Устройство и принцип функционирования глаза. Схема строения и принцип работы глаза человека. Глазное яблоко и зрительный нерв

Орган зрения является самым важным из всех органов чувств человека, ведь около 80% информации о внешнем мире человек получает через зрительный анализатор.

Строение глаза человека достаточно сложно и многогранно, ведь на самом деле глаз представляет собой целую вселенную, состоящую из множества элементов, направленных на решение своих функциональных задач.

В первую очередь, стоит отметить, что глазной аппарат – система оптическая, которая отвечает за восприятие, точную обработку и передачу зрительной информации. И именно на выполнение подобной цели направлена согласованная работа всех составляющих частей глазного яблока.

Орган зрения (зрительный анализатор) состоит из 4-х частей:

1. Периферической или воспринимающей части, включающей в себя:
   • защитный аппарат глазного яблока (верхнее и нижнее веки, глазница);
   • придаточный аппарат глаза (слезная железа, ее протоки, конъюнктива);
   • глазодвигательный аппарат, состоящий из мышц.
   • глазное яблоко.
2. Проводящих путей – зрительного нерва, зрительного перекреста и зрительного тракта.
3. Подкорковых центров.
4. Высших зрительных центров, расположенных в затылочных долях коры больших полушарий.

Периферическая часть:

Защитный аппарат глаза

Глазница является костным вместилищем для глаза. Она имеет форму усеченной четырехгранной пирамиды, обращенной вершиной в сторону черепа под углом 45%.Глубина ее – около 4-5см.,размеры 4*3.5см. Кроме глаза она содержит жировое тело, зрительный нерв, мышцы и сосуды глаза.

Веки (верхнее и нижнее) защищают глазное яблоко от попадания различных предметов. Они смыкаются даже при движении воздуха и при малейшем прикосновении к роговице. При помощи мигательных движений век с поверхности глазного яблока убираются мелкие частицы пыли, и равномерно распределяется слезная жидкость. Свободные края век плотно прилегают друг к другу при их смыкании. По краю век растут ресницы. Они также защищают глаз от попадания в него мелких предметов и пыли. Кожа век тонкая, легко собирающаяся в складки. Под кожей век находятся мышцы: круговая мышца глаза, с помощью которой веки смыкаются, и мышца, поднимающая верхнее веко. С внутренней стороны веки покрыты конъюнктивой.

Придаточный аппарат глаза

Конъюнктива . Она представляет собой тонкую (0.1 мм), слизистую ткань, которая в виде нежной оболочки покрывает заднюю поверхность век и, образовав своды конъюнктивального мешка, переходит на переднюю поверхность глаза. Оканчивается она у лимба. При закрытых веках между листками конъюнктивы образуется щелевидная полость, напоминающая мешок. Когда веки открыты, объем его заметно уменьшается. Основная функция конъюнктивы – защитная.

Слезный аппарат глаза

Состоит из слезной железы, слезных точек, канальцев, слезного мешка и носослезного протока. Слезная железа, расположена в верхненаружной стенке глазницы. Она выделяет слезы, которые по выводным каналам попадают на поверхность глаза, стекает в нижний конъюнктивальный свод. Затем через верхнюю и нижнюю слезные точки, которые находятся во внутреннем углу глаза на ребрах век, по слезным канальцам попадают в слезный мешок (находится между внутренним углом глаза и крылом носа), откуда по носослезному каналу попадает в нос.

Слеза – прозрачная жидкость со слабощелочной средой и сложным биохимическим составом, большую часть которой составляет вода. В норме в день выделяется не более 1 мл. Она выполняет ряд важных функций: защитную, оптическую и питательную.

Мышечный аппарат глаза

Шесть глазодвигательных мышц делятся на две косых: верхнюю и нижнюю; четыре прямых: верхнюю, нижнюю, латеральную, медиальную. А также мышца, поднимающая верхнее веко и круговая мышца глаза. При помощи этих мышц глазное яблоко может вращаться во все стороны, подниматься верхнее веко, а также зажмуриваться глаз.

