Глаза сетчатка строение картинки
Зрение — один из важнейших механизмов в восприятии человеком окружающего мира. С помощью визуальной оценки человек получает порядка 90 % информации, поступающей извне. Безусловно, при недостаточном или полностью отсутствующем зрении организм приспосабливается, частично компенсируя утерю с помощью других органов чувств: слуха, обоняния и осязания. Тем не менее ни одно из них не способно восполнить тот пробел, который возникает при недостатке зрительного анализа.
Как устроена сложнейшая оптическая система человеческого глаза? На чём основан механизм визуальной оценки и какие этапы он включает? Что происходит с глазом при потере зрения? Обзорная статья поможет разобраться в этих вопросах.
Анатомия глаза человека
Зрительный анализатор включает 3 ключевых компонента:
- периферический, представленный непосредственно глазным яблоком и прилегающими тканями;
- проводниковый, состоящий из волокон зрительного нерва;
- центральный, сосредоточенный в коре головного мозга, где происходит формирование и оценка зрительного образа.
Рассмотрим строение глазного яблока, чтобы понять, какой путь проходит увиденная картинка и от чего зависит её восприятие.
анатомия глаза
Строение глаза: анатомия зрительного механизма
От правильного строения глазного яблока напрямую зависит, какой будет увиденная картинка, какая информация поступит в клетки головного мозга и каким образом она будет обработана. В норме этот орган выглядит в форме шара диаметром 24–25 мм (у взрослого человека). Внутри него находятся ткани и структуры, благодаря которым картинка проецируется и передается на участок мозга, способный обработать полученную информацию. Структуры глаза включают несколько различных анатомических единиц, которые мы и рассмотрим.
Покровная оболочка — роговица
Роговица представляет собой особый покров, защищающий наружную часть глаза. В норме она абсолютно прозрачна и однородна, поскольку выполняет функцию считывания информации. Через неё проходят световые лучи, благодаря которым человек может воспринимать трёхмерное изображение. Роговица бескровна, поскольку не содержит ни одного кровеносного сосуда. Она состоит из 6 различных слоёв, каждый из которых несёт определённую функцию:
- Эпителиальный слой. Клетки эпителия находятся на наружной поверхности роговицы. Они регулируют количество влаги в глазу, которая поступает из слёзных желёз и насыщается кислородом за счёт слёзной плёнки. Микрочастицы — пыль, мусор и прочее — при попадании в глаз могут легко нарушить целостность роговицы. Впрочем, этот дефект, если он не затронул более глубокие слои, не представляет опасности для здоровья глаза, поскольку эпителиальные клетки быстро и относительно безболезненно восстанавливаются.
- Боуменова мембрана. Этот слой также относится к поверхностным, поскольку располагается сразу за эпителиальным. Он, в отличие от эпителия, не способен восстанавливаться, поэтому его травмы неизменно приводят к ухудшению зрения. Мембрана отвечает за питание роговицы и участвует в обменных процессах, протекающих в клетках.
- Строма. Этот довольно объёмный слой состоит из волокон коллагена, которые заполняют собой пространство.
- Десцеметова мембрана. Тоненькая мембранка на границе стромы отделяет её от эндотелиальной массы.
- Эндотелиальный слой. Эндотелий обеспечивает идеальную пропускную способность роговицы за счёт удаления лишней жидкости из роговичного слоя. Она плохо восстанавливается, поэтому с возрастом становится менее плотной и функциональной. В норме плотность эндотелия составляет от 3,5 до 1,5 тысяч клеток на 1 мм2 в зависимости от возраста. Если этот показатель падает ниже 800 клеток, у человека может развиться отёк роговицы, в результате которого резко снижается чёткость зрения. Такое поражение — естественный итог глубокой травмы или серьёзного воспалительного заболевания глаз.
- Слёзная плёнка. Последний роговичный слой отвечает за санацию, увлажнение и смягчение глаз. Слёзная жидкость, поступающая в роговицу, смывает микрочастички пыли, загрязнения и улучшает проницаемость кислорода.
