Вспомогательный аппарат органа зрения. Глаз, глазное яблоко, вспомогательный аппарат глаза. Оптическая система глаза – структуры к ней относящиеся. Аккомодация, аккомодационный аппарат. Строение и функции глаза

Вспомогательный аппарат

Глазное яблоко

1. веки с ресницами,

   слёзные железы

наружная (белочная) оболочка,

средняя (сосудистая) оболочка,

внутренняя (сетчатка) оболочка

Таблица 12.1.

Строение и функции глаза

Проводниковый отдел зрительного анализатора начинается зрительным нервом, который направляется из глазницы в полость черепа. В полости черепа зрительные нервы образуют частичный перекрёст, причём, нервные волокна, идущие от наружных (височных) половинок сетчатки, не перекрещиваются, оставаясь на своей стороне, а волокна, идущие от внутренних (носовых) половин её, перекрещиваясь, переходят на другую сторону (рис. 12.2).

Рис . 12.2. Зрительные пути (А ) и корковые центры (Б ). А . Области перерезки зрительных путей обозначены строчными буквами, а возникающие после перерезки дефекты зрения показаны справа. ПП - перекрест зрительного нерва, ЛКТ - латеральное коленчатое тело, КШВ - коленчато–шпорные волокна. Б . Медиальная поверхность правого полушария с проекцией сетчатки в области шпорной борозды.

После перекрёста зрительные нервы называются зрительными трактами. Они направляются к среднему мозгу (к верхним буграм четверохолмия) и промежуточному мозгу (латеральные коленчатые тела). Отростки клеток этих отделов мозга в составе центрального зрительного пути направляются в затылочную область коры головного мозга, где расположен центральный отдел зрительного анализатора. В связи с неполным перекрёстом волокон к правому полушарию приходят импульсы от правых половин сетчаток обоих глаз, а к левому – от левых половин сетчаток.

Строение сетчатки. Самый наружный слой сетчатки образован пигментным эпителием. Пигмент этого слоя поглощает свет, вследствие чего зрительное восприятие становится более чётким, уменьшается отражение и рассеивание света. К пигментному слою прилежат фоторецепторные клетки . Из-за своей характерной формы они получили название палочек и колбочек.

Фоторецепторные клетки на сетчатке расположены неравномерно. Глаз человека содержит 6-7 млн. колбочек и 110-125 млн. палочек.

На сетчатке имеется участок размером 1,5 мм, который называют слепым пятном . Он совсем не содержит светочувствительных элементов и является местом выхода зрительного нерва. На 3-4 мм кнаружи от него находится желтое пятно , в центре которого расположено небольшое углубление – центральная ямка . В ней находятся только колбочки, а к периферии от неё число колбочек уменьшается и возрастает число палочек. На периферии сетчатки находятся только палочки.

За фоторецепторным слоем расположен слой биполярных клеток (рис. 12.3), а за ним – слой ганглиозных клеток , которые контактируют с биполярными. Отростки ганглиозных клеток образуют зрительный нерв, содержащий около 1 млн. волокон. Один биполярный нейрон контактирует со многими фоторецепторами, а одна ганглиозная клетка – со многими биполярными.

Рис. 12.3. Схема соединения рецепторных элементов сетчатки с сенсорными нейронами. 1 – фоторецепторные клетки; 2 –биполярные клетки;3 – ганглиозная клетка.

Отсюда, понятно, что импульсы от многих фоторецепторов сходятся к одной ганглиозной клетке, ибо число палочек и колбочек превышает 130 млн. Лишь в области центральной ямки каждая рецепторная клетка соединена с одной биполярной, а каждая биполярная – с одной ганглиозной, что создаёт наилучшее условия видения при попадании на неё световых лучей.

Различие функций палочек и колбочек и механизм фоторецепции. Целый ряд факторов свидетельствует о то, что палочки являются аппаратом сумеречного зрения, т. е. функционируют в сумерках, а колбочки – аппаратом дневного зрения. Колбочки воспринимают лучи в условиях яркой освещённости. С их деятельностью связано восприятие цвета. О различиях в функциях палочек и колбочек свидетельствует структура сетчатки разных животных. Так, сетчатка дневных животных – голубей, ящериц и др. – содержит преимущественно колбочки, а ночных (например, летучих мышей) – палочки.

Наиболее отчётливо воспринимается цвет при действии лучей на область центральной ямки, если же они попадают на периферию сетчатки, то возникает бесцветное изображение.

При действии лучей света на наружном сегменте палочек зрительный пигмент родопсин разлагается на ретиналь – производное витамина А и белок опсин . На свету после отделения опсина происходит превращение ретиналя напосредственно в витамин А, который из наружных сегментов перемещается в клетки пигментного слоя. Считают, что витамин А увеличивает проницаемость клеточных мембран.

В темноте происходит восстановление родопсина, для чего необходим витамин А. При его недостатке возникает нарушение видения в темноте, что называют куриной слепотой. В колбочках имеется светочувствительное вещество, сходное с родопсином, его называют йодопсином . Оно тоже состоит из ретиналя и белка опсина, но структура последнего неодинакова с белком родопсина.

Вследствие целого ряда химических реакций, которые протекают в фоторецепторах, в отростках ганглиозных клеток сетчатки возникает распространяющееся возбуждение, направляющееся в зрительные центры головного мозга.

