* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
АНАТОМИЯ
И ФИЗИОЛОГИЯ ОРГАНА ЗРЕНИЯ
Из
всех органов чувств человека глаз всегда
признавался наилучшим даром и чудеснейшим
произведением творческой силы природы.
Поэты воспевали его, ораторы восхваляли,
философы прославляли его как мерило,
указывающее на то, к чему способны
органические силы, а физики пытались
подражать ему как непостижимому образу
оптических приборов.
Г.
Гельмгольц
Не
глазом, а посредством глаза смотреть
на мир умеет разум
Авиценна
Первый
шаг в понимании глаукомы — это ознакомление
со строением глаза и его функциями (рис.
1).
Глаз
(глазное яблоко, Bulbus oculi) имеет почти
правильную округлую форму, размер его
передне-задней оси примерно 24 мм, весит
около 7 г и анатомически состоит из трех
оболочек (наружной — фиброзной, средней
— сосудистой, внутренней — сетчатки) и
трех прозрачных сред (внутриглазной
жидкости, хрусталика и стекловидного
тела).
Наружная
плотная фиброзная оболочка состоит из
задней, большей части — склеры, выполняющей
скелетную, определяющую и обеспечивающую
форму глаза функцию. Передняя, меньшая
ее часть — роговица — прозрачна, менее
плотная, не имеет сосудов, в ней
разветвляется огромное количество
нервов. Диаметр ее — 10-11 мм. Являясь
сильной оптической линзой, она пропускает
и преломляет лучи, а также выполняет
важные защитные функции. За роговицей
располагается передняя камера, заполненная
прозрачной внутриглазной жидкостью.
К
склере изнутри глаза прилегает средняя
оболочка — сосудистый, или увеальный
тракт, состоящий из трех отделов.
Первый,
самый передний, видимый через роговицу,
— радужка — имеет отверстие — зрачок.
Радужка является как бы дном передней
камеры. С помощью двух мышц радужки
зрачок суживается и расширяется,
автоматически регулируя величину
светового потока, входящего в глаз, в
зависимости от освещения. Цвет радужки
зависит от различного содержания в ней
пигмента: при малом его количестве глаза
светлые (серые, голубые, зеленоватые),
если его много — темные (карие). Большое
количество радиально и циркулярно
расположенных сосудов радужки, окутанных
нежной соединительной тканью, образует
своеобразный ее рисунок, рельеф
поверхности.
Второй,
средний отдел — цилиарное тело — имеет
вид кольца шириной до 6-7 мм, примыкающего
к радужке и обычно недоступного
визуальному наблюдению. В цилиарном
теле различают две части: передняя
отростчатая, в толще которой лежит
цилиарная мышца, при сокращении ее
расслабляются тонкие нити цинновой
связки, удерживающей в глазу хрусталик,
что обеспечивает акт аккомодации. Около
70 отростков цилиарного тела, содержащих
капиллярные петли и покрытых двумя
слоями эпителиальных клеток, продуцируют
внутриглазную жидкость. Задняя, плоская
часть цилиарного тела является как бы
переходной зоной между цилиарным телом
и собственно сосудистой оболочкой.
Третий
отдел — собственно сосудистая оболочка,
или хориоидея — занимает заднюю половину
глазного яблока, состоит из большого
количества сосудов, располагается между
склерой и сетчаткой, соответствуя ее
оптической (обеспечивающей зрительную
функцию) части.
Внутренняя
оболочка глаза — сетчатка — представляет
собой тонкую (0,1-0,3 мм), прозрачную пленку:
оптическая (зрительная) ее часть покрывает
хориоидвю от плоской части цилиарного
тела до места выхода зрительного нерва
из глаза, неоптическая (слепая) — цилиарное
тело и радужку, слегка выступая по краю
зрачка. Зрительная часть сетчатки — это
сложно организованная сеть из трех
слоев нейронов. Функция сетчатки как
специфического зрительного рецептора
тесно связана с сосудистой оболочкой
(хори-оидеей). Для зрительного акта
необходим распад зрительного вещества
(пурпура) под влиянием света. В здоровых
глазах зрительный пурпур восстанавливается
немедленно. Этот сложный фотохимический
процесс восстановления зрительных
веществ обусловлен взаимодействием
сетчатки с хори-оидеей. Сетчатка состоит
из нервных клеток, образующих три
нейрона.
В
первом нейроне, обращенным к хориоидее,
находятся светочувствительные клетки,
фоторецепторы — палочки и колбочки, в
которых под влиянием света происходят
фотохимические процессы, трансформирующиеся
в нервный импульс. Он проходит второй,
третий нейрон, зрительный нерв и по
зрительным путям попадает в подкорковые
центры и далее в кору затылочной доли
больших полушарий мозга, вызывая
зрительные ощущения.
Палочки
в сетчатке расположены преимущественно
по периферии и отвечают за светоощущение,
сумеречное и периферическое зрение.
Колбочки локализуются в центральных
отделах сетчатки, в условиях достаточного
освещения формируя цветоощущение и
центральное зрение. Наивысшую остроту
зрения обеспечивает область желтого
пятна и центральная ямка сетчатки.
Зрительный
нерв формируется нервными волокнами —
длинными отростками ганглиозных клеток
сетчатки (3-й нейрон), которые, собираясь
в отдельные пучки, выходят через мелкие
отверстия в задней части склеры
(решетчатую пластинку). Место выхода
нерва из глаза называется диском
зрительного нерва (ДЗН).
В
центре диска зрительного нерва образуется
небольшое углубление — экскавация,
которая не превышает 0,2-0,3 диаметра диска
(Э/Д). В центре экскавации проходят
центральная артерия и вена сетчатки. В
норме диск зрительного нерва имеет
четкие границы, бледно-розовую окраску,
округлую или слегка овальную форму.
Хрусталик
— вторая (после роговицы) преломляющая
среда оптической системы глаза,
располагается за радужной оболочкой и
лежит в ямке стекловидного тела.
Стекловидное
тело занимает большую заднюю часть
полости глаза и состоит из прозрачных
волокон и гелеподобного вещества.
Обеспечивает сохранение формы и объема
глаза.
