В органе зрения различают глазное яблоко и вспомогательные аппараты глаза.
Глазное яблоко располагается в глазнице, которая образована костями мозгового и лицевого черепа. Оно имеет вид шаровидного тела, более выпуклого спереди. Различают его передний и задний полюсы. Передний полюс соответствует центру роговицы, т. е. ее наиболее выпуклой части, задний находится несколько латеральнее входа в глазное яблоко зрительного нерва. Прямая линия, проходящая через передний и задний полюсы, носит название зрительная.ось глаза. Эта ось под острым углом пересекает прямую, соединяющую центр роговицы с местом наилучшего видения, которое расположено в области так называемого желтого пятна, находящегося на дне глазного яблока. Глазное яблоко имеет оболочки и светопреломляющие среды глаза. Наружная оболочка называется фиброзной, средняя - сосудистой, а внутренняя - чувствительной.
Фиброзная оболочка, в свою очередь, подразделяется на два отдела: задний, больший, белочную оболочку, или склеру, и
передний,меньший – роговую оболочку, или роговицу глаза.
Сосудистая оболочка находится за фиброзной оболочкой глазного ябдока. В сосудистой оболочке принято различать три части: заднюю –собственно сосудистую оболочку, среднюю – ресничное тело, и переднюю – радужку.
В толще ресничного тела находится ресничная мышца. Она состоит из пучков гладких мышечных волокон, которые расположены в трех направлениях: круговом, радиальном и меридиональном. Меридиональные волокна составляют основную часть ресничной мышцы. При напряжении эта мышца расслабляет связку, а через нее и капсулу хрусталика, который в силу своих эластических свойств становится при этом более выпуклым, что необходимо, когда требуется видеть предметы на близком расстоянии. При расслаблении мышцы ресничное тело принимает исходное положение, ресничные связки натягиваются, и хрусталик становится более плоским. В старческом возрасте эластичность связки и упругость хрусталика уменьшаются, что приводит к нарушению зрения.
Радужка, т. е. передняя часть сосудистой оболочки, имеет вид фронтально расположенного круглого диска с отверстием посередине - зрачком. Она построена из мышечных волокон кругового и радиального направления. Круговые волокна составляют мышцу-суживатель зрачка (сфинктер), а радиальные волокна - мышцу-расширитель зрачка (дилататор). Радужка выполняет функцию оптической диафрагмы, находящейся внутри глазного яблока. На радужке различают:
переднюю и заднюю поверхности. Передняя поверхность хорошо видна через роговицу. Она имеет пигмент, от характера и количества которого зависит цвет глаз: чем его больше, тем темнее цвет глаз.
Чувствительная (внутренняя) оболочка глазного яблока - это сетчатка, которая развивается в виде выроста из вещества промежуточного мозга и по своему происхождению, строению и функции составляет одно целое со зрительным нервом. Соответственно трем частям сосудистой оболочки прилегающая к ней сетчатка подразделяется на зрительную, ресничную и радужковую части. Наибольшей сложностью строения отличается зрительная часть, в которой под микроскопом различают до десятка слоев. В состав одного из слоев входят палочковидные и колбочковидные зрительные клетки (палочки и колбочки). Палочки воспринимают световые раздражения,а колбочки обеспечивают способность различать цвета и их оттенки. Палочки сетчатки имеют так называемый зрительный пурпур, или родопсин, который вырабатывается клетками "пигментного слоя. На свету зрительный пурпур разлагается, а в темноте вновь образуется, придавая всей сетчатке розоватый цвет.
Строение сетчатки: /, //, /// - первые, вторые и третьи нейроны сетчатки; / - пигментный слой; 2 - слой палочек и колбочек; 3 - наружная пограничная перепонка; 4 - внешний зернистый слой; 5 - внешний межзернистый слой; 6 - внутренний зернистый слой; 7 - внутренний межзернистый слой; 8 - гангли-озные клетки; 9 - волокна зрительного н.; 10 - внутренняя пограничная перепонка.
Наружный слой сетчатки, обращенный к сосудистой оболочке| глазного яблока, содержит пигмент и представляет собой пигментный эпителий, соединенный с сосудистой оболочкой значительно более прочно, чем с внутренними слоями самой сетчатки, обращенными в сторону полости глазного яблока. На зрительной части сетчатки выделяются два места, которые отличаются по своему строению и функциональным особенностям: сосок зрительного нерва и желтое пятно. Сосок зрительного нерва - это место вхождения нерва внутрь глазного яблока. Он имеет около 1,7 мм в поперечнике и располагается кнутри от места прохождения оптической оси глазного яблока. Желтое пятно (так называется потому, что у него желтоватый цвет) является местом наилучшего видения. Его поперечник равен приблизительно 1 мм. Посредине пятна есть центральная ямка - место наибольшей чувствительности сетчатки к световым раздражениям. В противоположность этому сосок зрительного нерва, не имеющий ни палочек, ни колбочек, световых раздражений не воспринимает и является своеобразным слепым пятном сетчатки глаза.Остальные две части сетчатки, ресничная и радужковая, построены сравнительно просто. Радужковая часть состоит из пигментного эпителия, о котором уже говорилось, а ресничная часть - из двух слоев эпителиальных клеток (наружный слой представляет собой пигментный эпителий).
Глазное яблоко имеет следующие прозрачные (преломляющие) среды: роговицу, жидкость передней и задней камер глазного яблока, хрусталик и стекловидное тело. Лучи, попадая в глаз, преломляются и образуют на сетчатке глаза обратное и уменьшенное изображение.
Передней камерой глазного яблока называется пространство между задней поверхностью роговицы, передней поверхностью радужки и отчасти передней поверхностью хрусталика. Щель между задней поверхностью радужки и передней поверхностью ресничной связки, а также отчасти передней поверхностью хрусталика носит название задняя камера глазного яблока. Обе камеры наполнены прозрачной жидкостью, которая вырабатывается кровеносными сосудами, в большом количестве находящимися в ресничных отростках. Жидкость передней камеры вместе с роговицей глаза образуют двояковыпуклую линзу, имеющую около 30 диоптрий, т. е. составляют преломляющую среду для проходящих световых лучей.
Наиболее важной светопреломляющей средой является хрусталик. Он построен из волокон, которые имеют шестигранную форму и идут по меридианам. Хрусталик заключен в прозрачную капсулу. По краю хрусталика она прикрепляется к ресничному пояску, который состоит из волокон, идущих к ресничному телу. По внешнему виду хрусталик сравнивают с двояковыпуклой линзой. Передняя поверхность хрусталика имеет меньшую выпуклость, чем задняя. Переднезадний размер его равен 3,7 мм. Когда при сокращении ресничной мышцы уменьшается натяжение прозрачной капсулы хрусталика, он в силу своих эластических свойств становится более выпуклым, и переднезадний размер его может достигать 4,4 мм. При рассматривании" отдаленных предметов хрусталик уплощается, а при рассматривании близко расположенных предметов становится толще. Приспособление глаза к наилучшему видению на близком и далеком расстоянии носит название аккомодация. У животных, живущих в воде, хрусталик имеет шаровидную форму, и его светопреломляющие свойства выше, чем у наземных животных. Человек же в воде недостаточно ясно видит очертания предметов. Это связано с тем, что светопреломляющие свойства прозрачных сред его глаза очень близки к светопреломляющему свойству воды. При переходе лучей из воды непосредственно в глаз преломление их оказывается незначительным и место пересечения находится уже не на сетчатке, как обычно, а сзади ее.
Всю полость глазного яблока позади хрусталика и ресничной связки занимает стекловидное тело, которое прилежит к сетчатой оболочке. Спереди оно имеет углубление, соответствующее по форме задней поверхности хрусталика. Стекловидное тело представляет собой прозрачное студенистое вещество, одетое прозрачной оболочкой и состоящее из тонких соединительнотканных волокон, белков и гиалуроновой кислоты.
Вспомогательные аппараты глаза. К
вспомогательным органам глаза относятся мышцы, веки, конъюнктива и слезный аппарат.