Оптическая система глаза. На пути к светочувствительной оболочке глаза – сетчатке – лучи света проходят через несколько прозрачных поверхностей – переднюю и заднюю поверхности роговицы, хрусталика и стекловидного тела. Разная кривизна и показатели преломления этих поверхностей определяют преломление световых лучей внутри глаза (рис. 12.4).

Рис. 12.4. Механизм аккомодации (по Гельмгольцу). 1 - склера; 2 - сосудистая оболочка; 3 - сетчатка; 4 - роговица; 5 - передняя камера; 6 - радужная оболочка; 7 - хрусталик; 8 - стекловидное тело; 9 - ресничная мышца, ресничные отростки и ресничный поясок (цинновы связки); 10 - центральная ямка; 11 - зрительный нерв.

Преломляющую силу любой оптической системы выражают в диоптриях (D). Одна диоптрия равна преломляющей силе линзы с фокусным расстоянием 100 см. Преломляющая сила глаза человека составляет 59 D при рассматривании далёких и 70,5 D при рассматривании близких предметов. На сетчатке получается изображение, резко уменьшенное, перевёрнутое вверх ногами и справа налево (рис. 12.5).

Рис. 12.5. Ход лучей от объекта и построение изображения на сетчатой оболочке глаза. АВ - предмет; ав - его избражение; 0 - узловая точка; Б - б - главная оптическая ось.

Аккомодация. Аккомодацией называют приспособление глаза к ясному видению предметов, расположенных на разном расстоянии от человека. Для ясного видения объекта необходимо, чтобы он был сфокусирован на сетчатке, т. е. чтобы лучи от всех точек его поверхности проецировалась на поверхность сетчатки (рис. 12.6).

Рис. 12.6. Ход лучей от близкой и далекой точек. Объяснение в тексте

Когда мы посмотрим на далёкие предметы (А), их изображение (а) сфокусировано на сетчатке и они видны ясно. Зато изображение (б) близких предметов (Б) при этом расплывчато, так как лучи от них собираются за сетчаткой. Главную роль в аккомодации играет хрусталик, изменяющий свою кривизну и, следовательно, преломляющую способность. При рассматривании близких предметов хрусталик делается более выпуклым (рис 12.4), благодаря чему лучи, расходящиеся от какой-либо точки объекта, сходятся на сетчатке.

Аккомодация происходит благодаря сокращению ресничных мышц, которые изменяют выпуклость хрусталика. Хрусталик заключён в тонкую прозрачную капсулу, которую всегда растягивают, т. е. уплощают, волокна ресничного пояска (циннова связка). Сокращение гладких мышечных клеток ресничного тела уменьшает тягу цинновых связок, что увеличивает выпуклость хрусталика в силу его эластичности. Ресничные мышцы иннервируются парасимпатическими волокнами глазодвигательного нерва. Введение в глаз атропина вызывает нарушение передачи возбуждения к этой мышце, ограничивает аккомодацию глаза при рассматривании близких предметов. Наоборот, парасимпатомиметические вещества – пилокарпин и эзерин – вызывают сокращение этой мышцы.

Наименьшее расстояние от предмета до глаза, на котором этот предмет ещё ясно видим, определяет положение ближней точки ясного видения , а наибольшее расстояние – дальней точки ясного видения . При расположении предмета в ближней точке аккомодация максимальна, в дальней – аккомодация отсутствует. Ближайшая точка ясного видения находится на расстоянии 10 см.

Старческая дальнозоркость. Хрусталик с возрастом теряет эластичность, и при изменении натяжения цинновых связок его кривизна меняется мало. Поэтому ближайшая точка ясного видения находится теперь не на расстоянии 10 см от глаза, а отодвигается от него. Близкие предметы при этом видны плохо. Это состояние называется старческой дальнозоркостью. Пожилые люди вынуждены пользоваться очками с двояковыпуклыми линзами.

Аномалии рефракции глаза. Преломляющие свойства нормального глаза называют рефракцией . Глаз без всяких нарушений рефракции соединяет параллельные лучи в фокусе на сетчатке. Если параллельно идущие лучи сходятся за сетчаткой, то тогда развивается дальнозоркость . В этом случае человек плохо видит близко расположенные предметы, а далеко расположенные – хорошо. Если же лучи сходятся перед сетчаткой, то тогда развивается близорукость , или миопия . При таком нарушении рефракции человек плохо видит далеко расположенные предметы, а близко расположенные – хорошо (рис. 12.7).

Рис. 12.7. Рефракция в нормальном (А), близоруким (Б) и дальнозорком (Г) глазу и оптическая коррекция близорукости (В) и дальнозоркости (Д) схема

Причина близорукости и дальнозоркости заключена в нестандартной величине глазного яблока (при близорукости оно вытянутое, а при дальнозоркости оно приплюснутое короткое) и в необычной преломляющей силе. При близорукости необходимы очки с вогнутыми стёклами, которые рассеивают лучи; при дальнозоркости – с двояковыпуклыми, которые собирают лучи.