Функции радужки в анатомии и физиологии глаза
За передней камерой глаза, заполненной жидкостью, располагается радужная оболочка. От её пигментации зависит цвет глаз человека: минимальное содержание пигмента обусловливает голубой цвет радужки, среднее значение характерно для зелёных глаз, а максимальный процент присущ кареглазым и черноглазым людям. Именно поэтому большая часть деток рождается голубоглазыми — у них синтез пигмента ещё не отрегулирован, поэтому радужка чаще всего светлая. С возрастом эта характеристика меняется, и глазки становятся темнее.
Анатомическое строение радужки представлено мышечными волокнами. Они молниеносно сокращаются и расслабляются, регулируя проникающий световой поток и изменяя размер пропускного канальца. В самом центе радужки располагается зрачок, который под действием мышц изменяет диаметр в зависимости от степени освещённости: чем больше световых лучей попадает на поверхность глаза, тем уже становится просвет зрачка. Этот механизм может нарушаться под действием медицинских препаратов или в результате болезни. Краткосрочное изменение реакции зрачка на свет помогает диагностировать состояние глубоких слоёв глазного яблока, однако длительная дисфункция может привести к нарушению зрительного восприятия.
Хрусталик
За фокусировку и чёткость зрения отвечает хрусталик. Эта структура представлена двояковыпуклой линзой с прозрачными стенками, которая удерживается ресничным пояском. Благодаря выраженной эластичности хрусталик может практически моментально менять форму, регулируя чёткость зрения вдали и вблизи. Чтобы увиденная картинка получалась корректной, хрусталик должен быть абсолютно прозрачным, однако с возрастом или в результате болезни линзы могут мутнеть, вызывая развитие катаракты и, как следствие, нечёткость зрения. Возможности современной медицины позволяют заменить человеческий хрусталик имплантом с полным восстановлением функционала глазного яблока.
Стекловидное тело
Поддерживать шарообразную форму глазного яблока помогает стекловидное тело. Оно заполняет собой свободное пространство задней области и выполняет компенсаторную функцию. Благодаря плотной структуре геля стекловидное тело регулирует перепады внутриглазного давления, нивелируя негативные последствия его скачков. Кроме того, прозрачные стенки ретранслируют световые лучи непосредственно на сетчатку, благодаря чему складывается полная картинка увиденного.
Роль сетчатки в строении глаза
Сетчатка — одна из самых сложных и функциональных структур глазного яблока. Получая от поверхностных слоёв световые пучки, она преобразует эту энергию в электрическую и передаёт импульсы по нервным волокнам непосредственно в мозговой отдел зрения. Этот процесс обеспечивается благодаря слаженной работе фоторецепторов — палочек и колбочек:
- Колбочки — это рецепторы детального восприятия. Чтобы они могли воспринимать световые лучи, освещение должно быть достаточным. Благодаря этому глаз может различать оттенки и полутона, видеть мелкие детали и элементы.
- Палочки относятся к группе рецепторов повышенной чувствительности. Они помогают глазу видеть картинку в неудобных условиях: при недостаточном освещении или не в фокусе, то есть на периферии. Именно они поддерживают функцию бокового зрения, обеспечивая человеку панорамный обзор.
Склера
Тыльная оболочка глазного яблока, обращённая к глазнице, называется склерой. Она плотнее роговицы, поскольку отвечает за перемещение и поддержание формы глаза. Склера непрозрачна — она не пропускает световые лучи, полностью ограждая орган с внутренней стороны. Здесь сосредоточена часть сосудов, питающих глаз, а также нервные окончания. К наружной поверхности склеры прикреплены 6 глазодвигательных мышц, регулирующих положение глазного яблока в глазнице.
На поверхности склеры расположен сосудистый слой, обеспечивающий поступление крови к глазу. Анатомия этого слоя несовершенна: здесь нет нервных окончаний, которые могли бы сигнализировать о появлении дисфункции и прочих отклонений. Именно поэтому офтальмологи рекомендуют обследовать глазное дно не реже 1 раза в год — это позволит выявить патологию на ранних стадиях и избежать непоправимого нарушения зрения.