Глазное яблоко

Глаз располагается в глазнице и окружен мягкими тканями (жировая клетчатка, мышцы, нервы и др.). Спереди он покрыт конъюнктивой и прикрыт веками. Глазное яблоко состоит из трех оболочек: наружной, средней и внутренней, ограничивающих внутреннее пространство глаза на переднюю и заднюю камеры глаза, а также пространство, заполненное стекловидным телом - стекловидная камера.

• Наружная (фиброзная) оболочка – состоит из непрозрачной части – склеры и прозрачной части – роговицы. Место перехода роговицы в склеру называется лимб.

• Склера - непрозрачная внешняя оболочка глазного яблока, переходящая в передней части глазного яблока в прозрачную роговицу. К склере крепятся 6 глазодвигательных мышц. В ней находится небольшое количество нервных окончаний и сосудов.
• Роговица - это прозрачная часть (1/5) фиброзной оболочки. Место ее перехода в склеру называется лимбом. Форма роговицы эллипсоидная, вертикальный диаметр – 11 мм, горизонтальный – 12 мм. Толщина роговицы около 1 мм. Прозрачность роговицы объясняется уникальностью ее строения, в ней все клетки расположены в строгом оптическом порядке и в ней отсутствуют кровеносные сосуды.

Роговица состоит из 5-ти слоев:

1. передний эпителий;
2. боуменова оболочка;
3. строма;
4. десцеметова оболочка;
5. задний эпителий (эндотелий).

Роговица богата нервными окончаниями, поэтому она очень чувствительна. Роговица не только пропускает, но и преломляет световые лучи, она имеет большую преломляющую силу.

Сосудистая оболочка - это средняя оболочка глаза, состоящая в основном из сосудов разных калибров.

Она подразделяется на три части:

1. Радужка – передняя часть;
2. Ресничное (цилиарное) тело - средняя часть;
3. Хориоидея – задняя часть.

Радужка - по форме похожа на круг с отверстием внутри (зрачком). Радужка состоит из мышц, при сокращении и расслаблении которых размеры зрачка меняются. Она входит в сосудистую оболочку глаза. Радужка отвечает за цвет глаз (если он голубой - значит, в ней мало пигментных клеток, если карий - много). Выполняет ту же функцию, что диафрагма в фотоаппарате, регулируя светопоток.

• Передняя камера глаза - это пространство между роговицей и радужкой. Она заполнена внутриглазной жидкостью.
• Зрачок - отверстие в радужке. Его размеры обычно зависят от уровня освещенности. Чем больше света, тем меньше зрачок.
• Хрусталик - "естественная линза" глаза. Он прозрачен, эластичен - может менять свою форму, почти мгновенно "наводя фокус", за счет чего человек видит хорошо и вблизи, и вдали. Располагается в капсуле, удерживается ресничным пояском. Хрусталик, как и роговица, входит в оптическую систему глаза.

Ресничное (цилиарное) тело - это средняя утолщенная часть сосудистой оболочки, имеющая форму циркулярного валика, состоящая в основном из двух функционально разных частей:1 - сосудистой, состоящей в основном из сосудов, и 2- цилиарной мышцы. Сосудистая часть впереди несет на себе около 70 тонких отростков. Основной функцией отростков является выработка внутриглазной жидкости, заполняющей глаз. От отростков отходят тонкие цинновы-связки, на которых подвешивается хрусталик. Цилиарная мышца делится на 3 порции: наружную меридиональную, среднюю радиальную и внутреннюю циркулярную. Сокращаясь и расслабляясь, они участвуют в процессе аккомодации.

Хориоидея - это задняя часть сосудистой оболочки, состоящая из артерий, вен и капилляров. Основной ее функцией является питание сетчатки и транспорта крови к ресничному телу и радужке. Она придает красный цвет глазному дну за счет содержащейся в ней крови.

