Из чего состоят глаза человека и какие функции выполняют? Строение глаза человека фото с описанием. Анатомия и структура

Человеческий глаз является сложным парным органом, который дает возможность получать большую часть информации об окружающем мире. Глаз каждого человека обладает уникальными характеристиками, но имеет характерные особенности строения. Их знание позволяет понять, как работает зрительный анализатор.

Зрительный анализатор имеет очень сложное строение, характеризующееся сочетанием различных тканевых структур, обеспечивающих его основную функцию – зрение.

Человеческий глаз имеет шарообразную или сферическую форму, поэтому его и назвали «глазным яблоком». Глазное яблоко располагается в глазнице – костной структуре черепа, благодаря чему защищено от повреждений. Переднюю его поверхность защищают веки.

Движения глазного яблока обеспечиваются шестью наружными мышцами. Их слаженная работа обеспечивает возможность бинокулярного зрения - зрения двумя глазами. Это позволяет получать трехмерное изображение (стереокопическое зрение).

Поверхность глазного яблока постоянно увлажняется слезой, продуцируемой слезными железами. Отток слезной жидкости осуществляется через слезоотводящие пути. Слеза образует защитную пленку на поверхности глаза.

Оболочки глаза

Конъюнктива . Наружная прозрачная оболочка, выстилающая поверхность глаза и внутреннюю поверхность век. При движении глазных яблок она обеспечивает достаточное скольжение.

Фиброзная оболочка глаза . Ее большую часть составляет склера – белая оболочка, являющаяся наиболее плотной, роль которой заключается в обеспечении опорной функции, защиты. Фиброзная оболочка в передней части прозрачная, имеет вид часового стекла. Данная ее часть называется роговицей. Роговица обильно иннервирована, поэтому обладает высокой чувствительностью. Благодаря сферической форме роговица является оптической преломляющей средой. Ее прозрачность позволяет световым лучам проникать внутрь глаза. На границе склеры с роговицей находится переходная зона – лимб. Здесь располагаются стволовые клетки, обеспечивающие регенерацию наружных слоев роговицы.

Сосудистая оболочка . Обеспечивает кровоснабжение, трофику внутриглазных структур. Состоит из следующих структур:
- собственно хориоидеа – тесно контактирует с сетчаткой, склерой, выполняет трофическую и амортизационную функции;
- цилиарное тело – нейро-эндокринно-мышечный орган, участвует в аккомодации, продуцирует водянистую влагу;
- радужка – данная часть сосудистой оболочки определяет цвет глаз, в зависимости от содержания пигмента ее цвет может варьировать от бледно-голубого, зеленоватого до темно-коричневого. В самом центре радужки имеется зрачок – отверстие, ограничивающее проникновение световых лучей.
Несмотря на то, что радужка, цилиарное тело и хориоидеа относятся к единой структуре, они имеют различную иннервацию и кровоснабжение, что определяет характер многих заболеваний.

Сетчатка . Это самая внутренняя оболочка, являющаяся высокодифференцированной многослойной нервной тканью. Выстилает 2/3 задней части сосудистой оболочки. Здесь начинаются волокна зрительного нерва, по которым импульсы через сложный зрительный тракт попадают в головной мозг. Импульсы преобразуются, анализируются, воспринимаются как объективная реальность. Наиболее чувствительная тонкая часть сетчатки – макула – обеспечивает центральное зрение.

Камеры глаза

Между роговицей радужкой находится пространство – передняя камера глаза. Между периферической частью роговицы и радужки расположен угол передней камеры. Здесь расположена сложная дренажная система, обеспечивающая отток внутриглазной жидкости. За радужкой расположен хрусталик, имеющий форму двояковыпуклой линзы. Хрусталик фиксирован к цилиарному телу при помощи множества тонких связок. Между задней поверхностью цилиарного тела и радужки, а также передней поверхностью хрусталика расположена задняя камера глаза. Позади хрусталика находится стекловидное тело, заполняющее полость глазного яблока, поддерживающее его тургор.

Камеры глаза заполнены водянистой влагой – внутриглазной бесцветной жидкостью, омывающей внутренние глазные структуры, питающей роговицу, хрусталик, которые не имеют собственного кровоснабжения.

Оптическая система глаза

Человеческий глаз является сложной оптической системой, обеспечивающей возможность зрения. Данная система имеет важные оптические структуры. Восприятие объектов внешнего мира обеспечивается функционированием светопроводящих и воспринимающих структур. Именно от состояния пропускающих, преломляющих, воспринимающих структур зависит четкость зрения.

Роговица. Имея форму выпуклого часового стекла, роговица больше всего влияет на преломление световых лучей. Преломленные лучи далее проходят через зрачок, являющийся своеобразной диафрагмой. Зрачок регулирует количество попадающих в глаз лучей. Преломляющими средами являются передняя и задняя поверхность роговицы.
Хрусталик. Поверхности хрусталика преломляют лучи света, которые далее попадают на световоспринимающий отдел – сетчатку.
Преломляющими свойствами также обладают водянистая влага, стекловидное тело. Их прозрачность, отсутствие крови, помутнений определяет качество зрения.

Прошедшие через светопреломляющие среды световые лучи попадают на воспринимающий отдел – сетчатку. Здесь формируется реальное уменьшенное перевернутое изображение.

Далее по волокнам зрительного нерва импульсы попадают в головной мозг - затылочные доли. Здесь происходит окончательный анализ информации, и человек видит реальное изображение.Такая сложная структура органа зрения обеспечивает возможность четкого восприятия информации об окружающем мире.

