§ 56. Органы зрения

1. Опираясь на рис. 56.2, расскажите о строении глаза, указав, какие функции выполняет каждая структура глаза.

Глаз человека улавливает отраженный от предметов свет, который попадает на своеобразную линзу – роговицу. Функция роговицы заключается в фокусировке всех поступающих лучей. Преломленные роговицей световые лучи через заполненную бесцветной жидкостью камеру глаза доходят до радужки. В центре радужки расположен зрачок, через отверстие которого далее проходят только центральные лучи. Расположенные по периферии светового потока лучи фильтруются пигментными клетками радужки глаза.

Зрачок отвечает за приспособляемость нашего глаза к различному уровню освещенности, регулируя прохождение световых лучей к самой сетчатке и отсеивая различные боковые искажения, не влияющие на качество изображения. Далее отфильтрованный поток света попадает на хрусталик – линзу, предназначенную для более полной и точной фокусировки потока света. Следующий этап прохождения светового потока – это путь через стекловидное тело на сетчатку – особый экран, где проецируется изображение, но только в перевернутом виде. Строение человеческого глаза предусматривает то, что объект, на который мы смотрим, отображается в самом центре сетчатки – макуле. Именно эта часть глаза человека и отвечает за остроту зрения.

Процесс получения изображения завершается обработкой клетками сетчатки информационного потока с последующей кодировкой в импульсы электромагнитного характера. Здесь можно обнаружить аналогию с созданием цифрового фото. Строение глаза человека представлено и зрительным нервом, через который электромагнитные импульсы поступают в соответствующий отдел головного мозга, где уже и происходит окончательное завершение зрительного восприятия.

При рассмотрении фото строения глаза, последнее, на что нужно обратить внимание, – склера. Непрозрачная оболочка покрывает глазное яблоко снаружи, но сама не участвует в обработке поступающего светового потока.

Строение мышц глаза

Офтальмология важную роль отводит глазным мышцам, от которых зависит положение глазного яблока и его беспрерывное и нормальное функционирование. Внешнее и внутренне строение век человека представлено десятками мышц, из которых основное значение в выполнении всех функций имеют два косых и четыре прямых мышечных отростка.

Нижняя, верхняя, медиальная, латеральная и косая мышечные группы берут свое начало от сухожильного кольца, располагающегося в глубине глазницы. Над верхней прямой мышцей к сухожильному кольцу прикреплена и мышца, основная функция которой заключается в поднятии верхнего века.

Все прямые мышцы проходят по стенкам глазницы, они окружают с разных сторон глазной нерв и заканчиваются укороченными сухожилиями. Эти сухожилия вплетены в ткань склеры. Важнейшая и основная функция прямых мышц заключается в повороте вокруг соответствующих осей глазного яблока. Строение разных мышечных групп таково, что каждая из них отвечает за поворот глаза в строго определенном направлении. Особое строение имеет нижняя косая мышца, начинается она на верхней челюсти. Нижняя косая мышца по направлению идет косо вверх, располагается сзади между стенкой глазницы и нижней прямой мышцей. Согласованная работа всех глазных мышц человека обеспечивает не только поворот глазного яблока в нужном направлении, но и координацию работы сразу двух глаз.

Строение оболочек глаза

Анатомия глаза представлена и несколькими видами оболочек, каждой из которых отводится определенная роль в работе всего зрительного аппарата и защите глазного яблока от неблагоприятных факторов внешней среды.

Функция фиброзной оболочки заключается в защите глаза снаружи. Сосудистая оболочка имеет пигментный слой, предназначенный для задержи излишка лучей света, что предотвращает их вредное воздействие на сетчатку. Сосудистая оболочка, кроме того, распределяет по всем слоям глаза сосуды.

В глубине глазного яблока находится и третья оболочка – сетчатка. Она представлена двумя частями – наружной пигментной и внутренней. Внутренняя часть сетчатки также подразделяется на два отдела, в одном находятся светочувствительные элементы, в другом их нет.

