Почему сетчатка так называется

{{subst:#invoke:Импортёр шаблона-карточки|main
| НАЗВАНИЕ = Анатомическая карточка
| *название Name
| *изображение Image
| ширина Width
| *подпись Caption
| изображение2 Image2
| ширина2 Width2
| подпись2 Caption2
| *латынь Latin
| MeSH MeshName
| MeshNumber
| GraySubject
| GrayPage
| Dorlands
| DorlandsID
| *система System
| *лимфа Lymph
| *кровоснабжение Artery
| *венозный отток Vein
| *иннервация Nerve
| *прекурсор Precursor
}}

Запрос «Ретина» перенаправляется сюда; о названии особого вида ЖК-дисплеев см. Retina.

Сетча́тка (лат. retína) — внутренняя оболочка глаза, являющаяся периферическим отделом зрительного анализатора; содержит фоторецепторные клетки, обеспечивающие восприятие и преобразование электромагнитного излучения видимой части спектра в нервные импульсы, а также обеспечивает их первичную обработку.

Строение

Анатомически сетчатка представляет собой тонкую оболочку, прилежащую на всём своём протяжении с внутренней стороны к стекловидному телу, а с наружной — к сосудистой оболочке глазного яблока. В ней выделяют две неодинаковые по размерам части: зрительную часть — наибольшую, простирающуюся до самого ресничного тела, и переднюю — не содержащую фоточувствительных клеток — слепую часть, в которой выделяют в свою очередь ресничную и радужковую части сетчатки, соответственно частям сосудистой оболочки.

Зрительная часть сетчатки имеет неоднородное слоистое строение, доступное для изучения лишь на микроскопическом уровне и состоит из 10[1] следующих вглубь глазного яблока слоёв:

• пигментного,
• фотосенсорного,
• наружной пограничной мембраны,
• наружного зернистого слоя,
• наружного сплетениевидного слоя,
• внутреннего зернистого слоя,
• внутреннего сплетениевидного слоя,
• ганглионарных клеток,
• слоя волокон зрительного нерва,
• внутренней пограничной мембраны.

Строение сетчатки человека

Сетчатка глаза у взрослого человека имеет диаметральный размер 22 мм и покрывает около 72 % площади внутренней поверхности глазного яблока[2].

Пигментный слой сетчатки (самый наружный) с сосудистой оболочкой глаза связан более тесно, чем с остальной частью сетчатки.

Около центра сетчатки (ближе к носу) на задней её поверхности находится диск зрительного нерва, который иногда из-за отсутствия в этой части фоторецепторов называют «слепое пятно». Он выглядит как возвышающаяся бледная овальной формы зона около 3 мм². Здесь из аксонов ганглионарных нейроцитов сетчатки происходит формирование зрительного нерва. В центральной части диска имеется углубление, через которое проходят сосуды, участвующие в кровоснабжении сетчатки.

диска зрительного нерва, приблизительно в 3 мм, располагается пятно (macula), в центре которого имеется углубление, центральная ямка (fovea), являющееся наиболее чувствительным к свету участком сетчатки и отвечающее за ясное центральное зрение (жёлтое пятно). В этой области сетчатки (fovea) находятся только колбочки. Человек и другие приматы имеют одну центральную ямку в каждом глазу в противоположность некоторым видам птиц, таким как ястребы, у которых их две, а также собакам и кошкам, у которых вместо ямки в центральной части сетчатки обнаруживается полоса, так называемая зрительная полоска. Центральная часть сетчатки представлена ямкой и областью в радиусе 6 мм от неё, далее следует периферическая часть, где по мере движения вперед число палочек и колбочек уменьшается. Заканчивается внутренняя оболочка зубчатым краем, у которого фоточувствительные элементы отсутствуют.

На своём протяжении толщина сетчатки неодинакова и составляет в самой толстой своей части, у края диска зрительного нерва, не более 0,5 мм; минимальная толщина наблюдается в области ямки жёлтого пятна.

Микроскопическое строение

См. Пигментный эпителий сетчатки

В сетчатке имеются три радиально расположенных слоя нервных клеток и два слоя синапсов.

Ганглионарные нейроны залегают в самой глубине сетчатки, в то время как фоточувствительные клетки (палочковые и колбочковые) наиболее удалены от центра, то есть сетчатка глаза является так называемым инвертированным органом. Вследствие такого положения свет, прежде чем упасть на светочувствительные элементы и вызвать физиологический процесс фототрансдукции, должен проникнуть через все слои сетчатки. Однако он не может пройти через пигментный эпителий или хориоидею, которые являются непрозрачными.

