Mắt người: Giải phẫu cấu tạo, chức năng và công dụng của đôi mắt

Mắt là một trong những cơ quan quan trọng của cơ thể, đảm nhiệm vai trò thu nhận và xử lý ánh sáng để tạo nên những hình ảnh có ý nghĩa mà chúng ta nhìn thấy mỗi ngày. Bên trong mắt là một hệ thống cấu trúc tinh vi và phối hợp chặt chẽ giữa nhiều bộ phận khác nhau. Trong bài viết này, Bệnh viện Mắt Sài Gòn Biên Hòa sẽ cùng bạn đi sâu tìm hiểu cấu tạo và chức năng của từng bộ phận trong mắt, từ đó giúp bạn có cái nhìn rõ ràng và đầy đủ hơn về cách đôi mắt hoạt động cũng như lý do vì sao việc chăm sóc thị lực lại quan trọng đến vậy.

1. Mắt là gì?

Mắt là bộ phận trung tâm của hệ thị giác, đồng thời là cơ quan thụ cảm ánh sáng quan trọng nhất của cơ thể. Thông qua việc tiếp nhận ánh sáng và truyền tín hiệu đến não bộ, mắt giúp con người (đồng tử – lỗ tròn nhỏ màu đen ở giữa mắt) nhìn thấy và tương tác với thế giới xung quanh.

Mắt cũng là một trong năm giác quan chính, đảm nhiệm việc tiếp nhận khoảng 80% lượng thông tin mà não bộ thu nhận từ môi trường [1].

2. Cấu tạo của mắt

Mắt người được cấu thành từ một hệ thống quang học phức tạp, bao gồm các bộ phận bên ngoài có chức năng bảo vệ và các cấu trúc bên trong đảm nhiệm chức năng thị giác.

2.1. Vùng ngoài quanh mắt

Các cấu trúc bên ngoài đóng vai trò như lớp “lá chắn” bảo vệ nhãn cầu:

• Hốc mắt là hai khoang xương nằm hai bên sống mũi, chứa mô mỡ giúp đệm và bảo vệ nhãn cầu.
• Mí mắt là lớp da mỏng bao phủ phía trước mắt, giúp ngăn bụi bẩn, vi khuẩn và ánh sáng mạnh. Đồng thời, động tác chớp mắt còn giúp phân bố đều nước mắt, giữ ẩm cho giác mạc.
• Lệ bộ bao gồm tuyến lệ và hệ thống ống dẫn lệ. Tuyến lệ sản xuất nước mắt chứa muối khoáng và enzyme kháng khuẩn, giúp làm sạch và bảo vệ bề mặt mắt.
• Cơ vận nhãn gồm 6 cơ ngoài nhãn cầu (4 cơ trực và 2 cơ chéo), giúp mắt chuyển động linh hoạt theo nhiều hướng và phối hợp hai mắt để tạo cảm nhận chiều sâu.
• Kết mạc là lớp mô mỏng trong suốt phủ lên củng mạc và mặt trong mí mắt, giúp ổn định lớp nước mắt và bảo vệ giác mạc.

2.2. Vỏ nhãn cầu (Màng ngoài)

Đây là lớp ngoài cùng của nhãn cầu, bao gồm:

• Giác mạc: Lớp trong suốt ở phía trước mắt, đóng vai trò như thấu kính hội tụ đầu tiên, góp phần khoảng 70% công suất khúc xạ của mắt [2].
• Củng mạc: Phần “lòng trắng” của mắt, có cấu trúc dày và chắc, giúp bảo vệ các bộ phận bên trong và duy trì hình dạng nhãn cầu.

2.3. Màng bồ đào (Màng giữa)

Lớp giữa của mắt gồm các cấu trúc quan trọng điều chỉnh ánh sáng và nuôi dưỡng nhãn cầu:

• Mống mắt: Phần có màu của mắt, chứa các cơ điều chỉnh kích thước đồng tử.
• Đồng tử: Lỗ tròn ở trung tâm mống mắt, kiểm soát lượng ánh sáng đi vào mắt.
• Thể mi: Có chức năng thay đổi hình dạng thủy tinh thể để điều tiết khi nhìn xa – gần, đồng thời tiết ra thủy dịch.
• Hắc mạc: Lớp giàu mạch máu, cung cấp dinh dưỡng cho các cấu trúc trong mắt.

