδια σε λειτουργία στη φύση, πράγμα που δείχνει παραστατικά και τις πολλές μορφές και ιδιαιτερότητες που έχει η κατασκευή του ματιού. Στο μονοφυλετικό μοντέλο, αυτές οι διακυμάνσεις είναι λιγότερο έντονες στα ασπόνδυλα, όπως στους σύνθετους οφθαλμούς των αρθρόποδων, αλλά καθώς αυτά τα μάτια είναι πιο απλά στην κατασκευή τους, τα ενδιάμεσα στάδια υπήρξαν πιο λίγα.
Πίνακας περιεχομένων
* 1 Γενικά
* 2 Στάδια της εξέλιξης του ματιού
o 2.1 Σχηματισμός
o 2.2 Ανάπτυξη του φακού και διαφοροποίηση
o 2.3 Άλλες εξελίξεις
* 3 Δημιουργισμός και ευφυής σχεδιασμός
* 4 Παραπομπές
Γενικά
Το ερώτημα του πώς ένα περίπλοκο όργανο όπως το μάτι μπορεί να έχει προκύψει από εξελικτική διαδικασία ήταν ένα δύσκολο πρόβλημα για τη θεωρία της εξέλιξης. Ο Δαρβίνος διαπραγματεύτηκε το ζήτημα της εξέλιξης του ματιού στο περίφημο βιβλίο του Η καταγωγή των ειδών:
Ανατομία του ματιού από τον Γιοχάνες Κέπλερ.
Το να υποθέσει κανείς ότι το μάτι, με όλους τους απαράμιλλους μηχανισμούς του για την προσαρμογή της εστίασης σε διάφορες αποστάσεις, για την εισδοχή διαφορετικών ποσοστήτων φωτός και για τη διόρθωση του σφαιρικού και του χρωματικού σφάλματος, θα μπορούσε να έχει σχηματιστεί μέσω φυσικής επιλογής, φαίνεται, μπορώ ελεύθερα να ομολογήσω, παράλογο στο μέγιστο δυνατό βαθμό. Παρόλα αυτά η λογική μού λέει πως, αν διάφοροι βαθμοί περιπλοκότητας, από ένα τέλειο και σύνθετο μάτι έως ένα πολύ ατελές και απλό, που το καθένα είναι χρήσιμο στον κατοχό του, αποδειχτεί πως υπάρχουν· αν, επιπλέον, το μάτι αλλάζει έστω και ελάχιστα, και οι αλλαγές κληρονομούνται, πράγμα που βεβαίως ισχύει· και αν κάθε αλλαγή ή μετατροπή στο όργανο είναι χρήσιμη σε κάποιο ζώο μέσα στις μεταβαλλόμενες συνθήκες της ζωής, τότε η δυσκολία του να πιστέψουμε ότι ένα τέλειο και σύνθετο μάτι μπορεί να έχει σχηματιστεί μέσω φυσικής επιλογής, αν και πράγμα ασύλληπτο από τη φαντασία μας, δεν μπορεί να θεωρηθεί πραγματική.[1]
Ο Δαρβίνος είχε μια μερική εξήγηση, πολύ σύντομη και πολύ ατελή σύμφωνα με τον ίδιο, που παρόλα αυτά έδειξε το δρόμο για τις μετέπειτα έρευνες:
Στα Articulata μπορούμε να ξεκινήσουμε με ένα οπτικό νεύρο απλά καλυμμένο με χρωστική, και χωρίς κανέναν άλλο μηχανισμό· και από αυτό το κατώτερο στάδιο, πολυάριθμες μετατροπές στη δομή, που διακλαδίζονται σε δυο θεμελιακά διαφορετικές κατευθύνσεις, αποδεικνύεται πως υπάρχουν, μέχρι να φτάσουμε σε ένα σχετικά υψηλό βαθμό τελειοποίησης. Σε ορισμένα οστρακόδερμα, για παράδειγμα, υπάρχει ένας διπλός κερατοειδής, με τον εσωτερικό κερατοειδή να διαθέτει έδρες, σε κάθε μια από τις οποίες υπάρχει μια προεξοχή σχήματος φακού. Σε άλλα οστρακόδερμα οι διάφανοι κώνοι που καλύπτονται από χρωστική, και που δρουν κανονικά αποκλείοντας απλώς τις πλευρικές ακτίνες του φωτός, είναι κυρτοί στην πάνω επιφάνειά τους και πρέπει να δρουν μέσω της σύγκλισης· και στο κάτω μέρος τους φαίνεται να υπάρχει μια ατελής υαλώδης ουσία. Με αυτά τα στοιχεία, που εδώ δίνονται πάρα πολύ σύντομα και με τρόπο ατελή, που δείχνουν ότι υπάρχει μια μεγάλη διαβαθμισμένη ποικιλία στα μάτια των οστρακόδερμων που ζουν ζήμερα, και έχοντας κατά νου πόσο μικρός είναι ο αριθμός των ζώων που υπάρχουν σήμερα σε σχέση με αυτά που έχουν εξαφανιστεί, δεν μπορώ να συναντήσω καμία πολύ μεγάλη δυσκολία (όχι μεγαλύτερη από αυτή που υπάρχει για πολλές άλλες δομές) στο να πιστέψω ότι η φυσική επιλογή έχει μετατρέψει τον απλό μηχανισμό ενός οπτικού νεύρου απλά καλυμμένου με χρωστική και διαφανή μεμβράνη, σε έναν οπτικό μηχανισμό τέλειο σαν και αυτούς που υπάρχουν σε κάθε μέλος της μεγάλης ομοταξίας των Articulata.
Η κοινή προέλευση όλων των ματιών είναι σήμερα ευρέως αποδεκτή σαν γεγονός, με βάση τα κοινά χαρακτηριστικά όλων των ματιών. Όλα τα φωτοευαίσθητα όργανα βασίζονται σε συστήματα φωτοϋποδοχέων που χρησιμοποιούν μια οικογένεια πρωτεϊνών που λέγονται οψίνες, οι οποίες με ανάλυση της δομής και της ακολουθίας τους αποδεικνύεται ότι εξελίχτηκαν ομόλγα από έναν κοινό πρόγονο. Μάλιστα, θεωρείται ότι οι επτά υπο-οικογένειες των οφινών υπήρχαν στον κοινό πρόγονο. Πρόσφατες ανακαλύψεις της γενετικής έδωσαν πολύτιμες αποδείξεις για τον κοινό πρόγονο των ματιών, καθώς το γονίδιο PAX6 αναγνωρίστηκε σαν αυτό που ελέγχει την παραγωγή των ματιών σε πολλά είδη, από τα ποντίκια έως τους ανθρώπους και τη δροσόφιλα.[2][3][4]
Έχει συχνά ειπωθεί ότι το μάτι είναι υπερβολικά περίπλοκο ώστε να έχει προκύψει από εξέλιξη μέσα σε λογικά χρονικά πλαίσια. Για να εξετάσουν εμπειρικά αυτό τον ισχυρισμό, οι Νταν-Έρικ Νίλσον και Σουζάν Πέλγκερ[5] έδειξαν ότι ένα πρωτόγονο οπτικό αισθητήριο όργανο θα μπορούσε να εξελίχτεί σε περίπλοκο μάτι μέσα σε λογικό χρονικό διάστημα (λιγότερο από ένα εκατομμύριο χρόνια) μέσω μικρών μεταλλάξεων και φυσικής επιλογής. Η εργασία αυτή δεν έχει εγείρει ενστάσεις στους επιστημονικούς κύκλους. Ο συγγραφέας Ντέιβιντ Μπερλίνσκι, υπέρμαχος του ευφυούς σχεδιασμού,[6] έχει ασκήσει δημόσια κριτική σε αυτά τα αποτελέσματα, αμφισβητώντας τη βάση των υπολογισμών.[7] Οι συγγραφείς της μελέτης και άλλοι επιστήμονες απάντησαν επισημαίνοντας σημεία που πιθανόν είχε παρεξηγήσει ο Μπερλίνσκι, προκαλώντας τον επίσης να υποβάλλει και αυτός μια δική του εργασία πάνω στο θέμα προς δημοσίευση σε ένα επιστημονικό περιοδικό.[8][9]
Στάδια της εξέλιξης του ματιού
Σχηματισμός
Στην Ευγλήνη, το στίγμα (2) είναι μια φωτοευαίσθητη περιοχή.