Слезный аппарат:
1 - м., поднимающая верхнее веко; 2 - глазное яблоко; 3 - блок; 4 - слезное озеро; 5 - слезный мешок; 6 - носо-слезный проток; 7 - стенка носовой полости; 8 - нижнее веко; 9 - железы хряща века; 10 - нижняя косая м.; 11 -жировая ткань; 12 - нижняя стенка глазницы; 13 - нижняя прямая м.; 14 - выводные канальцы слезной железы; 15 - латеральная прямая м.; 16 - верхняя прямая м.; 17 - слезная железа; 18 - верхняя косая м.
Глазное яблоко приводят в движение 6 мышц: 4 прямые и 2 косые. Различают мышцы: верхнюю, нижнюю, медиальную и латеральную прямые и верхнюю и нижнюю косые. Все эти мышцы построены из поперечнополосатой мышечной ткани. Они начинаются от общего сухожильного кольца, которое располагается в глубине глазницы и охватывает зрительный нерв. Исключением является только наиболее короткая нижняя косая мышца, которая начинается непосредственно от надкостницы нижней стенки глазницы и идет к глазному яблоку. Прямые мышцы глазного яблока идут кпереди и прикрепляются в области его экватора, несколько спереди от него, прирастая к фиброзной оболочке глазного яблока. Верхняя косая мышца идет вдоль верхнемедиального края глазницы и сухожилием перекидывается через фиброзную петлю, прикрепляющуюся в лобной кости. От петли это сухожилие идет под острым углом кнаружи и прирастает к фиброзной оболочке глазного яблока сверху и несколько латерально от его срединной плоскости.
Функция мышц глазного яблока заключается в том, что косые мышцы вращают его вокруг переднезадней оси, медиальная и латеральная прямые мышцы - вокруг вертикальной оси, а верхняя и нижняя прямые - вокруг поперечной оси. Таким образом, глазное яблоко имеет возможность вращаться вокруг трех взаимно перпендикулярных осей. Практически же благодаря совместному действию отдельных мышц оно может вращаться вокруг любой оси, проведенной через его центр. При рассматривании отдаленных предметов оптические оси глаз устанавливаются более параллельно и пересекаются при их продолжении под более острым углом, чем при рассматривании близко расположенных предметов.
Все глазное яблоко вместе с мышцами находится внутри полости глазницы и окружено жировой клетчаткой. Стенки глазницы выстланы надкостницей. Жировая клетчатка отделяется от глазного яблока соединительнотканным листком, который носит название влагалища глазного яблока. Между влагалищем и фиброзным слоем стенки глазного яблока находится пространство щелевидной формы, которое напоминает полость шаровидного сустава. Однако в отличие от суставных полостей оно имеет тонкие тяжи, соединяющие фасцию глазного яблока с его стенкой. Мышцы, подходя к глазному яблоку, проходят своими сухожилиями через эту фасцию.
Веки представляют собой образования, защищающие глазное яблоко спереди. Различают верхнее и нижнее веки. Верхнее веко больше нижнего и значительно подвижнее его благодаря действию мышцы, поднимающей верхнее веко, которая прикрепляется к его хрящу. По краям век растут ресницы. Между свободными краями верхнего и нижнего века находится глазная щель. Ее наружный угол острый, а внутренний имеет закругления и образует так называемое слезное озеро. Внутри этого угла располагается небольшое возвышение розоватого цвета - слезное мясцо, содержащее жировую ткань и сальные железки. Скелетом каждого века является хрящ века. Веки снабжены железами хряща, а также сальными железами, секрет которых смазывает края век и ресницы. Непосредственно под кожей на веках располагается мышца, которая составляет часть круговой мышцы глаза. Она является антагонистом мышцы, поднимающей верхнее веко.
Конъюнктива - это слизистая оболочка, покрывающая внутреннюю поверхность век и часть глазного яблока. Место перехода конъюнктивы с век на глазное яблоко именуется сводом. Различают верхний и нижний своды конъюнктивы.
Слезный аппарат включает слезную железу и систему слезных путей. Слезная железа находится в латеральном верхнем углу глазницы. Она относится к альвеолярно-трубчатым железам и имеет от 5 до 12 выводных канальцев, которые открываются в области верхнего свода конъюнктивы, в его наружном отделе. Слезная железа вырабатывает секрет, увлажняющий глазное яблоко при смыкании век.
Слезы стекают по слезным путям, по направлению к медиальному углу глаза. Когда веки сомкнуты, между ними по линии смыкания образуется щель треугольной формы, носящая название слезного ручья, по которому слезы попадают в слезное озеро, а оттуда в слезные канальцы. Верхний и нижний слезные канальцы идут медиально и сходятся, образуя расширение - слезный мешок, окруженный фиброзной тканью и прирастающий к слезной кости. К стенке слезного мешка прикрепляется слезная часть круговой мышцы глаза, которая при сокращении может расширять слезный мешок и тем самым способствовать присасыванию скапливающихся слез в слезные канальцы. Слезный мешок продолжается книзу в виде носослезного протока, который идет в костном носослезном канале, открывающемся в носовую полость под нижней носовой раковиной.
Кровоснабжение сетчатки глаза и зрительного нерва осуществляет центральная артерия сетчатки, которая входит внутрь глазного яблока в толще зрительного нерва и является ветвью глазной артерии (ветви внутренней сонной артерии). Вместе с центральной артерией проходит центральная вена сетчатки.
На экваторе расположены 4 вортикозные вены, впадающие в глазные вены, которые вливаются в пещеристый синус.
Иннервацию глазного яблока (помимо зрительного нерва) осуществляют ветви, принадлежащие к системе тройничного нерва, и ветви связанного с ним ресничного узла. Иннервация гладких мышц глазного яблока и наружных мышц, построенных из поперечнополосатой мышечной ткани, уже была рассмотрена.
Ход зрительной информации. Световые лучи, пройдя через прозрачные, светопреломляющие среды глазного яблока, попадают на сетчатку, где воспринимаются ее палочками и колбочками. Зрительная информация идет к биполярным клеткам, передающим импульсы ганглиозным клеткам сетчатки, которые являются более крупными и имеют хорошо выраженное тигроидное вещество в цитоплазме. Нейриты этих клеток образуют пучки волокон, из которых складывается зрительный нерв - проводник зрительного анализатора. Из глазницы зрительный нерв через одноименный канал проходит внутрь черепа, где на основании мозга, в области турецкого седла, образует неполный перекрест, продолжаясь в зрительный тракт. Волокна зрительного тракта идут к зрительному бугру, где расположен третий нейрон пути, а затем в центральную часть анализатора - в зрительный центр коры большого мозга, находящийся в затылочной доле по краям шпорной бороды. Часть волокон проходят к латеральным коленчатым телам и верхним холмикам четверохолмия. Благодаря связи последних с черепными нервами и с автономной нервной системой возможна автоматическая регуляция величины зрачка, установка глаз на рассматриваемый предмет.
К основным функциям зрительного анализатора относят различение яркости, цвета, формы, размеров наблюдаемых объектов. Зрение помогает регулировать положение тела и определять расстояние до объекта.
Глаз, как оптический прибор, построен следующим образом:
Рис.1. Строение глаза: 1 – роговица; 2 – передняя камера; 3 – радужная оболочка; 4 – зрачок; 5 – хрусталик; 6 – стекловидное тело; 7 – сетчатка; 8 – сосудистая оболочка; 9 – склера; 10 – желтое пятно; 11 – слепое пятно; 12 – ресничное тело; 13 – зрительный нерв.
1. Роговица – действует как светопреломляющая структура (хорошо снабжена нервными окончаниями – если дотронуться, то возникает мигательный рефлекс).
2. Передняя камера – располагается между роговицей и радужной оболочкой. Передняя камера заполнена жидкостью.
3. Радужная оболочка – содержит пигмент, определяющий цвет глаз, регулирует размер зрачка, а, следовательно, количество света, поступающего в глаз.
4. Зрачок – отверстие в радужной оболочке, через которое свет, минуя роговицу и переднюю камеру, проходит внутрь глаза.
5. Хрусталик – прозрачное эластичное двояковыпуклое образование, обеспечивающее фокусировку лучей света на сетчатке.
6. Стекловидное тело – прозрачное полужидкое вещество, поддерживающее форму глаза.
7. Сетчатка – внутренняя оболочка глаза, состоящая из следующих рецепторов: а) палочки – воспринимают форму, ответственны за сумеречное зрение, располагаются на периферии сетчатки в количестве 120*10 6 ; б) колбочки – воспринимают различные цвета, аппарат дневного зрения, количество – 6*10 6 ; в) нейроны – образуют зрительный нерв с помощью своих отростков. Сетчатка является конечной структурой, воспринимающей свет.
8. Сосудистая оболочка – пронизана кровеносными сосудами, снабжающими кровью сетчатку.
9. Склера (белочная оболочка) – наружная оболочка глаза. Защищает глаз от повреждения и помогает глазному яблоку сохранять свою форму.
10. Желтое пятно – содержит только колбочки. Зона наилучшего видения. Ночью свет падает только на желтое пятно, поэтому человек плохо различает в темноте цвета.
11. Слепое пятно – место на сетчатке, где из глаза выходит зрительный нерв. Не обладает светочувствительностью. Располагается асимметрично в разных глазах.
12. Ресничное тело – мышца, регулирующая силу преломления лучей хрусталиком.
13. Зрительный нерв – воспринимает возбуждение и передает в зрительную зону коры больших полушарий головного мозга, где происходит анализ возбуждения и формирование зрительных образов.
Вспомогательные органы глаза:
· Брови – отводят пот со лба;
· Веки – защищают глаз от световых лучей и пыли. Количество ресниц составляет приблизительно по 80 на каждом веке. Ресницы выпадают и вырастают вновь за 100 дней.
· Слезный аппарат – слезы смачивают, очищают и дезинфицируют глаз. Количество слез выделяется приблизительно 0,01 л в сутки. Слезы освобождают организм от химических веществ, связанных с нервным перенапряжением, содержание которых уменьшается на 40%. Мужчины обычно моргают один раз за 5 секунд, женщины чаще.
Для получения четкого изображения необходимо, чтобы фокус попал на сетчатку.
Рис.2. Реакция радужной оболочки на изменение освещенности.
Бинокулярное зрение – это зрение двумя глазами. Оно позволяет ощущать рельефные изображения предметов, видеть глубину и определять расстояние предмета от глаза при рассматривании предметов левым и правым глазом.
Диоптрия – это приспособление глаза к получению отчетливого изображения на сетчатке на различных расстояниях. Процесс приспособления осуществляется путем изменения кривизны хрусталика. При рассматривании близких предметов хрусталик делается более выпуклым, благодаря чему лучи от предметов сходятся на сетчатке. При рассматривании предметов, находящихся на далеком расстоянии, ресничная мышца расслаблена, а связки, прикрепленные преимущественно к передней и задней поверхности капсулы хрусталика, в это время натянуты, что вызывает сдавливание хрусталика и его преломляющая сила становится наименьшей.
Ближайшая точка видения – это наименьшее расстояние от глаза, на котором предмет еще отчетливо виден.
Возрастные особенности . Ребенок первые месяцы после рождения видит предметы в их перевернутом изображении. До 9-12 лет глаза у человека дальнозоркие. Ближайшая точка ясного видения отодвигается с возрастом. В 10 лет она на расстоянии менее 7 см от глаза, в 20 – 8,3 см, в 30 – 11 см, в 35 – 17 см, а к 60-70 годам она приближается к 80-100 см.
У младших школьников чаще встречается близорукость слабой степени – до 3Д. Если вовремя не начать коррекцию, то процесс может усугубиться.
Орган зрения
Орган зрения - один из главных органов чувств, он играет значительную роль в процессе восприятия окружающей среды. В многообразной деятельности человека, в исполнении многих самых тонких работ органу зрения принадлежит первостепенное значение. Достигнув совершенства у человека, орган зрения улавливает световой поток, направляет его на специальные светочувствительные клетки, воспринимает черно-белое и цветное изображение, видит предмет в объеме и на различном расстоянии.
Орган зрения расположен в глазнице и состоит из глаза и вспомогательного аппарата (рис. 144).
Рис. 144. Строение глаза (схема):
1 - склера; 2 - сосудистая оболочка; 3 - сетчатка; 4 - центральная ямка; 5 - слепое пятно; 6 - зрительный нерв; 7- конъюнктива; 8- цилиар-ная связка; 9-роговица; 10-зрачок; 11, 18- оптическая ось; 12 - передняя камера; 13 - хрусталик; 14 - радужка; 15 - задняя камера; 16 - ресничная мышца; 17- стекловидное тело
Глаз (oculus) состоит из глазного яблока и зрительного нерва с его оболочками. Глазное яблоко имеет округлую форму, передний и задний полюсы. Первый соответствует наиболее выступающей части наружной фиброзной оболочки (роговицы), а второй - наиболее выступающей части, которая находится латеральное выхода зрительного нерва из глазного яблока. Линия, соединяющая эти точки, называется наружной осью глазного яблока, а линия, соединяющая точку на внутренней поверхности роговицы с точкой на сетчатке, получила название внутренней оси глазного яблока. Изменения соотношений этих линий вызывают нарушения фокусировки изображения предметов на сетчатке, появление близорукости (миопия) или дальнозоркости (гиперметропия).
Глазное яблоко состоит из фиброзной и сосудистой оболочек, сетчатки и ядра глаза (водянистая влага передней и задней камер, хрусталик, стекловидное тело).
Фиброзная оболочка - наружная плотная оболочка, которая выполняет защитную и светопроводящую функции. Передняя ее часть называется роговицей, задняя - склерой. Роговица - это прозрачная часть оболочки, которая не имеет сосудов, а по форме напоминает часовое стекло. Диаметр роговицы - 12 мм, толщина - около 1 мм.
Склера состоит из плотной волокнистой соединительной ткани, толщиной около 1 мм. На границе с роговицей в толще склеры находится узкий канал - венозный синус склеры. К склере прикрепляются глазодвигательные мышцы.
Сосудистая оболочка содержит большое количество кровеносных сосудов и пигмента. Она состоит из трех частей: собственной сосудистой оболочки, ресничного тела и радужки. Собственно сосудистая оболочка образует большую часть сосудистой оболочки и выстилает заднюю часть склеры, срастается рыхло с наружной оболочкой; между ними находится околососудистое пространство в виде узкой щели.
Ресничное тело напоминает среднеутолщенный отдел сосудистой оболочки, который лежит между собственной сосудистой оболочкой и радужкой. Основу ресничного тела составляет рыхлая соединительная ткань, богатая сосудами и гладкими мышечными клетками. Передний отдел имеет около 70 радиально расположенных ресничных отростков, которые составляют ресничный венец. К последнему прикрепляются радиально расположенные волокна ресничного пояса, которые затем идут к передней и задней поверхности капсулы хрусталика. Задний отдел ресничного тела - ресничный кружок - напоминает утолщенные циркулярные полоски, которые переходят в сосудистую оболочку. Ресничная мышца состоит из сложнопереплетенных пучков гладких мышечных клеток. При их сокращении происходят изменение кривизны хрусталика и приспособление к четкому видению предмета (аккомодация).
Радужка - самая передняя часть сосудистой оболочки, имеет форму диска с отверстием (зрачком) в центре. Она состоит из соединительной ткани с сосудами, пигментных клеток, которые определяют цвет глаз, и мышечных волокон, расположенных радиально и циркулярно.
В радужке различают переднюю поверхность, которая формирует заднюю стенку передней камеры глаза, и зрачковый край, который офаничивает отверстие зрачка. Задняя поверхность радужки составляет переднюю поверхность задней камеры глаза, ресничный край соединяется с ресничным телом и склерой при помощи гребенчатой связки. Мышечные волокна радужки, сокращаясь или расслабляясь, уменьшают или увеличивают диаметр зрачков.
