Структура и функции отдельных слоев сетчатки

• 29 Июня, 2018
• Офтальмология
• Николаева Елена

Более 90 % информации человек получает при помощи органов зрения. Наши глаза — это не только зеркало души, это очень сложно организованный оптический аппарат, главная функция которого — фокусирование и проведение света. А непосредственно фотоны света преобразуются в нервные импульсы на уникальной оболочке – сетчатке глаза. Именно она является главной частью глазного яблока. О строении и слоях сетчатки, ее физиологической и функциональной роли в восприятии зрительной информации эта статья.

Общие сведения

Напомним, что глазное яблоко – это орган зрения человека, который имеет очень сложное строение. Основные составляющие его представлены на рисунке. Стекловидное тело, хрусталик и роговица предназначены для фокусирования и проведения фотонов света, а оболочки глаза выполняют функции защиты и питания. И только сетчатка — оболочка глаза, которая выстилает внутреннюю полость, является непосредственно световоспринимающей частью. Это так называемая третья оболочка глаза, и именно нарушения в ее деятельности приводят к серьезным патологиям, вплоть до полной утраты зрения человеком.

Чем мы видим

Сетчатка глаза – это многослойное образование на задней внутренней поверхности глазного яблока, состоящее в основном из нервной ткани, чувствительной к свету. Именно тут создается изображение, которое проектируется на ней при прохождении света через роговицу и хрусталик, преобразуется в нервный импульс, который посылается в наш мозг. А уже в зрительных долях коры головного мозга происходит воспроизводство и анализ всех тех образов, которые составляют наше восприятие реальности.

Наша сетчатка проводит до 100 миллионов измерений в секунду и преобразует их в нервные импульсы. Чувствительность ее настолько велика, что она может зарегистрировать всего несколько фотонов света.

География сетчатки

Строение и функции этой оболочки разные в зависимости от местонахождения. В центре расположена круглая зона диаметром около 2 мм, где находится оптический нерв. В этом месте нет светочувствительных рецепторов, это зона слепого пятна.

Левее слепого пятна на 4,5-5 мм находится фовеа или макула – центральная ямка сетчатки или желтое пятно. На самом деле это пятно диаметром до 5 мм, где нет кровеносных сосудов, но расположено максимальное количество световоспринимающих клеток. Центральная ямка – это всего 5 % оптической сетчатки, но именно она отвечает за наибольшую остроту зрения.

Многослойный пирог, или сколько слоев сетчатки

Эта оболочка похожа на многослойный пирог, каждый слой которого имеет свое строение и свои функции. Для офтальмологов имеет значение одно количество этих слоев, для анатомов – другое. Функционально выделяют 2 слоя – оптическую часть (слой колбочек и палочек) и мозговую часть (световоспринимающие нервные клетки).

В анатомии различают 10 слоев сетчатки, каждый из которых имеет особенности строения и функционирования. Именно их мы и будем описывать в данной статье, разделив на главные (пигментный эпителий и фоторецепторный слой) и дополнительные.

Главные в пироге

Итак, самый наружный слой сетчатки, который непосредственно соприкасается с сосудистой оболочкой глазного яблока и отделен от нее мембраной Бруха, – это пигментный эпителий. Как любой тип эпителия, тут имеются плотно упакованные клетки, шестигранные и организованные в линию. Их особенность – наличие зрительного пурпура. Именно этот пигмент играет важную роль в предохранении фоторецепторов от рассеивания и потерь, бликов и переотражения света. Пигментный слой сетчатки выполняет функции ввода питательных веществ и отвода продуктов метаболизма от всех остальных частей этого пирога, и обеспечивает гемато-ретинальный барьер.

К клеткам пигментного эпителия прилегают светочувствительные клетки – колбочки и палочки. На их строении остановимся чуть подробнее, а главная функция этого слоя сетчатки – преобразование фотонов света в нервные импульсы. Или преобразование энергии световых волн в электрические сигналы.

Глаза внутри

Палочки и колбочки – это фоторецепторы сетчатки нашего глаза и первые нейроны в ее составе.

Палочки по форме похожи на цилиндр и разделены на 4 сегмента: базальный (соединяет нервные клетки друг с другом), связующий (соединяет с ресничками), наружный и внутренний (содержит ядро и митохондрии). В палочках содержится пигмент родопсин, который поглощает свет в области двух диапазонов. Даже один фотон света приводит палочки в возбуждение, именно поэтому они отвечают за само восприятие света и за наше сумеречное зрение. Их примерно 120 миллионов, они распределены по сетчатке практически равномерно. Нет палочек только в желтой ямке.

Колбочки и по форме похожи на колбы. Внутри них находится пигмент йодопсин, который отвечает за восприятие красного, синего и зеленого цветов. Они очень чувствительны к высокой интенсивности света, и поэтому мы не различаем цвета в темноте. Их порядка 7 миллионов, и сконцентрированы они в районе желтого пятна.

Другие клетки сетчатки

Кроме фоторецепторов, сетчатка содержит группу клеток, необходимых для ее функционирования.

Ганглиозные клетки – это нейроны сетчатки, способные к генерации нервных импульсов. Они находятся на границе со стекловидным телом и первыми получают фотоны света. Именно они завершают трехнейронную систему проведения нервного импульса: фоторецепторы – биполярные клетки – ганглиозные клетки.

Биполярные нервные клетки вертикально соединяют посредством синапсов колбочки и палочки с ганглиозными клетками.