Стекловидное тело - задний отдел глаза занимает стекловидное тело, заключенное в камеру. Оно представляет собой прозрачную студенистую массу (типа геля), объемом 4 мл. Основу геля составляет вода (98%) и гиалуроновая кислота. В стекловидном теле происходит постоянный ток жидкости. Функция стекловидного тела: преломление световых лучей, поддержание формы и тонуса глаза, а так же питание сетчатки.

Внутренняя сетчатая оболочка (сетчатка)

Сетчатка является первым отделом зрительного анализатора. В сетчатке свет преобразуется в нервные импульсы, которые по нервным волокнам передаются в мозг. Там они анализируются, и человек воспринимает изображение. Сетчатка состоит из 10-ти следующих вглубь глазного яблока слоёв:

• пигментного;
• фотосенсорного;
• наружной пограничной мембраны;
• наружного ядерного слоя;
• наружного сетчатого слоя;
• внутреннего ядерного слоя;
• внутреннего сетчатого слоя;
• слой ганглиозных клеток;
• слоя волокон зрительного нерва;
• внутренней пограничной мембраны.

Наружный слой сетчатки – пигментный. Он поглощает свет, уменьшая его рассеивание внутри глаза. В следующем слое находятся отростки клеток сетчатки – палочек и колбочек. Отростки содержат зрительные пигменты – родопсин (палочки) и йодопсин (колбочки). Оптически активную часть сетчатки можно увидеть при обследовании глаза. Она называется глазное дно. На глазном дне можно рассмотреть сосуды, диск зрительного нерва (место выхода глазного нерва из глаза), а так же желтое пятно. Желтое пятно (макула) – это центральная часть сетчатки, где сосредоточено максимальное количество колбочек, отвечающих за цветовое зрение, и обладающая наибольшей зрительной способностью.

Проводящие пути

Зрительный нерв (II пара черепных нервов) устремляется в мозг. Зрительные нервы от каждого глаза у основания мозга образуют частичный перекрест (хиазма). Волокна, иннервирующие медиальную поверхность сетчатки, переходит на противоположную сторону.

Частичный перекрест обеспечивает каждое полушарие большого мозга информацией от обоих глаз.

После перекреста зрительные нервы называют зрительными трактами. Они проецируются в ряд мозговых структур (подкорковых центров).

Подкорковые центры

• Таламический подкорковый зрительный центр - латеральное коленчатое тело (ЛКТ). Отсюда сигналы поступают в первичную проекционную область зрительной (затылочной) коры (поле 17 по Бродману), для которой характерна ретинотопия (сигналы от соседних участков сетчатки попадают в соседние участки коры).
• Среднемозговой подкорковый центр зрения – верхние холмы четверохолмия. От них через верхние ручки к ЛКТ таламуса и далее в зрительную кору (координационные рефлексы с участием зрительной сенсорной системы).

Высшие зрительные центры, расположенные в затылочных долях коры больших полушарий.

Слаженная работа всех отделов глаза позволяет нам видеть вдаль и вблизи, днем и в сумерках, воспринимать многообразие цветов, ориентироваться в пространстве.

Глаза являются сложным по строению органом, так как в них сосредоточены различные рабочие системы, выполняющие множество функций, направленных на сбор информации и ее преобразование.

Зрительная система в целом, включающая глаза и все их биологические составляющие, включает более 2 млн составных единиц, в число которых входят сетчатка, хрусталик, роговица, важное место занимают нервы, капилляры и сосуды, радужка, макула и зрительный нерв.

Человеку обязательно необходимо знать, как проводить профилактику заболеваний, связанных с офтальмологией, чтобы сохранять остроту зрения на протяжении всей жизни.

Строение глаза человека: фото/схема/рисунок с описанием

Для того чтобы понять, что же представляет собой глаз человека, лучше всего сравнить орган с фотоаппаратом. Анатомическое строение представлено:

1. Зрачком;
2. Роговицей (без цвета, прозрачная часть глаза);
3. Радужкой (она определяет визуальный цвет глаз);
4. Хрусталиком (отвечает за остроту зрения);
5. Цилиарным телом;
6. Сетчаткой.