Внутренняя (чувствительная) оболочка глазного яблока - сетчатка - плотно прилегает к сосудистой. Сетчатка имеет большую заднюю зрительную часть и меньшую переднюю «слепую» часть, которая объединяет ресничную и радужковую части сетчатки. Зрительная часть состоит из внутренней пигментной и внутренней нервной частей. Последняя имеет до 10 слоев нервных клеток. Во внутреннюю часть сетчатки входят клетки с отростками в форме колбочек и палочек, которые являются светочувствительными элементами глазного яблока. Колбочки воспринимают световые лучи при ярком (дневном) свете и являются одновременно рецепторами цвета, а палочки функционируют при сумеречном освещении и играют роль рецепторов сумеречного света. Остальные нервные клетки выполняют связующую роль; аксоны этих клеток, соединившись в пучок, образуют нерв, который выходит из сетчатки.
На заднем отделе сетчатки находится место выхода зрительного нерва - диск зрительного нерва, а латеральное от него располагается желтоватое пятно. Здесь находится наибольшее количество колбочек; это место является местом наибольшего видения.
В ядро глаза входят передняя и задняя камеры, заполненные водянистой влагой, хрусталик и стекловидное тело. Передняя камера глаза - это пространство между роговицей спереди и передней поверхностью радужки сзади. Место по окружности, где находится край роговицы и радужки, ограничено гребенчатой связкой. Между пучками этой связки расположено пространство радужно-роговичного узла (фонтановы пространства). Через эти пространства водянистая влага из передней камеры оттекает в венозный синус склеры (шлеммов канал), а затем поступает в передние ресничные вены. Через отверстие зрачка передняя камера соединяется с задней камерой глазного яблока. Задняя камера в свою очередь соединяется с пространствами между волокнами хрусталика и ресничным телом. По периферии хрусталика лежит пространство в виде пояска (петитов канал), заполненное водянистой влагой.
Хрусталик - это двояковыпуклая линза, которая расположена сзади камер глаза и обладает светопреломляющей способностью. В нем различают переднюю и заднюю поверхности и экватор. Вещество хрусталика бесцветное, прозрачное, плотное, не имеет сосудов и нервов. Внутренняя его часть - ядро - намного плотнее периферической части. Снаружи хрусталик покрыт тонкой прозрачной эластичной капсулой, к которой прикрепляется ресничный поясок (циннова связка). При сокращении ресничной мышцы изменяются размеры хрусталика и его преломляющая способность.
Стекловидное тело - это желеобразная прозрачная масса, которая не имеет сосудов и нервов и покрыта мембраной. Расположено оно в стекловидной камере глазного яблока, сзади хрусталика и плотно прилегает к сетчатке. Сбоку хрусталика в стекловидном теле находится углубление, называемое стекловидной ямкой. Преломляющая способность стекловидного тела близка к таковой водянистой влаги, которая заполняет камеры глаза. Кроме того, стекловидное тело выполняет опорную и защитную функции.
Вспомогательные органы глаза. К вспомогательным органам глаза относятся мышцы глазного яблока (рис. 145), фасции глазницы, веки, брови, слезный аппарат, жировое тело, конъюнктива, влагалище глазного яблока.
Рис. 145. Мышцы глазного яблока:
А - вид с латеральной стороны: 1 - верхняя прямая мышца; 2 - мышца, поднимающая верхнее веко; 3 - нижняя косая мышца; 4 - нижняя прямая мышца; 5 - латеральная прямая мышца; Б - вид сверху: 1 - блок; 2 - влагалище сухожилия верхней косой мышцы; 3 - верхняя косая мышца; 4- медиальная прямая мышца; 5 - нижняя прямая мышца; 6 - верхняя прямая мышца; 7 - латеральная прямая мышца; 8 - мышца, поднимающая верхнее веко
Двигательный аппарат глаза представлен шестью мышцами. Мышцы начинаются от сухожильного кольца вокруг зрительного нерва в глубине глазницы и прикрепляются к глазному яблоку. Выделяют четыре прямые мышцы глазного яблока (верхняя, нижняя, латеральная и медиальная) и две косые (верхняя и нижняя). Мышцы действуют таким образом, что оба глаза поворачиваются согласованно и направлены в одну и ту же точку. От сухожильного кольца начинается также мышца, поднимающая верхнее веко. Мышцы глаза относятся к поперечнополосатым мышцам и сокращаются произвольно.
Глазница, в которой находится глазное яблоко, состоит из надкостницы глазницы, которая в области зрительного канала и верхней глазничной щели срастается с твердой оболочкой головного мозга. Глазное яблоко покрыто оболочкой (или теноновой капсулой), которая рыхло соединяется со склерой и образует эписклеральное пространство. Между влагалищем и надкостницей глазницы находится жировое тело глазницы, которое выполняет роль эластичной подушки для глазного яблока.
Веки (верхнее и нижнее) представляют собой образования, которые лежат впереди глазного яблока и прикрывают его сверху и снизу, а при смыкании - полностью его закрывают. Веки имеют переднюю и заднюю поверхность и свободные края. Последние, соединившись спайками, образуют медиальный и латеральные углы глаза. В медиальном углу находятся слезное озеро и слезное мясцо. На свободном крае верхнего и нижнего век около медиального угла видно небольшое возвышение - слезный сосочек с отверстием на верхушке, которая является началом слезного канальца.
Пространство между краями век называется глазной щелью. Вдоль переднего края век расположены ресницы. Основу века составляет хрящ, который сверху покрыт кожей, а с внутренней стороны - конъюнктивой века, которая затем переходит в конъюнктиву глазного яблока. Углубление, которое образуется при переходе конъюнктивы век на глазное яблоко, называется конъюнктивальным мешком. Веки, кроме защитной функции, уменьшают или перекрывают доступ светового потока.
На границе лба и верхнего века находится бровь, представляющая собой валик, покрытый волосами и выполняющий защитную функцию.
Слезный аппарат состоит из слезной железы с выводными протоками и слезоотводящих путей. Слезная железа находится в одноименной ямке в латеральном углу, у верхней стенки глазницы и покрыта тонкой соединительно-тканной капсулой. Выводные протоки (их около 15) слезной железы открываются в конъюнктивальный мешок. Слеза омывает глазное яблоко и постоянно увлажняет роговицу. Движению слезы способствуют мигательные движения век. Затем слеза по капиллярной щели около края век оттекает в слезное озеро. В этом месте берут начало слезные канальцы, которые открываются в слезный мешок. Последний находится в одноименной ямке в нижнемедиальном углу глазницы. Книзу он переходит в довольно широкий носослезный канал, по которому слезная жидкость попадает в полость носа.
Проводящие пути зрительного анализатора (рис. 146). Свет, который попадает на сетчатку, проходит вначале через прозрачный светопреломляющий аппарат глаза: роговицу, водянистую влагу передней и задней камер, хрусталик и стекловидное тело. Пучок света на своем пути регулируется зрачком. Светопреломляющий аппарат направляет пучок света на более чувствительную часть сетчатки - место наилучшего видения - пятно с его центральной ямкой. Пройдя через все слои сетчатки, свет вызывает там сложные фотохимические преобразования зрительных пигментов. В результате этого в светочувствительных клетках (палочках и колбочках) возникает нервный импульс, который затем передается следующим нейронам сетчатки - биполярным клеткам (нейроцитам), а после них - нейроцитам ганглиозного слоя, ганглиозным нейроцитам. Отростки последних идут в сторону диска и формируют зрительный нерв. Пройдя в череп через канал зрительного нерва по нижней поверхности головного мозга, зрительный нерв образует неполный зрительный перекрест. От зрительного перекреста начинается зрительный тракт, который состоит из нервных волокон ганглиозных клеток сетчатки глазного яблока. Затем волокна по зрительному тракту идут к подкорковым зрительным центрам: латеральному коленчатому телу и верхним холмикам крыши среднего мозга. В латеральном коленчатом теле волокна третьего нейрона (ганглиозных нейроцитов) зрительного пути заканчиваются и вступают в контакт с клетками следующего нейрона. Аксоны этих нейроцитов проходят через внутреннюю капсулу и достигают клеток затылочной доли около шпорной борозды, где и заканчиваются (корковый конец зрительного анализатора). Часть аксонов ганглиозных клеток проходит через коленчатое тело и в составе ручки поступает в верхний холмик. Далее из серого слоя верхнего холмика импульсы идут в ядро глазодвигательного нерва и в дополнительное ядро, откуда происходит иннервация глазодвигательных мышц, мышц, которые суживают зрачки, и ресничной мышцы. Эти волокна несут импульс в ответ на световое раздражение и зрачки суживаются (зрачковый рефлекс), также происходит поворот в необходимом направлении глазных яблок.