Снаружи глазное яблоко покрыто склерой. Нормальный оттенок склеры белый, иногда с голубоватым отливом.

Склера

Офтальмология придает важное значение особенностям склеры (см. рисунок). Склера почти полностью (на 80%) окружает глазное яблоко и в передней части переходит в роговицу. На границы склеры и роговицы имеется венозный синус, окружающий глаз по кругу. В народе видимую, наружную часть склеры принято называть белком.

Роговица

Роговица является продолжением склеры, она имеет вид прозрачной пластинки. В передней части роговица выпуклая, а сзади уже имеет вогнутую форму. Своими краями роговица входит в тело склеры, сходно такое строение с корпусом часов. Роговица выполняет роль своеобразного фотообъектива и активно участвует во всем зрительном процессе.

Радужка

Наружное строение глаза человека представлено еще одним элементом сосудистой оболочки – радужкой. Форма радужки напоминает диск, в центре которого находится отверстие. Плотность стромы и количество пигмента определяют цвет радужки.

Если ткани рыхлые, а количество пигмента минимальное, то радужка будет иметь голубоватый оттенок. При рыхлых тканях, но достаточном количестве пигмента цвет радужки будет разных оттенков зеленого. Плотные ткани и малое количество пигмента делают радужку серой. А если при плотных тканях пигмента будет достаточно много, то радужка глаз человека будет коричневой.

Толщина радужки варьируется от двух до четырех десятых миллиметра. Передняя поверхность радужки поделена на два отдела – зрачковый и ресничный поясок. Разделяются эти части между собой малым артериальным кругом, представленным сплетением тончайших артерий.

Цилиарное тело

Внутреннее строение глаза представлено десятками элементов, к которым относится и цилиарное тело. Расположено оно непосредственно за радужкой и служит для выработки специальной жидкости, участвующей в заполнении и питании всех передних отделов глазного яблока. В цилиарном теле находятся сосуды, продуцирующие жидкость с определенным и неизменным при нормальном функционировании химическим составом.

Кроме сетки сосудов, в цилиарном теле находится и хорошо развитая мышечная ткань. Сокращаясь и расслабляясь, мышечная ткань изменяет форму хрусталика. При сокращении хрусталик утолщается и его оптическая сила многократно увеличивается, это необходимо для того, чтобы рассмотреть рисунок или предмет, находящийся близко. При расслабленных мышцах хрусталик имеет наименьшую толщину, что дает возможность четко рассмотреть предметы вдалеке.

Хрусталик

Тело, имеющее прозрачный цвет и расположенное в глубине глаза человека напротив зрачка, обозначается термином «хрусталик». Хрусталик – двояковыпуклая биологическая линза, играющая определенную роль в функционировании всего зрительного аппарата человека. Располагается хрусталик между радужкой и стекловидным телом. При нормальном функционировании глаза и при отсутствии врожденных аномалий хрусталик имеет толщину от трех до пяти миллиметров.

Сетчатка

Сетчатка – это внутренняя оболочка глаза, отвечающая за проецирование изображения. На сетчатке происходит финальная обработка всей информации.

На сетчатке собираются многократно отфильтрованные и обработанные другими отделами и структурами глаза потоки информации. Именно на сетчатке эти потоки преобразуются в электромагнитные импульсы, которые незамедлительно передаются в человеческий мозг.

В основе сетчатки лежат два вида клеток-фоторецепторов. Это палочки и колбочки. При их участии происходит преобразование световой энергии в электрическую. При недостаточной интенсивности освещения четкость восприятия предметов обеспечивают палочки. Колбочки вступают в работу, когда имеется достаточное поступление света. Кроме того, колбочки помогают нам различать цвета и оттенки и мельчайшие детали видимых предметов.

Особенностью сетчатки считается ее слабое и неполное прилегание к сосудистой оболочке. Такая анатомическая особенность часто провоцирует отслаивание сетчатки при возникновении некоторых офтальмологических заболеваний.

2. Почему при плохом освещении все предметы кажутся серыми, а при хорошем освещении — цветными? Как это связано со свойствами рецепторов глаза?