К аномалиям рефракции относится также астигматизм , т. е. неодинаковое преломление лучей в разных направлениях (например, по горизонтальному и вертикальному меридиану). Этот недостаток в очень слабой степени присущ всякому глазу. Если посмотреть на рисунок 12.8, где одинаковые по толщине линии расположены горизонтально и вертикально, то одни из них кажутся более тонкими, другие – более толстыми.

Рис. 12.8. Чертеж для выявления астигматизма

Астигматизм обусловлен не строго сферической поверхностью роговой оболочки. При астигматизме сильных степеней эта поверхность может приближаться к цилиндрической, что исправляется цилиндрическими линзами, компенсирующими недостатки роговицы.

Зрачок и зрачковый рефлекс. Зрачком называют отверстие в центре радужной оболочки, через которое лучи света проходят внутрь глаза. Зрачок способствует чёткости изображения на сетчатке, пропуская только центральные лучи и устраняя так называемую сферическую аберрацию. Сферическая аберрация состоит в том, что лучи, попавшие на периферические части хрусталика, преломляются сильнее центральных лучей. Поэтому, если не устранить периферических лучей, на сетчатке должны получиться круги светорассеяния.

Мускулатура радужной оболочки способна изменять величину зрачка и тем самым регулировать поток света, поступающего в глаз. Изменение диаметра зрачка изменяет световой поток в 17 раз. Реакция зрачка на изменение освещённости носит адаптивный характер, так как несколько стабилизирует уровень освещённости сетчатки. Если прикрыть глаз от света, а затем открыть его, то расширившийся при затмении зрачок быстро суживается. Это сужение происходит рефлекторно («зрачковый рефлекс»).

В радужной оболочке имеется два вида мышечных волокон, окружающих зрачок: кольцевые, иннервируемые парасимпатическими волокнами глазодвигательного нерва, другие – радиальные, иннервируемые симпатическими нервами. Сокращение первых вызывает сужение, сокращение вторых – расширение зрачка. Соответственно этому, ацетилхолин и эзерин вызывают сужение, а адреналин – расширение зрачка. Зрачки расширяются во время боли, при гипоксии, а также при эмоциях, усиливающих возбуждение симпатической системы (страх, ярость). Расширение зрачков – важный симптом ряда патологических состояний, например болевого шока, гипоксии. Поэтому расширение зрачков при глубоком наркозе указывает на наступающую гипоксию и является признаком опасного для жизни состояния.

У здоровых людей размеры зрачков обоих глаз одинаковые. При освещении одного глаза зрачок другого тоже суживается; такая реакция называется содружественной. В некоторых патологических случаях размеры зрачков обоих глаз различны (анизокория). Это может происходить вследствие поражения симпатического нерва с одной стороны.

Зрительная адаптация. При переходе от темноты к свету наступает временное ослепление, а затем чувствительность глаза постепенно снижается. Это приспособление зрительной сенсорной системы к условиям яркой освещённости называется световой адаптацией . Обратное явление (темновая адаптация ) наблюдается при переходе из светлого помещения в почти неосвещённое. В первое время человек почти ничего не видит из-за пониженной возбудимости фоторецепторов и зрительных нейронов. Постепенно начинают выявляться контуры предметов, а затем различаются и их детали, так как чувствительность фоторецепторов и зрительных нейронов в темноте постепенно повышается.

Повышение световой чувствительности во время пребывания в темноте происходит неравномерно: в первые 10 минут она увеличивается в десятки раз, а затем в течение часа – в десятки тысяч раз. Важную роль в этом процессе играет восстановление зрительных пигментов. Пигменты колбочек в темноте восстанавливаются быстрее родопсина палочек, поэтому в первые минуты пребывания в темноте адаптация обусловлена процессами в колбочках. Этот первый период адаптации не приводит к большим изменениям чувствительности глаза, так как абсолютная чувствительность колбочкового аппарата невелика.

Следующий период адаптации обусловлен восстановлением родопсина палочек. Этот период завершается только к концу первого часа пребывания в темноте. Восстановление родопсина сопровождается резким (в 100000 – 200000 раз) повышением чувствительности палочек к свету. В связи с максимальной чувствительностью в темноте только палочек, слабо освещённый предмет виден лишь периферическим зрением.

Теории цветоощущения. Существует ряд теорий цветоощущения; наибольшим признанием пользуется трёхкомпонентная теория. Она утверждает существование в сетчатке трёх разных типов цветовоспринимающих фоторецепторов – колбочек.

О существовании трёхкомпонентного механизма восприятия цветов говорил ещё В.М. Ломоносов. В дальнейшем эта теория была сформулирована в 1801 г. Т. Юнгом, а затем развита Г. Гельмгольцем. Согласно этой теории, в колбочках находятся различные светочувствительные вещества. Одни колбочки содержат вещество, чувствительное к красному цвету, другие – к зелёному, третьи – к фиолетовому. Всякий цвет оказывает действие на все три цветоощущающих элемента, но в разной степени. Эта теория прямо подтверждена в опытах, где микроспектрофотометром измеряли поглощение излучений с разной длиной волны у одиночных колбочек сетчатки человека.

