Защитные функции глаз

Обновлено: 19.05.2024

Глаз человека — парный, сложно устроенный орган, теснейшим образом связанный с мозгом. Важнейшие структуры глаза — его фоторецепторы, палочки и колбочки, которые преобразуют электромагнитные волны (свет) в нервный импульс, который по зрительному нерву передаёт изображение в мозг. Однако, чтобы фоторецепторы выполняли свои функции (чтобы в головном мозге возникало изображение), их требуется питать, защищать. Все эти функции берут на себя различные структуры глаза.

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.

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 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).

Анатомия


Человек воспринимает предметы внешнего мира путем анализа изображения каждого из предметов на сетчатке. В функциональном отношении орган зрения разделяется на два отдела: светопроводящий отдел и световоспринимающий.

Светопроводящий отдел состоит из прозрачной среды глаза: хрусталик, роговица, влага передней камеры, стекловидное тело. Сетчатка - это световоспринимающий отдел. Изображение окружающих нас предметов на сетчатке оказываются при помощи оптической системы глаза. Лучи света, что отражаются от рассматриваемых предметов, обязательно проходят через 4 преломляющие поверхности: задняя и передняя поверхности роговицы, задняя и передняя поверхности хрусталика. Каждая их этих поверхностей отклоняет световой луч от его изначального направления, именно поэтому в фокусе оптической системы органа зрения появляется реальное, но перевернутое изображение наблюдаемого объекта.

Ход лучей и величины

Процесс преломления света в глазной оптической системе носит название рефракция. Учение о рефракции основывается на законах оптики, которые характеризуют распространение световых лучей в разнообразных средах.

Прямая линия, которая проходит через центры всех преломляющих поверхностей, и есть оптическая ось глаза. Световые лучи, падающие параллельно данной оси, преломляясь, собираются в основном фокусе системы. Эти лучи исходят от бесконечно удаленных предметов, поэтому главный фокус оптической системы - место на оптической оси, где возникает изображение бесконечно удаленных объектов.

Лучи расходящиеся, которые идут от тех предметов, что расположены на конечном расстоянии, собираются уже в дополнительных фокусах. Они располагаются дальше основного фокуса, потому как для фокусировки лучей расходящихся необходима дополнительная преломляющая сила. Чем сильнее расходятся падающие лучи (близость линзы к источнику этих лучей), тем большая необходима преломляющая сила.

Чтобы охарактеризовать оптическую систему глаза нужно знать радиус кривизны передних и задних поверхностей хрусталика и роговицы, глубину передней камеры, толщину хрусталика и роговицы, длину анатомической оси органа зрения, а также показатели преломления каждой из прозрачных сред глаза.

Измерить эти величины (кроме показателей преломления) реально на живом глазу. Способы, служащие этой цели, делят на 3 группы: ультразвуковые, оптические и рентгенологические. Ультразвуковые и рентгенологические способы позволяют узнать длину оси глаза. При помощи оптических методов происходит измерение элементом преломляющего аппарата, длина оси определяется путем вычислений.

Сегодня в связи с появлением оптико-реконструктивной микрохирургии: лазерная коррекция зрения ( Lasik или кератомилез), оптическая кератотомия, имплантация искусственного хрусталика, кератопротезирование) в своей работе офтальмохирурги постоянно используют расчеты оптической системы глаза.

Формирование оптической системы органа зрения

Научно доказано, что глаза новорожденных детей в большинстве случаев имеют слабую рефракцию. В процессе развития происходит усиление рефракции, уменьшается степень дальнозоркости, слабая гиперметропия переходит в эмметропию (нормальное зрение), а иногда в миопию.

Первые три года жизни глаза ребенка интенсивно растут, увеличивается рефракция роговицы, а также длинна переднее-задней оси глаза, которая к семи годам достигает 22 мм (95% от размера органа зрения взрослого человека). Глазное яблоко растет до 15 лет.

Строение глаза

Наши глаза — это сложный аппарат, который позволяет человеку получать информацию и видеть мир во всей его красе. У глаз очень сложное строение — они сочетают в себе различные тканевые структуры и системы сосудов.

Понимание того, из чего состоит глаз, как работают его составляющие и какие функции выполняют, помогает внимательно и со знанием дела относиться к собственному зрению, распознавать «сигналы» о нарушениях и — соответственно — принимать решения для их устранения.

Глазное яблоко

Благодаря своей шарообразной или сферической форме человеческий глаз получил название «глазное яблоко». Оно располагается в глазнице — специальной костной структуре черепа, которая защищает глазное яблоко от повреждений. Переднюю поверхность глазного яблока защищают веки.

Шесть наружных мышц обеспечивают движения глазного яблока и создают бинокулярное зрение — то есть зрение двумя глазами, что создает трехмерное изображение (стереоскопическое зрение).

Через слезоотводящие пути происходит отток слезной жидкости. Слезные железы вырабатывают слезы, которые увлажняют поверхность глазного яблока и создают защитную пленку на его поверхности.

Оболочки глаза

Выделяют несколько оболочек глаза.

Конъюнктива — это наружная прозрачная оболочка, которая покрывает поверхность глаза и внутреннюю сторону век. Конъюнктива помогает необходимому скольжению при движении глазных яблок.

Фиброзная оболочка — это оболочка газа, которая состоит из склеры, лимбы и роговицы.

Склера — белая оболочка, выполняющая защитную и опорную функции. Это наиболее плотная часть глазного яблока.

Лимб — переходная оболочка глаза между склерой и роговицей. В лимбе расположены стволовые клетки, которые регенерируют наружные слои роговицы.