Сигналы от фоторецепторов через слой вставочных нервных клеток передаются на ганглиозные клетки. Далее по зрительному нерву сигналы попадают в мозг. Колбочки отвечают за восприятие цвета изображения. Палочки более чувствительны к свету и могут работать в сумерках, но они не воспринимают свет.

3. Расскажите о защитных образованиях глаза. Относится ли слёзная железа к железам внутренней или внешней секреции? В каких случаях выделяется больше слёзной жидкости? Для ответа повторите § 12.

Орган зрения защищен особыми кожаными складками - веками. Время от времени человек моргает, веки очищают и смачивается слезной жидкостью поверхность глаза. Если по направлению в глазу двигается какой-то предмет, возникает мигательный рефлекс: глаз воспринимает движение предмета, и по рефлекторной дуге к векам идёт команда закрытия. На краях век расположены ресницы, защищающие глаз от мелких частиц пыли. Брови защищают глаз от попадания пыли и пота со лба. Над глазом расположена слезная железа. Она выделяет слезную жидкость, смачивающую и омывающую поверхность глаза. После омывания глаза слезная жидкость через особые протоки попадает в носовую полость. Центр вегетативной системы, управляющий слёзоотделением, расположен в продолговатом мозге. Этот центр активируется при разных эмоциях. Слезная железа - это железа внешней секреции. Если между веками и глазом попадает инородное тело, то оно раздражает механорецепторы роговицы и механорецепторы конъюнктивы, связанные с волокнами тройничного нерва, в результате чего рефлекторно увеличивается секреция слезной жидкости, что способствует удалению инородного тела. Кроме того, у человека выделение слезной жидкости служит для выражения эмоций и увеличение жидкости может быть при воспалительных процессах глаза.

4. Рассмотрев рис. 56.5, объясните, в чём заключается процесс аккомодации. Какие бывают нарушения аккомодации и как их корректируют?

Аккомодация – это способность глаза хорошо видеть предметы, расположенные от нас на разном расстоянии, например, когда мы переводим взгляд с близкорасположенных объектов на удаленные. Аккомодация в глазу происходит автоматически, независимо от нас по принципу безусловного рефлекса. Сигналом к включению аккомодации служит нечеткое изображение на сетчатке глаза вследствие расфокусировки лучей света поступающих в глаз. В результате происходит усиление или ослабление преломляющей способности глаза. Сигнал из мозга поступает по зрительному нерву к глазодвигтельному, что приводит к изменению тонуса цилиарной или аккомодационной мышцы глаза. В зависимости от передаваемого сигнала мышечные волокна либо сокращают ее, либо наоборот расслабляют. Когда мы работаем на близком расстоянии, например, что-то читаем или сидим за компьютером, глазные мышцы сильно напряжены, когда смотрим вдаль, глазные мышцы расслаблены. Помните, что длительная зрительная работа на близком расстоянии без перерыва на отдых может привести к развитию близорукости или миопии. Близорукие люди носят контактные линзы, рассеивающие лучи. Дальнозоркие , для коррекции зрения необходимы собирающей линзы.

5. Какая информация позволяет зрительному анализатору оценивать расстояния до предметов и воспринимать объёмное изображение?

Глазные мышцы поворачивают оба глаза так, чтобы на предмет были направлены зрительной оси обоих глаз. Это также помогает определить расстояние до предмета. Изображение на сетчатке получается плоским, но мы воспринимаем предметы трехмерными, объемными. Это происходит потому, что изображение предмета в каждом глазу немного различаются : один глаз видит больше с правой стороны предмета, а другой – с левой. Это позволяет мозгу в восстановить объёмную форму предметов. Зрение с такими свойствами называют бинокулярным зрением.

6. Изображение, попадающее на край поля зрения глаза, кажется серым, а при попадании в центр — цветным. На основе этого наблюдения сделайте вывод о распределении палочек и колбочек в сетчатке глаза.

Палочки располагаются по краям, а колбочки в центре поля зрения глаза.