Согласно другой теории, предложенной Э. Герингом, в колбочках есть вещества, чувствительные к бело-черному, красно-зелёному и желто-синему излучениям. В опытах, где микроэлектродом отводили импульсы ганглиозных клеток сетчатки животных при освещении монохроматическим светом, обнаружили, что разряды большинства нейронов (доминаторов) возникают при действии любого цвета. В других ганглиозных клетках (модуляторах) импульсы возникают при освещении только одним цветом. Выявлено 7 типов модуляторов, оптимально реагирующих на свет с разной длиной волны (от 400 до 600 нм).

В сетчатке и зрительных центрах найдено много так называемых цветооппонентных нейронов. Действие на глаз излучений в какой-то части спектра их возбуждает, а в других частях спектра – тормозит. Считают, что такие нейроны наиболее эффективно кодируют информацию о цвете.

Цветовая слепота. Частичная цветовая слепота была описана в конце XVIII в. Д. Дальтоном, который сам ею страдал (поэтому аномалию цветовосприятия назвали дальтонизмом). Дальтонизм встречается у 8% мужчин и намного реже у женщин: возникновение его связывают с отсутствием определённых генов в половой непарной у мужчин Х-хромосоме. Для диагностики дальтонизма, важной при профессиональном отборе, используют полихроматические таблицы. Люди, страдающие этим заболеванием, не могут быть полноценными водителями транспорта, так как они не могут различать цвет огней светофоров и дорожных знаков. Существует три разновидности частичной цветовой слепоты: протанопия, дейтеранопия и тританопия. Каждая из них характеризуется отсутствием восприятия одного из трех основных цветов.

Люди, страдающие протанопией («краснослепые») не воспринимают красного цвета, сине-голубые лучи кажутся им бесцветными. Люди, страдающие дейтеранопией («зеленослепые») не отличают зелёные цвета от темно-красных и голубых. При тританопии – редко встречающейся аномалии цветового зрения, не воспринимаются лучи синего и фиолетового цвета.

Все перечисленные виды частичной световой слепоты хорошо объясняются трехкомпонентной теорией цветоощущения. Каждый вид этой слепоты – результат отсутствия одного из трёх колбочковых цветовоспринимающих веществ. Встречается и полная цветовая слепота – ахромазия , при которой в результате поражения колбочкового аппарата сетчатки человек видит все предметы лишь в разных оттенках серого.

Роль движения глаз для зрения. При рассматривании любых предметов глаза двигаются. Глазные движения осуществляют 6 мышц, прикреплённых к глазному яблоку. Движения двух глаз совершаются одновременно и содружественно. Рассматривая близкие предметы, необходимо сводить, а рассматривая далёкие предметы – разводить зрительные оси двух глаз. Важная роль движений глаз для зрения определяется также тем, что для непрерывного получения мозгом зрительной информации необходимо движение изображения на сетчатке. Импульсы в зрительном нерве возникают в момент включения и выключения светового изображения. При длящемся действии света на одни и те же фоторецепторы импульсация в волокнах зрительного нерва быстро прекращается и зрительное ощущение при неподвижных глазах и объектах исчезает через 1-2 с. Чтобы этого не случилось, глаз при рассматривании любого предмета производит не ощущаемые человеком непрерывные скачки. Вследствие каждого скачка изображение на сетчатке смещается с одних фоторецепторов на новые, вновь вызывая импульсацию ганглиозных клеток. Продолжительность каждого скачка равна сотым долям секунды, а амплитуда его не превышает 20º. Чем сложнее рассматриваемый объект, тем сложнее траектория движения глаз. Они как бы прослеживают контуры изображения, задерживаясь на наиболее информативных его участках (например, в лице – это глаза). Кроме того, глаз непрерывно мелко дрожит и дрейфует (медленно смещается с точки фиксации взора) – саккады. Эти движения также играют роль в дезадаптации зрительных нейронов.

Типы движений глаз. Имеется 4 типа движений глаз.

Саккады – неощущаемые быстрые скачки (в сотые доли секунды) глаза, прослеживающие контуры изображения. Саккадические движения способствуют удержанию изображения на сетчатке, что достигается периодическим смещением изображения по сетчатке, приводящим к активации новых фоторецепторов и новых ганглиозных клеток.

Плавные следящие движения глаза за движущимся объектом.

Конвергирующие движения – сведение зрительных осей навстречу друг другу при рассматривании объекта вблизи от наблюдателя. Каждый тип движений контролируется нервным аппаратом раздельно, но в конечном итоге все слияния заканчиваются на мотонейронах, иннервирующих наружные мышцы глаза.

Вестибулярные движения глаза – регулирующий механизм, появляющийся при возбуждении рецепторов полукружных каналов и поддерживающий фиксацию взора во время движений головы.

Бинокулярное зрение. При взгляде на какой-либо предмет у человека с нормальным зрением не возникает ощущения двух предметов, хотя и имеется два изображения на двух сетчатках. Изображения всех предметов попадают на так называемые корреспондирующие, или соответственные, участки двух сетчаток и в восприятии человека эти два изображения сливаются в одно. Надавите слегка на один глаз сбоку: немедленно начнёт двоиться в глазах, потому что нарушилось соответствие сетчаток. Если же смотреть на близкий предмет, конвергируя глаза, то изображение какой-либо более отдалённой точки попадает на неидентичные (диспаратные) точки двух сетчаток (рис. 12.9). Диспарация играет большую роль в оценке расстояния, и, следовательно, в видении глубины рельефа. Человек способен заметить изменение глубины, создающее сдвиг изображения на сетчатках на несколько угловых секунд. Бинокулярное слитие или объединение сигналов от двух сетчаток в единый зрительный образ происходит в первичной зрительной коре. Зрение двумя глазами значительно облегчает восприятие пространства и глубины расположения предмета, способствует определению его формы и объёма.

