| รอยบุ๋มจอตา (fovea) | |
|---|---|
 แผนผังตาขวามนุษย์ ผ่าตามด้านขวาง รอยบุ๋มจอตา (fovea) อยู่ที่ด้านล่าง
| |
| รายละเอียด | |
| ตัวระบุ | |
| ภาษาละติน | fovea centralis |
| MeSH | D005584 |
| TA98 | A15.2.04.022 |
| TA2 | 6785 |
| FMA | 58658 |
| อภิธานศัพท์กายวิภาคศาสตร์ | |
รอยบุ๋มจอตา (อังกฤษ: fovea, fovea centralis, แปลตามศัพท์ว่าหลุม) เป็นส่วนของตามนุษย์ อยู่ที่ตรงกลางของจุดภาพชัด (macula) ในเรตินา รอยบุ๋มจอตาเป็นเหตุให้เห็นได้ชัดตรงกลางลานสายตา ซึ่งจำเป็นในการอ่านหนังสือ ขับรถ หรือทำกิจอื่น ๆ ที่ต้องอาศัยการเห็นที่ชัด
รอยบุ๋มจอตาล้อมด้วยบริเวณรูปวงแหวนที่เรียกว่า parafovea (แปลว่า ติดกับรอยบุ๋มจอตา) และ perifovea (แปลว่า รอบรอยบุ๋มจอตา) ที่อยู่เถิบออกไปอีก parafovea เป็นวงแหวนรอบตรงกลาง ที่ชั้น ganglion cell layer ของเรตินา ประกอบด้วยแถวของเซลล์ retinal ganglion cell (RGC) มากกว่า 5 แถว และมีเซลล์รูปกรวยที่หนาแน่นมากที่สุด ส่วน perifovea เป็นวงแหวนเถิบต่อไปอีกที่ชั้น ganglion cell layer ประกอบด้วยแถวของเซลล์ RGC 2-4 แถว เป็นเขตที่ระดับความชัดของการเห็นเริ่มลดลงจากระดับที่ชัดที่สุด และมีเซลล์รูปกรวยในระดับที่หนาแน่นน้อยลง คือ มี 12 เซลล์ต่อ 100 ไมโครเมตร เทียบกับ 50 เซลล์ต่อ 100 ไมโครเมตรที่ตรงกลางของรอยบุ๋มจอตา วงแหวน perifovea นี้ก็ล้อมด้วยเขตรอบนอก (peripheral) ที่มีขนาดใหญ่กว่า ซึ่งส่งข้อมูลที่มีการบีบอัดสูงมีความชัดต่ำ
ประมาณ 50% ของเส้นประสาทตาส่งข้อมูลจากรอยบุ๋มจอตา ในขณะที่อีก 50% ส่งข้อมูลจากส่วนที่เหลือของเรตินา เขตของ parafovea ไปสุดที่ประมาณ 1¼ มิลลิเมตร จากตรงกลางของรอยบุ๋มจอตา และเขตของ perifovea ไปสุดที่ 2¾ มิลลิเมตร
แม้ว่า ขนาดของรอยบุ๋มจอตาจะเล็กเทียบกับส่วนที่เหลือของเรตินา แต่รอยบุ๋มจอตาเป็นเขตเดียวที่สามารถเห็นชัดได้ในระดับ 20/20 และเป็นส่วนที่สำคัญยิ่งในการเห็นรายละเอียดและสี
รูปร่างลักษณะ
รอยบุ๋มจอตาเป็นหลุมที่ลึกเข้าไปในผิวของเรตินากว้างประมาณ 1.5 มิลลิเมตร มีชั้นเซลล์รับแสง (photoreceptor layer) ประกอบด้วยเซลล์รูปกรวยล้วน ๆ ซึ่งมีสมรรถภาพพิเศษเพื่อการเห็นที่ชัดเจนที่สุด เป็นเขตที่ไม่มีเส้นเลือด ซึ่งทำให้สามารถรับแสงได้โดยไม่เกิดการแพร่กระจายหรือการสูญหาย รอยบุ๋มมีการล้อมด้วยขอบที่มีนิวรอนที่ย้ายออกมาจากหลุม ซึ่งเป็นส่วนที่หนาที่สุดของเรตินา