Оптическая
система глаза состоит из роговицы, влаги
передней камеры, хрусталика и стекловидного
тела. Лучи света проходят прозрачные
среды глаза, преломляются на поверхностях
основных линз — роговицы и хрусталика
и, фокусируясь на сетчатке, «рисуют»
на ней изображение предметов внешнего
мира (рис.2). Зрительный акт начинается
с преобразования изображения
фоторецепторами в нервные импульсы,
которые после обработки нейронами
сетчатки передаются по зрительным
нервам в высшие отделы зрительного
анализатора. Таким образом, зрение можно
определить как субъективное восприятие
объективного мира посредством света с
помощью зрительной системы.
Выделяют
следующие основные зрительные
функции:центральное
зрение (характеризуется остротой зрения)
— способность глаза четко различать
детали предметов, оценивается по таблицам
со специальными знаками;
периферическое
зрение (характеризуется полем зрения)
— способность глаза воспринимать объем
пространства при неподвижном положении
глаза. Исследуется с помощью периметра,
кампиметра, анализатора поля зрения и
др;
цветовое
зрение — это способность глаза воспринимать
цвета и различать цветовые оттенки.
Исследуется с помощью цветовых таблиц,
тестов и аномалоскопов;
светоощущение
(темновая адаптация) — способность глаза
воспринимать минимальное (пороговое)
количество света. Исследуется адаптометром.
Полноценное
функционирование органа зрения
обеспечивается также вспомогательным
аппаратом. Он включает в себя ткани
орбиты (глазницы), веки и слезные органы,
выполняющие защитную функцию. Движения
каждого глаза осуществляются шестью
наружными глазодвигательными мышцами.
Зрительный
анализатор состоит из глазного яблока,
строение которого схематично представлено
на рис. 1, проводящих путей и зрительной
коры головного мозга.
Вокруг
глаза расположены три пары глазодвигательных
мышц. Одна пара поворачивает глаз влево
и вправо, другая — вверх и вниз, а третья
вращает его относительно оптической
оси. Сами глазодвигательные мышцы
управляются сигналами, поступающими
из мозга. Эти три пары мышц служат
исполнительными органами, обеспечивающими
автоматическое слежение, благодаря
чему глаз может легко сопровождать
взором всякий движущийся вблизи и вдали
объект (рис. 2).
4-мышца,
поднимающая верхнее веко;
Глаз,
глазное яблоко имеет почти шаровидную
форму примерно 2,5 см в диаметре. Он
состоит из нескольких оболочек, из них
три — основные:
склера
— внешняя оболочка,
сосудистая
оболочка — средняя,
Склера
имеет белый цвет с молочным отливом,
кроме передней ее части, которая прозрачна
и называется роговицей. Через роговицу
свет поступает в глаз. Сосудистая
оболочка, средний слой, содержит
кровеносные сосуды, по которым кровь
поступает для питания глаза. Прямо под
роговицей сосудистая оболочка переходит
в радужную оболочку, которая и определяет
цвет глаз. В центре ее находится зрачок.
Функция этой оболочки — ограничивать
поступление света в глаз при его высокой
яркости. Это достигается сужением зрачка
при высокой освещенности и расширением
— при низкой. За радужной оболочкой
расположен хрусталик, похожий на
двояковыпуклую линзу, который улавливает
свет, когда он проходит через зрачок и
фокусирует его на сетчатке. Вокруг
хрусталика сосудистая оболочка образует
ресничное тело, в котором заложена
мышца, регулирующая кривизну хрусталика,
что обеспечивает ясное и четкое видение
разноудаленных предметов. Достигается
это следующим образом (рис.3).
Рис.3. Схематическое
представление механизма аккомодации
справа-фокусировка
на близкие предметы.
Хрусталик
в глазу «подвешен» на тонких
радиальных нитях, которые охватывают
его круговым поясом. Наружные концы
этих нитей прикрепляются к ресничной
мышце. Когда эта мышца расслаблена (в
случае фокусировки взора Рис.5.
Ход
лучей при различных видах клинической
рефракции глаза
на
удаленном предмете), то кольцо, образуемое
ее телом, имеет большой диаметр, нити,
держащие хрусталик, натянуты, и его
кривизна, а следовательно и преломляющая
сила, минимальна. Когда же ресничная
мышца напрягается (при рассматривании
близко расположенного объекта), ее
кольцо сужается, нити расслабляются, и
хрусталик становится более выпуклым
и, следовательно, более сильно преломляющим.
Это свойство хрусталика менять свою
преломляющую силу, а вместе с этим и
фокусную точку всего глаза, называется
аккомодацией.
Лучи
света фокусируются оптической системой
глаза на особом рецепторном (воспринимающем)
аппарате — сетчатой оболочке. Сетчатка
глаза — передний край мозга, исключительно
сложное как по своей структуре, так и
по функциям образование. В сетчатке
позвоночных обычно различают 10 слоев
нервных элементов, связанных между
собой не только структурно-морфологически,
но и функционально. Главным слоем
сетчатки является тонкий слой
светочувствительных клеток — фоторецепторов.
Они бывают двух видов: отвечающие на
слабый засвет (палочки) и отвечающие на
сильный засвет (колбочки). Палочек
насчитывается около 130 миллионов, и они
расположены по всей сетчатке, кроме
самого центра. Благодаря им обнаруживаются
предметы на периферии поля зрения, в
том числе при низкой освещенности.
Колбочек насчитывается около 7 миллионов.
Они расположены главным образом в
центральной зоне сетчатки, в так
называемом «желтом пятне». Сетчатка
здесь максимально утончается, отсутствуют
все слои, кроме слоя колбочек. » Желтым
пятном» человек видит лучше всего:
вся световая информация, попадающая на
эту область сетчатки, передается наиболее
полно и без искажений. В этой области
возможно лишь дневное, цветное зрение,
при помощи которого воспринимаются
цвета окружающего нас мира.
От
каждой светочувствительной клетки
отходит нервное волокно, соединяющее
рецепторы с центральной нервной системой.
При этом каждую колбочку соединяет свое
отдельное волокно, тогда как точно такое
же волокно «обслуживает» целую
группу палочек.