Η βασική μονάδα επεξεργασίας του φωτεινού σήματος που δέχεται το μάτι είναι ο φωτοϋποδοχέας, ένα εξειδικευμένο κύτταρο που αποτελείται από δυο μόρια μέσα σε μια μεμβράνη: την οψίνη, μια φωτοευαίσθητη πρωτεΐνη, που περιβάλλει την χρωμοφόρο, μια χρωστική που διακρίνει τα χρώματα. Όταν ένα φωτόνιο απορροφηθεί από τη χρωμοφόρο, μια χημική αντίδραση μετατρέπει την ενέργειά του σε ηλεκτρική ενέργεια και την αναμεταδίδει στο οπτικό νεύρο. Οι φωτοϋποδοχείς αποτελούν μέρος του αμφιβληστροειδούς χιτώνα, ενος λεπτού στρώματος κυττάρων που κωδικοποιεί την οπτική πληροφορία σε ηλεκτρικό σήμα και την μεταδίδει στον εγκέφαλο.[10]
Είναι πιθανό ότι ένας από τους βασικούς λόγους για τους οποίους τα μάτια εντοπίζουν κυρίως ένα συγκεκριμένο, μικρό τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, το ορατό φάσμα, είναι ότι τα πρώτα είδη που ανέπτυξαν μάτια ζούσαν στο νερό, και μόνο δυο συγκεκριμένα τμήματα του φάσματος μπορούν να διαδοθούν στο νερό, ένα από τα οποία είναι το ορατό. Η ίδια ιδιότητα του νερού, να δρα δηλαδή σαν φίλτρο στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία εκτός από συγκεκριμένα μήκη κύματος, επηρέασε και τη φωτοευαισθησία των φυτών.[11][12][13]
Ο αρχαίος πρόγονος του ματιού ήταν απλά μια κηλίδα πυκνή σε φωτοευαίσθητα κύτταρα, περίπου παρόμοια με τις περιοχές που αντιλαμβάνονται τη γεύση ή την οσμή. Τέτοια οργανίδια μπορούν να αντιληφθούν μόνο τη διάχυτη φωτεινότητα· μπορούν να διακρίνουν το φως απ' το σκοτάδι, αλλά δεν μπορούν να δουν σχήματα ή να καθορίσουν την κατεύθυνση απ' την οποία έρχεται το φως. Μερικοί οργανισμοί κάλυψαν την κηλίδα αυτή με διάφανα κύτταρα δέρματος για προστασία. Τέτοιες "κηλίδες" απαντώνται σχεδόν σε όλες τις μεγάλες οικογένειες ζώων, και είναι κοινές στα κατώτερα ασπόνδυλα, όπως στο μονοκύτταρο πρωτόζωο ευγλήνη. Το φωτοευαίσθητο οργανίδιο της ευγλήνης, που λέγεται στίγμα, βρίσκεται στο πίσω άκρο της, περιέχει κόκκινη χρωστική και επιτρέπει στον οργανισμό να στραφεί προς το φως, προκειμένου να κάνει ευκολότερα φωτοσύνθεση.[14][15]
Η πλανάρια, ένα μικρό θαλάσσιο σκουλίκι, έχει μάτια σε σχήμα κοιλότητας που μπορούν να αναγνωρίσουν τη διεύθυνση του φωτός.
Η φωτοευαίσθητη κηλίδα προοδευτικά βάθυνε και μεταβλήθηκε σε κοιλότητα, κάτι που αρχικά έδωσε τη δυνατότητα διάκρισης της κατεύθυνσης του φωτός, με όλο και μεγαλύτερη διακριτική ικανότητα καθώς η κοιλότητα γινόταν πιο βαθιά. Ενώ οι επίπεδες φωτοευαίσθητες κηλίδες δεν μπορούσαν να καθορίσουν την κατεύθυνση του φωτός, από τη στιγμή που μια ακτίνα θα ενεργοποιούσε τους φωτοϋποδοχείς απ' όποια κατεύθυνση κι αν ερχόταν, η κοιλότητα επέτρεπε μια πολύ περιορισμένη διαφοροποίηση στο ερέθισμα βάσει της κατεύθυνσης του φωτός, καθώς φως από διαφορετική κατεύθυνση θα ενεργοποιούσε διαφορετική ομάδα κυττάρων. Τα "μάτια" αυτού του τύπου, που είχαν εμφανιστεί στη διάρκεια της Καμβρίου, υπήρχαν στα αρχαία σαλιγκάρια, και απαντώνται και σε μερικά ασπόνδυλα που ζουν και σήμερα, όπως στην πλανάρια. Η πλανάρια μπορεί να αισθανθεί την κατεύθυνση και την ένταση του φωτός χάρη στα κύτταρα του αμφιβληστροειδή της, που είναι πλούσια σε χρωστικές και βρίσκονται μέσα σε κοιλότητες, οι οποίες αποκλείουν την έκθεση των φωτοευαίσθητων κυττάρων σε φως εκτός από αυτό που έρχεται από το άνοιγμα της κοιλότητας, ευθεία μπρος τους. Όμως, αυτό το πρωτο-μάτι είναι πολύ πιο χρήσιμο για τον εντοπισμό της απουσίας ή της παρουσίας του φωτός παρά για τον καθορισμό της διεύθυνσής του· αυτή η δεύτερη ικανότητα αναπτύσσεται σταδιακά καθώς η κοιλότητα του ματιού βαθαίνει και ο αριθμός των φωτοϋποδοχέων μεγαλώνει, κάτι που επιτρέπει βελτίωση της ακρίβειας της οπτικής πληροφορίας.[14]
Τα μάτια του πρωτόγονου ναυτίλου λειτουργούν με τρόπο παρόμοιο της pinhole κάμερας.
Κατά τη διάρκεια της έκρηξης ζωής που σημειώθηκε κατά την Κάμβρια περίοδο, η ανάπτυξη του ματιού επιταχύνθηκε σημαντικά με ριζικές βελτιώσεις στην ικανότητα επεξεργασίας της εικόνας και του καθορισμού της διεύθυνσης του φωτός.[16] Καθώς ορισμένοι οργανισμοί ωφελήθηκαν από το δραματικό πλεονέκτημα που τους έδωσε η ανάπτυξη ενός "πλήρους" ματιού, άλλοι οργανισμοί αναγκάστηκαν να εξελίξουν όμοια ανεπτυγμένα μάτια προκειμένου να ανταγωνιστούν τους πρώτους. Σαν αποτέλεσμα, η πλειοψηφία των μεγάλων εξελίξεων στη δομή του ματιού πιστεύεται ότι ολοκληρώθηκαν μέσα σε λίγα μόνο εκατομμύρια χρόνια. Στο βιβλίο In the Blink of an Eye ο Άντριου Πάρκερ υποστηρίζει ότι η εξέλιξη του ματιού ήταν ο καταλύτης για την Κάμβρια Έκρηξη.[17]
Το μάτι τύπου "κάμερας μικρής οπής" (pinhole camera eye) εμφανίστηκε καθώς η κηλίδα βάθυνε σε κοιλότητα και κατόπιν έγινε θάλαμος, με μια τρύπα στο μπροστινό μέρος απ' όπου έμπαινε το φως. Με τη σμίκρυνση της οπής, οι οργανισμοί πλέον είχαν πραγματική αναπαραγωγή της εικόνας του περιβάλλοντος, με αντίληψη της κατεύθυνσης έως και μερική διάκριση σχημάτων. Μάτια αυτού του τύπου διαθέτει σήμερα ο Ναυτίλος. Καθώς δεν έχουν κερατοειδή ή φακό, παρέχουν χαμηλή ανάλυση και θολή εικόνα, παρόλα αυτά όμως αποτελούν τεράστια βελτίωση σε σχέση με την αρχική φωτοευαίσθητη κηλίδα.[18]
Η ανάπτυξη διαφανών κυττάρων που κάλυπταν την οπή εμπόδισε τη μόλυνση και την εγκατάσταση παρασίτων. Τα περιεχόμενα του θαλάμου, διαχωρισμένα πια απ' το περιβάλλον, μπορούσαν να μεταβληθούν σε διάφανο σώμα, έτσι ώστε να βελτιωθεί το φιλτράρισμα του φωτός, να αυξηθεί ο δείκτης διάθλασης, να παρεμποδιστεί η απορρόφηση υπεριώδους ακτινοβολίας, και να δοθεί η δυνατότητα το μάτι να λειτουργεί τόσο μέσα όσο και έξω από το νερό. Το κάλυμμα της οπής μπορεί, σε ορισμένες περιπτώσεις, να σχετίζεται με την έκδυση, το κέλυφος δηλαδή ή δέρμα του οργανισμού.
