Глаз (рис. 1, 2) обычно имеет шаровидную форму и помещается в костной воронке - глазнице. Сзади и с боков он защищен от внешних воздействий, костными стенками глазницы, а спереди - векам. Внутренняя поверхность век и передняя часть глазного яблока, за исключением роговицы, покрыта слизистой оболочкой - конъюнктивой. У верхненаружного края глазницы расположена слезная железа, которая выделяет жидкость, омывающую глаз. Равномерному распределению слезной жидкости по поверхности глаза способствуют мигания век.
Движения глазного яблока осуществляются при помощи шести глазных мышц. Они обеспечивают согласованные повороты обоих глаз в разные стороны. Одним концом эти мышцы прикрепляются к заднему отделу глазницы, другим - к поверхностным слоям глазного яблока,
Наружная оболочка глаза носит название склеры, или белочной оболочки. Это плотная непрозрачная ткань белого цвета. В передней части она переходит в прозрачною роговицу, которая как бы вставлена в склеру подобно часовому стеклу.
Под склерой расположена сосудистая оболочка глаза. Она состоит в основном из большого количества сосудов и обеспечивает питание тканей глаза. В переднем отделе глазного яблока сосудистая оболочка переходит в ресничное (цилинарное) тело и радужную оболочку (радужку).
В ресничном теле заложена мышца, связанная с хрусталиком и регулирующая его кривизну. Хрусталик - прозрачное эластичное тело, имеющее форму двояковыпуклой линзы.
Радужная оболочка в виде вертикальной занавески расположена за роговицей. В центре радужки имеется круглое отверстие - зрачок. Величина зрачка может изменяться. В зависимости от этого в глаз попадает большее или меньшее количество света. Изменением величины зрачка ведает мышца, находящаяся в радужке. Ткань радужной оболочки содержит особое красящее вещество - меланин. В зависимости от количества этого пигмента цвет радужки колеблется от серого и голубого до коричневого, почти черного. Цветом радужки определяется цвет глаз.
При отсутствии пигмента (людей с такими глазами называют альбиносами) лучи света проникают в глаз не только через зрачок, но и через ткань радужки. У альбиносов глаза имеют красноватый оттенок. У них недостаток пигмента в радужке часто сочетается с недостаточной пигментацией кожи и волос. Зрение у таких людей обычно значительно понижено,
Между роговицей и радужкой, а также между радужкой и хрусталиком имеются небольшие пространства, называемые соответственно передней и задней камерами глаза. В них находится прозрачная жидкость - водянистая влага. Она снабжает питательными веществами роговицу и хрусталик, которые лишены кровеносных сосудов. Полость глаза позади хрусталика заполнена прозрачной желеобразной массой - стекловидным телом.
Внутренняя поверхность глаза выстлана тонкой весьма сложной по строению сетчатой оболочкой (сетчаткой или ретиной). Она содержит светочувствительные клетки, названные из-за своей формы колбочками и палочками. Нервные волокна, отходящие от этих клеток, собираются шесте и образуют зрительный нерв, который направляется в головной мозг.
Глаз человека представляет собой своеобразную оптическую камеру, в которой можно выделить светочувствительный экран - сетчатку и светопреломляющие среды: роговицу и хрусталик. Последний посредством так называемой цинковой связки соединен с цилиарной мышцей, располагающейся широким кольцом позади корня радужной оболочки. Благодаря деятельности этой мышцы хрусталик может менять свою форму, становиться более или менее выпуклым и соответственно сильнее или слабее преломлять попадающие в глаз лучи света.
Отмеченная способность хрусталика, называемая аккомодацией (рис. 3), имеет очень большое значение. Она позволяет отчетливо видеть предметы, расположенные на различном расстоянии, обеспечивая совмещение фокуса попадающих в глаз лучей от рассматриваемого предмета с сетчатой оболочкой.
Рефракция - преломляющая способность глаза при покое аккомодации, когда хрусталик максимально упрощен. Различают три вида рефракции глаза: соразмерную
(эмметропическую), дальнозоркую (гиперметропическую) и близорукую (миопическую).
