Глаз

Глаз является органом зрения. Главными его функциями являются центральное и предметное зрение, светоощущение, цветоощущение, периферическое и стереоскопическое зрение.

Строение глаза

Глаз человека состоит из глазного яблока и вспомогательных образований. По принципу работы его можно сравнить с первоклассной фотокамерой. Он имеет двояковыпуклую линзу (хрусталик), которая может фокусироваться на различные расстояния, диафрагму (радужка), регулирующую размер светового отверстия (зрачок), и светочувствительную сетчатку, соответствующую цветной фотопленке. Непосредственно за сетчаткой находится слой клеток, наполненных черным пигментом, который поглощает излишний свет и предотвращает смазывание изображения (сосудистая оболочка).

Глазное яблоко

Глазное яблоко имеет шаровидную форму и лежит в полости глазницы. В нем различают передний и задний полюсы, экватор. Линия, соединяющая полюсы, называется наружной осью глазного яблока; в норме ее длина равна 24 мм. Глазное яблоко состоит из внутреннего ядра и окружающих его трех оболочек. Фиброзная оболочка (наружная) глазного яблока является защитной. В заднем, большем, отделе она образует склеру, плотную, белого цвета, в переднем – прозрачную роговицу, через которую в глаз проникает свет.

Сосудистая оболочка (средняя) глазного яблока богата кровеносными сосудами. В ней выделяют 3 части: собственно сосудистую оболочку, ресничное тело и радужку. Радужка – передняя часть сосудистой оболочки – имеет вид круглой пластинки с отверстием в центре – зрачком. Цвет радужки зависит от содержания в ней пигмента. Большое количество пигмента обусловливает коричневую окраску глаз, малое – голубую или зеленовато-серую.

Величину зрачка регулируют мышцы, заложенные в толще радужки: мышца, суживающая зрачок, и мышца, расширяющая зрачок. Размеры зрачка изменяются в зависимости от количества поступающего в глаз света: чем больше света, тем зрачок меньше, и наоборот.

Реакция зрачка на изменение интенсивности освещения происходит не мгновенно, а в течение 10–30 секунд. Поэтому требуется определенное время для привыкания глаз к темноте (при переходе из ярко освещенного места в темное) и к свету (при выходе из темного помещения на ярко освещенную улицу).

Кзади от радужки в виде валика располагается ресничное тело. В нем заложена ресничная мышца, сокращение которой через специальную связку (ресничный поясок) передается на хрусталик и вызывает изменение его кривизны. Тем самым осуществляется аккомодация – приспособление глаза к видению предметов на разном расстоянии. При сокращении ресничной мышцы натяжение связки ослабевает, хрусталик в силу своих эластических свойств становится более выпуклым, его преломляющая способность увеличивается и глаз настраивается на рассматривание близко расположенных предметов. Если ресничная мышца расслабляется, то хрусталик, напротив, уплощается и глаз настраивается на рассматривание далеко расположенных объектов. Ресничное тело также вырабатывает специальную внутриглазную жидкость – водянистую влагу, заполняющую камеры глаза.

Собственно сосудистая оболочка, располагающаяся позади ресничного тела, содержит большое количество кровеносных сосудов, снабжающих кровью другие оболочки глазного яблока, и черный пигментный слой, который поглощает свет.

Чувствительная оболочка (внутренняя) глазного яблока называется сетчаткой. Она имеет сложное строение. Здесь находятся светочувствительные рецепторные клетки – палочки (около 125 млн) и колбочки (6,5 млн). Они содержат пигмент (палочки – родопсин, колбочки – йодопсин), который поглощает лучи с определенной длиной световой волны.

Поглощая свет, зрительный пигмент меняется, что приводит к высвобождению энергии и возникновению нервного импульса. Существуют один тип палочек и три типа колбочек. Палочки необходимы в сумерках, они воспринимают информацию об освещенности и форме предметов. Колбочки, чувствительность которых к свету в 1000 раз меньше, – аппарат дневного и цветового видения. Разные типы колбочек реагируют на синий, зеленый или красный цвет. Другие цвета воспринимаются при одновременном раздражении колбочек двух или более типов.

Палочки и колбочки распределены в сетчатке неравномерно. Местом наилучшего видения в сетчатке является так называемое желтое пятно диаметром 1 мм, расположенное напротив зрачка, в котором имеются только колбочки. По направлению к периферии сетчатки количество колбочек уменьшается, а количество палочек возрастает. Недалеко от желтого пятна, ближе к носу, находится слепое пятно – место выхода зрительного нерва из сетчатки, которое не содержит светочувствительных элементов. При рассматривании специалистом глазного дна место выхода зрительного нерва легко определяется, т.к. именно здесь в сетчатку входят питающие ее сосуды.

Оболочки глазного яблока окружают его внутреннее ядро, которое состоит из прозрачных светопреломляющих сред: стекловидного тела, хрусталика и водянистой влаги, заполняющей переднюю и заднюю камеры глаза.

Хрусталик, как уже указывалось, имеет форму двояковыпуклой линзы, которая может менять свою кривизну. Он эластичен, прозрачен и расположен позади зрачка. Хрусталик преломляет входящие в глаз световые лучи и фокусирует их на сетчатке. Позади хрусталика находится стекловидное тело – прозрачная желеобразная масса, заполняющая пространство перед сетчаткой. Через стекловидное тело проходят световые лучи, которые преломляются роговицей и хрусталиком и фокусируются на сетчатке.

Пространство между роговицей и радужкой составляет переднюю камеру глаза, а между радужкой и хрусталиком – заднюю камеру. Камеры глаза сообщаются между собой через зрачок и заполнены прозрачной жидкостью – водянистой влагой. Водянистая влага питает те структуры глазного яблока, которые не имеют кровеносных сосудов: роговицу, хрусталик и стекловидное тело. Водянистая влага играет важную роль в поддержании внутриглазного давления, что необходимо для нормального зрения.

Вспомогательный аппарат глаза

Вспомогательный аппарат глаза включает брови, веки, мышцы глазного яблока и слезный аппарат. Брови служат для предохранения глаз от пота, стекающего со лба. Ресницы, находящиеся на свободных краях верхнего и нижнего век, защищают глаза от пыли, снега и дождя. На каждом веке около 80 ресниц, которые располагаются в 2–3 ряда. Ресницы обновляются в течение 100 дней. Основу века составляет плотная пластинка, которая снаружи покрыта кожей, а изнутри – особой соединительной оболочкой – конъюнктивой. Конъюнктива переходит с век на переднюю поверхность глазного яблока.

Слезный аппарат представлен слезной железой и слезоотводящими путями. Слезная железа лежит в ямке лобной кости у наружной стенки глазницы. Слеза омывает поверхность глазного яблока и стекает в медиальный угол глазной щели. Отсюда через слезные канальцы слеза отводится в полость носа. Слезы увлажняют роговицу и конъюнктиву, смывают пылевые частицы и обезвреживают микроорганизмы. Без слез роговица может высохнуть и ее преломляющая способность нарушится. Оттоку слезной жидкости способствуют мигательные движения век.

Подвижность глазного яблока обеспечивается шестью мышцами, которые располагаются вокруг него в глубине глазницы: четырьмя прямыми (верхняя, нижняя, наружная и внутренняя) и двумя косыми (верхняя и нижняя). Эти мышцы действуют таким образом, что оба глаза движутся синхронно и направлены на один и тот же объект. Схождение зрительных осей обоих глаз на рассматриваемом предмете называется конвергенцией. Такое положение глаз обеспечивает бинокулярное зрение (получение одного изображения в обоих глазах), что важно для восприятия размера, формы, объема предмета, а также движения, расстояния и глубины. Мышцы глаза сокращаются произвольно, команды к ним от головного мозга проводятся по трем парам черепных нервов.

От глазных яблок зрительная информация поступает в головной мозг по зрительным нервам. Зрительный нерв образован отростками нервных клеток, лежащих в сетчатке. На нижней поверхности мозга зрительные нервы перекрещиваются, причем на другую сторону переходят лишь волокна, которые идут от внутренних половин сетчатки. После перекреста нервы носят название зрительных трактов. В каждом зрительном тракте проходят волокна, несущие информацию от внутренней половины сетчатки противоположного глаза и наружной половины сетчатки глаза своей стороны. Тем самым создаются условия для бинокулярного зрения. Зрительный тракт оканчивается в подкорковых зрительных центрах. Отсюда часть волокон направляется к центру зрения в коре затылочной доли полушарий большого мозга (вблизи шпорной борозды), где формируются зрительные ощущения. Другая часть волокон обеспечивает осуществление рефлекторных движений глаз: их поворот, зрачковый рефлекс и аккомодацию.

Головной мозг воспринимает раздражения из внешней среды и интерпретирует их с учетом всей накопленной информации. Так, получаемое на сетчатке изображение является перевернутым и уменьшенным. Но человек видит предметы неперевернутыми. Это происходит потому, что деятельность органа зрения проверяется показаниями других органов чувств.

Болезни глаза

Вследствие неправильного развития глазное яблоко может быть удлиненным, при этом уже в молодом возрасте возникает близорукость (миопия); при укорочении глазного яблока отмечается дальнозоркость (гиперметропия). Эти дефекты зрения исправляют с помощью очков.

Нарушение цветового зрения называется дальтонизмом, им страдают около 8% мужчин и 0,5% женщин. Цветовая слепота объясняется отсутствием колбочек одного или нескольких типов, что связано с генетическим дефектом.

С возрастом эластичность хрусталика уменьшается. Вместе с атрофией ресничной мышцы это приводит к нарушению аккомодации, тогда человек плохо видит на близком расстоянии. Исправляют такую старческую дальнозоркость с помощью очков – двояковыпуклых линз, которые надевают при чтении. С возрастом хрусталик может потерять и свою прозрачность. Помутнение хрусталика называют катарактой и лечат хирургическим путем.

Нарушение зрения, называемое астигматизмом, возникает в случае неправильной кривизны роговицы или хрусталика. В этом случае изображение на сетчатке искажается. Для исправления нужны очки с цилиндрическими стеклами. Повышение внутриглазного давления является признаком тяжелого заболевания глаз – глаукомы.

Воспаление соединительной оболочки, называемое конъюнктивитом, вызывается инфекцией, пылью или химическими веществами и характеризуется ее покраснением, отеком, чувством жжения и тяжести в глазах.

Профилактика зрения

Глаз человека – сложная оптическая система, требующая внимательного отношения. Следует оберегать глаза от механических воздействий. При чтении необходимо следить, чтобы свет падал слева, а расстояние от глаз до книги составляло 35–40 см. Нельзя наклоняться к книге ближе, т.к. постоянное напряжение ресничной мышцы может привести к преждевременному развитию близорукости.

Слишком яркое освещение также вредит зрению, поскольку разрушает световоспринимающие клетки. Не рекомендуется читать в движущемся транспорте: из-за неустойчивого положения книги все время меняется фокусное расстояние, что ослабляет аккомодационный аппарат. Расстройство зрения может возникнуть при недостатке в пище витамина А, поэтому необходима специальная диета для глаз. Также рекомендуется выполнять упражнения для глаз, устраивать перерывы от чтения и работы на компьютере.

Бережное отношение к глазам позволит надолго сохранить хорошее зрение и ясный взгляд на окружающий мир.