Ανάπτυξη του φακού και διαφοροποίηση
Το φως από ένα αντικείμενο εστιάζεται κάθε φορά σωστά αλλάζοντας την καμπυλότητα του φακού ανάλογα με την απόσταση του αντικειμένου.
Τα διάφανα κύτταρα πάνω από το άνοιγμα του ματιού διαχωρίστηκαν σε δυο στρώματα, ανάμεσα στα οποία κυκλοφορούσε υγρό. Το υγρό αρχικά εξυπηρετούσε την κυκλοφορία του οξυγόνου, των θρεπτικών ουσιών, των αποβλήτων και τις ανοσοποιητικές λειτουργίες, ενώ έδινε μεγαλύτερο πάχος στο κάλυμμα και μεγαλύτερη προστασία από μηχανικές καταπονήσεις. Επιπλέον, η εναλλαγή υγρού και στερεού μέσου στην πορεία του φωτός βελτιώνει την αίσθηση της όρασης, επιτρέποντας ευρύτερη γωνία παρατήρησης και μεγαλύτερη ανάλυση του ειδώλου. Και σε αυτή την περίπτωση ο διαχωρισμός των στρωμάτων μπορεί να προέκυψε με την αποβολή της έκδυσης· το ενδοκυττάριο υγρό μπορεί να γέμισε το κενό ανάμεσα στα δυο στρώματα, ανάλογα με το πάχος τους.
Σημειώνεται ότι αυτός ο σχηματισμός δεν έχει βρεθεί σε απολιθώματα, ούτε αναμένεται να βρεθεί. Η διαδικασία της απολίθωσης σπάνια διατηρεί τους μαλακούς ιστούς, και ακόμα και αν τους διατηρούσε ο διαχωρισμός μεταξύ των στρωμάτων θα καταργούνταν καθώς ο οργανισμός θα αφυδατωνόταν, ή η πίεση από τα υπερκείμενα ιζήματα θα ένωνε τα στρώματα, κι έτσι το απολιθωμένο μάτι θα φαινόταν να είναι στην προηγούμενη, πριν το διαχωρισμό, κατάσταση.
Ο σύνθετος οφθαλμός ενός Κριλλ (εφαυσεώδους).
Ο φακός στα μάτια των σπονδυλωτών αποτελείται από εξειδικευμένα επιθηλιακά κύτταρα, πλούσια στην πρωτεΐνη κρυσταλλίνη. Αυτό που καθιστά το φακό χρήσιμο είναι η μεταβολή του δείκτη διάθλασής του από το κέντρο στην περιφέρεια· αυτό πετυχαίνεται με τη μεταβολή στη συγκέντρωση κρυσταλλίνης ανάλογα με την απόσταση από το κέντρο του φακού. Δηλαδή, δεν είναι η παρουσία της πρωτεΐνης αλλά η σχετική της ακτινική κατανομή που κάνει το φακό χρήσιμο.[19]
Είναι δύσκολο, από βιολογικής άποψης, να διατηρηθεί διαφανές ένα στρώμα κυττάρων καθώς το μέγεθός του, άρα και το πάχος του, μεγαλώνει. Η απόθεση διαφανών, αλλά νεκρών υλικών, περιόρισε τις ανάγκες για προμήθεια θρεπτικών ουσιών και απομάκρυνση αποβλήτων. Στους τριλοβίτες, το υλικό αυτό ήταν o ασβεστίτης· στους ανθρώπους είναι η κρυσταλλίνη. Ένα κενό ανάμεσα σε στρώματα ιστών σχηματίζει φυσιολογικά έναν αμφίκυρτο χώρο, που είναι ιδεώδης για ουσίες με κανονικό δείκτη διάθλασης. Ένας αμφίκυρτος φακός χαρίζει όχι μόνο υψηλή ανάλυση, αλλά και τη δυνατότητα μεγαλύτερου ανοίγματος για το φως και δυνατότητα όρασης σε χαμηλό φωτισμό, καθώς η ανάλυση πλέον δεν έχει να κάνει με το μέγεθος της οπής· αυτή με τη σειρά της αυξάνει σιγά σιγά και πάλι το άνοιγμά της, καθώς δεν υπάρχουν πλέον προβλήματα κυκλοφορίας υγρών.
Ανεξάρτητα με αυτά, ένα διαφανές και ένα μη διαφανές στρώμα διαχωρίζονται μπροστά απ' το φακό: ένας ξεχωριστός κερατοειδής και μια ίριδα (αυτό μπορεί να συμβεί πριν ή μετά την απόθεση των κρυσταλλινών, ή και καθόλου). Ο διαχωρισμός του εμπρόσθιου στρώματος δημιουρεί ξανά έναν κενό χώρο, μέσα στον οποίο κυκλοφορεί το υδατοειδές υγρό. Αυτό αυξάνει τη διάθλαση και λύνει ακόμα περισσότερα προβλήματα κυκλοφορίας. Ο σχηματισμός ενός μη διαφανούς δακτυλίου επιτρέπει τη φιλοξενία περισσότερων αιμοφόρων αγγείων, καλύτερη κυκλοφορία και μεγαλύτερα μεγέθη ματιών. Η "κουρτίνα" αυτή γύρω από το φακό καλύπτει επίσης και τις οπτικές ανωμαλίες, που είναι συχνότερες στην περιφέρεια ενός φακού. Η ανάγκη να καλυφθούν οι ανωμαλίες του φακού αυξάνει όσο ο φακός καμπυλώνεται περισσότερο και γίνεται πιο ισχυρός, όσο αυξάνει το μέγεθος του φακού και του ματιού, καθώς και οι ανάγκες του οργανισμού για όραση σε χαμηλότερο φως, για κυνήγι ή για την επιβίωση. Αυτός ο τύπος είναι πλέον λειτουργικά πανομοιότυπος με τα μάτια των περισσότερων σπονδυλωτών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων.
Άλλες εξελίξεις
Οι διαφορές και ομοιότητες ανάμεσα στο μάτι του ανθρώπου και του χταποδιού μαρτυρούν τόσο συγκλίνουσα εξέλιξη όσο και έναν κοινό πρόγονο στην Προκάμβριο.
Αναστροφή του αμφιβληστροειδούς- Ο αμφιβληστροειδής μπορεί να αναδιπλωθεί, σχηματίζοντας ένα διπλό στρώμα. Τα νεύρα και τα αιμοφόρα αγγεία μπορεί να βρεθούν στην εσωτερική πλευρά, έτσι ώστε να μη μπλοκάρουν το φως που πέφτει στον αμφιβληστροειδή. Αυτό συμβαίνει στα μάτια των κεφαλόποδων, όπως το χταπόδι. Στην αντίθετη περίπτωση, όταν το φως πέφτει πρώτα στο στρώμα των νεύρων και κατόπιν στους φωτοϋποδοχείς, σχηματίζεται ένα τυφλό σημείο στο οπτικό πεδίο, όπως συμβαίνει στο μάτι του ανθρώπου και των άλλων σπονδυλωτών. Στα ζώα που ζουν τη νύχτα, όπως οι γάτες, πίσω από τον αμφιβληστροειδή σχηματίζεται ένα φωσφορλιζον υπόστρωμα, το tapetum lucidum, που αντανακλά πίσω στον αμφιβληστροειδή το φως που πέφτει στο πίσω μέρος του ματιού, κι έτσι η οπτική οξύτητα αυξάνεται με το δεύτερο πέρασμα. Ο γάτος, όντας κυνηγός, εξουδετερώνει το τυφλό σημείο με κινήσεις του κεφαλιού και των ματιών.
Έγχρωμη όραση- Η ικανότητα διάκρισης των χρωμάτων παρουσιάζει πλεονεκτήματα για διάφορα είδη, για λειτουργίες όπως η ανανγώριση των εσθρών, η επιλογή τροφής και το ζευγάρωμα. Καθώς τα κύτταρα των οψινών σιγά-σιγά ειδικεύτηκαν στην ανανγώριση διαφορετικών μηκών κύματος φωτός, σε κάποιο σημείο αναπτύχθηκε η έγχρωμη όραση, όταν οι φωτοϋποδοχείς ανέπτυξαν διάφορες χρωστικές.[10] Καθώς η εξέλιξη αυτή έχει να κάνει με τη χημεία και όχι με τη μηχανική του ματιού, θα μπορούσε να είχε συμβεί σε οποιοδήποτε πρώιμο στάδιο της εξέλιξης του ματιού, και η ικανότητα έγχρωμης όρασης μπορεί να εξαφανίστηκε και να επανήλθε καθώς οι οργανισμοί γίνονταν κυνηγοί ή θηράματα. Παρόμοια, η όραση σε συνθήκες υψηλού και χαμηλού φωτισμού (ημερήσια ή νυκτερινή) εμφανίστηκε όταν οι φωτοϋποδοχείς διαφοροποιήθηκαν σε ραβδία και κωνία, αντίστοιχα.