Под
воздействием световых лучей в
фоторецепторах происходит фотохимическая
реакция (распад зрительных пигментов),
в результате которой выделяется энергия
(электрический потенциал), несущая
зрительную информацию. Эта энергия в
виде нервного возбуждения передается
в другие слои сетчатки — на клетки-биполяры,
а затем на ганглиозные клетки. При этом,
благодаря сложным соединениям этих
клеток, происходит удаление случайных
«помех» в изображении, усиливаются
слабые контрасты, острее воспринимаются
движущиеся предметы. Нервные волокна
со всей сетчатки собираются в зрительный
нерв в особой области сетчатки — «слепом
пятне». Оно расположено в том месте,
где зрительный нерв выходит из глаза,
и все, что попадает на эту область,
исчезает из поля зрения человека.
Зрительные нервы правой и левой стороны
перекрещиваются, причем у человека и
высших обезьян перекрещиваются лишь
половина волокон каждого зрительного
нерва. В конечном счете вся зрительная
информация в кодированном виде передается
в виде импульсов по волокнам зрительного
нерва в головной мозг, его высшую
инстанцию — кору, где и происходит
формирование зрительного образа (рис.
4).
Окружающий
нас мир мы видим ясно, когда все отделы
зрительного анализатора «работают»
гармонично и без помех. Для того, чтобы
изображение было резким, сетчатка,
очевидно, должна находиться в заднем
фокусе оптической системы глаза.
Различные нарушения преломления световых
лучей в оптической системе глаза,
приводящие к расфокусировке изображения
на сетчатке, называются аномалиями
рефракции (аметропиями). К ним относятся
близорукость (миопия), дальнозоркость
(гиперметропия), возрастная дальнозоркость
(пресбиопия) и астигматизм (рис. 5).
Рис.4. Схема
строения зрительного анализатора
2-неперекрещенные
волокна зрительного нерва,
3-перекрещенные
волокна зрительного нерва,
Рис.5. Ход
лучей при различных видах клинической
рефракции глаза
Близорукость
(миопия) — большей частью наследственно
обусловленное заболевание, когда в
период интенсивной зрительной нагрузки
(учебы в школе, институте) вследствие
слабости цилиарной мышцы, нарушения
кровообращения в глазу происходит
растяжение плотной оболочки глазного
яблока (склеры) в передне-заднем
направлении. Глаз вместо шаровидной
приобретает форму эллипсоида. Вследствие
такого удлинения продольной оси глаза
изображения предметов фокусируется не
на самой сетчатке, а перед ней, и человек
стремится все приблизить к глазам,
пользуется очками с рассеивающими
(«минусовыми») линзами для уменьшения
преломляющей силы хрусталика. Близорукость
неприятна не тем, что требует ношения
очков, а тем, что при прогрессировании
заболевания возникают дистрофические
очаги в оболочках глаза, приводящие к
необратимой, некорригируемой очками
потере зрения. Чтобы этого не допустить,
нужно соединить опыт и знания врача-окулиста
с настойчивостью и волей пациента в
вопросах рационального распределения
зрительной нагрузки, периодического
самоконтроля за состоянием своих
зрительных функций.
Дальнозоркость.
В отличие от близорукости, это не
приобретенное, а врожденное состояние
— особенность строения глазного яблока:
это либо короткий глаз, либо глаз со
слабой оптикой. Лучи при этом состоянии
собираются за сетчаткой. Для того, чтобы
такой глаз хорошо видел, перед ним нужно
поместить собирающие — «плюсовые»
очки. Это состояние может долго
«скрываться» и проявиться в 20-30 лет
и более позднем возрасте; все зависит
от резервов глаза и степени дальнозоркости.
Правильный
режим зрительного труда и систематические
тренировки зрения позволят значительно
отодвинуть срок проявления дальнозоркости
и пользования очками. Пресбиопия
(возрастная дальнозоркость). С возрастом
сила аккомодации постепенно падает, за
счет уменьшения эластичности хрусталика
и цилиарной мышцы. Наступает состояние,
когда мышца уже неспособна к максимальному
сокращению, а хрусталик, потеряв
эластичность, не может принять максимально
шаровидную форму — в результате человек
теряет возможность различать мелкие,
близко расположенные предметы, стремится
отодвинуть книгу или газету от глаз
(чтобы облегчить работу цилиарных мышц).
Для коррекции этого состояния назначаются
очки для близи с «плюсовыми»
стеклами. При систематическом соблюдении
режима зрительного труда, активном
занятии тренировкой глаз можно значительно
отодвинуть время пользования очками
для близи на многие годы.
Астигматизм
— особый вид оптического строения глаза.
Явление это врожденного или, большей
частью приобретенного характера.
Обусловлен астигматизм чаще всего
неправильностью кривизны роговицы;
передняя поверхность ее при астигматизме
представляет собой не поверхность шара,
где все радиусы равны, а отрезок
вращающегося эллипсоида, где каждый
радиус имеет свою длину. Поэтому каждый
меридиан имеет особое преломление,
отличающееся от рядом лежащего меридиана.
Признаки болезни могут быть связаны с
понижением зрения как вдаль, так и
вблизь, снижением зрительной
работоспособности, быстрой утомляемостью
и болезненными ощущениями при работе
на близком расстоянии.
Итак,
мы видим, что наш зрительный анализатор,
наши глаза — это исключительно сложный
и удивительный дар природы. Весьма
упрощенно можно сказать, что глаз
человека — это, в конечном счете, прибор
для приема и переработке световой
информации и его ближайшим техническим
аналогом является цифровая видеокамера.
Относитесь к своим глазам бережно и
внимательно, так же бережно, как Вы
относитесь к своим дорогим фото- и
видеоустройствам.
Зрительная сенсорная система, ее вспомогательный аппарат
зрительный сенсорный аномалия глаз
. Структура
зрительной сенсорной системы
.6 Верхнее
двухолмие, латеральные коленчатые тела, таламус
.7 Зрительная
зона коры
.2 Вспомогательный
аппарат глаза
. Теории
цветового зрения
.2 Теория
Ломоносова — Гельмгольца
. Аномалии
рефракции глаза, их коррекция
“Scilicet, avolsis radicibus,
ut nequit ullam dispicere, ipse oculus rem, seorsum corpore toto.
