Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 18 мая 2019 года; проверки требуют 12 правок.
Схематическое изображение глаза
Хрусталик представляет собой прозрачное двояковыпуклое округлое эластичное образование, циркулярно фиксированное к цилиарному телу с помощью цинновой связки (лат. ). Задняя поверхность хрусталика прилегает к стекловидному телу, спереди от него находятся радужка и передняя и задняя камеры.
Какие изменения происходят в оптической системе глаза человека, когда он фокусируется на близко расположенном объекте? Как эти изменения влияют на способность оптической системы глаза преломлять световые лучи?
1. Роговица и стекловидное тело не претерпевают изменений.
2. Ресничная (цилиарная) мышца сокращается.
3. Хрусталик становится более выпуклым.
4. Преломляющая сила хрусталика увеличивается (лучи преломляются с большей силой).
5. Входящие под углом лучи от близкого объекта сходятся в фокусе на сетчатке.
Дети рождаются с мягким шаровидным хрусталиком. Его преломляющую силу оценивают в 35,0 диоптрий. Со временем он увеличивается в диаметре. У взрослого человека он становится 10 мм в диаметре и 5 мм в толщину. Преломляющая силу у линзы, которая находится в покое равна 19 диоптриям. Если она находится в напряжении, увеличение доходит до 33 диоптрий.
Линза способна изменять оптическую силу, данная способность называется аккомодация. Благодаря ней человек способен видеть на ближнем расстоянии. Аккомодация уменьшается у человека из-за возраста, а ближе к 60 годам становится почти нулевой. Из-за этого развивается возрастная дальнозоркость.
Части глаза не прозрачные, однако из-за эластичности линзы и ее возможности менять кривизну и толщину, у людей получается четкое изображение.
У этого термина существуют и другие значения, см. Глаз (значения).
Правый глаз человека
Основная статья: Глаз
Фотография глазного дна
Глаз человека — парный сенсорный орган зрительной системы, обладающий способностью воспринимать электромагнитное излучение в световом диапазоне длин волн и обеспечивающий функцию зрения. Глаза расположены в передней части головы и вместе с веками, ресницами и бровями, являются важной частью лица. Область лица вокруг глаз активно участвует в мимике.
Максимальный оптимум дневной чувствительности человеческого глаза приходится на максимум непрерывного спектра солнечного излучения, расположенный в «зелёной» области 550 (556) нм. При переходе от дневного освещения к сумеречному происходит перемещение максимума световой чувствительности по направлению к коротковолновой части спектра, и предметы красного цвета (например, мак) кажутся чёрными, синего (василёк) — очень светлыми (феномен Пуркинье).
Хрусталик располагается внутри глазного яблока, прямо за зрачком. По химическим свойствам он представляет собой белок кристалин. Биологически он представляет собой клетки эпителия, которые сильно вытянуты в длину. И каждая из них это прозрачная шестиугольная призма.
У молекул белка большие размеры, поэтому тело не обладает прозрачностью. Несмотря на свое белковое строение, он пропускает через себя световые лучи.
В центре он плотный, ближе к периферии становится меньше. Он состоит из:
Дадим определение каждому. Капсула — эластичная прозрачная оболочка, которая несет защитную функцию. Впереди капсула толще, чем сзади. Она крепится с помощью эластичного ресничного пояска или цилиарной связки. Он подвешивает хрусталик, закрепляя его на цилиарном теле.
Эпителий — слой неороговевших клеток. Клетки тесно прижаты друг к другу в центре и практически не делятся. Клетки более активны, если находятся ближе к периферии. На ней они начинают делиться и образовывать зону роста. А в этой зоне появляются новые волокна. Так как появляются новые волокна, старые приближаются ближе к центру, в котором формируется ядро. Оно вследствии изменяется и его размеры и плотность увеличиваются. По этой причине у людей старше 45 лет ближнее зрение становится хуже.
Причины появления катаракты
Хрусталик как и любая другая часть организма получает питательные вещества и выделяет отходы, что происходит через капсулу. В самом хрусталике нет капилляров и нервов, и лимфа не протекает.
Определенный состав жидкости омывает линзу. Если химический показатель этого состава изменится, линза не сможет получить необходимые ей элементы и окислительная реакция замедляется. В итоге она получается мутной. Эту болезнь врачи называют катарактой. К сожалению, она очень распространенная. В основном она появляется после 50 лет. Также она бывает врожденной или приобретенной в последствии травмы.