Μηχανισμός εστίασης-Σε κάποιο σημείο αναπτύχθηκε και ο μηχανισμός ενεργητικής εστίασης. Κάποια είδη μετακινούν το φακό εμπρός ή πίσω, ενώ άλλα αλλάζουν την καμπυλότητά του τεντώνοντας ή μαζεύοντάς τον. Σε άλλες περιπτώσεις η εστίαση ελέγχεται με χημικό τρόπο, μέσω της αλλαγής μεγέθους του ματιού έτσι ώστε να διατηρείται εστιασμένο το είδωλο. Η ύπαρξη ενός μηχανισμού εστίασης δεν είναι απαραίτητη για τη λειτουργία του ματιού, καθώς λείπει από πολλούς οργανισμούς, αλλά εμφανίστηκε σταδιακά καθώς τα είδη μεγάλωναν ή μετακινούνταν σε περιβάλλοντα με λιγότερο φως.
Δημιουργισμός και ευφυής σχεδιασμός
Το μάτι είναι γνωστό παράδειγμα μιας δομής με την ελάχιστη λειτουργική πολυπλοκότητα: επειδή αποτελείται από πολλά ευαίσθητα και συνεργαζόμενη τμήματα, που φαινομενικά βασίζονται το ένα πάνω στο άλλο για τη σωστή λειτουργία των μερών και του συνόλου, υποστηρίζεται συχνά ότι το μάτι δεν θα μπορούσε να είχε διαμορφωθεί μέσω σταδιακών εξελικτικών βελτιώσεων, μέσω της διαδικασίας της φυσικής επιλογής.
O Μάικλ Μπέχε (Michael Behe) χρησιμοποίησε το "πρόβλημα της εξέλιξης του ματιού" σαν απόδειξη για τον ευφυή σχεδιασμό της ζωής στο βιβλίο του Το Μαύρο Κουτί του Δαρβίνου, και ο ιστότοπος Απαντήσεις στη Γένεση (Answers in Genesis) που υποστηρίζει τον δημιουργισμό περιγράφει το μάτι σαν τη μεγαλύτερη πρόκληση προς τους εξελικτικούς βιολόγους, λόγω της φύσης του σαν παράδειγμα της ελάχιστης πολυπλοκότητας της δημιουργίας του Θεού.[20]
Το επιχείρημα πως το μάτι δεν θα μπορούσε να έχει προκύψει μέσω εξέλιξης συνδέεται συχνά με ερωτήματα όπως "σε τι θα χρησίμευε μισό μάτι;". Το επιχείρημα είναι ότι ένα ατελές μάτι θα ήταν εντελώς άχρηστο για την όραση, και επομένως το μάτι δεν μπορεί να έχει σχηματιστεί μέσω της σταδιακής, βήμα-προς-βήμα εξέλιξης που υποστηρίζεται από τη σύγχρονη εξελικτική θεωρία. Όμως, αυτό το επιχείρημα αμφισβητείται έντονα από την ύπαρξη πληθώρας ατελών ματιών σε διάφορα είδη. Παρά τις ανεπάρκειές τους, τέτοια μάτια είναι πολύ πιο χρήσιμα σε σχέση με την παντελή έλλειψη όρασης στους οργανισμούς αυτούς. Υπάρχουν εκατομμύρια ειδών με μάτια πολύ πιο απλά από αυτά των ανθρώπων που παρ' όλα αυτά επιβιώνουν, και σε πολλές περιπτώσεις είναι πολύ πιο επιτυχημένα από παρόμοια είδη με ακόμα κατώτερη όραση.[18] Έτσι, τα μάτια μειωμένης λειτουργικότητας, στους ανθρώπους και σε άλλα είδη, τείνουν να είναι χρήσιμα, σε σχέση με την έλλειψη ή την ανικανότητα όρασης.[21]
Αντίστροφα, το ανθρώπινο μάτι έχει περιορισμένες δυνατότητες σε σχέση με τα μάτια ορισμένων από αυτά που αποκαλούνται "κατώτερα είδη". Η οξύτητα της όρασης του ανθρώπου είναι, κατά την ημέρα, σημαντικά μικρότερη από αυτή των αρπακτικών όσον αφορά την ανάλυση, και πολλές φορές μικρότερη από αυτή ορισμένων εντόμων όσον αφορά τα μήκη κύματος που μπορεί να διακρίνει. Κατά τη νύχτα, η οπτική οξύτητα είναι μικρότερη από αυτή των αρπακτικών και των κυνηγών όπως οι γάτες, ακόμα και από αυτή ασπόνδυλων μαλακίων όπως τα χταπόδια και τα καλαμάρια. Ο πρωταθλητής της όρασης, ωστόσο, είναι η ζαβογαρίδα (mantis shrimp). Το ασπόνδυλο αυτό διαθέτει ικανότητα πόλωσης, τρεις με τέσσερις φορές το φασματικό εύρος του ανθρώπινου ματιού, και τριπλάσια αίσθηση βάθους, τόσο λόγω της κατασκευής των ματιών του όσο και λόγω της δυνατότητας κίνησης που αυτά διαθέτουν (περιστροφή περί τον άξονα, ανεξάρτητη κίνηση κάθε ματιού). Το γεγονός ότι όλα αυτά πετυχαίνονται με έναν σύνθετο οφθαλμό είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτο, και ένδειξη αποκλίνουσας εξέλιξης. Έτσι, σε σχέση με αυτά, τα μάτια των σπονδυλωτών μπορούν να θεωρηθούν "μισά" (ή και το ένα τρίτο) σε σύγκριση με το μάτι της ζαβογαρίδας, χωρίς παρόλα αυτά να θεωρούνται σε καμία περίπτωση μη λειτουγικά ή άχρηστα.
Αν και το μάτι παραμένει κοινό και δημοφιλές παράδειγμα κατά της θεωρίας της εξέλιξης, μερικοί υπέρμαχοι του ευφυούς σχεδιασμού και του δημιουργισμού έχουν εγκαταλείψει το μάτι ως πρότυπο "ελάχιστης πολυπλοκότητας". Καθώς οι λεπτομέρειες και η ιστορία της εξέλιξης του ματιού κατανοούνται βαθμιαία, ο ρόλος του σε αυτούς τους κύκλους έχει ατονήσει, και το μάτι έχει αντικατασταθεί από μοριακές και μικροσκοπικές δομές όπως το μαστίγιο. Όμως, όπως και με το μάτι, η έρευνα αυτών των μικροσκοπικών δομών έχει αποκαλύψει λεπτομέρειες και της δικής τους εξέλιξης.[22]
Το επιχείρημα της μη εξέλιξης του ματιού μπορεί κανείς να πει ότι προκύπτει από τη θεωρία του "Θεού των χασμάτων", ή γενικότερα από τη λογική πλάνη του "επιχειρήματος εξ αγνοίας.
Παραπομπές
1. ↑ Darwin, Charles (1859). On the Origin of Species. London: John Murray.
2. ↑ Halder, G., Callaerts, P. and Gehring, W.J. (1995). "New perspectives on eye evolution." Curr. Opin. Genet. Dev. 5 (pp. 602 –609).
3. ↑ Halder, G., Callaerts, P. and Gehring, W.J. (1995). "Induction of ectopic eyes by targeted expression of the eyeless gene in Drosophila". Science 267 (pp. 1788–1792).
4. ↑ Tomarev, S.I., Callaerts, P., Kos, L., Zinovieva, R., Halder, G., Gehring, W., and Piatigorsky, J. (1997). "Squid Pax-6 and eye development." Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 94 (pp. 2421–2426).
5. ↑ Nilsson, Dan-E. and Pelger, S. (1994). Proc Biol Sci.
6. ↑ David Berlinski: Biography
7. ↑ Berlinski, David (2001)
8. ↑ Nilsson, Dan-E. "Beware of Pseudo-science: a response to David Berlinski's attack on my calculation of how long it takes for an eye to evolve."[1] Talk Reason.
