что такое зрачок каковы его функции
Из чего состоит глаз?
Как устроен орган зрения?
Глаз человека — парный, сложно устроенный орган, теснейшим образом связанный с мозгом. Важнейшие структуры глаза — его фоторецепторы, палочки и колбочки, которые преобразуют электромагнитные волны (свет) в нервный импульс, который по зрительному нерву передаёт изображение в мозг. Однако, чтобы фоторецепторы выполняли свои функции (чтобы в головном мозге возникало изображение), их требуется питать, защищать. Все эти функции берут на себя различные структуры глаза.
Глаз: общий план строения
Глаз состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата, к которому относятся веки, ресницы, слезные железы и мышцы, отвечающие за движение глазного яблока. Веки изнутри покрыты слизистой оболочкой, такая же оболочка (конъюнктива) есть и на поверхности глазного яблока. Зрительный нерв не является частью глаза, это следующее звено зрительного анализатора.
Строение глазного яблока: оболочки глаза
Глазное яблоко имеет шарообразную (но не идеальную) форму. Значительная часть его объёма — это жидкие или гелеобразные компоненты, находящиеся под давлением (внутриглазное давление), поэтому снаружи глазное яблоко покрыто несколькими оболочками. Помимо конъюнктивы, их три:
Строение глазного яблока: внутренние структуры
Непосредственно под роговицей находится передняя камера глаза, заполненная жидкостью — «водянистой влагой». Она соединена с задней камерой глаза отверстием в радужке — зрачком. В задней камере глаза на связках, отходящих от ресничного тела, подвешен прозрачный хрусталик — естественная двояковыпуклая линза нашей зрительной системы. В зависимости от того, насколько натянуты связки, хрусталик может быть растянут сильнее или слабее — меняется его кривизна. Таким образом наш взгляд фокусируется на более близких или далёких объектах. Изнутри к хрусталику прилегает стекловидное тело, занимающее большую часть объёма глаза. Стекловидное тело — это гелеобразное вещество, образованное белками и углеводами организма, в нём содержится лишь очень немного клеток. Стекловидное тело — одна из светопреломляющих структур глаза, но главная его роль — поддерживать форму глаза, создавая внутреннее давление (тургор).
Что такое зрачок каковы его функции
Глаз (греч. ophthalamos, отсюда – офтальмология, офтальмолог; лат. oculus, отсюда окулист), состоит из глазного яблока, и окружающих вспомогательных органов.
Глаз является периферическим отделом зрительного анализатора, который состоит из глаза, проводящих путей (зрительный нерв и внутричерепные образования) и центрального аналитического отдела (шпорная борозда коры головного мозга).
Очевидно, что хорошее зрение возможно лишь при условии четкого и нормального функционирования всех структур столь сложно устроенного органа чувств. То есть, с одной стороны предъявляются требования к четкости строения глаза как оптического прибора, с другой стороны – к «органической дееспособности» всех составляющих цепочки от глазного яблока до коры головного мозга.
Глазное яблоко имеет шаровидную форму и состоит из трех оболочек.
Третья, самая внутренняя, самая сложная по строению и наиболее физиологически важная оболочка – это сетчатка. Она состоит из 10 слоев. Внутренняя поверхность глазного яблока, выстланная оптически деятельной частью сетчатки (т.е. до цилиарного тела), получила название глазного дна. На глазном дне есть желтое пятно (восприятие предметов областью желтого пятна определяет центральную остроту зрения) и диск зрительного нерва (начавшись на глазном дне в виде диска, зрительный нерв покидает глазное яблоко, затем глазницу, далее, перекрестившись в головном мозге с нервом второго глаза, волокна нерва направляются к коре головного мозга – конечному пункту анализа зрительного образа).
Глаз можно назвать сложным оптическим прибором. Его основная задача – «передать» правильное изображение зрительному нерву.
Основные функции глаза:
1. световосприятие (способность воспринимать свет),
2. цветовосприятие (способность различать цвета),
3. центральное зрение (функция центрального отдела сетчатки, максимальная острота зрения),
4. периферическое зрения (функция периферических отделов сетчатки, поле зрения),
5. бинокулярное зрение (зрение 2 глазами, объёмное зрение).