В глазу с соразмерной рефракцией параллельные лучи, идущие от далеких предметов, пересекаются на сетчатке (рис. 4). Тем самым обеспечивается отчетливое видение предмета. Для получения на сетчатке ясных изображений расположенных близко предметов такой глаз должен усилить свою преломляющую способность за счет напряжения аккомодации, т. е. путем увеличения кривизны хрусталика. Чем ближе находится рассматриваемый предмет, тем более выпуклым должен стать хрусталик, чтобы перенести фокусное изображение предмета на сетчатку.
Дальнозоркий глаз обладает относительно слабой преломляющей способностью. В таком глазу параллельные лучи, идущие от далеких предметов, пересекаются за сетчаткой (рис. 4). Для перемещения изображения на сетчатку дальнозоркий глаз должен усилить свою преломляющую способность за счет утолщения хрусталика уже при рассматривании отдаленных предметов.
В близоруком глазу параллельные лучи, идущие от далеких предметов, пересекаются впереди сетчатки, не доходя до неё. Такому глазу, преломляющая способность которого и без того велика, аккомодация помочь не в состоянии. О степени дальнозоркости или близорукости судят по оптической силе стекла, которое, будучи приставленным к глазу в условиях покоя аккомодации, так изменяет направление попадающих в него параллельных лучей, что они пересекаются на сетчатке.
Различают дальнозоркость и близорукость слабой степени (до 3 диоптрий), средней степени (от 4 до 6 диоптрий) и высокой степени (более 6 диоптрий)
Иногда в одном глазу сочетаются разные рефракции или разные степени одной рефракции. Например, по вертикали глаз обладает дальнозоркой рефракцией, а по горизонтали - соразмерной. Или в одном направлении имеется близорукость слабой степени, а в другом близорукость средней степени и т. д. Это зависит обычно от неодинаковой, кривизны роговицы. Неодинакова поэтому и ее преломляющая сила в указанных направлениях. Ясного изображения светящейся точки на сетчатке таких глаз получить нельзя. Отсюда происходит название описанного оптического дефекта глаза - астигматизм, что в переводе с латинского означает «отсутствие (фокусной) точки».
Рефракция обоих глаз не всегда бывает одинаковой. Может быть, например, близорукость одного глаза и дальнозоркость другого или неодинаковая их степень на обоих глазах. Такое состояние называется анизометропией.
Выше мы говорили, что для ясного видения фокус попадающих в глаз лучей должен совпадать с сетчаткой. Но это не единственное условие ясного видения. Для различения тонких деталей предмета необходимо, чтобы его изображение попало на область желтого пятна. сетчатки, расположенную прямо против зрачка. Центральный участок желтого
пятна является местом наилучшего видения. Линию, соединяющую рассматриваемый предмет с центром желтого пятна, называют зрительной линией (или зрительной осью), а способность одновременно направлять на рассматриваемый предмет зрительные линии обоих глаз -конвергенцией. Чем ближе зрительный объект, тем больше должна быть конвергенция, т. е. степень схождения зрительных линий (рис. 5).
Между аккомодацией и конвергенцией имеется известное соответствие: большее напряжение аккомодации требует большей степени конвергенции и, наоборот, слабая аккомодация сопровождается меньшей степенью схождения зрительных линий обоих глаз.
Когда мы говорим «глаз видит», мы допускаем неточность.
Английский поэт В. Блэйк хорошо сказал: «Посредством глаза, а не глазом смотреть на мир умеет разум!»
С глаза, точнее, с его сетчатой оболочки, только начинается цепь сложнейших превращений светового раздражения, которая завершается формированием в нашем сознании определенного зрительного впечатления. Световые лучи от рассматриваемых предметов, проникая через зрачок в глаз, действуют на светочувствительные клетки сетчатки - колбочки и палочки (рис. 6) - и вызывают в них нервное возбуждение, которое передается по зрительному нерву в корковый центр зрения, расположенный в затылочных долях мозга. В коре головного мозга происходит сложный процесс переработки возбуждений, в результате которого и рождается зрительное ощущение.
Возникает субъективный образ объективного мира.
В сетчатой оболочке насчитывается примерно 6 миллионов колбочек и 125 миллионов палочек. Главная масса колбочек сосредоточена в центральной области сетчатки, называемой желтым пятном. По мере удаления от центра число колбочек уменьшается, а палочек - возрастает. На периферии сетчатки имеются только палочки.
