Анатомия и физиология зрительной системы

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

Физиологическая роль оптической системы глаза

Основные функции, которые обеспечивает оптическая система глаза, представлены ниже:

  • Необходимая степень преломления лучей;
  • Фокусировка изображения и предметов строго в плоскости сетчатки;
  • Создание необходимой длины оси зрения.

В результате человек может воспринимать предметы в объеме, четко и в цвете, то есть к мозговым структурам поступают сигналы о реалистичном изображении. При этом глаз способен воспринимать темное и светлое, а также цветовые показатели, то есть обладает функцией светоощущения и цветоощущения, соответственно.

Для оптической системы глаза человека присущи следующие характеристики:

1. Бинокулярность – способность воспринимать объемное изображение обоими глазами, при этом предметы не раздваиваются. Это происходит на рефлекторном уровне, один глаз выступает в качестве ведущего, второй – ведомого.2. Стереоскопичность позволяет человеку определить приблизительное расстояние до предмета и оценить рельеф и очертания.3. Острота зрения определяется способностью различить две точки, которые находятся друг от друга на определенном расстоянии.

Аккомодация

Если, не напрягая глаз, рассматривать предмет, удаленный не более чем на 6 м, то изображение его будет размытым. Это связано с тем, что преломляющая сила глаза оказывается недостаточной, чтобы сфокусировать изображение на сетчатке. Для того чтобы изображения близлежащих предметов могли фокусироваться на сетчатке, существует аккомодационный рефлекс, под влиянием которого преломляющая сила глаза может увеличиваться на 14 диоптрий.

При аккомодации преломляющая сила глаза возрастает в результате увеличения кривизны хрусталика. Эта кривизна изменяется вследствие сокращения кольцевой ресничной мышцы, окружающей хрусталик. Хрусталик как бы подвешен в центре этого кольца на радиальных волокнах цинновон связки. Ресничная мышца сокращается под действием парасимпатических волокон, идущих в составе глазодвигательного нерва. Когда взгляд переводится с отдаленного предмета на близлежащий предмет, то эти волокна возбуждаются и ресничная мышца сокращается. При этом уменьшается диаметр образованного его мышечного кольца. Так как волокна цинновой связки вплетаются в это кольцо, то при уменьшении его диаметра они расслабляются, снижение натяжения связок позволяет эластическому хрусталику принять более сферическую форму; при этом преломляющая сила глаза увеличивается.

Возбуждение парасимпатических волокон при рассматривании близлежащего предмета приводит также к сужению зрачка в результате сокращения его сфинктера. Периферические лучи не попадают на сетчатку, и глубина резкости увеличивается. На сетчатке формируется более четкое изображение.

Читайте также:  Витрэктомия: показания, виды, проведение, реабилитация

Строение и функционирование хрусталика

Хрусталик занимает заднюю глазную камеру. По форме он напоминает двояковыпуклую линзу. Его передняя поверхность более плоская, чем задняя. Толщина хрусталика составляет 4-5 мм, высота – около 9 мм.

В норме этот элемент глаза прозрачный, поскольку содержит в себе особый белок кристаллин. В органе зрения он удерживается специальными связками, которые помогают ему менять кривизну.

Хрусталик преломляет свет и направляет его в нужные области глаза. Преломляющая способность природной линзы составляет 20-22 D. Благодаря изменению ее формы человек может различать ближние и дальние объекты.

Как изменяется зрительный анализатор с возрастом

Глазное яблоко новорожденного 16 мм. Оно растет до 12 лет и достигает 24 мм. Человек рождается зрячим, но видение его нечеткое, неясное. Первые дни жизни движение глазных яблок и век ребенка не скоординированы. Этот процесс нормализуется после первого месяца. Слезные железы развиты, но из-за незрелых нервных центров, новорожденные плачут без слез.

Поле зрения человека увеличивается постепенно — с рождения до 20-25 лет. Созревание сетчатки и коркового отдела происходит к 3-м месяцам. С этого момента начинает формироваться восприятие пространства, способность различать цвета.

Формы предметов ребенок начинает воспринимать после 5 месяцев. Совершенствуются координация движения глазных яблок, улучшается острота зрения.

Ориентироваться, как далеко расположены объекты, малыш начинает в 6-9 месяцев.

Физиология человека такова, что с возрастом или при несоблюдении гигиены зрения у людей ослабевает способность управлять кривизной хрусталика, функциональные свойства зрительного анализатора нарушаются.

Когда изображение фокусируется перед сетчаткой, развивается близорукость или миопия. Если фокусировка происходит позади сетчатки — дальнозоркость. Такие нарушения в офтальмологии корректируются очками, линзами и методом лазерной коррекции зрения.

С возрастом может потерять прозрачность хрусталик. Это приводит к заболеванию под названием катаракта. Проблема решается операцией по замене хрусталика.

Орган зрения — глаз человека, его строение и функции (Таблица)

Орган зрения Глаз — это воспринимающий отдел зрительного анализатора, который служит для восприятия световых раздражений. Состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата.

Человеческий глаз воспринимает световые волны определенной длины — от 390 до 760 нм. Чувствительность сетчатки очень высока, свет обыкновенной свечи виден на расстоянии нескольких километров.

Орган зрения — глаз человека, его строение и функции (Таблица)

Адаптация — приспособленность глаза к восприятию света разной яркости.

Аккомодация — приспособленность глаза четко видеть предметы на разном расстоянии. Благодаря эластичности хрусталика его кривизна, а следовательно, и сила преломления лучей могут меняться.

