ইন্দ্রিয়তন্ত্র/দৃষ্টিতন্ত্র/পুরাতন/সংবেদী অঙ্গের উপাদান
আমরা কীভাবে দেখি – মানব চোখের গঠন ও কার্যপ্রণালী
[সম্পাদনা]মানুষের দৃষ্টি একটি জটিল প্রক্রিয়া, যা চোখের বিভিন্ন উপাদানের সাহায্যে সম্পন্ন হয়। এই অধ্যায়ে চোখের অভ্যন্তরীণ ও বাহ্যিক গঠনের বিস্তারিত বিবরণ দেওয়া হয়েছে, যা আমাদের মানব দৃষ্টিশক্তির কার্যকারিতা সম্পর্কে গভীর ধারণা দেয়।
চোখের ভিতরে প্রবেশ - পিউপিল, আইরিস ও লেন্স
[সম্পাদনা]আলো রশ্মি চোখের সামনের দিকের একটি কালো ছিদ্র বা পিউপিল-এর মাধ্যমে চোখের গঠনে প্রবেশ করে। এই কালো রঙের কারণ হলো চোখের ভেতরের টিস্যু দ্বারা আলো সম্পূর্ণরূপে শোষিত হওয়া। শুধুমাত্র এই পিউপিল দিয়েই আলো চোখে প্রবেশ করতে পারে, অর্থাৎ প্রবেশকারী আলোর পরিমাণ মূলত পিউপিলের আকার দ্বারা নির্ধারিত হয়। পিউপিলকে ঘিরে একটি বর্ণালিপ্ত স্ফিঙ্কটার বা সংকোচনকারী পেশি থাকে, যা চোখের অ্যাপারচার স্টপ হিসেবে কাজ করে। এই আইরিসে থাকা রঞ্জকের পরিমাণই মানুষের চোখে বিভিন্ন রঙের সৃষ্টি করে।
এই রঞ্জকের স্তরের পাশাপাশি, আইরিসে দুটি স্তরের সিলিয়ারি পেশি থাকে। একটি স্তরে একটি বৃত্তাকার পেশি থাকে যাকে পিউপিলারি স্ফিঙ্কটার বলা হয়, যা সংকোচনের মাধ্যমে পিউপিলকে ছোট করে। অপর স্তরে একটি মসৃণ পেশি থাকে যাকে পিউপিলারি ডাইলেটর বলা হয়, যা সঙ্কোচনের মাধ্যমে পিউপিলকে বড় করে। এই পেশিগুলির সংমিশ্রণ পিউপিলকে প্রসারিত বা সংকুচিত করতে পারে, ব্যক্তির প্রয়োজন বা অবস্থার উপর নির্ভর করে। সিলিয়ারি পেশিগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে সিলিয়ারি জোনুলস নামক তন্তুগুলি, যা লেন্সের আকার পরিবর্তন এবং এটিকে স্থানে ধরে রাখতেও সাহায্য করে।
লেন্সটি পিউপিলের ঠিক পিছনে অবস্থিত। এর আকৃতি ও বৈশিষ্ট্য ক্যামেরা লেন্সের সাথে তুলনীয়, যদিও কার্যপদ্ধতিতে কিছু পার্থক্য রয়েছে। সিলিয়ারি জোনুলসের টান দ্বারা লেন্সের আকার পরিবর্তিত হয়, ফলে এর ফোকাল দৈর্ঘ্যও পরিবর্তিত হয়। কর্নিয়ার সাথে মিলিতভাবে, লেন্স ফোকাস পরিবর্তন করতে পারে, যা এটিকে একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ গঠন করে তোলে, যদিও চোখের মোট অপটিক্যাল শক্তির মাত্র এক-তৃতীয়াংশই লেন্সের কারণে ঘটে। এটি চোখের প্রধান ফিল্টার হিসেবেও কাজ করে। লেন্স ফাইবার গঠিত যা দীর্ঘ এবং সরু কোষ, যেগুলিতে কোষীয় যন্ত্রাংশের অধিকাংশই অনুপস্থিত থাকে স্বচ্ছতা বজায় রাখার জন্য। পানিতে দ্রবণীয় প্রোটিন ক্রিস্টালিন্স-এর সঙ্গে মিলিতভাবে, এরা লেন্সের প্রতিসরণ সূচক বাড়ায়। এই ফাইবারগুলো লেন্সের গঠন ও আকৃতিতেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে।