В зависимости от выполняемых функций и роли в формировании качественного зрения в глазу можно выделить 3 аппарата:
1. оптическая система, проецирующая изображение на сетчатку;
2. система восприятия света и передачи нервного импульса – сетчатка (фоторецепторы, воспринимающие и «кодирующие» полученную информацию для головного мозга) и зрительный нерв (нервные волокна, проводящие нервный импульс);
3. система питания глаза – «обслуживающая» система жизнеобеспечения.
Оптическая система состоит из светопреломляющих структур (роговица, хрусталик) и светопроводящих (внутриглазная жидкость или камерная влага, стекловидное тело), также к ней относится «диафрагма» глаза – радужка и зрачок (регулирование потока света, попадающего на сетчатку глаза).
Внутриглазная жидкость (камерная влага) заполняет переднюю (находиться между роговицей и радужкой) и заднюю (нажодиться между радужкой и хрусталиков) камеры глаза. В норме она прозрачна и содержит питательные вещества. Камерная влага выполняет функцию проведения света и питания безсосудистых структур глаза – роговицы и хрусталика. Внутриглазная жидкость секретируется цилиарным телом (часть сосудистой оболочки) в заднюю камеру (омывает хрусталик), потом через зрачок попадает в переднюю камеру (омывает заднюю поверхность роговицы) и оттекает в уголь передней камеры глаза через Шлеммов канал. Нарушение нормальной циркуляции жидкости приводит к повышению внутриглазного давление, что называется глаукома.
Сетчатка прилегает к сосудистой оболочке, но на многих участках неплотно. Именно здесь она и имеет тенденциюотслаиваться при различных заболеваниях сетчатки.
Система питания глаза – сосудистая оболочка – выстилает задний отдел склеры, к ней прилегает сетчатка, с которой она тесно связана. Сосудистая оболочка ответственна за кровоснабжение внутриглазных структур. При заболеваниях сетчатки очень часто вовлекается в патологический процесс, тогда как при патологии сосудистой оболочки страдает сетчатка. Сосудистая оболочка состоит из 3 частей – собственно сосудистая оболочка, цилиарное тело и радужка.
1. Собственно сосудистая оболочка обеспечивает питание склеры и сетчатки, в ней нет нервных окончаний, поэтому при ее заболевании не возникают боли, обычно сигнализирующие о каких-либо неполадках.
2. Цилиарное тело выполняет 2 основные функции – секрецию внутриглазной жидкости (питание хрусталика и роговицы) и аккомодация или фокусировка глаза (цилиарная мышца через ресничный поясок связана с хрусталиком – при изменении тонуса мышцы изменяется кривизна хрусталика и человек видит хорошо на различных дистанциях).
3. Радужка – мышечная структура, обеспечивающая регулирование потока света (за счёт изменения ширины зрачка). Цилиарное тело и радужка имеют богатую чувствительную иннервацию, поэтому патологические состояния (ирит, иридоциклит, циклит) сопровождаются болевым синдромом.
ГБУ РО «КБ им. Н.А. Семашко»
2 офтальмологическое отделение, заведующий отделением, кандидат медицинских наук,
доцент по кафедре глазных болезней, профессор Российской академии естествознания Колесников А.В.
Строение и функционирование глаза человека
Глаза являются парным органом, правильная работа которого обеспечивает 90 % информации об окружающем мире. Этот анализатор обладает достаточно сложной анатомией. Его важная особенность – бинокулярное зрение, позволяющее воспринимать окружающий мир обоими глазами. Зрительный аппарат отличается высокой чувствительностью к различным вредным факторам и нуждается в особо бережном уходе.
Органы зрения имеют форму шара, поэтому их называют «глазными яблоками». Они расположены в углублениях черепной коробки (глазницах). Передняя поверхность каждого глаза защищена верхними и нижними веками.
Основные элементы глазного яблока:
Движение глаз обеспечивается 6 мышцами (4 прямыми и 2 косыми). Передачу оптических импульсов в головной мозг осуществляет зрительный нерв, представляющий собой сплетение тончайших волокон.
