Особенности строения и свойств глаза. Строение и свойства глаза. Микроскопическое строение сетчатки
Глазница (другое название - орбита глаза) - это полость (парная), которая расположена в верхней части черепа человека. Каждая глазница имеет форму скругленной четырехгранной пирамиды. При этом вершина такой пирамиды обращена к головному мозгу, а ее основание (широкая часть) - к лицу.
У взрослого человека глазница, как правило, имеет такие размеры:
Внутри орбиты глаза, помимо самого глазного яблока, размещены: кровеносные сосуды, связки, нервные окончания, мышечные волокна, а также жировая ткань.
Описание стенок
В формировании внешних очертаний глазницы участвуют 4 стенки:
1. Стенка верхняя - она фактически полностью образована глазной частью лобной пластины. Исключение - незначительный участок заднего сегмента, представленный клиновидной костью (точнее ее малым крылом).
Фронтальная зона данной стенки имеет лобную пазуху небольшого размера, которая для глазницы является одним из наименее прочных мест. Именно через него в глазную орбиту может проникать инфекция.
Верхний сегмент имеет:
2. Стенка медиальная (внутренняя) - сформирована костями, которые имеют решетчатый тип. Здесь в середине заднего и фронтального слезного гребня расположен слезный мешок. Он локализован в отдельной слезной выемке, которая имеет внизу сообщение с носослезным каналом.
Нужно отметить, что кости решетчатого типа являются сравнительно хрупкими, что приводит к их повреждениям (сколам либо трещинам) при «тупых» травмах глаз.
3. Стенка нижняя - является для гайморовой пазухи дорсальным сегментом, что объясняет такое явление, как ограничение подвижности глазного яблока, при нарушении целостности костей в этой области.
Данный сегмент практически в полном объеме сформирован из скуловой кости и верхней челюстной кости (ее глазного отрезка). И лишь задний участок - это незначительный фрагмент кости небной.
4. Стенка латеральная - данный сегмент среди всех считается наиболее прочным. Эта стенка преимущественно сформирована из кости скуловой и большого крыла кости клиновидной, а именно ее орбитальной части.
Щели, отверстия и их функции
В глазнице имеется ряд щелей и отверстий, которые существуют для формирования сообщения с прочими частями черепа. Рассмотрим основные из них:
Функции, которые выполняет глазница
Среди основных функций, которые выполняются костной орбитой, можно отметить следующие:
Строение человеческого глаза напоминает фотоаппарат. В роли объектива выступают роговица, хрусталик и зрачок, которые преломляют лучи света и фокусируют их на сетчатке глаза. Хрусталик может менять свою кривизну и работает как автофокус у фотоаппарата - моментально настраивает хорошее зрение на близь или даль. Сетчатка, словно фотопленка, запечатляет изображение и отправляет его в виде сигналов в головной мозг, где происходит его анализ.
1 -зрачок , 2 -роговица , 3 -радужка , 4 -хрусталик , 5 -цилиарное тело , 6 -сетчатка, 7 -сосудистая оболочка , 8 -зрительный нерв , 9 -сосуды глаза , 10 -мышцы глаза , 11 -склера , 12 -стекловидное тело .
Сложное строение глазного яблока делает его очень чувствительным к различным повреждениям, нарушениям обмена веществ и заболеваниям.
Офтальмологи портала "Все о зрении" простым языком описали строение глаза человека дарят вам уникальную возможность наглядно ознакомиться с его анатомией.
Человеческий глаз – это уникальный и сложный парный орган чувств, благодаря которому мы получаем до 90% информации об окружающем нас мире. Глаз каждого человека обладает индивидуальными, только ему присущими характеристиками. Но общие черты строения важны для понимания того, какой же глаз изнутри и как он работает. В ходе эволюции глаз достиг сложного строения и в нём тесно взаимосвязаны структуры разного тканевого происхождения. Кровеносные сосуды и нервы, пигментные клетки и элементы соединительной ткани – все они обеспечивают основную функцию глаза – зрение.
