Глаз — описание, схема строения и функции

Сетчатка глаза является высокодифференцированной нервной тканью со сложным многоступенчатым нейронным строением, функцией которой состоит в преобразовании светового импульса в неврологический.

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 остроту зрения, в которую попадает объект, на который мы смотрим напрямую.

Общий принцип функционирования

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 глазное яблоко 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.

Строение оболочек глаза

Анатомия зрительного органа представлена несколькими видами оболочек, лежащими одна на другой. Они не только удерживают внутренние структуры в заданной форме, но и берут участие в сложном процессе аккомодации, снабжают питательными веществами глазное яблоко. Условно все его слои делят на три оболочки:

Наружная или фиброзная оболочка. Состоит на 5/6 из непрозрачных клеток – склеры и на 1/6 из прозрачных клеток – роговицы.

Сосудистая оболочка. Разделяют ее на три части: радужка, ресничное тело, сосудистая оболочка.

Сетчатка. Состоит из 11 слоев, одним из которых являются палочки и колбочки. Именно с их помощью глазное яблоко может различать предметы.

Каждому виду оболочек отводится определенная роль в работе зрительного органа, защите его от неблагоприятных факторов окружающей внешней среды.

Фиброзная оболочка защищает глаз снаружи. Сосудистая оболочка — задерживает излишки световых лучей, предотвращает их вредное воздействие на сетчатку. Третий слой обеспечивает питание.

Особенности роговицы

Прозрачная однородная, покрывающая выступающую переднюю часть глаза, оболочка. Не содержит кровеносных сосудов. Питание роговицы происходит путем омывания ее водянистой влагой, содержащейся в передней камере глаза (пространством между роговицей и радужкой). Задача роговицы — преломлять световые пучки, защищать глаз от пыли и сора. Также она участвует в обмене веществ. Она состоит из семи слоев, перечисляются от наружного к внутренним:

  1. Эпителиальный. Это несколько слоев неороговевающей разновидности клеток, особенность его — способность к регенерации, клетки эпителия постоянно слущиваются и нарастают новые. Эпителий отвечает за механическую защиту глаза, проникновение влаги и поступление кислорода за счет слезной пленки.
  2. Боуменова мембрана. Она отвечает за метаболизм роговицы. Слой Боумена неспособен к регенерации, повреждение его приводит к нарушению зрения.
  3. Строма. Она заполнена большим количеством волокон коллагена. Строма представляет собой наиболее толстый слой роговицы. В 2013 году был выделен очень тонкий, но прочный слой Дюа. Десцеметова мембрана тонким слоем отделяет строму и слой Дюа от клеток эндотелия, которые производят для мембраны коллаген.
  4. Эндотелий. Она удаляет излишки жидкости из роговицы и плохо восстанавливается в случае повреждений. С возрастом плотность клеток эндотелия снижается, и если достигает 800 (в результате воспалительных заболеваний глаз или травмы), то функция оттока перестает выполняться и у человека возникает отек роговицы, ухудшается зрение. Норма плотности эндотелия — 3500−1500 клеток на квадратный миллиметр, зависит от возраста.
  5. Слезная пленка. Она смягчает, санирует, увлажняет глаз. Заболевание слезной пленки — «синдром сухого глаза» — бич современных офисных работников.

Пройдя роговицу и переднюю камеру глаза, свет проходит через зрачок.

Пигментный ретинальный эпителий

Каковы функции слоев сетчатки? Известно, что пигментный ретинальный эпителий:

Пигментный ретинальный эпителий
  • участвует в развитии и электрогенезе биоэлектрических реакций;
  • вместе с хориокапиллярами и мембраной Бруха формирует гематоретинальный барьер;
  • Пигментный ретинальный эпителий
  • поддерживает и регулирует ионный и водный баланс в субретинальном пространстве;
  • обеспечивает стремительное возрождение зрительных пигментов после их разрушения под влиянием света;
  • Пигментный ретинальный эпителий
  • является биопоглотителем света, который предупреждает разрушение наружных отделов колбочек и палочек.
  • Патология пигментного слоя сетчатки наблюдается у малышей с наследственными и врожденными недугами сетчатки.

    Пигментный ретинальный эпителий

    Колбочковая структура

    Что собой представляет колбочковая система? Известно, что в сетчатке содержится 6,3-6,8 млн колбочек. Наиболее плотно они размещены в фовеа.

    Пигментный ретинальный эпителий

    В сетчатке находится три вида колбочек. Они разнятся зрительным пигментом, который воспринимает лучи с разной длиной волн. Разнообразной спектральной восприимчивостью колбочек можно истолковать механизм чувствования цвета.

    Читайте также:  Закрытоугольная глаукома: причины, симптомы и лечение

    Клинически анормальность колбочковой структуры проявляется разными трансформациями в макулярной зоне и приводит к расстройству этой структуры и, как следствие, к снижению остроты видения, нарушениям цветового зрения.

