Сетчатка глаза отражение света
Первую сою статью я начну с того, что расскажу вам о зрительном органе нашего организма это глаз.
Глаз – орган зрительной системы человека, обладающий способностью воспринимать свет и обеспечивать функцию зрения. У человека через глаз поступает 90% информации из окружающего мира.
Роговица – это природная линза, это передняя, наиболее выпуклая прозрачная часть глазного яблока. Роговица не содержит кровеносных сосудов, но имеет нервные окончания. Помимо защитной функции, она также выполняет функцию преломления света.
Склера – задняя, непрозрачная, белесоватая внешняя оболочка глазного яблока, переходящая в передней части глазного яблока в прозрачную роговицу. К склере крепятся глазодвигательные мышцы.
Радужная оболочка (радужка) – это «живая» диафрагма. Находится между роговицей и хрусталиком. Имеет вид фронтально расположенного диска с отверстием (зрачком) посередине. Своим наружным краем радужка переходит в ресничное тело, а внутренним ограничивает отверстие зрачка.
Хрусталик («живая линза») — прозрачное эластичное образование в капсуле, имеющее форму двояковыпуклой линзы. Хрусталик обладает интересной особенностью – с помощью связок и мышц вокруг, он может изменять свою кривизну, что, в свою очередь, изменяет направление световых лучей.
Цилиарная мышца – внутренняя парная мышца глаза, которая обеспечивает аккомодацию. С помощью цилиарной мышцы происходит изменение кривизны хрусталика и человек может четко видеть предметы на различных расстояниях.
Стекловидное тело – гелеобразная прозрачная субстанция, расположенная в заднем отделе глаза, за хрусталиком. Поддерживает форму глазного яблока, принимает участие в преломлении световых лучей.
Сетчатка – рецепторная часть зрительного анализатора. Здесь происходят восприятие света и передача информации в центральную нервную систему.
В сетчатке мы можем найти главные для нас элементы:
· Фоторецепторы – палочки и колбочки. Представляют собой нейроны с отростками разной формы. Палочки отвечают за сумеречное и ночное зрение, колбочки – за остроту зрения и цветовосприятие (дневное зрение).
· Диск выхода зрительного нерва – место выхода из глаза зрительного нерва. Здесь нет ни палочек, ни колбочек, поэтому человек не видит этим местом. По зрительному нерву импульсы попадают в наш головной мозг, который и формирует изображение.
· Жёлтое пятно (макула) – находится на сетчатке, как правило, напротив зрачка. При нормальной работе глаза лучи света должны фокусироваться четко на макуле.
За счет чего же движется глаз ?
Он самый подвижный из всех органов человеческого организма.Различные движения глаза, повороты в стороны, вверх, вниз, обеспечивают глазодвигательные мышцы, расположенные в глазнице.Всего их 6: 4 прямые мышцы крепятся к передней части склеры и 2 косые, прикрепляются к задней части склеры.
Зрительные функции.
Зрение — это основная функция глаз, которая складывается из нескольких этапов.
Свет, который отражается от предметов, движется в глаз. Далее он проходит и преломляется через роговицу, хрусталик, стекловидное тело и попадает на сетчатку.
Бинокулярное зрение – это способность зрительной системы воспринимать изображения одновременно двумя глазами, как единый объёмный образ.
Нормальное бинокулярное зрение возможно при определённых условиях:
· согласованная работа всех глазодвигательных мышц, обеспечивающая параллельное положение глазных яблок при взгляде вдаль и соответствующее сведение зрительных осей (конвергенция) при взгляде вблизи, а также правильные ассоциированные движения глаз в направлении рассматриваемого объекта.
· расположение глаз в одной фронтальной и горизонтальной плоскости.
· острота зрения обоих глаз не менее 0,3-0,4, т.е. достаточная для формирования чёткого изображения на сетчатке.
равные величины изображений на сетчатке обоих глаз (при анизометропии до 2,0 Дптр).