Рис. 146. Схема строения зрительного анализатора:
1 - сетчатка; 2- неперекрещенные волокна зрительного нерва; 3 - перекрещенные волокна зрительного нерва; 4- зрительный тракт; 5- корковый анализатор
Механизм фоторецепции основан на поэтапном превращении зрительного пигмента родопсина под действием квантов света. Последние поглощаются группой атомов (хромофоры) специализированных молекул - хромолипо-протеинов. В качестве хромофора, который определяет степень поглощения света в зрительных пигментах, выступают альдегиды спиртов витамина А, или ретиналь. Последние всегда находятся в форме 11-цисретиналя и в норме связываются с бесцветным белком опсином, образуя при этом зрительный пигмент родопсин, который через ряд промежуточных стадий вновь подвергается расщеплению на ретиналь и опсин. При этом молекула теряет цвет и этот процесс называют выцветанием. Схема превращения молекулы родопсина представляется следующим образом.
Процесс зрительного возбуждения возникает в период между образованием люми- и метародопсина II. После прекращения воздействия света родопсин тотчас же ресинтезируется. Вначале полностью при участии фермента рети-нальизомеразы транс-ретиналь превращается в 11-цисретиналь, а затем последний соединяется с опсином, вновь образуя родопсин. Этот процесс беспрерывный и лежит в основе темновой адаптации. В полной темноте необходимо около 30 мин, чтобы все палочки адаптировались и глаза приобрели максимальную чувствительность. Формирование изображения в глазу происходит при участии оптических систем (роговицы и хрусталика), дающих перевернутое и уменьшенное изображение объекта на поверхности сетчатки. Приспособление глаза к ясному видению на расстоянии удаленных предметов называют аккомодацией. Механизм аккомодации глаза связан с сокращением ресничных мышц, которые изменяют кривизну хрусталика.
При рассмотрении предметов на близком расстоянии одновременно с аккомодацией действует и конвергенция, т. е. происходит сведение осей обоих глаз. Зрительные линии сходятся тем больше, чем ближе находится рассматриваемый предмет.
Преломляющую силу оптической системы глаза выражают в диоптриях («Д» - дптр). За 1 Д принимается сила линзы, фокусное расстояние которой составляет 1 м. Преломляющая сила глаза человека составляет 59 дптр при рассмотрении далеких предметов и 70,5 дптр при рассмотрении близких.
Существуют три главные аномалии преломления лучей в глазу (рефракции): близорукость, или миопия; дальнозоркость, или гиперметропия; старческая дальнозоркость, или пресбиопия (рис. 147). Основная причина всех дефектов глаза состоит в том, что не согласуются между собой преломляющая сила и длина глазного яблока, как в нормальном глазу. При близорукости (миопии) лучи сходятся перед сетчаткой в стекловидном теле, а на сетчатке вместо точки возникает круг светорассеяния, глазное яблоко при этом имеет большую длину, чем в норме. Для коррекции зрения используют вогнутые линзы с отрицательными диоптриями.
Рис. 147. Ход лучей света в нормальном глазу (А), при близорукости
(Б1 и Б2), при дальнозоркости (В1 и В2) и при астигматизме (Г1 и Г2):
Б2, В2 - двояковогнутая и двояковыпуклая линзы для исправления дефектов близорукости и дальнозоркости; Г2 - цилиндрическая линза для коррекции астигматизма; 1 - зона четкого видения; 2 - зона размытого изображения; 3 - корректирующие линзы
При дальнозоркости (гиперметропии) глазное яблоко короткое, и поэтому параллельные лучи, идущие от далеких предметов, собираются сзади сетчатки, а на ней получается неясное, расплывчатое изображение предмета. Этот недостаток может быть компенсирован путем использования преломляющей силы выпуклых линз с положительными диоптриями.
Старческая дальнозоркость (пресбиопия) связана со слабой эластичностью хрусталика и ослаблением натяжения цинновых связок при нормальной длине глазного яблока.
Исправлять это нарушение рефракции можно с помощью двояковыпуклых линз. Зрение одним глазом дает нам представление о предмете лишь в одной плоскости. Только при зрении одновременно двумя глазами возможно восприятие глубины и правильное представление о взаимном расположении предметов. Способность к слиянию отдельных изображений, получаемых каждым глазом, в единое целое обеспечивает бинокулярное зрение.
Острота зрения характеризует пространственную разрешающую способность глаза и определяется тем наименьшим углом, при котором человек способен различать раздельно две точки. Чем меньше угол, тем лучше зрение. В норме этот угол равен 1 мин, или 1 единице.
Для определения остроты зрения используют специальные таблицы, на которых изображены буквы или фигурки различного размера.
Поле зрения - это пространство, которое воспринимается одним глазом при неподвижном его состоянии. Изменение поля зрения может быть ранним признаком некоторых заболеваний глаз и головного мозга.
Цветоощущение - способность глаза различать цвета. Благодаря этой зрительной функции человек способен воспринимать около 180 цветовых оттенков. Цветовое зрение имеет большое практическое значение в ряде профессий, особенно в искусстве. Как и острота зрения, цветоощущение является функцией колбочкового аппарата сетчатки. Нарушения цветового зрения могут быть врожденными и передаваться по наследству и приобретенными.
Нарушение цветового восприятия носит название дальтонизма и определяется с помощью псевдоизохроматических таблиц, в которых представлена совокупность цветных точек, образующих какой-либо знак. Человек с нормальным зрением легко различает контуры знака, а дальтоник нет.
| |
Является органом зрения. Главными его функциями являются центральное и предметное зрение, светоощущение, цветоощущение, периферическое и стереоскопическое зрение.
Строение глаза
Глаз человека состоит из глазного яблока и вспомогательных образований. По принципу работы его можно сравнить с первоклассной фотокамерой. Он имеет двояковыпуклую линзу (хрусталик ), которая может фокусироваться на различные расстояния, диафрагму (радужка ), регулирующую размер светового отверстия (зрачок ), и светочувствительную сетчатку , соответствующую цветной фотопленке. Непосредственно за сетчаткой находится слой клеток, наполненных черным пигментом, который поглощает излишний свет и предотвращает смазывание изображения (сосудистая оболочка ).
Глазное яблоко
Глазное яблоко имеет шаровидную форму и лежит в полости глазницы. В нем различают передний и задний полюсы, экватор. Линия, соединяющая полюсы, называется наружной осью глазного яблока; в норме ее длина равна 24 мм. Глазное яблоко состоит из внутреннего ядра и окружающих его трех оболочек. Фиброзная оболочка (наружная) глазного яблока является защитной. В заднем, большем, отделе она образует склеру , плотную, белого цвета, в переднем - прозрачную роговицу , через которую в глаз проникает свет.
Сосудистая оболочка (средняя) глазного яблока богата кровеносными сосудами. В ней выделяют 3 части: собственно сосудистую оболочку, ресничное тело и радужку. Радужка - передняя часть сосудистой оболочки - имеет вид круглой пластинки с отверстием в центре - зрачком . Цвет радужки зависит от содержания в ней пигмента. Большое количество пигмента обусловливает коричневую окраску глаз, малое - голубую или зеленовато-серую.
Величину зрачка регулируют мышцы, заложенные в толще радужки: мышца, суживающая зрачок, и мышца, расширяющая зрачок. Размеры зрачка изменяются в зависимости от количества поступающего в глаз света: чем больше света, тем зрачок меньше, и наоборот.