Рис. 12.9. Ход лучей при бинокулярном зрении. А – фиксирование взором ближайшего предмета; Б – фиксирование взором дальнего предмета; 1 , 4 – идентичные точки сетчатки; 2 , 3 – неидентичные (диспаратные) точки.

Глаза позволяют нам видеть мир таким, какой он есть. С медицинской точки зрения, глаза являются выростами мозга, они очень похожи на видеокамеры, функции и устройство у них идентичные. Закладка зрительной системы у человеческого эмбриона начинается на 18 день, а с 7 месяцев плод уже может видеть.

К 18 годам зрительный анализатор человека при нормальном развитии должен напоминать хорошо настроенный фотоаппарат , формирование зрительной системы завершается. Глаз взрослого человека весит 6-8 грамм и представляет собой сложнейший оптический прибор. Попробуем разобраться в строении органа зрения.

Органы зрения человека

Зрение человека является функцией зрительного анализатора, который представляет собой сложную зрительную систему, включающую в себя:

• глазное яблоко;
• защитные и вспомогательные органы глаза;
• проводящие пути;
• подкорковые и корковые центры.

Только при согласованной и чёткой работе всех компонентов возникают зрительные ощущения, и человек различает яркость, цвет, формы, размеры наблюдаемых объектов.

Как это происходит? Чтобы понять, как человек видит, надо ознакомиться со структурой глаза .

Строение и функции органа зрения

Основная задача глаз – передача изображения зрительному нерву. Происходит это при помощи следующих глазных структур.

Роговица и водянистая влага

Наиболее важной частью глазного яблока является роговица – внешняя, прозрачная оболочка, покрывающая переднюю часть глаза. Это непросто покрывное «стёклышко», защищающее от внешних воздействий, это сильно преломляющая линза, которая влияет на фокус. Состоит она из клеток, хорошо пропускающих свет. На 1 квадратный миллиметр роговицы приходится не менее 2 тысяч таких клеток .

Роговица требует постоянного смачивания, в противном случае она пересыхает и на ней могут образовываться микротрещины. Глаз человека за минуту по норме должен моргать 6 раз, при работе с компьютером частота мигания уменьшается в 2 раза. Это ведёт к пересыханию роговицы, она мутнеет. Вот почему врачи рекомендуют на каждый час работы, требующей зрительного напряжения, делать 15-минутные перерывы. За это время глаз успевает расслабиться, снять спазм мышц и восстановить свои рефлексы. Помогает расслаблению гимнастика для глаз.

Влага

Роль смазки для роговицы выполняет слёзная жидкость. Слёзная плёнка очень тонка, размер её не более 10 микрон, между тем от неё зависит качество зрения. Средний широкий слой плёнки – водянистая влага, хорошо пропускает свет и способствует проникновению кислорода и других питательных веществ. Внутриглазная жидкость находится между роговицей и радужкой.

Радужка и зрачок

Радужка – передняя часть сосудистой оболочки глаза, содержит пигмент, который определяет цвет глаз у человека. В центре радужной оболочки находится отверстие, называемое зрачком. Диаметр его может меняться в зависимости от освещения. Регулируется он мышцами радужки, отвечающими за сужение и расширение зрачка.

С помощью зрачка регулируется избыток света, он защищает сетчатку от ослепления .

С радужкой граничит непрозрачная оболочка, называемая склерой, в народе наружная видимая её часть получила название белок глаза. Склера окружает глазное яблоко на 80%, в передней части она переходит в роговицу.

Хрусталик

Тело, расположенное за зрачком, называется хрусталиком. Он наряду с роговицей создаёт изображение, так как представляет собой двояковыпуклую линзу, состоящую из прозрачных упорядоченных волокон. При нормальном зрении размеры хрусталика: толщина от 3,5 мм до 5мм, диаметр – 9-10 мм.

Снаружи есть капсула, в которую вплетены тончайшие волокна, связанные с цилярным телом. За счёт оптической силы хрусталика глаз фокусирует изображение . Хрусталик меняет форму, что позволяет одинаково видеть вдали и вблизи. Напрягаясь, цилярная мышца расслабляет волокна хрусталика, и он принимает выпуклую форму, обеспечивая чёткое изображение вблизи. Когда человек смотрит вдаль, мышца расслабляется, волокна натягиваются, хрусталик становится более плотным.

С возрастом ядро хрусталика уплотняется, он становится менее эластичным, поэтому люди в возрасте 50 лет начинают испытывать проблемы со зрением вблизи. Учитывая современный ритм жизни и нагрузки на глаза, врачи прогнозируют наличие близорукости у 75% населения.

Когда хрусталик теряет свою прозрачность, начинается катаракта. Сегодня этот диагноз совсем нестрашен, так как операция по замене мутного хрусталика на искусственный длится от 5 до 7 минут . А грамотно подобранный искусственный хрусталик позволяет избавлять пациента не только от катаракты, но и компенсировать его возрастную близорукость.