Строение и функционирование роговицы
Эта эластичная оболочка похожа по форме на выпукло-вогнутую линзу. Роговица защищает переднюю часть глаза. Она не содержит в себе кровеносных сосудов и состоит из 5 слоев.
В нормальном состоянии роговица глаза прозрачная, блестящая и гладкая, имеет высокую степень чувствительности. Диаметр роговой оболочки:
Средняя толщина центральной части – 500 микрон, периферийной – до 1 мм.
Роговица пропускает сквозь себя световые лучи, благодаря чему воспринимается трехмерное изображение. Она является главной преломляющей средой органа зрения.
Строение и функционирование радужки
Радужка, или радужная оболочка, располагается за передней камерой глаза. Она состоит из двух групп мышц.
Радужка выполняет следующие функции:
Степень пигментации радужки определяет цвет глаз, который бывает самым разнообразным. Иногда пигментные клетки распределяются в ней неравномерно, приводя к развитию гетерохромии.
Функционирование и строение зрачка
Зрачок находится в центре радужной оболочки. Он выглядит как круглое черное отверстие, способное менять свой диаметр (сужаться и расширяться). Такая функция обеспечивается двумя мышцами – сфинктером и дилататором.
Механизм работы зрачка имеет много общего с диафрагмой фотоаппарата:
Зрачок регулирует степень проникновения световых лучей внутрь глаза. Сужаясь, он минимизирует попадание света, защищает внутренние структуры от ожогов. Также зрачок способствует устранению свечения вокруг рассматриваемых объектов.
Строение и функционирование хрусталика
Хрусталик занимает заднюю глазную камеру. По форме он напоминает двояковыпуклую линзу. Его передняя поверхность более плоская, чем задняя. Толщина хрусталика составляет 4-5 мм, высота – около 9 мм.
В норме этот элемент глаза прозрачный, поскольку содержит в себе особый белок кристаллин. В органе зрения он удерживается специальными связками, которые помогают ему менять кривизну.
Хрусталик преломляет свет и направляет его в нужные области глаза. Преломляющая способность природной линзы составляет 20-22 D. Благодаря изменению ее формы человек может различать ближние и дальние объекты.
Строение и функционирование сетчатки
Сетчатка, или ретина, представляет собой высокочувствительную ткань, состоящую из нескольких слоев. Это внутренняя оболочка глаза, которая образована нейронами и кровеносными сосудами.
Сетчатка содержит в себе рецепторы двух типов – палочки и колбочки, названные так из-за своей формы. Именно они позволяют глазу различать свет.
Ретина играет важнейшую роль в обеспечении визуального восприятия. Она отвечает за центральное и периферическое зрение, способность видеть цвета и оттенки.
Стекловидное тело
Стекловидное тело выглядит как прозрачное бесцветное вещество, напоминающее гель. Данная структура имеет шарообразную форму и занимает до 2/3 глазного яблока.
Почти 99% стекловидного тела – это вода. Остаток представлен коллагеном, аминокислотами, муцином, мочевиной, калием, магнием и другими соединениями.
Стекловидное тело обеспечивает полноценное питание сетчатки и оптимальное положение хрусталика, поддерживает нормальное внутриглазное давление (ВГД). Также этот элемент защищает зрительный орган от негативного воздействия, ослабляет последствия травм.
Что такое склера и зачем она нужна
Склера является плотной непрозрачной частью наружной оболочки глаза. Она сформирована коллагеновыми волокнами, придающими ей плотность.
Склера занимает большую часть фиброзной оболочки глазного яблока. В разных участках ее толщина составляет от 0,3 мм до 1 мм.
Основные функции склеры – опора для внутренних и внешних структур зрительного органа, защита от неблагоприятных факторов, предохранение сетчатки от избыточного попадания света. Также она обеспечивает отток водянистой влаги, регулирует показатели внутриглазного давления.
Как меняется строение глаз при нарушениях зрения
Многие патологии приводят к изменениям в строении зрительного органа, обнаружить которые может опытный врач-офтальмолог:
Нарушения в структуре ретины также провоцируются общими заболеваниями – артериальной гипертензией, патологиями почек. На сетчатку негативно воздействует токсикоз, возникающий у некоторых женщин в период вынашивания ребенка.