Амакриновые интернейроны образуют сеть нейронов 2 порядка и обеспечивают соединение и взаимодействие фоторецепторов и ганглиозных клеток.

Ассоциативные горизонтальные нейроны образуют сплошную сеть переплетений нервных окончаний.

Клетки Мюллера – крупные клетки нервной ткани, которые заполняют пространство между нейронами и образуют нейроглию.

Дополнительные слои

За слоем с фоторецепторами идут слои, без которых работа всего световоспринимающего аппарата невозможна:

• Наружная пограничная, или мембрана Везхова, разделяет слои друг от друга и необходима для обеспечения трансформации энергии химических связей в нервный импульс.
• Наружный ядерный слой содержит ядра колбочек и палочек.
• Наружный сетчатый слой (плексиформный) образован отростками фоторецепторов и биполярных нейронов.
• Внутренний слой сетчатки содержит ядра биполярных нейронов.
• Во внутреннем ретикулярном слое располагаются клетки, которые ограничивают светочувствительность сетчатки. Именно тут проходит граница между частями сетчатки, где есть сосуды и где их нет. И это последняя ступенька в обработке информации перед направлением ее в мозг.
• Ганглиозный многополярный слой. Наибольшая его толщина в пять рядов клеток в районе центральной ямки сетчатки.
• Волокнистый слой с волокнами зрительного нерва.
• Последний слой – внутренняя мембрана, которая образована нейроглиальными (соединительными) клетками Мюллера и непосредственно прилегает к стекловидному телу.

Единая функциональная система

Для понимания функций слоев сетчатки, необходимо рассматривать глаз как единую и целостную оптическую систему. Попадающий в него свет проходит несколько преобразований. Сначала уменьшается процент рассеивания, происходит коррекция потока. И если хоть одна проводниковая структура имеет патологии, то это неминуемо приводит к ухудшению зрения.

А за корректное восприятие и обработку этого потока отвечает сетчатка с ее фоторецепторами. При нормальном функционировании всех структур глазного яблока обеспечивается цветовоспринимающая, световоспринимающая функции сетчатки и создается объемная картинка окружающего нас мира.

Световыми импульсами активируются зрительные пигменты, они стимулируют возникновение мембранных потенциалов и выделение нейромедиаторов. Все это приводит в возбуждение нейроны глазного дна, и нервные импульсы по глазным нервам несут информацию в наш мозг. И только там уже происходит анализ и ассоциативное восприятие.

Поэтому хоть и воспринимают свет фоторецепторы наших глаз, но собственно «видим» мы именно мозгом.

Сетчатка может заболеть

Как любой орган нашего организма, сетчатка также подвержена возникновению различных патологий. К наиболее распространенным относятся:

• Кровоизлияния в результате разрывов или склеротических процессов сосудов оболочек глазного яблока.
• Хориоретинит – воспалительные процессы различной этиологии сетчатой и сосудистой оболочек.
• Полная или частичная отслойка сетчатки глаза.
• Макулодистрофия – угнетение работы клеток желтой ямки.
• Диабетические ринопатии и дегенеративные процессы в различных слоях сетчатки.
• Различного рода врожденные патологии развития.

Любые патологии в сетчатке приводят к снижению качества жизни и могут привести к потере зрения. Своевременная диагностика и лечение могут помочь избежать негативных последствий для здоровья.

Когда стоит начать беспокоиться

Симптоматика патологий сетчатки не специфическая, и часто пациент долгое время не подозревает о существующей проблеме. Записаться к офтальмологу на обследование следует, если:

• Появилось ощущение снижения общей остроты зрения.
• Появляются вспышки, блики или молнии перед глазами.
• Если поле зрения сузилось.
• Появляются круги или темные пятна перед глазами.

Офтальмолог после осмотра назначит дополнительное обследование, которое включает офтальмоскопию, УЗИ глаз, флуоресцентную ангиографию, оптическую когерентную томографию. После чего может быть поставлен диагноз и начато лечение.

Сберечь зрение можно

Наши глаза требуют от нас заботы каждый день. Соблюдая самые простые рекомендации, мы можем сохранить хорошее зрение:

• Следите за тем, что едите. Витамины А и С, магний и калий укрепляют клетки сетчатки и дают им возможность работать в нормальном режиме. Сбалансированная диета, много фруктов и овощей, зелень помогут вашим глазам чувствовать себя хорошо.
• Прямые солнечные лучи вредят фоторецепторам сетчатки. Поэтому даже зимой необходимо беречь глаза от их прямого попадания. Не многие знают, но сетчатка продолжает формироваться у человека до 12 лет, и родителям стоит уделить особое внимание защите глаз своего ребенка от попадания прямых солнечных лучей. Ведь именно они могут привести к ранней катаракте.
• Работа за компьютером требует особой осторожности. Правило 20/20 (работа/отдых), не менее 50 сантиметров до экрана, наличие защитных средств – и ваши глаза не пострадают. То же самое касается и просмотра телевизора. Кроме того, важно не смотреть на яркий экран в темноте – так в работу включаются разные фоторецепторы, и идет повышенная нагрузка на сетчатку наших глаз.
• Увлажнение важно не только для кожи. Избегайте сухости в глазах, используйте безопасные капли для увлажнения глазного яблока, и ваше зрение сохранит свою остроту надолго.
• Ну и последнее – осмотр у офтальмолога как минимум раз в год никому не навредит, а сможет вовремя предотвратить неприятные последствия патологий глаз.