Стекловидное тело

Сразу за хрусталиком до самой сетчатки находится стекловидное тело. Оно придаёт глазному яблоку ту форму, которую он имеет. Стекловидное тело состоит из вязкой гелеобразной субстанции, заключённой в каркас из фибрилл. В норме эти фибриллы расположены упорядочено и не препятствуют прохождению света до сетчатки. Но когда происходит взбалтывание фибрилл, и они теряют свою упорядоченность, то у человека возникает деструкция стекловидного тела. Выражается она в том, что пациент на светлом фоне начинает видеть проплывающие тонкие нити. Эта патология на зрение не влияет, но доставляет человеку некоторый дискомфорт.

Сетчатка

Попадая в глаз, свет сначала проходит через роговицу и хрусталик , потом через стекловидное тело доходит до внутренней поверхности глаза. Там находится слой светочувствительных клеток, на которых и проецируется изображение. Это клетки сетчатки, которых в глубине глазного яблока миллионы.

Сетчатка – самая высокоорганизованная ткань, играющая главную роль в строении и функциях органа зрения. Она состоит из 10 высокоорганизованных слоёв, структура её неоднородна. Здесь присутствуют клетки, называемые палочками и колбочками. Колбочки обеспечивают цветовое зрение, а палочки дают чёрно-белое восприятие. От здоровья сетчатки зависят функции зрительного анализатора в целом. Миллионы волокон сетчатки, сходясь в единую нить, образуют зрительный нерв , который мгновенно передаёт сигналы в мозг. Заканчивается зрительное восприятие в больших полушариях коры головного мозга.

Глазная аномалия возникает в том случае, если лучи света фокусируются не на сетчатке, а попадают впереди неё, тогда развивается близорукость, если позади сетчатки – то дальнозоркость. Для компенсации близорукости назначают двояковогнутые линзы, а для дальнозоркости – двояковыпуклые очки.

Прозрачные поверхности глаза, через которые проходит свет, определяют преломляющую силу глаза. Она выражается в диоптриях (D) и составляет для близких расстояний 70 D , а для удалённых объектов 59 D.

Все рассмотренные структуры органа зрения составляют оптическую и световоспринимающую систему. Осталось назвать функции вспомогательного аппарата глаза.

Вспомогательный аппарат глаза и его функции

Вспомогательный аппарат глаза осуществляет защитную и двигательную функцию .

К нему относятся:

Двигательный аппарат

При разглядывании какого-либо объекта глаза человека двигаются. Движение осуществляют шесть мышц, прикреплённых к глазному яблоку. Различают 4 прямые мышцы: верхнюю, нижнюю, латеральную и медиальную; и 2 косые: верхнюю и нижнюю.

Мышцы работают таким образом, что оба глаза выполняют движение одновременно и содружественно.

Выделяют 4 типа движения глаз .

1. Саккадические движения, которые представляют собой быстрые скачки, длительностью в доли секунды, которые глаз не ощущает при прослеживании контура объекта.
2. Плавные следящие движения за двигающимся изображением.
3. При близком контакте с изображением происходит сведение зрительных осей друг с другом и возникает конвергирующее движение.
4. Механизм, поддерживающий фиксацию взора во время движения головы, называется вестибулярным движением глаз.

Сокращения глазодвигательных мышц приводят глазное яблоко в сложное поворотное движение, координируя работу сразу двух глаз.

Веки

Веки состоят из двух половинок, каждая из которых представляет собой кожную складку, основу её составляет хрящ . Закрытые веки – это защитная перегородка передней части глаза. Верхнее и нижнее веко прикрывают глаз сверху и снизу. У век различают переднюю и заднюю часть и свободные края. Пространство между краями называется глазной щелью. Длина её у взрослого человека обычно колеблется в пределах 30 см, а ширина – от 10 до 14 мм.

Края образуют углы: медиальный и латеральный. Около медиального угла на обеих частях век наблюдается небольшое возвышение – слёзный сосочек с точечным отверстием. Это начало слёзного канальца. Передний край век покрыт ресницами, а внутренняя сторона века покрыта конъюнктивой. Конъюнктива – это слизистая оболочка, которую ещё называют соединительной оболочкой, так как она с века через конъюнктивный мешок переходит на глазное яблоко.

Веки имеют развитую лимфатическую систему и много сосудов, а кожа на веках нежная, легко собирается в складки, содержит потовые и сальные железы. Они не только предохраняют глаз от повреждения, но и служат щитом на пути яркого света.

Ресницы

Ресницы человека выполняют две функции: защитную и эстетическую. Густые длинные волоски на веках защищают глаз от попадания инородных тел, насекомых, пыли. Они же придают лицу человека симпатичное выражение, обрамляя глаз красивым ореолом. Длина волосков верхних ресниц может быть до 10 мм, нижние обычно короче – 7 мм. Густота ресниц – индивидуальный показатель, но по статистике верхнее веко содержит в 3,5 раза больше ресниц, чем нижнее. Срок жизни ресниц составляет около 150 дней, затем они меняются.