Человеческий глаз – это очень комплексная оптическая система, состоящая из многообразия элементов, каждый из которых отвечает за свои собственные задачи. В целом же глазной аппарат помогает воспринимать внешнюю картинку, обрабатывать её и передавать информацию в уже подготовленном виде в головной мозг. Без его функций органы тела человека не могли бы столь же полноценно взаимодействовать. Хотя орган зрения и устроен сложно, хотя бы в базовом виде понимать описание принципа его функционирования стоит каждому человеку.

Общий принцип функционирования

Разобравшись, что такое глаз, поняв его описание, рассмотрим принцип его работы. Глаз работает за счёт восприятия света, отражённого от окружающих предметов. Этот свет попадает на роговицу, особую линзу, позволяющую сфокусировать поступающие лучи. После роговицы лучи проходят через камеру глаза (которая заполнена бесцветной жидкостью), а потом попадают на радужку, которая в своём центре имеет зрачок. У зрачка имеется отверстие (глазная щель), через которое проходят только центральные лучи, то есть часть лучей, находящихся по краям светового потока, отсеивается.

Зрачок помогает приспосабливаться к различным уровням освещения. Он (точнее говоря, его глазная щель) отсеивает только те лучи, которые не влияет на качество изображения, но регулирует их поток. В итоге то, что осталось, идёт на хрусталик, который, как и роговица, является линзой, но только предназначенной для другого – для более точной, «чистовой» фокусировки света. Хрусталик и роговица – это оптические среды глаза.

Далее свет через особое стекловидное тело, входящее в оптический аппарат глаза, проходит на сетчатку, куда изображение проецируется как на киноэкран, но только в перевёрнутом виде. В центре сетчатки находится макула, та зона, которая отвечает на , в которую попадает объект, на который мы смотрим напрямую.

На финальных этапах получения изображения клетки сетчатки обрабатывают то, что на них находится, переводя всё в электромагнитные импульсы, которые далее отправляются в мозг. Схожим образом функционирует цифровой фотоаппарат.

Из всех элементов глаза в обработке сигнала не участвует только склера, особая непрозрачная оболочка, которая покрывает снаружи. Окружает она его почти что целиком, приблизительно на 80%, на в передней части она плавно переходит в роговицу. В народе её наружную часть принято называть белком, хотя это и не совсем корректно.

Количество различаемых цветов

Человеческий орган зрения воспринимает изображение в цвете, причём количество оттенков цветов, которые он может различать, является очень большим. То, сколько разных цветов различается глазом (точнее, сколько оттенков), может варьироваться от индивидуальных особенностей человека, а также уровня его натренированности и типа его профессиональной деятельности. «Работает» глаз с так называемым видимым излучением, которое представляет собой электромагнитные волны, имеющие длину волны от 380 до 740 нм, то есть со светом.

Если брать средние показатели, то человек суммарно может отличать около 150 тысяч цветовых тонов и оттенков.

Впрочем, тут имеется неоднозначность, которая заключается в относительной субъективности цветового восприятия. Потому некоторые учёные сходятся на другой цифре, сколько оттенков цветов обычно видит/различает человек – от семи до десяти миллионов. В любом случае, цифра внушительная. Все эти оттенки получаются за счёт варьирования семи основных цветов, находящихся в разных частях радужного спектра. Считается, что у профессиональных художников и дизайнеров количество воспринимаемых оттенков выше, а также иногда человек рождается с мутацией, позволяющей ему видеть в разы больше цветов и оттенков. Сколько разных цветов видят такие люди – открытый вопрос.

Глазные заболевания

Как и любая другая система человеческого организма, орган зрения подвержен различным заболеваниям и патологиям. Условно их можно разделить на инфекционные и неинфекционные. Частые виды заболеваний, что вызываются бактериями, вирусами или микроорганизмами – это конъюнктивиты, ячмени и блефариты.

Если заболевание неинфекционное, то обычно оно возникает из-за серьёзного переутомления глаз, из-за наследственной предрасположенности или просто из-за изменений, которые возникают в организме человека с возрастом. Реже проблема может заключаться в том, что возникла общая патология организма, например, развилась гипертония или сахарный диабет. В итоге может возникнуть глаукома, катаракта или синдром сухого глаза, человек в итоге хуже видит или различает объекты.

В медицинской практике все заболевания делятся на следующие категории:

болезни отдельных элементов глаза, например, хрусталика, конъюнктивы и так далее;
патологии зрительных нервов/путей;
патологии мышц, по причине которых нарушается содружественное движение яблок;
заболевания, связанные со слепотой и различными зрительными расстройствами, нарушением силы зрения;
глаукома.

Чтобы не возникало проблем и патологий, глаза необходимо оберегать, не держать подолгу направленными в одну точку, поддерживать оптимальное освещение при чтении или работе. Тогда сила зрения не будет падать.

Внешнее строение глаза

Глаз человека имеет не только лишь внутреннее строение, но также и внешнее, которое представлено веками. Это особые перегородки, которые защищают глаза от травматизма и негативных факторов окружающей среды. Они преимущественно состоят из мышечной ткани, которая снаружи покрывается тонкой и нежной кожей. В офтальмологии принято считать, что веки – это один из важнейших элементов, при возникновении проблем с которым могут возникнуть проблемы.

