Как устроен глаз
Глазное яблоко получило такое название, потому что человеческий глаз не плоский, а сферической формы, почти шарообразный. Снаружи глазное яблоко окутано плотной белковой оболочкой белого цвета – склерой, которая помогает сохранять глазу форму и защищает сложное устройство зрительного анализатора от воздействия внешней среды. Склеру пронизывает большое количество кровеносных сосудов и нервных окончаний.
В передней части глазного яблока склера переходит в прозрачную бессосудистую роговую оболочку – первую естественную «линзу», преломляющую лучи света. Верхний слой клеток роговой «линзы» выполняет важную защитную функцию и способен восстанавливаться после травмы за сутки. Он поддерживается особой мембраной (боуменовой), которая довольно устойчива к воздействию извне.
Самый толстый слой роговицы – строма, в нем огромное количество высокочувствительных нервных окончаний. Еще на одной мембране (десцеметовой) основывается задний слой роговицы, состоящий из шестиугольных клеток. Десцеметова мембрана защищает глаз от инфекций, а слой заднего эпителия предотвращает попадание влаги из передней камеры глаза в роговицу, сохраняя таким образом ее прозрачность и блеск.
Чувствительность роговицы настолько высока, что при неблагоприятном воздействии на нее (резком свете, попадании инородного тела) возникает роговичный рефлекс: веки рефлекторно сжимаются, чтобы защитить глаза от угрозы.
Место, где склера переходит в роговицу, именуют лимбом. Это тонкий, почти незаметный ободок шириной до 1 мм, пронизанный кровеносными сосудами (с их помощью осуществляется питание роговицы).
Если склера и роговица – это составляющие верхней оболочки глаза, то радужка, ресничное тело и хориоидея послойно образуют среднюю (сосудистую) оболочку.
Радужка, или радужная оболочка, располагается прямо за роговицей, и ее клетки-хроматофоры окрашены особым пигментом, придающим глазам свой, уникальный цвет. В середине радужки располагается отверстие, которое носит название зрачка. Он может сужаться до 2 мм и расширяться до 8 мм в зависимости от яркости освещения окружающих предметов. Изменяя свой диаметр, зрачок регулирует количество света, попадающего в глаз. Две мышцы в радужной оболочке (сфинктер – кольцевидная мышца и дилататор – радиальная) помогают зрачку изменять свою величину.
Между основанием радужки и хориоидеей (несколькими слоями кровеносных сосудов) пролегает кольцевидное ресничное тело, необходимое для выработки внутриглазной жидкости.
Внутриглазная жидкость необходима для питания глаза и поддержания внутриглазного давления.
Циркуляция жидкости происходит в сообщающихся через зрачок камерах: в передней, находящейся между роговицей, радужкой и хрусталиком, и задней – пространстве между радужкой и хрусталиком. Она постоянно возобновляется в задней камере и оттекает через «угол» передней (образованный основой радужной оболочки и роговицей) в сосуды склеры.
Пучки волокон, отходящих от ресничного тела, прикреплены к склере и капсуле хрусталика – эластичной линзе толщиной до 5 мм и диаметром до 1 см.
Сокращение и расслабление ресничной мышцы изменяет преломляющую силу оптической системы глаза, помогая нам ясно видеть предметы, находящиеся вблизи или вдали.
А хрусталик фокусирует на сетчатке глаза преломленные лучи света, которые отражаются от удаленных объектов.
Хориоидея по зубчатому краю соединена с сетчаткой – разветвлением по дну глаза окончаний зрительного нерва. Сетчатка состоит из особых светоощущающих клеток (палочек и колбочек), присоединенных к концам волокон зрительного нерва. По краям сетчатки располагаются палочки, которые обладают большей чувствительностью, чем колбочки.
Эта чувствительность соответствует длине волны сине-зеленого спектра, поэтому в сумерках, когда постепенно темнеет, нам кажется, что все вокруг окрашено в зеленовато-синие тона.
Так реагируют на снижение освещенности именно палочки, отвечающие за периферическое зрение (поле зрения и светоощущение).