Брови

Над глазами существует дугообразное возвышение кожи, покрытое волосками. Это брови, которые призваны защищать глаз сверху от нежелательных воздействий. Брови имеют вид валиков и выполняют в жизни человека коммуникационную роль. Как мимическое средство они помогают выразить эмоции человека: удивление, гнев, испуг.

Слёзный аппарат

Трудно переоценить защитную функцию слёзного аппарата. Слеза омывает глазное яблоко и смачивает роговицу, предотвращая её пересыхание и переохлаждение . Слёзные железы, отводящие пути, слёзные канальцы, слёзный мешок, носослёзный проток – всё это те структуры, которые реализуют суточную потребность глаза в увлажняющей его жидкости. Эмоциональный всплеск приводит к активации главной слёзной железы, и тогда человек проливает слёзы.

Зрение человека – это сложный много звеньевой процесс, в котором участвует не только орган зрения, но и мозг. Не зря говорят: «Смотрит глазами, а видит мозгами».

Вспомогательный аппарат глаза состоит из защитных приспособлений, слезного и двигательного аппарата.

Защитный аппарат глаза

К защитным образованиям глаза относятся брови , ресницы и веки .

Брови служат для предохранения глаз от пота стекающего со лба.

Ресницы , находящиеся на свободных краях век, защищают глаза от пыли, снега и дождя.

Основу века составляет соединительнотканная пластинка, напоминающая хрящ, снаружи она покрыта кожей, а изнутри – соединительнотканной оболочкой – конъюнктивой . Конъюнктива переходит с век на переднюю, поверхность глазного яблока, за исключением роговицы, при сомкнутых веках образуется узкое пространство между конъюнктивой век и конъюнктивой глазного яблока – конъюнктивальный мешок .

Слезный аппарат

Слезный аппарат представлен слезной железой и слезовыводящими путями. Слезная железа занимает ямку в верхнем латеральном углу глазницы. Несколько ее протоков открывается в верхний свод конъюнктивального мешка. Слеза омывает глазное яблоко и постоянно увлажняет роговицу. Во внутреннем углу глаза слеза скапливается в виде слезного озерца, на дне которого виден слезный сосочек (слезное мясцо). Отсюда через слезные точки слеза попадает сначала в слезные канальцы, а затем в слезный мешок. Последний переходит в носослезный канал, по которому слеза попадает в полость носа.

Двигательный аппарат глаза

Каждый глаз снабжен шестью мышцами. Имеется четыре прямые мышцы – верхняя, нижняя, наружная и внутренняя; и две косые мышцы – верхняя и нижняя. Эти мышцы поперечнополосатые и сокращаются произвольно. Мышцы глаза иннервируются тремя парами черепно-мозговых нервов. Отводящий нерв (VI пара) иннервирует наружную прямую мышцу глаза; блоковой нерв (IV пара) – верхнюю косую мышцу глаза; глазодвигательный нерв (III пара) – все остальные мышцы.

Мышцы глаза действуют таким образом, что оба глаза движутся совместно и бывают направлены в одну точку.

ФИЗИОЛОГИЯ ЗРЕНИЯ

Построение изображения на сетчатке

Луч света достигает сетчатки, проходя через ряд преломляющих поверхностей и сред: роговицу, водянистую влагу камер глаза, хрусталик и стекловидное тело. Лучи, исходящие из одной точки внешнего пространства, должны быть сфокусированы в одну точку на сетчатке, только тогда возможно ясное видение. Изображение на сетчатке получается истинное , перевернутое и уменьшенное . Несмотря на то, что изображение на сетчатке перевернутое, мы видим предметы в прямом виде. Это происходит потому, что деятельность одних органов чувств проверяется другими. Для нас низ там, куда направлена сила земного тяготения.

Аккомодация

Аккомодация это способность глаза четко видеть разноудаленные предметы.

Точная фокусировка изображения близких и удаленных предметов достигается изменением кривизны хрусталика. Эту функцию он выполняет пассивно. Хрусталик находится в капсуле, которая через ресничную связку прикреплена к ресничной мышце.

Когда мышца расслаблена, связка натянута, она тянет за собой капсулу, которая сплющивает хрусталик. При этом его преломляющая сила уменьшается, и лучи от удаленных предметов фокусируются на сетчатке.

При рассматривании близких предметов ресничная мышца сокращается, связка укорачивается, капсула расслабляется, и хрусталик в силу своей эластичности становится более выпуклым и его преломляющая сила увеличивается.

Аномалии зрения

Близорукость это неспособность глаза четко видеть удаленные предметы. Ее причинами являются удлиненное глазное яблоко или большая преломляющая способность хрусталика. При этом световые лучи фокусируются перед сетчаткой. Коррекция близорукости производится очками с двояковогнутыми линзами.

Состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата.

Глазное яблоко

Шаровидной формы состоит из внутреннего ядра, которое окружают три оболочки: наружная - фиброзная, средняя - со­ судистая и внутренняя - сетчатая (сетчатка).

Фиброзная оболочка .

Её части: задняя - белочная оболочка - склера и передняя - роговица.

Место перехода роговицы в склеру - лимб.

Склера образована плотной соединительной тканью. Через её заднюю часть выходит зрительный нерв.

Роговица - это линза, к которой крепятся мышцы глаза.

Сосудистая оболочка

Расположена под склерой, у нее 3 части: собственно сосудис­тая оболочка, ресничное тело и радужка.