9. ↑ "Evolution of the Eye" on PBS
10. ↑ 10,0 10,1 Fernald, Russell D. (2001). The Evolution of Eyes: How Do Eyes Capture Photons? Karger Gazette 64: "The Eye in Focus".
11. ↑ Fernald, Russell D. (2001). The Evolution of Eyes: Why Do We See What We See? Karger Gazette 64: "The Eye in Focus".
12. ↑ Fernald, Russell D. (1998). Aquatic Adaptations in Fish Eyes. New York, Springer.
13. ↑ Fernald, Russell D. (1997). " The evolution of eyes." Brain Behav Evol. 50 (pp. 253–259).
14. ↑ 14,0 14,1 Eye-Evolution?
15. ↑ Land, M.F. and Fernald, Russell D. (1992). "The evolution of eyes." Annu Rev Neurosci 15 (pp. 1–29).
16. ↑ Conway-Morris, S. (1998). The Crucible of Creation. Oxford: Oxford University Press.
17. ↑ Korthof, Gert (2003) In the Blink of an Eye review
18. ↑ 18,0 18,1 Dawkins, Richard (1986). The Blind Watchmaker.
19. ↑ Fernald, Russell D. (2001). The Evolution of Eyes: Where Do Lenses Come From? Karger Gazette 64: "The Eye in Focus".
20. ↑ Sarfati, Jonathan (2000). Argument: 'Irreducible complexity', from Refuting Evolution (Answers in Genesis).
21. ↑ Lindsay, Don (2003). How Could an Eye Evolve?
22. ↑ Miller, Kenneth R. The Flagellum Unspun: The Collapse of "Irreducible Complexity"
Ινώδης χιτώνας
Σχηματικό διάγραμμα του ανθρώποινου ματιού.
Ο ινώδης χιτώνας αποτελεί το εξωτερικό στρώμα του ματιού. Περιβάλλει ολόκληρο το βολβό του ματιού και διακρίνεται σε δυο κυρίως μέρη: τον σκληρό χιτώνα, το "άσπρο" του ματιού, που καλύπτει τα 5/6 του βολβού και είναι αδιαφανής, και τον κερατοειδή χιτώνα, που είναι διαφανής και βρίσκεται μπροστά από την κόρη και την ίριδα. Σκοπός του ινώδους είναι η προστασία του ματιού και η διατήρηση του σχήματός του, ενώ το πρόσθιο τμήμα του, ο κερατοειδής χιτώνας, παίζει ενεργό ρόλο στη διαδικασία της όρασης, καθώς διαθλά το φως που μπαίνει στο μάτι. Στο υπόλοιπο τμήμα του, ο σκληρός, όντας αδιαφανής, βοηθά στη "στεγανοποίηση" του ματιού από το διάχυτο φως. Στον οπίσθιο πόλο του βρίσκεται το σκληραίο τρήμα, απο όπου περνάνε το οπτικό νεύρο, η κεντρική φλέβα και η κεντρική αρτηρία του αμφιβληστροειδή.
Ο ινώδης χιτώνας, όπως και ο ραγοειδής, είναι υποστηρικτικοί του αμφιβληστροειδούς. Περιβάλλεται από τον επιπεφυκότα, έναν βλεννογόνο που, σε συνεργασία με τους δακρυϊκούς αδένες και τα βλέφαρα κρατά το ορατό μέρος του ματιού υγρό.
ΣΕΡΑΠΙΣ:
Ίρις (οφθαλμού)
Μπλε ίριδα ματιού
Η ίρις, κοινώς ίριδα, ονομάζεται στην ανατομία του οφθαλμού το δισκοειδές διάτρητο διάφραγμα στην πρόσθια μοίρα του οφθαλμού που βρίσκεται μεταξύ του κερατοειδή χιτώνα και του φακού και στο μέσον της οποίας βρίσκεται το άνοιγμα της κόρης. Ο ρόλος της είναι να ρυθμίζει την ποσότητα του φωτός που μπαίνει στο μάτι και φτάνει στον αμφιβληστροειδή, συστελλόμενη όταν το φως είναι άφθονο και διαστελλόμενη όταν είναι λίγο, βοηθώντας έτσι την όραση και την αίσθηση βάθους. Αποτελεί τμήμα του ραγοειδή χιτώνα του ματιού
Η ίριδα μπορεί να έχει διάφορα χρώματα, όπως μαύρο, καφέ, γαλάζιο ή πράσινο. Σε μερικούς ανθρώπους η ίριδα του ενός ματιού έχει δοαφορετικό χρώμα από του άλλου, μια κατάσταση που ονομάζεται ετεροχρωμία. Το χρώμα της ίριδας οφείλεται ουσιαστικά στην μελανίνη, την ουσία που χρωματίζει τα μαλλιά και το δέρμα. Στον αλμπινισμό, παθολογική κατάσταση κατά την οποία η μελανίνη εκλείπει από τον οργανισμό, η ίριδα έχει ένα κόκκινο-ροζ χρώμα.
Η όποια φλεγμονή της ίριδας που μπορεί να προέρχεται από ποικίλες αιτίες ονομάζεται «ιρίτις» ή «ιρίτιδα». Σήμερα η Ιατρική οφθαλμολογική έχει φθάσει στο σημείο της διάγνωσης πολλών ασθενειών με ιριδοσκόπηση.
Η συστολή (μύση) και διαστολή (μυδρίαση) της κόρης είναι το πιο κλασικό και χειροπιαστό παράδειγμα της αλληλεπίδρασης νευρικού συστήματος και ερεθισμάτων στο ανθρώπινο σώμα. Η λειτουργία αυτή ρυθμίζεται μέσω της ισορροπίας ανάμεσα στο συμπαθητικό νευρικό σύστημα που νευρώνει το διαστολέα της κόρης και το παρασυμπαθητικό νευρικό σύστημα, που νευρώνει το σφιγκτήρα της κόρης που δρουν ανταγωνιστικά μεταξύ τους (η διαστολή της κόρης ελέγχεται από το συμπαθητικό, ενώ η συστολή από το παρασυμπαθητικό).
Σε κατάσταση ηρεμίας, η κόρη παρουσιάζει αδιάκοπα ανεπαίσθητες μεταβολές της διαμέτρου της (φυσιολογικός ίππος) λόγω της ανταγωνιστικής δράσης συμπαθητικού και παρασυμπαθητικού. Η μέση διάμετρός της είναι στον ενήλικο 3 έως 4 χιλιοστόμετρα, ελαττώνεται όταν η κόρη συστέλλεται (μύση) και αυξάνεται όταν διαστέλλεται (μυδρίαση). Η κόρη το καλοκαίρι είναι σε μύση, κατά τη λιποθυμία σε ελαφρά μυδρίαση, στην προθανάτια αγωνία σε μύση και αμέσως μετά τον θάνατο σε απότομη μυδρίαση.
Το διάφραγμα της ίριδας είναι πολύ χαρακτηριστικό σε πολλά ζώα όπως στις γάτες αλλά κυρίως στα φίδια όπου εξ αυτής και του σχήματος της κόρης (κάθετο ή οριζόντιο) διακρίνονται εύκολα τα ιοβόλα (αυτά που φέρουν δηλητήριο) από τα μη ιοβόλα. Στην κατσίκα και άλλα μηρυκαστικά το άνοιγμα της ίριδας είναι οριζόντιο, επειδή κάτι τέτοιο βοηθά την όραση στο κάθετο επίπεδο.
Κόρη (ανατομία)
Η κόρη είναι η κεντρική διαφανής περιοχή που φαίνεται μαύρη. Η καφεπράσινη περιοχή που την κυκλώνει είναι η ίριδα. Η εξωτερική λευκή περιοχή είναι o επιπεφυκώτας, του οποίου η κεντρική, διάφανη περιοχή είναι ο κερατοειδής χιτώνας.
Σχηματικό διάγραμμα του ανθρώπινου ματιού.