Также обеспечить зрение помогают такие структуры глазного аппарата, как:

1. Сосудистая оболочка;
2. Нерв зрительный;
3. Снабжение кровью производится при помощи нервов и капилляров;
4. Двигательные функции проводятся глазными мышцами;
5. Склера;
6. Стекловидное тело (основная защитная система).

Соответственно, в качестве «объектива» выступают такие элементы, как роговица, хрусталик и зрачок. Попадающий на них свет или солнечные лучи преломляются, затем фокусируются на сетчатке.

Хрусталик является «автофокусом», так как основной его функцией является изменение кривизны, благодаря чему острота зрения сохраняется на показателях нормы – глаза способны хорошо видеть окружающие предметы на разном расстоянии.

В качестве своеобразной «фотопленки» работает сетчатка. На ней остается увиденное изображение, которое затем в виде сигналов, передается с помощью зрительного нерва в головной мозг, где происходит обработка и анализ.

Знать общие черты строения человеческого глаза необходимо для понимания принципов работы, способов профилактики и терапии заболеваний. Не секрет, что организм человека и каждый его орган постоянно совершенствуется, именно поэтому глазам в эволюционном плане удалось достичь сложного строения.

Благодаря чему в нем тесно взаимосвязаны различные по биологии структуры - сосуды, капилляры и нервы, пигментные клетки, также в строении глаза принимает активное участие соединительная ткань. Все эти элементы помогают слаженной работе органа зрения.

Анатомия строения глаза: основные структуры

Глазное яблоко или непосредственно человеческий глаз, имеет круглую форму. Располагается оно в углублении черепа, называемом глазницей. Это необходимо, потому что глаз – нежная структура, которую очень легко повредить.

Защитную функцию выполняют верхнее и нижнее веки. Визуальное движение глаз обеспечивается наружными мышцами, которые называются глазодвигательными.

Глаза нуждаются в постоянном увлажнении – это функцию выполняют слезные железы. Образуемая ими пленка дополнительно защищает глаза. Железы также обеспечивают отток слез.

Еще одной структурой, относящейся к строению глаз и обеспечивающих их прямую функцию, является наружная оболочка – конъюнктива. Она располагается также на внутренней поверхности верхнего и нижнего века, является тонкой и прозрачной. Функция – скольжение во время движения глаз и моргания.

Анатомическое строение глаза человека таково, что имеет еще одну немаловажную для органа зрения оболочку – склерную. Она располагается на передней поверхности, практически по центру органа зрения (глазного яблока). Цвет этого образования полностью прозрачный, строение - выпуклое.

Непосредственно прозрачная часть носит название роговица. Именно она обладает повышенной чувствительностью к различного рода раздражителям. Происходит это благодаря наличию в роговице множества нервных окончаний. Отсутствие пигментации (прозрачность) дает возможность свету проникать внутрь.

Следующая глазная оболочка, формирующая этот важный орган – сосудистая. Кроме обеспечения глаз необходимым количеством крови, этот элемент отвечает также и за регулирование тонуса. Располагается структура изнутри склеры, выстилая ее.

У каждого человека глаза имеют определенный цвет. За этот признак отвечает структура, называемая радужкой. Различия в оттенках создаются благодаря содержанию пигмента в самом первом (наружном) слое.

Именно поэтому цвет глаз неодинаков у разных людей. Зрачок – отверстие в центре радужки. Через него свет проникает непосредственно внутрь каждого глаза.

Сетчатка, несмотря на то, что является самой тонкой структурой, для качества и остроты зрения является самой важной структурой. По своей сути сетчатка является нервной тканью, состоящей из нескольких слоев.

Основной зрительный нерв образуется именно из этого элемента. Именно поэтому острота зрения, наличие различных дефектов в виде дальнозоркости или близорукости определяется состоянием сетчатки.