Хотя веко и является мягким, его прочность и постоянство формы обеспечивает хрящ, который по своей сути является коллагеновым образованием. Движение век осуществляется благодаря мышечному слою. Когда веки смыкаются, это несёт функциональную роль – глазное яблоко увлажняется, а небольшие инородные частицы, сколько бы их ни было на поверхности глаза, удаляются. Кроме того, благодаря смачиванию глазного яблока, веко получает возможность свободно скользить относительно его поверхности.

Важным компонентом век также является разветвлённая система кровоснабжения и множество нервных окончаний, которые помогают векам осуществлять свои функции.

Движение глаз

Глаза человека двигаются при помощи специальных мышц, обеспечивающих глазам нормальное постоянное функционирование. Зрительный аппарат двигается при помощи слаженной работы десятков мышц, основными из которых являются четыре прямых и два косых мышечных отростка. окружают с разных сторон и помогают поворачивать глазное яблоко вокруг различных осей. Каждая группа позволяет повернуть глаз человека в своём направлении.

Также мышцы помогают осуществлять поднятие и опускание век. Когда всё мышцы работают слаженно, это не только лишь позволяет управлять глазами по отдельности, но также и осуществить их слаженную работу и координацию их направления.

Тема: Строение и функции глаза.

Зрительное восприятие начинается с проекции изображения на сетчатку глаза и возбуждения фоторецепторов, трансформирующих световую энергию в нервное возбуждение. Сложность зрительных сигналов, поступающих из внешнего мира, необходимость активного их восприятия обусловила формирование в эволюции сложного оптического прибора. Этим периферическим прибором - периферическим органом зрения - является глаз.

Форма глаза шаровидная. У взрослых диаметр его составляет около 24 мм, у новорожденных - около 16 мм. Форма глазного яблока у новорожденных более шаровидная, чем у взрослых. В результате такой формы глазного яблока новорожденные дети в 80-94% случаев обладают дальнозоркой рефракцией.

Рост глазного яблока продолжается после рождения. Интенсивнее всего оно растет первые пять лет жизни, менее интенсивно-до 9-12 лет.

Глазное яблоко состоит из трех оболочек - наружной, средней и внутренней (рис. 1).

Наружная оболочка глаза - склера, или белочная оболочка. Это плотная непрозрачная ткань белого цвета, толщиной около 1 мм. В передней части она переходит в прозрачную роговицу. Склера у детей тоньше и обладает повышенной растяжимостью и эластичностью.

Роговица у новорожденных детей более толстая и выпуклая. К 5 годам толщина роговицы уменьшается, а радиус кривизны ее с возрастом почти не меняется. С возрастом роговица становится более плотной и ее преломляющая сила уменьшается. Под склерой расположена сосудистая оболочка глаза. Толщина ее 0,2-0,4 мм. Она содержит большое количество кровеносных сосудов. В переднем отделе глазного яблока сосудистая оболочка переходит в ресничное (цилиарное) тело и радужную оболочку (радужку).

Рис. 1. Схема строения глаза

В ресничном теле расположена мышца, связанная с хрусталиком и регулирующая его кривизну.

Хрусталик - это прозрачное эластичное образование, имеющее форму двояковыпуклой линзы. Хрусталик покрыт прозрачной сумкой; по всему его краю к ресничному телу тянутся тонкие, но очень упругие волокна. Они сильно натянуты и держат хрусталик в растянутом состоянии. Хрусталик у новорожденных и детей дошкольного возраста более выпуклой формы, прозрачен и обладает большей эластичностью.

В центре радужки имеется круглое отверстие - зрачок. Величина зрачка изменяется, отчего в глаз может попадать большее или меньшее количество света. Просвет зрачка регулируется мышцей, находящейся в радужке. Зрачок у новорожденных узкий, В возрасте 6-8 лет зрачки широкие вследствие преобладания тонуса симпатических нервов, иннервирующих мышцы радужной оболочки. В 8-10 лет зрачок вновь становится узким и очень живо реагирует на свет. К 12-13 годам быстрота и интенсивность зрачковой реакции на свет такие же, как у взрослого.

Ткань радужной оболочки содержит особое красящее вещество- меланин. В зависимости от количества этого пигмента цвет радужки колеблется от серого и голубого до коричневого, почти черного. Цветом радужки определяется цвет глаз. При отсутствии пигмента (людей с такими глазами называют альбиносами) лучи света проникают в глаз не только через зрачок, но и через ткань радужки. У альбиносов глаза имеют красноватый оттенок. У них недостаток пигмента в радужке часто сочетается с недостаточной пигментацией кожи и волос. Зрение у таких людей понижено.

Между роговицей и радужкой, а также между радужкой и хрусталиком имеются небольшие пространства, называемые соответственно передней и задней камерами глаза. В них находится прозрачная жидкость. Она снабжает питательными веществами роговицу и хрусталик, которые лишены кровеносных сосудов. Полость глаза позади хрусталика заполнена прозрачной желеобразной массой - стекловидным телом.

Внутренняя поверхность глаза выстлала топкой (0,2-0,3 мм), весьма сложной по строению оболочкой - сетчаткой, или ретиной. Она содержит светочувствительные клетки, названные из-за их формы колбочками и палочками. Нервные волокна, отходящие от этих клеток, собираются вместе и образуют зрительный нерв, который направляется в головной мозг. У новорожденных детей палочки в сетчатке дифференцированы, число колбочек в желтом пятне (центральная часть сетчатки) начинает возрастать после рождения и к концу первого полугодия морфологическое развитие центральной части сетчатки заканчивается.

К вспомогательным частям глазного яблока относятся мышци, брови, веки, слезный аппарат. В движение глазное яблоко приводят четыре прямые (верхняя, нижняя, медиальная и латеральная) и две косые (верхняя и нижняя) мышцы (рис.1).