Физиология зрения
Чтобы обеспечить механизм зрительного восприятия, одного глазного яблока недостаточно: анатомия глаза включает ещё и проводники, которые передают полученную информацию в головной мозг для расшифровки и анализа. Эту функцию выполняют нервные волокна.
Световые лучи, отражаясь от предметов, попадают на поверхность глаза, проникают через зрачок, фокусируясь в хрусталике. В зависимости от расстояния до обозримой картинки хрусталик с помощью цилиарного мышечного кольца меняет радиус кривизны: при оценке удалённых объектов он становится более плоским, а дли рассмотрения предметов вблизи — наоборот, выпуклым. Этот процесс называется аккомодацией. Он обеспечивает изменение преломляющей силы и места фокуса, благодаря чему световые потоки интегрируются непосредственно на сетчатке.
В фоторецепторах сетчатки — палочках и колбочках — световая энергия трансформируется в электрическую, и в таком виде её поток передаётся нейронам зрительного нерва. По его волокнам возбуждающие импульсы перемещаются в зрительный отдел коры головного мозга, где информация считывается и анализируется. Такой механизм обеспечивает получение визуальных данных из окружающего мира.
Строение глаза человека с нарушением зрения
Согласно статистике, более половины взрослого населения сталкиваются с нарушением зрения. Наиболее распространёнными проблемами являются дальнозоркость, близорукость и сочетание этих патологий. Основной причиной этих заболеваний служат различные патологии в нормальной анатомии глаза.
При дальнозоркости человек плохо видит предметы, расположенные в непосредственной близости, однако может различить мельчайшие детали удалённой картинки. Дальняя острота зрения — бессменный спутник возрастных изменений, поскольку в большинстве случаев она начинает развиваться после 45-50 лет и постепенно усиливается. Причин этому может быть много:
- укорочение глазного яблока, при котором изображение проецируется не на сетчатке, а за ней;
- плоская роговица, не способная к регулировке преломляющей силы;
- смещение хрусталика в глазу, приводящее к неправильной фокусировке;
- уменьшение размеров хрусталика и, как следствие, некорректная передача световых потоков на сетчатку.
В отличие от дальнозоркости, при миопии человек детально различает картинку вблизи, однако дальние объекты видит расплывчато. Такая патология чаще имеет наследственные причины и развивается у детей школьного возраста, когда глаз испытывает нагрузки во время интенсивного обучения. При таком нарушении зрения анатомия глаза также изменяется: размер яблока увеличивается, и изображение фокусируется перед сетчаткой, не попадая на её поверхность. Ещё одной причиной близорукости может служить излишняя кривизна роговицы, из-за чего световые лучи преломляются слишком интенсивно.
Нередки ситуации, когда признаки дальнозоркости и близорукости сочетаются. В этом случае изменение строения глаза затрагивают и роговицу, и хрусталик. Низкая аккомодация не позволяет человеку в полной мере видеть картинку, что свидетельствует о развитии астигматизма. Современная медицина позволяет исправить большинство проблем, связанных с нарушением зрения, однако куда проще и логичнее заранее побеспокоиться о состоянии глаз. Бережное отношение к органу зрения, регулярная гимнастика для глаз и своевременное обследование у офтальмолога помогут избежать множества проблем, а значит, сохранить идеальное зрение на долгие годы.
Источник
Сетчатка глаза является его внутренней оболочкой и периферическим отделом всего зрительного анализатора. Сетчатка содержит фоторецепторы, функции которых заключаются в обеспечении восприятия и в последующем преобразовании электромагнитного излучения световых волн в нервные импульсы. Фоторецепторы сетчатки также осуществляют предварительную обработку этих нервных импульсов.