Стекловидным телом принято называть полости глаза. Она является прозрачной, мягкой, почти желеобразной по ощущениям. Основной функцией образования является поддержание и фиксация сетчатки в необходимом для ее работы положении.

Оптическая система глаза

Глаза – одни из самых анатомически сложных органов. Они являются «окном», через которое человек видит все, что окружает его. Эту функцию позволяет выполнять оптическая система, состоящая из нескольких сложных, взаимосвязанных между собой структур. В состав «глазной оптики» включены:

1. Хрусталик;

Соответственно, выполняемые ими зрительные функции – пропуск света, его преломление, восприятие. Важно помнить, что степень прозрачности зависит от состояния всех этих элементов, поэтому, например, при повреждении хрусталика человек начинает видеть картинку нечетко, будто в дымке.

Основной элемент преломления – роговица. Световой поток попадает сначала на нее, и только затем поступает в зрачок. Он, в свою очередь, является диафрагмой, на которой свет дополнительно преломляется, фокусируется. В результате глаз получает изображение с высокой четкостью и детализацией.

Дополнительно функцию преломления производит и хрусталик. После попадания на него светового потока, хрусталик обрабатывает его, затем передает дальше – на сетчатку. Здесь изображение «отпечатывается».

Находящаяся жидкость и стекловидное тело немного способствую преломлению. Однако состояние этих структур, их прозрачность, достаточное количество, оказывают большое влияние на качество зрения человека.

Нормальная работа глазной оптической системы приводит к тому, что попадающий на нее свет проходит преломление, обработку. В результате на сетчатке изображение получается уменьшенных размеров, но полностью идентичных с реальными.

Также следует учитывать, что оно перевернуто. Человек видит предметы правильно, так как окончательно «отпечатанная» информация обрабатывается в соответствующих отделах головного мозга. Именно поэтому все элементы глаз, включая сосуды, тесно взаимосвязаны. Любое незначительное их нарушение приводит к потере остроты и качества зрения.

Принцип работы глаза человека

Основываясь на функциях каждой из анатомических структур, можно сравнить принцип работы глаза с фотоаппаратом. Свет или изображение проходит сначала через зрачок, потом проникает в хрусталик, а из него на сетчатку, где фокусируется и обрабатывается.

Составные элементы – палочки и колбочки способствуют чувствительности к проникающему свету. Колбочки в свою очередь, позволяют глазам выполнять функцию различения цветов и оттенков.

Нарушение их работы приводит к дальтонизму. После преломления светового потока, сетчатка переводит отпечатавшуюся на ней информацию в нервные импульсы. Они затем поступают в мозг, который обрабатывает ее и выводит конечное изображение, которое и видит человек.

Профилактика глазных болезней

Состояние здоровья глаз необходимо постоянно поддерживать на высоком уровне. Именно поэтому вопрос профилактики крайне важен для любого человека. Проверка остроты зрения в медицинском кабинете не является единственной заботой о глазах.

Важно следить за здоровьем кровеносной системы, так как она обеспечивает функционирование всех систем. Многие из выявленных нарушений являются следствием недостатка крови или нарушений в процессе подачи.

Нервы – элементы, которые также имеют важное значение. Их повреждение приводит к нарушению качества зрения, например, невозможность различать детали объекта или маленькие элементы. Именно поэтому перенапрягать глаза нельзя.

При длительной работе важно давать им отдых раз в 15-30 минут. Специальная гимнастика рекомендована тем, кто связан с работой, в основе которой лежит длительное рассмотрение мелких объектов.

В процессе профилактики следует особое внимание уделять освещенности рабочего пространства. Подпитка организма витаминами и минеральными веществами, употребление фруктов и овощей способствует профилактики многих глазных заболеваний.

Не следует допускать образования воспалений, так как это может стать причиной нагноения, поэтому правильная гигиена глаз – хороший способ профилактического воздействия.