Уменьшение объемов органа из-за нехватки питания называется атрофией. То есть дистрофический процесс. Нехватка питательных веществ грозит сокращение клеток и тканей. Клетки могут замедлиться, или даже погибнуть, если не будут получать достаточное количество кислорода. Далее они выводятся из организма, предварительно распавшись на молекулы.
Так происходит, однако в хороших условиях клетки обновляются. Но при дистрофии новые клетки не появляются. А чтобы орган остался в нормальном размере, оставшиеся клетки расширяются. Болезнь затрагивает глазное яблоко полностью, либо отдельные структуры. Она не влияет на размер хрусталика, но оптическая функция может исчезнуть.
Это может произойти из-за:
Офтальмологи лечат болезнь медикаментозно или хирургическим путем. Главное лечить основную причину, потому что проблемы в органах зрения — следствие. зачастую результаты от терапии не положительные и хрусталик заменяют на ИОЛ.
Надежным способом лечения катаракты и атрофии — замена линзы. Когда-то ее не заменяли, а передвигали, чтобы освободить зрачок. И за ним получалось отверстие.
Это влияло на оптическую силу и ее количество. Острота зрения была после этого 2-3%. Луч попадал на сетчатку, но не фокусировался и люди после операции видели нечетко.
Но уже появился другой способ лечения. Изобрели искусственные линзы. Они идентичны природной оптической системе. Данный способ имплантации был проведен в 1949 году. Но осложнения всё-таки были, так как имплант касался роговицы. Операция требовала длительной реабилитации. Но в настоящее время его меняют иначе. Имплант фиксируется радужной оболочкой, поэтому он не перемещается в стекловидное тело и не вызывает дискомфорта.
Такую операцию можно провести на двух глазах. Нынешние импланты и техника это позволяют.
Процесс замены хрусталика:
На одном глазу делается близорукость не больше 2 дптр, чтобы можно было читать без очков. На другом вставляют линзу, чтобы была возможность видеть вдаль. У людей в дальнейшем зрение автоматически меняется — первым глазом они видят вблизи, а вдаль вторым.
Хрусталик. Стекловидное тело. Сосудистая оболочка.
Хрусталик развивается из материала эктодермальной хрусталиковой плакоды, преобразующейся под влиянием глазного бокала в хрусталиковый пузырек. На 5-й неделе эмбриогенеза хрусталиковый пузырек отшнуровывается от эктодермы.
Передняя стенка хрусталикового пузырька состоит из однослойного кубического эпителия, заднюю стенку образуют удлиненные клетки — хрусталиковые волокна. По мере их роста полость пузырька исчезает. В центре развивающегося хрусталика из первичных хрусталиковых волокон формируется ядро хрусталика.
При этом хрусталиковые волокна теряют ядра, а процесс физиологической регенерации белков осуществляется на долгоживущих РНК.
Дальнейший рост хрусталика связан с образованием вторичных хрусталиковых волокон за счет пролиферации клеток, находящихся в экваториальной области. Цитоплазма хрусталиковых волокон содержит прозрачное вещество — белок кристаллин. Внутри хрусталика сосудов и нервов нет. Хрусталик покрыт прозрачной капсулой. На передней поверхности хрусталика под капсулой сохраняется однослойный эпителий, называемый эпителием передней сумки.
Хрусталик поддерживается в глазу в определенном положении посредством ресничного пояска, состоящего из нитей цинновой связки. Нити прикрепляются с одной стороны к ресничному телу, а с другой — к капсуле хрусталика в области его экватора. Изменение степени натяжения цинновой связки сопровождается изменением кривизны поверхностей хрусталика, имеющего форму двояковыпуклой линзы. При этом меняется преломляющая сила хрусталика, благодаря чему возможна аккомодация глаза, т. е. способность четкого видения различно удаленных предметов.
В эмбриогенезе различают три стадии формирования стекловидного тела: первичное стекловидное тело, состоящее из мезенхимных клеток, проникающих в полость глазного бокала, которые дифференцируются в гиалоциты; вторичное стекловидное тело, для которого характерны редукция сосудов и продукция прозрачного вещества нейроглиальным эпителием внутренней оболочки глаза; и сформированное стекловидное тело.