Η κόρη είναι το μεταβλητό σε μέγεθος άνοιγμα του ματιού στο κέντρο της ίριδας. Στον άνθρωπο έχει κυκλικό σχήμα, ενώ σε άλλα ζώα συχνά έχει σχισμοειδές σχήμα. Η κόρη ρυθμίζει την ποσότητα του φωτός που μπαίνει στο μάτι.[1] Φαίνεται μαύρη επειδή το φως που τη διαπερνά απορροφάται από τους ιστούς στο εσωτερικό του ματιού. Συνήθως οι κόρες και των δύο ματιών έχουν το ίδιο μέγεθος
Πίνακας περιεχομένων
[Απόκρυψη]
* 1 Συγκριτική ανατομία
* 2 Συστολή και διαστολή της κόρης
* 3 Παθολογία
* 4 Επιπλέον εικόνες
* 5 Σημειώσεις
Συγκριτική ανατομία
Στους ανθρώπους και σε πολλά ζώα (και μερικά ψάρια), το μέγεθος της κόρης ελέγχεται με ακούσια συστολή και διαστολή της ίριδας μέσω του φωτοανακλαστικού, έτσι ώστε να ρυθμίζεται η ποσότητα του φωτός που μπαίνει στο μάτι. Σε κανονικό φωτισμό, η κόρη του ανθρώπινου ματιού έχει διάμετρο περίπου 3-4 χιλιοστά· σε έντονο φως ή κόρη έχει διάμετρο περίπου 1,5 χιλιοστά, ενώ σε συυνθήκες χαμηλού φωτισμού διαστέλλεται σε διάμετρο περίπου 8 χιλιοστών.
Το σχήμα της κόρης ποικίλλει ανάμεσα στα διάφορα είδη. Τα πιο κοινά σχήματα είναι το κυκλικό ή το σχισμοειδές, αν και πιο περίπλοκα σχήματα απαντώνται σε μερικά θαλάσσια είδη. Οι λόγοι για τους οποίους παρατηρούνται διαφορετικά σχήματα είναι περίπλοκοι· το σχήμα της κόρης έχει στενή σχέση με τα οπτικά χαρακτηριστικά του φακού, το σχήμα και την ευαισθησία του αμφιβληστροειδούς και τις συνθήκες ζωής και επιβίωσης του είδους.
Οι κόρες σε σχήμα σχισμής απαντώνται συνήθως σε είδη που δραστηριοποιούνται κάτω από ένα ευρύ φάσμα φωτιστικών συνθηκών. Όταν το φως είναι έντονο η κόρη συστέλλεται, αλλά παρόλα αυτά επιτρέπει το φωτισμό ενός μεγάλου τμήματος του αμφιβληστροειδούς.
Ο προσανατολισμός της κόρης μπορεί να σχετίζεται με την διεύθυνση των κινήσεων που πρέπει να διακρίνει με μεγαλύτερη ευαισθησία το μάτι (έτσι, μια κόρη με κάθετο προσανατολισμό θα αύξανε την ευαισθησία των ματιών της γάτας στην οριζόντια κίνηση ενός ποντικού). Όσο πιο στενή είναι η κόρη, τόσο ακριβέστερη είναι η αίσθηση βάθους της περιφερειακής όρασης.[2] Ζώα όπως οι κατσίκες και τα πρόβατα μπορεί να ανέπτυξαν κόρη με οριζόντιο προσανατολισμό επειδή η καλύτερη όραση προς την κατακόρυφη διεύθυνση μπορεί να είναι πιο χρήσιμη σε ένα ορεινό περιβάλλον.[3]
Τα φίδια που ζουν στο έδαφος, όπως οι βόες, οι πύθωνες και οι οχιές έχουν σχισμοειδείς κόρες κάθετα προσανατολισμένες, πράγμα που τα βοηθά στο κυνήγι λείας που κινείται κι αυτή στο έδαφος, ενώ τα φίδια που ζουν στα δέντρα έχουν κυκλικές κόρες. Τα μικρά αιλουροειδή και οι αλεπούδες έχουν επίσης σχισμοειδείς κόρες, ενώ τα λιοντάρια και οι λύκοι έχουν κυκλικές, αν και ανήκουν στις ίδιες οικογένειες. Μια εξήγηση για αυτές τις διαφορές είναι ότι η σχισμοειδής κόρη βοηθά περισσότερο τα ζώα που κυνηγούν μικρή λεία, παρά αυτά που κυνηγούν μεγάλη.[4]
Συστολή και διαστολή της κόρης
Οι κόρες των προβάτων και των κατσικών είναι οριζόντιες, σε ελλειπτικό, σχεδόν ορθογώνιο, σχήμα.
Όταν στο μάτι πέφτει δυνατό φως, η κόρη θα συσταλεί αυτόματα (μύση). Αυτή η αντίδραση είναι το λεγόμενο φωτοανακλαστικό, και η λειτουργία του ή μη αποτελεί σοβαρή ένδειξη για τον έλεγχο της λειτουργίας των βασικών εγκεφαλικών λειτουργιών. Επιπλέον, η κόρη συστέλλεται όταν βλέπουμε κοντινά αντικείμενα (αντανακλαστικό της προσαρμογής), όταν ένα ξένο σώμα αγγίξει τον κερατοειδή (αντανακλαστικό του τριδύμου) και όταν κλείνουμε τα βλέφαρα (αντανακλαστικό του σφιγκτήρα των βλεφάρων). Αντίθετα, η κόρη διαστέλλεται (μυδρίαση) αν κάποιος δει ένα αντικείμενο που προκαλεί ενδιαφέρον, ή αν αισθανθεί απειλή, κίνδυνο ή πόνο (ψυχοαισθητικό αντανακλαστικό). Επίσης, όταν μόνο το ένα μάτι φωτίζεται, συστέλλονται και οι δύο κόρες (συνεργές αντανακλαστικό).
Ορισμένα φάρμακα και ναρκωτικά, όπως η ηρωΐνη, προκαλούν μύση, δηλαδή συστολή της κόρης. Άλλες ουσίες, όπως το αλκοόλ, προκαλούν μυδρίαση, δηλαδή διαστολή. Η μη προσαρμογή και απουσία αντίδρασης της κόρης σε διαφορετικές συνθήκες φωτισμού λέγεται κυκλοπληγία και μπορεί να προκληθεί τεχνητά με τη χρήση ουσιών για ιατρικούς σκοπούς.
Το κοινό κινητικό νεύρο, συγκεκριμένα το παρασυμπαθητικό τμήμα του που έρχεται από τον πυρήνα Έντινγκερ-Βέστφαλ, καταλήγει στον σφιγκτήρα μυ της ίριδας, που δρα σαν σφιγκτήρας της κόρης. Όταν ο μυς αυτός συσπάται, αυξάνεται το μέγεθος της ίριδας, άρα μειώνεται το μέγεθος της κόρης. Η διαστολή της κόρης προκαλείται από τον διαστολέα μυ, που βρίσκεται από την άλλη πλευρά της ίριδας και ελέγχεται από το συμπαθητικό σύστημα. Τα δυο νευρικά συστήματα δρουν ανταγωνιστικά (με επικρατές το παρασυμπαθητικό), κι έτσι κατά την αλλαγή μεγέθους της κόρης παρατηρείται μικρή ταλάντωση της ίριδας.
Ο χρόνος απόκρισης νευρικού συστήματος και ματιού για τη μέγιστη συστολή της κόρης είναι περίπου 500ms (μισό δευτερόλεπτο). Όταν το μάτι φωτογραφίζεται με τη χρήση φλας, η ίριδα δεν μπορεί να κλείσει την κόρη αρκετά γρήγορα, κι έτσι φωτίζονται τα αιμοφόρα αγγεία του αμφιβληστροειδούς, με αποτέλεσμα στη φωτογραφία να εμφανίζονται τα λεγόμενα "κόκκινα μάτια".
Παθολογία
Η ανισοκορία είναι η διαφορά μεγέθους της κόρης μεταξύ των ματιών του ίδιου ατόμου. Όταν αυτή η διαφορά είναι σταθερή ανεξάρτητα από το φωτισμό έχουμε απλή ανισσοκορία. Το 20% περίπου των υγειών ανθρώπων εμφανίζει απλή ανισοκορία μικρού βαθμού. Επίσεις την εμφανίζουν άτομα με μεγάλη ανισομετρωία, που έχουν δηλαδή μεγάλη διαφορά στο βαθμό μυωπίας η υπερμετρωπίας, ή έχουν στο ένα μάτι μυωπία και στο άλλο υπερμετρωπία.
Όταν η ανισοκορία γίνεται πιο έντονη στο σκοτάδι, υπάρχει βλάβη στο μάτι με τη μικρότερη κόρη.