চোখে বিমফর্মিং – কর্নিয়া এবং এর সুরক্ষাকারী উপাদান – স্ক্লেরা
[সম্পাদনা]
চোখের মোট অপটিক্যাল ক্ষমতার অবশিষ্ট দুই-তৃতীয়াংশের জন্য দায়ী কর্নিয়া, যা আইরিস, পিউপিল এবং লেন্সকে আবৃত করে রাখে। এটি আইরিসের মধ্য দিয়ে প্রবেশ করা আলোকরশ্মিকে ফোকাস করে, লেন্সে প্রবেশের পূর্বে। কর্নিয়ার পুরুত্ব মাত্র ০.৫ মিমি এবং এটি ৫টি স্তর নিয়ে গঠিত:
- ইপিথেলিয়াম: কর্নিয়ার পৃষ্ঠে অবস্থিত একটি এপিথেলিয়াল টিস্যুর স্তর।
- বোম্যানস মেমব্রেন: শক্তিশালী কোলাজেন তন্তু দিয়ে গঠিত একটি পুরু প্রতিরক্ষামূলক স্তর, যা কর্নিয়ার সামগ্রিক আকার বজায় রাখতে সাহায্য করে।
- স্ট্রোমা: সমান্তরাল কোলাজেন ফাইব্রিল দিয়ে গঠিত একটি স্তর। এটি কর্নিয়ার মোট পুরুত্বের ৯০% গঠন করে।
- ডেসমেট’স মেমব্রেন ও এন্ডোথেলিয়াম: এই দুটি স্তর চোখের সম্মুখ কক্ষে অবস্থিত, যা সিলিয়ারি বডি উৎপন্ন অ্যাকুইয়াস হিউমার তরলে পূর্ণ থাকে। এই তরল লেন্সকে আর্দ্র রাখে, পরিষ্কার করে এবং চোখের বলের ভিতরের চাপ বজায় রাখে। কর্নিয়া এবং আইরিসের মাঝখানে অবস্থিত এই কক্ষটি ট্রাবেকুলার মেশওয়ার্ক নামক একটি কাঠামো ধারণ করে যার মধ্য দিয়ে এই তরল স্ক্লেম’স ক্যানাল দিয়ে পেছনের কক্ষে নিষ্কাশিত হয়।
কর্নিয়ার পৃষ্ঠ দুটি সুরক্ষামূলক আবরণ দ্বারা আবৃত, যেগুলোর নাম স্ক্লেরা এবং টেননস ক্যাপসুল। এই দুটি স্তর পুরো চোখের বলকে ঘিরে রাখে। স্ক্লেরা কোলাজেন ও ইলাস্টিক তন্তু দিয়ে গঠিত, যা চোখকে বাইরের আঘাত থেকে রক্ষা করে; এই স্তরটি চোখের সাদা অংশও সৃষ্টি করে। এটি স্নায়ু ও রক্তনালীর মাধ্যমে বিদীর্ণ, যার মধ্যে বৃহত্তম ছিদ্র অপটিক নার্ভের জন্য সংরক্ষিত। এছাড়া এটি কনজাংটিভা দ্বারা আবৃত, যা চোখের পৃষ্ঠে অবস্থিত একটি স্বচ্ছ মিউকাস ঝিল্লি। এই ঝিল্লিটি চোখের পাতা ও চোখের বল উভয়ের ভেতরের দিকে রেখাযুক্ত থাকে। এটি একটি লুব্রিকেন্ট হিসেবে কাজ করে এবং ল্যাকরিমাল গ্রন্থির সঙ্গে মিলিতভাবে অশ্রু উৎপাদন করে, যা চোখকে সিক্ত ও সুরক্ষিত রাখে। অবশিষ্ট সুরক্ষামূলক স্তর, চোখের পাতা, এই লুব্রিকেন্টকে ছড়িয়ে দিতে সাহায্য করে।
