Сетчатка глаза является его внутренней оболочкой и периферическим отделом всего зрительного анализатора. Сетчатка содержит фоторецепторы, функции которых заключаются в обеспечении восприятия и в последующем преобразовании электромагнитного излучения световых волн в нервные импульсы. Фоторецепторы сетчатки также осуществляют предварительную обработку этих нервных импульсов.

Особенности строения сетчатки

Строение сетчатки глаза представлено тонкой оболочкой, которая на всем своем протяжении плотно прилегает к стекловидному телу с внутренней стороны. С наружной стороны сетчатка прилегает к сосудистой оболочке. Сетчатка подразделяется на две неодинаковые по общим размерам части.

Наибольшая часть – зрительная, она состоит из 10 слоев и доходит до ресничного тела. Передняя часть сетчатки глаза имеет особое название – «слепая часть», так как в ней отсутствуют фоторецепторы.

Слепая часть сетчатки подразделяется на радужковую и ресничную в соответствии с частями сосудистой оболочки.

Строение зрительной части у сетчатки представлено неоднородными слоями, изучить которые можно только на микроскопическом уровне. Всего слоев 10, все они следуют вглубь глазного яблока:

• пигментный;
• фотосенсорный;
• слой наружной пограничной мембраны;
• слой наружный зернистый;
• наружный сплетениевидный слой;
• внутренний зернистый;
• сплетеивидный внутренний;
• слой ганглионарных клеток;
• волокна нерва;
• внутренняя пограничная мембрана.

Пигментный слой изнутри прилегает к структуре глаза, обозначаемой как мембрана Бруха. Толщина этой мембраны составляет от 2 до 4 мкм, также она называется стекловидной пластинкой за счет полной своей прозрачности.

Функции мембраны Бруха заключаются в создании антагонизма цилиарной мышцы в момент аккомодации.

Также мембрана Бруха осуществляет доставку питательных веществ и жидкостей к пигментному слою сетчатки и к сосудистой оболочке.

По мере старения организма происходит утолщение мембраны и изменение ее белкового состава. Эти изменения приводят к замедлению обменных реакций, также в пограничной мембране развивается и пигментный эпителий в виде слоя. Происходящие изменения говорят о возрастных болезнях сетчатки.

Размер сетчатки глаза взрослого человека достигает 22 мм и покрывает она примерно 72% от всей площади внутренних поверхностей глазного яблока. Пигментный эпителий сетчатки, то есть самый наружный ее слой, связан с сосудистой оболочкой глаза человека теснее, чем с остальными структурами сетчатки.

В центре сетчатке, в той части, которая находится ближе к носу, на задней стороне поверхности имеется диск зрительного нерва. В диске отсутствуют фоторецепторы, и потому он обозначается в офтальмологии термином «слепое пятно».

На фото, сделанных при микроскопических исследованиях глаза, «слепое пятно» выглядит, как овальная форма бледного оттенка, слегка возвышающаяся над поверхностью и имеющая в диаметре около 3 мм. Именно в этом месте из аксонов ганглионарных нейроцитов начинается первичное строение зрительного нерва.

Центральная часть диска сетчатки человека имеет углубление, через это углубление проходят сосуды. Их функции заключаются в кровоснабжении сетчатки.

Сбоку от диска зрительного нерва, на расстоянии примерно в 3 мм, находится пятно. В центральной части этого пятна расположена центральная ямка – углубление, являющееся самым чувствительным к световому потоку участком сетчатки глаза человека.

Центральная ямка сетчатки — это так называемое «желтое пятно», которое отвечает за ясное и четкое центральное зрение. В «желтом пятне» сетчатки человека имеются только колбочки.

Человек (а также другие приматы) имеют свои особенности строения сетчатки. У человека имеется центральная ямка, тогда как у некоторых видов птиц, а также у кошек и собак вместо этой ямки есть «зрительная полоска».

Сетчатка глаза в центральной своей части представлена только ямкой и окружающей ее областью, которая располагается в радиусе 6 мм. Затем идет периферическая часть, где постепенно к краям число колбочек и палочек неуклонно уменьшается. Заканчиваются все внутренние слои сетчатки зубчатым краем, строение которого не предполагает наличие фоторецепторов.

Толщина сетчатки на всем ее протяжении неодинакова. В самой толстой части возле края диска зрительного нерва толщина доходит до 0,5 мм. Самая минимальная толщина выявлена в области желтого тела, а точнее его ямки.

Микроскопическое строение сетчатки

Анатомия сетчатки на микроскопическом уровне представлена несколькими слоями нейронов. Имеются два слоя синапсов и три слоя нервных клеток, расположенных радикально.

В самой глубокой части сетчатки глаза человека находятся ганглионарные нейроны, палочки и колбочки при этом удалены от центра на наибольшее расстояние. Другими словами, такое строение делает сетчатку инвертированным органом.

Именно поэтому свет, перед тем как попасть на фоторецепторы, должен проникнуть через все внутренние слои сетчатки. Однако поток света не проникает через пигментный эпителий и хориоидею, так как они являются непрозрачными.