— Вырванный из
орбиты и находящийся вне тела глаз не в состоянии узреть ни одного предмета”.
“In the country of the blind
one-eyed man is a King”(англ.)
Среди слепых одноглазый — король.
Во все времена человек всегда стремился к
познанию. В современной науке явно просматривается тенденция к реализации и
воплощении идей, почерпнутых непосредственно из наблюдений за окружающей средой
и их изучением. Так, наука бионика занимается внедрением технологий,
реализованных именно на этих идеях. Наука этология становится немалым
подспорьем даже такой, казалось бы, сугубо гуманитарной отрасли, как
социология. Тем не менее, изучение общественных животных дает интересный
материал для изучения многих закономерностей популяций.
Все животные обладают в той или иной степени
выраженной способностью ориентироваться в пространстве — биоориентацией.
Одной из простейших ее форм являются таксисы — zB, хемотаксисы, фототаксисы,
термотаксисы etc. Также у ряда животных наблюдается выраженная способность к бионавигации
— т.е. возможности животных выбирать направление движения при регулярных
сезонных миграциях, к примеру. Выделяют такие типы ориентации, как компасная
(звездная компасная), транспонирующая, обонятельно-вкусовая, гравитационная, по
атмосферному давлению, химическая, акустическая, оптическая и некоторые
другие.
Как видно, всегда используется какая-либо
сенсорная система — будь то зрительная, обонятельная или какая либо другая. В
аспекте данной работы я рассматриваю зрительную сенсорную систему и ее
вспомогательный аппарат.
1. Структура зрительной сенсорной
системы
Сетчатка
— внутренняя оболочка глаза, прилегающая к стекловидному телу. В ходе
эмбрионального развития она формируется из отростка головного мозга и по
существу является специализированной частью последнего. Это самая главная в
функциональном отношении часть глаза, так как именно она воспринимает свет.
Сетчатка состоит из двух основных слоев: тонкого
пигментного слоя, обращенного к сосудистой оболочке, и высокочувствительного
слоя нервной ткани, который, подобно чаше, окружает большую часть стекловидного
тела. Этот второй слой сложно организован (в виде нескольких слоев, или зон) и
содержит фоторецепторные (зрительные) клетки (палочки и колбочки) и несколько
типов нейронов с многочисленными отростками, связывающими их с фоторецепторными
клетками и между собой; аксоны т.н. ганглиозных нейронов образуют зрительный
нерв.
Свет, падающий на глаз, проходит через роговицу,
водянистую влагу, зрачок, хрусталик, стекловидное тело и несколько слоев
сетчатки, где он воздействует на колбочки и палочки. Зрительные клетки реагируют
на этот стимул, генерируя сигнал, поступающий на нейроны сетчатки (т.е. в
направлении, противоположном ходу светового луча). Передача сигнала от
рецепторов происходит через синапсы, расположенные в т.н. наружном сетчатом
слое; затем нервный импульс попадает в промежуточный сетчатый слой. Часть
нейронов этого слоя передает импульс дальше в третий, ганглиозный, слой, а
часть использует его для регуляции активности различных частей сетчатки.
Ганглиозные волокна (они составляют самый близкий к стекловидному телу слой
сетчатки, отделенный от него лишь тонкой мембраной) направляются к слепому
пятну и здесь сливаются, образуя зрительный нерв, идущий от глаза к мозгу.
Нервные импульсы по волокнам зрительного нерва поступают в симметричные области
зрительной коры больших полушарий, где формируется зрительный образ.
Место выхода нерва представляет собой слепую
часть сетчатки — т.н. слепое пятно. На расстоянии ок. 4 мм от слепого пятна,
т.е. очень близко к заднему полюсу глаза, имеется вдавление, называемое желтым
пятном. Наиболее вдавленная центральная часть этого пятна — центральная ямка —
является местом наиболее точной фокусировки световых лучей и наилучшего
восприятия световых раздражений, т.е. это участок наилучшего видения.
В хиазме совершается расслоение и частичный
перекрест волокон зрительного нерва. Перекрещиваются волокна, идущие от
внутренних половин сетчатки.
Волокна, идущие от височных половин сетчатки,
располагаются по наружным сторонам хиазмы.
От хиазмы начинаются зрительные тракты.
Правый зрительный тракт включает неперекрещенные волокна, идущие от правого
глаза, и перекрещенные волокна — соответственно расположены волокна левого
зрительного тракта. В таком положении волокна остаются до коленчатых
латеральных тел, в которых начинается интрацеребрально идущий четвертый нейрон
зрительного анализатора.
1.5 Зрительная лучистость
Пройдя внутреннюю капсулу, зрительные пути
образуют лучистость, заканчивающуюся в оптическом корковом поле (lobus
opticus), где находится пятый нейрон зрительного анализатора.
1.6 Верхнее
двухолмие, латеральные коленчатые тела, таламус
Импульсы от фоторецепторов по волокнам
зрительного нерва достигают зрительного перекреста, где часть волокон переходит
на противоположную сторону. Далее зрительная информация проводится по
зрительным трактам к верхнему двухолмию, латеральным коленчатым телам
и таламусу (подкорковые зрительные центры). Зрительные сигналы по
таламическим путям достигают теменных зрительных ассоциативных зон. Ганглиозные
клетки сетчатки связываются с вестибулярным аппаратом и с мозжечком. Затем
сигналы по зрительной лучистости попадают в зрительную зону коры
затылочных долей мозга.
1.7 Зрительная зона
коры
В зрительной коре спроецированы все мельчайшие
участки сетчатки, и именно в коре зрительные сигналы интерпретируются.
Различные нейроны возбуждаются от различных раздражителей. Это могут быть цвет,
контраст, движение, контуры предмета, разрывы в контуре. Некоторые нейроны
реагируют на предъявление изображений лиц. И при участии как лобных, так и
других отделов мозга осуществляется интерпретивная функция коры, в результате
чего формируется зрительное восприятие мира.
