Глаз человека по своему строению напоминает устройство фотоаппарата. При этом в качестве объектива выступает хрусталик, роговица и зрачок, которые пропускают свет и фокусируют пучок на сетчатке, преломляя лучи. Хрусталик обладает способностью изменять кривизну, при этом он выступает в качестве автофокуса, который позволяет очень быстро перестроиться с ближних предметов на дальние. Сетчатка аналогично фотопленке или матрице цифрового фотоаппарата запечатляет полученные данные, которые затем передаются в центральные структуры головного мозга для дальнейшего анализа.
Сложное анатомическое строение глаза является очень тонким механизмом и подвержено различным внешним воздействиям и патологиям, которые возникают на фоне нарушенного обмена веществ или заболеваний других систем организма.
Глаз человека – парный орган, строение которого очень сложное. Благодаря работе этого органа, человек получает большую часть (около 90%) информации о внешнем мире. Несмотря на тонкое и сложное строение, глаз удивительно красив и индивидуален. Однако имеются и общие черты в его строении, которые важны для выполнения основных функций оптической системы. В процессе эволюционного развития в глазе произошли существенные изменения и в результате ткани различного происхождения (нервы, соединительная ткань, сосуды, пигментные клетки и т.д.) нашли свое место в этом уникальном органе.
Глазное яблоко
Само глазное яблоко находится в глазнице, а снаружи окружено защитными мягкими тканями (мышечные волокна, жировая клетчатка, нервные пути). Спереди глазное яблоко покрыто веками и конъюнктивальной оболочкой, которые защищают глаз.
В своем составе яблоко имеет три оболочки, разделяющих пространство внутри глаза на переднюю и заднюю камеры, а также стекловидную камеру. Последняя полностью заполнена стекловидным телом.
Фиброзная (наружная) оболочка глаза
Внешняя оболочка состоит из довольно плотных соединительнотканных волокон. В переднем ее отделе оболочка представлена роговицей, которая имеет прозрачную структуру, а на остальном протяжении –склерой белого цвета и непрозрачной консистенции. За счет упругости и эластичности обе эти оболочки создают форму глаза.
Роговица
Роговица составляет около пятой части фиброзной оболочки. Она прозрачная, а в месте перехода в непрозрачную склеру образует лимб. По форме роговица обычно представлена эллипсом, размеры которого в диаметре составляют 11 и 12 мм, соответственно. Толщина этой прозрачной оболочки 1 мм. В связи с тем, что все клетки в этом слое строго ориентированы в оптическом направлении, оболочка эта совершенно прозрачна для лучей света. Кроме того, играет роль и отсутствие сосудов в ней.
Слои роговичной оболочки можно разделить на пять, сходных по структуре:
Передний эпителиальный слой.Боуменова оболочка.Строма роговицы.Десцеметова оболочка.Задняя эпителиальная оболочка, имеющая название эндотелия.
В роговичной оболочке находится большое количество нервных рецепторов и окончаний, в связи с чем она очень чувствительна к внешним влияниям. За счет того, что она прозрачна, роговица пропускает свет. Однако при этом она его и преломляет, так как обладает огромной преломляющей способностью.
Склера
Склера относится к непрозрачной части наружной фиброзной оболочки глаза, она имеет белый оттенок. Толщина этого слоя всего 1 мм, однако она очень прочная и плотная, так как состоит из особых волокон. К ней прикрепляется ряд глазодвигательных мышц.
Сосудистая оболочка
Сосудистая оболочка считается средней, а в состав ее в основном входят различные сосудики. В составе ее выделяют три основных компонента:
- Радужная оболочка, которая находится спереди.
- Цилиарное (ресничное) тело, относящееся к среднему слою.
- Собственно хориоидея, являющаяся задней частью.
Радужка
Форма этого слоя напоминает круг, внутри которого имеется отверстие, называемое зрачком. В ее составе также имеется две круговых мышцы, которые обеспечивают оптимальный диаметр зрачка в условиях различной освещенности. Кроме того, в ее состав включены пигментные клетки, определяющие цвет глаз. В том случае, если пигмента мало, то цвет глаз – голубой, если много, то карий. Основная функция радужной оболочки в регуляции толщины светового потока, который проходит в более глубокие слои глазного яблока.
Зрачок – отверстие внутри радужки, размер которого определяется количеством света во внешней среде. Чем ярче освещение, тем уже зрачок, и наоборот. Средний диаметр зрачка составляет около 3-4 мм.
Ресничное тело
Цилиарное тело является средней часть. Сосудистой оболочки, имеющей утолщенное строение, по форме напоминающее циркулярный валик. В составе этого тела выделяют сосудистую часть и непосредственно цилиарную мышцу.