รอยบุ๋มจอตาอยู่ในโซนที่ไม่มีเส้นเลือดและรับออกซิเจนโดยมากจากเส้นเลือดใน choroid ซึ่งอยู่อีกฝั่งหนึ่งข้ามเยื่อ retinal pigment epithelium และ Bruch's membrane การเห็นชัดเจนที่สุดในส่วนของรอยบุ๋มจอตาเพราะว่ามีเซลล์รูปกรวยในปริมาณหนาแน่นที่สุดและปราศจากเส้นเลือด
ส่วนตรงกลางของรอยบุ๋มจอตา foveola ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.2 มิลลิเมตร เป็นหลุมตรงกลางที่มีแต่เซลล์รูปกรวยโดยไม่มีเซลล์รูปแท่งเลยเซลล์รูปกรวยตรงกลางรอยบุ๋มจอตาอัดอยู่ด้วยกันอย่างหนาแน่นเป็นรูปหกเหลี่ยม มีรูปร่างบางกว่า และมีรูปเป็นแท่งมากกว่าเซลล์รูปกรวยในที่อื่น ๆ เริ่มที่ส่วนสุดของรอยบุ๋มจอตา เซลล์รูปแท่งจะเริ่มปรากฏ และความหนาแน่นของเซลล์รูปกรวยก็จะเริ่มน้อยลงไปตามลำดับ
ในรอยบุ๋มจอตาของสัตว์อันดับวานรรวมทั้งมนุษย์ อัตราส่วนระหว่าง RGC ต่อเซลล์รับแสง อยู่ที่ประมาณ 2.5 คือ RGC เกือบทุกเซลล์รับข้อมูลจากเซลล์รูปกรวยเซลล์เดียว และเซลล์รูปกรวยแต่ละเซลล์ส่งข้อมูลไปให้ RGC ประมาณ 1-3 เซลล์ ดังนั้น การเห็นที่ชัดเจนที่รอยบุ๋มจอตามีการจำกัดโดยความหนาแน่นของการจัดระเบียบของเซลล์รูปกรวยเพียงเท่านั้น ดังนั้น การเห็นที่ชัดเจนที่รอยบุ๋มจอตามีการจำกัดโดยความหนาแน่นของเซลล์รูปกรวยเนื่องด้วยการจัดระเบียบเพียงเท่านั้น และรอยบุ๋มจอตาก็เป็นเขตในตาที่เห็นได้ละเอียดมากที่สุด เซลล์รูปกรวยตรงกลางรอยบุ๋มจอตามีการแสดงออกของยีนเป็นรงควัตถุที่ไวต่อสีเขียวและสีแดง
จะมีการเห็นที่ชัดเจนได้ก็ต่อเมื่อรอยบุ๋มจอตารับแสงจากภาพที่ต้องการเห็น ถึงแม้ว่าจะมีขนาดเล็กกว่า 1% ของขนาดในเรตินา แต่กลับกินพื้นที่ถึง 50% ในคอร์เทกซ์สายตาในสมอง รอยบุ๋มจอตาเป็นเหตุของการเห็นเพียงแค่ 2 องศาภายในลานสายตา ซึ่งเป็นขนาดเท่ากับเล็บนิ้วโป้งสองนิ้วต่อกันในระยะแขน ถ้าวัตถุที่เห็นมีขนาดใหญ่และกินเนื้อที่มากกว่า 2 องศา ตาจะต้องขยับไปมาเพื่อที่จะให้ส่วนต่าง ๆ ของภาพตกลงที่รอยบุ๋มจอตา (เช่นในการอ่านหนังสือ)
เพราะว่ารอยบุ๋มจอตาไม่มีเซลล์รูปแท่ง ดังนั้นจึงไม่สามารถเห็นในที่มืด ดังนั้นเพื่อที่จะเห็นดวงดาวที่สลัว นักดาราศาสตร์ต้องมองออกไปด้านข้างของตาที่มีเซลล์รูปแท่งหนาแน่นกว่า ซึ่งทำให้เห็นวัตถุในที่สลัวได้ง่ายขึ้น
รอยบุ๋มจอตามีรงควัตถุที่เป็นสาร carotenoid มีสีเหลือง คือ lutein และ zeaxanthin ในระดับสูง ซึ่งมีอยู่อย่างหนาแน่นใน Henle fiber layer (ซึ่งเป็นแอกซอนของเซลล์รับแสงที่ที่แล่นแผ่ออกจากรอยบุ๋มจอตา) และมีบ้างแต่น้อยกว่าในเซลล์รูปกรวย เชื่อกันว่า สารเหล่านั้นมีบทบาทสำคัญในการป้องกันผลเสียหายต่อเซลล์รูปกรวยที่เกิดจากแสงสีน้ำเงินความเข้มสูง