Ana sayfa Bilim Gündemi Duyu organlarımızın işleyişi: Göz ve görme olayı

Duyu organlarımızın işleyişi: Göz ve görme olayı

1336
PAYLAŞ

Gülseli Kırgıl

Çevremizi duyularımız yoluyla algılıyoruz. Bu nedenle duyularımızı oluşturan veya bir duyunun oluşumuna yardımcı olan organların çok önemli işlevleri var. Bu organlar temel işlevlerini yerine getirerek görmemizi, işitmemizi, koku almamızı, tat almamızı ve nesneleri hissetmemizi sağlıyor. Peki, bu yapılar nasıl işliyor, hangi mekanizmalar yoluyla işlevlerini yerine getirebiliyor? İlk olarak görme organı olan göz ve görme olayı üzerinde duralım.

Görmeyi sağlayan organ olan göz, pek çok farklı katmandan oluşur. Bu katmanların bazılarının beyinle bağlantı oluşturması ile birlikte, göz tarafından çevremizden toplanan sinyaller beyne iletilir. Beyne iletilen sinyallerin oluşturduğu görsel, çeşitli mekanizmaların işlemesinin ardından görüntüye dönüşür. Bu noktada, mekanizmaları anlamak için gözün katmanlarını irdeleyelim. Göz, temelde üç tabakadan oluşur: Göz akı ve korneadan oluşan dış tabaka, iris ve göz merceğinden oluşan orta tabaka, beyne giden sinir ağlarının bulunduğu ağ tabakayı taşıyan iç tabaka.

Gözün dış tabakasına bakış
Görme organı olan gözün en dış katmanı olan ve göz yuvarlığını saran tabakaya dış tabaka adı verilir. Bu tabaka, saydam tabaka olarak bilinen kornea ve göz akı olarak bilinen sklera yapılarından oluşur. Bu yapıların çok çeşitli görevleri olmakla birlikte özellikle kornea yapısının göz hastalıklarında oldukça büyük bir rolü vardır. Bu yapıları tek tek inceleyerek görme olayındaki önemlerini anlayalım. İlk olarak kornea, göze gelen ışık sinyallerinin odaklanmasında büyük bir rol oynar, bu yapı gözün toplam odaklama kapasitesinin yüzde 65-75’inden sorumludur. Göz merceği ve kornea, görme olayının ilk basamağı olan ışınların toplanmasında uyum halinde çalışır. Işık ışınları korneaya çarptığında, kornea ışınları göz merceğine denk gelecek şekilde büker. Bu ışık kırınımı yoluyla ayarlanan objektif, ışınların görme olayının gerçekleştirilmesinde oldukça büyük bir role sahip olan retinanın üzerine düşmesini sağlar. Bu noktada kornea yoluyla sağlanan ışık kırınımı olayı, kameraların fotoğraf çekme prensiplerine benzerlik taşımaktadır.

Gözün dış tabakası, kornea ve sklera yapılarından oluşur.

Ayrıca gözü çeşitli darbelerden korumak, gözü nemli tutmak, göz üzerindeki (kornea tabakası üzerindeki) yaraların iyileşmesine yardımcı olmak için gözyaşları korneaya akar. Bu noktada ifade edilebilir ki kornea, mikroplara ve göze zarar verebilecek diğer parçacıklara karşı engelleyici bir görev görür. Bu koruyucu görev tek başına kornea yoluyla yerine getirilebilecek bir görev değildir. Kornea bu görevi, göz kapakları, kirpikler, gözyaşı ve göz akı yapısı ile paylaşır. Son olarak kornea, güneşten gelen zararlı UV ışınlarını engelleyen bir filtre görevi görür; göz merceği ve retina üzerinde UV ışınlarından kaynaklı olarak meydana gelebilecek yaralanmalara karşı koruma sağlar. Kornea yapısı kan damarı içermez.

İkinci olarak bu tabakanın diğer bir unsuru olan göz akına yani sklera yapısına odaklanalım. Sklera, gözün iç basıncının dengelenmesinde iş görerek gözün şeklini korur; yazı içerisinde bahsedildiği gibi dış darbelere ve kornea yırtılması gibi ciddi hasarlara karşı da gözü korur. Gözün hareketini kontrol eden göz dışı kaslar için bir bağlantı sağlaması açısından sklera, oldukça önemli görevlere de sahiptir. Bu bağlamda göz küresinin kuvvetini ve esnekliğini oluşturur. Sklera yapısını görsel olarak da tanımlayacak olursak, göz akı dediğimiz gözün beyaz kısmı sklera ismi verilen bu yapıdır. Göz küresinin yüzey alanının yüzde 80’inden fazlasını sklera yapısı oluşturur. Bu yapı, gözün diğer yapılarına kıyasla etkin değildir ve sınırlı bir kan kaynağına sahiptir. Bazı kan damarları göz içine dağılımları sırasında sklera yapısından geçerler ancak bu geçiş, damarların sklera yoluyla taşındığı anlamına gelmediği için sklera kan damarlarından yoksun bir yapı olarak kabul edilir.

Göz merceği ve iris yapısı, orta tabakada bulunur
Orta tabaka, dış tabakanın iç kısmında yer alır ve dış tabakanın aksine kılcal damarlarca zengin bir yapıya sahiptir. Bu tabaka içerisinde de öne çıkan iki yapı bulunur: Göze rengini veren, ışık ışınlarını toplayan iris ve görme olayında işlevsel bir yapı olan göz merceği. İris yapısı, gözün korneasının arkasında bulunan düz, halka şeklindeki zarsı yapıdır. Bu yapının ortasında gözbebeği denilen, büyüklüğü ışınlara bağlı olarak ayarlanan dairesel açıklık bulunur. İris yapısı, kişilerde göz renginin ifade edildiği yapıdır. Göz renginin nasıl düzenlendiği şüphesiz başka bir yazının konusunu oluşturur, bu nedenle irisin bu yazı kapsamındaki temel görevi, göze giren ışık miktarının düzenlenmesi olacaktır. Işık miktarının olması gerekenden fazla veya az olması, görme olayının gerçekleşmesini engelleyebilir. İşte iris yapısı bu noktada devreye girer. İris yapısı göz bebeği ile uyumlu çalışır ve ışık miktarına göre boyutunu ayarlayarak toplanan ışın miktarını düzenler. Bu çalışma şekli, beyin tarafından kontrol edilir ve bu yolak isteğe bağlı olmaksızın çalışır.

Orta tabakada bulunan iris yapısı

Orta tabakanın bir diğer önemli elemanı göz merceğidir. Göz merceği, iris yapısının arkasında bulunur. Kornea tarafından kırılan ve iris tarafından emilen ışık ışınları, göz merceğine düşer ve mercek yoluyla kırılan ışınlar, ağ tabaka üzerine düşürülür. Bu noktada göz uyumunu sağlayan bir başka mekanizmada etkin olarak çalışır. Mercek boyutunu ayarlayan kaslar, göze gelen ışığın miktarına bağlı olarak kasılıp gevşeme hareketleri yaparak mercek kalınlığını ayarlar. Bu noktada mercek oldukça önemli bir işlevi yerine getirir. Mercekte yaşanan herhangi bir sorun görmeyi ciddi derecede etkiler. Görme bozukluklarının büyük bir kısmı göz merceğinin çalışma şekli ile alakalıdır. Göz merceğinin çalışma şeklinin düzenlenmesi için optik biliminin öncülüğüyle çeşitli iyileştirmeler (gözlük, lens vb.) yapılmaktadır.

Görsellere ilişkin bilgiler, fotoreseptörler yoluyla işlenir
İç tabakada görev yapan retina, gözün arka kısmında bulunan ağsı bir tabakadır. Optik sinirin yakınında konumlanmıştır. Temel görevi, göz merceği tarafından odaklanan ışınları alarak optik sinire iletilecek sinyallere dönüştürmektir. Retina içerisinde bulunan ışığa duyarlı reseptörler, mercek tarafından odaklanan ışığın özelliklerinin ayırt edilmesini sağlarlar. Bu fotoreseptörler, ışık yoğunluğu ve renk gibi temel özellikleri tespit etmekle görevli hücrelerdir. Retina ise bu fotoreseptörler yoluyla toplanan bilgileri işler ve bu bilgileri optik sinire gönderir.

Retinada bulunan fotoreseptörler, ışığın özelliklerinin ayırt edilmesini sağlar

Retina, görme olayı sırasında hayati bir role sahiptir. Bu nedenle retinada yaşanacak herhangi bir hasar, kalıcı görme kaybına neden olabilir. İç tabakayı bütünüyle oluşturan ağ tabakada bulunan bu fotoreseptörler, çubuk ve konik reseptörleri olarak adlandırılır. Bu reseptörlerden çubuk şeklinde olanlar büyük oranda siyah-beyaz görüşü ve cisimlerin şeklinin algılanmasında işleve sahipken, koni hücreleri renkli görüşü sağlarlar. Bu noktada ağ tabaka ile ilişkili olan birkaç yapıya da değinmek gerekir. Bu yapılar, optik sinir, kör nokta ve sarı benektir. Retina tarafından işlenen ışık ışınlarına dair bilgiler, beyinde görüntünün oluşumunu sağlamak için optik sinire yönlendirilir. Optik sinir, duyu nöronlarının akson bölgelerinin gözün arkasında bir noktada bir araya gelmesiyle oluşturdukları temel sinir ağı yapısıdır. Bu noktada, yani bu birleşimin gerçekleştiği noktada fotoreseptörler yer almaz, dolayısıyla ışığın işlenmesine ilişkin herhangi bir işlem bu bölgede gerçekleşmez. Bu nedenle bu bölgeye kör nokta adı verilir.

Görüş nasıl gerçekleşir?
Tabakaları açıklarken açık bir biçimde ifade edildiği üzere görme olayında önemli noktalar ışığın algılanması, ışığın odaklanması ve ışığa dair bilgilerin işlenerek beyne iletilmesidir. Bu noktaları yeniden vurgulayarak görme olayına dair bir özet yapacak olursak, ışık ilk olarak korneadan geçer. Korneada göz merceği hedeflenecek şekilde bükülen ışık ışınları öncelikle iris tarafından algılanır. İris, göze gelen ışık ışınlarının miktarına göre göz bebeğini ayarlar ve göz içerisinde işlenecek ışık miktarını düzenler. Gözbebeğinden geçerek göz merceğine gelen ışık ışınları burada kırınıma uğrar. Göz merceği, ışık ışınlarını retinaya odaklar. Retinada bulunan fotoreseptörler tarafından fark edilen ışık ışınlarına dair bilgiler bu reseptörler tarafından öğrenilir. Bu bilgiler retina tarafından işlenerek gözün arka kısmında bulunan optik sinirlere aktarılır. Optik sinirler yoluyla gözümüze gönderilen görselin görüntüsü beyinde oluşmuş olur.

Kaynak: https://nei.nih.gov/health/cornealdisease
https://www.allaboutvision.com/resources/sclera.htm
https://www.healthline.com/human-body-maps/iris-eye#1
https://www.healthline.com/human-body-maps/retina