Строение основных структур глаза
Глаз имеет форму сферы или шара, поэтому к нему стала применяться аллегория яблока. Глазное яблоко – очень нежная структура, поэтому располагается в костном углублении черепа – глазнице, где частично оно укрыто от возможного повреждения. Спереди глазное яблоко защищают верхнее и нижнее веки. Свободные движения глазного яблока обеспечиваются глазодвигательными наружными мышцами, точная и слаженная работа которых позволяет нам видеть окружающий мир двумя глазами, т.е. бинокулярно.Постоянное увлажнение всей поверхности глазного яблока обеспечивается слезными железами, которые обеспечивают адекватную продукцию слезы, образующей тонкую защитную слёзную плёнку, а отток слезы происходит через специальные слезоотводящие пути.
Самая наружная оболочка глаза – конъюнктива. Она тонкая и прозрачная и выстилает также и внутреннюю поверхность век, обеспечивая легкое скольжение при движении глазного яблока и моргании век.
Наружная «белая» оболочка глаза – склера, является самой толстой из трёх глазных оболочек, защищает внутренние структуры и поддерживает тонус глазного яблока.
Склеральная оболочка в центре передней поверхности глазного яблока приобретает прозрачность и имеет вид выпуклого часового стекла. Эта прозрачная часть склеры называется роговицей, которая очень чувствительная благодаря наличию в ней множества нервных окончаний. Прозрачность роговицы позволяет свету проникать внутрь глаза, а её сферичность обеспечивает преломление световых лучей. Переходная зона между склерой и роговицей называется лимбом. В этой зоне находятся стволовые клетки, обеспечивающие постоянную регенерацию клеток наружных слоев роговицы.
Следующая оболочка - сосудистая. Она выстилает склеру изнутри. По её названию понятно, что она обеспечивает кровоснабжение и питание внутриглазных структур, а также поддерживает тонус глазного яблока. Сосудистая оболочка состоит из собственно хориоидеи, находящейся в тесном контакте со склерой и сетчаткой, и таких структур как цилиарное тело и радужка, которые располагаются в переднем отделе глазного яблока. Они содержат в себе много кровеносных сосудов и нервов.
Цилиарное тело – это часть сосудистой оболочки и сложный нервно-эндокринно-мышечный орган, играющий важную роль в продукции внутриглазной жидкости и в процессе аккомодации.
Цвет радужки определяет цвет глаза человека. В зависимости от количества пигмента в её наружном слое она имеет цвет от бледно-голубого или зелёноватого до тёмно-коричневого. В центре радужки находится отверстие – зрачок, через который свет попадает внутрь глаза. Важно отметить, что кровоснабжение и иннервация хориоидеи и радужки с цилиарным телом раличные, что отражается на клинике заболеваний такой в общем-то единой структуры, как сосудистая оболочка глаза.
Пространство между роговицей и радужкой является передней камерой глаза, а угол, образованный периферией роговицы и радужки, называется углом передней камеры. Через этот угол происходит отток внутриглазной жидкости сквозь специальную сложную дренажную систему в глазные вены. За радужкой находится хрусталик, который располагается перед стекловидным телом. Он имеет форму двояковыпуклой линзы и хорошо фиксирован множеством тонких связок к отросткам цилиарного тела.
Пространство между задней поверхностью радужки, цилиарным телом и передней поверхностью хрусталика и стекловидного тела называется задней камерой глаза. Передняя и задняя камеры заполнены бесцветной внутриглазной жидкостью или водянистой влагой, которая постоянно циркулирует в глазу и омывает роговицу, хрусталик, при этом питая их, так как собственных сосудов у этих структур глаза нет.