Роговица — прозрачная часть фиброзной оболочки. Она обильно снабжена нервами, поэтому ей свойственна высокая чувствительность. Прозрачность роговицы позволяет световым лучам проникать внутрь глаза.

Сосудистая оболочка — часть глаза, обеспечивающая кровоснабжение глаза и трофику (питание) его клеток. Сосудистая оболочка состоит из:

  1. Хориоидеи — структуры, которая находится в тесном контакте с сетчаткой и склерой, выполняя функции питания и амортизации
  2. Цилиарного тела — (обеспечении видения на разных расстояниях) и продуцировании (выработке) водянистой влаги (внутриглазной жидкости)
  3. Радужки, которая определяет цвет наших глаз, и зрачка — отверстие для проникновения световых лучей
  4. Сетчатки — это внутренняя оболочка глаза. Сетчатка — это очень тонкая, толщиной менее одной трети миллиметра (300 мкм), светочувствительная ткань. Она обеспечивает основные функции органов зрения — центральное и периферическое (боковое) зрение. Здесь начинаются волокна зрительного нерва, через которые в мозг проходят импульсы, обеспечивающие наше зрительное восприятие.

За центральное зрение человека отвечает тонкая чувствительная часть сетчатки — макула.

Камеры глаза

Камеры глаза — это замкнутые и связанные друг с другом пространства. Они содержат в себе внутриглазную жидкость, питающую роговицу и хрусталик. В глазном яблоке расположены две камеры — передняя и задняя.

Передняя находится между роговицей и радужкой. А между периферической частью роговицы и радужки выделяют угол передней камеры. В этом месте осуществляется отток внутриглазной жидкости.

Задняя камера находится между радужкой и задней поверхностью цилиарного тела.

За радужкой располагается хрусталик. Он имеет форму двояковыпуклой линзы и прикрепляется к цилиарному (ресничному) телу с помощью большого количества тонких связок.

За хрусталиком полость глазного яблока заполняет стекловидное тело, которое необходимо, чтобы поддерживать напряженное состояние клеточных оболочек глаза (тургор).

Оптическая система глаза

Оптическая система глаза — это и есть наше зрение. Оптическая система позволяет человеку визуально воспринимать всевозможные объекты внешнего мира. Четкость зрения определяется состоянием важнейших структур оптической системы — роговицы, хрусталика и стекловидного тела.

Роговица преломляет световые лучи, которые затем проходят через зрачок и формируют изображение. Зрачок часто сравнивают с диафрагмой фотоаппарата — именно он отвечает за «четкость» получившейся картинки.

Через хрусталик световые лучи попадают на сетчатку — световоспринимающую структуру глаза.

Стекловидное тело и степень прозрачности внутриглазной жидкости в глазных камерах влияют на качество остроты нашего зрения. Так, иногда в водянистой влаге образуются сгустки крови или другие плавающие помутнения, которые могут снижать зрение.

После попадания на сетчатку световые лучи передают в мозг по волокнам зрительного нерва специальные импульсы. Мозг анализирует информацию и выдает окончательное реальное изображение.

Наш глаз — словно отдельный организм — буквально ежесекундно выполняет сложную работу, четкость и успех которой зависит от здорового состояния каждой структуры зрительного аппарата.

Строение и функции глаза

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.

Строение глаза

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.

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.

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.

В наших глазах находится сложная структура, которая состоит из множества важных элементов. Эту структуру принято называть оптической системой глаза. Согласованное функционирование каждого из составляющих оптической системы позволяет нам видеть окружающий мир. Здесь происходят рассеивание, преломление и фокусировка светового пучка и, как результат, создание качественного изображения.

Оптическая система глаза — что это?

Оптическая система глаза — это несколько структур-компонентов, принимающих участие в преломлении световых волн. Данный процесс необходим, чтобы лучи света фокусировались четко на плоскости сетчатки и формировали реальное изображение предмета.

Оптическая система глаза состоит из нескольких отделов — в нее входят:

  • Роговица глаза
  • Влага передней камеры глаза.
  • Хрусталик
  • Стекловидное тело
  • Сетчатка

Симптоматика заболеваний оптической системы глаза

Основные характеристики оптической системы глаза — это радиус кривизны поверхностей, толщина хрусталика и роговицы, длина оси глаза (прямой линии, проходящей через центральные точки всех преломляющих поверхностей), глубина передней камеры, а также индекс преломления.

При патологических изменениях данных величин у человека развиваются различные заболевания зрительного аппарата, среди которых:

Астенопия (быстрая утомляемость глаз)

Кератоконус (изменение формы «выпячивание» роговицы глаза).

Как правило, при развитии заболеваний оптической системы глаза возникают следующие симптомы:

  • Появление тумана перед глазами
  • Снижение остроты зрения
  • Двоение в глазах
  • Головная боль
  • Повышенная утомляемость.

Диагностика заболеваний оптической системы глаза

В Глазной клинике доктора Беликовой осмотр оптической системы глаза проводят с помощью ультразвуковых и оптических методов мы определяем:

  • Длину оси глаза
  • Размеры передней камеры
  • Радиус, диаметр, кривизну, толщину роговицы
  • Оптическую силу (рефракцию) глаза
  • Оптическую силу ИОЛ (интраокулярной линзы)
  • Целостность структур глаза (срезов, плоскостей тканей роговицы, передней камеры, передней и задней капсулы хрусталика, склеры, сетчатки).

Для лечения заболеваний оптической системы глаза мы применяем современные методы коррекции зрения.

Читайте также: