Cấu Tạo Của Mắt Và Cơ Chế Hoạt động Của Mắt - Wit-Ecogreen

Cấu tạo của mắt gồm những gì?

Mắt nằm ở vị trí trong hai lỗ hốc hai bên sống mũi, phía trên có gò lông mày và trán, phía dưới giáp xương má. Màng mạc bọc xương của hốc mắt nối tiếp bên sau với màng cứng của não, được bọc với hai dây thần kinh thị giác.

Mắt “kỳ diệu” của chúng ta có cấu trúc rất tinh vi

Cấu trúc bên ngoài của mắt

Ở góc độ bên ngoài, ta có thể quan sát cấu tạo mắt người với các bộ phận sau:

• Lông mi v​à mi mắt: Mọi chuyển động nhắm và mở ra của mắt đều nhờ cơ chế hoạt động của hai mi mắt, phản xạ tự nhiên này giúp điều tiết bảo vệ mắt khỏi bị khô, nhiễm khuẩn khi tiếp xúc với khói, bụi, nước hay ánh sáng quá chói. Trên mí mắt được bao bọc bởi lông mi giúp bảo vệ mắt khỏi các nguy hiểm của dị vật.
• Củng mạc: Đây là một màng chắc dày và rất cứng bao quanh để tạo nên hình thể của nhãn cầu (hình cầu)
• Giác mạc: Nằm ở trước củng mạc, đây như chiếc cốc trong suốt này che đi phần mắt bạn nhận được ánh sáng. Giác mạc có hình chỏm cầu hơi nhô ra khỏi ổ mắt, đóng vai trò như thấu kính và hội tụ hình ảnh lên võng mạc. Hãy nghĩ về giác mạc như một cửa sổ thông qua đó mà bạn có thực hiện chức năng thị lực.
• Kết mạc: Là một màng mỏng trong suốt có chứa các mạch máu, lớp niêm mạc này che phủ phần củng mạc (lòng trắng) và mặt trong của sụn mi, tạo nên hai túi cùng đồ trên và dưới. Chức năng chính của kết mạc là duy trì sự ổn định lớp nước mắt và tiết ra một số chất cần thiết để chống lại mọi sự xâm nhập vào giác mạc.
• Mống mắt: Ở phía sau giác mạc là màng sắc tố bao quanh đồng tử gọi là mống mắt, với cấu trúc mỏng, hình tròn, có chức năng điều chỉnh đường kính và kích cỡ của đồng tử, nhờ đó lượng ánh sáng đi đến võng mạc.  Mống mắt có đặc điểm riêng quyết định màu sắc của con ngươi.
• Đồng tử: Là lỗ đen tròn nằm ở trung tâm của mống mắt và được bao phủ bởi giác mạc. Cho phép ánh sáng đi vào nhãn cầu qua con ngươi. Đồng tử có thể phóng to hoặc trở nên nhỏ hơn do các cơ của mống mắt, nhờ đó giúp cân bằng lượng ánh sáng vào mắt. Với những thành phần cấu tạo bên ngoài của mắt này, có thể thăm khám bằng mắt thường hoặc thông qua các dụng cụ đơn giản như đèn pin, kính lúp.

Cấu tạo bên trong của mắt

Nhìn bên ngoài, cấu tạo của mắt có vẻ đơn giản, nhưng cấu tạo bên trong của mắt rất tinh vi và kì công và hoạt động như một cỗ máy siêu việt. Bên trong của mắt có 2 bộ phận cơ bản và quan trọng đó là thủy tinh thể và võng mạc đảm bảo chức năng nhìn của mắt.

• Thủy dịch: Thủy dịch được thể mi (phần nằm sau mống mắt) tiết ra và đi vào tiền phòng, tạo nên áp lực dương nhằm duy trì hình dạng cầu căng cho mắt và cung cấp chất dinh dưỡng cho giác mạc và thể thủy tinh.
• Thủy tinh thể: Thủy tinh thể dưới dạng thấu kính trong suốt, hai mặt lồi và nằm phía sau đồng tử. Đây là thành phần quang học quan trọng nhất của mắt giúp cho ánh sáng đi qua và giúp các tia sáng hội tụ đúng vào võng mạc nhờ đó hình ảnh được rõ ràng, sắc nét.
• Võng mạc: Là lớp mô thần kinh của mắt nằm trong cùng của nhãn cầu, chúng hoạt động ví như cuốn phim trong máy quay với nhiệm vụ tiếp nhận ánh sáng từ thủy tinh và giác mạc thể hội tụ lại trên võng mạc, cảm nhận ánh sáng và truyền thông tin qua não nhờ hệ dây thần kinh thị giác, não sẽ giúp ta nhận thức về vật đã nhìn thấy.
• Dịch kính (thể pha): Với cấu trúc giống như thạch, trong suốt lấp đầy khoảng trống giữa thủy tinh thể và võng mạc mắt. Chất dịch kính gồm 2 phần là phần dịch (thực tế là nước) và phần có cấu tạo sợi nhờ các phân tử albumin dính kết với nhau. Dịch kính đóng vai trò như một môi trường đêm giúp nhãn cầu giữ được hình thể ổn định. Hình ảnh được nhìn thấy chỉ khi giác mạc, thể thủy tinh và dịch kính còn trong suốt và cho phép ánh sáng đi đến võng mạc.
• Hắc mạc: Là lớp màng mỏng nằm giữa củng mạc và võng mạc, chứa sắc tố và mạch máu cung cấp dưỡng chất cho võng mạc để nuôi dưỡng mắt người.

• Đĩa thị: Đĩa thị là nơi dây thần kinh thị đi vào nhãn cầu, nằm lệch về phía mũi. Ở đáy mắt ta có thể thấy được dây thần kinh thị giác đó là đĩa thị (gai thị) . Đĩa thị bình thường có hình tròn hay hình oval đứng, đường kính dọc trung bình khoảng 1,85-1,95mm, đường kính ngang trung bình 1,7-1,8mm.
• Lõm hoàng điểm: Hoàng điểm nằm ở trung tâm võng mạc, có hình bầu dục, rộng 3mm, nằm phía ngoài đĩa thị. Trung tâm hoàng điểm là một chỗ lõm xuống. Hoàng điểm nhìn sẫm màu hơn so với võng mạc vì tế bào biểu mô sắc tố, ở đây có tế bào que (giúp nhìn trong bóng tối) và tế bào nón (giúp nhìn ở ngoài ánh sáng) đây là yếu tố quan trọng cho thị lực cao nhất và tinh tế nhất có nhiệm vụ giúp mắt nhìn rõ, có thể đọc và lái xe. Hố trung tâm là vô mạch và có vai trò trao đổi chất dựa vào lớp biểu mô sắc tố.
• Thần kinh thị giác: Là một trong 12 đôi dây thần kinh sọ và là phần đầu tiên của đường dẫn truyền thị giác, có chức năng dẫn truyền các tín hiệu hình ảnh từ võng mạc đến trung tâm xử lý hình ảnh ở vỏ não để phân tích.Từng dây thần kinh thị giác đảm nhiệm vụ cho từng mắt, với một quang trường riêng biệt, chúng có đường đi đối xứng nhau về hai bán cầu não.
• Cầu mắt: Cầu mắt nằm trong hốc mắt của xương sọ, phía ngoài được bảo vệ bởi các mi mắt, lông mày và lông mi nhờ tuyến lệ luôn luôn tiết nước mắt làm mắt không bị khô. Cầu mắt vận động được là nhờ cơ vận động mắt.

Như vậy có thể thấy cấu tạo của mắt của chúng ta khá phức tạp và nhiều bộ phận nhỏ, mỗi bộ phận có một nhiệm vụ riêng nhưng thống nhất với nhau để hoàn thành khả năng thị giác của con người.

Thủy tinh thể và võng mạc là 2 bộ phận trụ cột và có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chứng năng nhìn, thị lực của mắt. Tuổi tác cộng với các tác nhân bên ngoài là những lý do khiến 2 bộ phận này bị tổn tổn thương theo thời gian. Theo GS.TS Đỗ Như Hơn

Xem Clip về Cấu Trúc Mắt

Có thể bạn chưa biết điều thú vị về sự lưu ảnh của mắt:

Sự lưu ảnh của mắt được nhà vật lý người Bỉ Joseph Plateau phát hiện ra vào năm 1829. Cụ thể, ông nhận thấy trong khoảng 0,1 giây, chúng ta vẫn còn cảm giác rằng ta đã nhìn thấy vật. Cụ thể, hiện tượng lưu ảnh ở mắt là hiện tượng ảnh còn lưu lại ở võng mạc trong khoảng 1/10s sau khi mắt ngừng quan sát vật đó. Như vậy, Plateau đã phát hiện ra một hiện tượng thú vị của vật lý cũng như của sinh học.