Самой внутренней, самой тонкой и самой важной для акта зрения оболочкой является сетчатка. Она представляет собой высокодифференцированную многослойную нервную ткань, которая выстилает сосудистую оболочку в её заднем отделе. От сетчатки берут начало волокна зрительного нерва. Он несёт всю полученную глазом информацию в виде нервных импульсов через сложный зрительный путь в наш мозг, где она преобразуется, анализируется и воспринимается уже как объективная реальность. Именно на сетчатку в конечном счёте попадает или не попадает изображение и в зависимости от этого, мы видим предметы чётко или не очень. Самой чувствительной и тонкой частью сетчатки является центральная область – макула. Именно макула обеспечивает наше центральное зрение.
Полость глазного яблока заполняет прозрачное, несколько желеобразное вещество – стекловидное тело. Оно поддерживает плотность глазного яблока и прилегает в внутренней оболочке - сетчатке, фиксируя её.
Оптическая система глаза
По своей сущности и предназначению, человеческий глаз – это сложная оптическая система. В этой системе можно выделить несколько наиболее важных структур. Это роговица, хрусталик и сетчатка. В основном, именно от состояния этих пропускающих, преломляющих и воспринимающих свет структур, степени их прозрачности зависит качество нашего зрения.- Роговица сильнее всех других структур преломляет световые лучи, далее проходяие через зрачок, который выполняет функцию диафрагмы. Образно говоря, как в хорошем фотоаппарате диафрагма регулирует поступление световых лучей и в зависимости от фокусного расстояния позволяет получать качественное изображение, так и зрачок функционирует в нашем глазу.
- Хрусталик также преломляет и пропускает световые лучи далее на световоспринимающую структуру – сетчатку, своеобразную фотоплёнку.
- Жидкость глазных камер и стекловидное тело также обладают преломляющими свет свойствами, но не такими значительными. Тем не менее, состояние стекловидного тела, степень прозрачности водянистой влаги глазных камер, наличие в них крови или других плавающих помутнений тоже может влиять на качество нашего зрения.
- В норме световые лучи, пройдя через все прозрачные оптические среды, преломляются так, что попадая на сетчатку формируют уменьшенное, перевернутое, но реальное изображение.
Таким образом, глаз устроен очень сложно и удивительно. Нарушение в состоянии или кровоснабжении, любого структурного элемента глаза может отрицательно сказаться на качестве зрения.
Парный орган зрения обеспечивает головной мозг максимальным количеством (90%) внешней информации. человека полностью подчинено основным задачам зрительного анализатора – получить, обработать и передать в центральную нервную систему изображение. Слаженное функционирование всех структур глаза помогает человеку успешно выполнять любые повседневные действия.
Схематичное строение глазного яблока (Retina – Сетчатка, Choroid – Хориоидея, Sclera – Склера, Cornea – , Lens – Хрусталик, Pupil – Зрачок, Iris – Радужка, Muscle – Мышцы глаза, Blood Vessels – Кровеносные сосуды, Optic Disc – Макула)
Глаз человека – живая оптическая система, сформированная длительной эволюцией и состоящая из множества взаимосвязанных функциональных систем, выполняющих определенные задачи. Рассматривая макроскопическое строение глазного яблока, следует выделить следующие анатомические единицы:
- Белочная или наружная оболочка глаза.
- Слой фиброзной ткани.
- Сосудистая сеть.
- Чувствительные элементы зрительного анализатора.
- Ядро глаза (внутренние камеры).
- Зрительный нерв.
Чтобы понять, как устроен глаз, можно сравнить работу зрительного анализатора с процессом фотосъемки: через объектив с автофокусировкой (роговица, хрусталик, стекловидное тело) визуальные картинки попадают на фотопленку (рецепторы сетчатки). Сложная обработка и сохранение изображения происходит в компьютерной программе головного мозга. Упрощенная анатомия глаза схематично показывает общую функцию, для выполнения которой работают все структурные единицы органа зрения.