Что такое зрачок каковы его функции
Строение и функции глаза.
Человек видит не глазами, а посредством глаз, откуда информация передается через зрительный нерв, хиазму, зрительные тракты в определенные области затылочных долей коры головного мозга, где формируется та картина внешнего мира, которую мы видим. Все эти органы и составляют наш зрительный анализатор или зрительную систему.
Бинокулярное зрение.
Наличие двух глаз позволяет сделать наше зрение стереоскопичным (то есть формировать трехмерное изображение). Правая сторона сетчатки каждого глаза передает через зрительный нерв «правую часть» изображения в правую сторону головного мозга, аналогично действует левая сторона сетчатки. Затем две части изображения — правую и левую — головной мозг соединяет воедино. Так как каждый глаз воспринимает «свою» картинку, при нарушении совместного движения правого и левого глаза может быть расстроено бинокулярное зрение. Попросту говоря, у вас начнет двоиться в глазах или вы будете одновременно видеть две совсем разные картинки.
Основные функции глаза.
Глаз можно назвать сложным оптическим прибором. Его основная задача — «передать» правильное изображение зрительному нерву.
Роговица — прозрачная оболочка, покрывающая переднюю часть глаза. В ней отсутствуют кровеносные сосуды, она имеет большую преломляющую силу. Входит в оптическую систему глаза. Роговица граничит с непрозрачной внешней оболочкой глаза — склерой.
Передняя камера глаза — это пространство между роговицей и радужкой. Она заполнена внутриглазной жидкостью.
Радужка — по форме похожа на круг с отверстием внутри (зрачком). Радужка состоит из мышц, при сокращении и расслаблении которых размеры зрачка меняются. Она входит в сосудистую оболочку глаза. Радужка отвечает за цвет глаз (если он голубой — значит, в ней мало пигментных клеток, если карий — много). Выполняет ту же функцию, что диафрагма в фотоаппарате, регулируя светопоток.
Зрачок — отверстие в радужке. Его размеры обычно зависят от уровня освещенности. Чем больше света, тем меньше зрачок.
Хрусталик — «естественная линза» глаза. Он прозрачен, эластичен — может менять свою форму, почти мгновенно «наводя фокус», за счет чего человек видит хорошо и вблизи, и вдали. Располагается в капсуле, удерживается ресничным пояском. Хрусталик, как и роговица, входит в оптическую систему глаза.
Стекловидное тело — гелеобразная прозрачная субстанция, расположенная в заднем отделе глаза. Стекловидное тело поддерживает форму глазного яблока, участвует во внутриглазном обмене веществ. Входит в оптическую систему глаза.
Сетчатка — состоит из фоторецепторов (они чувствительны к свету) и нервных клеток. Клетки-рецепторы, расположенные в сетчатке, делятся на два вида: колбочки и палочки. В этих клетках, вырабатывающих фермент родопсин, происходит преобразование энергии света (фотонов) в электрическую энергию нервной ткани, т.е. фотохимическая реакция.
Палочки обладают высокой светочувствительностью и позволяют видеть при плохом освещении, также они отвечают за периферическое зрение. Колбочки, наоборот, требуют для своей работы большего количества света, но именно они позволяют разглядеть мелкие детали (отвечают за центральное зрение), дают возможность различать цвета. Наибольшее скопление колбочек находится в центральной ямке (макуле), отвечающей за самую высокую остроту зрения. Сетчатка прилегает к сосудистой оболочке, но на многих участках неплотно. Именно здесь она и имеет тенденцию отслаиваться при различных заболеваниях сетчатки.
Склера — непрозрачная внешняя оболочка глазного яблока, переходящая в передней части глазного яблока в прозрачную роговицу. К склере крепятся 6 глазодвигательных мышц. В ней находится небольшое количество нервных окончаний и сосудов.