    Пигментный ретинальный эпителий

    Схема строения глаза человека | Мамины шпаргалочки

    Уже с первых дней жизни ребенок видит окружающий его мир, но не сразу начинает разбираться в том, что он видит. Объясняется это тем, что при рождении кора головного мозга ребенка еще мало развита, и поэтому он не может воспринимать все многообразие внешних раздражителей. Только с возрастом, когда происходит постепенное развитие организма, укрепление его физического развития, совершенствуется и деятельность глаза. Это вполне понятно, если вспомнить, что глаз человека не является самостоятельно работающим органом, а является частью организма, тесно связанной с ним. Схема строения глаза человека рассказывает нам об особенностях этого важного органа.

    Каково же строение глаза человека?

    Глазное яблоко имеет форму почти правильного шара. Передняя часть внешней оболочки глаза — роговица (1) — прозрачна и действует, как сильная оптическая линза. Позади роговицы находится хрусталик (2), который удерживается связкой (3) на мышце хрусталика (4). Перед хрусталиком расположена радужная оболочка (5) с отверстием — зрачком. Остальная часть полости глаза заполнена так называемым стекловидным телом (6). Внутренняя поверхность глазного яблока выстлана сосудистой (7) и сетчатой (8) оболочками. Изображение предмета падает на желтое пятно (9) сетчатой оболочки. После этого изображение передается по нервным волокнам зрительного нерва (10) в головной мозг.

    Схема с определениями

    Цветная схема

    В нормальном глазу изображение рассматриваемого предмета получается на сетчатой оболочке: при этом предмет виден ясно (рис. а). При пересечении лучей позади сетчатки (рис. б) — глаз дальнозоркий; когда пересечение лучей происходит ближе сетчатки (рис. в) — глаз близорукий.

    Вам понравилось? Нажмите кнопочку:

    Фоторецепторы

    Тип нейронов, входящих в состав сетчатой оболочки глаза. Обеспечивают обработку светового сигнала таким образом, что он преобразуется в электрические импульсы. Это запускает процессы биологического характера, приводящие к формированию зрительных образов. На практике фоторецепторные белки вбирают в себя фотоны, что насыщает клетку соответствующим потенциалом.

    Светочувствительные образования – это своеобразные палочки и колбочки. Их функциональность способствует правильному восприятию объектов внешнего мира. В результате можно говорить об образовании соответствующего эффекта – зрения. Человек способен видеть за счет биологических процессов, протекающих в таких частях фоторецепторов, как внешние доли их мембран.

    Читайте также:  Почему чешутся глаза и что с этим делать

    Еще существуют светочувствительные клетки, известные как глазки Гессе. Они находятся внутри пигментной клетки, обладающей чашеобразной формой. Работа этих образований заключается в улавливании направления лучей света и определении его интенсивности. С их помощью происходит обработка светового сигнала, когда на выходе получаются электрические импульсы.

    Следующий класс фоторецепторов стал известен в 1990-х годах. Под ним подразумеваются светочувствительные клетки ганглиозного слоя сетчатой оболочки. Они поддерживают зрительный процесс, но в косвенной форме. Здесь подразумеваются биологические ритмы в течение суток и зрачковый рефлекс.

    Так называемые палочки и колбочки с точки зрения функциональности существенно отличаются друг от друга. Например, первым присуща высокая чувствительность. Если освещение низкое, то именно они гарантируют формирование хоть какого-то зрительного образа. Этот факт дает понять, почему при недостаточной освещенности плохо различаются цвета. В этом случае активен лишь один тип фоторецепторов – палочки.

    Фоторецепторы

    Для работы колбочек необходим более яркий свет, чтобы обеспечить прохождение соответствующих биологических сигналов. Строение сетчатки предполагает наличие колбочек разных типов. Всего их три. Каждый определяет фоторецепторы, настроенные на конкретную длину волн света.

    За восприятие картинки в цвете отвечают отделы коры, ориентированные на обработку зрительной информации, что предполагает распознавание импульсов в формате RGB. Колбочки способны различать световой поток по длине волн, характеризуя их как короткие, средние и длинные. В зависимости от того, сколько фотонов способна поглотить колбочка, формируются соответствующие биологические реакции. Различные ответы этих образований базируются на конкретном количестве вобранных фотонов той или иной длины. В частности, фоторецепторные белки L-колбочек поглощают условный красный цвет, соотносимый с длинными волнами. Лучи света, имеющие меньшую длину, способны приводить к одному и тому же ответу в том случае, если они достаточно яркие.

    Реакция одного и того же фоторецептора может провоцироваться волнами света различной длины, когда отличия наблюдаются и на уровне интенсивности светового потока. В результате мозг не всегда определяет свет и получаемую картинку. Посредством зрительных рецепторов происходит отбор и выделение максимально ярких лучей. Затем формируются биосигналы, поступающие в те отделы мозга, где происходит обработка информации такого вида. Создается субъективное восприятие оптической картинки в цвете.

    Сетчатка глаза человека состоит из 6 млн колбочек и 120 млн палочек. У животных их количество и соотношение различно. Основное влияние оказывает образ жизни. У сов сетчатка содержит очень значительное количество палочек. Зрительная система человека – это почти 1,5 млн ганглиозных клеток. В их числе есть клетки, обладающие фоточувствительностью.

    КЛЕВЕР - портал о хорошем самочувствии