Перед фоторецепторами имеются капилляры, из-за чего лейкоциты при взгляде на источник синего света часто воспринимаются как мельчайшие движущиеся точки, имеющие светлую окраску. Такие особенности зрения в офтальмологии обозначаются как феномен Ширера или энтопический феномен синего поля.

Помимо ганглионарных нейронов и фоторецепторов в сетчатке находятся и биполярные нервные клетки, их функции заключаются в передаче контактов между первыми двумя слоями. Горизонтальные связи в сетчатке осуществляются за счет амакриновых и горизонтальных клеток.

На сильно увеличенном фото сетчатки глаза между слоем фоторецепторов и слоем ганглионарных клеток можно увидеть два слоя, состоящие из сплетений волокон нервов и имеющие множество синаптических контактов. Эти два слоя имеют собственные названия – наружный плексиформный слой и внутренний плексиформный слой.

Функции первого заключаются в осуществлении непрерывных контактов между колбочками и палочками и также между вертикальными биполярными клетками.

Внутренний плексиформный слой переключает сигнал с биполярных клеток на ганглионарные нейроны и на амакриновые клетки, расположенные в горизонтальном и вертикальном направлении.

Из этого можно сделать вывод, что нуклеарный слой, находящийся снаружи, содержит фотосенсорные клетки. Во внутренний нуклеарный слой входят тела биполярных амакриновых и горизонтальных клеток. В гангилионарный слой входят непосредственно сами ганглионарные клетки и также незначительное количество амакриновых клеток. Все слои сетчатки пронизаны клетками Мюллера.

Строение наружной пограничной мембраны представлено синаптическими комплексами, которые располагаются между наружным слоем ганглионарных клеток и между фоторецепторами. Слой волокон нервов образуется аксонами ганглионарных клеток.

В образовании внутренней пограничной мембраны участие принимают базальные мембраны клеток Мюллера и окончания их отростков.

Аксоны ганглионарных клеток, не имеющие шванновских оболочек, достигнув внутренней границы сетчатки глаза, под прямым углом поворачивают и направляются к тому месту, где формируется зрительный нерв.

Сетчатка глаза любого человека содержит от 110 до 125 млн палочек и от 6 до 7 млн колбочек. Располагаются эти светочувствительные элементы неравномерно. В центральной части находится максимальное количество колбочек, в периферической больше палочек.

Заболевания сетчатки

Выявлено множество приобретенных и наследственных заболеваний глаз, при которых в патологический процесс может вовлекаться и сетчатка. К этому списку можно отнести следующие:

• пигментную дегенерацию сетчатки (является наследственной, при ее развитии поражается сетчатка и утрачивается периферическое зрение);
• дистрофию желтого пятна (группа заболеваний, основным симптомом которых является утрата центрального зрения);
• дистрофию макулы сетчатки (также является наследственной, связана с симметричным двусторонним поражением макулярной зоны, утратой центрального зрения);
• палочко-колбочковую дистрофию (возникает, когда повреждаются фоторецепторы сетчатки);
• отслойку сетчатки (отделение от задней части глазного яблока, которое может возникать под влиянием воспалений, дегенеративных изменений, в результате травм);
• ретинопатии (провоцируемые сахарным диабетом и артериальной гипертензией);
• ретинобластому (злокачественная опухоль);
• макулодистрофию (патологии кровеносных сосудов и нарушения в питании центральной области сетчатки).

Сетчатка (сетчатая оболочка) глаза — строение и функции, диагностика и заболевания — сайт “Московская Офтальмология”

Строение сетчатой оболочки глаза

Сетчатка представляет собой сложно организованную структуру, в составе которой можно выделить несколько слоев клеток:

• Пигментный слой находится непосредственно на границе с сосудистой оболочкой.
• В фоторецепторном слое расположены палочки и колбочки, которые обеспечивают трансформацию световых волн в темное и светлое время суток, соответственно.
• Наружная пограничная мембрана необходима для разделения различных слоев друг от друга. Это необходимо для трансформации химической энергии в электрический импульс.
• В наружном ядерном слое располагаются ядра фоторецепторов.
• В наружном сетчатом слое локализуются отростки фоторецепторов и биполярных нейронов.
• Во внутреннем ядерном слое имеются ядра биполярных нейронов.
• Внутренний ретикулярный слой содержит в себе клетки, которые ограничивают фоторецепторы.
• Ганглиозный многополярный слой.
• Волокна, относящиеся к оптическому нерву.
• Внутренняя разграничительная мембрана.

Физиологическая роль сетчатки

Среди функций, которые выполняет сетчатая оболочка, выделяют:

• Цветовоспринимающая;
• Световоспринимающая;
• Создание объемности предмета.

При нормальной работе всех структур глазного яблока изображение фокусируется строго в плоскости сетчатки. За счет этого становится возможным создание четкого, объемного, яркого образа.