Проходящие через расположенные перед фоторецепторами капилляры лейкоциты при взгляде на синий свет могут восприниматься как мелкие светлые движущиеся точки. Данное явление известно как энтопический феномен синего поля (или феномен Ширера)

Кроме фоторецепторных и ганглионарных нейронов, в сетчатке присутствуют и биполярные нервные клетки, которые, располагаясь между первыми и вторыми, осуществляют между ними контакты, а также горизонтальные и амакриновые клетки, осуществляющие горизонтальные связи в сетчатке.

Между слоем ганглионарных клеток и слоем палочек и колбочек находятся два слоя сплетений нервных волокон со множеством синаптических контактов. Это наружный плексиформный (сплетеневидный) слой и внутренний плексиформный слой. В первом осуществляются контакты между палочками и колбочками и вертикально ориентированными биполярными клетками, во втором — сигнал переключается с биполярных на ганглионарные нейроны, а также на амакриновые клетки в вертикальном и горизонтальном направлении.

Таким образом, наружный нуклеарный слой сетчатки содержит тела фотосенсорных клеток, внутренний нуклеарный слой содержит тела биполярных, горизонтальных и амакриновых клеток, а ганглионарный слой содержит ганглионарные клетки, а также небольшое количество перемещённых амакриновых клеток. Все слои сетчатки пронизаны радиальными глиальными клетками Мюллера.

Наружная пограничная мембрана образована из синаптических комплексов, расположенных между фоторецепторным и наружным ганглионарным слоями. Слой нервных волокон образован из аксонов ганглионарных клеток. Внутренняя пограничная мембрана образована из базальных мембран мюллеровских клеток, а также окончаний их отростков. Лишённые шванновских оболочек аксоны ганглионарных клеток, достигая внутренней границы сетчатки, поворачивают под прямым углом и направляются к месту формирования зрительного нерва.

Каждая сетчатка у человека содержит около 6—7 млн колбочек и 110—125 млн палочек. Эти светочувствительные клетки распределены неравномерно. Центральная часть сетчатки содержит больше колбочек, периферическая содержит больше палочек. В центральной части пятна в области ямки колбочки имеют минимальные размеры и мозаично упорядочены в виде компактных шестиграных структур.

Заболевания

Основная статья: Список заболеваний и поражений глаз

Есть множество наследственных и приобретённых заболеваний и расстройств, поражающих, в том числе, сетчатку. Перечислены некоторые из них:

• Пигментная дегенерация сетчатки — наследственное заболевание с поражением сетчатки, протекает с утратой периферического зрения.
• Дистрофия жёлтого пятна — группа заболеваний, характеризующихся утратой центрального зрения вследствие гибели или повреждения клеток пятна.
• Дистрофия макулярной области сетчатки — наследственное заболевание с двусторонним симметричным поражением макулярной зоны, протекающее с утратой центрального зрения.
• Палочко-колбочковая дистрофия — группа заболеваний, при которых потеря зрения обусловлена повреждением фоторецепторных клеток сетчатки.
• Отслоение сетчатки от задней стенки глазного яблока. Игнипунктура — устаревший метод лечения.
• И артериальная гипертензия, и сахарный диабет могут вызвать повреждение капилляров, снабжающих сетчатку кровью, что ведёт к развитию гипертонической или диабетической ретинопатии.
• Ретинобластома — злокачественная опухоль сетчатки.
• Меланома сетчатки- злокачественная опухоль из пигментных клеток- меланоцитов, рассеянных в сетчатке.
• Макулодистрофия — патология сосудов и нарушение питания центральной зоны сетчатки.

Литература

• Савельева-Новосёлова Н. А., Савельев А. В. Принципы офтальмонейрокибернетики // В сборнике «Искусственный интеллект. Интеллектуальные системы». — Донецк-Таганрог-Минск, 2009. — С. 117—120.

Ссылки

 → Глаз

Сетчатка (лат. retina) — внутренняя оболочка глаза, периферический отдел зрительного анализатора; содержит фоторецепторные клетки, обеспечивающие восприятие и преобразование света в нервные импульсы.

В фоторецепторах сетчатки происходит первичное восприятие оптического изображения, его частичная обработка, и передача сигналов в зрительные отделы головного мозга, где происходит окончательное формирование зрительных образов.

[править] История изучения сетчатки

В 1866 году, Шульце удалось идентифицировать в сетчатке различных животных фоторецепторы двух типов — Палочки и Колбочки.