Оно представляет собой желеобразное прозрачное вещество, содержащее около 99% воды и плотный остов из белка витреина и гиалуроновой кислоты. Стекловидное тело представляет собой основную светопреломляющую среду глаза. Вместе с тем это и своего рода амортизатор, способствующий созданию внутриглазного давления. Стекловидное тело является метаболически активным веществом, участвующим в трофических процессах сетчатки.
В стекловидном теле отсутствуют нервы и сосуды. При электронной микроскопии установлено наличие в нем фибриллярных структур, образующих нитчатый остов, гиалоцитов, макрофагов и лимфоцитов.
Питание глаза осуществляет средняя — сосудистая — оболочка. В сосудистой оболочке различают надсосудистую, сосудистую, сосудисто-капиллярную пластинки, которые состоят из рыхлой волокнистой соединительной ткани с большим количеством меланоцитов. Сосудистая и сосудисто-капиллярная пластинки содержат артерии, вены и капиллярные сети. Здесь происходит переход крови из артериального в венозное русло.
На границе между сосудистой оболочкой и пигментным слоем сетчатки находится мембрана Бруха, представляющая собой тонкий (1-4 мкм) слой коллагеновых и эластических волокон. Через нее происходит диффузное питание сетчатки.
— Также рекомендуем «Аккомодационный аппарат глаза. Радужка. Ресничное, или цилиарное, тело.»
Регуляция аккомодации. Фокусировка глаз
а) Регуляция аккомодации автономной нервной системой. Иннервация глаз автономной (вегетативной) нервной системой. Как показано на рисунке ниже, глаза иннервируются как симпатическими, так и парасимпатическими нервными волокнами. Парасимпатические преганглионарные волокна исходят из ядра Вестфаля-Эдингера (висцеральная часть ядра III пары черепного нерва) и затем идут в составе III пары черепных нервов к ресничному ганглию, который лежит сразу позади глаза. Здесь преганглионарные волокна образуют синапсы с постганглионарными парасимпатическими нейронами, которые, в свою очередь, посылают волокна в составе ресничных нервов в глазное яблоко.
Вегетативная иннервация глаза; показана также рефлекторная дуга реакции зрачка на свет
Эти нервы возбуждают:
ресничную мышцу, которая регулирует фокусирование хрусталиков глаз;
сфинктер радужной оболочки, сужающий зрачок.
Источником симпатической иннервации глаза являются нейроны боковых рогов первого грудного сегмента спинного мозга. Выходящие отсюда симпатические волокна входят в симпатическую цепочку и поднимаются к верхнему шейному ганглию, где они синаптически связываются с ганглионарными нейронами. Их постганглионарные волокна проходят вдоль поверхности каротидной артерии и далее вдоль более мелких артерий и достигают глаза.
Здесь симпатические волокна иннервируют радиальные волокна радужной оболочки (которые расширяют зрачок), а также некоторые внеглазные мышцы глаза (обсуждаются далее в связи с синдромом Горнера).
б) Регуляция аккомодации (фокусировка глаз). Механизм аккомодации, фокусирующий оптическую систему глаза, важен для поддержания высокой остроты зрения. Аккомодация осуществляется в результате сокращения или расслабления ресничной мышцы глаза. Сокращение этой мышцы увеличивает преломляющую силу хрусталика, а расслабление снижает ее. Как же человек приспосабливает аккомодацию, чтобы глаза были все время в фокусе?
Аккомодация хрусталика регулируется механизмом отрицательной обратной связи, который автоматически регулирует преломляющую силу хрусталика, чтобы достичь высочайшей степени остроты зрения. Когда глаза, сфокусированные на некотором отдаленном объекте, должны внезапно сфокусироваться на ближнем объекте, хрусталик обычно аккомодирует в течение менее 1 сек. Хотя точный механизм регуляции, вызывающий это быстрое и точное фокусирование глаза, не ясен, известны некоторые из его особенностей.
Во-первых, при внезапном изменении расстояния до точки фиксации преломляющая сила хрусталика изменяется в направлении, соответствующем достижению нового состояния фокуса, в пределах доли секунды. Во-вторых, разные факторы помогают изменить силу хрусталика в нужном направлении.