Видео о строении сетчатки

Симптомы поражения сетчатки

Симптомы патологии сетчатки трудно назвать специфическими, однако знать их необходимо. Это поможет вовремя записаться к офтальмологу. На начальных стадиях патологии какие-либо дискомфортные ощущения могут отсутствовать. В дальнейшем возможно развитие следующих симптомов:

• Снижение общей остроты зрения;
• Появление инородных предметов (блики, молнии, вспышки) перед глазами;
• Сужение поля зрения;
• Появление кругов или темных пятен.

Методы диагностики при поражении сетчатки

Если у человека возникли подобные симптомы, то окулист должен провести диагностический поиск, который включает в себя:

После получения данных обследования, офтальмолог определяет верный диагноз и лечение.

Следует еще раз напомнить, что сетчатка имеет довольно сложное строение, что позволяет ей выполнять трудные задачи. Она способна воспринимать цветовые и световые импульсы, которые затем трансформируются в нервный импульс.

За счет электрических разрядов, информация достигает центральных структур головного мозга и высших зрительных центров. Воспринимающие фоторецепторы представляют собой своеобразные нейроны, в связи с чем клетки эти очень уязвимы и практически не поддаются регенерации.

При патологическом процессе с участием сетчатки нередко возникает существенное снижение зрительной функции и слепота. Поэтому важно диагностировать патологию на ранних стадиях.

Заболевания сетчатки

Различного рода патологические изменения могут затрагивать сетчатку:

• Кровоизлияние в вещество сетчатки;
• Хориоретинит, который проявляется воспалением сетчатой и сосудистой оболочек;
• Отслойка сетчатки (может быть частичной либо полной);
• Макулодистрофия (дистрофический процесс, поражающий желтое пятно);
• Аномалии развития сетчатки;
• Дегенеративные процессы в веществе сетчатой оболочки;
• Ретинопатия, связанная с различными причинами (чаще встречается диабетическая ретинопатия).

Все эти заболевания способны нанести непоправимый вред зрительной функции, в том числе и привести к слепоте пациента. В результате человек становится неприспособленным к жизни, качество которой заметно снижается. В связи с этим необходимо вовремя провести комплекс диагностических, а затем и лечебных мероприятий.

Анатомия и физиология сетчатки

Содержание:

Внутренняя чувствительная оболочка глаза имеет сетчатое строение, поэтому чаще всего называется сетчаткой (retina). Сетчатка мягкая, прозрачная, но не эластичная. В ней выделяют оптическую часть, воспринимающую адекватные световые раздражители, ресничную и радужковую части.

Толщина сетчатки на разных участках не одинакова — у края диска зрительного нерва 0,4-0,5 мм, в области фовеолы желтого пятна 0,07 -0,08 мм, а у зубчатой линии 0,14 мм.К подлежащей сосудистой оболочке сетчатка крепится прочно лишь в нескольких зонах: вдоль зубчатой линии, вокруг зрительного нерва и по краю желтого пятна.

На остальных участках соединение рыхлое и поэтому именно здесь сетчатка легко отслаивается от пигментного эпителия. Оптическая часть сетчатки распространяется от диска зрительного нерва до плоской части ресничного тела, где заканчивается у зубчатой линии (ora serrata).

Сетчатка эмбриологически является частью мозга и состоит из 10 слоев: внутренней пограничной мембраны, слоя волокон зрительного нерва, слоя ганглиозных клеток, внутреннего плексиформного слоя, внутреннего нуклеарного слоя, наружного плексиформного слоя, наружного нуклеарного слоя, наружной пограничной мембраны, слоя палочек и колбочек и пигментного эпителия.

Таким образом, в сетчатке различают три иерархически организованных структуры: наружный нуклеарный слой, представленный ядрами фоторецепторов, внутренний слой, состоящий из биполяров, и слой ганглиозных нейроцитов.

Из отростков (аксонов) ганглиозных нейроцитов формируется зрительный нерв.

В структуре зрительного пути, включающей фоторецепторы, биполярные и ганглиозные нейроциты, имеются два типа интернейронов: горизонтальные клетки в наружном плексиформном слое и амакриновые клетки во внутреннем плексиформном слое.

Горизонтальные клетки имеют синаптические контакты с друг другом и биполярными нейроцитами, и обратную связь с фоторецепторами. У богатых нейромедиаторами амакриновых клеток есть синаптические связи с другими амакриновыми и ганглиозными клетками, а по системе обратной связи — с биполярными нейроцитами.

Распределение и синаптическая организация клеточных элементов сетчатки неодинаковы, т.к. плотность фоторецепторов меняется от центра к периферии.Наибольшая плотность колбочек 147-238 тысяч на 1мм2 в центральной зоне (фовеа) размером 50 х 50 ммк.

Дальше от центра плотность колбочек уменьшается, в парафовеа она составляет 95000 на 1 мм2, а в перифовеа 10 000 на 1 мм2 (Osterberg G., 1935). Центральная зона 250-750 ммк свободна от палочек .

плотность палочек максимальна в кольце вокруг фовеа (10о — 18о от центра) — 150-160 тысяч на 1мм2 , затем их количество уменьшается к крайней периферии, где имеется около 60 тыс. палочек на 1 мм2. Средняя плотность палочек — 80- 100 тыс. на 1 мм2.

Параметры фоторецепторов: фоторецепторы, обращенные к пигментному эпителию, представлены палочками (100-120 млн.) и колбочками (около 7 млн.). Палочки: длина 0,06 мм, диаметр 2 мкм, окрашены пигментом (родопсин), который поглощает часть спектра электромагнитного светового излучения в диапазоне красных лучей (максимум 510 нм).

Пороговая чувствительность — 12 квантов света при длине волны 419 нм, пороговая энергия 48×10-19 Дж. Колбочки: длина 0,035 мм, диаметр 6 мкм, в трех различных типах содержится по одному пигменту — сине-голубому (диапазон поглощения 435-450 нм), зеленому (525-540 нм) и красному (565-570 нм). Порог чувствительности — 30 квантов света, пороговая энергия -120×10-19 Дж.

Различная световая чувствительность палочек и колбочек обуславливает то обстоятельство, что первые функционируют при низком освещении (ночное, скотопическое зрение), а вторые — при высоком (дневное, фотопическое зрение). Когда яркость средняя, функционируют на определенном уровне все фоторецепторы (сумеречное, мезопическое зрение).

Каждый из основных типов нейронов делится на множество подтипов. В сетчатке приматов различают три класса цветочувствительных колбочек в зависимости от содержания в их наружных сегментах зрительных пигментов с различной спектральной чувствительностью.

В настоящее время установлено, что более чувствительные к длинноволновой и средневолновой частям спектра колбочки человека распределены случайным образом и имеют одинаковое число, а не соотношение 1:2 как это предполагалось ранее. В макуле синие колбочки отсутствуют.

Распределение биполяров и ганглиозных клеток в фовеолярной области соответствует плотности колбочек. В фовеолярной зоне (2о) одна колбочка соединена с 2 ганглиозными клетками. Следует отметить, что на периферии распределение этих клеток значительно изменяется, т.к.

множество палочек и некоторые колбочки конвергируют к меньшему числу биполяров и еще меньшему числу больших ганглиозных клеток, от которых аксоны несут информацию в кору головного мозга. На периферии сетчатки соотношение фоторецепторов и ганглиозных нейроцитов 1000 к 1.

Диск зрительного нерва находится в носовой половине сетчатки (в 4 мм от заднего полюса глаза). Он лишен фоторецепторов и поэтому в поле зрения, соответственно месту его проекции, имеется слепая зона (физиологическая скотома).

Макула (5 — 5,5 мм (3 — 3,5 диаметра ДЗН) — округлая зона, почти достигающая височных сосудистых аркад и ДЗН) и в макулярной области выделяют следующие зоны: 1) фовеола (зона диаметром 500 мкм); 2) фовеа (1500 мкм, 1 диаметр ДЗН); 3) парафовеа (2500 мкм — пояс вокруг фовеа шириной 1/3 ДДЗН — 500 мкм); 4) перифовеа (пояс между границами макулы и парафовеа шириной около 1 диаметра ДЗН).

Питание сетчатки осуществляется из двух источников: внутренние шесть слоев получают его из системы центральной ее артерии (ветвь глазной), а нейроэпителий — из хориокапиллярного слоя собственно сосудистой оболочки. Ветви центральной артерии и вены проходят в слое нервных волокон и, отчасти, в слое ганглиозных клеток.

Они образуют слоистую капиллярную сеть, развитую сильнее всего в задних отделах. Первый артериальный слой капилляров также лежит в слое нервных волокон. От него в свою очередь отходят восходящие веточки, идущие к внутреннему зернистому слою. На его передней и задней поверхности они образуют затем по венозной капиллярной сети.

Уже от этих сетей отходят венозные корешки к слою нервных волокон. Далее кровоток идет в сторону более крупных вен, в конечном итоге в — v. centralis retinae. Важной анатомической особенностью сетчатки является то обстоятельство, что аксоны ее ганглиозных клеток на всем протяжении лишены миелиновой оболочки.

Кроме того, сетчатка как и сосудистая оболочка лишена чувствительных нервных окончаний.

Функции сетчатки — преобразование светового раздражения в нервное возбуждение и первичная обработка сигнала. В сетчатке происходит первичная зрительная информация.

Фоторецептор сетчатки — это высоко дифференцированная клетка, состоящая из наружного и внутреннего сегментов и содержащая зрительный пигмент. Наружный сегмент представляет собой окруженную наружной мембраной стопку дисков, образованных двумя соединенными по краям мембранами, наложенными друг на друга.

Каждая мембрана диска состоит из бимолекулярного слоя липидных молекул, вставленных между слоями белковых молекул. Внутренний сегмент имеет скопление радиально ориентированных и плотно упакованных митохондрий.

Квант света, попадая на фоторецепторы, вызывает цепь фотохимических, фотофизических процессов, которые приводят к возникновению и передаче зрительного сигнала следующему нейрону сетчатки биполярным, а затем и ганглиозным клеткам.

