ไขความลับ เรื่องการมองเห็นสีของมนุษย์
👉 สมัครสมาชิก 👈
รับข่าวสาร📢
จาก The Guru First ก่อนใคร
เคยสงสัยไหมว่าเรามองเห็นสีต่าง ๆ ได้อย่างไร? ไม่ว่าจะเป็นสีแดงของแอปเปิล, สีฟ้าของท้องฟ้า, หรือสีเขียวของใบไม้ ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้ด้วยอวัยวะที่น่าทึ่งในร่างกายของเรา นั่นก็คือ ดวงตา นั่นเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จอประสาทตา (retina) ที่เปรียบเสมือนฉากรับภาพด้านหลังลูกตาของเรา ซึ่งเต็มไปด้วยเซลล์รับแสงชนิดพิเศษ 2 ชนิด ที่ทำหน้าที่แตกต่างกัน คือ เซลล์รูปกรวย (cones) และ เซลล์รูปแท่ง (rods)
เลือกอ่านตามหัวข้อ
เซลล์รูปกรวย (Cones) คืออะไร? (What are Cones?)
เซลล์รูปกรวย เป็นเซลล์รับแสงชนิดหนึ่งที่อยู่ในจอประสาทตา มีรูปร่างคล้ายกรวยตามชื่อเลย เซลล์ชนิดนี้มีจำนวนประมาณ 6-7 ล้านเซลล์ และจะทำงานได้ดีใน สภาพแสงสว่าง ✨ การมองเห็นในสภาวะนี้เรียกว่า Photopic vision และมีหน้าที่สำคัญที่สุดในการ มองเห็นสี (color vision)
Cones มี 3 ประเภท (three types) คือ
- L-cones — sensitive ต่อแสงที่มีความยาวคลื่น (wavelength) ยาว (long) — สีแดง-แดง (แดง/แดง-ส้ม)
- M-cones — sensitive ต่อแสงความยาวคลื่นกลาง (medium) — สีเขียว-เหลือง
- S-cones — sensitive ต่อแสงความยาวคลื่นสั้น (short) — สีฟ้า-ม่วง
หน้าที่หลักของเซลล์รูปกรวย (Main Functions of Cones)
- การมองเห็นสี (Color Perception): เซลล์รูปกรวยมี 3 ชนิด แต่ละชนิดจะไวต่อแสงในช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน ได้แก่ แสงสีแดง (red), แสงสีเขียว (green), และแสงสีน้ำเงิน (blue) เมื่อแสงจากวัตถุตกกระทบเซลล์เหล่านี้ สมองของเราจะนำข้อมูลที่ได้มาผสมกัน ทำให้เราสามารถมองเห็นสีสันที่หลากหลายได้นับล้านสี 🌈
- การมองเห็นในรายละเอียด (Detailed Vision): เซลล์รูปกรวยมีความหนาแน่นสูงในบริเวณตรงกลางของจอประสาทตา หรือที่เรียกว่า จุดรับภาพชัด (fovea) ซึ่งเป็นบริเวณที่เราใช้มองภาพในรายละเอียด เช่น การอ่านหนังสือ การดูหน้าคน หรือการจ้องมองสิ่งของขนาดเล็ก
เซลล์รูปแท่ง (Rods) คืออะไร? (What are Rods?)
เซลล์รูปแท่ง เป็นเซลล์รับแสงอีกชนิดหนึ่ง มีรูปร่างคล้ายแท่งยาว ๆ เซลล์ชนิดนี้มีจำนวนมากกว่าเซลล์รูปกรวยมาก โดยมีประมาณ 90-120 ล้านเซลล์ และจะไวต่อแสงมากกว่าเซลล์รูปกรวยหลายเท่าตัว จึงทำงานได้ดีใน สภาพแสงน้อยหรือในที่มืด 🌑 การมองเห็นในสภาวะนี้เรียกว่า Scotopic vision
หน้าที่หลักของเซลล์รูปแท่ง (Main Functions of Rods)
- การมองเห็นในที่มืด (Night Vision): เนื่องจากเซลล์รูปแท่งมีความไวต่อแสงสูงมาก ทำให้เรายังพอจะมองเห็นสิ่งต่าง ๆ ได้แม้ในที่ที่มีแสงสลัว ๆ
- การมองเห็นรูปร่างและการเคลื่อนไหว (Shape and Motion Perception): เซลล์รูปแท่งไม่ได้ช่วยในการมองเห็นสี แต่จะช่วยให้เรามองเห็นรูปร่าง การเคลื่อนไหว และเงาของวัตถุต่าง ๆ ได้ในที่มืด นั่นคือเหตุผลที่เรามักใช้หางตาในการมองหาสิ่งของในความมืด เพราะเซลล์รูปแท่งกระจุกตัวอยู่บริเวณ รอบนอก (periphery) ของจอประสาทตา
ภาพแสดงโครงสร้างของดวงตาและเซลล์รับแสง (Photoreceptor cell) ที่อยู่ในจอประสาทตา (Retina) โดยมีรายละเอียดดังนี้:
- Retina (จอประสาทตา): เป็นชั้นเนื้อเยื่อที่อยู่ด้านหลังของดวงตา ทำหน้าที่รับแสงและเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งไปยังสมอง
- Fovea (โฟเวีย): เป็นส่วนเล็กๆ ในจอประสาทตาที่มีความหนาแน่นของเซลล์รับแสงชนิด Cone cell (เซลล์รูปกรวย) สูง ทำให้เป็นบริเวณที่มองเห็นภาพได้ชัดเจนที่สุด
- Blind spot (จุดบอด): เป็นบริเวณที่เส้นประสาทตาออกจากดวงตา ซึ่งไม่มีเซลล์รับแสงอยู่ ทำให้เป็นจุดที่ไม่สามารถรับภาพได้
- Photoreceptor cell (เซลล์รับแสง): เซลล์ที่อยู่ในจอประสาทตา ทำหน้าที่รับแสง มี 2 ชนิดหลักคือ:
- Cone cell (เซลล์รูปกรวย): ทำหน้าที่รับแสงสีและให้การมองเห็นที่คมชัดในสภาพแสงจ้า มี 3 ชนิดที่ตอบสนองต่อแสงสีแดง เขียว และน้ำเงิน
- Rod cell (เซลล์รูปแท่ง): ทำหน้าที่รับแสงในสภาพแสงน้อย ทำให้มองเห็นในที่มืดได้ดี แต่ไม่สามารถแยกแยะสีได้
เปรียบเทียบ เซลล์รูปกรวย (Cones) กับ เซลล์รูปแท่ง (Rods)
| คุณสมบัติ (Feature) | เซลล์รูปกรวย (Cones) | เซลล์รูปแท่ง (Rods) |
|---|---|---|
| สภาวะแสงที่ทำงานดี (Best in light condition) | แสงจ้า / กลางแจ้ง /มีแสงเพียงพอ (bright or daylight) | แสงน้อย / กลางคืน (dim or night) |
| มองเห็นสี (Color vision) | ได้ (สามารถแยกสี) | ไม่ได้ (เห็นเป็นสีเทาหรือเฉดเทา) |
| จำนวน (Number) | ประมาณ 6 ล้านต่อข้าง (per eye) | ประมาณ 100-120 ล้านต่อข้าง |
| การรับรูกรายละเอียด (Visual acuity) | สูง (ดีที่ส่วนกลาง) | ต่ำกว่า (ไม่เน้นรายละเอียด) |
| ความไวต่อแสง (Sensitivity) | ต้องการแสงมากกว่า | ให้สัญญาณแม้มีแสงน้อยมาก |
เมื่อเกิดความผิดปกติ… ตาบอดสี (When Something Goes Wrong… Color Blindness)
หากเซลล์รูปกรวยชนิดใดชนิดหนึ่งทำงานผิดปกติหรือไม่ทำงานเลย ก็จะทำให้เกิด ภาวะตาบอดสี (color blindness) ซึ่งเป็นภาวะที่ดวงตาไม่สามารถแยกแยะสีบางสีออกจากกันได้ เช่น ตาบอดสีแดง-เขียว เป็นภาวะที่พบบ่อยที่สุด โดยคนที่มีภาวะนี้จะแยกสีแดงและสีเขียวได้ยาก
สรุป (Conclusion)
เซลล์รูปกรวย และ เซลล์รูปแท่ง ทำงานร่วมกันเพื่อให้เรามองเห็นโลกได้อย่างสมบูรณ์แบบในทุกสภาพแสง เซลล์รูปกรวยรับผิดชอบการมองเห็นสีและรายละเอียดในที่สว่าง ในขณะที่เซลล์รูปแท่งช่วยให้เรามองเห็นรูปร่างในที่มืด ทั้งสองชนิดเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้เราได้สัมผัสกับความสวยงามของสีสันในโลกใบนี้ได้อย่างน่าอัศจรรย์
แหล่งอ้างอิง (References)
- https://www.aao.org/eye-health/anatomy/parts-of-eye
- https://www.nei.nih.gov/learn-about-eye-health/healthy-vision/how-eyes-work
- https://www.britannica.com/science/cone-retinal-cell
- https://www.britannica.com/science/rod-retinal-cell
- https://my.clevelandclinic.org/health/diseases/11831-color-blindness
อ่านบทความอื่น ๆ เพิ่มเติม คลิก
ติดตามครูเฟิร์สใน Facebook Fanpage : ครูเฟิร์ส The Guru First คลิก
พิเศษ!!
สำหรับนักเรียนที่ต้องการเรียนรู้เพิ่มเติม
สนใจอยากได้เทคนิคคิดเร็ว เก่งไว เข้าใจง่าย เรียนแบบเน้น ๆ เจาะแนวข้อสอบที่เจอบ่อย เจอแน่!! ขอแนะนำ คอร์สออนไลน์ ของ The Guru First ไม่ว่าจะเป็น คอร์สออนไลน์ หรือ คอร์สสอนสด เลือกเรียนตามความต้องการได้เลยครับ