1. Хроматическая аберрация. Например, лучи красного цвета фокусируются слегка сзади по отношению к голубым лучам, поскольку голубые лучи сильнее преломляются хрусталиком, чем красные. Глаза, по-видимому, способны определить, какой из этих двух типов лучей лучше сфокусирован, и этот «ключ» передает информацию аккомодирующему механизму для увеличения или уменьшения силы хрусталика.
2. Конвергенция. При фиксации глаз на ближнем объекте глаза конвергируют. Нервные механизмы конвергенции одновременно посылают сигнал, увеличивающий преломляющую силу хрусталика глаза.
3. Ясность фокуса в глубине ямки по сравнению с ясностью фокуса по краям различна, поскольку центральная ямка лежит несколько глубже, чем остальная сетчатка. Предполагают, что это различие также дает сигнал, в каком направлении следует изменить силу хрусталика.
4. Степень аккомодации хрусталика все время слегка колеблется с частотой до 2 раз в секунду. При этом визуальное изображение становится яснее, когда колебание силы хрусталика изменяется в правильном направлении, и менее ясным, когда сила хрусталика изменяется в неправильном направлении. Это может дать быстрый сигнал к выбору правильного направления изменения силы хрусталика для обеспечения соответствующего фокуса. Области коры большого мозга, регулирующие аккомодацию, функционируют в тесной параллельной связи с областями, контролирующими фиксационные движения глаз.
При этом анализ зрительных сигналов осуществляется в областях коры, соответствующих полям 18 и 19 по Бродману, а двигательные сигналы к ресничной мышце передаются через претектальную зону ствола мозга, затем — через ядро Вестфаля-Эдингера и в итоге — по парасимпатическим нервным волокнам к глазам.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
— Также рекомендуем «Регуляция диаметра зрачка. Реакции зрачка на свет»
Оптика глаза. Редуцированный глаз
а) Оптика глаза. Глаз как фотокамера. Глаз по строению оптически эквивалентен обычной фотокамере (для облегчения понимания просим вас изучить рисунок ниже). Он имеет систему линз, систему меняющейся апертуры (зрачок) и сетчатку, соответствующую фотопленке.
Глаз как фотокамера. Числа соответствуют индексам преломления
Система линз глаза составлена из четырех преломляющих границ раздела:
между воздухом и передней поверхностью роговицы;
между задней поверхностью роговицы и водянистой влагой;
между водянистой влагой и передней поверхностью хрусталика глаза;
между задней поверхностью хрусталика и стекловидным телом.
Собственный индекс преломления воздуха равен 1, роговицы — 1,38, водянистой влаги — 1,33, хрусталика (в среднем) — 1,4 и стекловидного тела — 1,34.
б) Редуцированный глаз. Если алгебраически сложить все преломляющие поверхности глаза и рассматривать их как одну линзу, оптику глаза можно упростить и схематически представить как редуцированный глаз (это полезно для упрощения расчетов). Считают, что в редуцированном глазу существует одна преломляющая поверхность, ее центральная точка расположена на расстоянии 17 мм впереди сетчатки, а общая преломляющая сила составляет 59 дптр при условии аккомодации хрусталика к фиксации взора на дальнем расстоянии.
Примерно 2/3 из 59 дптр общей преломляющей силы глаза приходится на долю передней поверхности роговицы (не хрусталика глаза). Это связано с тем, что показатель преломления роговицы значительно отличается от этого показателя для воздуха, тогда как индекс преломления хрусталика не очень отличается от индексов для водянистой влаги и стекловидного тела.
Общая преломляющая сила хрусталика глаза, когда он нормально расположен в глазу и окружен со всех сторон жидкостью, составляет только 20 дптр, т.е. на его долю приходится примерно 1/3 от общей преломляющей силы глаза. Но значение хрусталика в том, что под влиянием нервной регуляции его кривизна может значительно увеличиваться, обеспечивая аккомодацию, что обсуждается далее в этой главе.
в) Формирование изображения на сетчатке. Точно так же, как стеклянная линза фокусирует изображение на листе бумаги, оптическая система глаза фокусирует изображение на сетчатке. Хотя изображение объекта на сетчатке перевернуто, наш разум правильно воспринимает объект, потому что мозг «обучен» рассматривать перевернутое изображение как нормальное.
г) Механизм аккомодации. У детей преломляющая сила хрусталика глаза может увеличиваться от 20 дптр до 34 дптр, т.е. аккомодация составляет примерно 14 дптр. Это происходит в результате изменения формы хрусталика от умеренно выпуклой линзы до очень выпуклой. Механизм аккомодации следующий.
У молодого человека хрусталик состоит из прочной эластичной капсулы, заполненной вязкой белковой, но прозрачной жидкостью. Если капсула не натянута, хрусталик имеет почти сферическую форму. Однако, как видно на рисунке ниже, вокруг хрусталика радиально расположены около 70 подвешивающих связок, которые тянут края хрусталика к внешней орбите глазного яблока.
Механизм аккомодации (фокусирования)
Эти связки прикреплены к передней границе сосудистой оболочки и сетчатки глаза и постоянно натянуты. Натяжение связок ведет к тому, что при нормальных условиях хрусталик остается относительно плоским.
Однако в месте прикрепления связок к глазному яблоку находится ресничная мышца, содержащая два отдельных набора гладкомышечных волокон — меридиональные и циркулярные. Меридиональные волокна идут от периферических концов поддерживающих связок к месту соединения роговицы со склерой. При сокращении этих мышечных волокон периферические участки связок хрусталика в месте их прикрепления смещаются в медиальном направлении, к краям роговицы, при этом снижается степень их натяжения и хрусталик освобождается от их тяги.
Циркулярные волокна располагаются вокруг места прикрепления связок, и при их сокращении осуществляется сфинктерподобное действие, уменьшающее диаметр круга, по периметру которого прикреплены связки; это также ведет к ослаблению натяжения связок и освобождению капсулы хрусталика.
Таким образом, сокращение любого набора гладкомышечных волокон ресничной мышцы снижает натяжение связок и, следовательно, капсулы хрусталика, форма которого благодаря его естественной эластичности приближается к сферической.
д) Аккомодация регулируется парасимпатическими нервами. Как объясняется в отдельной статье на сайте (просим вас пользоваться формой поиска выше), ресничная мышца почти полностью регулируется сигналами парасимпатических нервов, передаваемых к глазу по III паре черепного нерва от его ядра в стволе мозга. Возбуждение этих нервов ведет к сокращению обоих наборов волокон ресничной мышцы, что ослабляет натяжение связок, в результате хрусталик становится толще, и его преломляющая сила увеличивается. Это позволяет глазу фокусировать более близкие объекты, чем при меньшей преломляющей силе. Следовательно, для постоянного четкого фокусирования объекта по мере его приближения к глазу количество парасимпатических импульсов, прибывающих к ресничной мышце, должно постепенно возрастать.
— Также рекомендуем «Пресбиопия. Зрачок — диаметр зрачка»
1. Боль при опоясывающем лишае. Боль при невралгии тройничного нерва2. Боль при синдроме Броун-Секара. Головная боль3. Типы внутричерепной головной боли. Головная боль при запоре4. Внечерепные типы головной боли. Температурные рецепторы5. Стимуляция температурных рецепторов. Адаптация температурных рецепторов6. Физиология зрения. Преломление света7. Фокус линзы. Преломляющая сила — диоптрия8. Оптика глаза. Редуцированный глаз9. Пресбиопия. Зрачок — диаметр зрачка10. Нормальное зрение — эмметропия. Дальнозоркость и близорукость
Размеры и оптические свойства
Максимальная толщина хрусталика взрослого человека примерно 3,6—5 мм (в зависимости от напряжения аккомодации), его диаметр около 9—10 мм. Радиус кривизны передней поверхности хрусталика в покое аккомодации равен 10 мм, а задней — 6 мм, при максимальном напряжении аккомодации передний и задний радиус сравниваются, уменьшаясь до 5,33 мм.
Показатель преломления хрусталика неоднороден по толщине и в среднем составляет 1,386 или 1,406 (ядро) также в зависимости от состояния аккомодации.
В покое аккомодации преломляющая сила хрусталика составляет в среднем 19,11 диоптрий, при максимальном напряжении аккомодации — 33,06 дптр.
У новорождённых хрусталик почти шаровидный, имеет мягкую консистенцию и преломляющую силу до 35,0 дптр. Дальнейший рост его происходит, в основном, за счёт увеличения диаметра.
В хрусталике выделяют капсулу (сумку), капсулярный эпителий и основное вещество хрусталика.
Снаружи хрусталик покрыт тонкой эластичной бесструктурной капсулой, которая представляет собой однородную прозрачную оболочку, сильно преломляющую свет и защищающую хрусталик от воздействия различных патологических факторов. Капсула при помощи ресничного пояска прикрепляется к ресничному телу.
Толщина капсулы хрусталика по всей его поверхности неодинакова: спереди часть капсулы толще, чем сзади (соответственно 0,02 и 0,004 мм), это обусловлено тем, что на передней поверхности под капсулой располагается одиночный слой эпителиальных клеток.
Наибольшей толщины капсула достигает в двух концентричных экватору её поясах — переднем (находится в 1 мм внутри от места прикрепления передних волокон ресничного пояска) и заднем (кнутри от места заднего прикрепления ресничного пояска). Наименьшая толщина капсулы — в области заднего полюса хрусталика.
Эпителий хрусталика характеризуется как однослойный плоский неороговевающий; главными его функциями являются трофическая, камбиальная и барьерная.
Эпителиальные клетки, соответствующие центральной зоне капсулы (напротив зрачка), уплощены и плотно прилегают друг к другу. Здесь практически не происходит деление клеток.
По мере продвижения от центра к периферии наблюдается уменьшение размера эпителиальных клеток, усиление их митотической активности, а также относительное увеличение высоты клеток так, что в области экватора эпителий хрусталика практически превращается в призматический, образуя ростковую зону хрусталика. Здесь происходит образование так называемых волокон хрусталика. Молодые лентовидные клетки оттесняют старые волокна к центру, формируя ядро хрусталика. Размер и плотность ядра с годами увеличивается и к 45 годам становится достаточно плотным, что приводит к снижению аккомодативных способностей у эмметропов (ухудшение зрения вблизи).
Основная масса хрусталика образована волокнами, которые представляют собой клетки эпителия, вытянутые в длину. Каждое волокно представляет собой прозрачную шестиугольную призму. Вещество хрусталика, образованное белком кристаллином, совершенно прозрачно и так же, как другие компоненты светопреломляющего аппарата, лишено сосудов и нервов. Центральная, более плотная часть хрусталика, утратила ядро, укоротилась, и при наложении на другое волокно стала называться ядром, в то время, как периферическая часть образует менее плотную кору.
В процессе внутриутробного развития хрусталик получает питание от артерии стекловидного тела (лат. ). Во взрослом состоянии питание хрусталика всецело зависит от стекловидного тела и водянистой влаги.
Извлечение осколков из глаза с помощью электромагнита. 1915
Изучением заболеваний глаз занимается наука офтальмология.
Существует множество заболеваний, при которых происходит поражение органа зрения. При некоторых из них патология возникает первично в самом глазу, при других заболеваниях вовлечение в процесс органа зрения происходит как осложнение уже существующих заболеваний.
К первым относят врождённые аномалии органа зрения, опухоли, повреждения органа зрения, а также инфекционные и неинфекционные заболевания глаз у детей и взрослых.
Также поражение глаз происходит при таких общих заболеваниях как сахарный диабет, базедова болезнь, гипертоническая болезнь и других.
Инфекционные болезни глаз: трахома, туберкулёз, сифилис и др.
Паразитарные болезни глаз: демодекоз глаз, онхоцеркоз, офтальмомиаз (см. Миазы), телязиоз, цистицеркоз и др.
Некоторые из первичных заболевания глаз:
Строение глаза человека
Схема человеческога глаза
Глаз, или орган зрения, состоит из глазного яблока, зрительного нерва. Отдельно существуют вспомогательные органы (веки, слёзный аппарат, мышцы глазного яблока).
Он легко вращается вокруг разных осей: вертикальной (вверх-вниз), горизонтальной (влево-вправо) и так называемой оптической оси. Вокруг глаза расположены три пары мышц, ответственных за перемещение глазного яблока (и обладающих активной подвижностью): 4 прямые (верхняя, нижняя, внутренняя и наружная) и 2 косые (верхняя и нижняя). Этими мышцами управляют сигналы, которые нервы глаза получают из мозга. В глазу находятся, пожалуй, самые быстродействующие двигательные мышцы в организме человека. Так, при рассматривании (сосредоточенной фокусировке) иллюстрации глаз совершает за сотую долю секунды огромное количество микродвижений. Если взгляд задержан (сфокусирован) на одной точке, глаз при этом непрерывно совершает небольшие, но очень быстрые движения-колебания. Их количество доходит до 123 в секунду.