Далее раздражение идет в основной подкорковый центр зрительного анализатора — наружное коленчатое тело, где оканчивается большая часть аксонов ганглиозных клеток сетчатки, т.е. зрительных волокон, идущих в составе зрительного тракта.

От наружного коленчатого тела основные пути через зрительную радиацию идут в зрительную кору, структура нейронов которой сложна и многообразна и включает дорсальное и вентральное ядра, протектальную зону, верхнее двухолмие, дополнительные зрительные ядра в покрышке среднего мозга.

В настоящее время изучены изменения, происходящие в наружном членике палочек, где происходят фотофизические, фотохимические и ферментативные процессы трансформации энергии света в физиологическое возбуждение.

Наблюдения авторов, специально занимающихся этими исследованиями, показали, что зрительные пигменты, содержащиеся в наружном сегменте, представляют собой сложные окрашенные белки. Та часть, которая поглощает свет, называется хромофором или ретиналем (альдегид витамина А). Белок зрительных пигментов, с которым связан ретиналь, называется опсином.

Зрительный пигмент колбочек называют йодопсином. Молекула ретиналя может находится в различных геометрических конфигурациях, называемых цис- и транс-изомерами. Найдено 5 изомеров, но только одна II цис-изомерная форма участвует в фоторецепции. В молекуле зрительного пигмента хромофор прочно связан с опсином. В результате поглощения квантом света хромофор фотоизомеризуется, т.е.

изогнутый хромофор выпрямляется, характер связи между ним и опсином нарушается и на последней стадии трансретиналь полностью отрывается от опсина. В итоге происходит обесцвечивание зрительного пигмента. Наряду с разложением зрительного пигмента в живом глазу идет процесс ресинтеза.

При темновой адаптации этот процесс заканчивается тогда, когда весь свободный опсин соединился с ретиналем. Следовательно, для регенерации необходим опсин и цис-ретиналь. Опсин образуется в наружном сегменте в результате выцветания зрительного пигмента или, синтезируясь во внутреннем, трансформируется затем в наружный членик.

Образовавшийся в результате выцветания трансретиналь, восстанавливается с помощью фермента ретиненредуктазы в витамин А, который превращается в альдегидную форму, т.е. в ретиналь. Находящийся в пигментном эпителии специальный фермент ретиненизомераза обеспечивает переход молекулы хромофора из транс- в П-цис-изомерную форму, т.к. опсину подходит только эта форма.

Выцветание зрительного пигмента происходит в присутствии этого фермента. Все зрительные пигменты позвоночных и беспозвоночных построены по общему плану: П-цис-ретиналь + опсин.

Центральное или форменное зрение осуществляется наиболее высокодифференцированной областью сетчатки — центральной ямкой желтого пятна, где сосредоточены только колбочки.

Центральное зрение измеряется остротой зрения. Исследование остроты зрения очень важно для суждения о состоянии зрительного аппарата человека, о динамике патологического процесса. Под остротой зрения понимается способность глаза различать раздельно две точки в пространстве, находящиеся на определенном расстоянии от глаза.

При исследовании остроты зрения определяется минимальный угол, под которым могут быть раздельно восприняты два световых раздражения сетчатой оболочки глаза. На основании многочисленных исследований и измерений установлено, что нормальный глаз человека может раздельно воспринять два раздражения под углом зрения в одну минуту. Эта величина угла зрения принята за интернациональную единицу остроты зрения. Такому углу на сетчатке соответствует линейная величина в 0,004 мм, приблизительно равная поперечнику одной колбочки в центральной ямке желтого пятна. Для раздельного восприятия двух точек глазом, оптически правильно устроенным, необходимо чтобы на сетчатке между изображениями этих точек существовал промежуток не менее чем в одну колбочку, которая не раздражается совсем и находится в покое. Если же изображения точек упадут на смежные колбочки, то эти изображения сольются и раздельного восприятия не получится.

Острота зрения одного глаза, могущего воспринимать раздельно точки, дающие на сетчатке изображения под углом в одну минуту, считается нормальной остротой зрения, равной единице (1,0). Есть люди, у которых острота зрения выше этой величины и равна 1,5-2,0 единицам и больше.

При остроте зрения выше единицы минимальный угол зрения меньше одной минуты. Самая высокая острота зрения обеспечивается центральной ямкой сетчатки. Уже на расстоянии от нее на 10 градусов острота зрения в 5 раз меньше.

Цветоощущение, также как и острота зрения, является функцией колбочкового аппарата сетчатки и связанных с ним нервных центров.

Человеческий глаз воспринимает цвета с длиной волны от 380 до 800 нм. Богатство цветов сводится к 7 цветам спектра, на которые разлагается, как показал еще Ньютон, солнечный свет, пропущенный через призму. Лучи длиной более 800 нм являются инфракрасными и не входят в состав видимого человеком спектра.

Лучи менее 380 нм являются ультрафиолетовыми и не вызывают у человека оптического эффекта. Все цвета разделяются на ахроматические (белые, черные и всевозможные серые) и хроматические (все цвета спектра, кроме белого, черного и серого). Человеческий глаз может различать до 300 оттенков ахроматического цвета и десятками тысяч хроматических цветов в различных сочетаниях.

Хроматические цвета отличаются друг от друга по трем основным признакам: по цветовому тону, яркости (светлоте) и насыщенности.

Цветовой тон — качество цвета, которое мы обозначаем словами красный, желтый, зеленый и т.д., и характеризуется он длиной волны. Ахроматические цвета цветового тона не имеют.

Яркость или светлота цвета — это близость его к белому цвету. Чем ближе цвет к белому, тем он светлее.

Насыщенность — это густота тона, процентное соотношение основного тона и примесей к нему. Чем больше в цвете основного тона, тем он насыщенней.

Цветовые ощущения вызываются не только монохроматическим лучом с определенной длиной волны, но и совокупностью лучей с различной длиной волн, подчиненной законам оптического смещения цветов. Каждому основному цвету соответствует дополнительный, от смешения с которым получается белый цвет.

Пары дополнительных цветов находятся в диаметрально противоположных точках спектра: красный и зеленый, оранжевый и голубой, синий и желтый. Смешение цветов в спектре, расположенных близко друг от друга, дает ощущение нового хроматического цвета.

Например, от смешения красного с желтым получается оранжевый, синего с зеленым — голубой. Все разнообразие ощущения цветов может быть получено путем смешения только трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Т.к.

существует три основных цвета, то в сетчатке глаза должны существовать специальные элементы для восприятия этих цветов.

Трехкомпонентную теорию цветоощущения предложил в 1757 году М.В. Ломоносов и в 1807 году английский ученый Томас Юнг. Они высказали предположение, что в сетчатке имеются троякого рода элементы, каждый из которых специфичен только для одного цвета и не воспринимает другого.

Но в жизни оказывается, что потеря одного цвета связана с изменением всего цветного миросозерцания. Если нет ощущения красного цвета, то и зеленый и фиолетовый цвета становятся несколько измененными.

Через 50 лет Гельмгольц, выступивший со своей теорией трехкомпонентности, указал, что каждый из элементов, будучи специфичен для одного основного цвета, раздражается и другими цветами, но в меньшей степени. Например, красный цвет раздражает сильнее всего красные элементы, но в небольшой степени зеленые и фиолетовые.

Зеленые лучи — сильно зеленые, слабо — красные и фиолетовые. Фиолетовый цвет действует очень сильно на элементы фиолетовые, слабее — на зеленые и красные. Если все три рода элементов раздражены в строго определенных отношениях, то получается ощущение белого цвета, а отсутствие возбуждения дает ощущение черного цвета.

Возбуждение только двух или всех трех элементов двумя или тремя раздражителями в различных степенях и соотношениях ведет к ощущению всей гаммы имеющихся в природе цветов. Люди с одинаковым развитием всех трех элементов имеют, согласно этой теории, нормальное цветоощущение и называются нормальными трихроматами.

Если элементы не одинаково развиты, то наблюдается нарушение восприятия цветов.

Периферическое зрение осуществляется преимущественно палочковым аппаратом. Оно позволяет человеку хорошо ориентироваться в пространстве, воспринимать всякого рода движения. Периферическое зрение это еще и сумеречное зрение, т.к.

палочки высоко чувствительны к пониженному освещению.

Периферическое зрение определяется полем зрения. Поле зрения — это пространство, которое видит глаз при фиксированном его состоянии. При исследовании поля зрения определяют периферические границы и наличие дефектов в поле зрения.

Статья из книги: Заболевания сетчатки и зрительного нерва | Чупров А.Д., Кудрявцева Ю.В.

Анатомия глаза человека: строение и функции. Просто и доступно

Зрение — один из важнейших механизмов в восприятии человеком окружающего мира. С помощью визуальной оценки человек получает порядка 90 % информации, поступающей извне.

Безусловно, при недостаточном или полностью отсутствующем зрении организм приспосабливается, частично компенсируя утерю с помощью других органов чувств: слуха, обоняния и осязания.

Тем не менее ни одно из них не способно восполнить тот пробел, который возникает при недостатке зрительного анализа.

Как устроена сложнейшая оптическая система человеческого глаза? На чём основан механизм визуальной оценки и какие этапы он включает? Что происходит с глазом при потере зрения? Обзорная статья поможет разобраться в этих вопросах.

Анатомия глаза человека

Зрительный анализатор включает 3 ключевых компонента:

• периферический, представленный непосредственно глазным яблоком и прилегающими тканями;
• проводниковый, состоящий из волокон зрительного нерва;
• центральный, сосредоточенный в коре головного мозга, где происходит формирование и оценка зрительного образа.

Рассмотрим строение глазного яблока, чтобы понять, какой путь проходит увиденная картинка и от чего зависит её восприятие.

Строение глаза: анатомия зрительного механизма

От правильного строения глазного яблока напрямую зависит, какой будет увиденная картинка, какая информация поступит в клетки головного мозга и каким образом она будет обработана.

В норме этот орган выглядит в форме шара диаметром 24–25 мм (у взрослого человека). Внутри него находятся ткани и структуры, благодаря которым картинка проецируется и передается на участок мозга, способный обработать полученную информацию.

Структуры глаза включают несколько различных анатомических единиц, которые мы и рассмотрим.

Покровная оболочка — роговица

Роговица представляет собой особый покров, защищающий наружную часть глаза. В норме она абсолютно прозрачна и однородна. Через неё проходят световые лучи, благодаря которым человек может воспринимать трёхмерное изображение. Роговица бескровна, поскольку не содержит ни одного кровеносного сосуда. Она состоит из 6 различных слоёв, каждый из которых несёт определённую функцию:

• Эпителиальный слой. Клетки эпителия находятся на наружной поверхности роговицы. Они регулируют количество влаги в глазу, которая поступает из слёзных желёз и насыщается кислородом за счёт слёзной плёнки. Микрочастицы — пыль, мусор и прочее — при попадании в глаз могут легко нарушить целостность роговицы. Впрочем, этот дефект, если он не затронул более глубокие слои, не представляет опасности для здоровья глаза, поскольку эпителиальные клетки быстро и относительно безболезненно восстанавливаются.
• Боуменова мембрана. Этот слой также относится к поверхностным, поскольку располагается сразу за эпителиальным. Он, в отличие от эпителия, не способен восстанавливаться, поэтому его травмы неизменно приводят к ухудшению зрения. Мембрана отвечает за питание роговицы и участвует в обменных процессах, протекающих в клетках.
• Строма. Этот довольно объёмный слой состоит из волокон коллагена, которые заполняют собой пространство.
• Десцеметова мембрана. Тоненькая мембранка на границе стромы отделяет её от эндотелиальной массы.
• Эндотелиальный слой. Эндотелий обеспечивает идеальную пропускную способность роговицы за счёт удаления лишней жидкости из роговичного слоя. Она плохо восстанавливается, поэтому с возрастом становится менее плотной и функциональной. В норме плотность эндотелия составляет от 3,5 до 1,5 тысяч клеток на 1 мм2 в зависимости от возраста. Если этот показатель падает ниже 800 клеток, у человека может развиться отёк роговицы, в результате которого резко снижается чёткость зрения. Такое поражение — естественный итог глубокой травмы или серьёзного воспалительного заболевания глаз.
• Слёзная плёнка. Последний роговичный слой отвечает за санацию, увлажнение и смягчение глаз. Слёзная жидкость, поступающая в роговицу, смывает микрочастички пыли, загрязнения и улучшает проницаемость кислорода.

Функции радужки в анатомии и физиологии глаза

За передней камерой глаза, заполненной жидкостью, располагается радужная оболочка.

От её пигментации зависит цвет глаз человека: минимальное содержание пигмента обусловливает голубой цвет радужки, среднее значение характерно для зелёных глаз, а максимальный процент присущ кареглазым и черноглазым людям.

Именно поэтому большая часть деток рождается голубоглазыми — у них синтез пигмента ещё не отрегулирован, поэтому радужка чаще всего светлая. С возрастом эта характеристика меняется, и глазки становятся темнее.

Анатомическое строение радужки представлено мышечными волокнами. Они молниеносно сокращаются и расслабляются, регулируя проникающий световой поток и изменяя размер пропускного канальца.

В самом центе радужки располагается зрачок, который под действием мышц изменяет диаметр в зависимости от степени освещённости: чем больше световых лучей попадает на поверхность глаза, тем уже становится просвет зрачка. Этот механизм может нарушаться под действием медицинских препаратов или в результате болезни.

Краткосрочное изменение реакции зрачка на свет помогает диагностировать состояние глубоких слоёв глазного яблока, однако длительная дисфункция может привести к нарушению зрительного восприятия.

Хрусталик

За фокусировку и чёткость зрения отвечает хрусталик. Эта структура представлена двояковыпуклой линзой с прозрачными стенками, которая удерживается ресничным пояском. Благодаря выраженной эластичности хрусталик может практически моментально менять форму, регулируя чёткость зрения вдали и вблизи.

Чтобы увиденная картинка получалась корректной, хрусталик должен быть абсолютно прозрачным, однако с возрастом или в результате болезни линзы могут мутнеть, вызывая развитие катаракты и, как следствие, нечёткость зрения.

Возможности современной медицины позволяют заменить человеческий хрусталик имплантом с полным восстановлением функционала глазного яблока.

Стекловидное тело

Поддерживать шарообразную форму глазного яблока помогает стекловидное тело. Оно заполняет собой свободное пространство задней области и выполняет компенсаторную функцию.

Благодаря плотной структуре геля стекловидное тело регулирует перепады внутриглазного давления, нивелируя негативные последствия его скачков.

Кроме того, прозрачные стенки ретранслируют световые лучи непосредственно на сетчатку, благодаря чему складывается полная картинка увиденного.