Медиальная прямая мышца (отводящая) поворачивает глаз кнаружи, латеральная – кнутри, верхняя прямая осуществляет движение кверху и кнутри, верхняя косая – книзу и кнаружи и нижняя косая – кверху и кнаружи. Движения глаз обеспечиваются за счет иннервации (возбуждения) этих мышц глазодвигательным, блоковидным и отводящими нервами.

Брови предназначены для защиты глаз от капель пота или дождя, стекающего со лба. Веки -это подвижные заслонки, закрывающие спереди глаза и защищающие их от внешних воздействий. Кожа век тонкая, под ней расположена рыхлая подкожная клетчатка, а также круговая мышца глаза, обеспечивающая смыкание век при сне, мигании, и зажмуривании. В толще век имеется соединительно-тканная пластинка – хрящ, придающий им форму. По краям век растут ресницы. В веках расположены сальные железы, благодаря секрету которых создается герметизация конъюктивального мешка при закрытии глаз. (Конъюктива – тонкая соединительная оболочка, которая выстилает заднюю поверхность век и переднюю поверхность глазного яблока до роговицы. При закрытых веках конъюктива образует конъюктивальный мешок). Это предупреждает засорение глаз и высыхание роговицы во время сна.

Слеза образуется в слезной железе, расположенной в верхненаружном углу глазницы. Из выводных протоков железы слеза попадает в конъюнктивальный мешок, защищает, питает, увлажняет роговицу и конъюнктиву. Затем по слезным путям она через носослезный проток попадает в полость носа. При постоянном мигании век по роговице распределяется слеза, которая поддерживает ее влажность и смывает мелкие инородные тела. Секрет слезных желез действует еще как дезинфицирующая жидкость.

Нервы зрительного анализатора :

Зрительный нерв (n. opticus) это вторая парв черепномозговых нервов. Образован аксонами нейронов ганглионарного слоя сетчатки глаза, которые через решетчатую пластинку склеры выходят из глазного яблока единым стволом зрительного нерва в полость черепа. На основании головного мозга в области турецкого седла волокна зрительных нервов сходятся с обеих сторон, образуя зрительный перекрест и зрительные тракты. Последние продолжаются до наружного коленчатого тела и подушки таламуса, затем к коре головного мозга (затылочная доля) идет центральный зрительный путь. Неполный перекрест волокон зрительных нервов обуславливает наличие в правом зрительном тракте волокон от правых половин, а в левом зрительном тракте – от левых половин сетчаток обоих глаз.

При полном перерыве проводимости зрительного нерва наступает слепота на стороне повреждения с утратой прямой реакцией зрачка на свет. При поражении только части волокон зрительного нерва возникают очаговые выпадения поля зрения (скотомы). При полном разрушении хиазмы развивается двусторонняя слепота. Однако при многих внутричерепных процессах поражение хиазмы может быть частичным – развивается выпадение наружных или внутренних половин полей зрения (гетеронимные гемианопсии). При одностороннем поражении зрительных трактов и вышележащих зрительных путей возникает одностороннее выпадение полей зрения на противоположной стороне. Поражение зрительного нерва могут носить воспалительный характер, застойный и дистрофический характер; выявляются при офтальмоскопии. Причинами неврита зрительного нерва могут быть менингит, энцефалит, арахноидит, рассеянный склероз, грипп, воспаление придаточных пазух носа и др. Проявляются понижением остроты и сужением поля зрения, не корригирующимся применением очков. Застойный сосок зрительного нерва является симптомом повышения внутричерепного давления или нарушения венозного оттока из глазницы. При прогрессировании застойных явлений острота зрения понижается, может наступить слепота. Атрофия зрительного нерва может быть первичной (при спинной сухотке, рассеянном склерозе, травме зрительного нерва) или вторичной (как исход неврита или застойного соска); наблюдается резкое понижение остроты зрения вплоть до полной слепоты, сужение поля зрения.

III пара черепно-мозговых нервов - глазодвигательный нерв. (n. oculomotorius). Иннервирует наружные мышцы глаза (за исключением наружной прямой и верхней косой), мышцу, поднимающую верхнее веко, мышцу, суживающую зрачок, ресничную мышцу, которая регулирует конфигурацию хрусталика, что позволяет глазу приспосабливаться к близкому и дальнему видению. Система III пары состоит из двух нейронов. Центральный представлен клетками коры прецентральной извилины, аксоны которых в составе корково-ядерного пути подходят к ядрам глазодвигательного нерва как своей, так и противоположной стороны.

Большое разнообразие выполняемых функций III пары осуществляется с помощью 5 ядер для иннервации правого и левого глаза. Они расположены в ножках мозга на уровне верхних холмиков крыши среднего мозга и являются периферическими нейронами глазодвигательного нерва. От двух крупноклеточных ядер волокна идут к наружным мышцам глаза на свою и частично противоположную сторону. Волокан, иннервирующие мышцу, поднимающую верхнее веко, идут от ядра одноименной и противоположной стороны. От двух мелкоклеточных добавочных ядер парасимпатические волокна направляются к мышце, суживающий зрачок, своей и противоположной стороны. Этим обеспечивается содружественная реакция зрачков на свет, а также реакция на конвергенцию: сужение зрачка при одновременном сокращении прямых внутренних мышц обоих глаз. От заднего центрального непарного ядра, также являющегося парасимпатическим, волокна направляются к ресничной мышце, регулирующей степень выпуклости хрусталика. При взгляде на предметы, расположенные вблизи глаза, выпуклость хрусталика увеличивается и одновременно суживается зрачок, что обеспечивает четкость изображения на сетчатке глаза. Если аккомодация нарушается, человек теряет возможность видеть четкие контуры предметов на разных расстояниях от глаза.