ΣΕΡΑΠΙΣ:
Μυωπία
Η μυωπία είναι διαθλαστική ανωμαλία του ματιού, κατά την οποία οι ακτίνες του φωτός δεν συγκεντρώνονται στον αμφιβληστροειδή, όπως είναι το φυσιολογικό, αλλά σε κάποιο σημείο μπροστά από αυτόν. Για αυτόν το λόγο ο μύωπας αδυνατεί να δει καθαρά τα αντικείμενα που βρίσκονται μακριά και κλείνει ελαφριά τα μάτια—αυτό φαίνεται και από την ετυμολογία της λέξης (μύω+οψ, που σημαίνει κλείνω τα μάτια).
Η μυωπία διακρίνεται σε απλή και παθολογική. Η απλή μυωπία εμφανίζεται από την παιδική ηλικία, ανάμεσα συνήθως στα 5 και 12 χρόνια και είναι κληρονομική. Η παθολογική μυωπία εμφανίζεται στην εφηβεία και επιδεινώνεται αργότερα. Η μυωπία διορθώνεται με τη χρησιμοποίηση αποκλινόντων φακών, φακών επαφής ή και εγχείρηση ακτίνων λέιζερ (LASIK) για όσους πάσχουν σε μεγάλο βαθμό.
Συνήθως η μυωπία μετριέται σε διοπτρίες και διακρίνεται σε:
* στην ήπια μυωπία μέχρι τρεις διοπτρίες
* σε μέτρια, από τρεις ως έξι διοπτρίες,
* σε μεγάλη, από έξι διοπτρίες και πάνω. Όσοι έχουν μεγάλη μυωπία είναι περισσότερο πιθανό να υποστούν αποκόλληση του αμφιβληστροειδούς και άλλα συμπτώματα όπως φευγαλέες σκιές (σαν «μυγάκια»).
Οπτικός δίσκος (ανατομία)
Ο οπτικός δίσκος ή κεφαλή του οπτικού νεύρου ή οπτική θηλή είναι η περιοχή όπου οι άξονες των γαγγλιακών κυττάρων βγαίνουν από το μάτι για να σχηματίσουν το οπτικό νεύρο. Δεν υπάρχουν φωτοευαίσθητα ραβδία ή κωνία στο σημείο αυτό, κι έτσι η περιοχή είναι γνωστή και σαν "τυφλό σημείο" ή "ανατομικό τυφλό σημείο". Το κενό που προκύπτει έτσι στο οπτικό πεδίο λέγεται "φυσιολογικό τυφλό σημείο" ή απλά "τυφλό σημείο". Η κεφαλή του οπτικού νεύρου σε ένα φυσιολογικό ανθρώπινο μάτι συγκεντρώνει 1-1,2 εκατομμύρια νευρώνες που συνδέουν το μάτι με τον εγκέφαλο.
Κλινική εξέταση
Το μάτι είναι μοναδικό από την άποψη ότι το οπτικό του μέσο είναι διαφανές. Έτσι σχεδόν όλες οι δομές στο εσωτερικό του μπορούν να εξεταστούν με τον κατάλληλο εξοπλισμό. Η χρήση ενός σύγχρονου οφθαλμοσκόπιου δίνει μια άποψη του οπτικού δίσκου με βάση την αρχή της αναστρεψιμότητας του φωτός. Μια βιομικροσκοπική εξέταση των ματιών με σχισμοειδή λυχνία σε συνδυασμό με τον κατάλληλο ασφαιρικό φακό μπορεί να δώσει μια λεπτομερή εικόνα του οπτικού δίσκου και άλλων δομών στο εσωτερικό του ματιού.
Η εξέταση του οπτικού δίσκου με οφθαλμοσκόπιο ή σχισμοειδή λυχνία μπορεί να δώσει ενδείξεις για την υγεία του οπτικού νεύρου. Συγκεκριμένα, ο οφθαλμίατρος παρατηρεί το χρώμα, το μέγεθος, την ευκρίνεια του περιγράμματος, τυχόν οιδήματα, αιμορραγίες, σημάδια στα τοιχώματα του οφθαλμού και τυχόν άλλες ανωμαλίες. Μια τέτοια εξέταση είναι χρήσιμη στη διάγνωση του γλαυκώματος και άλλων οπτικών νευροπαθειών, όπως οπτική νευρίτιδα, πρόσθια ισχαιμική οπτική νευροπάθεια, οίδημα οπτικής θηλής (δηλαδή το οίδημα του οπτικού δίσκου λόγω αυξημένης ενδοκρανιακής πίεσης). Οι γυναίκες σε προχωρημένη εγκυμοσύνη με προεκλαμψία θα πρέπει να κάνουν οφθαλμολογική εξέταση του οπτικού δίσκου για πρώιμες ενδείξεις αύξησης της ενδοκρανιακής πίεσης.
Ραγοειδής χιτώνας
Ο ραγοειδής χιτώνας (uvea, από το λατ. uva, σταφύλι), γνωστός και σαν αγγειώδης χιτώνας λόγω της αγγειοβρίθειας του, είναι το μεσαίο από τα τρία στρώματα από τα οποία αποτελείται το μάτι. Το λατινικό του όνομα προέρχεται από το σχεδόν μαύρο χρώμα του, τις ζάρες που βρίσκονται στην επιφάνειά του και το σχήμα του, που θυμίζει σταφύλι. Η χρήση του όρου στην ανατομία και την οφθαλμολογία είναι σχετικά πρόσφατη.
Πίνακας περιεχομένων
* 1 Ανατομία
o 1.1 Μέρη
o 1.2 Ιστολογία
o 1.3 Σχέση με τους άλλους χιτώνες
* 2 Φυσιολογία
* 3 Φαρμακολογία
* 4 Ανοσολογία
* 5 Παθολογία
* 6 Εξωτερικοί σύνδεσμοι
Ανατομία
Μέρη
Ο ραγοειδής βρίσκεται ανάμεσα στον ινώδη χιτώνα (το εξωτερικό στρώμα του ματιού) και τον αμφιβληστροειδή (που βρίσκεται στο εσωτερικό, πίσω μέρος του ματιού). Χωρίζεται σε τρεις ή τέσσερις περιοχές, την ίριδα, το ακτινωτό σώμα, τον ακτινωτό κύκλο και τον χοριοειδή χιτώνα. Αυτή η διάκριση γίνεται με βάση τη δομή της κάθε περιοχής, όπως αυτή φαίνεται στο μικροσκόπιο, και χρησιμοποιείται κυρίως στην ανατομία. Σε κλινικές εφαρμογές χρησιμοποιούνται και οι όροι πρόσθιος ραγοειδής (ίριδα και ακτινωτό σώμα) και οπίσθιος ραγοειδής (χοριοειδής), καθώς οι παθήσεις του ραγοειδούς αρκετές φορές αφορούν το ένα από τα δυο αυτά τμήματα.
Ιστολογία
Σε γενικές γραμμές ο ραγοειδής αποτελείται από σκοτεινόχρωμο, χαλαρό ινώδη ιστό, πλούσιο σε αγγεία. Η χρωστική του παράγεται και αποθηκεύεται σε δενδριτικά μελανοκύτταρα, παρόμοια με αυτά που βρίσκονται στο δέρμα. Τα αγγεία διακλαδίζονται σε σχήματα που είναι χαρακτηριστικά για τον ραγοειδή. Ο χιτώνας περιλαμβάνει επίσης μεγάλα νεύρα, κλάδους των οπίσθιων ακτινοειδών νεύρων. Μπαίνουν στο μάτι γύρω από το οπτικό νεύρο και διατρέχουν τον ραγοειδή, φτάνοντας τελικά στο ακτιωντό σώμα και την ίριδα. Αυτό το τμήμα του ραγοειδούς περιλαμβάνει και ιστό λείου μυ, από τον οποίο κυρίως αποτελείται η ίριδα.
Σχέση με τους άλλους χιτώνες
Σε γενικές γραμμές, η εξωτερική πλευρα του ραγοειδούς ακουμπά κατευθείαν πάνω στον σκληρό, αλλά στη ρίζα της ίριδας ο ραγοειδής μαζεύεται προς τον κεντρικό άξονα, κι έτσι η εξωτερική του επιφάνεια γίνεται η πρόσθια επιφάνεια της ίριδας, που έρχεται σε επαφή μόνο με το υδατοειδές υγρό.
Η εσωτερική πλευρά του οπίσθιου ραγοειδούς εφάπτεται με τη μεμβράνη του Bruch, που τη διαχωρίζει από τον αμφιβληστροειδή. Πέρα από την πριονωτή περιφέρεια, το τελικό όριο δηλαδή του αμφιβληστροειδούς, απουσιάζουν τόσο ο αμφιβληστροειδής όσο και η μεμβράνη, και η εσωτερική πλευρά του ραγοειδούς αποτελείται από ένα συνεχές επιθήλιο, που ανάλογα με το μέρος του ραγοειδούς χαρακτηρίζεται σαν επιθήλιο ακτινωτού κύκλου, ακτινωτό επιθήλιο και χρωστικό επιθήλιο της ίριδας.