Сосудистая оболочка — выстилает задний отдел склеры, к ней прилегает сетчатка, с которой она тесно связана. Сосудистая оболочка ответственна за кровоснабжение внутриглазных структур. При заболеваниях сетчатки очень часто вовлекается в патологический процесс. В сосудистой оболочке нет нервных окончаний, поэтому при ее заболевании не возникают боли, обычно сигнализирующие о каких-либо неполадках.
Зрительный нерв — при помощи зрительного нерва сигналы от нервных окончаний передаются в головной мозг.
Нарушение зрения: пресбиопия, гиперметропия, миопия.
Пресбиопия — возрастная дальнозоркость.
Причины возникновения пресбиопии: Благодаря способности хрусталика изменять фокусное расстояние (аккомодации), человек способен различать предметы на разных расстояниях – как вблизи, так и вдали. С возрастом, хрусталик становится все более плотным и постепенно утрачивает свою эластичность, из-за чего снижается его способность увеличивать свою кривизну при рассмотрении близко расположенных от глаза предметов, способность глаза к аккомодации утрачивается. Кроме того, в результате процессов старения организма значительно ослабевают мышцы, удерживающие хрусталик. Это приводит к тому, что когда затылочные доли головного мозга, ответственные за зрение, посылают мышцам глаза сигнал, они уже не способны в достаточной степени изменять форму хрусталика, чтобы сфокусировать изображение близко расположенных предметов на сетчатку. В итоге человек видит предметы расплывчато и нечетко.
Симптомы пресбиопии:
Группы риска. К сожалению, пресбиопия (возрастная дальнозоркость) является заболеванием, которое рано или поздно касается абсолютно всех людей, даже тех, кто всю жизнь имел прекрасное зрение. Пресбиопия является необратимым состоянием и у всех скорость прогрессирования этого заболевания протекает по-разному. У людей с дальнозоркостью пресбиопия, как правило, начинается значительно раньше, чем у всех остальных.
— вид рефракции глаза, при котором изображение предмета фокусируется не на определенной области сетчатки, а в плоскости за ней. Такое состояние зрительной системы приводит к нечеткости изображения, которое воспринимает сетчатка.
Причины дальнозоркости. Причиной дальнозоркости может быть укороченное глазное яблоко, либо слабая преломляющая сила оптических сред глаза. Увеличив ее, можно добиться того, что лучи будут фокусироваться там, где они фокусируются при нормальном зрении. С возрастом, зрение особенно вблизи все больше ухудшается из-за уменьшения аккомодативной способности глаза вследствие возрастных изменений в хрусталике — снижается эластичность хрусталика, ослабевают мышцы, удерживающие его, и как следствие снижается зрение. Именно поэтому возрастная дальнозоркость(пресбиопия) наличествует практически у всех людей после 40–50 лет.
Степени дальнозоркости.
Врачи офтальмологи выделяют три степени гиперметропии:
Близорукость (миопия)
— заболевание, при котором человек плохо различает предметы, расположенные на дальнем расстоянии. При близорукости изображение приходится не на определенную область сетчатки, а расположено в плоскости перед ней. Поэтому оно воспринимается нами как нечеткое. Происходит это из-за несоответствия силы оптической системы глаза и его длины. Обычно при близорукости размер глазного яблока увеличен (осевая близорукость), хотя она может возникнуть и как результат чрезмерной силы преломляющего аппарата (рефракционная миопия). Чем больше несоответствие, тем сильнее близорукость.
Степени близорукости.
Врачи-офтальмологи разделяют миопию на:
Близорукие люди нуждаются в очках для дали, а многие и для близи: когда миопия превышает 6–8 и более диоптрий. Но очки, увы, не всегда корректируют зрение до высокого уровня, что связано с дистрофическими и др. изменениями в оболочках близорукого глаза. Близорукость может быть врожденной, а может появиться со временем, иногда начинает усиливаться —прогрессировать. При близорукости человек хорошо различает даже мелкие детали вблизи, но чем дальше расположен предмет, тем хуже он его видит. Задача любой коррекции близорукости — ослабить силу преломляющего аппарата глаза так, чтобы изображение пришлось на определенную область сетчатки (то есть вернулось «в норму»).
Ложная близорукость. Спазм аккомодации.