Наружный покров
Снаружи глаз человека закрыт двумя соединительнотканными покровными оболочками, основной из которых является конъюнктива. Клетки наружной оболочки формируют тонкую пленку, закрывающую полностью глазное яблоко и веки изнутри. Отсутствие пигмента и хорошее кровоснабжение обеспечивают оптимальное выполнение защитной функции. Железы наружной оболочки вырабатывают слезную жидкость.
Фиброзная оболочка
Следующий важный слой глаза у людей состоит из 2 различных анатомических структур – роговицы и склеры. Передняя прозрачная часть фиброзной оболочки глаза имеет следующие основные свойства:
- сферичная форма;
- отсутствие сосудов;
- высокая преломляющая способность;
- высокая чувствительность по отношению к боли и прикосновению;
- низкая чувствительность к перепаду температуры.
Непрозрачная и самая толстая часть фиброзной оболочки охватывает всю остальную часть глазного яблока, поддерживая оптимальный тонус и защищая орган зрения. К склере прикрепляются глазодвигательные мышцы, в оболочке проходят сосуды и нервы. Область лимба — место соединения абсолютно разных анатомических структур (конъюнктива, роговица, склера) – является исходным пунктом для формирования различных заболеваний.
Сосудистая оболочка
Радужка у каждого человека индивидуальна и неповторима
Тонкий слой состоит из нескольких взаимосвязанных анатомических образований:
- радужки;
- цилиарного (ресничного) тела;
- хориоидея.
Радужная оболочка — это диафрагма, разделяющая оптические структуры глаза (роговицу и хрусталик) и регулирующая объем световой волны, направляемой на сетчатку. Имеет индивидуальную для каждого человека окраску. Цилиарное тело находится за радужкой и формирует вместе с ресничным пояском и хрусталиком механизм аккомодации. Хориоидея или собственно сосудистый слой выстилает всю заднюю поверхность склеры, обеспечивая оптимальное кровоснабжение сетчатки.
Чувствительная оболочка
Ретинальный слой – это основа визуального восприятия: человеческий глаз видит картинки и способен работать с изображениями благодаря фоторецепторам сетчатки. Выделяют 2 части внутренней оболочки:
- оптическая;
- реснично-радужковая.
Центральная часть чувствительной оболочки при офтальмоскопии
Световоспринимающая часть сетчатки – это 10 слоев ретинальных рецепторов, воспринимающих длину световой волны от 380 до 770 нм. Рецепторный аппарат состоит из 2 элементов – палочек и колбочек, которые обеспечивают ночное, дневное и цветное зрение. Центральная часть чувствительной оболочки (макула) содержит только колбочки, которые являются основными светочувствительными рецепторами. Палочки или рецепторы ночного зрения расположены по периферии. Реснично-радужковая часть сетчатки не имеет оптических свойств.
Внутреннее ядро
Основная полость глазного яблока содержит несколько светопроводящих и светопреломляющих структур:
- хрусталик;
- стекловидное тело;
- передняя и задняя камеры.
Перед хрусталиком находится передняя камера внутреннего ядра, содержащая водянистую влагу и обеспечивающая постоянные обменные процессы. Хрусталик – это двояковыпуклая линза в прозрачной капсуле, фиксированная цилиарным пояском и выполняющая важнейшие оптические функции. Стекловидное тело (прозрачная студенистая масса) заполняет заднюю камеру глаза. Постоянный обмен жидкости в камерах обеспечивает питание хрусталика и поддержание оптимального внутриглазного тонуса.
Зрительный путь
Получение и обработка зрительной информации – это сложный многоступенчатый процесс. Первый этап обработки глазом фото или картинки из внешнего мира – это световосприятие рецепторами сетчатки. Полученное изображение по зрительному нерву, состоящему из правой и левой части, передается в затылочные доли головного мозга, где происходит анализ и обработка полученной визуальной информации.