Колбочки предназначены для дневного зрения. Они мало чувствительны к слабому освещению. При их помощи воспринимаются форма, цвет и детали предметов. В этом принимают участие и палочки, но их главное назначение - работать при слабом освещении (в сумерках или ночью).
Желтое пятно, особенно его центральная ямка, состоящая только из колбочек, является местом наилучшего зрения. Это зрение называется центральным. Зрение остальных частей сетчатки значительно менее четко и носит название бокового, или периферического. Задержите взгляд на какой-либо букве, читаемой вами сейчас строки, и вы убедитесь в том, что эта буква видна хорошо, все же остальные буквы, особенно расположенные по краям строки,- заметно хуже. Центральное зрение обеспечивает возможность рассматривать мелкие детали предметов, периферическое зрение - возможность ориентироваться в пространстве. При значительном нарушении периферического зрения самостоятельное передвижение становится почти невозможным. Чтобы представить себе зрение такого человека, приставьте к глазам две узкие трубки (сделанные, например, из свернутой газеты) и попробуйте так передвигаться. Вы убедитесь, насколько это трудно.
Удивляет необычайная чувствительность нашего органа зрения к свету. Темной ночью при чистом воздухе глаз может видеть свет обыкновенной свечи на расстоянии 25-27 км. Но еще более удивительна способность органа зрения изменять эту чувствительность, что позволяет ориентироваться в окружающем и в яркий солнечный день и в темную ночь, когда светят лишь звезды.
Яркости предметов, которые видит глаз, могут отличаться друг от друга в миллиарды раз.
Способность глаза приспосабливаться к разной яркости освещения носит название адаптации. Для привыкания глаза к новой степени освещения требуется определённое время. Попав из хорошо освещенного помещения в полутемное, мы вначале ничего не видим. Однако постепенно чувствительность глаза повышается, и мы начинаем различать окружающие нас предметы. Точно так же после перехода из темной комнаты в ярко освещенную мы в первый момент не в состоянии читать: бумага кажется нам чрезмерно яркой и «слепит» глаза. Но достаточно 2-3 мин, чтобы чувствительность глаза к свету снизилась, впечатление «ослепления» исчезло и чтение стало возможным.
При некоторых заболеваниях глаза нарушается способность ориентироваться в условиях слабого освещения. Днем человек видит хорошо, а в сумерках - плохо. Такое состояние называется гемералопией, или «куриной слепотой». Иногда оно может возникать при недостатке в организме витаминов, главным образом витамина А, который, как предполагают, участвует в восстановлении светочувствительного вещества палочек сетчатки. Исключительно важной является способность нашего органа зрения различать бесконечное разнообразие цветных оттенков.
Известно, что все цветовые тона образуются при смещении семи основных цветов спектра, на которые разлагается дневной (белый) свет, проходя через призму. Это цвета: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый. Наш великий соотечественник М. В. Ломоносов впервые доказал, что названные семь цветов можно получить смешивание трёх из них – красного, зелёного и фиолетового (или синего). На этом основании Т. Юнгом и Г. Гельмгольцем было высказано предположение о существовании в сетчатке трех элементов (или компонентов), каждый из которых предназначен для преимущественного восприятия только одного из этих цветов. При действии на глаз цветовых лучей возбуждаются все три элемента, но в разной степени (рис. 7), что и позволяет воспринимать все разнообразие цветовых оттенков. В последнее время с помощью микроспектрофотометрических и микроэлектрофизиологических методов удалось доказать правильность трехкомпонентной теории цветового зрения.
Для суждения о способности глаза различать форму
и величину рассматриваемого предмета пользуются понятием остроты зрения. Мерилом остроты зрения служит угол, под которым виден предмет (рис. 8). Чем меньше
этот угол, тем выше острота зрения. У большинства людей минимальная величина угла зрения равна 1 мин. На это еще в XVII столетии обратил внимание астроном Роберт Гук. «Если две, три, даже десять звезд находятся друг возле друга на расстоянии меньше одной минуты, - писал он, - то глаз не в состоянии различить их отдельно, а они сливаются все вместе, в одну звезду». Поэтому и принято считать этот угол нормой, а остроту зрения глаза, имеющего наименьший угол зрения в 1 мин, единицей остроты зрения. Нужно иметь в виду, что это средняя величина нормы. Иногда здоровый глаз может обладать остротой зрения, несколько меньшей, чем единица. Встречается и острота зрения, значительно превышающая единицу.
