Анатомия глаза человека, функциональные возможности зрения

Что такое склера и зачем она нужна

Склера является плотной непрозрачной частью наружной оболочки глаза. Она сформирована коллагеновыми волокнами, придающими ей плотность.

Склера занимает большую часть фиброзной оболочки глазного яблока. В разных участках ее толщина составляет от 0,3 мм до 1 мм.

Основные функции склеры – опора для внутренних и внешних структур зрительного органа, защита от неблагоприятных факторов, предохранение сетчатки от избыточного попадания света. Также она обеспечивает отток водянистой влаги, регулирует показатели внутриглазного давления.

Глаз: общий план строения

Глаз состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата, к которому относятся веки, ресницы, слезные железы и мышцы, отвечающие за движение глазного яблока. Веки изнутри покрыты слизистой оболочкой, такая же оболочка (конъюнктива) есть и на поверхности глазного яблока. Зрительный нерв не является частью глаза, это следующее звено зрительного анализатора.

Как меняется строение глаз при нарушениях зрения

Многие патологии приводят к изменениям в строении зрительного органа, обнаружить которые может опытный врач-офтальмолог:

• при близорукости (миопии) глазное яблоко увеличивается, приобретает удлиненную форму;
• при дальнозоркости (гиперметропии) орган зрения становится укороченным;
• кератоконус вызывает истончение роговицы, придает ей форму конуса;
• катаракта, чаще возникающая в пожилом возрасте, провоцирует помутнение прозрачного от природы хрусталика;
• ретинопатия сопровождается повреждением сосудов сетчатки, ее «иссыханием».

Нарушения в структуре ретины также провоцируются общими заболеваниями – артериальной гипертензией, патологиями почек. На сетчатку негативно воздействует токсикоз, возникающий у некоторых женщин в период вынашивания ребенка.

Стекловидное тело

Стекловидное тело выглядит как прозрачное бесцветное вещество, напоминающее гель. Данная структура имеет шарообразную форму и занимает до 2/3 глазного яблока.

Почти 99% стекловидного тела – это вода. Остаток представлен коллагеном, аминокислотами, муцином, мочевиной, калием, магнием и другими соединениями.

Стекловидное тело обеспечивает полноценное питание сетчатки и оптимальное положение хрусталика, поддерживает нормальное внутриглазное давление (ВГД). Также этот элемент защищает зрительный орган от негативного воздействия, ослабляет последствия травм.

Строение глаза человека | цмхг макарчука

Строение глазного яблока: внутренние структуры

Непосредственно под роговицей находится передняя камера глаза, заполненная жидкостью — «водянистой влагой». Она соединена с задней камерой глазаотверстием в радужке — зрачком. В задней камере глаза на связках, отходящих от ресничного тела, подвешен прозрачный хрусталик— естественная двояковыпуклая линза нашей зрительной системы.

В зависимости от того, насколько натянуты связки, хрусталик может быть растянут сильнее или слабее — меняется его кривизна. Таким образом наш взгляд фокусируется на более близких или далёких объектах. Изнутри к хрусталику прилегает стекловидное тело, занимающее большую часть объёма глаза.

Стекловидное тело — это гелеобразное вещество, образованное белками и углеводами организма, в нём содержится лишь очень немного клеток. Стекловидное тело — одна из светопреломляющих структур глаза, но главная его роль — поддерживать форму глаза, создавая внутреннее давление (тургор).

Строение глазного яблока: оболочки глаза

Глазное яблоко имеет шарообразную (но не идеальную) форму. Значительная часть его объёма — это жидкие или гелеобразные компоненты, находящиеся под давлением (внутриглазное давление), поэтому снаружи глазное яблоко покрыто несколькими оболочками. Помимо конъюнктивы, их три:

• Фиброзная (соединительнотканная, белочная) оболочка — плотная и прочная наружная оболочка, придающая форму глазу. Её задний отдел (со стороны глазницы) — непрозрачная склера, а передняя выпуклая часть — прозрачная роговица.
• Сосудистая оболочка расположена под фиброзной. Она содержит большое количество кровеносных сосудов, которые обеспечивают метаболизм (обмен веществ) глаза. К сосудистой оболочке относятся такие структуры, как радужка(пигментированная передняя часть, определяющая цвет наших глаз), зрачок (регулируемое отверстие, пропускающее свет) и ресничное тело, на котором подвешен хрусталик.
• Сетчатая оболочка (сетчатка), задняя часть которой образована фоторецепторами — палочками(для сумеречного зрения) и колбочками(для цветового зрения на свету) – находится глубже всего. Палочки располагаются в основном по периферии, а колбочки, наоборот, концентрируются в центре, в районе жёлтого пятна (ямка напротив зрачка, место максимальной остроты зрения). Чуть ниже на сетчатке есть ещё одно пятно — слепое. На нём нет фоторецепторов, так как это место присоединения зрительного нерва.

Строение заднего отрезка глаза

За хрусталиком располагается стекловидное тело, занимающее большую часть глаза и придающее ему форму. Других функций оно не имеет, а свет практически не преломляет. Оно имеет желеобразную структуру в большинстве случаев, однако иногда оно может разжижаться.

С другой стороны, в нем могут появляться уплотнённые участки в виде нитей или глыбок, наличие которых пациент ощущает в виде “мушек” и плавающих точек. Считается, что такие изменения часто возникают при близорукости и усиливаются с ростом её степени, а также с увеличением возраста пациента.

Некоторые воспалительные заболевания глаз (так называемые увеиты), также могут приводить к появлению выраженных помутнений в стекловидном теле. 

 Стекловидное тело изучено очень мало. В некоторых ситуациях (если за счёт помутнений зрение пациента значительно снижается) оно может быть замещено специальным раствором (правда, путём достаточно сложной операции).

После прохождения через все вышеперечисленные структуры свет попадает на сетчатку, играющую в глазу роль фотоплёнки. Состоящая из девяти слоёв клеток, сетчатка предназначена для преобразования световой энергии в энергию нервного импульса. Миллионы маленьких клеток сетчатки, называемые фоторецепторами, превращают световую энергию в энергию нервных импульсов и посылают её в мозг.

Нервные импульсы собираются с сетчатки зрительным нервом, который состоит примерно из 1 миллиона нервных волокон. Таким образом, информация передаётся в затылочную долю мозга, где анализируется зрительное изображение. 

 Повреждение, травма или сдавление зрительного нерва на любом уровне приводят к практически необратимой потере зрения даже при нормальном функционировании остальных анатомических структур глаза и прозрачности глазных сред.

Строение и функционирование радужки

Радужка, или радужная оболочка, располагается за передней камерой глаза. Она состоит из двух групп мышц.

Радужка выполняет следующие функции:

• регулирует количество света, попадающего во внутренние структуры глазного яблока;
• отделяет друг от друга роговицу и хрусталик;
• способствует изменению размера зрачкового отверстия;
• участвует в формировании четкой картинки.

Степень пигментации радужки определяет цвет глаз, который бывает самым разнообразным. Иногда пигментные клетки распределяются в ней неравномерно, приводя к развитию гетерохромии.

Строение и функционирование роговицы

Эта эластичная оболочка похожа по форме на выпукло-вогнутую линзу. Роговица защищает переднюю часть глаза. Она не содержит в себе кровеносных сосудов и состоит из 5 слоев.

В нормальном состоянии роговица глаза прозрачная, блестящая и гладкая, имеет высокую степень чувствительности. Диаметр роговой оболочки:

• по вертикали – 11,5 мм;
• по горизонтали – 12 мм.

Средняя толщина центральной части – 500 микрон, периферийной – до 1 мм.

Роговица пропускает сквозь себя световые лучи, благодаря чему воспринимается трехмерное изображение. Она является главной преломляющей средой органа зрения.

Строение и функционирование сетчатки

Сетчатка, или ретина, представляет собой высокочувствительную ткань, состоящую из нескольких слоев. Это внутренняя оболочка глаза, которая образована нейронами и кровеносными сосудами.

Сетчатка содержит в себе рецепторы двух типов – палочки и колбочки, названные так из-за своей формы. Именно они позволяют глазу различать свет.

Ретина играет важнейшую роль в обеспечении визуального восприятия. Она отвечает за центральное и периферическое зрение, способность видеть цвета и оттенки.

Строение переднего отрезка глаза

Свет, попадая в глаз, сначала проходит через роговицу – прозрачную линзу, имеющую куполообразную форму (радиус кривизны примерно 7,5 мм, толщина в центральной части примерно 0,5 мм). В ней отсутствуют кровеносные сосуды и имеется много нервных окончаний, поэтому при повреждениях или воспалении роговицы развивается так называемый роговичный синдром, (слезотечение, светобоязнь и невозможность открыть глаз).

Передняя поверхность роговицы покрыта эпителием, который обладает способностью к регенерации (восстановлению) при повреждении. Глубже располагается строма, состоящая из коллагеновых волокон, а изнутри роговица покрыта одним слоем клеток – эндотелием, который при повреждении не восстанавливается, что приводит к развитию дистрофии роговицы, то есть к нарушению её прозрачности.

Роговица – это линза, на долю которой приходится 40 диоптрий из всех 60 диоптрий общей преломляющей силы глаза. То есть, роговица – самая сильная линза в оптической системе глаза. Это является следствием разницы показателей преломления воздуха, находящегося перед роговицей, и показателя преломления её вещества.

Выйдя из роговицы, свет попадает в заполненную жидкостью так называемую переднюю камеру глаза – пространство между внутренней поверхностью роговицы и радужкой. 

Радужка представляет собой диафрагму с отверстием в центре – зрачком, диаметр которого может меняться в зависимости от освещения, регулируя поток света, попадающего в глаз.

Периферия роговицы по всей окружности практически соединяется с радужкой, образуя так называемый угол передней камеры, через анатомические элементы которого (шлеммов канал, трабекула и другие образования, имеющие общее название – дренажные пути глаза), происходит отток жидкости, постоянно циркулирующей в глазу, в венозную систему.

За радужкой располагается хрусталик – ещё одна линза, преломляющая свет. Оптическая сила этой линзы меньше, чем у роговицы – она составляет примерно 18-20 диоптрий. Хрусталик по всей окружности имеет похожие на нити связочки (так называемые цинновые), которые соединяются с цилиарными мышцами, располагающимися в стенке глаза.

Эта способность, называемая аккомодацией, с возрастом (после 40 лет) теряется из-за уплотнения вещества хрусталика – зрение вблизи ухудшается.

Иногда цинновы связки полностью или частично отрываются (в результате травмы или с возрастом) от места своего прикрепления и хрусталик меняет своё положение – происходит его так называемый подвывих или вывих. При наличии катаракты такое положение хрусталика может вносить свои коррективы в операцию по ее удалению.

Хрусталик по своему строению похож на имеющую одну косточку виноградину – в нём есть оболочка – капсульный мешок, более плотное вещество – ядро (напоминающее косточку), и менее плотное вещество (напоминающее виноградную мякоть) – хрусталиковые массы.

В молодости ядро хрусталика мягкое, однако, к 40-50 годам оно уплотняется. Передняя капсула хрусталика обращена к радужке, задняя – к стекловидному телу, а границей между ними служат цинновы связки. Такое подробное описание анатомии хрусталика даст нам возможность понять, каким образом удаляется катаракта – мутный хрусталик, а также как в глаз имплантируется искусственный хрусталик.

Вокруг экватора хрусталика, по всей его окружности располагается цилиарное тело, являющееся частью сосудистой оболочки. Оно имеет отростки, которые вырабатывают внутриглазную жидкость. Эта жидкость через зрачок попадает в переднюю камеру глаза и через угол передней камеры удаляется в венозную систему глаза. Баланс между продукцией и оттоком этой жидкости очень важен, так как его нарушение приводит к развитию глаукомы.

Функционирование и строение зрачка

Зрачок находится в центре радужной оболочки. Он выглядит как круглое черное отверстие, способное менять свой диаметр (сужаться и расширяться). Такая функция обеспечивается двумя мышцами – сфинктером и дилататором.

Механизм работы зрачка имеет много общего с диафрагмой фотоаппарата:

• при ярком освещении его размер уменьшается, обеспечивая более четкое изображение;
• при недостатке света происходит обратный процесс – расширение.

Зрачок регулирует степень проникновения световых лучей внутрь глаза. Сужаясь, он минимизирует попадание света, защищает внутренние структуры от ожогов. Также зрачок способствует устранению свечения вокруг рассматриваемых объектов.