Спереди сосудистой части расположено 70 тонких отростков, которые ответственны за продукцию внутриглазной жидкости, заполняющей внутреннюю часть глазного яблока. От этих отростков отходят тончайшие цинновы связки, которые крепятся к хрусталику и подвешивают его внутри глаза.
Сама цилиарная мышца имеет в своем составе три отдела: наружный меридиональный, внутренний циркулярный, средний радиальный. За счет расположения волокон, они при расслаблении и напряжении напрямую принимают участие в процессе аккомодации.
Хориоидея
Хориоидея представлена задней областью сосудистой оболочки и состоит из вен, артерий и капилляров. Основная ее задача – доставка питательных веществ к сетчатке, радужке и ресничному телу. ЗА счет большого количества сосудов, она имеет красный цвет и окрашивает глазное дно.
Сетчатка
Сетчатая внутренняя оболочка является первым отделом, который относится к зрительному анализатору. Именно в этой оболочке световые волны трансформируются в нервные импульсы, распространяющие информацию к центральным структурам. В мозговых центрах полученные импульсы обрабатываются и создается изображение, воспринимаемое человеком. В состав сетчатки входит шесть слоев различных тканей.
Наружный слой является пигментным. За счет наличия пигмента он рассеивает свет и поглощает его. Второй слой состоит из отростков клеток сетчатки (колбочек и палочек). В этих отростках находится большое количество родопсина (в палочках) и йодопсина (в колбочках).
Самая активная часть сетчатки (оптическая) визуализируется при обследовании глазного дна и имеет название глазного дна. В этой области располагается большое количество сосудов, диск зрительного нерва, который соответствует выходу нервных волокон из глаза, и желтое пятно. Последнее является особенной областью сетчатой оболочки, в которой располагается наибольшее количество колбочек, определяющих дневное цветовое зрение.
В своем составе яблоко имеет три оболочки, разделяющих пространство внутри глаза на переднюю и заднюю камеры, а также стекловидную камеру.
Строение оболочек глаза
Анатомия зрительного органа представлена несколькими видами оболочек, лежащими одна на другой. Они не только удерживают внутренние структуры в заданной форме, но и берут участие в сложном процессе аккомодации, снабжают питательными веществами глазное яблоко. Условно все его слои делят на три оболочки:
Наружная или фиброзная оболочка. Состоит на 5/6 из непрозрачных клеток – склеры и на 1/6 из прозрачных клеток – роговицы.
Сосудистая оболочка. Разделяют ее на три части: радужка, ресничное тело, сосудистая оболочка.
Сетчатка. Состоит из 11 слоев, одним из которых являются палочки и колбочки. Именно с их помощью глазное яблоко может различать предметы.
Каждому виду оболочек отводится определенная роль в работе зрительного органа, защите его от неблагоприятных факторов окружающей внешней среды.
Фиброзная оболочка защищает глаз снаружи. Сосудистая оболочка — задерживает излишки световых лучей, предотвращает их вредное воздействие на сетчатку. Третий слой обеспечивает питание.
Внутреннее ядро глаза
В полости глазного яблока расположены светопроводящие (они же светопреломляющие) среды, к которым относятся: хрусталик, водянистая влага передней и задней камер, а также стекловидное тело.
Водянистая влага
Внутриглазная жидкость расположена в области передней камеры глаза, окруженной роговицей и радужкой, а также в задней камере, образованной радужкой и хрусталиком. Между собой эти полости сообщаются через зрачок, поэтому жидкость может свободно перемещаться между ними. По составу эта влага сходна с плазмой крови, ее основной ролью является питательная (для роговицы и хрусталика).
Хрусталик
Хрусталик является важным органом оптической системы, который состоит из полутвердого вещества и не содержит сосуды. Он представлен в форме двояковыпуклой линзы, снаружи которой расположена капсула. Диаметр хрусталика 9-10 мм, толщина 3,6-5 мм.
Локализован хрусталик в углублении за радужкой на передней поверхности стекловидного тела. Устойчивость положения придает фиксация с помощью цинновых связок. Снаружи хрусталик омывается внутриглазной жидкостью, которая питает его различными полезными веществами. Основная роль хрусталика – преломляющая. За счет этого он способствует фокусировки лучей непосредственно на сетчатой оболочке.
Стекловидное тело
В заднем отделе глаза локализуется стекловидное тело, представляющее собой студенистую прозрачную массу, по консистенции сходную с гелем. Объем этой камеры составляет 4 мл. Основным компонентом геля является вода, а также гиалуроновая кислота (2%). В области стекловидного тела постоянно происходит передвижение жидкости, что позволяет доставлять питание к клеткам. Среди функций стекловидного тела стоит отметить: преломляющую, питательную (для сетчатки), а также поддержание формы и тонуса глазного яблока.
Оптическая система глаза
Функция глаза – оптическая. В этой системе выделяют несколько важных структур: хрусталик, роговица и сетчатка. Именно эти три составляющих в основном отвечают за передачу внешней информации.
Роговица имеет наибольшую преломляющую способность. Она пропускает лучи, которые далее проходят через зрачок, выполняющий роль диафрагмы. Основная функция зрачка – регулировать количество световых лучей, которые проникли в глаз. Этот показатель определяется фокусным расстоянием и позволяет получить отчетливое изображение достаточной степени освещенности. Хрусталик также обладает преломляющей и пропускающей способностью. Он отвечает за фокусировку лучей на сетчатке, играющей роль фотопленки или матрицы.
Внутриглазная жидкость и стекловидное тело обладают небольшой преломляющей, но достаточной пропускающей способностью. Если в их структуре выявляются помутнения или дополнительные включения, то качество зрения значительно падает.
После того, как свет проходит сквозь все прозрачные структуры глаза, на сетчатой оболочке должно сформироваться четкое перевернутое изображение в уменьшенном варианте. Окончательное преобразование внешней информации происходит в центральных структурах головного мозга (кора затылочных областей).
Глаз устроен очень сложно, в связи с чем нарушение хотя бы одного структурного звена выводит из строя тончайшую оптическую систему и отрицательно сказывается на качестве жизни.
Защитный аппарат глаза
Глазница
Глазница представляет собой часть черепной коробки и является вместилищем для глаза. Ее форма напоминает четырехгранную усеченную пирамиду, вершина которой направлена вглубь (под углом 45 градусов). Основание пирамиды обращено наружу. Размеры пирамиды составляют 4 на 3,5 см, а глубина достигает 4-5 см. В полости глазницы помимо самого глазного яблока находятся мышцы, сосудистые сплетения, жировое тело, зрительный нерв.
Веки
Верхнее и нижнее веки помогают защитить глаз от внешних влияний (пыль, инородные частицы и т.д.). В связи с высокой чувствительностью, при прикосновении к роговице происходит немедленное плотное смыкание век. За счет мигательных движений с поверхности роговицы удаляются мелкие инородные предметы, пыль, а также происходит распределение слезной жидкости. Во время смыкания края верхних и нижних век очень плотно примыкают друг к другу, а по краю дополнительно располагаются ресницы. Последние также помогают защищать глазное яблоко от пыли.
Кожный покров в области век очень нежный и тонкий, он собирается в складки. Под ним находится несколько мышц: поднимающая верхнее веко и круговая, обеспечивающая быстрое смыкание. На внутренней поверхности век расположена конъюнктивальная оболочка.
Конъюнктива
Конъюнктивальная оболочка имеет толщину около 0,1 мм и представлена клетками слизистой. Она покрывает веки, образует своды конъюнктивального мешка, а затем переходит на переднюю поверхность глазного яблока. Заканчивается конъюнктива у лимба. Если закрыть веки, то эта слизистая оболочка образует полость, которая имеет форму мешка. При открытых веках объем полости значительно уменьшается. Функция конъюнктивы преимущественно защитная.
Внешняя фиброзная оболочка глаза
Это внешний слой клеток, покрывающий глазное яблоко. Он одновременно опора и защита для внутренних структур. Его передняя часть — роговица – сильно вогнутая, прозрачная, прочная. Роговица образуется из специальных прозрачных клеток эпителия. Это линза, преломляющая видимый свет.
Задней частью фиброзной оболочки является склера, состоящая из плотных клеток, к которым прикрепляются 6 мышц – 4 прямых и 2 косых. Она плотная, непрозрачная, белая.
Между склерой и роговицей расположен венозный синус, обеспечивающий отток из глаза венозной крови. В роговице нет кровеносных сосудов, а задняя часть склеры имеет решетчатую пластинку, через отверстия которой проходят кровеносные сосуды, питающие глаза.
Слезный аппарат глаза
Слезный аппарат включает железу, канальцы, слезные точки и мешок, а также носослезный проток. Слезная железа находится в области верхненаружной стенки глазницы. Она секретирует слезную жидкость, которая по каналам проникает в область глаза, а затем – в нижний конъюнктивальный свод.
После этого слеза сквозь слезные точки, расположенные в области внутреннего угла глаза, по слезным каналам попадает в слезный мешок. Последний расположен между внутренним углом глазного яблока и крылом носа. Из мешка слеза может вытекать по носослезному каналу непосредственно в полость носа.
Сама слеза представляет собой довольно соленую прозрачную жидкость, которая имеет слабощелочную среду. У человека за сутки продуцируется около 1 мл такой жидкости с разнообразным биохимическим составом. Основные функции слезы защитная, оптическая, питательная.