চোখ ঘোরানো – এক্সট্রা-অকুলার মাংসপেশি
[সম্পাদনা]চোখের বলকে সরানো হয় জটিল এক্সট্রা-অকুলার মাংসপেশির মাধ্যমে, যা চারটি রেক্টাস মাংসপেশি – ইনফেরিয়র, মিডিয়াল, ল্যাটেরাল এবং সুপেরিয়র এবং দুটি অবলিক – ইনফেরিয়র এবং সুপেরিয়র নিয়ে গঠিত। নিচে এই মাংসপেশিগুলির অবস্থান এবং তাদের কার্যাবলি উপস্থাপন করা হয়েছে:
 |
1 = জিনের বৃত্ত– মাংসপেশি সংযুক্তির স্থান |
যেমন দেখা যাচ্ছে, এক্সট্রা-অকুলার মাংসপেশিগুলো (২,৩,৪,৫,৬,৮) চোখের বলের স্ক্লেরায় সংযুক্ত এবং এগুলোর উৎপত্তি হয় একটি তন্তুযুক্ত কন্ড্রা, জিনের বৃত্ত থেকে, যা অপটিক নার্ভকে ঘিরে থাকে। ট্রোক্লিয়া একটি চক্রের মতো কাজ করে এবং সুপেরিয়র অবলিক মাংসপেশি দড়ির মতো কাজ করে, যা পেশির বলকে সঠিকভাবে পরিচালনার জন্য দরকার। অবশিষ্ট এক্সট্রা-অকুলার মাংসপেশিগুলোর একটি সরাসরি পথ রয়েছে চোখের দিকে এবং তাই এগুলো এই ধরনের চক্র গঠন করে না। এই মাংসপেশিগুলোর মাধ্যমে চোখ উপরে, নিচে, বামে, ডানে ঘোরানো যায়, এবং এদের সংমিশ্রণে আরও বিভিন্ন গতিবিধি সম্ভব হয়।
অন্যান্য গতিবিধিও আমাদের দৃষ্টিশক্তির জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। ভার্জেন্স মুভমেন্ট আমাদের দ্বিদৃষ্টি সঠিকভাবে কাজ করতে সাহায্য করে। স্যাকেড নামে পরিচিত অচেতন দ্রুত গতির নড়াচড়া বস্তুটিকে ফোকাসে রাখার জন্য প্রয়োজনীয়। স্যাকেড হলো একটি ঝাঁকুনি-ধরনের নড়াচড়া যা চোখ ভিজ্যুয়াল ফিল্ড স্ক্যান করার সময় করে, যাতে ফিক্সেশনের বিন্দুটি সামান্য সরানো যায়। যখন আপনি কোনো চলমান বস্তুকে লক্ষ্য করেন, তখন আপনার চোখ স্মুথ পারস্যুট নামে পরিচিত নড়াচড়া করে। অতিরিক্ত অনৈচ্ছিক নড়াচড়া, যেমন নিস্ট্যাগমাস, ভেস্টিবুলার সিস্টেম থেকে আগত সংকেত দ্বারা সৃষ্ট হয়, এবং এটি ভেস্টিবুলো-অকুলার প্রতিফলনের অংশ।
চোখের সব নড়াচড়া নিয়ন্ত্রণ করে ব্রেইনস্টেম, যার বিভিন্ন অংশ বিভিন্ন নড়াচড়ার জন্য দায়ী:
- পনস: দ্রুত অনুভূমিক নড়াচড়া, যেমন স্যাকেড বা নিস্ট্যাগমাস
- মেসেনসেফারন: উল্লম্ব ও পাকানো নড়াচড়া
- সেরেবেলাম: সূক্ষ্ম সমন্বয়
- ইডিনগার-ওয়েস্টপাল নার্ভ: ভার্জেন্স নড়াচড়া
দৃষ্টি গ্রহণের স্থান – রেটিনা
[সম্পাদনা]