สารรงควัตถุเหล่านี้ยังเพิ่มความชัดให้กับรอยบุ๋มจอตาอีกด้วย โดยลดความไวของของรอยบุ๋มจอตาต่อแสงมีความยาวคลื่นสั้นและต่อต้านความคลาดสี (chromatic aberration) ซึ่งเป็นไปพร้อม ๆ กับความที่มีเซลล์รูปกรวยสำหรับแสงสีน้ำเงินที่ตรงกลางของรอยบุ๋มจอตาในระดับความหนาแน่นต่ำกว่าที่อื่น เซลล์รูปกรวยสำหรับแสงสีน้ำเงินมีความหนาแน่นมากที่สุดในเขตรูปวงแหวนรอบ ๆ รอยบุ๋มจอตา ดังนั้น ระดับความชัดเจนของสีน้ำเงินอยู่ในระดับที่ต่ำกว่าสีอื่น ๆ และชัดเจนที่สุดที่ 1 องศาจากตรงกลางลานสายตา
ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเพราะรอยบุ๋มจอตา
สารรงควัตถุที่แอกซอนที่แผ่กระจายออกจากรอยบุ๋มจอตา (Henle fiber layer) ทำให้แสงสีน้ำเงินหักเหออกเป็นสองสี (dichroic และ birefringent) ซึ่งสามารถเห็นได้ในปรากฏการณ์ Haidinger's brush เมื่อรอยบุ๋มจอตาหันไปทางกำเนิดแสงโพลาไรส์
สารรงควัตถุที่อยู่ที่จุดภาพชัด (macula) และการกระจายตัวของเซลล์รูปกรวยไวต่อแสงมีความยาวแสงสั้น มีผลทำให้รอยบุ๋มจอตามีความไวต่อแสงสีน้ำเงินที่ลดลง (เรียกว่า blue light scotoma ดวงมืดในลานเห็นต่อแสงสีน้ำเงิน) แต่ว่าโดยปกติแล้วเราจะไม่เห็นความผิดปกติเช่นนี้ เพราะว่า สมองจะเติมข้อมูลที่ขาดหายไป ยกเว้นในกรณีที่มีแสงสีน้ำเงินเฉพาะรูปแบบ ที่จะเห็นจุดสีดำได้ตรงกลางลานสายตา นอกจากนั้นแล้ว ถ้าใช้แสงผสมของสีแดงและสีน้ำเงิน (คือดูที่แสงที่ผ่านฟิลเตอร์ไดโครอิก) ก็จะเห็นจุดแดงตรงกลางล้อมด้วยแสงสีแดงเป็นฝอย ๆ จุดนี้เรียกว่าจุดแม็กซ์เวลล์ (Maxwell's spot) ตามชื่อของนักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวสก็อตชื่อว่า เจมส์ เครอก์ แม็กซ์เวลล์ ผู้ค้นพบจุดนี้
รอยบุ๋มจอตาในสัตว์อื่น ๆ
รอยบุ๋มจอตาก็ยังมีอยู่ในสัตว์ประเภทอื่น ๆ รวมทั้งปลา สัตว์เลื้อยคลาน และสัตว์ปีกอีกด้วย ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม จะพบแต่ในไพรเมตที่มี infraorder แบบ Simiiformes เท่านั้น แต่ว่า รอยบุ๋มจอตามีรูปต่าง ๆ กันไปบ้างในสัตว์ประเภทต่าง ๆ ยกตัวอย่างเช่น ในไพรเมต เซลล์รูปกรวยปกคลุมก้นของรอยบุ๋ม และเซลล์อื่น ๆ ที่ในที่อื่นของเรตินาจะซ้อนอยู่บนชั้นเซลล์รูปกรวย ได้เกิดการย้ายออกไปจากรอยบุ๋ม ตั้งแต่ในช่วงพัฒนาการในครรภ์และหลังจากคลอดในระยะต้น ๆ ในสัตว์อื่น ชั้นต่าง ๆ ที่ย้ายออกไปจากรอยบุ๋มที่พบในไพรเมต อาจจะเกิดความบางลงเท่านั้น ไม่ถึงกับหายไปทั้งหมด
รูปภาพอื่น ๆ
ภาพแสดงโครงสร้างหลัก ๆ ในตารวมทั้งรอยบุ๋มจอตา
โครงสร้างต่าง ๆ ในตา
ภาพนี้แสดงอีกมุมมองหนึ่งของโครงสร้างต่าง ๆ ในตา