Глаз как орган
Глаз человека – сложный, уникальный орган, благодаря которому каждый житель планеты получает более 90% информации. Орган обладает индивидуальными, присущими только ему характеристиками. Он также имеет общие черты строения и работы.
За годы эволюции глаз достиг сложного строения, в нем взаимосвязаны тесно разные структуры тканевого происхождения. Элементы соединительной ткани, пигментные клетки, нервы, кровеносные сосуды – все вместе обеспечивают основную функцию – зрение.
Глаз имеет форму шара или сферы, поэтому его часто сравнивают с яблоком, называя глазное яблоко. Это очень нежная структура, расположенная в костном углублении черепа – глазнице, где укрыта частично от различных повреждений.
Перед изучением структуры зрительного органа, необходимо непосредственно узнать из чего состоит глаз. Итак, глаз состоит из: Глазного яблока; Роговицы; Зрачка; Водянистой влаги; Радужки; Ресничного тела; Хрусталика; Стекловидного тела; Склеры; Сетчатки; Сосудистой оболочки; Центральной ямки; Слепого пятна; Зрительного нерва.
Вот такая сложная структура этого важного органа. Глазное яблоко очень чувствительно к различным повреждениям, заболеваниям, нарушениям обмена веществ. Давайте изучим более подробно его анатомическое строение.
Средняя, сосудистая оболочка глаза
Внутри между внутренним и внешним слоем, располагается средняя сосудистая оболочка, состоящая из радужки, цилиарного тела и хориоидеи. Именно этот слой выполняет питание, защиту сетчатки от ожога.
Радужка. Своеобразная диафрагма, принимающая участие в образовании картинки. При очень ярком свете радужка сужает пространство, поэтому видна только маленькая точка зрачка. Чем меньше света, тем больше радужка и зрачок. Цвет ее зависит от количества клеток меланоцитов, определяется генетически.
Цилиарное или ресничное тело. Располагается за радужкой, поддерживает хрусталик. Благодаря ему хрусталик может преломлять лучи, реагировать на свет, быстро растягиваться. Еще ресничное тело регулирует температурный режим внутри яблока, принимает участие в выработке водянистой влаги для внутренних глазных камер.
Хориоидея. Собственно это сама сосудистая оболочка. Состоит из кровеносных сосудов. Выполняет функции питания, амортизации внутренних структур.
Снабжена оболочка огромным количеством пигментных клеток. Препятствует прохождению внутрь глаза свету, устраняя тем самым его рассеивание.
Аппараты изменения и обработки света
Светопреломляющая структура
Это система линз. Первая линза – роговица. Благодаря ей поле зрения составляет 190 градусов. Результатом нарушения работы этой линзы становится туннельное зрение.
Окончательное преломление света происходит в хрусталике, он фокусирует лучи света на небольшом участке сетчатки. Хрусталик отвечает за остроту зрения, изменения его формы приводят к развитию близорукости или дальнозоркости.
Аккомодационная структура
Система регулирует интенсивность поступающего света, его фокус. Состоит из радужки, зрачка, кольцевых, радиальных и цилиарных мышц, также к ней можно отнести хрусталик. Фокусировка для видения удаленных или приближенных предметов происходит при помощи изменения его кривизны. Кривизну хрусталика изменяют цилиарные мышцы.
Регулирование светового потока происходит из-за изменения диаметра зрачка, расширения или сужения радужки. За сжатие зрачка отвечают кольцевые мышцы радужки, за его расширение – радиальные мышцы.
Рецепторная структура
Представлена сетчаткой, состоящей из фоторецепторных клеток и подходящим к ним окончаний нейронов. Анатомия сетчатки сложная, неоднородная. Имеет слепое пятно и участок с повышенной чувствительностью. Сама она состоит из 11 слоев. За главную функцию обработки информации света отвечают фоторецепторные клетки, разделяемые по форме на палочки и колбочки.
Принцип работы глаза человека
Первоначально свет проходит через роговицу – прозрачный участок внешней оболочки, осуществляющей первичную фокусировку света. Часть лучей отсеивается радужкой, другая часть проходит через отверстие в ней – зрачок. Адаптация к интенсивности светового потока осуществляется зрачком при помощи расширения или сужения.
Окончательное преломление света происходит с помощью линзы. После чего пройдя через стекловидное тело, лучи света попадают на сетчатку – рецепторный экран, преобразующий информацию светового потока в информацию нервного импульса. Само же изображение формируется в зрительном отделе мозга человека.
Строение глаза человека – сложная оптическая система, состоящая из десятков элементов, каждый из которых выполняет собственную функцию. Глазной аппарат в первую очередь отвечает за восприятие картинки извне, за ее высокоточную обработку и передачу полученной зрительной информации.