Φυσιολογία
Οι βασικές λειτουργίες του ραγοειδούς είναι:
* Θρέψη και ανταλλαγή αερίων. Τα τριχοειδή του ραγοειδούς φροντίζουν για τις ανάγκες του μεταβολισμού του ακτινωτού σώματος και της ίριδας, και παρέχουν έμμεσα θρεπτικά συστατική στον εξωτερικό αμφιβληστροειδή, τον κερατοειδή και τον φακό, που δεν διαθέτουν δικά τους αγγεία.
* Απορρόφηση φωτός. Ο ραγοειδής, καθώς έχει μαύρο χρώμα, βελτιώνει το κοντράστ της εικόνας στον αμφιβληστροειδή μειώνοντας την αντανάκλαση του φωτός μέσα στο μάτι (σε αναλογία με το μαύρο εσωτερικό μιας φωτογραφικής μηχανής).
Επιπλέον σπουδαίες λειτουργίες του ραγοειδούς είναι η έκκριση του υδατοειδούς υγρού από τις ακτινωτές αποφύσεις, ο έλεγχος του αντανακλαστικού της εστίασης μέσω του ακτινωτού σώματος, και η βελτιστοποίηση του φωτισμού του αμφιβληστροειδούς με τη συστολή και διαστολή της κόρης που ρυθμίζει την ποσότητα φωτός. Πολλές από αυτές της λειτουργίες ελέγχονται από το αυτόνομο νευρικό σύστημα.
Φαρμακολογία
Η συστολή (μύση) και διαστολή (μυδρίαση) της κόρης, τμήματος του ραγοειδούς, είναι το πιο κλασικό και χειροπιαστό παράδειγμα της αλληλεπίδρασης νευρικού συστήματος και ερεθισμάτων στο ανθρώπινο σώμα. Η λειτουργία αυτή ρυθμίζεται μέσω της ισορροπίας ανάμεσα στο συμπαθητικό νευρικό σύστημα που νευρώνει το διαστολέα της κόρης και το παρασυμπαθητικό νευρικό σύστημα, που νευρώνει το σφιγκτήρα της κόρης που δρουν ανταγωνιστικά μεταξύ τους (η διαστολή της κόρης ελέγχεται από το συμπαθητικό, ενώ η συστολή από το παρασυμπαθητικό).
Η κόρη έχει αποτελέσει αντικείμενο επίσημων και ανεπίσημων φαρμακολογικών πειραμάτων εδώ και αιώνες, από τη στιγμή που είναι ορατή και το μέγεθός της μπορεί να μεταβληθεί κατά βούληση από φάρμακα, ακόμα και εκχυλίσματα βοτάνων, που εφαρμόζονται στον κερατοειδή. Ο φαρμακολογικός έλεγχος της συμπεριφοράς της κόρης συνεχίζει να είναι σημαντικό μέρος της θεραπείας μερικών ασθενειών του ματιού, όπως η ραγοειδίτιδα, το οξύ γλαύκωμα και το χρόνιο γλαύκωμα.
Η μεταβολικά ενεργή λειτουργία της έκκρισης του υδατοειδούς υγρού μπορεί επίσης να ελεγχθεί με φάρμακα, κάτι που είναι σημαντικό στη θεραπεία τόσο του οξέος όσο και του χρόνιου γλαυκώματος.
Ανοσολογία
Ο φυσιολογικός ραγοειδής περιέχει άνοσοκύτταρα, συγκεκριμένα λεμφοκύτταρα, κι έτσι διαθέτει τα μέσα να αντιμετωπίσει μια φλεγμονή με την ανάπτυξη λεμφοκυτταρικών διηθημάτων. Μια σπάνια ασθένεια που λέγεται συμπαθητική οφθαλμία μπορεί να οφείλεται σε διασταυρούμενη αντίδραση μεταξύ των αντιγόνων του ραγοειδούς και του αμφιβληστροειδή· με λίγα λόγια, ο οργανισμός δεν μπορεί να τα ξεχωρίσει, και δίνει λανθασμένες εντολές για φλεγμονώδεις αντιδράσεις.
Παθολογία
Συγγενείς ανωμαλίες του ραγοειδή ειναι τα κολοβώματα, η ανιριδία (απουσία ίριδας) και ο αλφισμός.
Η φλεγμονή του ραγοειδή ονομάζεται ραγοειδίτιδα. Ανάλογα με την εντόπισή της διακρίνεται σε α) ιρίτιδα (στην ίριδα), β) κυκλίτιδα (στο ακτινωτό σώμα), γ) ιριδοκυκλίτιδα (υπάρχει φλεγμονή και στην ίριδα και στο ακτινωτό σώμα) και δ) χορειοειδίτιδα (στο χορειοειδή χιτώνα)¨. Η ιρίτιδα, η κυκλίτιδα και η ιριδοκυκλίτιδα αποτελούν την πρόσθια ραγοειδίτιδα. Η συμπαθητική οφθαλμία είναι μια σπάνια αλλά σοβαρή ραγοειδίτιδα που εμφανίζεται μετά από τραύμα στο μάτι και οφείλεται στη διήθηση του ραγοειδούς από ανοσοκύτταρα.
Το μελάνωμα χοριοειδούς είναι ο συχνότερος όγκος του ματιού στους ενήλικες.
ΣΕΡΑΠΙΣ:
Τυφλό σημείο (όραση)
Το τυφλό σημείο, γνωστό και σαν σκότωμα, είναι ένα κενό στο οπτικό πεδίο. Αυτό που συνήθως αναφέρεται σαν το τυφλό σημείο είναι το τμήμα εκείνο του οπτικού πεδίου που αντιστοιχεί στην απουσία φωτοευαίσθητων κυττάρων στον οπτικό δίσκο του αμφιβληστροειδούς, στο σημείο όπου το οπτικό νεύρο τον διαπερνά. Αφού στον οπτικό δίσκο δεν υπάρχουν φωτοευαίσθητα κύτταρα, το φως που πέφτει εκεί δεν δημιουργεί νευρικούς παλμούς στο οπτικό νεύρο κι έτσι δημιουργείται ένα κενό στο οπτικό πεδίο. Ο εγκέφαλος συμπληρώνει αυτό το κενό με στοιχεία από τη γύρω περιοχή και πληροφορίες από το άλλο μάτι, κι έτσι το τυφλό σημείο δεν γίνεται αντιληπτό σε κανονικές συνθήκες.
Αν και τα μάτια των σπονδυλωτών διαθέτουν όλα τυφλό σημείο, αυτό δεν συμβαίνει στα μάτια των κεφαλόποδων. Σε αυτά, το οπτικό νεύρο προσεγγίζει τους φοτοϋποδοχείς από πίσω, κι έτσι δεν δημιουργείται κενό στον αμφιβληστροειδή.
Η πρώτη τεκμηριωμένη παρατήρηση του φαινομένου έγινε γύρω στα 1665 από τον Εντ Μαριότ στη Γαλλία, σε μια εποχή που πιστευόταν ότι το σημείο όπου το οπτικό νεύρο μπαίνει στον αμφιβληστροειδή θα έπρεπε να είναι το πιο φωτοευαίσθητο τμήμα του αμφιβληστροειδούς [1], μια ιδέα που είχε αρχικά υποστηριχθεί από τον Λεονάρντο ντα Βίντσι.
A O X
Οδηγίες: Πλησιάστε το πρόσωπό σας κοντά στην οθόνη. Κλείστε το δεξί μάτι και κοιτάξτε με το αριστερό στο Χ. Απομακρυνθείτε αργά από την οθόνη. Το Ο θα εξαφανιστεί, αλλά το Α που βρίσκεται αριστερά θα συνεχίσει να διακρίνεται. (Παρατηρήστε ότι στη θέση του Ο δεν βλέπετε ένα μαύρο κενό αλλά ένα ομοιόμορφο γκρίζο χρώμα. Ο εγκέφαλός σας συμπληρώνει το κενό με πληροφορίες από την περιοχή γύρω από το Ο).
Πλοήγηση
[0] Λίστα μηνυμάτων
[#] Επόμενη σελίδα
Μετάβαση στην πλήρη έκδοση