Волокна периферического двигательного нейрона глазодвигательного нерва начинаются из клеток указанных выше ядер и выходят из ножек мозга на их медиальной поверхности, затем прободают твердую мозговую оболочку и далее следуют в наружной стенке пещеристого синуса. Из черепа глазодвигательный нерв выходит через верхнюю глазничную щель и выходит в орбиту.

Нарушение иннервации отдельных наружных мышц глаза обусловлено поражением той или иной части крупноклеточного ядра, паралич всех мышц глаза связан с поражением самого ствола нерва. Важным клиническим признаком, помогающим отличать поражение ядра и самого нерва, является состояние иннервации мышцы, поднимающей верхнее веко, и внутренней прямой мышцы глаза. Клетки, от которых идут волокна к мышце, поднимающей, верхнее веко, расположены глубже остальных клеток ядра, а волокна, идущие к этой мышце в самом нерве, расположены наиболее поверхностно. Волокна иннервирующие внутреннюю прямую мышцу глаза, идут в стволе противоположного нерва. Поэтому при поражении ствола глазодвигательного нерва первыми поражаются волокна, иннервирующие мышцу, поднимающую верхнее веко. Развивается слабость этой мышцы или полный паралич, и больной может либо только частично открыть глаз или совсем его не открывает. При ядерном поражении мышца, поднимающая верхнее веко, поражается одной из последних. При поражении ядра «драма заканчивается опусканием занавеса». В случае ядерного поражения страдают все наружные мышцы на стороне поражения, за исключением внутренней прямой, которая изолированно выключается на противоположной стороне. В результате этого глазное яблоко на противоположной стороне будет повернуто кнаружи за счет наружной прямой мышце глаза – расходящееся косоглазие. Если страдает только крупноклеточное ядро, поражаются наружные мышцы глаза, - наружная офтальмоплегия. Т.к. при поражении ядра процесс локализуется в ножке мозга, то при этом нередко в патологический процесс вовлекается пирамидный путь и волокна спиноталамического пути, возникает альтернирующий синдром Вебера, т.е. поражение III пары с одной стороны и гемиплегия на противоположной стороне.

В тех случаях, когда поражается ствол глазодвигательного нерва, картина наружной офтальмоплегии дополняются симптомами внутренней офтальмоплегии: вследствие паралича мышцы, суживающей зрачок, возникает расширение зрачка (мидриаз), нарушается его реакция на свет и аккомодацию. Зрачки имеют разную величину (анизокория).

Глазодвигательный нерв при выходе из ножки мозга располагается в мезжножковом пространстве, где окутывается мягкими мозговыми оболочками, при воспалении которых часто вовлекается в патологический процесс. Одной из первых поражается мышца, поднимающая верхнее веко, - развивается птоз (Сапин, 1998).

Мозговой центр:

Зрительный центр является третьей важной составной частью зрительного анализатора. По И.П.Павлову, центр – это мозговой конец анализатора. Анализатор – это нервный механизм, функция которого состоит в том, чтобы разлагать всю сложность внешнего и внутреннего мира на отдельные элементы, т.е. производить анализ. С точки зрения И.П.Павлова, мозговой центр, или корковый конец анализатора, имеет не строго очерченные границы, а состоит из ядерной и рассеянной части. «Ядро» представляет подробную и точную проекцию в коре всех элементов периферического рецептора и является необходимым для осуществления высшего анализа и синтеза. «Рассеянные элементы» находятся по периферии ядра и могут быть разбросаны далеко от него. В них осуществляются более простой и элементарный анализ и синтез.

При поражении ядерной части рассеянные элементы могут до определенной степени компенсировать выпавшую функцию ядра, что имеет огромное значение для восстановления данной функции у человека.

В настоящее время вся мозговая кора рассматривается как сплошная

воспринимающая поверхность. Кора – это совокупность корковых концов анализаторов. Нервные импульсы из внешней среды организма поступают в корковые концы анализаторов внешнего мира. К анализаторам внешнего мира относится и зрительный анализатор.

Ядро зрительного анализатора находится в затылочной доле. На внутренней поверхности затылочной доли заканчивается зрительный путь. Здесь спроецирована сетчатка глаза, причем зрительный анализатор каждого полушария связан с сетчатками обоих глаз. При поражении ядра зрительного анализатора наступает слепота. Выше расположен участок при поражении которого зрение сохраняется и только теряется зрительная память. Еще выше участок, при поражении которого утрачивается ориентация в непривычной обстановке.

Анализ световых ощущений :

В сетчатке глаза содержится около 130 млн. палочек - светочувствительных клеток и более 7 млн. колбочек - цветочувствительных элементов. Палочки сосредоточены преимущественно по периферии, а колбочки - в центре сетчатки. В центральной ямке сетчатки расположены одни колбочки. В области выхода зрительного нерва нет ни колбочек, ни палочек (слепое пятно). Наружный слой сетчатки содержит пигмент фусцин, который поглощает свет и делает изображение на сетчатке более четким.