2. Орган зрения
Орган зрения (зрительный анализатор) состоит из
четырех частей:
) периферическая, или воспринимающая, часть —
глазное яблоко (bulb-us ocali) с его придатками;
) проводящие пути — зрительный нерв, состоящий
из аксонов ганглионарных клеток, хиазма, зрительный тракт;
) подкорковые центры — наружные коленчатые тела,
зрительная лучистость, или лучистый пучок Грациоле;
) высшие зрительные центры в затылочных долях
коры больших полушарий.
2.1 Глазное яблоко
Глаз, орган зрения, воспринимающий свет. Глаз
человека имеет сферическую форму, диаметр его ок. 25 мм. Стенка этой сферы
(глазного яблока) состоит из трех основных оболочек: наружной, представленной
склерой и роговицей; средней, сосудистого тракта, — собственно сосудистой
оболочки и радужки; и внутренней — сетчатки. Глаз имеет вспомогательные
структуры (придатки) — веки, слезные железы, а также мышцы, обеспечивающие его
движения.
На рис.1 (см. приложение) показан
горизонтальный разрез человеческого глаза. Он окружен плотной оболочкой —
склерой, прозрачной в передней части глаза, где она называется роговицей.
Непосредственно изнутри роговица покрыта черной выстилкой — сосудистой
оболочкой, которая снижает пропускающую и отражающую способность боковых
частей глаза. Сосудистая оболочка выстлана изнутри светочувствительной сетчаткой,
которая более детально будет рассмотрена позднее. Спереди сосудистая оболочка и
сетчатка отсутствуют. Здесь находится крупный хрусталик, делящий глаз на
переднюю и заднюю камеры, заполненные соответственно водянистой
влагой и стекловидным телом. Перед хрусталиком расположена радужка
— мышечная диафрагма с отверстием, называемым зрачком. Радужка
регулирует размеры зрачка и тем самым количество света, попадающее в глаз.
Хрусталик окружен ресничной мышцей, которая изменяет его форму. При
сокращении мышцы хрусталик становится более выпуклым, фокусируя на сетчатке
изображение предметов, рассматриваемых вблизи. При расслаблении мышцы хрусталик
уплощается и в фокус попадают более отдаленные предметы.
2.2 Вспомогательный
аппарат глаза
Веки располагаются спереди глазного яблока.
Различают верхнее и нижнее веко. Основу век составляет хрящ, с наружной
поверхности он покрыт кожей, а с внутренней — конъюктивой век. Коньюктива
покрывает внутреннюю поверхность век и состоит из двуслойного или многослойного
цилиндрического эпителия с бокаловидными клетками, рыхлой соединительной ткани,
в которой находятся сплетения лимфоцитов, а также многочисленные кровеносные
сосуды. В области края роговицы конъюктива проходит в ее эпителий.
Слезный аппарат состоит из слезной железы,
выводных протоков и слезоотводящих путей. Слезная железа имеет
альвеолярно-трубчатое строение и находится в боковом углу глазницы.
Ее выводные протоки в количестве от 6 до 14
открываются в верхний коньюктивальный мешок. Слеза, вырабатываемая железой,
омывает внешнюю поверхность роговицы тонким слоем слезной жидкости, за счет
чего улучшаются оптические свойства этой поверхности. Далее слезная жидкость
направляется в слезное озеро, откуда берут начало слезоотводящие пути. Их
образуют слезные канальцы, слезный мешок и носослезный проток. Слезный мешок
находится в нижнемедиальном углу глазницы, он имеет длину примерно 1.5 см.
ширину — 0.5 см. Книзу слезный мешок переходит в носослезный проток, который
открывается в нижний носовой ход. Парасимпатические волокна увеличивают, а
симпатические тормозят секрецию слезной жидкости. Слезная жидкость увлажняет
роговицу и конъюктиву, смывая механические частицы пыли. В ней также находится
бактерицидное вещество лизоцим. Увеличение выделения слезной жидкости
происходит при защитном мигательном рефлексе.
3. Теории цветового зрения
.1 Теория Геринга
Теория оппонентных цветов. Если
яркое зеленое кольцо окружает серый круг, то последний в результате
одновременного цветового контраста приобретает красный цвет. Явления
одновременного цветового контраста и последовательного цветового контраста
послужили основой для теории оппонентных цветов, предложенной в XIX в. Герингом
(истор.; К. Е. К. Hering, 1834-1918, нем. физиолог).
Геринг предполагал, что имеются четыре основных
цвета — красный, желтый, зеленый и синий — и что они попарно связаны с помощью
двух антагонистических механизмов — зелено-красного механизма и желто- синего
механизма. Постулировался также третий оппонентный механизм для ахроматически
дополнительных цветов — белого и черного. Из-за полярного характера восприятия
этих цветов Геринг назвал эти цветовые пары “оппонентными цветами”. Из его
теории следует, что не может быть таких цветов, как “зеленовато-красный” и
“синевато — желтый”.
3.2 Теория Ломоносова — Гельмгольца
Трехкомпонентная теория.
Теория цветоощущения Ломоносова — Юнга — Гельмгольца (М. В. Ломоносов,
1711-1765, отеч. ученый; Т. Young, 1773-1829, англ. физик и врач; Н. L. F.
Helmholtz, 1821-1894, нем. физиолог и естествоиспытатель) — это теория
цветоощущения, предполагающая существование в глазу особых элементов для
восприятия красного, зеленого и фиолетового цветов; восприятие других цветов
обусловлено взаимодействием этих элементов.
Рис.1. Горизонтальный разрез человеческого глаза
Рис.2. Миопия
Рис.3. Пресбиопия
I. Строение
и функции глаза
Глаз
человека – удивительный дар природы.
Он способен различать тончайшие оттенки
и мельчайшие размеры, хорошо видеть
днем и неплохо ночью. А по сравнению с
глазами животных обладает и большими
возможностями. Например, голубь видит
очень далеко, но только днем. Совы и
летучие мыши хорошо видят ночью, но днем
они слепы. Многие животные не различают
отдельного цвета.
Одни
ученые говорят, что 70% всей информации
от окружающего нас мира мы получаем
через глаза, другие называют даже большую
цифру — 90%.