Реакция зрачка на изменение интенсивности освещения происходит не мгновенно, а в течение 10-30 секунд. Поэтому требуется определенное время для привыкания глаз к темноте (при переходе из ярко освещенного места в темное) и к свету (при выходе из темного помещения на ярко освещенную улицу).
Кзади от радужки в виде валика располагается ресничное тело . В нем заложена ресничная мышца , сокращение которой через специальную связку (ресничный поясок) передается на хрусталик и вызывает изменение его кривизны. Тем самым осуществляется аккомодация - приспособление глаза к видению предметов на разном расстоянии. При сокращении ресничной мышцы натяжение связки ослабевает, хрусталик в силу своих эластических свойств становится более выпуклым, его преломляющая способность увеличивается и глаз настраивается на рассматривание близко расположенных предметов. Если ресничная мышца расслабляется, то хрусталик, напротив, уплощается и глаз настраивается на рассматривание далеко расположенных объектов. Ресничное тело также вырабатывает специальную внутриглазную жидкость - водянистую влагу , заполняющую камеры глаза.
Собственно сосудистая оболочка , располагающаяся позади ресничного тела, содержит большое количество кровеносных сосудов, снабжающих кровью другие оболочки глазного яблока, и черный пигментный слой, который поглощает свет.
Чувствительная оболочка (внутренняя) глазного яблока называется сетчаткой . Она имеет сложное строение. Здесь находятся светочувствительные рецепторные клетки - палочки (около 125 млн) и колбочки (6,5 млн). Они содержат пигмент (палочки - родопсин, колбочки - йодопсин), который поглощает лучи с определенной длиной световой волны.
Поглощая свет, зрительный пигмент меняется, что приводит к высвобождению энергии и возникновению нервного импульса. Существуют один тип палочек и три типа колбочек. Палочки необходимы в сумерках, они воспринимают информацию об освещенности и форме предметов. Колбочки, чувствительность которых к свету в 1000 раз меньше, - аппарат дневного и цветового видения. Разные типы колбочек реагируют на синий, зеленый или красный цвет. Другие цвета воспринимаются при одновременном раздражении колбочек двух или более типов.
Палочки и колбочки распределены в сетчатке неравномерно. Местом наилучшего видения в сетчатке является так называемое желтое пятно диаметром 1 мм, расположенное напротив зрачка, в котором имеются только колбочки. По направлению к периферии сетчатки количество колбочек уменьшается, а количество палочек возрастает. Недалеко от желтого пятна, ближе к носу, находится слепое пятно - место выхода зрительного нерва из сетчатки, которое не содержит светочувствительных элементов. При рассматривании специалистом глазного дна место выхода зрительного нерва легко определяется, т.к. именно здесь в сетчатку входят питающие ее сосуды.
Оболочки глазного яблока окружают его внутреннее ядро, которое состоит из прозрачных светопреломляющих сред: стекловидного тела , хрусталика и водянистой влаги, заполняющей переднюю и заднюю камеры глаза .
Хрусталик, как уже указывалось, имеет форму двояковыпуклой линзы, которая может менять свою кривизну. Он эластичен, прозрачен и расположен позади зрачка. Хрусталик преломляет входящие в глаз световые лучи и фокусирует их на сетчатке. Позади хрусталика находится стекловидное тело - прозрачная желеобразная масса, заполняющая пространство перед сетчаткой. Через стекловидное тело проходят световые лучи, которые преломляются роговицей и хрусталиком и фокусируются на сетчатке.
Пространство между роговицей и радужкой составляет переднюю камеру глаза, а между радужкой и хрусталиком - заднюю камеру . Камеры глаза сообщаются между собой через зрачок и заполнены прозрачной жидкостью - водянистой влагой. Водянистая влага питает те структуры глазного яблока, которые не имеют кровеносных сосудов: роговицу, хрусталик и стекловидное тело. Водянистая влага играет важную роль в поддержании внутриглазного давления, что необходимо для нормального зрения.
Вспомогательный аппарат глаза
Вспомогательный аппарат глаза включает брови, веки, мышцы глазного яблока и слезный аппарат. Брови служат для предохранения глаз от пота, стекающего со лба. Ресницы, находящиеся на свободных краях верхнего и нижнего век, защищают глаза от пыли, снега и дождя. На каждом веке около 80 ресниц, которые располагаются в 2-3 ряда. Ресницы обновляются в течение 100 дней. Основу века составляет плотная пластинка, которая снаружи покрыта кожей, а изнутри - особой соединительной оболочкой - конъюнктивой. Конъюнктива переходит с век на переднюю поверхность глазного яблока.
Слезный аппарат представлен слезной железой и слезоотводящими путями. Слезная железа лежит в ямке лобной кости у наружной стенки глазницы. Слеза омывает поверхность глазного яблока и стекает в медиальный угол глазной щели. Отсюда через слезные канальцы слеза отводится в полость носа. Слезы увлажняют роговицу и конъюнктиву, смывают пылевые частицы и обезвреживают микроорганизмы. Без слез роговица может высохнуть и ее преломляющая способность нарушится. Оттоку слезной жидкости способствуют мигательные движения век.
Подвижность глазного яблока обеспечивается шестью мышцами, которые располагаются вокруг него в глубине глазницы: четырьмя прямыми (верхняя, нижняя, наружная и внутренняя) и двумя косыми (верхняя и нижняя). Эти мышцы действуют таким образом, что оба глаза движутся синхронно и направлены на один и тот же объект. Схождение зрительных осей обоих глаз на рассматриваемом предмете называется конвергенцией. Такое положение глаз обеспечивает бинокулярное зрение (получение одного изображения в обоих глазах), что важно для восприятия размера, формы, объема предмета, а также движения, расстояния и глубины. Мышцы глаза сокращаются произвольно, команды к ним от головного мозга проводятся по трем парам черепных нервов.
От глазных яблок зрительная информация поступает в головной мозг по зрительным нервам. Зрительный нерв образован отростками нервных клеток, лежащих в сетчатке. На нижней поверхности мозга зрительные нервы перекрещиваются, причем на другую сторону переходят лишь волокна, которые идут от внутренних половин сетчатки. После перекреста нервы носят название зрительных трактов . В каждом зрительном тракте проходят волокна, несущие информацию от внутренней половины сетчатки противоположного глаза и наружной половины сетчатки глаза своей стороны. Тем самым создаются условия для бинокулярного зрения. Зрительный тракт оканчивается в подкорковых зрительных центрах. Отсюда часть волокон направляется к центру зрения в коре затылочной доли полушарий большого мозга (вблизи шпорной борозды), где формируются зрительные ощущения. Другая часть волокон обеспечивает осуществление рефлекторных движений глаз: их поворот, зрачковый рефлекс и аккомодацию.
Головной мозг воспринимает раздражения из внешней среды и интерпретирует их с учетом всей накопленной информации. Так, получаемое на сетчатке изображение является перевернутым и уменьшенным. Но человек видит предметы неперевернутыми. Это происходит потому, что деятельность органа зрения проверяется показаниями других органов чувств.
Болезни глаза
Вследствие неправильного развития глазное яблоко может быть удлиненным, при этом уже в молодом возрасте возникает близорукость (миопия); при укорочении глазного яблока отмечается дальнозоркость (гиперметропия). Эти дефекты зрения исправляют с помощью очков.
Нарушение цветового зрения называется дальтонизмом, им страдают около 8% мужчин и 0,5% женщин. Цветовая слепота объясняется отсутствием колбочек одного или нескольких типов, что связано с генетическим дефектом.
С возрастом эластичность хрусталика уменьшается. Вместе с атрофией ресничной мышцы это приводит к нарушению аккомодации, тогда человек плохо видит на близком расстоянии. Исправляют такую старческую дальнозоркость с помощью очков - двояковыпуклых линз, которые надевают при чтении. С возрастом хрусталик может потерять и свою прозрачность. Помутнение хрусталика называют катарактой и лечат хирургическим путем.