Для определения остроты зрения пользуются специальными таблицами, на которые нанесены испытательные знаки различной величины - буквы, кольца, картинки.
Для оценки состояния периферического зрения на специальных приборах - периметрах определяют границы поля зрения, т. е. той части пространства, которую видит глаз в неподвижном положении.
Одновременно обоими глазами можно видеть предмет не раздвоенным только в том случае, если изображение его попадает в желтые пятна сетчаток обоих глаз. В этом нетрудно убедиться, если искусственно изменить положение одного глаза. Слегка надавите через веко на глазное яблоко так, чтобы оно несколько сместилось, и переведите взгляд на какой-либо предмет. Вы увидите, что предмет двоится.
Нормальное совместное зрение обоими глазами, которое называют бинокулярным, или стереоскопическим, зрением, обеспечивает одиночное восприятие рассматриваемого предмета и правильное определение его местоположения в пространстве. Как правило, один глаз, называемый ведущим глазом, видит несколько лучше другого и принимает более активное участие в акте бинокулярного зрения.
— Источник—
Аветисов, Э.С. Возвращение зрения/ Э.С. Аветисов.- М: Знание, 1980.- 64 с.
Post Views: 124
Черная субстанция имеет двусторнние связи с подкорковыми ядрами и участвует в координации точных движений пальцев рук, регуляции жевания и глотания. Она может оказывать тормозное влияние на красное ядро.
Верхние бугры четверохолмия являются первичными зрительными центрами. К ним подходят пути от нейронов сетчатки глаза От них сигналы идут к таламусу, а по нисходящему тектоспинальному пути к мотонейронам спинного мозга. Здесь происходит первичный анализ зрительной информации. Например, определение положения источника света, направление его движения. В них также формируются зрительные ориентировочные рефлексы. Т.е. поворот головы в сторону источника света. Нижние бугры четверохолмия: являются первичными слуховыми центрами. К ним идут сигналы от фонорецепторов уха, а от них к таламусу. От них к мотонейронам также идут пути в составе тектоспинального тракта. В этих буграх осуществляется первичный анализ слуховых сигналов, а за счет связей с мотонейронами формируются ориентировочные рефлексы на звуковые раздражители.
Функции промежуточного мозга.
Функционально в нем выделяют 2 отдела: таламус и гипоталамус. В таламусе происходит обработка почти всей информации, идущей от рецепторов к коре. Через него проходят сигналы от зрительных, слуховых, вкусовых, кожных, мышечных, висцеральных рецепторов, а также ядер ствола мозга, мозжечка, подкорковых. Сам он содержит около 120 ядер. Они делятся: на неспецифические и специфические. Неспецифические относятся к переднему отделу ретикулярной формации ствола мозга. Их аксоны нейронов поднимаются к коре и диффузно пронизывают все ее слои. К этим ядрам подходят нервные волокна от нижележащих отделов Р.Ф., гипоталамуса, лимбической системы, базальных ядер. При возбуждении неспецифических ядер в коре мозга развивается периодическая электрическая активность в виде веретен, что свидетельствует о переходе к сонному состоянию. Т.е. они обеспечивают определенный уровень функционального активности коры.
Специфические ядра делятся на переключающие или релейные и ассоциативные. Переключающие ядра состоят из нейронов, у которых мало дендритов и длинный аксон. С помощью них происходит переключение сигналов идущих от нижележащих отделов ЦНС на соответствующие соматосенсорные зоны коры, в которых находится представительство определенных рецепторов. Например в латеральных коленчатых телах переключаются зрительные сигналы на затылочные доли коры. В. переключающих ядрах выделяется наиболее важная информация. При нарушении функции этих ядер выключается восприятие соответствующих сигналов.
Ассоциативные нейроны имеют большее количество отростков и синапсов. Это позволяет им воспринимать различные по характеру сигналы. Они их получают эти сигналы от переключающих и осуществляют их первичный синтез. От них пути идут к ассоциативным зонам коры, в которых происходит высший синтез и формируются сложные ощущения.