У колбочек чувствительность другого спектра: желто-красного, желто-зеленого и сине-фиолетового. Их задача – передавать в мозг цветовой сигнал и четкие очертание предметов. Число палочек на сетчатке достигает около 130 миллионов, а колбочек – около 70.
Все светоощущающие клетки могут воспринимать цвет, но бо?льшая их часть необходима нам, чтобы отличить свет от темноты. Некоторые колбочки, находящиеся в окружении фоторецепторов, воспринимающих другой, например, желто-зеленый оттенок, могут вообще передавать «черно-белое» изображение. Таким образом, при работе этих колбочек получается четкая картинка с деталями, контурами, а остальные колбочки ее «раскрашивают».
Каждая колбочка глаза человека соединена с отдельным нервным волокном (биполярной клеткой, а затем – ганглиозной), а палочки целыми группами присоединяются к одному общему нервному волокну. Благодаря этой особенности колбочки позволяют нам видеть мелкие детали, а палочки – слабо освещенные предметы.
Между сетчаткой, цилиарным телом и хрусталиком находится прозрачное «студенистое» вещество, практически полностью состоящее из воды и заполняющее глаз на две трети – это стекловидное тело, которое помогает глазу поддерживать сферическую форму и не сжиматься.
Нервные волокна, идущие от каждого глаза, образуют три пучка, которые, соединяясь вместе, образуют зрительный нерв каждого глаза. Один пучок включает в себя волокна, идущие от внешней половины сетчатки (височной), второй – от внутренней (носовой), а третий – от центральной или макулярной. Диск зрительного нерва находится в носовой половине сетчатки и лишен фоторецепторов, поэтому в поле зрения соответственно месту его проекции появляется «слепая» зона.
Зрительные нервы обоих глаз частично перекрещиваются и проходят в противоположное полушарие, а их конечная цель – зрительная зона коры затылочной доли головного мозга.
Глаз – самый подвижный из наших органов чувств благодаря шести мышцам, поворачивающим глазное яблоко в нужном направлении. Он относительно спокоен лишь во время сна, а при бодрствовании непрерывно движется.
Правильная работа мышц, двигающих глаз, дает нам бинокулярное зрение, создающее объем и глубину изображения.
От чрезмерного воздействия света и инородных тел глаз защищают снаружи тонкие подвижные складки – веки, а мигание ими помогает увлажнять поверхность глазного яблока слезой, создавая «пленку». Задняя поверхность век и переходных складок, а также передняя поверхность глазного яблока (за исключением роговицы) выстлана тонкой слизистой оболочкой, которую также называют конъюнктивой. В конъюнктиву выходят протоки слезных желез, поэтому ее основная функция – секреция слизи (муцина) и слезной жидкости для увлажнения глаза. Для отвода слезы есть специальные пути: слезные «ручьи», ведущие к «озеру», откуда через «точки» по канальцам жидкость попадает в слезный мешок, а затем уже поступает в носовую полость.
Глаза располагаются в глазницах, или орбитах, – это два углубления в лицевой части черепа, образованные внутренней, верхней, наружной и нижней стенкой. Орбита похожа на пирамиду и граничит с другими важными внутричерепными отделами, например, с околоносовыми пазухами (этмоидальными, лобными и гайморовыми), участвующими в процессе дыхания.
Такое соседство нередко приводит к переходу инфекции из пазух в глазницу.
Глазное яблоко как бы «подвешено» в орбите: эластичные фасции и пластичная жировая ткань, заполняющая полость глазницы, не препятствуют свободному перемещению мышц, двигающих глаз, и зрительного нерва. Не стоит полагать, что глазное яблоко в орбите изолировано и не связано с полостью черепа. Через верхнюю глазничную щель проходят нервы (глазодвигательный, глазничный, блоковый, отводящий) и глазная вена, а у вершины глазницы располагается специальный канал, через который и проходит внутрь черепа зрительный нерв и пролегает питающая глаз и его среды глазная артерия.