Цилиарное тело и цинновые связки отвечают за изменение эластичности хрусталика (принцип аккомодации)
Аккомодация (от лат. accomodatio — приспособление) — способность глаза к четкому видению на различных расстояниях. Она осуществляется при помощи согласованной работы трех элементов: ресничной (цилиарной) мышцы, ресничной связки и хрусталика.
Нормальное состояние глаза — это аккомодация вдаль, когда мышцы расслаблены. Для того, чтобы рассмотреть предмет вблизи, происходит сокращение ресничной (так называемой цилиарной) мышцы, расслабляются цинновы связки, в результате чего эластичный хрусталик увеличивает свою кривизну (становится выпуклым). Это приводит к возрастанию его оптической силы на 12–13 диоптрий, световые лучи сводятся в фокус на сетчатке и изображение становится четким. При отсутствии стимула к аккомодации ресничная мышца расслабляется, преломляющая сила глаза уменьшается, и он снова фокусируется на бесконечность. Происходит дезаккомодация (или аккомодация вдаль).
Аккомодация и возраст.
Одно из самых важных условий нормальной аккомодации — эластичность хрусталика. К сожалению, эластичность хрусталика меняется с возрастом. Самые высокие аккомодационные свойства у хрусталика — в детстве. С возрастом, эластичность хрусталика уменьшается и постепенно (обычно после 40–45 лет) снижается способность хорошо видеть вблизи, развивается так называемая пресбиопия — возрастная дальнозоркость. В большинстве случаев к 60–70 годам способность к аккомодации утрачивается полностью.
В сумеречное время аккомодация, обеспечивающая зрение вдаль, исчезает. Это обстоятельство является одной из причин плоховидения (некомфортного зрения) в вечернее и ночное время суток. Величина аккомодации в среднем равна 2,0 диоптрии, соответственно, в условиях низкой освещенности гиперметропия (дальнозоркость)уменьшается на 2,0 диоптрии, глаз без аномалии рефракции (эмметропический глаз) становится близоруким, аблизорукость увеличивается на 2,0 диоптрии.
Причины.
Основным стимулом для того, чтобы рефлекс аккомодации появился, является расфокусировка изображения на сетчатке в оптимальных условиях освещенности среды — световые лучи от близлежащего предмета фокусируются не на сетчатке (на сетчатке — рафокусировка), эта расфокусировка воспринятая мозгом, является импульсом к включению механизма аккомодации. Нервный импульс, проходя по глазодвигательному нерву, дает сигнал к сокращению ресничной мышцы. Мышца сокращается, натяжение цинновых связок уменьшается, в результате хрусталик изменяет свою кривизну. Вследствие этого, фокус изображения перемещается на сетчатку. Если взгляд будете переведен вдаль, то фокус изображения возвращается на сетчатку, сигнала о расфокусировке нет, нервного импульса нет, ресничная мышца расслабляется, натяжение цинновых связок усиливается, хрусталик, в итоге, уменьшает свою кривизну и вновь становится плоским.
Развитию спазма аккомодации способствует:
Показатели аккомодации.
Аккомодационную способность глаза выражают в диоптриях или линейных величинах.
Показатели аккомодации, полученные при исследовании каждого глаза в отдельности, называют абсолютными. А сразу обоих — относительными, т.к. выполняются при определенной конвергенци (сведении) зрительных осей.
Аккомодация тесно связана с конвергенцией. При одном и том же угле сходимости зрительных линий аккомодационные затраты у пациентов с различной (остротой зрения) не одинаковы. Так, например, у детей с некоррегированной гиперметропией (дальнозоркостью) средней и высокой степени может развиться аккомодационное сходящееся косоглазие.
Формы нарушения аккомодации.
Возрастное ослабление аккомодации (пресбиопия) — физиологическое явление, которое связано с возрастной эволюцией хрусталика, его уплотнением и постепенной потерей эластичных свойств. Лечение — подбор оптимальной коррекции для близи в соответствии с возрастом и исходной рефракцией.
Проявления спазма аккомодации.
Продолжительность этого состояния может длиться от нескольких месяцев до нескольких лет.
Профилактика и лечение.