Произведения
искусства, литературы, уникальные
памятники архитектуры стали возможны
благодаря глазу. В освоении космоса
органу зрения принадлежит особая роль.
Еще космонавт А. Леонов отмечал, что в
условиях невесомости ни один орган
чувств, кроме зрения, не дает правильной
информации для восприятия человеком
пространственного положения.
Появление
и развитие органа зрения обусловлены
многообразием условий окружающей среды
и внутренней среды организма. Свет
явился раздражителем, который привел
к возникновению в животном мире органа
зрения.
Зрение
обеспечивается работой зрительного
анализатора, который состоит из
воспринимающей части – глазного яблока
( с его вспомогательным аппаратом),
проводящих путей, по которым изображение,
воспринятое глазом, передается вначале
в подкорковые центры, а затем в кору
большого мозга (затылочные доли), где
расположены высшие зрительные центры.
Глазное
яблоко расположено в костном вместилище
– глазнице, имеющей ширину и глубину
около 4 см; по форме она напоминает
пирамиду из четырех граней и имеет
четыре стенки. В глубине глазницы имеются
верхне- и нижне- глазничная щели,
зрительный канал, через них проходят
нервы, артерии, вены. Глазное яблоко
расположено в переднем отделе глазницы,
отделенном от заднего отдела соединительной
перепонкой – влагалищем глазного
яблока. В заднем отделе ее расположены
зрительный нерв, мышцы, сосуды, клетчатка.
В
движение глазное яблоко приводят четыре
прямые (верхняя, нижняя, медиальная и
латеральная) и две косые (верхняя и
нижняя) мышцы (рис.1).
Рис.1.
Глазодвигательные мышцы: 1 – медиальная
прямая; 2 – верхняя прямая; 3 – верхняя
косая; 4 – латеральная прямая; 5 – нижняя
прямая; 6 – нижняя косая.
Медиальная
прямая мышца (отводящая) поворачивает
глаз кнаружи, латеральная – кнутри,
верхняя прямая осуществляет движение
кверху и кнутри, верхняя косая – книзу
и кнаружи и нижняя косая – кверху и
кнаружи. Движения глаз обеспечиваются
за счет иннервации (возбуждения) этих
мышц глазодвигательным, блоковидным и
отводящими нервами.
Брови
предназначены для защиты глаз от капель
пота или дождя, стекающего со лба.
Это
подвижные заслонки, закрывающие спереди
глаза и защищающие их от внешних
воздействий. Кожа век тонкая, под ней
расположена рыхлая подкожная клетчатка,
а также круговая мышца глаза, обеспечивающая
смыкание век при сне, мигании, и
зажмуривании. В толще век имеется
соединительно-тканная пластинка –
хрящ, придающий им форму. По краям век
растут ресницы. В веках расположены
сальные железы, благодаря секрету
которых создается герметизация
конъюктивального мешка при закрытии
глаз. ( Конъюктива – тонкая соединительная
оболочка, которая выстилает заднюю
поверхность век и переднюю поверхность
глазного яблока до роговицы. При закрытых
веках конъюктива образует конъюктивальный
мешок). Это предупреждает засорение
глаз и высыхание роговицы во время сна.
Слеза
образуется в слезной железе, расположенной
в верхненаружном углу глазницы. Из
выводных протоков железы слеза попадает
в конъюнктивальный мешок, защищает,
питает, увлажняет роговицу и конъюнктиву.
Затем по слезным путям она через
носослезный проток попадает в полость
носа. При постоянном мигании век по
роговице распределяется слеза, которая
поддерживает ее влажность и смывает
мелкие инородные тела. Секрет слезных
желез действует еще как дезинфицирующая
жидкость.
3.
Оболочки, их строение и функции
Глазное
яблоко является первой важной составной
частью зрительного анализатора (рис.2).
Глазное
яблоко имеет не совсем правильную
шаровидную форму. Оно состоит из трех
оболочек: наружняя (фиброзная) капсула,
состоящая из роговицы и склеры; средняя
(сосудистая) оболочка; внутренняя
(сетчатая оболочка, или сетчатка).
Оболочки окружают внутренние полости
(камеры), заполненные прозрачной
водянистой влагой (внутриглазной
жидкостью), и внутренние прозрачные
преломляющие среды (хрусталик и
стекловидное тело).
Рис.2.
Глазное яблоко: 1 – роговица; 2 – передняя
камера глаза; 3 – хрусталик; 4 – склера;
5 – сосудистая оболочка; 6 – сетчатка;
7 – зрительный нерв.
Это
фиброзная капсула, которая обусловливает
форму, тургор (тонус) глаза, защищает
его содержимое от внешних воздействий
и служит местом прикрепления мышц. Она
состоит из прозрачной роговицы и
непрозрачной склеры.
Роговица
является преломляющей средой при
попадании в глаз световых лучей. В ней
много нервных окончаний, поэтому
попадание даже маленькой соринки на
роговицу вызывает боль. Роговица
достаточно плотная, но обладает хорошей
проницательностью. В норме она не
содержит кровеносных сосудов, снаружи
она покрыта эпителием.
Склера
– непрозрачная часть фиброзной капсулы
глаза, имеющая голубоватый или белый
цвет. К ней прикрепляются глазодвигательные
мышцы, через нее проходят сосуды и нервы
глаза.
Сосудистая
обеспечивает питание глазу, она состоит
из трех отделов: радужки, ресничного
(цилиарного) тела и собственно сосудистой
оболочки.
Радужка
– самый передний отдел сосудистой
оболочки. Она расположена за роговицей
так, что между ними остается свободное
пространство – передняя камера глаза,
заполненная прозрачной водянистой
влагой. Через роговицу и эту влагу
радужка хорошо видна, ее цвет определяет
цвет глаз.
В
центре радужки имеется круглое отверстие
– зрачок, размеры которого меняются и
регулируют количество света, попадающего
внутрь глаза. Если света много, зрачок
суживается, если мало – расширяется.
Ресничное
тело –
средняя часть сосудистой оболочки,
продолжение радужки, Оно имеет
непосредственное влияние на хрусталик,
благодаря связкам входящим в ее состав.
