Просто о сложном: строение глаза и его функции

Что это такое?

Хрусталик глаза играет центральную роль в оптической функции зрительного аппарата. Основная задача элемента заключается в преломлении искусственного или естественного потока света и равномерная передача его на сетчатую оболочку.

Линза имеет скромные параметры (пять миллиметров в толщину и девять в высоту). Преломляющая сила хрусталика может достигать двадцати трех диоптрий. По своему строению элемент напоминает двояковыпуклый окуляр, у которого передняя часть слегка уплощена, а задняя выпуклая.

Тело линзы располагается в задней камере органа зрения. Глазной хрусталик прикреплен к тканевому мешочку с помощью цилиарной связки. Подобный «крепеж» обеспечивает неподвижность элемента и правильное расположение.

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.

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

Функции

Основная задача сетчатки – фоторецепция. Это цепочка биохимических реакций, в процессе которой световые импульсы преобразуются в нервные сигналы. Он происходит за счет распада родопсина и йодопсина – зрительных пигментов, образующихся при наличии в организме достаточного количества витамина А.

Сетчатая оболочка глаза выполняет следующие функции:

• Центральное зрение. Оно дает возможность человеку читать, видеть предметы, находящиеся на разной дистанции. Его обеспечивают колбочки ретины, расположенные в районе желтого пятна.
• Периферическое зрение. Требуется для ориентации в пространстве. Оно возможно благодаря расположению в сетчатке палочек, которые находятся на периферии оболочки.
• Цветовое зрение. Позволяет различать оттенки. Его обеспечивают три разных вида колбочек, каждый из которых воспринимает световые потоки, отличающиеся по длине. В результате человек распознавать зеленый, красный и синий цвета. Проблемы с восприятием оттенков приводят к дальтонизму. У некоторых людей имеется четвертая колбочка или палочка, они способны различать до ста миллионов цветов.
• Ночное зрение. Позволяет видеть в условиях плохой освещенности. Его обеспечивают только палочки. Колбочки в темноте не функционируют.

Края входа в глазницу

Они формируют наружный каркас орбиты, обеспечивая механическую прочность всему зрительному аппарату. Являются частью сложной конструкции лицевых контрфорсов, отвечающих за гашение искажения скелета при жевании и черепно-мозговых травмах. Также края входа отвечают за формирование верхней и средней части человеческого лица.

Благодаря тому, что они расположены в разных плоскостях, обеспечивается широкое зрительное поле. При этом передняя часть глазного яблока остается не защищенной. Не прерывистость края, расположенного над оком, нарушена вырезкой, через которую переходят орбиты на лоб, вена и нервные окончания.

Подглазничный край не обладает сильной прочностью, при тупой травме подвергается волнообразной деформации. Медиальная граница сформирована носовой частью лобной кости. Самыми прочными являются латеральный и надглазничный края.

Как разные типы глаз влияют на характер

И древние китайцы, и древние греки изобрели систему уподобления глаз человека глазам различных животных; это достаточно странно, но основные черты «индивидуальности» животных, как правило, проявлялись у людей, имеющих схожие с ними глаза. Ниже приводится список из десяти наиболее распространенных типов формы глаза, выбранных из списка древних китайских физиономистов, где их имеется не меньше тридцати девяти.

