Строение центральной ямки сетчатки

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 сентября 2018;
проверки требуют 3 правки.

Запрос «Ретина» перенаправляет 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[править | править код]

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[2] 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[править | править код]

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

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[править | править код]

Упрощенная схема расположения нейронов сетчатки. Сетчатка состоит из нескольких слоев нейронов. Свет падает слева и проходит через все слои, достигая фоторецепторов (правый слой). От фоторецепторов сигнал передается биполярным клеткам и горизонтальным клеткам (средний слой, обозначен жёлтым цветом). Затем сигнал передается амакриновым и ганглионарным клеткам (левый слой). Эти нейроны генерируют потенциалы действия, передающиеся по зрительному нерву в мозг. С рисунка Сантьяго Рамон-и-Кахаля, видоизменено

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[править | править код]

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[править | править код]

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

Примечание[править | править код]

Ссылки[править | править код]

Строение сетчатки. // Проект «Eyes for me».

Источник

См. также Центральная ямка сетчатки глаза (версия Миг)

Основная статья: Глаз

Рис.1. Глаз с центральной ямкой[1]

Центральная ямка сетчатки глаза (лат. Fovea centralis, ямка означают ямы или ловушки; нередко именуется фовеальная область) является частью глаза, расположенной в центре области жёлтого пятна сетчатки [2] — [3]. Высокая плотность зрительных рецепторов в центральной ямке обеспечивает наивысшую остроту центрального зрения, что обеспечивает человеку способность различения очень мелких предметов, деталей изображения, чтения. Относительно небольшие размеры поля зрения в фовеальной области, обладающей высоким качеством цветовосприятия и максимальной остротой зрения компенсируются способностью человека «сканировать» глазами окружающий мир, последовательно рассматривая необходимую часть поля зрения.

Строение[править]

Ямка окружена поясом «параямки», и «perifovea» внешней областью: [4]

Параямка — промежуточный пояс, где слой клетки нервного узла составлен из более, чем пяти рядов клеток, так же как самой высокой плотности колбочек; (периферийная фовея) «perifovea» — наиболее удаленная область, где слой клетки нервного узла содержит два — четыре ряда клеток, и — где визуальная острота — ниже оптимума.
Perifovea содержит даже более уменьшенную плотность колбочек, имея 12 в 100 микрометров против 50 в 100 микрометров в самой центральной ямке. Это, в свою очередь, окружено большей периферийной областью, которая поставляет высоко сжатую информацию низкого решения. Приблизительно 50 % волокон нерва в оптическом нерве несут информацию от ямки, в то время как другие 50 % несут информацию от остальной части сетчатки. Параямка простирается на расстояние 1¼ мм от центральной ямки, и perifovea равна 2¾ мм далеко от центральной ямки (centralis).[5]

Описание[править]

В человеческом глазу центральная ямка обозначает область на сетчатке, которая обеспечивает максимальную остроту видения

Диаграмма показывает относительную остроту левого человеческого глаза при различных углах на сетчатке относительно цента ямки[6]

Диаграмма показывает относительную остроту левого человеческого глаза при различных углах на сетчатке относительно цента ямки.[7] С удалением от fovea область сетчатки содержит всё уменьшающуюся плотность колбочек, чем в самой центральной ямке.

Человеческая ямка имеет диаметр приблизительно 1.0 мм с высокой концентрацией фоторецепторов колбочек. Центр ямки — ямочка — имеет размер приблизительно 0.2 — 0,4 мм в диаметре. В этой области присутствуют только фоторецепторы — колбочки и отсутствуют палочки.[8] Центральная ямка состоит из очень компактно расположенных колбочек, более тонких и внешне более подобных палочке, чем колбочки расположенные в других местах сетчатки. Начиная от предместий ямки к периферии плотность палочек увеличивается, а абсолютная плотность колбочек прогрессивно уменьшается.

В ямке примата (по-видимому включая человека) отношение клеток нервного узла к фоторецепторам — приблизительно 2.5; почти каждая клетка нервного узла получает данные от единственной колбочки, и расположение колбочки находится в соответствии с клетками нервного узла.[9] Поэтому, острота зрения в области foveal и ямки максимальна и обеспечивает наибольшее разрешение деталей.[10]

По сравнению с остальной частью сетчатки, колбочки в foveal яме имеют меньший диаметр и поэтому более плотно упакованы.