С помощью связок натягивается или
расслабляется капсула хрусталика,
которая меняет его форму и преломляющую
силу. От преломляющей силы хрусталика
зависит способность глаза видеть вблизи
или вдали. Ресничное тело является как
бы железой внутренней секреции, так как
в нем происходит выработка из крови
прозрачной водянистой влаги, которая
поступает внутрь глаза и питает все его
внутренние структуры.
Собственно
сосудистая
оболочка –
это задняя часть средней оболочки, она
расположена между склерой и сетчаткой,
состоит из сосудов разного диаметра и
кровоснабжает сетчатку.
Сетчатка
является специализированной мозговой
тканью, вынесенной на периферию. С
помощью сетчатки осуществляется зрение.
Сетчатка является тонкой прозрачной
оболочкой, прилегающей к сосудистой
оболочке на всем ее протяжении вплоть
до зрачка.
Эти
среды предназначены для пропускания к
сетчатке световых лучей и их преломления.
Световые лучи, преломившись в роговице,
проходят через переднюю камеру,
заполненную прозрачной водянистой
влагой.
Передняя камера расположена между
роговицей и радужкой.
Место, где роговица переходит в склеру,
а радужка в ресничное тело, называется
радужно-
роговичным углом (угол
передней камеры), через который из глаза
оттекает водянистая влага (рис.3).
Рис.3.
Радужно-роговичный угол: 1 – конъюктива;
2 – склера; 3 – венозный синус склеры; 4
– роговица; 5 – радужно-роговичный угол;
6 – радужка; 7 – хрусталик; ресничный
поясок; 9- ресничное тело; 10 – передняя
камера глаза; 11 – задняя камера глаза.
Следующей
преломляющей средой глаза является
хрусталик.
Это внутриглазная линза, которая может
менять свою преломляющую силу в
зависимости от натяжения капсулы за
счет работы ресничной мышцы. Такое
приспособление называется аккомодация.
Встречаются нарушения зрения –
близорукость и дальнозоркость.
Близорукость развивается из-за увеличения
кривизны хрусталика, которая может
возникнуть при неправильном обмене
веществ или нарушении гигиены зрения.
Дальнозоркость возникает вследствие
уменьшения выпуклости хрусталика.
Хрусталик не имеет сосудов, нервов. В
нем не развиваются воспалительные
процессы. В нем много белков, которые
иногда могут терять свою прозрачность.
Стекловидное
тело
– светопроводящая среда глаза
расположенная между хрусталиком и
глазным дном. Это вязкий гель, поддерживающий
форму глаза.
Свет
вызывает раздражение светочувствительных
элементов сетчатки. В сетчатке находятся
светочувствительные зрительные клетки,
которые имеют вид палочек и колбочек.
Палочки содержат в себе так называемый
зрительный пурпур или родопсин, благодаря
которому палочки возбуждаются очень
быстро слабым сумеречным светом, но не
могут воспринимать цвет.
В
образовании родопсина участвует витамин
А, при его недостатке развивается
«куриная слепота».
Колбочки
не содержат зрительного пурпура. Поэтому
они медленно возбуждаются и только
ярким светом. Они способны воспринимать
цвет.
В
сетчатке находится три вида колбочек.
Одни воспринимают красный цвет, другие
– зеленый, третьи – синий, В зависимости
от степени возбуждения колбочек и
сочетания раздражений воспринимаются
различные другие цвета и их оттенки.
В
глазу человека насчитывается около 130
млн. Палочек и 7 млн. колбочек.
Прямо
напротив зрачка в сетчатке находится
округлой формы желтое пятно – пятно
сетчатки с ямкой в центре, в котором
сосредоточено большое количество
колбочек. Этот участок сетчатки является
областью наилучшего зрительного
восприятия и определяет остроту зрения
глаз, все остальные участки сетчатки –
поле зрения. От светочувствительных
элементов глаза (палочек и колбочек)
отходят нервные волокна, которые,
соединяясь, образуют зрительный нерв.
Место
выхода из сетчатки зрительного нерва
называется диском
зрительного нерва.
В
области диска зрительного нерва
светочувствительных элементов нет.
Поэтому это место не дает зрительного
ощущения и называется слепым
пятном.
Для
получения одного изображения в обоих
глазах линии зрения сходятся в одной
точке. Поэтому в зависимости от
расположения предмета эти линии при
взгляде на далекие предметы расходятся,
а на близкие — сходятся. Такое приспособление
(конвергенция) осуществляется произвольными
мышцами глазного яблока (прямыми и
косыми). Это приводит к получению единого
стереоскопического изображения, к
рельефному видению мира. Бинокулярное
зрение дает возможность также определять
взаимное расположение предметов в
пространстве, зрительно судить об их
удаленности. При смотрении одним глазом,
т.е. при монокулярном зрении, также можно
судить об отдаленности предметов, но
менее точно, чем при бинокулярном зрении.
Зрительный
нерв — это вторая важная составная часть
зрительного анализатора, он является
проводником световых раздражений от
глаза к зрительному центру и содержит
чувствительные волокна. На рис.4 показаны
проводящие пути зрительного анализатора.
Отойдя от заднего полюса глазного
яблока, зрительный нерв выходит из
глазницы и, войдя в полость черепа, через
зрительный канал, вместе с таким же
нервом другой стороны, образует перекрест
(хиазма). Между обеими сетчатками имеется
связь посредством нервного пучка,
идущего через передний угол перекреста.
После
перекреста зрительные нервы продолжаются
в зрительных трактах. Зрительный нерв
это как бы мозговое вещество, вынесенное
на периферию и связанное с ядрами
промежуточного мозга, а через них с
корой больших полушарий.
Рис.4.
Проводящие пути зрительного анализатора:
1 – поле зрения (носовая и височные
половины); 2 – глазное яблоко; 3 –
зрительный нерв; 4 – зрительный перекрест;
5 – зрительный тракт; 6 – подкорковый
зрительный узел; 7 – зрительная лучистость;
8 – зрительные центры коры; 9 – ресничный
угол.