С помощью оптической микроскопии, а затем и методом появившейся позднее электронной микроскопии, было показано, что структура сетчатки необычайно сложна. Здесь было найдено огромное число клеток, располагающихся слоями и соединённых между собой множеством связей как в пределах одного и того же слоя, так и между слоями. Позже в 1852 году Мюллер классифицировал различные слои сетчатки. [1]

В 1906 г. Нобелевскую премию по физиологии и медицине, за исследования сетчатки, получил испанский гистолог и нейроанатом Сантья́го Рамо́н-и-Каха́ль (исп. Santiago Ramón y Cajal).

[править] Строение сетчатки глаза

Сетчатка представляет собой тонкую оболочку, прилежащую на всём своём протяжении с внутренней стороны к стекловидному телу, а с наружной — к сосудистой оболочке глазного яблока. В ней выделяют две неодинаковые по размерам части: зрительную часть — наибольшую, простирающуюся до самого ресничного тела, и переднюю — не содержащую фоточувствительных клеток — слепую часть, в которой выделяют в свою очередь ресничную и радужковую части сетчатки, соответственно частям сосудистой оболочки. Сетчатка глаза у взрослого человека имеет размер ~22 мм и покрывает около ~72 % площади внутренней поверхности глазного яблока.[2]

[править] Анатомия сетчатки у позвоночных

[править] Распределение зон по поверхности сетчатки

В центре сетчатки на задней поверхности находится диск зрительного нерва, который иногда из-за отсутствия в этой части фоторецепторов называют «слепым пятном». Он выглядит как возвышающаяся бледная овальной формы зона около 3 мм². Здесь из аксонов нервных клеток сетчатки происходит формирование зрительного нерва. В центральной части диска имеется углубление, через которое проходят сосуды, участвующие в кровоснабжении сетчатки.

Латеральнее диска зрительного нерва, приблизительно в 3 мм, располагается жёлтое пятно (macula), в центре которого имеется углубление, центральная ямка (fovea), являющееся наиболее чувствительным к свету участком сетчатки и отвечающее за ясное центральное зрение. В этой области сетчатки (fovea) находятся только колбочки. Человек и другие приматы имеют одну центральную ямку в каждом глазу в отличие от некоторых видов птиц, таких как ястребы, у которых их две, а также от собак и кошек, у которых вместо ямки в центральной части сетчатки обнаруживается так называемая «зрительная полоска». Центральная часть сетчатки представлена ямкой и областью в радиусе 6 мм от неё, далее следует периферическая часть, где по мере движения вперед число палочек и колбочек уменьшается. Заканчивается внутренняя оболочка зубчатым краем, у которого фоточувствительные элементы отсутствуют.

На своём протяжении толщина сетчатки неодинакова и составляет в самой толстой своей части, у края диска зрительного нерва, не более 0,5 мм; минимальная толщина наблюдается в области ямки жёлтого пятна.

[править] Строение и функции слоёв сетчатки

Пигментный (наружный) слой сетчатки связан с сосудистой оболочкой глаза более тесно, чем с остальной частью сетчатки.

В сетчатке имеются три радиально расположенных слоя нервных клеток и два слоя синапсов. Пигментный эпителий сетчатки

В схеме строения сетчатки (см. таблицу, рис.3; рис. Ф) выделяют десять слоев, структурно различимых под микроскопом (перечислены по направлению вглубь глазного яблока):[3][4]

• RPE — РПЕ, Ретинальный пигментный эпителий сетчатки глаза.
• OS — Наружный сегмент экстерорецепторов — Палочки / Колбочки;
• IS — Внутренний сегмент фоторецепторов;
• ONL — Внешний зернистый слой сетчатки глаза;
• OPL — Внешний сплетениевидный слой сетчатки глаза;
• INL — Внутренний ядерный слой;
• IPL — Внутренний сплетениевидный слой сетчатки глаза;
• G — Ганглиозные клетки ipRGC;
• Ax — Аксоны;
• Стрелка и пунткирная линия — внешняя пограничная мембрана;

В хрусталике глаза и тканях сетчатки существует пигмент типа меланина, аналогичный тому, что содержится в коже. Он имеет желтоватый или коричневый оттенок и служит для того, чтобы предотвратить попадание определённой части световой энергии, в особенности коротковолновой энергии, на сетчатку[5].[6]. На рисунке показаны спектры поглощения хрусталика глаза человека в различном возрасте[7].

В области сетчатки, где расположены ганглионарные нейроны находятся клетки, рефлекторно связанные как с палочками и колбочками, так и через слой нервных волокон, с мозгом. Свет, прежде чем попасть на светочувствительные элементы палочки и колбочки, должен пройти через слой ганглиозных нейронов, которые одновременно являются дополнительным светофильтром, отсекающим губительную для тканей и рецепторов УФ область спектра.