Nếu mắt quan sát các hình ảnh rời rạc được chiếu liên tục trong khoảng thời gian ngắn khi đó não bộ sẽ xem nó như là một hình ảnh liên tục lúc đó ta sẽ có một chuyển động liên tục. Nhờ sự lưu ảnh của mắt được ứng dụng trong điện ảnh. Cụ thể, khi chiếu phim, cứ sau 0,033 hay 0,04 giây, người ta lại chiếu một cảnh phim. Khi đó, do hiện tượng nói trên, người xem có cảm giác rằng quá trình trong phim đang diễn ra liên tục.

Bộ phận nào quan trọng nhất đối với mắt?

Mặc dù mắt có cấu trúc hết sức tinh vi như thế thủy tinh thể và võng mạc là hai bộ phận cơ bản và có vai trò quan trọng nhất để đảm bảo được chức năng nhìn – thị lực của mắt.

Thủy tinh thể

Vị trí – chức năng của thủy tinh thể

Thủy tinh thể (lens) làm nhiệm vụ như một thấu kính hội tụ trong suốt nằm sau mống mắt (còn gọi là tròng đen) bên trong nhãn cầu.

Vì thủy tinh thể là nơi để tập trung các tia sáng đúng vào võng mạc nên đòi hỏi thủy tinh thể phải luôn trong suốt để giúp mắt điều tiết tốt. Đồng thời, điều chỉnh linh hoạt được độ dày, mỏng khi nhìn gần hoặc nhìn xa.

Cấu tạo thủy tinh thể

Thủy tinh thể gồm 3 phần từ ngoài vào trong:

• Bao (capsule): Chia bao trước và bao sau, thông thường bao trước dày hơn bao sau.
• Vỏ (cortex): Gồm các sợi thể thuỷ tinh mới được tạo thành từ các tế bào biểu mô ở xích đạo. Các sợi này tạo thành một lớp ép và ép dần các sợi cũ vào trung tâm.
• Hạt nhân (nucleus): Đây là phần trung tâm, gồm các sợi già bị ép vào giữa gọi là các sợi nhân.

Dây treo thể thuỷ tinh hay dây chằng Zinn: Gồm nhiều sợi mảnh collagen, chạy từ tua mi đến bao thể thuỷ tinh ở trước và sau xích đạo. Bản thân thủy tinh thể là các dây thần kinh, mạch máu hoặc mô liên kết.

Thủy tinh thể được cấu tạo chủ yếu là nước và protein. Các protein gồm nhiều loại khác nhau và được sắp xếp trật tự để cho ánh sáng xuyên qua và hội tụ trên võng mạc.

Võng mạc (retina)

Vị trí – chức năng

Võng mạc (retina) là một màng bên trong của đáy mắt có nhiệm vụ tiếp nhận ánh sáng từ thủy tinh thể hội tụ lại. Đồng thời chuyển năng lượng ánh sáng thành tín hiệu thị lực và gửi về trung khu phân tích tại vỏ não (thông qua dây thần kinh thị giác).

Các thành phần quan trọng của võng mạc

2 thành phần quan trọng của võng mạc là hoàng điểm và tế bào biểu mô sắc tố võng mạc (RPE):

• Hoàng điểm (điểm vàng) là phần quan trọng của võng mạc, nơi tập trung nhiều tế bào thị giác. Hố trung tâm hoàng điểm có ít tế bào thần kinh, nơi tế bào thị giác nhạy cảm nhất, giúp nhận diện tín hiệu và độ sắc nét được rõ ràng. Đặc biệt, hố trung tâm không có mạch máu trực tiếp nuôi dưỡng mà phải thông qua sự hấp thu dưỡng chất từ lớp tế bào biểu mô sắc tố võng mạc.
•  Tế bào biểu mô sắc tố võng mạc: Đậy là nơi tiếp nối và nhận tín hiệu trực tiếp từ 2 loại tế bào thị giác là tế bào nón (hoạt động trong điều kiện đủ ánh sáng) và tế bào que (hoạt động trong điều kiện ánh sáng yếu).