• Глаза Льва большие и полные силы, миндалевидные, с несколькими слоями кожи на верхнем и нижнем веке. Они означают предполагаемое у льва чувство справедливости и правосудия, а также исключительные способности лидерства на высоком уровне военной, правительственной или корпоративной власти.
• Глаза Овцы чрезвычайно длинные и узкие с тремя слоями кожи на верхних веках и радужной оболочкой, довольно небольшой по отношению к видимой части белков, но ярко искрящейся. Люди с глазами овцы склонны к саморазрушению и приступам меланхолии.
• Глаза Лошади почти треугольные по форме, с тяжело нависающими верхними веками и отечностью нижних век. Они указывают на склонность к тайным любовным интригам высоко эмоционального человека, подверженного несчастным случаям.
• Глаза Волка — это описанные выше глаза «sanpaku» («три белка»), состояние, при котором радужная оболочка мала относительно глаза в целом, и белки глазного яблока видны с трех сторон. Глаза волка, однако, — не временное состояние, а постоянный вид глаз; они — признак характера, склонного к жестокости и мстительности, признак человека, который может применить насилие и неразборчив в средствах, когда стремится получить то, что хочет.
• Тип глаз Обезьяны маленькие по отношению ко всему лицу, но все же с большой радужной оболочкой, белок виден лишь немного с каждой стороны; часто имеется сгиб кожи на нижнем веке. Люди с этим типом глаз имеют непостоянный характер, непредсказуемы, и им неуютно как у себя дома, так и на работе.
• Глаза Борова нормального размера, но отличаются тяжелыми ровными или «изломанными» верхними веками. Они обозначают грубые или жестокие инстинкты, являясь признаком человека, который часто оказывается в неловкой или опасной ситуации.
• Глаза Слона длинные и узкие, они напоминают глаза овцы, за исключением того, что оба века, верхнее и нижнее, представляют собой многочисленные складки кожи, и сами глаза редко открываются шире, чем обычно. Люди с глазами слона — легкие в общении и приветливые, обладают способностью подходить даже к самой трудной проблеме спокойно и решают ее во вдумчивой, методичной манере.
• Глаза Змеи часто называют глазами «с четырьмя белками», так как их относительно маленькая радужная оболочка кажется яркой точкой на фоне окружающего ее белка. Подобно змее, человек со змеиными глазами обладает удивительным терпением, но если его спровоцировать, он яростно нападет.
• Глаза Рыбы характеризуются тем, что верхние веки свисают во внешних углах, и сами уголки глаз также резко уходят вниз. Это — признак характера, который является столь же непостоянным и непредсказуемым, сколь безмятежны и спокойны эти глаза. Человек с рыбьими глазами часто испытывает недостаток энергии, он может иметь трудности при общении с другими людьми, но, как это ни парадоксально, обычно ведет полную, и энергичную сексуальную жизнь.
• Тип глаз Дракона — возможно, один из наиболее желательных типов глаз. Они большие по отношению к остальной части лица, имеют удлиненную форму и гладкие, привлекательно сужающиеся однослойные веки, которыми они почти всегда наполовину прикрыты. Взгляд этих глаз острый и мощный, обладает обаянием и аурой силы. Это, фактически, качества людей, имеющих глаза дракона, среди которых можно встретить множество великих правителей и государственных деятелей.

Восточная физиогномика определяет такие формы и типы глаз:

Профилактика

Сохранить зрение четким на протяжении многих лет помогут следующие рекомендации:

• Следует заботиться о здоровье кровеносной системы, в особенности той ее части, которая отвечает за приток крови к голове. Многие дефекты зрения возникают из-за атрофии и повреждения глазных и головных нервов.
• Нельзя допускать перенапряжения глаз. При работе, связанной с постоянным рассмотрением мелких объектов, нужно делать регулярные перерывы с проведением глазной гимнастики. Рабочее место должно обустраиваться так, чтобы яркость освещения и расстояния между предметами были оптимальными.
• Поступление в организм достаточного количества минералов и витаминов – это еще одно условие сохранения зрения здоровым. Особенно для глаз важны витамины C, E, A и такие минералы, как цинк.
• Правильная глазная гигиена позволяет предотвратить развитие воспалительных процессов, осложнения которых могут значительно ухудшить зрение.

Оптическая система глаза

Функция глаза – оптическая. В этой системе выделяют несколько важных структур: хрусталик, роговица и сетчатка. Именно эти три составляющих в основном отвечают за передачу внешней информации.

Роговица имеет наибольшую преломляющую способность. Она пропускает лучи, которые далее проходят через зрачок, выполняющий роль диафрагмы. Основная функция зрачка – регулировать количество световых лучей, которые проникли в глаз. Этот показатель определяется фокусным расстоянием и позволяет получить отчетливое изображение достаточной степени освещенности. Хрусталик также обладает преломляющей и пропускающей способностью. Он отвечает за фокусировку лучей на сетчатке, играющей роль фотопленки или матрицы.

Внутриглазная жидкость и стекловидное тело обладают небольшой преломляющей, но достаточной пропускающей способностью. Если в их структуре выявляются помутнения или дополнительные включения, то качество зрения значительно падает.

После того, как свет проходит сквозь все прозрачные структуры глаза, на сетчатой оболочке должно сформироваться четкое перевернутое изображение в уменьшенном варианте. Окончательное преобразование внешней информации происходит в центральных структурах головного мозга (кора затылочных областей).

Глаз устроен очень сложно, в связи с чем нарушение хотя бы одного структурного звена выводит из строя тончайшую оптическую систему и отрицательно сказывается на качестве жизни.

Упражнения для поддержания зрения

Чтобы не терять способность видеть хорошо вдали и вблизи, нужно тренировать глазные мышцы, выполняя регулярно следующее упражнение: концентрировать взгляд то на дальних, то на близких предметах.

Усталым глазам полезно смотреть на зелень

Изображение предмета, который мы видим, получается на сетчатке — светочувствительной части глаза — резко уменьшенным и перевернутым вверх ногами и справа налево. Когда мы переводим взгляд от дерева за окном на строчки книги, происходит изменение кривизны хрусталика. Ресничные мышцы сокращаются и заставляют его становиться то более, то менее выпуклым. Поэтому мы видим буквы так же четко, как дальние предметы.

Если же постоянно сосредоточиваться на тексте книги или экране компьютера, то мышцы, управляющие хрусталиком, станут вялыми и слабыми. Как и всякие мышцы, которым не приходится работать, они теряют форму.

Попав на сетчатку, свет возбуждает фоточувствительные клетки — палочки и колбочки. Они содержат светочувствительный пигмент, с помощью которого мы видим. С возрастом этот пигмент разрушается, и острота зрения падает.

Болезни

Болезни, связанные с нарушением строения глаз, могут вызываться как неправильным расположением его частей по отношению друг к другу, так и внутренними дефектами этих частей.

К первой группе относятся заболевания, приводящие к снижению остроты зрения:

• Близорукость. Характеризуется увеличенной по сравнению с нормой длиной глазного яблока. Это приводит к фокусировке света, проходящего через хрусталик, не на сетчатке, а перед ней. Нарушается способность видеть предметы, находящиеся на удалении от глаз. Близорукости соответствует отрицательное число диоптрий при измерении остроты зрения.
• Дальнозоркость. Является следствием уменьшения длины глазного яблока или утери хрусталиком эластичности. В обоих случаях снижаются аккомодационные возможности, нарушается правильная фокусировка изображения, световые лучи сходятся за сетчаткой. Нарушается способность видеть предметы, расположенные вблизи. Дальнозоркости соответствует положительное число диоптрий.
• Астигматизм. Для этого заболевания характерно нарушение сферичности глазной оболочки из-за дефектов хрусталика или роговицы. Это приводит к неравномерному схождению поступающих в глаз лучей света, четкость получаемого мозгом изображения нарушается. Астигматизму нередко сопутствует близорукость или дальнозоркость.

Патологии, связанные с функциональными нарушениями тех или иных частей органа зрения:

• Катаракта. При этом заболевании хрусталик глаза мутнеет, нарушаются его прозрачность и способность к проведению света. В зависимости от степени помутнения, нарушения зрения могут быть разными вплоть до полной слепоты. У большинства людей катаракта возникает в старости, но не прогрессирует до тяжелых стадий.
• Глаукома – патологическое изменение внутриглазного давления. Может провоцироваться множеством факторов, например, уменьшением передней камеры глаза или развитием катаракты.
• Миодезопсия или «летающие мушки» перед глазами. Характеризуется появлением черных точек в поле зрения, которые могут быть представленными в разных количествах и размерах. Точки возникают из-за нарушений в строении стекловидного тела. Но у этого недуга причины не всегда являются физиологическими – «мушки» могут появляться из-за переутомления или после перенесения инфекционных заболеваний.
• Косоглазие. Провоцируется изменением правильного положения глазного яблока по отношению к глазной мышце или нарушением работы глазных мышц.
• Отслоение сетчатки. Сетчатая оболочка и задняя сосудистая стенка отделяются друг от друга. Это происходит из-за нарушения герметичности сетчатки, случающегося при разрывах ее тканей. Отслоение проявляется помутнением очертания предметов перед глазами, появлением вспышек в виде искр. Если из поля зрения выпадают отдельные углы, это значит, что отслоение приняло тяжелые формы. При отсутствии лечения наступает полная слепота.
• Анофтальм – недостаточная развитость глазного яблока. Редкая врожденная патология, причина которой заключается в нарушении формирования лобных долей мозга. Анофтальм может быть и приобретенным, тогда он развивается после хирургических операций (например, по удалению опухолей) или тяжелых травм глаз.

Симптоматика поражений век

При развитии патологий пациенты чаще всего сталкиваются со следующими признаками:

• Отечность и краснота, присущи аллергическим реакциям.
• Зуд и воспаление кожных покровов. Наблюдается при инфекционных блефаритах.
• Болезненные ощущения по краям век.

При нервных расстройствах меняется положение «створки» глаза. Чаще всего нижняя кожная складка находится в вывернутом состоянии, обнажая конъюнктиву. Подобная патология называется выворот. При этом человек не может сомкнуть глазную щель, что провоцирует пересыхание слизистой и постоянное слезотечение.

Заворот века также сопровождается невозможностью закрыть глаза. При его развитии ресницы направлены внутрь и постоянно раздражают слизистую. Изменение формы век или их положения сигнализирует о развитии патологических процессов в организме.

О чём говорят глаза человека

Некоторым людям свойственно немного привирать при ответе на вопрос о возрасте. Согласно исследованию, проведенному Тобиасом Лотхером и его коллегами из Мельнбургского университета, наши глаза выдают то, о каком числе мы в данный момент думаем. По словам Лотхера, существует комплексная взаимосвязь между абстрактными мыслями и движениями нашего тела.

Сорока участникам эксперимента предложили думать о выбранном случайным образом числе от 1 до 30. При этом с помощью устройства слежения за взглядом ученые проследили направление взгляда и то, как менялось положение зрачков в зависимости от изменения числа. Результаты:

• Если следующее число было меньше предыдущего, то взгляд двигался влево вниз.
• Если число было больше, то вправо вверх.

Направление взгляда говорит не только о том, большее или меньшее число было задумано (исходя из скорости движения взгляда: чем больше число, тем интенсивнее движение), но и о том, о каком числе идет речь. Хотя, увидеть разницу невооруженным глазом достаточно сложно.

Ученые объясняют такую реакцию следующим образом: мы представляем себе воображаемый численный ряд, где числа расположены слева направо по возрастающей. При этом мы мысленно на уровне подсознания проходим взглядом по данному ряду, в зависимости от того, о каком числе думаем. Стоит уточнить, что данное утверждение применимо только к представителям западных культур. В культурах же, где пишут и читают справа налево, все будет наоборот.

Аппараты изменения и обработки света

Светопреломляющая структура

Это система линз. Первая линза – роговица. Благодаря ей поле зрения составляет 190 градусов. Результатом нарушения работы этой линзы становится туннельное зрение.

Окончательное преломление света происходит в хрусталике, он фокусирует лучи света на небольшом участке сетчатки. Хрусталик отвечает за остроту зрения, изменения его формы приводят к развитию близорукости или дальнозоркости.

Аккомодационная структура

Система регулирует интенсивность поступающего света, его фокус. Состоит из радужки, зрачка, кольцевых, радиальных и цилиарных мышц, также к ней можно отнести хрусталик. Фокусировка для видения удаленных или приближенных предметов происходит при помощи изменения его кривизны. Кривизну хрусталика изменяют цилиарные мышцы.

Регулирование светового потока происходит из-за изменения диаметра зрачка, расширения или сужения радужки. За сжатие зрачка отвечают кольцевые мышцы радужки, за его расширение – радиальные мышцы.

Рецепторная структура

Представлена сетчаткой, состоящей из фоторецепторных клеток и подходящим к ним окончаний нейронов. Анатомия сетчатки сложная, неоднородная. Имеет слепое пятно и участок с повышенной чувствительностью. Сама она состоит из 11 слоев. За главную функцию обработки информации света отвечают фоторецепторные клетки, разделяемые по форме на палочки и колбочки.