Реакции ганглиозных клеток отражают возбуждение нескольких сотен или ещё большего числа рецепторов. Не удивительно поэтому, что встречаются ганглиозные клетки, отвечающие на раздражение любого участка некоторой области сетчатки. Область, раздражение которой (в любом её участке) приводит к ответной реакции данной клетки, называют рецептивным полем клетки. Изучение пространственной и временной организации рецептивных полей ганглиозных клеток показывает, что значительная модификация нервных сигналов происходит уже в сетчатке, то есть до того, как сигнал будет передан в высшие отделы мозга[8].

Известно, что показатели преломления глазных сред тем больше, чем меньше длина световых волн. Это приводит к тому, что преломляющая сила глаза в синих лучах с длиной волны 450 нм. на 1,3Д (Диоптрии) больше, чем в красных с длиной волны 650 нм. Поэтому все лучи от «белой» светящейся точки не могут быть собраны в глазе в одну точку. Если на сетчатке лучи из середины видимого спектра образовали резкое изображение, то красные лучи будут стремится собраться в точке лежащей за фокусной поверхностью, а фокус синих окажется перед фокусной поверхностью. Такое явление при фокусировании, зависящее от длины волны света называется хроматической аберрацией[9].

Рецепторы чувствительные к той или иной части видимого спектра расположены на том участке сетчатки, где расположены наружные и внутренние сегменты фоторецепторов — палочки и колбочки. Области фоторецепторов чувствительные к той или иной длине волны расположены на различной глубине (вдоль колбочки). В другом месте, а тем более в других слоях сетчатки расположение фоточувствительных рецепторов бессмысленно.

Проходящие через расположенные перед фоторецепторами капилляры лейкоциты при взгляде на синий свет могут восприниматься как мелкие светлые движущиеся точки. Данное явление известно как энтопический феномен синего поля (или феномен Ширера)

Кроме фоторецепторных и ганглионарных нейронов в сетчатке присутствуют и биполярные нервные клетки, которые, располагаясь между первыми и вторыми, осуществляют между ними контакты, а также горизонтальные и амакриновые клетки, осуществляющие горизонтальные связи в сетчатке.

Между слоем ганглионарных клеток и слоем палочек и колбочек находятся два слоя сплетений нервных волокон со множеством синаптических контактов. Это наружный плексиформный (сплетеневидный) слой и внутренний плексиформный слой. В первом осуществляются контакты между палочками и колбочками посредство вертикально ориентированных биполярных клеток, во втором — сигнал переключается с биполярных на ганглионарные нейрноны, а также на амакриновые клетки в вертикальном и горизонтальном направлении.

Все слои сетчатки пронизаны радиальными глиальными клетками Мюллера.

Наружная пограничная мембрана образована из синаптических комплексов, расположенных между фоторецепторным и наружным ганглионарным слоями. Слой нервных волокон образован из аксонов ганглионарных клеток. Внутренняя пограничная мембрана образована из базальных мембран мюллеровских клеток, а также окончаний их отростков. Лишённые шванновских оболочек аксоны ганглионарных клеток, достигая внутренней границы сетчатки, поворачивают под прямым углом и направляются к месту формирования зрительного нерва.

Сетчатка человека содержит около 6—7 млн колбочек и 110—125 млн палочек. Эти светочувствительные клетки распределены неравномерно. Центральная часть сетчатки (центральная ямка) содержит только колбочки. Периферическая содержит больше палочек. В центральной части пятна в области ямки колбочки имеют минимальные размеры и мозаично упорядочены в виде компактных, в среднем — шестигранных структур.

[править] Разная структура центральной и периферийной части сетчатки

На рис. 10: Разная структура центральной и периферической сетчатки человека.

В центральной сетчатке внутренние и наружные плексиформные слои (IPL, OPL) толще, чем в периферической сетчатке. Внутренние слои ядерных и ганглиозных клеток (INL, GCL) содержат больше клеток, но имеют меньший диаметр. Здесь в центральной ямке расположены только колбочки L,M (красные, зелёные). Относительно синих колбочек S электронная микроскопия, наконец, показала, что горизонтальная ячейка Н2 действительно посылает много дендритных процессов на несколько S-конусов в ее дендритном поле и меньшую концентрацию процессов на перекрывающие M- и L-конусы (рис. 8b). Короткие аксоны этих клеток HII напрямую связываются с S-конусами (рис. 8b) (Ahnelt and Kolb, 1994). Внутриклеточные записи из горизонтальных клеток H2 в сетчатке доказали окончательно, что эта горизонтальная клетка чувствительна к синему и является важным элементом пути S-конуса в сетчатке приматов (Dacey et al., 1996) (см. рис. 8b).[2] S-колбочки находятся в периферийной части сетчатки и взаимодействую с ганглиозными клетками. (Блокируют колбочки от сильных синих лучей.)

