Göz bebeği

Göz bebeği, gözün iris kısmının ortasında bulunan boşluktur ve ışığın retina üzerine düşmesini sağlar.Cassin, B. and Solomon, S. Dictionary of Eye Terminology. Gainsville, Florida: Triad Publishing Company, 1990. Göz bebeğinden geçen ışık ışınları gözün içindeki dokular tarafından doğrudan soğurulduğu ya da gözün içinde yansıyan ışın saçılmalarının dar göz bebeğinden geri çıkmaması nedeniyle siyah renkli olarak görünür.

İnsanların göz bebeği yuvarlak olur ancak diğer hayvan türlerinde farklı biçimlerde göz bebeklerine rastlanır. Kedilerin göz bebekleri dikey bir yarık şeklinde iken keçilerin göz bebekleri yatay dikdörtgen şeklindedir ve hatta Hypostomus plecostomus türü balığın göz bebekleri halka şeklindedir. Optik terimlerle açıklanacak olursa anatomik göz bebeği gözün diyaframı iken iris de diyafram genişliğidir. Göz bebeğinin dışarıdan görülen görüntüsü giriş açıklığıdır ve fiziksel göz bebeğinin ne yerini ne de boyutunu gösterir çünkü kornea tarafından olduğundan büyük gösterilir.

Göz bebeğinin kontrolü
Göz bebeğini çevreleyen iris çoğunlukla düz kastan oluşan büzülebilir bir yapıdır. Işık göz bebeği yoluyla göze girer ve göz bebeğinin boyutunu kontrol eden iris içeri giren ışığın miktarını düzenler. İris iki grup düz kas içerir: dairesel sfinkter pupillae kas grubu ve radyal dilator pupillae kas grubu. Sphincter pupillae kasıldığında iris göz bebeğinin boyutunun küçülmesini sağlar. Üst servikal gangliyondan gelen sempatik sinirlerle innerve olan dilator pupillae kasıldığında ise göz bebeğinin büyümesine neden olur. Algı yolu her gözün optik liflerinin kısmi çaprazlaması ile iki gözü birbirine bağlar. Bu şekilde bir göze gelen etki diğer göze de taşınır. Eğer pilokarpin kimyasal maddesi vücuda enjekte edilirse dairesel kasların parasempatik kasılması ile göz bebeği küçülür ve atropin enjekte edilirse de göz bebekleri büyür.

Optik etkiler
Parlak ışık göze vurduğunda retinada bulunan fotoreseptör hücreler ve melanopsin ganglion hücreleri okülomotor sinirin Edinger Westphal çekirdeğinden gelip dairesel iris kaslarında sonlanan parasempatik kısmına sinyal gönderir. İrisin dairesel kasları kasıldığında göz bebeğinin boyutu küçülür. Beyinsapı işlevlerinin önemli bir kontrolü olan bu tepkiye göz bebeği ışık refleksi denir. Ayrıca eğer kişi ilgi çekici bir nesne görürse de göz bebekleri büyür.

Göz bebeği karanlıkta büyürken ışık altında küçülür. Küçüldüğünde göz bebeğinin çapı 2 ila 4 mm. arasındadır. Karanlıkta ilk önce aynı boyutlardadır ancak yavaş yavaş 3 ila 8 mm.'lik maksimum açıklığa ulaşır. İnsanlarda yaş gruplarına göre maksimum göz bebeği açıklığında büyük farklılıklar görülür. Örneğin 15 yaşında karanlığa uyum sağlamış olan göz bebeği kişiden kişiye göre 4 ila 9 mm. arasında değişebilir. 25 yaşından sonra ortalama göz bebeği boyutu düzenli olmayan bir oranda azalır. Bu aşamada göz bebekleri tamamen sabit kalmaz ve dalgalanmaya başlayabilir. Bu dalgalanmanın artması hippus denen duruma yol açabilir. Göz bebeklerinin kısılması ve yakını görme yakından bağlantılıdır. Parlak ışıkta göz bebekleri kısılarak fazla ışığın girmesini engeller ve gözün net görmesini sağlar ancak karanlıkta bu geçerli değildir. Dolayısıyla göz bebeğinin asıl görevi göze yeterli derecede ışığın girmesini sağlamaktır."Sensory Reception:  Human Vision:  Structure and Function of the Eye"  Encyclopædia Brtiannicam Chicago, 1987

Optik sinirler kısmen zarar gördüğünde bene dilitatizm denen bir durum ortaya çıkar. Bu durum optik sinirlerin ışığa tepki verme yeteneğinin azalması nedeniyle kronik olarak genişlemiş göz bebekleri ile karakterizedir. Normal ışık altında bu durumdan muzdarip kişilerin göz bebekleri açık hâldedir ve parlak ışık ağrı yapabilir. Öte yandan karanlıkta ise görmede sorun yaşayabilirler. Özellikle bu kişilerin tam perspektifte göremedikleri için geceleri araç sürmeleri sakıncalıdır. Bunun dışında bu durumun başka tehlikesi yoktur.

İnsan dışında hayvanlar
küçükresim|sağ|upright=0.91|Işıklar söndürüldüğünde mürekkep balığının W şeklindeki göz bebeği büyümektedir.
Bütün hayvanların göz bebekleri yuvarlak şeklinde değildir. timsahlar, engerekler, kediler ve tilkiler gibi bazı hayvanların göz bebekleri dikey yarık ya da oval şeklinde olabilirken vatozlar, kuyruksürengiller ile evcil koyun, Kanada geyiği, kızıl geyik, Ren geyiği ve su aygırı gibi çift toynaklıların ve ayrıca atların göz bebekleri de yatay ya da köşeleri yuvarlak dikdörtgen şeklinde olabilmektedir. Keçilerin, kurbağaların ve ahtapotların göz bebekleri yatay ve köşeleri yuvarlak dikdörtgen şeklnde olmaya meyilldir. Kimi vatozların göz bebekleri yarım ay şeklindedir.Murphy, C.J. and Howland, H.C., (2005). The functional significance of crescent-shaped pupils and multiple pupillary apertures. Journal of Experimental Zoology, 256, Issue Supplement S5: 22–28  doi: 10.1002/jez.1402560505 Gekogillerin göz bebekleri yuvarlak, yarık ya da inci kolyesi gibi olabilmektedir ve mürekkep balığının göz bebekleri ise yumuşak kıvrımlara sahip W harfi şeklindedir.

Çok yakın akraba hayvanlar arasında bile göz bebeği şekilleri farklılık gösterebilmektedir. Kedigillerde küçük ve büyük boyutlu türler arasında farklılıklar vardır. Evcil kedinin  (Felis sylvestris domesticus) göz bebekleri dikey yarık şeklinde iken büyük akrabası Sibirya kaplanının (Panthera tigris altaica) göz bebekleri yuvarlaktır ve vaşağın göz bebeklerinin şekli kedi ile Sibirya kaplanının arasında yer alır. Küçük ve büyük türler arasındaki benzer bir farklılık köpekgillerde de görülür. Ufak boylu kızıl tilkinin göz bebekleri dikey yarık şeklinde iken daha büyük akrabaları kurt (Canis lupus lupus) ve evcil köpeklerin (Canis lupus familiaris) göz bebekleri yuvarlaktır.

Yarık şeklindeki göz bebeklerinin evrimi hakkında bir açıklama şekli yuvarlak göz bebeklerine nazaran ışığı daha kolay engelleyebilmeleri olabilir. Bu görüş alacakaranlıkta etkin olan hayvanların gündüzleri gün ışığına karşı gözlerini koruma ihtiyaçlarına yarık göz bebeklerinin neden yardımcı olabildiğini açıklamaktadır. Yuvarlak göz bebeklerine karşın yarık göz bebekleri kısılmak için iki ek kas daha kullanmakta ve yatay olarak da iris kasılabilmektedir.Walls, G.L., (1942). The Vertebrate Eye and its Adaptive Radiation. The Cranbrook Institute of Science, Bloomington Hills, Michigan. Örneğin insanın yuvarlak göz bebeği göze düşen ışığın yoğunluğunu 10 kat azaltabilirken kedinin yarık şeklindeki göz bebeği retinaya düşen ışığı 135 kat kadar azaltabilmektedir.Hughes, A. (1977). The topography of vision in mammals of contrasting life style: comparative optics and retinal organisation. In F. Crescitelli (Ed.), Handbook of Sensory Physiology VII/5., Springer-Verlag, Berlin. pp. 613–756 Ancak bu görüş 0,5 mm. çapa kadar küçülebilen Tarsiidae memeli familyasının üyelerinin yuvarlak göz bebekleri ile parlak ışık altında çok daralmayan toynaklıların dikdörtgen göz bebeklerinin evrimini açıklayamamaktadır.Land, M.F., (2006). Visual optics: the shapes of pupils. Current Biology, 16(5) pp. R167–R168 Bir başka açıklama ise kısmen kısılmış yuvarlak göz bebeklerinin lensin çevresindeki görüşü azalttığı ve farklı dalga boylarında görüşün odaklanmasında zorluk yaşadığıdır. Dikey yarık göz bebekleri ise parlak ışık altında dahi lensin tam çapının kullanımına olanak vermesi dolayısıyla tüm dalga boylarında görüşün daha iyi olmasını sağlamasıdır. Ayrıca pusuya yatarak avlanan kimi yılanlar gibi hayvanlar için dikey yarık göz bebeklerinin gözün yuvarlak hattını kırarak kamuflaja yardımcı olduğu da önerilmiştir.Brischoux, F., Pizzatto, L. and Shine, R., (2010). Insights into the adaptive significance of vertical pupil shape in snakes. Journal of Evolutionary Biology, 23(9): 1878-1885 doi: 10.1111/j.1420-9101.2010.02046.x

Notlar

Kategori:Göz
Kategori:Duyu organları
Kategori:Görme sistemi