Центральная яма находится около оптической оси глаза. Это позволяет точно различать предмет на который направлен взгляд. Если рассматриваемый объект является большим, глаза должны постоянно перемещать проекцию предмета на сетчатке, чтобы сканировать областью с максимальным разрешением всё изображение предмета (как например при чтении).

Так как жёлтое пятно не имеет развитой системы кровоснабжения, ямка должна получить кислород от сосудов в сосудистой оболочке, которая проходит перпендикулярно к сетчатке глаза эпителия пигмента и мембраны Бруча. Это кровоснабжение не всегда удовлетворяет метаболические потребности ямки при условиях яркого света, и ямка, таким образом, существует в состоянии гипоксии, когда находится при ярком освещении.

Колбочки содержат фоточувствительные пигменты, которые позволяют людям различать цвета, ямка в значительной степени ответственна за цветное видение у людей. Однако эта область сетчатки глаза менее чувствительна к коротковолновой (сине-фиолетовой) области спектра.

Ямка занимает поверхность меньшую чем 1 % от общей поверхности сетчатки глаза, но даёт более чем 50 % визуальной информации для коры головного мозга. [11] Foveal ямка не расположена точно на оптической оси, но перемещена приблизительно на 4 — 8° градуса, относительно центра. Ямка видит только центральные 2° визуальной области, которая является примерно эквивалентной удвоенной ширине ногтя большого пальца руки.[12]

Так как ямка не имеет палочек, она не чувствительно к слабо освещённым предметам. Астрономы знают это; чтобы наблюдать тусклую звезду, они используют периферийное зрение, проектируя изображение на периферийную область сетчатки.

А. Кёниг (Konig A.) в 1894 году провёл серию экспериментов в результате которых установил, что для мелких предметов, фокусируемых на центральной ямке сетчатки, зрение человека «дихроматично», так как эта часть сетчатки глаза обладает слабой чувствительностью к синей части спектра. Кёнигу удалось синтезировать для таких предметов все цвета спектра с помощью только двух основных спектральных цветов с длинами волн 475 и 650 нм. Позднее этот факт был подтверждён рядом других исследователей[13][14][15], и было установлено, что «дихроматизм» при нормальном зрении наблюдается уже при угловом размере предметов равном 10′ — 20′. При наблюдении мелких предметов с такими размерами нормальное зрение обладает свойствами тританопии, т. е. не отличает синего от зелёного, красного от пурпурного цветов. Цвета мелких предметов наблюдатель воспринимает как смесь оранжевого и голубого. При наблюдении более мелких предметов наблюдатель перестаёт воспринимать цвет и видит их как чёрно-белые, что было подтверждено опытами А. Бедфорда в 1950 году.[16]

Ямка покрыта желтым пигментом, названном xanthophyll en:Xanthophyll,[17] с каротиноидами en:Carotenoid zeaxanthin en:Zeaxanthin и lutein en:Lutein(Балашов и Bernstein, 1998).[18]

Пигментация этой области позволяет компенсировать недостаточную чувствительность к коротковолновой области спектра.

Ямка существует на поверхности сетчаток многих типов рыбы, рептилий, и птиц. Среди млекопитающих, ямка найдена только у человека и приматов. Ямка сетчатки глаза принимает немного различные формы у различных типов животных. Например, у приматов, фоторецепторы колбочки выравнивают основу foveal ямки, которые в другом месте в сетчатке формируют больше поверхностных слоев, перемещенных далеко от foveal области.

См. также[править]

Трёхкомпонентная теория цветного зрения
Нелинейная двухкомпонентная теория цветовосприятия
Сетчатка
Колбочки (сетчатка)
Палочки (сетчатка)

Примечания[править]