Таким образом, глаза – сложный объект, позволяющий видеть мир вокруг. Требуется проявлять заботу, оберегать их от болезней, тогда зрение сохранит свою остроту на длительный период.

Очень подробно и наглядно строение глаза показано в следующем видео.

Глаза человека - это сложнейшая оптическая система, состоящая из множества функциональных элементов. Благодаря их слаженной работе мы воспринимаем 90 % поступающей информации, то есть именно от зрения по большей части зависит качество нашей жизни. Знание особенностей строения глаза поможет нам лучше понять его работу и важность здоровья каждого из элементов его структуры.

Как устроены глаза человека, многие помнят еще со школы. Основными частями являются роговица, радужная оболочка, зрачок, хрусталик, сетчатка, макула и зрительный нерв. К глазному яблоку подходят мышцы, обеспечивающие им согласованное движение, а человеку - качественное объемное зрение. Как же взаимодействуют между собой все эти элементы?

Устройство глаза человека: взгляд изнутри

Устройство глаза напоминает мощную линзу, которая собирает лучи света. Эту функцию выполняет роговица - передняя прозрачная оболочка глаза. Интересно, что ее диаметр увеличивается с рождения и до 4 лет, после чего не изменяется, хотя само яблоко продолжает расти. Поэтому у маленьких детей глаза кажутся больше, чем у взрослых. Пройдя сквозь нее, свет достигает радужной оболочки - светонепроницаемой диафрагмы глаза, в центре которой находится отверстие - зрачок. Благодаря его способности сужаться и расширяться наш глаз может быстро адаптироваться к свету разной интенсивности. Из зрачка лучи попадают на двояковыпуклую линзу - хрусталик. Его функция заключается в преломлении лучей и фокусировке изображения. Хрусталик играет важную роль в составе светопреломляющего аппарата, поскольку способен настраиваться на видение объектов, расположенных на разном расстоянии от человека. Такое устройство глаза позволяет нам хорошо видеть и вблизи, и вдали.

Многие из нас со школы помнят о таких частях человеческого глаза, как роговица, зрачок, радужка, хрусталик, сетчатка, макула и зрительный нерв. В чем же заключается их предназначение?

Перевернутый мир

Из зрачка лучи света, отраженные от предметов, проецируются на сетчатку глаза. Она представляет некое подобие экрана, на котором «передается» изображение окружающего мира. Интересно, что изначально оно является перевернутым. Так, земля и деревья передаются на верхнюю часть сетчатки глаза, солнце и облака - на нижнюю. То, на что в данный момент направлен наш взгляд, проецируется на центральную часть сетчатки (ямку фовеа). Она в свою очередь является центром макулы, или зоны желтого пятна. Именно этот участок глаза отвечает за ясное центральное зрение. Анатомические особенности фовеа определяют ее высокую разрешающую способность. У человека имеется по одной центральной ямке, у ястреба - по две в каждом глазу, а, например, у кошек она и вовсе представлена длинной зрительной полоской. Именно поэтому зрение некоторых птиц и животных более острое, чем у нас. Благодаря такому устройству наши глаза четко видят даже мелкие предметы и детали, а также различают цвета.

Палочки и колбочки

Отдельно стоит упомянуть о фоторецепторах сетчатки глаза - палочках и колбочках. Они помогают нам видеть. Колбочки отвечают за цветное зрение. В основном они сосредоточены в центре сетчатки. Их порог чувствительности выше, чем у палочек. С помощью колбочек мы видим цвета при условии достаточного освещения. Палочки также расположены в сетчатке, но их концентрация максимальна на ее периферии. Данные фоторецепторы активны при тусклом освещении. Именно благодаря им мы можем различать объекты в темноте, но не видим их цвета, поскольку колбочки остаются неактивными.