Световоспринимающим веществом в палочках является особый зрительный пигмент - родопсин. В его состав входит белок опсин и ретинен. В колбочках содержится иодопсин, а также вещества, избирательно чувствительные к разным цветам светового спектра. Субмикроскопическое строение этих рецепторов показывает, что в наружных члениках рецепторов света и цвета содержится от 400 до 800 тончайших пластинок, расположенных друг над другом. От внутренних члеников отходят отростки, идущие к биполярным нейронам.

Рис. 2. Схема строения сетчатки

А I - первый нейрон (светочувствительные клетки); // - второй нейрон (биполярные клетки); /// - третий нейрон (ганглиозные клетки); 1 - слой пигментных клеток; 2 - палочки; 3- колбочки; 4 - наружная пограничная перепонка; 5 - тела светочувствительных клеток, образующие внешний зернистый слой; 6 - нейроны с аксонами, расположенными перпендикулярно ходу волокон биполярных клеток; 7 - тела биполярных клеток, образующие внутренний зернистый слой; 8 - тела ганглиозных клеток; 9 - волокна эфферентных нейронов; 10 - волокна ганглиозных клеток, образующие по выходе из глазного яблока зрительный нерв; Б - палочка; В - колбочка; 11 - наружный членик; 12 - внутренний членик; 13 - ядро; 14 - волокно.

В центральной части сетчатки каждая колбочка соединяется с биполярным нейроном. На периферии сетчатки с одним биполярным нейроном соединяется несколько колбочек. С каждым биполярным нейроном соединяется от 150 до 200 палочек. Биполярные нейроны соединяются с ганглиозными клетками (рис. 2), центральные отростки которых образуют зрительный нерв. Возбуждение от клеток сетчатки по зрительному нерву передается нейронам наружного коленчатого тела. Отростки нервных клеток коленчатого тела несут возбуждение в зрительные области коры больших полушарий (рис. 3).

Рис. 3. Схема зрительных путей на базальной поверхности мозга:

1 - верхняя четверть зрительного поли; 2- область пятна; 3- нижняя четверть зрительного поля; 4 - сетчатка со стороны носа; Б - сетчатка со стороны виска; б - зрительный нерв; 7 - перекрест зрительных нервон; 8 - желудочек; 9 - зрительный тракт; 10 - глазодвигательный нерв; 11 - ядро глазодвигательного нерва; 12 - латеральное коленчатое тело; 13 - медиальное коленчатое тело; 14 - верхнее двухолмие; 15 - зрительная кора; 16 - шпорная борозда; 17 - зрительная кора (по К. Прибраму, 1975).

Литература:

Дубовская Л.А. Глазные болезни. – М.: Изд. «Медицина», 1986.

Курепина М.М. и др. Анатомия человека. – М.: ВЛАДОС, 2002.

Привес М.Г. Лысенков Н.К. Бушкович В.И. Анатомия человека. Изд.5-е. – М.: Изд. «Медицина», 1985.

Сапин М.Р., Билич Г.Л. Анатомия человека. – М., 1989.

Фомин Н.А. Физиология человека. – М.: Просвещение, 1982

В повседневной жизни мы с вами часто используем устройство, которое по своему строению очень похоже на глаз и работает по такому же принципу. Это фотоаппарат. Как и во многом другом, изобретя фотографию, человек просто сымитировал то, что уже существует в природе! Сейчас вы убедитесь в этом.

Глаз человека по форме - неправильный шар диаметром примерно 2,5 см. Этот шар называют глазным яблоком. В глаз поступает свет, который отражается от окружающих нас предметов. Аппарат, который воспринимает этот свет, находится на задней стенке глазного яблока (изнутри) и называется СЕТЧАТКОЙ . Он состоит из нескольких слоев светочувствительных клеток, которые обрабатывают поступающую к ним информацию и отправляют ее в мозг по зрительному нерву.

Но для того, чтобы лучи света, поступающие в глаз со всех сторон, сфокусировались на такой небольшой площади, которую занимает сетчатка, они должны претерпеть преломление и сфокусироваться именно на сетчатке. Для этого в глазном яблоке есть естественная двояковыпуклая линза - ХРУСТАЛИК . Он находится в передней части глазного яблока.

Хрусталик способен менять свою кривизну. Разумеется, он делает это не сам, а с помощью специальной цилиарной мышцы. Чтобы настроиться на видение близко расположенных объектов, хрусталик увеличивает кривизну, становится более выпуклым и сильнее преломляет свет. Для видения удалённых предметов хрусталик становится более плоским.

Свойство хрусталика менять свою преломляющую силу, а вместе с этим и фокусную точку всего глаза, называется АККОМОДАЦИЕЙ .

Принцип аккомодации

В преломлении света участвует также вещество, которым заполнена большая часть (2/3 объема) глазного яблока - стекловидное тело. Оно состоит из прозрачного желеобразного вещества, которое не только участвует в преломлении света, но также обеспечивает форму глаза и его несжимаемость.

Свет поступает на хрусталик не по всей передней поверхности глаза, а через маленькое отверстие - зрачок (мы видим его как черный кружок в центре глаза). Размер зрачка, а значит, количество поступающего света, регулируется специальными мышцами. Эти мышцы находятся в радужной оболочке, окружающей зрачок (РАДУЖКЕ ). Радужка, помимо мышц, содержит пигментные клетки, которые определяют цвет наших глаз.

Понаблюдайте за своими глазами в зеркало, и вы увидите, что если на глаз направить яркий свет, то зрачок сужается, а в темноте он, наоборот, становится большим - расширяется. Так глазной аппарат защищает сетчатку от губительного действия яркого света.