Собственно сосудистая оболочка состоит из крове­носных сосудов, спереди она переходит в ресничное тело.

Ресничное тело состоит из разнонаправленных гладкомышечных волокон. От ресничного тела к хрусталику отходит цинновая связка . Отростки ресничного тела вырабатывают водянистую влагу Рес­ничное тело кпереди продолжается в радужку.

Радужка - это круглый диск, в его центре отверстие - зрачок. Расположена радужка между рогови­цей и хрусталиком. Её лате­ральный край переходит в рес­ничное тело. В радужке 2 мышцы: сфинктер (суживатель) зрачка и дилататор (расширитель) зрачка. В радужке есть пиг­ментные клетки, содержащие меланин . Его количество и качество обуслов­ливает цвет глаз.

С етчатка .

Делится на 2 части: задняя - зрительная и передняя - ресничная .

Ресничная часть покрывает сзади ресничное тело и не содержит фоторецепторов.

Зрительная часть со­держит фоторецепторы – палочки и колбочки.

Место выхода из сетчатки зрительного нерва - слепое пятно. В этом месте палочки и колбочки отсутствуют.

Латеральнее слепого пятна (на 4 мм) находится – желтое пятно в его центре - центральная ямка – это место наилучше­го видения.

Внутренние среды глаза

Это хруста­лик, стекловидное тело и камеры глаза.

Хрусталик - прозрачная двояковыпук­лая линза (d - 9 мм), образован белком кристаллином . сосудов и нервов не имеет.

К хрусталику крепятся волокна цинновой связки. При натяжении связки хрусталик уплощается и устанавливается на дальнее ви­дение. При расслаблении связки выпуклость хрусталика увеличивается и он устанавливается на ближнее видение.

Стекловидное тело находится между хрус­таликом и сетчаткой. Это желеобразное вещество образованное белком витреином и гиалуроновой кислотой. На его передней поверхности ямка, в которой лежит хрусталик.

Камеры глаза, их две. Располагаются за роговицей спереди и хрус­таликом сзади, они сообщаются между собой через зра­чок. В камерах находится жидкость - водяни­ стая влага, которая вырабатывается отростками ресничного тела. Она выделяется в заднюю камеру и через зрачок оттекает в переднюю. В углу передней камеры имеются узкие щели, через которые водянистая влага оттекает в венозный синус склеры, а из него - в вены глаза.

Благодаря оттоку водянистой влаги сохраняется равно­весие между ее образованием и всасыванием, что и явля­ется условием поддержания внутриглазного давления.

Вспомогательный аппарат глаза.

Мышцы.

В глазни­це 6 поперечнополосатых глазодвигательных мышц:

- 4 прямые - верхняя, нижняя, медиальная, латеральная;

- 2 косые - верхняя и нижняя.

Прямые мышцы поворачивают глазное яблоко в соответствующем направлении, косые поворачи­вают глаз вокруг сагиттальной оси.

Веки

Защищают глазное яблоко спереди. Это кожные складки, ограничивающие и закрывающие глазную щель.. В толще век находятся сальные железы, открывающиеся возле корней ресниц. Зад­няя поверхность век покрыта конъюнктивой, которая про­должается в конъюнктиву глаза. Конъюктива - это тонкая соединительнотканная пластинка.

Слезный аппарат глаза

Включает слезную железу, слез­ные канальцы, слезный мешок и носослезный проток.

Слезная железа находится на верхнелатеральной стен­ке глазницы, в одноименной ямке.

Ее выводные канальца открываются в конъюнктиву. Слез­ная жидкость омывает глазное яблоко и увлажняет рогови­цу. Она оттекает в медиальный угол глаза, где начинаются слезные канальцы. Они впадают в слезный мешок, который переходит в носослезный проток, открывающийся в ниж­ний носовой ход.

ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ГЛАЗА

Зрительное восприятие начина­ется с передачи изображения на сетчатку и возбуждения ее фоторецепторов - палочек и колбочек .

Роговица, водя­ нистая влага, хрусталик и стекловидное тело - это структуры, преломляющие свет при прохождении его из внешней среды до сетчатки.

Аккомодационный аппарат образуют ресничная мышца , цинновая связка, радужка и хрусталик. Эти структуры фокусируют лучи света на сетчатку.

Когда ресничная мышца сокращается, волокна цинновой связки расслабляются и хрусталик становится более выпуклым, а это повышает его преломляющую способ­ность. При расслаблении ресничной мышцы волокна цинновой связки натягиваются, хрусталик уплощается, пре­ломляющая способность его уменьшается. Таким образом, хрусталик с помощью ресничной мышцы постоянно меняет свою кри­визну, приспосабливая глаз для видения предметов на разном их удалении. Такое свойство хрусталика называется аккомодация .

Если пре­ломляющая сила хрусталика ослаблена (хрус­талик плоский), то лучи света сходятся позади сетчатки. Такое явление называют гиперметропией (дальнозоркостью). Её корректируют двояковыпуклыми линзами.

Если пре­ломляющая сила хрусталика повышена (хрусталик более выпуклый), то лучи света сходятся перед сетчаткой. При этом развивается миопия (близорукость). Её корректируют двояковогнуты­ми линзами.