Кроме того, ядра таламуса участвуют в формировании безусловных двигательных рефлексов сосания, жевания, глотания. В таламусе находится подкорковый центр болевой чувствительности, в котором формируется общее ощущение боли, не имеющее определенной локализации и окраски.
В гипоталамусе выделяют 32 пары ядер. Их несколько групп - преоптические, передние, средние, наружные и задние. Гипоталамус имеет многочисленные восходящие связи с лимбической системой, базальньши ядрами, таламусом, корой. Нисходящие пути от него идут к таламусу, ретикулярной формации, вегетативным центрам ствола и спинного мозга.
Гипоталамус является высшим подкорковым центром вегетативной регуляции. На висцеральные функции организма он влияет двумя путями. Во-первых через вегетативную нервную систему. Его передние ядра являются высшими парасимпатическими центрами. Поэтому при их возбуждении урежаются сердцебиения, снижается АД, понижается энергетический обмен, температура тела, суживаются зрачки и т.д. При возбуждении задних ядер возникает обратная картина, т.к. они являются высшими симпатическими центрами. Во-вторых, ГТ влияет на многие функции через гипофиз. Посредством нервных и сосудистых связей он образует с ним единую гипоталамо-гипофизарную систему. Такое взаимодействие связано с тем, что некоторым нейронам ГТ свойственно явление нейросекреции. Это способность продуцировать гормоноподобные вещества. В частности, в супраоптическом ядре вырабатываются нейрогормоны вазопрессин и окситоцин. По аксонам секретирующих нейронов они поступают в заднюю долю гипофиза, а оттуда выделяются в кровь. В медиальных ядрах синтезируются либерины и статины. По венозной гипоталамо-гипофизарной сети они транспортируются к передней доле гипофиза. Первые стимулируют синтез и выделение его гормонов, вторые тормозят. В свою очередь тропные гормоны влияют на функции других желез внутренней секреции.
Благодаря многочисленным связям, высокой чувствительности нейронов гипоталамуса к составу омывающей его крови, отсутствию в этом отделе гематоэнцефалического барьера, в нем находятся центры терморегуляции, регуляции водно-солевого обмена, обмена белков, жиров, углеводов и др. За счет них регулируется гомеостаз.
Гипоталамус участвует в формировании некоторых мотиваций и поведенческих реакций. Например, мотиваций и поведения голода, жажды. При раздражение вентромедиального ядра чувство голода и соответствующее поведение исчезают. При его разрушении наоборот наступает неутолимый голод. Т.е. здесь находятся центры голода и насыщения. При раздражении паравентрикулярного ядра развивается чувство жажды и питьевое поведение, а при разрушении жажда исчезает. В гипоталамусе расположены центры бодрствования и сна. В опытах с самораздражением (Олдс), когда в определенные ядра ГТ вживляются электроды, установлено, что здесь находятся центры двух базисных эмоций -удовольствия и неудовольствия. При раздражении некоторых ядер ГТ у человека возникает эйфория, повышается сексуальность.
ГТ принадлежит важная роль в развитии стресса, т.е. реакций напряжения на угрожающую ситуацию. При воздействии физиологических или психологических стрессоров (холод, недостаток кислорода, эмоциональном напряжении) кора посылает сигналы к симпатическим центрам ГТ, которые активируют симпатический отдел вегетативной нервной системы, выделение кортикотропинрелизинг гормона, а как следствие АКТГ. В результате происходит симпатическая активация внутренних органов, выделяются адреналин из мозгового слоя и кортикостероиды.
При патологии ГТ возникают расстройства терморегуляции (гипер- и гипотермия), аппетита (афагия-, гиперфагия), сна. Эндокринные нарушения, связанные с гипоталамусом, могут проявляться преждевременным половым созреванием, нарушениями менструального цикла, полового влечения, несахарным диабетом.
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.
Рис.1.Схема строения глаза
2-сосудистая оболочка,
3-сетчатка,
4-роговица,
5-радужка,
6-ресничная мышца,
7-хрусталик,
8-стекловидное тело,
9-диск зрительного нерва,
10-зрительный нерв,
11-желтое пятно.
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).
Рис.2.Мышцы глаза
1-наружная прямая;
2-внутренняя прямая;
3-верхняя прямая;
4-мышца, поднимающая верхнее веко;
5-нижняя косая мышца;
6-нижняя прямая мышца.