Строение человеческого глаза – это чудо природы, создавшей сложный и живой оптический прибор, помогающий человеку видеть красоту мира, максимально быстро приспосабливаться к изменениям окружающей среды и эффективно выполнять повседневную работу.
По образу и подобию…
Наш глаз - это один из самых важных органов чувств. Благодаря ему нам доступно 90 процентов информации обо всем окружающем мире. По возможностям его можно сравнить с фотоаппаратом. Хотя, конечно же, это фотоаппарат сделан по образу и подобию нашего глаза.
Особенности внешнего строения глаза человека
Глаз лежит в своеобразной «норке», которая называется глазница.
Это круглый, как яблоко, орган зрения и получил свое название - «глазное яблоко». Оно выглядывает сквозь щель, расположенную между нижним и верхним веками. Самой главной особенностью внешнего строения глаза является некое черное пятнышко нефиксированных размеров. Это зрачок. Благодаря ему мы, собственно говоря, и видим окружающий мир. Он способен расширяться и сужаться. В темной комнате наши зрачки всегда расширяются, чтобы впустить в глазное яблоко как можно больше света, а стоит нам включить яркий свет лампы, как они тут же уменьшаются, из пятнышка превращаясь в точку. Такая забавная трансформация зрачка происходит за счет мышцы, находящейся в радужке глаза - цветного кольца, опоясывающего его. Знаете, почему наши зрачки черные? Потому что внутри самого глаза - пустота! Переходим к его внутреннему строению.
Анатомия глаза человека
На его задней и круглой стенке, как и на пленке старых фотоаппаратов, располагается целый слой светочувствительных клеток - сетчатка. Она, словно сеть, вылавливает лучи света. Представляете, в ней примерно 140 миллионов светочувствительных клеток! Если на них попадает луч света, то начинаются химические реакции, мгновенно преобразующиеся в нервные импульсы.
Специальный зрительный нерв доставляет эти импульсы в зрительный отдел мозга, а тот, обрабатывая сигнал, «показывает» нам картинку. Строение глаза человека таково, что та картинка, которую показывает наш мозг, прямо противоположно отличается от изображения, расположенного на сетчатке. Именно мозг показывает нам все в трехмерном изображении, а не плоском. А еще мозг «запоминает» расстояние между предметами, на которые мы смотрим. К примеру, огромная кошка и малюсенький автобус, который мчится по дороге, - это предметы, расположенные друг от друга на большом расстоянии. Естественно, их истинные размеры будут прямо противоположными! Одна из особенностей строения глаза - это хрусталик. Он отвечает за четкое изображение типа линзы фотоаппарата.
На самом деле это и есть линза, только двояковыпуклая. Кроме того, эта «линза» не твердая, а эластичная.
Хрусталик как особенность строения глаза
Хрусталик глаза выполняет функцию сбора световых лучей и направления их на сетчатку. Если предмет, на который мы смотрим, расположен далеко от нас, то хрусталик для фокусировки его (предмета) лучей должен стать плоским, а если мы смотрим на близкие предметы - выпуклым. В этом случае подключается мышца, которая расположена вокруг хрусталика. Сократившись, она делает его плоским, расслабившись - выпуклым. Представляете, с какой же ювелирной точностью должна работать эта мышца при условии, что для всех предметов, располагающихся друг от друга на различных расстояниях, необходима разная кривизна хрусталика.
Человек видит не глазами, а посредством глаз, откуда информация передается через зрительный нерв, хиазму, зрительные тракты в определенные области затылочных долей коры головного мозга, где формируется та картина внешнего мира, которую мы видим. Все эти органы и составляют наш зрительный анализатор или зрительную систему.
Наличие двух глаз позволяет сделать наше зрение стереоскопичным (то есть формировать трехмерное изображение). Правая сторона сетчатки каждого глаза передает через зрительный нерв «правую часть» изображения в правую сторону головного мозга, аналогично действует левая сторона сетчатки. Затем две части изображения — правую и левую — головной мозг соединяет воедино.