প্রত্যাবর্তিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক (EM) তরঙ্গগুলি রেটিনায় পৌঁছানোর আগে কর্নিয়া, লেন্স এবং ম্যাকুলার মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। এই উপাদানগুলো অনাকাঙ্ক্ষিত EM তরঙ্গ কমানোর জন্য ফিল্টার হিসেবে কাজ করে এবং চোখকে ক্ষতিকর বিকিরণ থেকে রক্ষা করে। "কর্নিয়া, লেন্স এবং পিগমেন্ট ইপিথেলিয়াম দ্বারা আলোয়ের ফিল্টারিং" নামক চিত্রে প্রতিটি উপাদানের ফিল্টারিং প্রতিক্রিয়া দেখা যায়। কর্নিয়া নিম্নতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলিকে কমিয়ে দেয়, আর উচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে প্রায় অপরিবর্তিত রেখে দেয়। লেন্স ৪০০ ন্যানোমিটারের নিচে প্রায় ২৫% এবং ৪৩০ ন্যানোমিটারের নিচে ৫০% এর বেশি EM ব্লক করে। সর্বশেষ ফিল্টার হিসেবে পিগমেন্ট ইপিথেলিয়াম ৪৩০-৫০০ ন্যানোমিটার পরিসরের প্রায় ৩০% EM শোষণ করে।
চোখের একটি অংশ যা অ-ফটোসেন্সিটিভ অঞ্চল থেকে ফটোসেন্সিটিভ অঞ্চলে পরিবর্তনের স্থান নির্দেশ করে তাকে ওরা সেরাটা বলা হয়। ফটোসেন্সিটিভ অঞ্চলকে রেটিনা বলা হয়, যা চোখের পিছনের সংবেদনশীল গঠন। রেটিনা বহুস্তরীয় এবং এতে কোটি কোটি ফটোরিসেপ্টর (রড ও কন) থাকে, যা আলো গ্রহণ করে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে। এই সংকেতগুলি গ্যাংগ্লিয়ন সেল দ্বারা শুরু হয়ে অপটিক নার্ভের মাধ্যমে মস্তিষ্কে পৌঁছে, যা চোখ থেকে তথ্য বহন করার একমাত্র পথ।
রেটিনার কাঠামোর ধারণা নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। এখানে পাঁচ ধরনের প্রধান কোষ আছে:
ফটোরিসেপ্টর কোষ
হরাইজন্টাল কোষ
বাইপোলার কোষ
অ্যামাক্রিন কোষ
গ্যাংগ্লিয়ন কোষ
ফটোরিসেপ্টর কোষ দুই প্রকার — রড এবং কন — এ বিভক্ত। কনগুলি রডের তুলনায় বেশ কম থাকে রেটিনার বেশির ভাগ অংশে, তবে ম্যাকুলায় বিশেষ করে কেন্দ্রীয় অংশ ফোভিয়ায় কন প্রচুর ঘনত্বে থাকে। এই কেন্দ্রীয় এলাকায় প্রতিটি কন একটি গ্যাংগ্লিয়ন সেলের সাথে যুক্ত থাকে। এছাড়া, এই অঞ্চলের কন গড় আকারের থেকে একটু ছোট, ফলে প্রতি একক এলাকায় কনের সংখ্যা বেশি হয়। এই অনুপাতে এবং কনের উচ্চ ঘনত্বের কারণে এখানে সর্বোচ্চ ভিজ্যুয়াল অ্যাকুইটি থাকে।