Строение основных структур глаза

По форме глаз похож на сферу или шар, поэтому этот орган называют еще глазным яблоком. Структура его довольно нежная, в связи с чем природой запрограммировано внутрикостное расположении глаза. Полость глазницы надежно защищает глаз от внешних физических воздействий. Спереди глазное яблоко прикрыто веками (верхним и нижним). Чтобы обеспечить подвижность глаза, имеются несколько парных мышц, которые работают точно и слажено для обеспечения бинокулярного зрения.

Чтобы поверхность глаза все время была влажной, слезными железами постоянно выделяется жидкость, которая формирует тончайшую пленку на поверхности роговицы. Избыток слезы оттекает в слезоотводящие пути.

Конъюнктива является самой наружной оболочкой. Помимо самого глазного яблока, она покрывает внутреннюю поверхность век.

Белая оболочка глаза (склера) имеет наибольшую толщину и обеспечивает защиту внутренних структур, а также поддерживает тонус глаза. В области переднего полюса склера из белой становится прозрачной. Изменяется и ее форма: она похожа на часовое стекло. Такая склера имеет название роговицы. В ней находится большое количество рецепторов, за счет чего поверхность роговицы очень чувствительна к какому-либо воздействию. За счет особой формы, роговица принимает непосредственное участие в преломлении и фокусировке световых лучей, идущих извне.Область перехода между собственно склерой и роговицей имеет название лимба. В этой хоне располагаются стволовые клетки, которые участвуют в регенерации и обновлении наружных слоев роговичной оболочки.

Внутри склеры располагается промежуточная сосудистая оболочка. Она ответственна за питание тканей и доставку кислорода по кровеносным сосудам. Также она участвует в поддержании тонуса. Сама сосудистая оболочка состоит их хориоидеи, прилегающей к склере и сетчатки, и радужки с цилиарным телом, располагающиеся в переднем отделе глаза. Эти структуры имеют широкую сеть сосудов и нервов.

Цилиарное тело является не только нервным центром, но и эндокринно-мышечным органом, который имеет значение при синтезе внутриглазной жидкости и играет важную роль в процессе аккомодации.

За счет пигмента радужной оболочки у людей разный цвет глаз. Количество пигмента определяет цвет радужки, который может быть бледно-голубым или же темно-коричневым. В центральной зоне радужки имеется отверстие, которое называется зрачком. Сквозь него лучи света проникают внутрь глазного яблока и попадают на сетчатку. Интересно, что иннервируются и кровоснабжаются радужка и собственно хориоидея из разных источников. Это отражается на многих патологических процессах, происходящих внутри глаза.

Между роговицей и радужной оболочкой располагается пространство, имеющее название передней камеры. Угол, образованный сферической роговицей и радужкой называется углом передней камеры глаза. В этой области располагается венозная дренажная система, которая обеспечивает отток избытка внутриглазной жидкости. Непосредственно к радужке сзади примыкает хрусталик, а далее – стекловидное тело. Хрусталик – двояковыпуклая линза, подвешенная на множестве связок, которые прикрепляются к отросткам цилиарного тела.

За радужкой и перед хрусталиком располагается задняя камера глаза. Обе камеры наполнены внутриглазной жидкостью (водянистой влагой), которая циркулирует и обновляется в непрерывном режиме. За счет этого к хрусталику, роговице и некоторым другим структурам доставляются питательные вещества и кислород.

Глубже всего расположена сетчатая оболочка. Она очень тонкая и чувствительная, состоит из нервной ткани и располагается в задних 2/3 глазного яблока. От нервных клеток сетчатки отходят волокна зрительного нерва, который передает полученную информацию к высшим центрам головного мозга. В последних информация перерабатывается и получается реальная картинка. При четкой фокусировке лучей на сетчатке картинка в мозг передается четкая, а в случае расфокусировки – размытая. В сетчатом слое имеется зона с повышенной чувствительностью (макула), которая отвечает за центральное зрение.

В самом центре глазного яблока располагается стекловидное тело, которое заполнено прозрачным желеобразным веществом и занимает большую часть глаза. Основная его функция – поддержать внутренний тонус, также оно преломляет лучи.