2.4. Các tổ chức nội nhãn (Môi trường trong suốt)

Các thành phần trong suốt giúp ánh sáng truyền qua và hội tụ chính xác:

• Thủy dịch: Chất lỏng nằm giữa giác mạc và thủy tinh thể, giúp duy trì áp suất nội nhãn và nuôi dưỡng các mô không có mạch máu. Nếu quá trình thoát thủy dịch bị tắc nghẽn, áp suất trong mắt sẽ tăng cao, dẫn đến bệnh Tăng nhãn áp (hay còn gọi là Glocom/Cườm nước).
• Thủy tinh thể: Thấu kính trong suốt có khả năng thay đổi độ cong để điều tiết, giúp mắt lấy nét chính xác.
• Dịch kính: Khối gel trong suốt phía sau thủy tinh thể, giúp duy trì hình dạng nhãn cầu và giữ võng mạc áp sát vào thành mắt.

2.5. Võng mạc (Lớp trong cùng)

Võng mạc là nơi tiếp nhận và xử lý ánh sáng, đây là lớp mô thần kinh chứa tế bào que (nhìn trong điều kiện ánh sáng yếu) và tế bào nón (nhận biết màu sắc). Trên bề mặt võng mạc có hai vùng cấu trúc đặc biệt quan trọng, bao gồm:

• Hoàng điểm: Vùng trung tâm của võng mạc, giúp nhìn rõ chi tiết và sắc nét nhất.
• Đĩa thị (điểm mù): Nơi tập trung các sợi thần kinh thị giác, không có tế bào cảm quang. Tuy nhiên, nhờ sự bù trừ hình ảnh giữa hai mắt và khả năng “lấp đầy” thông tin cực kỳ thông minh của não bộ, chúng ta hầu như không bao giờ nhận ra điểm mù này trong các hoạt động sinh hoạt hàng ngày

2.6. Dây thần kinh và hệ thống điều khiển

• Dây thần kinh thị giác (Dây thần kinh sọ số II): Đóng vai trò như một sợi cáp quang học, truyền tải các tín hiệu hình ảnh từ võng mạc về trung khu thị giác ở vỏ não để xử lý và giải mã.
• Dây thần kinh vận nhãn: Điều khiển chuyển động của mắt và các phản xạ như co đồng tử.
• Hệ thống dây thần kinh vận động nhãn cầu (gồm Dây thần kinh sọ số II, IV và VI): Phối hợp nhịp nhàng với nhau để điều khiển 6 cơ vận nhãn, giúp mắt chuyển động linh hoạt theo mọi hướng. Đồng thời, hệ thống này (đặc biệt là dây số III) còn chỉ huy các phản xạ quan trọng như co giãn đồng tử và điều tiết thuỷ tinh thể.

3. Chức năng của mắt

Mắt là cơ quan thụ cảm ánh sáng quan trọng nhất của con người, đóng vai trò là “cầu nối” giúp chúng ta nhìn thấy và tương tác với thế giới xung quanh. Các chức năng của mắt bao gồm:

• Thu nhận và xử lý thông tin thị giác: Mắt tiếp nhận khoảng 80% lượng thông tin mà não bộ nhận được từ môi trường. Thông qua việc thu nhận ánh sáng, mắt giúp con người nhận biết màu sắc (có khả năng phân biệt tới 10 triệu màu), hình dạng, chuyển động, khoảng cách và định hướng trong không gian [3].
• Chuyển đổi tín hiệu quang học thành tín hiệu thần kinh: Mắt hoạt động như một chiếc máy ảnh sống động, thu nhận ánh sáng qua hệ thống thấu kính (giác mạc, thủy tinh thể) và hội tụ chúng lên võng mạc. Tại đây, các tế bào cảm quang sẽ chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thành các xung thần kinh, truyền qua dây thần kinh thị giác đến não bộ để xử lý và tạo ra hình ảnh.
• Điều tiết và kiểm soát ánh sáng: Thông qua mống mắt và đồng tử, mắt có khả năng tự điều chỉnh lượng ánh sáng đi vào bên trong để bảo vệ võng mạc và đảm bảo hình ảnh rõ nét trong các điều kiện sáng khác nhau. Thủy tinh thể cũng thay đổi hình dạng để điều tiết, giúp mắt lấy nét chính xác các vật thể ở khoảng cách xa hoặc gần.
• Bảo vệ và duy trì sức khỏe nhãn cầu: Các bộ phận như mí mắt, lông mi hoạt động như hàng rào ngăn chặn bụi bẩn và dị vật. Hệ thống lệ bộ tiết ra nước mắt chứa enzyme kháng khuẩn giúp bôi trơn, làm sạch và nuôi dưỡng giác mạc.
• Giao tiếp và biểu đạt cảm xúc: Mắt là phương tiện giao tiếp phi ngôn ngữ quan trọng, giúp con người trao đổi thông tin và biểu hiện các sắc thái tình cảm chân thật, vì vậy thường được ví là “cửa sổ tâm hồn”.
• Điều chỉnh nhịp sinh học: Các tế bào tại võng mạc còn nhận tín hiệu ánh sáng để giúp não bộ điều chỉnh đồng hồ sinh học của cơ thể và kiềm chế hormone melatonin, ảnh hưởng đến chu kỳ thức – ngủ [4].
• Thực hiện các phản xạ sinh học: Mắt thực hiện các phản xạ quan trọng như phản xạ ánh sáng (co đồng tử), phản xạ điều tiết và phản xạ mi (nhắm mắt khi có vật chạm vào) để bảo vệ nhãn cầu khỏi tổn thương.