মানব কনের তিন প্রকার থাকে, প্রতিটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোতে সংবেদনশীল, কারণ এগুলোতে তিন ধরনের ফটোপসিন পিগমেন্ট থাকে। পিগমেন্টগুলো লাল, নীল ও সবুজ আলোয়ের প্রতি সংবেদনশীল, সুতরাং কনগুলোকে নীল, সবুজ ও লাল কন বলা হয়, বা S-, M-, এবং L-কন, যথাক্রমে স্বল্প, মধ্যম ও দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য। এগুলো প্রোটিন অপসিন এবং সংযুক্ত ক্রোমোফোর রেটিন দ্বারা গঠিত। কন সেলের প্রধান অংশ হলো সিনাপটিক টার্মিনাল, ইনর ও আউটার সেগমেন্ট, নিউক্লিয়াস এবং মাইটোকন্ড্রিয়া।
কন সেলের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সংবেদনশীলতা:
১. S-কন: স্বল্প তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করে, অর্থাৎ নীল-বেগুনি আলো, সর্বোচ্চ শোষণ ৪২০ ন্যানোমিটার
২. M-কন: নীল-সবুজ থেকে হলুদ আলো শোষণ করে, সর্বোচ্চ শোষণ ৫৩৫ ন্যানোমিটার
৩. L-কন: হলুদ থেকে লাল আলো শোষণ করে, সর্বোচ্চ শোষণ ৫৬৫ ন্যানোমিটার
ইনর সেগমেন্টে নিউক্লিয়াস ও অর্গ্যানেল থাকে। পিগমেন্ট আউটার সেগমেন্টে থাকে, যা সেল মেমব্রেনের ভাঁজে ট্রান্স-মেমব্রেন প্রোটিন হিসেবে সংযুক্ত থাকে এবং যা মেমব্রেন ডিস্ক গঠন করে (যা রড ও কনের বেসিক স্ট্রাকচারে দেখা যায়)। ডিস্কগুলো কোষের গ্রহণ ক্ষেত্র বাড়ায়। অনেক মেরুদন্ডী প্রাণীর কন সেলে গোলাকৃতি তেলের ড্রপ থাকে, যা চোখের ভেতরে ফিল্টার হিসেবে কাজ করে বলে ধারণা করা হয়; এটি কন্ট্রাস্ট বাড়ায়, ঝাপসা কমায় এবং মাইটোকন্ড্রিয়ার আকারগত পার্থক্যের কারণে রঙের বিকৃতি হ্রাস করে।
রডের গঠন কনের মত হলেও এতে পিগমেন্ট রোডপসিন থাকে, যা কম আলো সনাক্ত করতে সক্ষম এবং কনের থেকে শতগুণ বেশি সংবেদনশীল। রোডপসিন একমাত্র পিগমেন্ট যা মানুষের রডে থাকে, এবং এটি পিগমেন্ট ইপিথেলিয়ামের বাইরের পাশে থাকে, যা শোষণের এলাকা সর্বাধিক করার জন্য ডিস্ক কাঠামো ব্যবহার করে। কনের মতোই রডের সিনাপটিক টার্মিনাল বাইপোলার কোষের সাথে যুক্ত এবং ইনর-আউটার সেগমেন্ট সিলিয়াম দ্বারা সংযুক্ত।
রোডপসিন ৪০০-৬০০ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করে, সর্বোচ্চ শোষণ প্রায় ৫০০ ন্যানোমিটার, যা নীল-সবুজ আলো। এর ফলে রাতে নীল রঙ তুলনামূলকভাবে বেশি তীব্র দেখায়।
৪০০-৭০০ ন্যানোমিটারের বাইরে EM তরঙ্গ কন বা রড দ্বারা সনাক্ত হয় না, তাই সেগুলো মানুষের চোখে দৃশ্যমান নয়।