Так как каждый глаз воспринимает «свою» картинку, при нарушении совместного движения правого и левого глаз может быть расстроено бинокулярное зрение. Попросту говоря, у вас начнет двоиться в глазах или вы будете одновременно видеть две совсем разные картинки.
Основные функции глаза
- оптическая система, проецирующая изображение;
- система, воспринимающая и «кодирующая» полученную информацию для головного мозга;
- «обслуживающая» система жизнеобеспечения.
Глаз можно назвать сложным оптическим прибором. Его основная задача — «передать» правильное изображение зрительному нерву.
Роговица — прозрачная оболочка, покрывающая переднюю часть глаза. В ней отсутствуют кровеносные сосуды, она имеет большую преломляющую силу. Входит в оптическую систему глаза. Роговица граничит с непрозрачной внешней оболочкой глаза — склерой. См. строение роговицы.
Передняя камера глаза — это пространство между роговицей и радужкой. Она заполнена внутриглазной жидкостью.
Радужка — по форме похожа на круг с отверстием внутри (зрачком). Радужка состоит из мышц, при сокращении и расслаблении которых размеры зрачка меняются. Она входит в сосудистую оболочку глаза. Радужка отвечает за цвет глаз (если он голубой — значит, в ней мало пигментных клеток, если карий — много). Выполняет ту же функцию, что диафрагма в фотоаппарате, регулируя светопоток.
Зрачок — отверстие в радужке. Его размеры обычно зависят от уровня освещенности. Чем больше света, тем меньше зрачок.
Хрусталик — «естественная линза» глаза. Он прозрачен, эластичен — может менять свою форму, почти мгновенно «наводя фокус», за счет чего человек видит хорошо и вблизи, и вдали. Располагается в капсуле, удерживается ресничным пояском . Хрусталик, как и роговица, входит в оптическую систему глаза.
Стекловидное тело — гелеобразная прозрачная субстанция, расположенная в заднем отделе глаза. Стекловидное тело поддерживает форму глазного яблока, участвует во внутриглазном обмене веществ. Входит в оптическую систему глаза.
Сетчатка — состоит из фоторецепторов (они чувствительны к свету) и нервных клеток. Клетки-рецепторы, расположенные в сетчатке, делятся на два вида: колбочки и палочки. В этих клетках, вырабатывающих фермент родопсин, происходит преобразование энергии света (фотонов) в электрическую энергию нервной ткани, т. е. фотохимическая реакция.
Палочки обладают высокой светочувствительностью и позволяют видеть при плохом освещении, также они отвечают за периферическое зрение. Колбочки, наоборот, требуют для своей работы большего количества света, но именно они позволяют разглядеть мелкие детали (отвечают за центральное зрение), дают возможность различать цвета. Наибольшее скопление колбочек находится в центральной ямке (макуле), отвечающей за самую высокую остроту зрения. Сетчатка прилегает к сосудистой оболочке, но на многих участках неплотно. Именно здесь она и имеет тенденцию отслаиваться при различных заболеваниях сетчатки.
Склера — непрозрачная внешняя оболочка глазного яблока, переходящая в передней части глазного яблока в прозрачную роговицу. К склере крепятся 6 глазодвигательных мышц. В ней находится небольшое количество нервных окончаний и сосудов.
Сосудистая оболочка — выстилает задний отдел склеры, к ней прилегает сетчатка, с которой она тесно связана. Сосудистая оболочка ответственна за кровоснабжение внутриглазных структур. При заболеваниях сетчатки очень часто вовлекается в патологический процесс. В сосудистой оболочке нет нервных окончаний, поэтому при ее заболевании не возникают боли, обычно сигнализирующие о каких-либо неполадках.
Зрительный нерв — при помощи зрительного нерва сигналы от нервных окончаний передаются в головной мозг.