Человеческий глаз: анатомия, строение и функции
Каждый день человеческий глаз воспринимает бесчисленное количество зрительных впечатлений. У различных структур глаза есть своя задача — последовательность функций означает, что мы воспринимаем изображения и, следовательно, можем видеть. В этой статье рассказывается о том, какие структуры имеют значение для зрения и как работают компоненты глаза.
Создание визуального впечатления
Лучи света попадают в глаз, проходят через роговицу, глазные камеры, зрачок, хрусталик и стекловидное тело и, наконец, попадают на сетчатку. Фокусная точка находится на сетчатке, и создается изображение. Зрительное впечатление передается в мозг по зрительному нерву и обрабатывается там. В результате возникает зрительное восприятие.
Глазная мембрана как оболочка стекловидного тела
Стекловидное тело глаза окружено несколькими слоями глазной кожи: Наружная глазная мембрана, Средняя глазная мембрана и Внутренняя глазная мембрана. Соответствующие слои, в свою очередь, состоят из различных компонентов:
- Наружная кожа глаза: Склера, роговица
- Средняя глазная оболочка: Хороид, цилиарное тело, радужка
- Внутренняя кожа глаза: Сетчатка, пигментный эпителий
Внешняя кожа глаза: Склера и роговица
Склера
Склера — это видимая белая кожа глаза, которая окружает радужную оболочку. Кроме роговицы, склера окружает весь глаз. Основная функция склеры — обеспечивать стабильную оболочку. Склера также граничит с глазными мышцами, обеспечивающими движение глазного яблока, и зрительным нервом, расположенным в задней части глаза.
Роговица (роговица)
Роговица является частью диоптрического аппарата, т.е. частью светопреломляющих структур глаза. Общая преломляющая сила этого аппарата составляет +60 диоптрий. При +43 диоптриях на роговицу приходится наибольшая часть преломляющей силы. Если преломляющая способность роговицы изменяется, это приводит к дефектам зрения. Другие функции роговицы — защита от воздействия окружающей среды и пропускание световых лучей. Последнее возможно благодаря прозрачной природе роговицы. В общей сложности роговица состоит из пяти слоев:
- Эпителий: Эпителиальные клетки производят слезную пленку на глазу и таким образом снабжают его влагой извне.
- Слой Боумена: слой соединительной ткани, который защищает строму от внешних воздействий.
- Строма: На 90% она составляет основную часть роговицы и обеспечивает ее стабильность
- Мембрана Десцема: Самый прочный и эластичный слой роговицы.
- Слой эндотелиальных клеток: Регулирует баланс жидкости и обмен между водянистой жидкостью и стромой.
Средняя кожа вокруг глаз
Хороид (хороид)
Хороид имеет множество кровеносных сосудов. Они обеспечивают снабжение соседней сетчатки питательными веществами. Хороид также содержит множество пигментов. Эти пигменты выполняют функцию экранирования световых лучей за пределами зрачка. Лучи света, попадающие в глаз через зрачок, поглощаются пигментами в хориоиде — это предотвращает отражение света внутри глазного яблока.
Цилиарное тело и зонулярные волокна
Цилиарное тело вырабатывает водянистую жидкость для камер глаза. Кольцевидная цилиарная мышца окружает хрусталик и отвечает за фокусировку предметов. Цилиарная мышца соединена с хрусталиком зонулярными волокнами — это позволяет регулировать кривизну и преломляющую силу хрусталика (аккомодация).
Ирис (радужка)
Через радужную оболочку проходят две глазные мышцы, которые регулируют размер зрачка и таким образом адаптируют его к условиям освещения. Радужная оболочка также содержит цветовые пигменты, которые придают человеческому глазу его видимый цвет. Помимо обеспечения цвета, цветовые пигменты радужной оболочки выполняют функцию перехвата лучей света за пределами зрачка.
Внутренняя кожа глаза
Пигментный фитель
Пигментный эпителий содержит большое количество красящего вещества меланина. Как и хороид, он поглощает световые лучи, проходящие через зрачок во внутреннюю часть глаза. Пигментный эпителий также отвечает за метаболизм витамина А в наружной сетчатке и регулирует поступление питательных веществ и транспортировку отходов из фоторецепторов.
Retina
Сетчатка — важнейший компонент зрительного восприятия, ее также называют «экраном». Лучи света проецируются непосредственно на сетчатку, создавая четкое изображение. Сетчатка образована несколькими слоями нервных клеток. К ним относятся фоторецепторы (колбочки и палочки). Колбочки используются для дневного и цветного зрения. Палочки используются для ночного и черно-белого зрения. Они обеспечивают прием стимулов и их переработку в нервные импульсы.
Желтое пятно (макула) и слепое пятно
Желтое пятно расположено на сетчатке рядом со зрительным нервом. В этом месте находится большинство фоторецепторов сетчатки — именно поэтому макула является самой острой точкой зрения. Макула названа в честь желтого пигмента лютеина.
Противоположностью макулы является слепое пятно. В месте выхода зрительного нерва на сетчатку нет фоторецепторов. Поэтому люди слепы в этом месте, хотя это и не воспринимается как ухудшение. Зрительные стимулы автоматически комбинируются в мозге, создавая целостное изображение.
Зрительный нерв (Nervus opticus)
Сетчатка сливается со зрительным нервом в задней части глаза. Он состоит из множества нервных волокон. Окруженные костным каналом зрительного нерва, нервные импульсы передаются по зрительному нерву в зрительный центр в мозге.
Ученик
Темное круглое отверстие в центре радужной оболочки называется зрачком. Лучи света попадают в это отверстие. Зрачок увеличивается и уменьшается под действием мышц радужной оболочки и, таким образом, может контролировать количество света, попадающего на сетчатку. Помимо условий освещения, размер зрачка может изменяться под воздействием эмоциональных состояний, таких как стресс, страх или счастье.
Объектив (Объектив crystallina)
Хрусталик — это сходящаяся линза, которая фокусирует лучи света. Хрусталик гибкий и может быть изогнут с помощью цилиарной мышцы. Это позволяет регулировать преломляющую силу хрусталика (аккомодация). Этот процесс обеспечивает фокусировку объектов на близком расстоянии, особенно у дальнозорких людей в молодом возрасте. Вследствие естественного процесса старения человеческого организма хрусталик теряет свою эластичность в течение жизни, что приводит к пресбиопии.
Стекловидное тело (corpus vitreum)
Стекловидное тело составляет большую часть глаза. Оно заполняет внутреннюю часть глаза и состоит из гелеобразной жидкости (98% воды, 2% гиалуроновой кислоты и коллагеновых волокон). Внутри стекловидного тела поддерживается равномерное внутреннее давление. Это обеспечивает стабильность круглой формы.
Глазная камера (Camerae bubli)
В глазу есть две камеры. Задняя камера расположена между радужной оболочкой и хрусталиком. Задняя камера расположена между роговицей и радужной оболочкой. Обе камеры соединены отверстием между радужкой и хрусталиком. Это позволяет осуществлять обмен водянистой влаги.
Канал Шлемма расположен в углу камеры. Он транспортирует старую водянистую жидкость в кровь. Это означает, что водянистая жидкость полностью заменяется каждые 100 минут. Если отток водянистой влаги нарушен, внутриглазное давление повышается.