Особенности строения сетчатки
Строение сетчатки глаза представлено тонкой оболочкой, которая на всем своем протяжении плотно прилегает к стекловидному телу с внутренней стороны. С наружной стороны сетчатка прилегает к сосудистой оболочке. Сетчатка подразделяется на две неодинаковые по общим размерам части. Наибольшая часть – зрительная, она состоит из 10 слоев и доходит до ресничного тела. Передняя часть сетчатки глаза имеет особое название – «слепая часть», так как в ней отсутствуют фоторецепторы. Слепая часть сетчатки подразделяется на радужковую и ресничную в соответствии с частями сосудистой оболочки.
Строение зрительной части у сетчатки представлено неоднородными слоями, изучить которые можно только на микроскопическом уровне. Всего слоев 10, все они следуют вглубь глазного яблока:
- пигментный;
- фотосенсорный;
- слой наружной пограничной мембраны;
- слой наружный зернистый;
- наружный сплетениевидный слой;
- внутренний зернистый;
- сплетеивидный внутренний;
- слой ганглионарных клеток;
- волокна нерва;
- внутренняя пограничная мембрана.
Пигментный слой изнутри прилегает к структуре глаза, обозначаемой как мембрана Бруха. Толщина этой мембраны составляет от 2 до 4 мкм, также она называется стекловидной пластинкой за счет полной своей прозрачности. Функции мембраны Бруха заключаются в создании антагонизма цилиарной мышцы в момент аккомодации. Также мембрана Бруха осуществляет доставку питательных веществ и жидкостей к пигментному слою сетчатки и к сосудистой оболочке.
По мере старения организма происходит утолщение мембраны и изменение ее белкового состава. Эти изменения приводят к замедлению обменных реакций, также в пограничной мембране развивается и пигментный эпителий в виде слоя. Происходящие изменения говорят о возрастных болезнях сетчатки.
Размер сетчатки глаза взрослого человека достигает 22 мм и покрывает она примерно 72% от всей площади внутренних поверхностей глазного яблока. Пигментный эпителий сетчатки, то есть самый наружный ее слой, связан с сосудистой оболочкой глаза человека теснее, чем с остальными структурами сетчатки.
В центре сетчатке, в той части, которая находится ближе к носу, на задней стороне поверхности имеется диск зрительного нерва. В диске отсутствуют фоторецепторы, и потому он обозначается в офтальмологии термином «слепое пятно». На фото, сделанных при микроскопических исследованиях глаза, «слепое пятно» выглядит, как овальная форма бледного оттенка, слегка возвышающаяся над поверхностью и имеющая в диаметре около 3 мм. Именно в этом месте из аксонов ганглионарных нейроцитов начинается первичное строение зрительного нерва. Центральная часть диска сетчатки человека имеет углубление, через это углубление проходят сосуды. Их функции заключаются в кровоснабжении сетчатки.
Сбоку от диска зрительного нерва, на расстоянии примерно в 3 мм, находится пятно. В центральной части этого пятна расположена центральная ямка – углубление, являющееся самым чувствительным к световому потоку участком сетчатки глаза человека.
Центральная ямка сетчатки — это так называемое «желтое пятно», которое отвечает за ясное и четкое центральное зрение. В «желтом пятне» сетчатки человека имеются только колбочки.
Человек (а также другие приматы) имеют свои особенности строения сетчатки. У человека имеется центральная ямка, тогда как у некоторых видов птиц, а также у кошек и собак вместо этой ямки есть «зрительная полоска».
Сетчатка глаза в центральной своей части представлена только ямкой и окружающей ее областью, которая располагается в радиусе 6 мм. Затем идет периферическая часть, где постепенно к краям число колбочек и палочек неуклонно уменьшается. Заканчиваются все внутренние слои сетчатки зубчатым краем, строение которого не предполагает наличие фоторецепторов.
Толщина сетчатки на всем ее протяжении неодинакова. В самой толстой части возле края диска зрительного нерва толщина доходит до 0,5 мм. Самая минимальная толщина выявлена в области желтого тела, а точнее его ямки.