Анизометропия – это когда у человека глаза имеют разную рефракцию, например, левый -2.0 Дптр, а правый -1.5 Дптр. В таком примере анизометропия составит 0,5 Дптр.
Конвергенция и дивергенция.
При рассматривании предметов, глаза человека движутся координированно. Такие движения глаз называются содружественными.
При рассматривании близко расположенных предметов зрительные оси глаз сближаются (сводятся) – этот процесс называется конвергенцией.
При рассматривании предметов вдалеке, положение зрительных осей приближается к параллельному – данное разведение осей называется дивергенция.
Аккомодация.
За счет изменения формы хрусталика происходит фокусировка изображения. Хрусталик меняет кривизну в зависимости от расстояния между глазом и предметом (аккомодация глаза).
Аккомодация – это способность глаза приспосабливаться к чёткому различению предметов, расположенных на разных расстояниях от глаза. Количественно аккомодацию характеризуют две величины: длина (расстояние между ближайшей и дальнейшей точками ясного зрения) и объём (разница в показателях рефракции глаз (в диоптриях) при установке к ближайшей и самой дальней точкам ясного видения). С возрастом, волокна хрусталика уплотняются, и эластичность уменьшается, вследствие чего способность к аккомодации снижается.
Поле зрения – пространство, воспринимаемое глазом при неподвижном взгляде. Это пространство и по горизонтали, и по вертикали!
Цветоощущение — способность человека различать цвет видимых объектов (дневное видение). За эту функцию отвечают колбочки, расположенные в сетчатке.
Светоощущение — это способность зрительного анализатора воспринимать свет и различать степени его яркости (ночное видение). Это функция, за которую отвечают палочки, расположенные в сетчатке.
Светоадаптация – это способность глаза проявлять световую чувствительность при различной освещённости. Принято различать:
· световую адаптацию, которая протекает в течение первых секунд, затем замедляется и заканчивается к концу 1-й минуты, но может увеличиваться до 3 — 5 минут в зависимости от яркости светового потока, после чего светочувствительность глаза уже не увеличивается;
темновую адаптацию — изменение световой чувствительности в процессе темновой адаптации происходит медленнее. При этом световая чувствительность нарастает в течение 20-30 мин, затем нарастание замедляется, и только к 50-60 мин достигается максимальная адаптация. Дальнейшее повышение светочувствительности наблюдается не всегда и бывает незначительным.
Длительность процесса световой и темновой адаптации зависит от уровня предшествующей освещенности: чем более резок перепад уровней освещенности, тем длительнее адаптация.
Острота зрения – это способность глаза распознавать минимальные по размеру объекты на расстоянии более 5 метров. Она, в первую очередь, зависит от правильного соотношения оптической силы глаза к его длине.
Дефекты зрения.
Миопия или близорукость — дефект зрения, при котором изображение формируется не на сетчатке, а перед ней. Коррекция миопии осуществляется рассеивающими (отрицательными) линзами.
Гиперметропия или дальнозоркость — дефект зрения, при котором изображение формируется за сетчаткой. Коррекция гиперметропии осуществляется собирающими (положительными) линзами.
Астигматизм — дефект зрения, возникающий вследствие неправильной (не сферичной) формы роговицы (реже — хрусталика). Коррекция осуществляется цилиндрическими очковыми линзами.
Пресбиопия — возрастное ослабление аккомодации глаза.
Коррекция, как правило, осуществляется офисными или прогрессивными линзами (самый удобный и современный способ). Как уже говорили выше, с возрастом волокна хрусталика уплотняются, а эластичность уменьшается, вследствие чего снижается способность к аккомодации.
P.S.
Материалы взяты из личной библиотеки.
Ставьте лайки и ждите новых статей про оптику.
Источник
Глаз. Внешнее и внутреннее строение глаза.
Внешнее и внутреннее строение глаза человека.