↑ https://en.wikipedia.org/wiki/Fovea_centralis
↑ «Webvision: Simple Anatomy of the Retina» (definition of terms), — University of Utah, Webvision: The Organization of the Retina and Visual System, — September 2005, Webvision.med.utah.edu webpage: — Med-UtahEdu-retina.
↑ «Relation Between Superficial Capillaries and Foveal Structures in the Human Retina» — (with nomenclature of fovea terms), Masayuki Iwasaki and Hajime Inomara, — Investigative Ophthalmology & Visual Science (journal), — volume 27, pages 1698—1705, 1986, IOVS.org, webpage: — IOVS-fovea-capillaries. —
↑ «Relation Between Superficial Capillaries and Foveal Structures in the Human Retina» — (with nomenclature of fovea terms), Masayuki Iwasaki and Hajime Inomara, — Investigative Ophthalmology & Visual Science (journal), — volume 27, pages 1698—1705, 1986, IOVS.org, webpage: — IOVS-fovea-capillaries. —
↑ «eye, human.»Encyclopædia Britannica. 2008. Encyclopædia Britannica 2006 Ultimate Reference Suite DVD
↑ Hans-Werner Hunziker, (2006) Im Auge des Lesers: foveale und periphere Wahrnehmung — vom Buchstabieren zur Lesefreude [ The function of the fovea is to catch detailed visual information 3 to 4 times per second at different parts of the visual field. The brain integrates this information within the framework of the condensed peripheral vision (extra-foveal information). the eye of the reader: foveal and peripheral perception — from letter recognition to the joy of reading] Transmedia Stäubli Verlag Zürich 2006 ISBN 978-3-7266-0068-6
↑ Hans-Werner Hunziker, (2006) Im Auge des Lesers: foveale und periphere Wahrnehmung — vom Buchstabieren zur Lesefreude [ The function of the fovea is to catch detailed visual information 3 to 4 times per second at different parts of the visual field. The brain integrates this information within the framework of the condensed peripheral vision (extra-foveal information). the eye of the reader: foveal and peripheral perception — from letter recognition to the joy of reading] Transmedia Stäubli Verlag Zürich 2006 ISBN 978-3-7266-0068-6
↑ «Webvision: Simple Anatomy of the Retina» (definition of terms), — University of Utah, Webvision: The Organization of the Retina and Visual System, — September 2005, Webvision.med.utah.edu webpage: — Med-UtahEdu-retina. —
↑ Ahmad et al., 2003. Cell density ratios in a foveal patch in macaque retina. Vis. Neurosci. 20:189-209.
↑ Smithsonian/The National Academies, Light:Student Guide and Source Book. Carolina Biological Supply Company, 2002. ISBN 0-89278-892-5.
↑ «The Stimulus and Anatomy of the Visual System» (with fovea description), Hanover College, Psychology Department, HanoverCollege-Fovea-PDF-as-HTML.
↑ Fairchild, Mark. (1998), Color Appearance Models. Reading, Mass.: Addison, Wesley, & Longman, p.7. ISBN 0-201-63464-3
↑ Willmer E. N. Color of Smmall Objects// Nature. — 1944. — V. 153. -P. 774-775
↑ Hartridge H. The Change From Trichromatic to Dichromatic Vision in the Human Retina// Nature. — 1945. — V. 155. -P. 657-662
↑ Middleton W. E., Holms M. C. The Apparent Colors of smallSubstense — a preliminary Report// JOSA. — 1949. — V. 39. — P. 582-592
↑ Новаковский С. В., Цвет в цветном телевидении, — М.,: Радио и связь, 1988
↑ «Webvision: Simple Anatomy of the Retina» (definition of terms), — University of Utah, Webvision: The Organization of the Retina and Visual System, — September 2005, Webvision.med.utah.edu webpage: — Med-UtahEdu-retina. —
↑ «Webvision: Simple Anatomy of the Retina» (definition of terms), — University of Utah, Webvision: The Organization of the Retina and Visual System, — September 2005, Webvision.med.utah.edu webpage: — Med-UtahEdu-retina. —

Источник

Сетчатка. Строение и анатомия сетчатки

Сетчатка — светочувствительная часть глаза, которая содержит: (1) колбочки, ответственные за цветовое зрение; (2) палочки, ответственные в основном за черно-белое зрение и зрение в темноте. При возбуждении палочек и колбочек сигналы сначала проводятся через последовательные слои нейронов самой сетчатки, затем — в нервные волокна зрительных путей и в итоге — в кору большого мозга. Целью этой главы является объяснение механизмов, с помощью которых палочки и колбочки воспринимают свет и цвет и преобразуют зрительный образ в сигналы зрительного нерва.