Tế bào biểu mô sắc tố có 2 chức năng chính là bảo vệ và nuôi dưỡng. Với vai trò bảo vệ, RPE có vai trò hấp thụ các tia cực tím và các chất chuyển hóa gây hại, giúp bảo vệ tế bào thị giác. Với chức năng nuôi dưỡng, RPE có nhiệm vụ gắn chặt và nuôi dưỡng các tế bào thị giác, là yếu tố dinh dưỡng thần kinh quan trọng, đặc biệt là vùng hố trung tâm hoàng điểm.

Do đó, nếu các RPE bị tổn thương, tế bào thị giác bị bong ra và nhanh chóng bị teo đi, chức năng cảm nhận ánh sáng và thị lực giảm gần, nặng hơn có thể gây mù lòa.

Chức năng của mắt

Mắt người là một trong năm giác quan quan trọng, đáp ứng với ánh sáng, giúp con người quan sát hình ảnh và có phản ứng với môi trường xung quanh. Mắt như một “người truyền dẫn thông tin hình ảnh” trung thực và chính xác đến bộ não trung ương với các chức năng như:

Dưới góc độ sinh học, đôi mắt là bộ phận nhạy cảm trước tác động của môi trường, thông qua đó con người có những phản ứng phù hợp với mọi diễn biến biến đổi xung quanh.

Về mặt quang học, các bộ phận của mắt làm việc như một chiếc máy ảnh thu nhận thông tin về hình ảnh màu sắc và đồng thời “mã hóa” thông tin đến đại não xử lý và lưu trữ.

Mắt còn là cơ quan giúp con người giao tiếp phi ngôn ngữ. Nhờ vào ánh mắt, con người có thể ra hiệu, thể hiện cảm xúc và trao đổi thông tin với nhau thay cho lời nói.

Mắt người là quà tặng kỳ diệu mà thượng đế đã ban tặng

Nhiệm vụ chính của mắt ta có thể thấy rõ như:

• Nhìn: Mắt tiếp nhận ánh sáng sau đó chuyển đổi thành các xung điện và gửi đến não để xử lý các tín hiệu tạo thành hình ảnh mà chúng ta nhìn thấy.
• Di chuyển: Sự điều chỉnh mắt cân bằng dựa vào sự di chuyển của đầu nhờ vào sáu cơ ngoài mắt, giúp kiểm soát sự chuyển động của nhãn cầu lên, xuống, trái và phải.
• Chớp mắt: Khi bạn chớp mắt, nhờ vào sự bài tiết nước mặn (nước mắt cơ bản) từ tuyến lệ lan ra bề mặt của mắt, giữ cho nhãn cầu luôn ẩm và sạch sẽ. Nhờ vào cơ mí mắt trên kiểm soát sự chuyển động mở và đóng.
• Khóc: Nước mắt là chất lỏng vị mặn có chứa protein, nước, chất nhầy và dầu được chảy ra từ tuyến lệ và ra ngoài mắt. Có 2 loại nước mắt: Nước mắt phản xạ và nước mắt cảm xúc. Nước mắt phản xạ giúp bảo vệ mắt khỏi các tác nhân như khói, bụi và gió. Nước mắt cảm xúc là phản ứng với nỗi buồn hay niềm vui. Một số lý thuyết cho rằng “khóc là một cách có lợi” để giúp cơ thể đào thải độc tố ra bên ngoài.
• Bảo vệ: Lông mi và mí mắt giúp mắt tránh khỏi bụi bẩn. Lông mày với dáng cong giúp đẩy mồ hôi ra khỏi mắt.

Những điều thú vị về đôi mắt có thể bạn chưa biết:

• Mắt là cơ quan phức tạp thứ 2 trong cơ thể, chỉ sau bộ não.
• Tất cả em bé khi sinh ra đều bị mù màu và không thể tự sản sinh ra nước mắt vì ống dẫn nước mắt chỉ bắt đầu hoạt động khi trẻ được 4 – 13 tuần tuổi.
• Cứ 12 người đàn ông thì sẽ có 1 người bị mù màu.
• Thấu kính của mắt nhanh hơn so với thấu kính của bất kỳ loaị máy ảnh nào.
• Mascara gây tổn thương mắt nhiều nhất trong số các loại mỹ phẩm.
• Mắt có khả năng phục hồi đáng kinh ngạc: Nó có thể lọc bụi bẩn và làm lành vết trầy xước giác mạc trong vòng 48 tiếng.
• Trong số tất cả các cơ thì cơ có chức năng điều khiển đôi mắt là hoạt động nhiều nhất. Các cơ giúp mắt di chuyển được mạnh hơn gấp 100 lần so với cần thiết.
• Chúng ta thường đọc chậm hơn 25 lần khi nhìn chữ trên màn hình máy vi tính so với khi nhìn trên giấy.