Роль сетчатки в строении глаза

Сетчатка — одна из самых сложных и функциональных структур глазного яблока. Получая от поверхностных слоёв световые пучки, она преобразует эту энергию в электрическую и передаёт импульсы по нервным волокнам непосредственно в мозговой отдел зрения. Этот процесс обеспечивается благодаря слаженной работе фоторецепторов — палочек и колбочек:

1. Колбочки — это рецепторы детального восприятия. Чтобы они могли воспринимать световые лучи, освещение должно быть достаточным. Благодаря этому глаз может различать оттенки и полутона, видеть мелкие детали и элементы.
2. Палочки относятся к группе рецепторов повышенной чувствительности. Они помогают глазу видеть картинку в неудобных условиях: при недостаточном освещении или не в фокусе, то есть на периферии. Именно они поддерживают функцию бокового зрения, обеспечивая человеку панорамный обзор.

Склера

Тыльная оболочка глазного яблока, обращённая к глазнице, называется склерой. Она плотнее роговицы, поскольку отвечает за перемещение и поддержание формы глаза.

Склера непрозрачна — она не пропускает световые лучи, полностью ограждая орган с внутренней стороны. Здесь сосредоточена часть сосудов, питающих глаз, а также нервные окончания.

К наружной поверхности склеры прикреплены 6 глазодвигательных мышц, регулирующих положение глазного яблока в глазнице.

На поверхности склеры расположен сосудистый слой, обеспечивающий поступление крови к глазу.

Анатомия этого слоя несовершенна: здесь нет нервных окончаний, которые могли бы сигнализировать о появлении дисфункции и прочих отклонений.

Именно поэтому офтальмологи рекомендуют обследовать глазное дно не реже 1 раза в год — это позволит выявить патологию на ранних стадиях и избежать непоправимого нарушения зрения.

Физиология зрения

Чтобы обеспечить механизм зрительного восприятия, одного глазного яблока недостаточно: анатомия глаза включает ещё и проводники, которые передают полученную информацию в головной мозг для расшифровки и анализа. Эту функцию выполняют нервные волокна.

Световые лучи, отражаясь от предметов, попадают на поверхность глаза, проникают через зрачок, фокусируясь в хрусталике.

В зависимости от расстояния до обозримой картинки хрусталик с помощью цилиарного мышечного кольца меняет радиус кривизны: при оценке удалённых объектов он становится более плоским, а дли рассмотрения предметов вблизи — наоборот, выпуклым.

Этот процесс называется аккомодацией. Он обеспечивает изменение преломляющей силы и места фокуса, благодаря чему световые потоки интегрируются непосредственно на сетчатке.

В фоторецепторах сетчатки — палочках и колбочках — световая энергия трансформируется в электрическую, и в таком виде её поток передаётся нейронам зрительного нерва. По его волокнам возбуждающие импульсы перемещаются в зрительный отдел коры головного мозга, где информация считывается и анализируется. Такой механизм обеспечивает получение визуальных данных из окружающего мира.

Строение глаза человека с нарушением зрения

Согласно статистике, более половины взрослого населения сталкиваются с нарушением зрения. Наиболее распространёнными проблемами являются дальнозоркость, близорукость и сочетание этих патологий. Основной причиной этих заболеваний служат различные патологии в нормальной анатомии глаза.

При дальнозоркости человек плохо видит предметы, расположенные в непосредственной близости, однако может различить мельчайшие детали удалённой картинки. Дальняя острота зрения — бессменный спутник возрастных изменений, поскольку в большинстве случаев она начинает развиваться после 45-50 лет и постепенно усиливается. Причин этому может быть много:

• укорочение глазного яблока, при котором изображение проецируется не на сетчатке, а за ней;
• плоская роговица, не способная к регулировке преломляющей силы;
• смещение хрусталика в глазу, приводящее к неправильной фокусировке;
• уменьшение размеров хрусталика и, как следствие, некорректная передача световых потоков на сетчатку.

В отличие от дальнозоркости, при миопии человек детально различает картинку вблизи, однако дальние объекты видит расплывчато. Такая патология чаще имеет наследственные причины и развивается у детей школьного возраста, когда глаз испытывает нагрузки во время интенсивного обучения.

При таком нарушении зрения анатомия глаза также изменяется: размер яблока увеличивается, и изображение фокусируется перед сетчаткой, не попадая на её поверхность.

Ещё одной причиной близорукости может служить излишняя кривизна роговицы, из-за чего световые лучи преломляются слишком интенсивно.

Нередки ситуации, когда признаки дальнозоркости и близорукости сочетаются. В этом случае изменение строения глаза затрагивают и роговицу, и хрусталик. Низкая аккомодация не позволяет человеку в полной мере видеть картинку, что свидетельствует о развитии астигматизма.

Современная медицина позволяет исправить большинство проблем, связанных с нарушением зрения, однако куда проще и логичнее заранее побеспокоиться о состоянии глаз.

Бережное отношение к органу зрения, регулярная гимнастика для глаз и своевременное обследование у офтальмолога помогут избежать множества проблем, а значит, сохранить идеальное зрение на долгие годы.