Нарушение зрения, называемое астигматизмом , возникает в случае неправильной кривизны роговицы или хрусталика. В этом случае изображение на сетчатке искажается. Для исправления нужны очки с цилиндрическими стеклами. Повышение внутриглазного давления является признаком тяжелого заболевания глаз - глаукомы .
Воспаление соединительной оболочки, называемое конъюнктивитом , вызывается инфекцией, пылью или химическими веществами и характеризуется ее покраснением, отеком, чувством жжения и тяжести в глазах.
Радужку в медицине приравнивают к своеобразному табло, где отражается
состояние человеческого организма. Метод иридодиагностики (диагностика
по радужке) позволяет установить локализацию различных
заболеваний в организме человека.
Профилактика зрения
Глаз человека - сложная оптическая система, требующая внимательного отношения. Следует оберегать глаза от механических воздействий. При чтении необходимо следить, чтобы свет падал слева, а расстояние от глаз до книги составляло 35-40 см. Нельзя наклоняться к книге ближе, т.к. постоянное напряжение ресничной мышцы может привести к преждевременному развитию близорукости.
Слишком яркое освещение также вредит зрению, поскольку разрушает световоспринимающие клетки. Не рекомендуется читать в движущемся транспорте: из-за неустойчивого положения книги все время меняется фокусное расстояние, что ослабляет аккомодационный аппарат. Расстройство зрения может возникнуть при недостатке в пище витамина А, поэтому необходима специальная диета для глаз . Также рекомендуется выполнять упражнения для глаз , устраивать перерывы от чтения и работы на компьютере.
Бережное отношение к глазам позволит надолго сохранить хорошее зрение и ясный взгляд на окружающий мир.
Глаз - находится в орбитальной впадине черепа (глазнице), сзади и с боков окружен мышцами, которые прикрепляются к наружной поверхности глазного яблока и обеспечивают его движение.
Орган зрения состоит из:
- глазного яблока
- зрительного нерва
- вспомогательного аппарата глаза: глазные мышцы, жировая клетчатка, веки, ресницы, брови, слезные железы
Имеет форму шара. Для осмотра доступен только передний отдел - роговица и окружающая его часть, остальная часть залегает в глубине глазницы. Размер глазного яблока определяется расстоянием между передним и задним полюсами и составляет в среднем 24 мм. Линию, соединяющую оба полюса, называют наружной осью глазного яблока, либо геометрической осью глаза, либо сагиттальной осью глаза.
От указанной оси следует отличать внутреннюю ось глазного яблока, соединяющую внутреннюю поверхность роговицы, соответствующую ее переднему полюсу, с точкой на сетчатке, соответствующей заднему полюсу глазного яблока. Ее размер соответствует 21,3 мм.
Линия, соединяющая точки наибольшей окружности глазного яблока во фронтальной плоскости, называется экватором. Он находится на 10-12 мм кзади от края роговицы. Линии, проведенные перпендикулярно экватору и соединяющие на поверхности яблока оба его полюса, носят название меридианов. Вертикальный и горизонтальный меридианы делять глазное яблоко на отдельные квадранты.
Основную массу глазного яблока образует прозрачное содержимое (стекловидное тело, хрусталик, и водянистая влага), окруженное тремя оболочками: белковой - наружной или фиброзной, средней - сосудистой и внутренней - сетчатой.
- Белковая оболочка - очень прочная соединительнотканная оболочка, которая покрывает весь глаз и защищает его от механических и химических влияний. Передняя часть этой оболочки прозрачна, она называется роговицей, задняя часть, которая является продолжением роговицы - непрозрачная, она называется склерой. Благодаря белковой оболочке глазное яблоко сохраняет присущую ему форму.
- Средняя оболочка глаза - сосудистая - пронизана густой сеткой кровеносных сосудов, которые питают ткани глаза. В передней части глаза она утолщается, образуя ресничное тело, в толще которого находится ресничная мышца, изменяющая своим сокращением кривизну хрусталика. Ресничное тело переходит в радужную оболочку, состоящую из нескольких слоев. В более глубоком слое залегают пигментные клетки. От количества пигмента зависит цвет глаз. В центре радужной оболочки есть отверстие - зрачок, вокруг которого расположены круговые мышцы. При их сокращении зрачок суживается. Радиальные мышцы, имеющиеся в радужной оболочке, расширяют зрачок. Суживаясь или расширяясь, зрачок регулирует количество света, которое поступает внутрь глаза.
- Внутренняя оболочка глаза - сетчатка - состоит из двух частей: задней части (зрительная часть сетчатки), состоящей из светочувствительных клеток - фоторецепторов, воспринимающих свет, поступающий в глаз и передней части - не содержащей светочувствительных элементов - слепой части сетчатки.
Зрительная часть сетчатки состоит из пигментных клеток и трех слоев нейронов: первый слой - собственно фоторецепторы - палочки и колбочки, второй слой - биполярные клетки, которые соединяют фоторецепторы с нейронами третьего слоя. Аксоны последних нейронов образуют зрительный нерв. Место, где зрительный нерв выходит из сетчатки (диск зрительного нерва), лишено фоторецепторов, не воспринимает света и называется слепым пятном.
На 3-4 мм кнаружи от диска зрительного нерва (от слепого пятна) в сетчатой оболочке, напротив зрачка, имеется желтое пятно - место наилучшего видения, содержащее наибольшее количество колбочек. Вокруг желтого пятна встречаются и колбочки и палочки, а еще дальше на периферии - только палочки. В глазу у человека насчитывается около 130 млн. палочек и 7 млн. колбочек.
Сетчатка расположена на задней стенке глаза таким образом, что ее фоторецепторы (палочки и колбочки) ориентированы не навстречу световым лучам, а наоборот, обращены к пигментным клеткам и возбуждаются отраженными от них лучами. Способность глаза рассматривать предметы при различной яркости освещения называется адаптацией.
Палочки и колбочки представляют собой нейроны с отростками разной формы. Они отличаются не только формой и строением, но и функцией. Палочки являются рецепторами сумеречного зрения, они возбуждаются при действии слабого света, но при этом человек не различает цветов и видит нечетко. Колбочки - рецепторы дневного зрения. Они приспособлены к восприятию яркого света и способны воспринимать различные цвета.
В палочках имеется вещество красного цвета - зрительный пурпур, или родопсин; на свету, в результате фотохимической реакции, он распадается, а в темноте восстанавливается в течение 30 мин из продуктов собственного расщепления. Вот почему человек, войдя в темную комнату, вначале ничего не видит, а через некоторое время начинает постепенно различать предметы (ко времени окончания синтеза родопсина). В образовании родопсина участвует витамин А, при его недостатке этот процесс нарушается и развивается "куриная слепота".
В колбочках содержится другое светочувствительное вещество - иодопсин. Он распадается в темноте и восстанавливается на свету в течение 3-5 мин. Расщепление иодопсина на свету дает цветовое ощущение.
Цветное зрение объясняется тем, что в сетчатке есть три рода колбочек: одни возбуждаются красным цветом, другие зеленым, третьи - синим. Ощущение всех других цветов возникает вследствие возбуждения этих колбочек в разных соотношениях. Бывают случаи, когда человек не различает некоторых цветов (цветовая слепота, дальтонизм). Это связано с нарушением функций колбочек определенного рода.
Кроме этих слоев, образующих стенку глаза, в нем имеются
- водянистая влага
- хрусталик
- стекловидное тело.
Они заполняют внутреннюю полость глаза и являются его оптической системой, проводящей и преломляющей световые лучи внутри глаза таким образом, что на сетчатке образуется уменьшенное обратное изображение предмета, который находится перед роговицей.
Оптическая система глаза имеет способность создавать на сетчатке изображение предметов, расположенных как на близком, так и на далеком расстоянии от глаза. Эта способность называется аккомодацией и достигается благодаря тему, что хрусталик может изменять свoю форму.
Водянистая влага - прозрачная, бесцветная жидкость, заполняет переднюю и заднюю камеры глазного яблока - щелевидные полости, располагающиеся впереди и позади радужки. Водянистая влага продуцируется сосудами ресничного тела и радужкой. Не путать водянистую влагу камер глазного яблока со слезой! Отток водянистой влаги осуществляется в систему вортикозных вен, в ресничные и конъюнктивальные вены.