Чудо зрения

Чтобы мы видели мир «правильно», к работе глаза должен подключиться мозг. Поэтому информация, которая была собрана светочувствительными клетками сетчатки, передается зрительному нерву. Для этого она преобразуется в электрические импульсы. По нервным тканям они передаются от глаза в мозг человека. Именно здесь начинается анализаторская работа. Мозг обрабатывает поступившую информацию, и мы воспринимаем мир таким, какой он есть - солнце в небе сверху, а под ногами - земля. Чтобы проверить этот факт, можно надеть на глаза специальные очки, переворачивающие изображение. Через какое-то время мозг приспособится, и человек снова будет видеть картинку в привычном для себя ракурсе.

В результате описанных процессов наши глаза способны видеть окружающий мир во всей его полноте и яркости!

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

Строение глаза человека достаточно сложно и многогранно, ведь на самом деле глаз представляет собой целую вселенную, состоящую из множества элементов, направленных на решение своих функциональных задач.

В первую очередь, стоит отметить, что глазной аппарат – оптическая система, которая отвечает за восприятие, точную обработку и передачу зрительной информации. И именно на выполнение подобной цели направлена согласованная работа всех составляющих частей глазного яблока. Попробуем рассмотреть строение глаза более подробно.

1 - стекловидное тело , 2 - зубчатый край , 3 - ресничная мышца , 4 - ресничный поясок , 5 - шлеммов канал , 6 - зрачок , 7 - роговица , 8 - радужка , 9 - ядро хрусталика , 10 - кора хрусталика , 11 - конъюнктива , 12 - цилиарный отросток , 13 - медиальная прямая мышца , 14 - артерии и вены сетчатки , 15 - слепое пятно , 16 - твердая мозговая оболочка , 17 - центральная артерия сетчатки , 18 - центральная вена сетчатки , 19 - зрительный нерв , 20 - желтое пятно , 21 - центральная ямка , 22 - склера , 23 - сосудистая оболочка глаза , 24 - сетчатка , 25 - верхняя прямая мышца .

Оптическая система

Изначально, лучи света отраженные от различных предметов попадают на роговицу, своеобразную линзу, которая предназначена для того, чтобы расходящиеся в разные стороны световые лучи сфокусировать вместе.

Далее преломленные роговицей лучи свободно проходят до глазной радужки минуя переднюю камеру заполненную прозрачной жидкостью. В радужке расположено отверстие круглой формы (зрачок), через которое внутрь глаза попадают только центральные лучи светового потока, все остальные лучи, расположенные на периферии фильтруются пигментным слоем радужной глазной оболочки.

Здесь же берет начало и мышца, предназначенная для поднятия верхнего века, которая расположена сразу над верхней прямой мышцей.

Стоит отметить, что все прямые , расположены по стенкам глазницы, по разные стороны от глазного нерва и заканчиваются в виде коротких сухожилий, вплетающихся в ткань склеры. Основное предназначение подобных мышц заключается в повороте глазного яблока вокруг соответствующих осей.

Каждая мышечная группа поворачивает глаз человека в строго заданном направлении. Особого внимания заслуживает нижняя косая мышца, которая в отличие от остальных, начинается еще на верхней челюсти, и располагается в направлении косо вверх и немного сзади между нижней прямой мышцей и стенкой глазницы человеческого черепа.

Благодаря согласованной работе всех мышц не только каждое глазное яблоко может двигаться в заданном направлении, но и обеспечивается согласованность работы двух глаз одновременно.

Оболочки глаза

Глаз человека имеет несколько видов оболочек, каждая из которых выполняет свою важную роль в надежной работе глазного аппарата и защите его от вредного воздействия.

Так фиброзная оболочка защищает глаз снаружи, сосудистая оболочка задерживает своим пигментным слоем излишек световых лучей и не дает им попасть на поверхность глазной сетчатки, а так же распределяет сосуды по всем слоям глазного яблока.

В глубине самого глазного яблока располагается третья глазная оболочка – сетчатка, состоящая из двух частей – пигментной, расположенной снаружи и внутренней. В свою очередь внутренний отдел сетчатки так же делится на две части, в одной из которых содержаться светочувствительные элементы, а в другой нет.