Глаз
— это сенсорный орган, который улавливает электромагнитное излучение с
определенными длинами волн (свет), которое испускается объектами или
отражается от них в пределах поля зрения, и преобразующий эти лучи в
электрические импульсы.
- Глаз человека чувствителен к излучению видимого спектра в диапазоне от 380 до 760 нм;
- Каждый квант света вызывает фотохимическую реакцию в фоторецепторах;
- Глазное яблоко по форме – сферическая структура, диаметр 24 мм, масса 6-8 грамм.
- Оно расположено в углублении черепа – глазнице, и удерживается там благодаря четырем прямым и двум косым мышцами.
Орган зрения – глаз.
- Он состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата;
- Вспомогательный аппарат – веки, ресницы, слезные железы, мышцы глазного яблока.
Веки образованы складками кожи, выстланными изнутри слизистой оболочкой (конъюктивой).
Конъюктива – тонкий прозрачный соединительнотканный слой клеток, защищающий роговицу и переходящий в эпителий внутренней поверхности век
- Ресницы защищают глаз от частичек пыли.
- Слезные железы расположены в наружном верхнем углу глаза и продуцируют слезы, которые омывают переднюю часть глазного яблока и через носослезный канал попадают в полость носа.
Мышцы глазного яблока приводят его в движение и ориентируют в нужную сторону.
Глазное яблоко -3 оболочки:
1) фиброзная (наружняя):
- задний отдел – склера (плотная непрозрачная);
- передний – роговица (прозрачная, выпуклая).
2) сосудистая (средняя) – богата сосудами и пигментами; состоит из
- сосудистой оболочки (задняя часть),
- ресничного тела (ресничная мышца),
- радужной оболочки (имеет вид кольца, окраска зависит от пигмента; в центре радужки — зрачок)
3) сетчатую (внутреннюю),
и внутреннее ядро – состоит из хрусталика, стекловидного тела, водянистой влаги.
Задний отдел фиброзной оболочки – склера (плотная непрозрачная).
Основная часть глаза состоит из «вспомогательных структур», пропускающих свет к фоторецепторным клеткам, образующий самый внутренний слой глаза – сетчатку.
Сетчатка – 2 части:
- задняя – зрительная, воспринимает световые раздражения;
- передняя – слепая, не содержит светочувствительных элементов.
Задняя (зрительная часть) содержит светочувствительные рецепторы – палочки (130 млн) и колбочки (7 млн).
- Палочки возбуждаются слабым сумеречным светом, не различают цвет; имеют красный пигмент родопсин;
- Колбочки (в центре сетчатки) возбуждаются ярким светом, способны различать цвет; имеют пигмент иодопсин.
Важно! Под влиянием квантов света в результате фотохимических реакций эти вещества распадаются, а в темноте – восстанавливаются;
Важно! При отсутствии витамина А, который восстанавливает родопсин – куриная слепота.
В сетчатке – 3 типа колбочек: воспринимают красный, зеленый, сине – фиолетовый цвета ( остальные цвета – от их комбинации).
- Одновременное раздражение палочек и колбочек – белый цвет.
Напротив зрачка – желтое пятно.
Желтое пятно – место наилучшего видения, здесь только колбочки; наиболее четко видение предметов; по ее периферии – палочки.
Место на сетчатке, откуда выходит зрительный нерв – слепое пятно.
Слепое пятно – место отхождения зрительного нерва от сетчатки; не содержит ни палочек, ни колбочек, поэтому не обладает чувствительностью
- Сетчатка окружена сосудистой оболочкой, переходящей снаружи в ресничное тело и радужку со зрачком.
Наружный слой глазного яблока – фиброзная оболочка, — подразделяется на роговицу и склеру.
Непосредственно за зрачком находится хрусталик.
Хрусталик – это двояковыпуклая линза; задняя часть – к стекловидному телу, а передняя – к радужной оболочке.
Сокращение мышцы ресничного тела – связан с хрусталиком – меняет кривизну – лучи света преломляются – изображение попадает на желтое пятно сетчатки.
Внутреннее строение глаза
Аккомодация – это способность хрусталика изменять кривизну в зависимости от удаленности предметов.
- Нарушения – близорукость (изображение фокусируется перед сетчаткой) и дальнозоркость (изображение фокусируется за сетчаткой).
Внутренняя часть сферы занята стекловидным телом и так называемой водянистой влагой, которые создают внутри глазное давление.
Водянистая влага – это прозрачный солевой раствор, секретируемый ресничным телом, заполняющий переднюю и заднюю камеры глаза между роговицей и хрусталиком; переходит в кровь через шлеммов канал.
- Передняя камера глаза – между роговицей и и радужкой;
- Задняя камера глаза – между радужкой и хрусталиком.
Последовательность прохождения света через оболочки глаза:
Роговица→ водянистая влага → зрачок → хрусталик → стекловидное тело → сетчатка глаза (в результате преломления лучей на сетчатке – изображение перевернутое и уменьшенное) – информация в кору головного мозга – обрабатывается – нормальное положение предметов.
Фотохимические реакции в колбочках и палочках — нервные импульсы – через зрительный нерв – зрительная зона больших полушарий.
Список важных терминов:
Функции частей глаза:
— Склера – плотная, богата коллагеновыми волокнами, оболочка белого цвета; защищает глаз от повреждений, поддерживает его форму;
— роговица – прозрачная передняя сторона склер, благодаря искривленной поверхности действует как главная светопреломляющая структура, направляющая световые лучи на сетчатку;
— конъюктива – тонкий прозрачный соединительнотканный слой клеток, защищающий роговицу и переходящий в эпителий внутренней поверхности век;
— сосудистая оболочка – слой, пронизанный кровеносными сосудами, питающими сетчатку, и выстланный изнутри черным пигментным эпителием, предотвращающим отражение света внутри глаза;
— ресничное (цилиарное) тело – место соединения склеры и роговицы; содержит эпителиальные клетки, кровеносные сосуды и ресничную мышцу;
— ресничная мышца – кольцо, состоящее из гладких мышечных волокон, кольцевых и радиальных, которые изменяют кривизну хрусталика в процессе аккомодации;
— цилиарная связка – соединяет хрусталик с ресничным телом;
— хрусталик – прозрачная упругая двояковыпуклая линза; обеспечивает тонкую фокусировку лучей света на сетчатке за счет изменения своей кривизны и разделяет камеры, заполненные водянистой влагой и стекловидным телом;
— водянистая влага – прозрачный солевой раствор, секретируемый ресничным телом, заполняющий переднюю и заднюю камеры глаза между роговицей и хрусталиком; переходит в кровь через шлемов канал;
— радужка – кольцевая диафрагма, содержащая пигмент, определяющий цвет глаз; разделяет пространство, заполненное водянистой влагой, на переднюю и заднюю камеры и регулирует количество проникающего в глаз света;
— зрачок – центральное отверстие радужки, пропускающее свет внутрь глаза;
— стекловидное тело – прозрачная желеобразная масса, окруженная мембраной, заполняющая изнутри глазное яблоко и поддерживающая его форму;
— желтое пятно – самая сильная по разрешающей способности (остроте зрения) часть сетчатки, диаметр 0,5 мм, содержит только колбочки; здесь фокусируется основная часть световых лучей;
— слепое пятно – место отхождения зрительного нерва от сетчатки; не содержит ни палочек, ни колбочек, поэтому не обладает чувствительностью.
Источник
Сетчатка представляет собой внутреннюю оболочку
глаза, в которой расположены фоторецепторы — палочки и
колбочки, воспринимающие световые лучи, и нервные клетки с их многочисленными
отростками, составляющие собственный нервный аппарат глаза.
- Фотохимические реакции в рецепторах
сетчатки - Электроретинограмма — электрические
явления в сетчатке и зрительном нерве
Самый наружный слой сетчатки глаза образован У некоторых ночных животных между фоторецепторами и пигментными Рис. 212. Схема строения сетчатки (по С. Поляку). 1 — пигментный |
С внутренней стороны сетчатки глаза к слою пигментного
эпителия примыкает слой фоторецепторов, которые своими светочувствительными
члениками обращены в сторону, противоположную свету.
Пигментные клетки, отростки которых окружают светочувствительные членики
палочек и колбочек, по-видимому, принимают участие в обмене веществ
фоторецепторов и в синтезе зрительных пигментов. На связь между фоторецепторами
и пигментными клетками указывает обнаруженное при электронномикроскопических
исследованиях наличие в клетках пигментного эпителия большого числа
микроворсинок, которые увеличивают поверхность соприкосновения этих клеток с
палочками и колбочками. Каждая палочка или колбочка состоит из наружного
членика, чувствительного к действию света, содержащего зрительный пигмент, и
внутреннего сегмента, содержащего ядро и митахондрии, обеспечивающие
энергетические процессы в фоторецепторной клетке.
Электронно-микроскопические исследования выявили, что членик каждой палочки
имеет пластинчатое строение, представляя собой как бы стопку тонких пластинок,
или дисков, число которых доходит до 400—800. Диаметр дисков составляет около 6
мк. Каждый диск представляет собой двойную мембрану, состоящую из двух
мономолекулярных слоев липидов, находящихся между двумя слоями молекул белка. С
молекулами белка связан ретинен, входящий в состав зрительного пигмента —
родапсина (см. ниже). Предполагают, что диски образованы
многочисленными складками поверхностной клеточной мембраны — впячиваниями ее
внутрь членика фоторецептора.
Стайлс и Кроуфорд обнаружили, что свет оказывает наибольшее возбуждающее
действие в том случае, если направление луча coвпадает с длинной осью палочки
или колбочки. Луч света, направленный поперек палочки или колбочки, возбуждает
рецептор в значительно меньшей степени. Это явление названо дирекциональным
эффектом (эффектом направления лучей). Можно предположить, что он зависит от
того, что при направлении луча вдоль оси наружного сегмента каждый фотон
последовательно проходит через все диски фоторецептора и производит наибольший
эффект.
Наружный и внутренний сегменты фоторецепторной клетки разделены мембранами,
через которые проходит пучок из 16—18 тонких фибрилл. Внутренний сегмент
переходит в отросток, с помощью которого фоторецепторная клетка передает
возбуждение на контактирующуюс ней биполярную клетку.
У человека в глазу имеется около 6-7 млн. колбочек и 110-125 млн. палочек.
Палочки и колбочки распределены в сетчатке неравномерно. Центральная ямка
сетчатки (fovea centralis) содержит только колбочки (здесь находятся до 140 тыс.
колбочек на 1 мм2). По направлению к переферии сетчатки число колбочек
уменьшается, а количество палочек соответственно возрастает и периферия сетчатки
содержит исключительно палочки.
Место входа зрительного нерва в глазное яблоко — сосок зрительного Рис. 213. Рисунок для проведения опыта Мариотта (I) и схема хода
|
Размеры слепого пятна могут изменяться в зависимости от ряда физиологических
условий. Это явление проанализировал П. Г. Снякин, назвавший его функциональной
мобильностью.
Кнутри от слоя фоторецепторных клеток расположен слой биполярных Рис. 214. Упрощенная схема нервных связей палочек и колбочек. 1 — Отростки ганглиозных клеток составляют волокна зрительного нерва. Таким |
В синапсах между биполярной и ганглиозной клетками гистохимическими методами
выявлено наличие холиностеразы; это служит некоторым указанием на то, что
передача импульса с одной нервной клетки на другую совершается посредством
выделения ацетилхолина. Механизм передачи возбуждения с фоторецепторной клетки
на биполярную неясен.
Примерно на 130 млн. фоторецспторных клеток приходится всего к около 1 млн.
волокон зрительного нерва, являющихся отростками ганглиозных клеток. Из этих
цифр ясно, что импульсы от очень многих фоторецепторов конвергируют к одной
ганглиозной клетке. И действительно, Поляком показано, что один биполярный
нейрон связан со многими палочками и несколькими колбочками, а в свою очередь
одна ганглиозная клетка связана со многими биполярными клетками. Таким образом,
каждая ганглиозная клетка представляет собой общий конечный путь для процессов
возбуждения, возникающих в большом количестве фоторецепторов. Только лишь в
центре сетчатки, в районе центральной ямки, каждая колбочка соединена с одной,
так называемой карликовой биполярной клеткой, с которой соединена также всего
одна ганглиозная клетка.
Фоторецепторы, соединенные с одной ганглиозной клеткой, образуют рецептивное
поле ганглиозной клетки. Рецепторные поля различных ганглиозных клеток
перекрывают друг друга и связаны между собой. Это в значительной мере
обусловлено тем, что в сетчатке имеются так называемые горизонтальные
(звездчатые) и амакриновые клетки, дающие ветвящиеся отростки, соединяющие по
горизонтали биполярные и ганглиозные клетки (рис 212 и 214).
Поэтому одна ганглиозная клетка может быть связана с десятками тысяч
фоторецепторов.
Кроме центростремительных волокон, в глазу найдены и центробежные нервные
волокна, несущие импульсы от центральной нервной cсистемы к сетчатке. Считают,
что с помощью этих волокон центральная нервная система может изменять
проводимость синапсов между нейронами сетчатки и тем самым регулировать
количество нейронов, охваченных возбуждением. Второй тип центробежных нервных
волокон сетчатки представляет собой сосудодвигательные волокна, с помощью
которых центральная нервная система регулирует просвет сосудов сетчатки.
Сложный собственный нервный аппарат сетчатки участвует в анализе и
переработке зрительной информации. Сетчатка — не только место расположения
фоторецепторов; она одновременно является как бы частью центральной нервной
системы, вынесенной на периферию.
Теория двойственности. Ряд факторов свидетельствует о том, что
палочки являются рецепторами, воспринимающими световые лучи в условиях
сумеречного зрения, колбочки же функционируют в условиях яркой освещенности и
воспринимают цвета. Представление о различных функциях палочек и колбочек легло
в основу теории двойственности.
Имеется много фактов, свидетельствующих в пользу этой теории.
У ночных животных, например у совы и летучей мыши, в сетчатке преобладают
палочки; у дневных животных — голубей, кур, ящериц — преобладают колбочки.
При раздражении различных участков сетчатки тонким пучком света выявлено, что
различные цвета воспринимаются лучше всего при действии световых раздражителей
на центральную ямку, где расположены почти исключительно колбочки. По мере
удаления от центра сетчатки восприятие цвета становится все хуже. Периферия
сетчатки, где находятся исключительно палочки, не воспринимает цветов. При
действии лучей разной длины волны на периферические отделы сетчатки возникает
бесцветное световое ощущение. Чувствительность колбочек во много раз меньше, чем
чувствительность палочек. Поэтому в сумерках, в условиях малой освещенности,
резко понижено нейтральное колбочковое зрение и преобладает периферическое
палочковое зрение. Так как палочки не воспринимают цветов, то в сумерках человек
не различает цветов (отсюда русская поговорка: «ночью все кошки серы»).
При нарушении функций палочек, возникающем, например, при недостатке в
пище витамина А, наступает расстройство сумеречного зрения, так называемая
куриная слепота, при которой человек совершенно слепнет в сумерках, сохраняя в
то же время нормальное зрение днем. Наоборот, при поражении колбочек возникает
cветобоязнь — состояние, при котором человек может видеть только при слабом
свете и слепнет при ярком освещении. В этом случае развивается и полная слепота
на цвета — ахромазия.
Источник