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,
сетчатка - внутренняя.
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
слева-фокусировка вдаль;
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
a-эметропия (норма);
b-миопия (близорукость);
c-гиперметропия (дальнозоркость);
d-астигматизм.
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
1-сетчатка,
2-неперекрещенные волокна зрительного нерва,
3-перекрещенные волокна зрительного нерва,
4-зрительный тракт,
5-наружнее коленчатое тело,
6-radiatio optici,
7-lobus opticus,
Рис.5.Ход лучей при различных видах клинической рефракции глаза
a-эметропия (норма);
b-миопия (близорукость);
c-гиперметропия (дальнозоркость);
d-астигматизм.
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.
Вопросы в начале параграфа.
Вопрос 1. В чем уникальность зрения?
Уникальность зрение по сравнению с другими анализаторами состоит в том, что оно позволяет не только опознавать предмет, но и определять его место в пространстве, следить за перемещениями.
Вопрос 2. Как защищено глазное яблоко? Каково его строение?
Спереди глаз защищен веками, ресницами и бровями. Снаружи глазное яблоко заключено в белочную оболочку, или склеру, которая в передней части переходит в прозрачную роговицу. Это самая сильная «линза» глаза.
За склерой находится сосудистая оболочка.
Она черная, благодаря чему свет внутри глаза не рассеивается. В передней части глаза сосудистая оболочка переходит в радужную. Цвет радужной оболочки и определяет цвет глаз.
В середине радужной оболочки находится круглое отверстие - зрачок.
Вопрос 3. Какую функцию выполняют глазные мышцы?
Благодаря клеткам гладкой мышечной ткани зрачок может расширяться и суживаться, пропуская количество света, необходимое для рассмотрения предмета.
Вопрос 4. Как функционирует зрительный анализатор в целом?
Зрительный анализатор не только позволяет воспринимать объемное изображение, поскольку одновременно охватывается и левая, и правая части объекта, но и определять расстояние до него. Чем дальше предмет, тем мельче его изображение на сетчатке. Это помогает нам определять расстояние до предмета.
Вопросы в конце параграфа.
Вопрос 1. Какие функции выполняют брови, ресницы, веки, слезные железы?
Брови защищают глаза от стекающих по лбу капелек пота, ресницы и веки защищают глаза от попадания инородных частиц (пыли, песчинок, мошек и др.). Слезные железы и верхние веки защищают глаза от осушения.
Вопрос 2. Что такое зрачок? Каковы его функции?
Зрачок - круглое отверстие, которое находится в центре радужной оболочки и расширяется или сужается в зависимости от освещения. При помощи изменения диаметра зрачка глаз регулирует поступающий поток света.
Вопрос 3. Как работает хрусталик?
Хрусталик располагается позади зрачка и прилегает к радужной оболочке. К нему подходит ресничная мышца, которая изменяет его кривизну. Благодаря изменению кривизны хрусталика световые лучи, отраженные от предметов, расположенных на разных расстояниях от глаза, фокусируются на сетчатке, чем обеспечивается четкое их изображение.
Вопрос 4. Где располагаются колбочки и палочки? Каковы их свойства?
Колбочки и палочки - рецепторные клетки глаза, располагаются на сетчатке. Палочки сравнительно равномерно распределены по ней, колбочки же имеют сосредоточение в районе желтого пятна, которое находится прямо напротив зрачка. Палочки способны очень быстро возбуждаться уже при слабом сумеречном свете, но они не могут воспринимать цвет. Колбочки возбуждаются при ярком свете, но гораздо медленнее, и способны воспринимать цвет.
Вопрос 5. Из каких частей состоит зрительный анализатор и как работает его корковая часть?
Зрительный анализатор состоит из зрительного рецептора (глаза), зрительного нерва и зрительной зоны коры больших полушарий, расположенной в затылочной доле. В зрительных рецепторах энергия света превращается в нервные импульсы. Нервные импульсы по волокнам зрительного нерва попадают в мозг. Зрительные пути устроены так, что левая часть поля зрения от обоих глаз попадает в правое полушарие коры большого мозга, а правая часть поля зрения - в левое. Изображения от обоих глаз попадают в соответствующие мозговые центры и создают объемное единое изображение.