Самой наружной оболочкой глаза человека является склера, которая обычно имеет белый цвет, иногда с голубоватым оттенком.

Склера

Продолжая разбирать анатомию глаза человека нужно отметить, что особенностям необходимо уделить более пристальное внимание.

Данная оболочка окружает собой практически 80% глазного яблока и переходит в роговицу, в передней части.

Некоторые видимую часть данной оболочки называют белком. В той части склеры, которая непосредственно граничит с роговицей, находится венозный синус, кругового характера.

Роговица

Непосредственным продолжением склеры является . Данный элемент глазного яблока представляет собой пластинку, прозрачного цвета. Роговица имеет выпуклую в передней части и вогнутую сзади форму и как бы вставлена своим краем в тело склеры, наподобие стекла от часов. Она исполняет роль своеобразного объектива и очень активно участвует в зрительном процессе.

Радужка

Радужкой называется передняя часть глазной сосудистой оболочки. Она напоминает по форме диск, с отверстием по центру. Причем цвет данного элемента глаза зависит от плотности стромы и пигмента.

Если количество пигмента не большое, а ткани рыхлые, то радужка может иметь голубоватый оттенок. В том, случае, когда ткани рыхлые, но пигмента содержится достаточно, окрашена в зеленый цвет. А плотность тканей характеризуется серым оттенком данного элемента, при малом количестве пигментного вещества и коричневым – при достаточном количестве пигмента.

Толщина радужки не велика и находится в диапазоне от двух до четырех десятых миллиметра, а передняя поверхность разделена на два отдела – ресничный и зрачковый поясок, которые разделены между собой малым артериальным кругом, состоящим из сплетения тонких артерий.

Цилиарное тело

Строение человеческого глаза состоит из множества элементов, одним из которых является цилиарное тело. Оно расположено сразу за радужной оболочкой и предназначено для производства специальной жидкости, необходимой для питания и заполнения передних отделов глаза. Все цилиарное тело пронизывают сосуды, а выделяемая им жидкость имеет строго определенный химический состав.

Кроме разветвленной сетки сосудов цилиарное тело обладает хорошо развитой мышечной тканью, которая расслабляясь и сокращаясь, может менять форму хрусталика. При сокращении мышц хрусталик делается толще, а его оптическая сила сильно увеличивается, что имеет большое значение для рассмотрения предметов находящихся вблизи от нас. Когда, напротив, мышцы расслаблены и хрусталик имеет меньшую толщину, мы можем хорошо видеть далекие предметы.

Хрусталик

Является биологической линзой прозрачного цвета двояковыпуклой формы и играет главную роль в нормальном функционировании всей зрительной системы. Расположен хрусталик между стекловидным телом и радужкой.

Если строение глаза взрослого человека, находится в норме и не имеет природных аномалий, то максимальный размер (толщина) его хрусталика находится в пределах от трех до пяти миллиметров.

Сетчатка

Является внутренней оболочкой глаза, которая отвечает за проецирование готового изображения, и его финальную обработку.

Именно здесь разрозненные потоки информации, многократно отфильтрованные и переработанные другими отделами глазного яблока, формируются в нервные импульсы и передаются в человеческий мозг.

Основу сетчатки составляют два вида клеток — фоторецепторов – , с помощью которых возможно преобразование световой энергии в электрическую энергию. Стоит отметить, что видеть при малой интенсивности освещения нам помогают именно палочки, а колбочки для своей работы наоборот требуют большого количества света. Но зато с помощью колбочек мы можем различать цвета и очень мелкие детали обстановки.

Слабое место сетчатки в том, что она не слишком плотно прилегает к сосудистой оболочке, благодаря чему легко отслаивается при развитии некоторых глазных заболеваний.

Как видно из всего вышеизложенного, строение глаза достаточно многогранно и включает в себя массу различных элементов, каждый из которых активно влияет на нормальное функционирование всей системы в целом. Поэтому, при болезни любого из этих элементов сбой дает вся оптическая система.