Хрусталик расположен позади зрачка и прилегает к радужке. Представляет собой прозрачное тело, имеющее форму двояковыпуклой линзы. Заключен в капсулу, от которой отходят цинновы связки, прикрепляющиеся к ресничной мышце. Сокращения этой мышцы изменяют кривизну хрусталика, делают его более выпуклым или более плоским. При этом изменяется преломляющая сила хрусталика, и он фокусирует на сетчатке изображение соответственно близких или далеких предметов. Иногда наблюдаются нарушения зрения, связанные с неспособностью хрусталика четко фокусировать изображение на сетчатке.
Полость глаза за хрусталиком заполнена вязким веществом - стекловидным телом . Это бесцветная прозрачная масса, по консистенции напоминающая студень.
Вспомогательный аппарат глаза
Вспомогательный аппарат глаза выполняет двигательную и защитную функции. Двигательная функция осуществляется шестью мышцами (верхняя, нижняя, латеральная и медиальная прямые, верхняя и нижняя косые), от сокращению которых зависят движения глаз.
Защитную функцию выполняет слезный аппарат, состоящий из слезных желез, отводящих путей, слезных канальцев, слезного мешка и носослезного протока. Слеза предохраняет роговицу от переохлаждения, высыхания и смывает осевшие пылевые частицы.
К защитному аппарату относятся также брови, веки и ресницы. Веки представляют собой кожные складки, при смыкании они полностью покрывают глазное яблоко. Внутренняя поверхность век покрыта слизистой оболочкой - конъюнктивой. Края век снабжены ресницами, позади них располагаются отверстия сальных желез, в которых вырабатывается жировой секрет для смазки краев век. Брови имеют вид валиков, они покрыты волосами и предохраняют глаз сверху.
Функции глаза
Основная функция зрения состоит в различении яркости, цвета, формы, размеров наблюдаемых объектов. Наряду с другими анализаторами зрение играет большую роль в регуляции положения тела и в определении расстояния до объекта.
Возникновение зрительных ощущений - происходит при помощи зрительного анализатора. Зрительный анализатор представлен воспринимающим отделом - рецепторами сетчатой оболочки глаза, зрительными нервами, проводящей системой и соответствующими участками коры в затылочных долях мозга.
Глаз человека пропускает и преломляет лишь лучи с длиной волны от 400 до 760 мкм. Все преломляющие среды глаза, начиная с роговицы, поглощают ультрафиолетовые лучи. Световые раздражения воспринимаются фоторецепторами - палочками и колбочками сетчатки. Прежде чем достигнуть сетчатки, лучи света проходят через светопреломляющие среды глаза. При этом на сетчатке получается действительное обратное уменьшенное изображение. Несмотря на перевернутость изображения предметов на сетчатке, вследствие переработки информации в коре головного мозга человек воспринимает их в естественном положении, к тому же зрительные ощущения всегда дополняются и согласуются с показаниями других анализаторов.
Четкое представление о наблюдаемых объектах, расположенных на различном расстоянии, осуществляется за счет аккомодации - приспособления глаза к видению различно удаленных предметов. При аккомодации сокращаются мышцы, которые изменяют кривизну хрусталика.
С возрастом эластичность хрусталика уменьшается, он становится более уплощенным и аккомодация ослабевает. В это время человек хорошо видит только далекие предметы: развивается так называемая старческая дальнозоркость. Кроме того существует врожденная дальнозоркость, связанная уменьшенной величиной глазного яблока или слабой преломляющей силой роговицы или хрусталика. При дальнозоркости изображение от далеких предметов фокусируется позади сетчатки.
К нарушениям функции глаза относится и близорукость. При близорукости глазное яблоко увеличено в размере, изображение далеких предметов даже при отсутствии аккомодации хрусталика получается перед сетчаткой. Такой глаз ясно видит только близкие предметы и поэтому называется близоруким.
Эти нарушения зрения исправляют очками, линзы которых усиливают или ослабляют преломляющую силу оптической системы глаза. Очки подбираются индивидуально. Передвижение изображения на сетчатку при близорукости осуществляется при помощи вогнутых стекол, при дальнозоркости - выпуклых стекол. В отличие от старческой при врожденной дальнозоркости аккомодация хрусталика может быть нормальная.
Достижение света фоторецепторов приводит к фотохимической реакции - распаде светочувствительных пигментов. Продукты распада изменяют мембранный потенциал фоторецепторов, в результате чего в нейронах сетчатки, связанных с ними, возникает возбуждение. Это возбуждение по волокнам зрительного нерва проводится к зрительному центру коры больших полушарий, где происходят окончательный анализ возбуждения, различение изображений и формирование ощущения.
От избыточной освещенности глаз предохраняется путем изменения диаметра зрачка. Помимо этого сетчатка сама способна компенсировать увеличение яркости: существуют колбочки к палочки, функционирующие в разных диапазонах яркостей, происходят перестройка рецепторных областей, фотохимические сдвиги и т. д.
Гигиена зрения
Глаз следует оберегать от разных механических воздействий, читать в хорошо освещенном помещении, держа книгу на определенном расстоянии (до 33-35 см от глаза). Свет должен падать слева. Нельзя близко наклоняться к книге, так как хрусталик в этом положении долго находится в выпуклом состоянии, что может привести к развитию близорукости.
Слишком яркое освещение вредит зрению, разрушает световоспринимающие клетки. Поэтому сталеварам, сварщикам и лицам других сходных профессий рекомендуется надевать во время работы темные защитные очки.
Нельзя читать в движущемся транспорте. Из-за неустойчивости положения книги все время меняется фокусное расстояние. Это ведет к изменению кривизны хрусталика, уменьшению его эластичности, в результате чего ослабевает ресничная мышца. Расстройство зрения может возникнуть также из-за недостатка витамина А.
Таблица. Орган зрения
| Системы | Придатки и части глаза | Строение | Функции |
| Вспомогательные | Брови | Волосы, растущие от внутреннего к внешнему углу глаза | Отводят пот со лба |
| Веки | Кожные складки с ресницами | Защищают глаз от световых лучей, пыли | |
| Слезный аппарат | Слезная железа и слезовыводящие пути | Слезы смачивают, очищают, дезинфицируют глаз | |
| Оболочки | Белочная | Наружная плотная оболочка, состоящая из соединительной ткани | Защита глаза от механического и химического воздействия, вместилище всех частей глазного яблока |
| Сосудистая | Срединная оболочка, пронизанная кровеносными сосудами | Питание глаза | |
| Сетчатка | Внутренняя оболочка глаза, состоящая из фоторецепторов - палочек и колбочек | Восприятие света | |
| Оптическая | Роговица | Прозрачная передняя часть белочной оболочки | Преломляет лучи света |
| Водянистая влага | Прозрачная жидкость, находящаяся за роговицей | Пропускает лучи света | |
| Радужная оболочка (радужка) | Передняя часть сосудистой оболочки | Содержит пигмент, придающий цвет глазу | |
| Зрачок | Отверстие в радужной оболочке, окруженное мышцами | Регулирует количество света, расширяясь и суживаясь | |
| Хрусталик | Двояковыпуклая эластичная прозрачная линза, окруженная ресничной мышцей | Преломляет и фокусирует лучи света, обладает аккомодацией | |
| Стекловидное тело | Прозрачное тело в состоянии коллоида | Заполняет глазное яблоко. Пропускает лучи света | |
| Световоспринимающая | Фоторецепторы (нейроны) | В сетчатке в форме палочек и колбочек | Палочки воспринимают форму (зрение при слабом освещении), колбочки - цвет (цветовое зрение) |
| Зрительный нерв | Нервные клетки коры, от которых начинаются волокна зрительного нерва, соединены с отростками фоторецепторных нейронов | Воспринимает возбуждение и передает в зрительную зону коры головного мозга, где происходит анализ возбуждения и формирование зрительных образов |
В большой степени прогрессу физиологии зрения и слуха, способствовали работы Г. Л. Гельмгольца.