Снаружи глазное яблоко покрыто прочной белковой оболочкой толщиной 0,3-1 мм - СКЛЕРОЙ . Она состоит из волокон, образованных белком коллагеном, и выполняет защитную и опорную функцию. Склера имеет белый цвет с молочным отливом, за исключением передней стенки, которая прозрачна. Ее называют РОГОВИЦЕЙ . В роговице происходит первичное преломление лучей света

Под белковой оболочкой находится СОСУДИСТАЯ ОБОЛОЧКА , которая богата кровеносными капиллярами и обеспечивает клетки глаза питанием. Именно в ней находится радужка со зрачком. По периферии радужка переходит в ЦИЛИАРНОЕ , или РЕСНИЧНОЕ, ТЕЛО . В его толще расположена цилиарная мышца, которая, как вы помните, изменяет кривизну хрусталика и служит для аккомодации.

Между роговицей и радужкой, а также между радужкой и хрусталиком находятся пространства – камеры глаза, заполненные прозрачной, светопреломляющей жидкостью, которая питает роговицу и хрусталик.

Защиту глаза обеспечивают также веки - верхнее и нижнее - и ресницы. В толще век находятся слезные железы. Жидкость, которую они выделяют, постоянно увлажняет слизистую оболочку глаза.

Под веками находится 3 пары мышц, которые обеспечивают подвижность глазного яблока. Одна пара поворачивает глаз влево и вправо, другая - вверх и вниз, а третья вращает его относительно оптической оси.

Мышцы обеспечивают не только повороты глазного яблока, но и изменение его формы. Дело в том, что глаз в целом тоже принимает участие в фокусировке изображения. Если фокус находится за пределами сетчатки, глаз немного вытягивается, чтобы видеть вблизи. И наоборот, округляется, когда человек рассматривает далёкие предметы.

Если в оптической системе есть изменения, то в таких глазах появляются близорукость или дальнозоркость. У людей, страдающих этими заболеваниями, фокус попадает не на сетчатку, а перед ней или за ней, и поэтому они видят все предметы размытыми.

При близорукости в глазу происходит растяжение плотной оболочки глазного яблока (склеры) в передне-заднем направлении. Глаз вместо шаровидной приобретает форму эллипсоида. Из-за такого удлинения продольной оси глаза изображения предметов фокусируются не на самой сетчатке, а перед ней, и человек стремится все приблизить к глазам или пользуется очками с рассеивающими ("минусовыми") линзами для уменьшения преломляющей силы хрусталика.

Дальнозоркость развивается, если глазное яблоко укорочено в продольном направлении. Световые лучи при этом состоянии собираются за сетчаткой. Для того чтобы такой глаз хорошо видел, перед ним нужно поместить собирающие - "плюсовые" очки.

Коррекция близорукости (А) и дальнозоркости (Б)

Суммируем всё, что было сказано выше. Свет входит в глаз через роговицу, проходит последовательно сквозь жидкость передней камеры, хрусталик и стекловидное тело, и в конечном итоге попадает на сетчатку, состоящую из светочувствительных клеток

А теперь вернемся к устройству фотоаппарата. Роль светопреломляющей системы (хрусталика) в фотоаппарате играет система линз. Диафрагма, регулирующая размер светового пучка, который поступает в объектив, играет роль зрачка. А "сетчатка" фотоаппарата - это фотопленка (в аналоговых фотоаппаратах) или светочувствительная матрица (в цифровых фотоаппаратах). Однако важное отличие сетчатки от светочувствительной матрицы фотоаппарата состоит в том, что в ее клетках происходит не только восприятие света, но и начальный анализ зрительной информации и выделение наиболее важных элементов зрительных образов, например направления и скорости движения объекта, его размеров.

Кстати...

На сетчатке глаза и светочувствительной матрице фотоаппарата формируется уменьшенное перевернутое изображение внешнего мира - результат действия законов оптики. Но вы видим мир не перевернутым, потому что в зрительном центре мозга происходит анализ полученной информации с учетом этой "поправки".

А вот новорожденные видят мир перевёрнутым примерно до трех недель. К трём неделям мозг обучается переворачивать увиденное.

Известен такой интересный эксперимент, автор которого - Джордж М. Стрэттон из Калифорийского университета. Если человеку надеть очки, которые переворачивают зрительный мир вверх ногами, то в первые дни у него происходит совершенная дезориентация в пространстве. Но уже через неделю человек привыкает к "перевернутому" миру вокруг него, и даже все меньше осознает, что окружающий мир перевернут; у него формируются новые зрительно-двигательные координации. Если после этого снять очки-перевертыши, то у человека снова происходит нарушение ориентации в пространстве, которое вскоре проходит. Этот эксперимент демонстрирует гибкость работы зрительного аппарата и мозга в целом.

Обучающий видеофильм:
Как мы видим

Несомненно, каждый из органов чувств важен и необходим человеку для полноценного восприятия окружающего мира.

Зрение позволяет людям видеть мир таким, каков он есть — яркий, разнообразный, неповторимый.

Орган — зрение

В человеческом органе — зрении — можно выделить следующие составляющие :

Периферическая зона — ответственная за правильное восприятие исходных данных. В свою очередь подразделяется на:
- глазное яблоко;
- систему защиты;
- придаточную систему;
- двигательную систему.
Зона, ответственная за проведение нервного сигнала.
Подкорковые центры.
Корковые зрительные центры.

Анатомия строения глаза человека

Глазное яблоко внешне напоминает шар. Его месторасположение сосредоточено в глазнице, обладающей высокой прочностью благодаря костной ткани. Глазное яблоко от костного образования отделяет фиброзная оболочка. Двигательная активность глаза осуществляется благодаря мышцам.