Микроскопическое строение сетчатки
Анатомия сетчатки на микроскопическом уровне представлена несколькими слоями нейронов. Имеются два слоя синапсов и три слоя нервных клеток, расположенных радикально.
В самой глубокой части сетчатки глаза человека находятся ганглионарные нейроны, палочки и колбочки при этом удалены от центра на наибольшее расстояние. Другими словами, такое строение делает сетчатку инвертированным органом. Именно поэтому свет, перед тем как попасть на фоторецепторы, должен проникнуть через все внутренние слои сетчатки. Однако поток света не проникает через пигментный эпителий и хориоидею, так как они являются непрозрачными.
Перед фоторецепторами имеются капилляры, из-за чего лейкоциты при взгляде на источник синего света часто воспринимаются как мельчайшие движущиеся точки, имеющие светлую окраску. Такие особенности зрения в офтальмологии обозначаются как феномен Ширера или энтопический феномен синего поля.
Помимо ганглионарных нейронов и фоторецепторов в сетчатке находятся и биполярные нервные клетки, их функции заключаются в передаче контактов между первыми двумя слоями. Горизонтальные связи в сетчатке осуществляются за счет амакриновых и горизонтальных клеток.
На сильно увеличенном фото сетчатки глаза между слоем фоторецепторов и слоем ганглионарных клеток можно увидеть два слоя, состоящие из сплетений волокон нервов и имеющие множество синаптических контактов. Эти два слоя имеют собственные названия – наружный плексиформный слой и внутренний плексиформный слой. Функции первого заключаются в осуществлении непрерывных контактов между колбочками и палочками и также между вертикальными биполярными клетками. Внутренний плексиформный слой переключает сигнал с биполярных клеток на ганглионарные нейроны и на амакриновые клетки, расположенные в горизонтальном и вертикальном направлении.
Из этого можно сделать вывод, что нуклеарный слой, находящийся снаружи, содержит фотосенсорные клетки. Во внутренний нуклеарный слой входят тела биполярных амакриновых и горизонтальных клеток. В гангилионарный слой входят непосредственно сами ганглионарные клетки и также незначительное количество амакриновых клеток. Все слои сетчатки пронизаны клетками Мюллера.
Строение наружной пограничной мембраны представлено синаптическими комплексами, которые располагаются между наружным слоем ганглионарных клеток и между фоторецепторами. Слой волокон нервов образуется аксонами ганглионарных клеток. В образовании внутренней пограничной мембраны участие принимают базальные мембраны клеток Мюллера и окончания их отростков. Аксоны ганглионарных клеток, не имеющие шванновских оболочек, достигнув внутренней границы сетчатки глаза, под прямым углом поворачивают и направляются к тому месту, где формируется зрительный нерв.
Сетчатка глаза любого человека содержит от 110 до 125 млн палочек и от 6 до 7 млн колбочек. Располагаются эти светочувствительные элементы неравномерно. В центральной части находится максимальное количество колбочек, в периферической больше палочек.
Заболевания сетчатки
Выявлено множество приобретенных и наследственных заболеваний глаз, при которых в патологический процесс может вовлекаться и сетчатка. К этому списку можно отнести следующие:
- пигментную дегенерацию сетчатки (является наследственной, при ее развитии поражается сетчатка и утрачивается периферическое зрение);
- дистрофию желтого пятна (группа заболеваний, основным симптомом которых является утрата центрального зрения);
- дистрофию макулы сетчатки (также является наследственной, связана с симметричным двусторонним поражением макулярной зоны, утратой центрального зрения);
- палочко-колбочковую дистрофию (возникает, когда повреждаются фоторецепторы сетчатки);
- отслойку сетчатки (отделение от задней части глазного яблока, которое может возникать под влиянием воспалений, дегенеративных изменений, в результате травм);
- ретинопатии (провоцируемые сахарным диабетом и артериальной гипертензией);
- ретинобластому (злокачественная опухоль);
- макулодистрофию (патологии кровеносных сосудов и нарушения в питании центральной области сетчатки).
Источник