Слои сетчатки. На рисунке послойно показаны функциональные компоненты сетчатки (снаружи внутрь): (1) пигментный слои; (2) слои палочек и колбочек, выступающих в пигмент; (3) наружный ядерный слой, содержащий клеточные тела палочек и колбочек; (4) наружный сетчатый слой; (5) внутренний ядерный слой; (6) внутренний сетчатый слой; (7) слой ганглиозных клеток; (8) слой волокон зрительного нерва; (9) внутренняя пограничная мембрана.

После того как свет проходит через оптическую систему глаза и стекловидное тело, он входит в сетчатку изнутри. Прежде чем свет достигнет слоя палочек и колбочек, расположенного по всему наружному краю глаза, он проходит через ганглиозные клетки, сетчатые и ядерные слои. Толщина преодолеваемого светом слоя составляет несколько сотен микрометров, и этот путь через негомогенную ткань снижает остроту зрения. Однако в области центральной ямки сетчатки внутренние слои раздвинуты в стороны для уменьшения этой потери зрения.

Область центральной ямки сетчатки и ее значение для остроты зрения. Ямка — небольшая область в центре сетчатки, общей площадью немногим более 1 мм ; она имеет особую способность к острому детальному видению. Эта центральная ямка диаметром лишь 0,3 мм почти полностью состоит из колбочек, особая структура которых помогает выявлять детали в зрительном образе. В частности, у колбочек центральной ямки особо длинные и тонкие тела в отличие от гораздо более толстых колбочек на периферии сетчатки. Кроме того, в области ямки кровеносные сосуды, ганглиозные клетки, внутренний ядерный слой клеток и сетчатые слои лежат не над колбочками, а смещены в сторону. Это позволяет свету проходить к колбочкам беспрепятственно.

строение сетчатки

Палочки и колбочки. Наружный сегмент колбочки имеет форму конуса. В целом палочки уже и длиннее колбочек, но не всегда. Так, в периферических частях сетчатки палочки имеют диаметр 2-5 мкм, а колбочки — 5-8 мкм; в центральной ямке колбочки тоньше и имеют диаметр лишь 1,5 мкм.

Главные функциональные сегменты фоторецепторов: (1) наружный сегмент; (2) внутренний сегмент; (3) ядро; (4) синаптическое тело. Светочувствительное вещество находится в наружном сегменте; для палочек это родопсин, а в колбочках обнаруживается одно из трех «цветных» фоточувствительных веществ, обычно называемых просто цветными пигментами и функционирующих практически так же, как родопсин, кроме различий в спектральной чувствительности.

В наружных сегментах палочек и колбочек большое количество дисков. Они фактически представляют собой складки клеточной мембраны, «упакованные» в стопку. В каждой палочке или колбочке содержится примерно по 1000 дисков. И родопсин, и цветные пигменты — конъюгированные белки. Они включены в мембраны дисков в виде трансмембранных белков. Концентрация этих фоточувствительных пигментов в дисках так велика, что на их долю приходится около 40% всей массы наружного сегмента.

Внутренний сегмент палочки или колбочки содержит обычную цитоплазму с цитоплазматическими органеллами. Особое значение имеют митохондрии — они играют важную роль в обеспечении фоторецепторной функции энергией.

Синаптическое тело — часть палочек и колбочек, которая соединяется с последующими нервными клетками (горизонтальными и биполярными), представляющими следующие звенья зрительного пути.

— Также рекомендуем «Пигментный слой сетчатки. Кровоснабжение сетчатки»

Оглавление темы «Оптическая составляющая зрительного аппарата»:

1. Астигматизм. Коррекция астигматизма

2. Контактные линзы. Зрение при катаракте

3. Острота зрения. Определение расстояния до объекта глазами

4. Офтальмоскоп. Внутриглазная жидкость

5. Водянистая влага камер глаза. Отток водянистой влаги

6. Внутриглазное давление. Глаукома

7. Сетчатка. Строение и анатомия сетчатки

8. Пигментный слой сетчатки. Кровоснабжение сетчатки

9. Фотохимия зрения. Родопсин и его распад под действием света

10. Ночная слепота. Возбуждение палочек при активации родопсина светом

Источник