Наружная оболочка глаза представлена соединительной тканью. Передняя зона называется — роговица, обладает прозрачной структурой. Задняя зона – склера, более известная, как белок. Благодаря наружной оболочке форма глаза круглая.

Роговица. Незначительная часть наружного слоя. По форме напоминает эллипс, размеры которого таковы: горизонталь – 12 мм, вертикаль – 11 мм. Толщина данной части глаза не превышает одного миллиметра. Отличительная особенность роговицы – полное отсутствие кровеносных сосудов. Клетки роговицы образуют четкий порядок, именно он обеспечивает возможность видеть картинку неискаженной и четкой. Роговица – это выпукло-вогнутая линза, обладающая силой преломления приблизительно сорок диоптрий. Чувствительность данной зоны фиброзного слоя весьма значительна. Это объясняется тем, что зона является местом средоточения нервных окончаний.

Склера (белок). Отличается непрозрачностью и прочностью. В состав входят волокна, имеющие эластичную структуру. К белку крепятся мышцы глаза.

Средняя оболочка глаза . Представлена кровеносными сосудами и делится офтальмологами на такие зоны:

радужка;
ресничное тело или цилиарное тело;
хориоидея.

Радужка. Круг, в центре которого, в специальном отверстии, расположен зрачок. Мышцы, находящиеся внутри радужки, позволяют зрачку изменяться в диаметре. Это происходит, когда они сокращаются и расслабляются. Важно отметить, что обозначенная зона определяет оттенок человеческих глаз.

Ресничное или цилиарное тело. Место расположения — центральная зона средней глазной оболочки. Внешне похоже на циркулярный валик. Структура незначительно утолщена.

Сосудистая часть глаза — отростки, осуществляют формирование глазной жидкости. Специальные связки, крепящиеся к сосудам, в свою очередь, фиксируют хрусталик.

Хориоидея. Задняя зона средней оболочки. Представлена артериями и венами, при их помощи происходит питание других частей глаза.

Внутренняя оболочка глаза – сетчатка. Наиболее тонкая из всех трех оболочек. Представлена разными типами клеток: палочками и колбочками.

Следует заметить что, периферическое и сумеречное зрение человека возможны благодаря тому, что в составе оболочки присутствуют палочки и обладают высокой светочувствительностью.

Колбочки отвечают за центральное зрение. Кроме этого, благодаря колбочкам человек имеет возможность различать цвета. Максимальная концентрация этих клеток приходится на макулу или желтое тело. Основная функция данной зоны — обеспечение остроты зрения.

Глазное ядро (полость глаза). Ядро состоит из следующих компонентов:

жидкость, заполняющая камеры глаза;
хрусталик;
стекловидное тело.

Между радужкой и роговицей расположилась передняя камера. Полость между хрусталиком и радужкой — задняя камера. Две полости имеют возможность взаимодействовать при помощи зрачка. Благодаря этому внутриглазная жидкость без труда циркулирует между двумя полостями.

Хрусталик. Один из компонентов глазного ядра. Расположен в прозрачной капсуле, месторасположение которой — передняя зона стекловидного тела. Внешне похож на двояковыпуклую линзу. Питание осуществляется через внутриглазную жидкость. Офтальмология выделяет несколько важных компонентов хрусталика:

капсула;
капсулярный эпителий;
хрусталиковое вещество.

По всей поверхности хрусталик и стекловидное тело отделены друг от друга тончайшим слоем жидкости.

Стекловидное тело. Занимает наибольшую часть глаза. По консистенции напоминает гель. Основные компоненты: вода и гиалуроновая кислота. Осуществляет питание сетчатки и входит в оптическую систему глаза. Стекловидное тело состоит из трех компонентов:

непосредственно стекловидное тело;
пограничная мембрана;
клюев канал.

В этом видео вы увидете принцип работы глаза человека

Защитная система глаза

Глазница . Ниша, образованная костной тканью, где непосредственно размещается глаз. Помимо глазного яблока состоит из:

зрительных нервов;
сосудов;
жира;
мышц.

Веки . Складки, образованные кожей. Основная задача — защита глаза. Благодаря векам глаз защищен от механических повреждений и попадания инородных тел. Кроме этого, веки распределяют внутриглазную жидкость по всей поверхности глаза. Кожа век очень тонкая. По всей поверхности век с внутренней стороны расположена конъюнктива.

Конъюнктива . Слизистая оболочка век. Место расположения — передняя зона глаза. Постепенно трансформируется в конъюнктивальные мешки, не затрагивая роговицу глаза. В закрытом положении глаз, при помощи листков конъюнктивы образуется полое пространство, оберегающее от пересыхания и механических повреждений.

Слезная система глаза

Включает в себя несколько компонентов:

слезная железа;
слезный мешок;
носослезный проток.

Слезная железа находится возле наружного края глазницы, в верхней зоне. Основная функция – синтез слезной жидкости. В последствие жидкость следует по выводным протокам и, омывая наружную поверхность глаза, скапливается в конъюнктивальном мешке. На последнем этапе происходит сбор жидкости в слезном мешке.

Мышечный аппарат глаза

Прямые и косые мышцы являются причиной движения глаз. Мышцы берут свое начало в глазнице. Следуя по всему глазу, мышцы заканчиваются в белке.

Помимо этого в данной системе расположены мышцы, благодаря которым веки могут закрываться и открываться — мышца, поднимающая веко, и круговая или орбитальная мышца.