Схема строение глаза

Орган зрения — глаз человека, его строение и функции (Таблица)

Строение и функции частей глаза

Зрительный анализатор

Зрительный анализатор обеспечивает восприятие величины, формы и цвета предметов, их взаимное расположение и расстояние между ними.

Орган зрения — глаз человека, его строение и функции (Таблица)

Схема строение зрительного анализатора

Читайте также:  Астигматизм: причины, признаки и симптомы, лечение

_______________

Источник информации:

Орган зрения — глаз человека, его строение и функции (Таблица)

Биология в таблицах и схемах./ Издание 2е, — СПб.: 2004.

Резанова Е.А. Биология человека. В таблицах и схемах./ М.: 2008.

Строение и функции глаза

Человек видит не глазами, а посредством глаз, откуда информация передается через зрительный нерв, хиазму, зрительные тракты в определенные области затылочных долей коры головного мозга, где формируется та картина внешнего мира, которую мы видим. Все эти органы и составляют наш зрительный анализатор или зрительную систему.

Наличие двух глаз позволяет сделать наше зрение стереоскопичным (то есть формировать трехмерное изображение). Правая сторона сетчатки каждого глаза передает через зрительный нерв «правую часть» изображения в правую сторону головного мозга, аналогично действует левая сторона сетчатки. Затем две части изображения — правую и левую — головной мозг соединяет воедино.

Так как каждый глаз воспринимает «свою» картинку, при нарушении совместного движения правого и левого глаз может быть расстроено бинокулярное зрение. Попросту говоря, у вас начнет двоиться в глазах или вы будете одновременно видеть две совсем разные картинки.

Основные функции глаза

  • оптическая система, проецирующая изображение;
  • система, воспринимающая и «кодирующая» полученную информацию для головного мозга;
  • «обслуживающая» система жизнеобеспечения.

Строение глаза

Глаз можно назвать сложным оптическим прибором. Его основная задача — «передать» правильное изображение зрительному нерву.

Роговица — прозрачная оболочка, покрывающая переднюю часть глаза. В ней отсутствуют кровеносные сосуды, она имеет большую преломляющую силу. Входит в оптическую систему глаза. Роговица граничит с непрозрачной внешней оболочкой глаза — склерой. См. строение роговицы.

Передняя камера глаза — это пространство между роговицей и радужкой. Она заполнена внутриглазной жидкостью.

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.

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.

Стекловидное тело — гелеобразная прозрачная субстанция, расположенная в заднем отделе глаза. Стекловидное тело поддерживает форму глазного яблока, участвует во внутриглазном обмене веществ. Входит в оптическую систему глаза.

Сетчатка — состоит из фоторецепторов (они чувствительны к свету) и нервных клеток. Клетки-рецепторы, расположенные в сетчатке, делятся на два вида: колбочки и палочки. В этих клетках, вырабатывающих фермент родопсин, происходит преобразование энергии света (фотонов) в электрическую энергию нервной ткани, т. е. фотохимическая реакция.

Палочки обладают высокой светочувствительностью и позволяют видеть при плохом освещении, также они отвечают за периферическое зрение.

Читайте также:  Как можно восстановить зрение в домашних условиях?

Колбочки, наоборот, требуют для своей работы большего количества света, но именно они позволяют разглядеть мелкие детали (отвечают за центральное зрение), дают возможность различать цвета.

Наибольшее скопление колбочек находится в центральной ямке (макуле), отвечающей за самую высокую остроту зрения. Сетчатка прилегает к сосудистой оболочке, но на многих участках неплотно. Именно здесь она и имеет тенденцию отслаиваться при различных заболеваниях сетчатки.

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.

Сосудистая оболочка — выстилает задний отдел склеры, к ней прилегает сетчатка, с которой она тесно связана. Сосудистая оболочка ответственна за кровоснабжение внутриглазных структур.

При заболеваниях сетчатки очень часто вовлекается в патологический процесс.

В сосудистой оболочке нет нервных окончаний, поэтому при ее заболевании не возникают боли, обычно сигнализирующие о каких-либо неполадках.

Зрительный нерв — при помощи зрительного нерва сигналы от нервных окончаний передаются в головной мозг.

Полезно почитать

Общие вопросы о лечении в клинике

Мышцы глаза

Хорошее и объемное зрение возможно только в том случае, если глазные яблоки могут полноценно двигаться. Гарантом правильного функционирования органа выступает мускулатура. Всего в зрительном аппарате шесть групп мышц: четыре прямые и две косые.

За активность мускулатуры отвечают черепные нервы. Волокна мышечной материи максимально насыщены нервными окончаниями, что позволяет им работать с «ювелирной» точностью.

Благодаря мышцам глазам доступны разноплановые движения. Для реализации всего функционала требуется согласованная работа всех мышечных волокон. Одно и то же изображение объекта должно фиксироваться на идентичных участках сетчатки. Это позволяет ощутить глубину картинки и четко ее рассмотреть.

Рассматривая строение глаза человека, нельзя не упомянуть глазные мышцы, ведь именно от их согласованной работы в первую очередь зависит положение глазного яблока и его нормальное функционирование. Таких мышц достаточно много, но основа состоит из четырех прямых и двух косых мышечных отростков.

Причем, верхняя, нижняя, латеральная, медиальная и косая мышечная группа начинаются с общего сухожильного кольца, расположенного в глубине черепной глазницы.

Мышцы глаза

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

Стоит отметить, что все прямые мышцы глаза, 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.

ПОДРОБНЕЕ: Мерцание в глазах — причины, методы лечения, рекомендации

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.