Зрительный
центр является третьей важной составной
частью зрительного анализатора.
По
И. П. Павлову, центр – это мозговой конец
анализатора. Анализатор – это нервный
механизм, функция которого состоит в
том, чтобы разлагать всю сложность
внешнего и внутреннего мира на отдельные
элементы, т.е. производить анализ. С
точки зрения И. П. Павлова, мозговой центр,
или корковый конец анализатора, имеет
не строго очерченные границы, а состоит
из ядерной и рассеянной части. « Ядро»
представляет подробную и точную проекцию
в коре всех элементов периферического
рецептора и является необходимым для
осуществления высшего анализа и синтеза.
«Рассеянные элементы» находятся по
периферии ядра и могут быть разбросаны
далеко от него. В них осуществляются
более простой и элементарный анализ и
синтез. При поражении ядерной части
рассеянные элементы могут до определенной
степени компенсировать выпавшую функцию
ядра, что имеет огромное значение для
восстановления данной функции у человека.
В
настоящее время вся мозговая кора
рассматривается как сплошная воспринимающая
поверхность. Кора – это совокупность
корковых концов анализаторов. Нервные
импульсы из внешней среды организма
поступают в корковые концы анализаторов
внешнего мира. К анализаторам внешнего
мира относится и зрительный анализатор.
Ядро
зрительного анализатора находится в
затылочной доле – поля 1, 2 и 3 на рис. 5.
На внутренней поверхности затылочной
доли в поле 1 заканчивается зрительный
путь. Здесь спроецирована сетчатка
глаза, причем зрительный анализатор
каждого полушария связан с сетчатками
обоих глаз. При поражении ядра зрительного
анализатора наступает слепота. Выше
поля 1 (на рис. 5) расположено поле 2, при
поражении которого зрение сохраняется
и только теряется зрительная память.
Еще выше – поле 3, при поражении которого
утрачивается ориентация в непривычной
обстановке.
Для
нормальной работы глаз следует оберегать
их от разных механических воздействий,
читать в хорошо освещенном помещении,
держа книгу на определенном расстоянии
(до 33-35 см от глаз). 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, например, 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. Когда
мы читаем лежа, положение книги в руке
по отношению к глазам тоже постоянно
меняется, привычка читать лежа наносит
вред зрению.
Расстройство
зрения может возникнуть также из-за
недостатка витамина А.
Пребывание
на природе, где обеспечен большой
кругозор – прекрасный отдых для глаз.
Таким
образом, зрительный анализатор является
сложным и очень важным инструментом в
жизнедеятельности человека. Недаром,
наука о глазах, называемая офтальмологией,
выделилась в самостоятельную дисциплину
как из-за важности функций органа зрения,
так и из-за особенностей методов его
обследования.
Наши
глаза обеспечивают восприятие величины,
формы и цвета предметов, их взаимное
расположение и расстояние между ними.
Информацию о меняющемся внешнем мире
человек больше всего получает через
зрительный анализатор. Кроме того, глаза
еще украшают лицо человека, недаром их
называют «зеркалом души».
Зрительный
анализатор является очень значимым
для человека, а проблема сохранения
хорошего зрения очень актуальна для
человека. Всесторонний технический
прогресс, всеобщая компьютеризация
нашей жизни – это дополнительная и
жесткая нагрузка на наши глаза. Поэтому,
так важно соблюдать гигиену зрения,
которая, в сущности, не так сложна: не
читать в некомфортных для глаз условиях,
беречь глаза на производстве посредством
защитных очков, работать на компьютере
с перерывами, не играть в игры, которые
могут привести к травматизму глаз и так
далее.
Благодаря
зрению, мы воспринимаем мир таким, каким
он есть.
Гл.ред.
А. М. Прохоров., Изд.3-е. Издательство
«Советская энциклопедия», М., 1970.
Глазные
болезни. Изд. « Медицина» , М., 1986г.
3.
Привес М. Г. Лысенков Н. К. Бушкович В. И.
Анатомия
человека. Изд.5-е. Изд. « Медицина», 1985.
4.
Рабкин Е. Б. Соколова Е. Г.
Цвет
вокруг нас. Изд. « Знание», М.1964.
1. Зрительный
анализатор человека – строение глаза 4
2. Отделы
зрительного анализатора 7
3. Функции
и значение зрительного анализатора. 8
4. Гигиена
зрения 11
5. Интересные
факты о глазах 13
Список
использованных источников 17
Введение
Зрение принадлежит к
числу интереснейших явлений
природы. Над изучением зрения, его
тончайших механизмов работают сотни
исследователей во многих лабораториях
мира. Зрение дает людям 90 % информации,
воспринимаемой из внешнего мира. Хорошее
зрение необходимо человеку для любой
деятельности: учебы, отдыха, повседневной
жизни. И каждый должен понимать, как
важно оберегать и сохранять
зрение. Дефицит движений современного
человека неизбежно пагубно отражается
и на функциональных свойствах зрительного
анализатора — наших глазах. С другой стороны,
чрезмерные информационные нагрузки на
глаза и мозг приводят к серьезным нарушениям
и заболеваниям. В развитых странах каждый
четвертый — близорукий. Нарастают и возрастные
изменения глаза, приводящие к дальнозоркости.
И особенно остро в последнее время этот
вопрос встал из-за пагубного влияния
дисплеев и компьютеров на зрение. С возрастом
происходят определенные изменения в
органах зрения, что приводит к общему
ухудшению самочувствия человека, к социальным
и психологическим проблемам.
Актуальность работы заключается в необходимости
изучения зрительного анализатора с целью
предостережения болезней глаз. Объектом
исследования являются органы чувств
человека. Предметом исследования является
зрительный анализатор. Цель работы состоит
в том, что бы рассмотреть строение и функциональное
значение одного из основных органов чувств
человека – зрительного анализатора.
Цель определила выбор задач, которые
состоят в следующем:
1. Рассмотреть строение
и отделы зрительного анализатора.
2. Определить функции зрительного
анализатора;
4. Ознакомится с гигиеной
зрения.
При написании
реферата использовались учебники, интернет
– ресурсы, а также периодические издания
по данной теме.