Cơ chế hoạt động của mắt

Để hình dung một cách dễ  hiểu và đơn giản cơ chế hoạt động các bộ phận của mắt tương tự như cơ thế hoạt động của một chiếc máy chụp ảnh. Để chụp được ảnh, ánh sáng phản xạ từ vật được khúc xạ nhờ vào hệ thống thấu kính và được hội tụ tại phim, ta có được ảnh nhờ quá trình rửa hình.

Cũng như vậy, mắt có hệ “thấu kính” thuộc bán cầu trước nhãn cầu gồm giác mạc, đồng tử và thủy tinh thể. Ánh sáng sau khi được khúc xạ sẽ qua giác mạc, thủy tinh thể và hội tụ trên võng mạc của mắt.

Tại đây tín hiệu ánh sáng được các tế bào cảm thụ ánh sáng trên võng mạc chuyển thành tín hiệu thần kinh. Tiếp đến, tín hiệu sẽ truyền đến não nhờ vào hệ thần kinh thị giác và được nhận là hình ảnh tại não bộ. Đây là cơ chế hoạt động cơ bản của mắt để bạn nhìn thấy một vật nào đó.

Đối với máy ảnh, chúng ta phải điều chỉnh tiêu cự chính xác và mức độ ánh sáng phù hợp, khi ống kính bị bẩn phải lau chùi và bảo dưỡng cẩn thận. Còn thực tế với mắt chúng ta cũng thực hiện những công việc đó nhưng lại thực hiện một cách hoàn toàn tự động.

Cụ thể, để thay đổi tiêu cự thì thủy tinh thể sẽ thay đổi độ cong của mình nhờ vào sự điều khiển của cơ thể mi trong mắt. Chùm ánh sáng được điều khiển cường độ nhờ vào sự co giãn của mống mắt. Các tuyến lệ chính và phụ hoạt động giúp giác mạc được bôi trơn, đây như một cơ chế vệ sinh và bảo vệ tự nhiên mà thượng đế đã ban cho đôi mắt.

Các cơ chế này diễn ra tự động với sự điều khiển vô cùng tinh vi của các cơ chế thần kinh và sự làm việc nhịp nhàng của các thành phần, mà không có một máy ảnh cao cấp nào có thể sánh được.

Thủy tinh thể đóng vai trò quan trọng trong cơ chế hoạt động của mắt

Một lưu ý, vùng quan trọng để nắm bắt và xử lý bước sóng ánh sáng ảnh để có được hình ảnh sắc nét là khu vực điểm vàng, phần trung tâm của võng mạc. Sức khỏe của điểm vàng – nơi chứa lượng lớn tế bào nhận kích thích ánh sáng, quan trọng trong việc đảm nhận lớn của thị trường. Do đó, nếu vùng này bị tổn thương hoặc hư hại, một phần lớn của điểm vàng ở trung tâm sẽ bị mất và thay thế bằng một điểm đen lớn.

Nhiều người có thói quen như đọc sách báo với cự ly gần, sử dụng nhiều thiết bị điện tử làm ảnh hưởng đến sức khỏe và sự toàn vẹn của điểm vàng, do đó để giảm tác hại và tăng cường sức khỏe cho mắt bằng cách có lối sống khoa học, hợp lý.

Nếu tất cả các cấu trúc này được hoạt động với điều kiện sức khỏe tốt và ánh sáng tốt thì hình ảnh được truyền tới não qua dây thần kinh thị giác được tiếp nhận và diễn giải tốt hơn.

Ngoài ra, để mắt điều tiết chống khô rát, các tuyến lệ chính và phụ hoạt động liên tục để bôi trơn giác mạc. Đây là cơ chế vệ sinh tự nhiên của đôi mắt giúp bảo vệ khỏi các tác nhân như khói, bụi, nhiễm khuẩn,….

Với bài viết về cấu tạo của mắt cũng như những thông tin liên quan, chúng tôi hy vọng các bạn đã có cái nhìn rõ nét và chính xác về mắt – đôi cửa sổ của chúng ta.

Đánh giá bài viết