Глазное яблоко отделено от остальной части глазницы плотным фиброзным слоем — теноновой капсулой (фасцией), позади которой находится жировая клетчатка. Под жировой клетчаткой скрыт капиллярный слой.
Конъюнктива — соединительная (слизистая) оболочка глаза в виде тонкой прозрачной плёнки покрывает заднюю поверхность век и переднюю часть глазного яблока поверх склеры до роговицы (образует при открытых веках — глазную щель). Обладая богатым сосудисто-нервным аппаратом, конъюнктива реагирует на любые раздражения (конъюнктивальный рефлекс).
Собственно глаз, или глазное яблоко (лат. ), — парное образование неправильной шарообразной формы, расположенное в каждой из глазных впадин (орбит) черепа человека и других животных.
Внешнее строение человеческого глаза
Для осмотра доступен только передний, меньший, наиболее выпуклый отдел глазного яблока — роговица, и окружающая его часть (склера); остальная, большая, часть залегает в глубине глазницы.
Глаз имеет не совсем правильную шарообразную (почти сферическую) форму, диаметром примерно 24 мм. Длина его сагиттальной оси в среднем равна 24 мм, горизонтальной — 23,6 мм, вертикальной — 23,3 мм. Объём у взрослого человека в среднем равен 7,448 см³. Масса глазного яблока 7—8 г.
Размер глазного яблока в среднем одинаков у всех людей, различаясь лишь в долях миллиметров.
В глазном яблоке различают два полюса: передний и задний. Передний полюс соответствует наиболее выпуклой центральной части передней поверхности роговицы, а задний полюс располагается в центре заднего сегмента глазного яблока, несколько снаружи от места выхода зрительного нерва.
Линия, соединяющая оба полюса глазного яблока, называется наружной осью глазного яблока. Расстояние между передним и задним полюсами глазного яблока является его наибольшим размером и равно примерно 24 мм.
Другой осью в глазном яблоке является внутренняя ось — она соединяет точку внутренней поверхности роговицы, соответствующую её переднему полюсу, с точкой на сетчатке, соответствующей заднему полюсу глазного яблока, её размер в среднем составляет 21,5 мм.
При наличии более длинной внутренней оси лучи света после преломления в глазном яблоке собираются в фокусе впереди сетчатки. При этом хорошее зрение предметов возможно только на близком расстоянии — близорукость, миопия.
Если внутренняя ось глазного яблока относительно короткая, то лучи света после преломления собираются в фокусе позади сетчатки. В этом случае видение вдаль лучше, чем вблизи, — дальнозоркость, гиперметропия.
Наибольший поперечный размер глазного яблока у человека в среднем равен 23,6 мм, а вертикальный — 23,3 мм. Преломляющая сила оптической системы глаза при покое аккомодации (зависит от радиуса кривизны преломляющих поверхностей (роговица, хрусталик — передняя и задняя поверхности обоих, — всего 4) и от отстояния их друг от друга) составляет в среднем 59,92 D. Для рефракции глаза имеет значение длина оси глаза, то есть расстояние от роговицы до жёлтого пятна; оно составляет в среднем 25,3 мм (Б. В. Петровский). Поэтому Рефракция глаза зависит от соотношения между преломляющей силой и длиной оси, что определяет положение главного фокуса по отношению к сетчатке и характеризует оптическую установку глаза. Различают три основные рефракции глаза: «нормальную» рефракцию (фокус на сетчатке), дальнозоркость (за сетчаткой) и близорукость (фокус спереди сетчатки).
Выделяют также зрительную ось глазного яблока, которая простирается от его переднего полюса до центральной ямки сетчатки.
Линия, соединяющая точки наибольшей окружности глазного яблока во фронтальной плоскости, называется экватором. Он находится на 10—12 мм позади края роговицы. Линии, проведённые перпендикулярно экватору и соединяющие на поверхности яблока оба его полюса, носят название меридианов. Вертикальный и горизонтальный меридианы делят глазное яблоко на отдельные квадранты.