Периферическая сетчатка более тонкая, чем центральная сетчатка, хотя клетки больше по диаметру, большинство слоев тонкие. Внешний ядерный слой (ОНЛ) плотно заселен палочками. OLM, внешняя ограничивающая мембрана; ILM, внутренняя предельная мембрана.[11]

[править] Болезни и отклонения в развитии сетчатки

 → Список болезней и отклонений глаза

Есть много унаследованных и приобретенных болезней или отклонений, которые могут затронуть сетчатку. Некоторые из них включают:

Цветоаномалия или дальтонизм (по имени учёного впервые описавшего эту болезнь). Всего известны три частных случая цветоаномалии:

• Отсутствует пигмент (сенсибилизатор), реагирующий на длинноволновую (красную) область, — эритролаб. Называют дальтонизмом 1-го рода — протанопия.
• Отсутствует пигмент реагирующий в основном на зелёную область — хлоролаб. Свойственно при дальтонизме 2-го рода — дейтеранопия.

По третьему случаю цветоаномалии существует два предположения:

• С точки зрения трёхкомпонентной теории отсутствует гипотетический (пока не обнаруженный) пигмент цианолаб, реагирующий на синюю область.
• С точки зрения нелинейной двухкомпонентной теории цветовосприятия отсутствует пигмент родопсин находящийся (в палочках), реагирующий на сине-фиолетовую область. Это объясняет сопровождение только этого случая цветоаномалии с куриной слепотой — отсутствием сумеречного, ночного зрения (неработоспособностью палочек сетчатки глаза). Этот случай называют — тританопия.[12]

Отслоение сетчатки (Retinitis pigmentosa) — группа генетических болезней, которые затрагивают сетчатку, и вызывает потерю периферийного зрения.

Нарушения в макулярной части описывает группу болезней, характеризующихся потерей центрального зрения из-за гибели или ухудшения ячеек в жёлтом пятне.[13]

Дистрофия колбочки описывает множество болезней, где потеря зрения вызвана нарушением нормальной работы колбочек в сетчатке.[14]

В относящемся к сетчатке глаза расслоении, когда сетчатка отделяется от задней части глазного яблока. Ignipuncture — устарелый метод обработки. Время отделения, относящееся к сетчатке глаза, используется, чтобы описать разделение neurosensory сетчатки от относящегося к сетчатке глаза эпителия пигмента.[15] Имеется несколько современных методов лечения для восстановления отделения (расслоения) сетчатки глаза:

• • пневматический retinopexy,
  • застежка scleral,
  • cryotherapy,
  • лазерная фотокоагуляция
  • vitreo — относящаяся к сетчатке глаза хирургия в Глазных Больницах в Индии — «Иранское агентство печати plana витректомия»[16].
• Гипертония и диабет mellitus могут принести ущерб крошечным кровеносным сосудам, которые приносят сетчатке гипертоническую ретинопатия и диабетическую ретинопатию.
• Ретинобластома  — рак сетчатки.

[править] Диагностика и лечение

Множество различных приборов и средств доступно для диагностики болезней и аномалий сетчатки. Например офтальмоскопы используются, при диагностировании болезни или аномалии сетчатки. Недавно начато использование адаптивной оптики, позволяющей отобразить одиночные палочки и колбочки в живой человеческой сетчатке. Компания из Шотландии создала технологию, которая позволяет врачам наблюдать полную сетчатку безо всякого дискомфорта для пациента [8].

Электроретинограмма используется, чтобы измерить электрическую деятельность сетчатки, которая затронута венерическими болезнями. Относительно новая технология теперь становится широко доступной — это оптическая томография последовательностей. Эта неразрушающая техника позволяет получать трехмерное объемное с высокой разрешающей способностью оптических изображений поперечных сечений. Томография, относящаяся к сетчатке глаза — прекрасные структуры с гистологическими характеристиками.

Лечение зависит от природы болезни или отклонения. Трансплантация сетчаток была предпринята, но без большого успеха. В MIT, Университете Южной Калифорнии и Университете Нового Южного Уэльса, проходят работы по созданию «искусственной сетчатки». Однако пока эти работы находится в начальной стадии развития.

[править] См. также

• Палочки (сетчатка)
• Колбочки (сетчатка)
• родопсин
• йодопсин
• Пигментный эпителий сетчатки
• Дальтонизм
• трёхкомпонентная теория цветного зрения
• нелинейная теория зрения

[править] Источники