হরাইজন্টাল কোষ রেটিনার ইনর নিউক্লিয়ার লেয়ারে থাকে। দুটি প্রকারের হরাইজন্টাল কোষ আছে, উভয়ই আলোর প্রতি হাইপারপোলারাইজড (আরো নেতিবাচক) হয়। টাইপ A-এর একটি উপপ্রকার HII-H2, যা প্রধানত S-কনের সাথে কাজ করে। টাইপ B-এর একটি উপপ্রকার HI-H1, যা ডেনড্রাইট ট্রি ও অ্যাক্সন নিয়ে গঠিত। ডেনড্রাইট M- ও L-কন এবং অ্যাক্সন রডের সাথে যোগাযোগ করে। কনের সাথে সংযোগ প্রধানত নিষেধাজ্ঞামূলক সিনাপ্স দ্বারা হয়, এবং কোষগুলো গ্যাপ জংশন দ্বারা নেটওয়ার্কে যুক্ত থাকে।
বাইপোলার কোষের ডেনড্রাইট আউটার প্লেক্সিফর্ম লেয়ারে বিস্তৃত থাকে এবং তাদের সেল বডি ইনর নিউক্লিয়ার লেয়ারে থাকে। ডেনড্রাইট কেবল কন ও রডের সাথে সংযুক্ত। এক রড বাইপোলার কোষ এবং ৯-১০ কন বাইপোলার কোষ আলাদা করা হয়। এই কোষগুলো অ্যামাক্রিন বা গ্যাংগ্লিয়ন কোষের সাথে অ্যাক্সন ব্যবহার করে ইনর প্লেক্সিফর্ম লেয়ারে শাখা দেয়। রড বাইপোলার কোষ ট্রায়াড সিনাপ্স বা ১৮-৭০ রডের সাথে যুক্ত থাকে। তাদের অ্যাক্সন ইনর প্লেক্সিফর্ম লেয়ারে সিনাপ্টিক টার্মিনালে বিস্তৃত, যা রিবন সিনাপ্স ধারণ করে এবং ডায়াড সিনাপ্সে দুটি কোষ প্রক্রিয়ার সাথে সংযুক্ত। তারা গ্যাংগ্লিয়ন কোষের সাথে AII অ্যামাক্রিন কোষের মাধ্যমে যুক্ত।
অ্যামাক্রিন কোষ ইনর নিউক্লিয়ার লেয়ার ও গ্যাংগ্লিয়ন সেল লেয়ারে পাওয়া যায়। মাঝে মাঝে তারা ইনর প্লেক্সিফর্ম লেয়ারেও থাকে, যেখানে সংকেত নিয়ন্ত্রণ করে। এদের আকার ও কাজ অনুযায়ী সংকীর্ণ-ক্ষেত্র, ক্ষুদ্র-ক্ষেত্র, মধ্যম-ক্ষেত্র বা বিস্তৃত-ক্ষেত্র হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। তবে ৪০টিরও বেশি ধরনের অ্যামাক্রিন কোষের বিভিন্ন শ্রেণীবিভাগ রয়েছে।
গ্যাংগ্লিয়ন কোষ রেটিনার শেষ সংকেত পরিবাহক, যা মস্তিষ্কে ভিজ্যুয়াল সংকেত পাঠায়। সবচেয়ে সাধারণ গ্যাংগ্লিয়ন কোষ হলো মিজেট গ্যাংগ্লিয়ন এবং প্যারাসোল গ্যাংগ্লিয়ন। সব রেটিনাল স্তর পার হওয়া তথ্য এই কোষগুলোতে এসে গ্যাংগ্লিয়ন নার্ভ ফাইবার ও অপটিক নার্ভে প্রেরিত হয়। গ্যাংগ্লিয়ন অ্যাক্সন একত্রিত হয়ে অপটিক নার্ভ গঠন করে, যার সংযোগস্থল অপটিক ডিস্ক নামে পরিচিত। অধিকাংশ অ্যাক্সন তথ্য ল্যাটেরাল জেনিকুলেট নিউক্লিয়াসে পৌঁছায়, যা তথ্যকে ভিজ্যুয়াল কর্টেক্সে প্রেরণ করে। কিছু গ্যাংগ্লিয়ন কোষও আলোতে সাড়া দেয়, তবে তাদের সাড়া রড ও কনের থেকে ধীর, তাই ধারণা করা হয় এটি পরিবেশগত আলোর মাত্রা ও জীববৈচিত্রিক ঘড়ির নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করে।