Внутреннее строение глазного яблока
1. Стекловидное тело 2. Зубчатый край 3. Ресничная (аккомодационная) мышца 4. Ресничный (цилиарный) поясок 5. Шлеммов канал 6. Зрачок 7. Передняя камера 8. Роговица 9. Радужная оболочка 10. Кора хрусталика 11. Ядро хрусталика 12. Цилиарный отросток 13. Конъюнктива 14. Нижняя косая мышца 15. Нижняя прямая мышца 16. Медиальная прямая мышца 17. Артерии и вены сетчатки 18. Слепое пятно 19. Твердая мозговая оболочка 20. Центральная артерия сетчатки 21. Центральная вена сетчатки 22. Зрительный нерв 23. Вортикозная вена 24. Влагалище глазного яблока 25. Жёлтое пятно 26. Центральная ямка 27. Склера 28. Сосудистая оболочка глаза 29. Верхняя прямая мышца 30. Сетчатка
Глазное яблоко состоит из оболочек, которые окружают внутреннее ядро глаза, представляющее его прозрачное содержимое — стекловидное тело, хрусталик, водянистая влага в передней и задней камерах.
Ядро глазного яблока окружают три оболочки: наружная, средняя и внутренняя.
С функциональной точки зрения оболочки глаза и её производные подразделяют на три аппарата: рефракционный (светопреломляющий) и аккомодационный (приспособительный), формирующие оптическую систему глаза, и сенсорный (рецепторный) аппарат.
Аккомодационный аппарат глаза обеспечивает фокусировку изображения на сетчатке, а также приспособление глаза к интенсивности освещения. Он включает в себя радужку с отверстием в центре — зрачком — и ресничное тело с ресничным пояском хрусталика.
Фокусировка изображения обеспечивается за счёт изменения кривизны хрусталика, которая регулируется цилиарной мышцей. При увеличении кривизны хрусталик становится более выпуклым и сильнее преломляет свет, настраиваясь на видение близко расположенных объектов. При расслаблении мышцы хрусталик становится более плоским, и глаз приспосабливается для видения удалённых предметов.
Зрачок представляет собой отверстие переменного размера в радужке. Он выполняет роль диафрагмы глаза, регулируя количество света, падающего на сетчатку. При ярком свете кольцевые мышцы радужки сокращаются, а радиальные расслабляются, при этом зрачок сужается, и количество света, попадающего на сетчатку, уменьшается, это предохраняет её от повреждения. При слабом свете наоборот сокращаются радиальные мышцы, и зрачок расширяется, пропуская в глаз больше света.
Рецепторный аппарат глаза представлен зрительной частью сетчатки, содержащей фоторецепторные клетки (высокодифференцированные нервные элементы), а также тела и аксоны нейронов (проводящие нервное раздражение клетки и нервные волокна), расположенных поверх сетчатки и соединяющиеся в слепом пятне в зрительный нерв.
Сетчатка также имеет слоистое строение. Устройство сетчатой оболочки чрезвычайно сложное. Микроскопически в ней выделяют 10 слоёв. Самый наружный слой является свето-(цвето-)воспринимающим, он обращён к сосудистой оболочке (внутрь) и состоит из нейроэпителиальных клеток — палочек и колбочек, воспринимающих свет и цвета (у человека световоспринимающая поверхность сетчатки очень мала — 0,4-0,05 мм², следующие слои образованы проводящими нервное раздражение клетками и нервными волокнами).
Свет входит в глаз через роговицу, проходит последовательно сквозь жидкость передней и задней камеры, хрусталик и стекловидное тело, пройдя через всю толщу сетчатки, попадает на отростки светочувствительных клеток — палочек и колбочек. В них протекают фотохимические процессы, обеспечивающие цветовое зрение (подробнее см. Цвет и Цветоощущение). Сетчатка позвоночных анатомически «вывернута наизнанку», поэтому фоторецепторы расположены в задней части глазного яблока (конфигурацией «задом наперёд»). Чтобы достичь их, свету необходимо пройти через несколько слоёв клеток.
Областью наиболее чувствительного (центрального) зрения в сетчатке является жёлтое пятно с центральной ямкой, содержащей только колбочки (здесь толщина сетчатки до 0,08—0,05 мм). В области жёлтого пятна сосредоточена также основная часть рецепторов, ответственных за цветовое зрение (цветоощущение). Световая информация, которая попадает на жёлтое пятно, передаётся в мозг наиболее полно. Место на сетчатке, где нет ни палочек, ни колбочек, называется слепым пятном; оттуда зрительный нерв выходит на другую сторону сетчатки и далее в мозг.