4. Hình dạng và màu sắc của mắt

4.1. Hình dạng của mắt

Mắt người có dạng gần giống hình cầu, hơi lồi ở phía trước. Nhãn cầu nằm trong hốc mắt để được bảo vệ, với đường kính trung bình ở người trưởng thành khoảng 24-25 mm (xấp xỉ 1 inch hoặc 2/3 quả bóng bàn).

4.2. Màu sắc của mắt

Màu mắt thực chất là màu của mống mắt và được quyết định bởi:

• Sắc tố Melanin: Mức độ đậm nhạt của màu mắt phụ thuộc vào lượng melanin, những người có nhiều melanin (như người châu Á) thường có mắt màu nâu hoặc đen, trong khi người có ít melanin hơn (như người Âu Mỹ) thường có mắt màu xanh dương hoặc xanh lá cây.
• Gen di truyền: Màu mắt được quyết định bởi một hệ thống gen phức tạp trên nhiễm sắc thể số 15. Trong đó, gen OCA2 đóng vai trò chủ chốt, quyết định lượng sắc tố Melanin trong mống mắt. Đây chính là yếu tố tạo nên phổ màu mắt kỳ diệu của con người, chuyển biến từ màu nâu đậm đến xanh lam trong trẻo.
• Sự tán xạ ánh sáng: Khi mô đệm mống mắt chứa ít melanin, hiện tượng tán xạ ánh sáng (hiệu ứng Tyndall) sẽ tạo ra mắt màu xanh hoặc xám.

Ngoài ra, màu mắt có thể thay đổi cảm quan do tác động của ánh sáng môi trường, trang phục, hoặc các tình trạng y tế như chấn thương, tác dụng của thuốc và bệnh lý (Ví dụ: vàng da làm củng mạc ngả vàng hoặc bệnh Wilson tạo vòng màu đồng quanh giác mạc)

5. Sự hình thành và phát triển của mắt

Ở giai đoạn bào thai, mắt bắt đầu hình thành từ tuần thứ 3–4 của thai kỳ dưới dạng cấu trúc ban đầu của mắt (gọi là túi thị nguyên thủy). Đến tuần thứ 8, các cấu trúc chính đã cơ bản hoàn thiện và tiếp tục phát triển trong suốt thai kỳ.

Sau khi chào đời, thị lực của trẻ sơ sinh còn hạn chế. Trong những tháng đầu, khả năng nhìn và phối hợp hai mắt phát triển nhanh chóng. Đến khoảng 6 tháng tuổi, trẻ đã có thể nhìn rõ hơn và cảm nhận khoảng cách tốt hơn.

Khi trưởng thành, thị lực đạt trạng thái ổn định. Nhưng theo thời gian, mắt có thể xuất hiện các thay đổi như thủy tinh thể xơ cứng, mờ đục hoặc tổn thương võng mạc và hoàng điểm.

6. Cơ chế hoạt động của mắt

Mắt người hoạt động như một hệ thống quang học phức tạp tương tự như một chiếc máy ảnh sống động, kết hợp các cấu trúc vật lý và sinh học để chuyển đổi ánh sáng thành hình ảnh trong não bộ. Quá trình này diễn ra thông qua các bước cụ thể sau:

• Khúc xạ ánh sáng: Ánh sáng từ vật thể đầu tiên đi qua giác mạc, lớp màng trong suốt phía trước mắt. Giác mạc sẽ thực hiện việc bẻ cong (khúc xạ) các tia sáng để tập trung chúng vào bên trong nhãn cầu.
• Điều tiết lượng ánh sáng: Sau khi đi qua thủy dịch, ánh sáng đi tới đồng tử. Tại đây, mống mắt đóng vai trò như một màn ngăn tự động, co lại để thu nhỏ đồng tử khi ánh sáng mạnh hoặc giãn ra để mở rộng đồng tử khi ánh sáng yếu, giúp kiểm soát lượng ánh sáng tối ưu đi vào mắt.
• Cơ chế hội tụ (Điều tiết): Ánh sáng tiếp tục đi qua thủy tinh thể. Nhờ sự co bóp của thể mi, thủy tinh thể có thể thay đổi độ cong để điều chỉnh tiêu cự, đảm bảo ánh sáng hội tụ chính xác trên võng mạc. Khi nhìn xa, cơ thể mi giãn, dây chằng Zinn căng ra kéo thủy tinh thể dẹt lại. Ngược lại, khi nhìn gần, cơ thể mi co, dây chằng chùng xuống giúp thủy tinh thể phồng lên (tăng độ khúc xạ để nhìn rõ vật ở gần).
• Tiếp nhận ánh sáng tại võng mạc: Ánh sáng hội tụ rõ nét nhất tại hoàng điểm (điểm vàng) trên võng mạc. Võng mạc chứa hàng triệu tế bào cảm quang gồm tế bào que (giúp nhìn trong ánh sáng yếu) và tế bào nón (giúp nhận biết màu sắc và chi tiết). Các tế bào này chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành các xung điện thần kinh.
• Truyền tín hiệu và xử lý tại não: Các xung điện được truyền tải qua dây thần kinh thị giác đến vỏ não thị giác ở thùy chẩm. Tại đây, não bộ đóng vai trò là bộ máy xử lý trung tâm, diễn giải các tín hiệu thành hình ảnh, màu sắc và chuyển động mà chúng ta nhận thức được.

Ngoài ra, mắt còn có các cơ chế tự điều chỉnh và bảo vệ khác như hệ thống lệ đạo liên tục tiết nước mắt để giữ ẩm, làm sạch và nuôi dưỡng giác mạc, cùng các phản xạ sinh học như chớp mắt hay phản xạ ánh sáng để bảo vệ nhãn cầu khỏi các tổn thương từ môi trường.

7. Các biện pháp bảo vệ và chăm sóc mắt

Để duy trì một hệ thị giác khỏe mạnh, làm chậm quá trình lão hóa và ngăn ngừa các bệnh lý nhãn khoa, bạn nên thiết lập và duy trì các thói quen tích cực sau đây:

• Khám mắt định kỳ 6-12 tháng/lần: Đây là chìa khóa vàng giúp phát hiện sớm các mầm mống bệnh lý ngay cả khi chưa có triệu chứng rõ ràng.
• Chế độ dinh dưỡng: Ưu tiên thực phẩm giàu Vitamin A, C, E, Omega-3, Lutein và Kẽm. Hãy bổ sung ngay cà rốt, cá hồi, trứng và các loại rau xanh đậm vào thực đơn hàng ngày.
• Áp dụng quy tắc 20-20-20: Khi làm việc với máy tính, cứ mỗi 20 phút, hãy cho mắt nghỉ ngơi bằng cách nhìn xa 20 feet (khoảng 6m) trong vòng 20 giây. Đừng quên chớp mắt thường xuyên để tránh khô mắt.
• Kiểm soát bệnh lý nền: Đặc biệt là bệnh tiểu đường và huyết áp cao. Việc duy trì đường huyết ổn định là yếu tố tiên quyết để bảo vệ hệ thống mạch máu võng mạc.
• Bảo vệ mắt trước tia UV: Luôn đeo kính râm khi đi ngoài trời nắng để ngăn ngừa đục thủy tinh thể và thoái hóa điểm vàng sớm.

Khi bạn hiểu rõ về cấu tạo và cách mắt hoạt động, bạn sẽ nhận ra rằng việc chăm sóc mắt không phải là điều chỉ làm khi có vấn đề, mà là một thói quen cần được duy trì mỗi ngày. Từ những hành động nhỏ như nghỉ ngơi hợp lý, bổ sung dinh dưỡng đến khám mắt định kỳ, tất cả đều góp phần giữ cho hành trình “nhìn thấy thế giới” của bạn luôn rõ ràng và trọn vẹn.

(*) Nguồn tham khảo:

1. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11221215/
2. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5819093/
3. https://www.aao.org/eye-health/tips-prevention/how-humans-see-in-color
4. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6751071/