Анатомия глаза: структура, функции и строение

Глаз является основным органом зрительной системы, который улавливает изображения и преобразует их в электрический сигнал к зрительному нерву. Затем этот сигнал «транслируется» мозгом на уровне зрительной коры, который возвращает нам обработанное изображение и, таким образом, позволяет интерпретировать наше окружение.

Зрение у человека является основным источником информации мозга о внешнем мире : около 70% информации проходит через зрение. Поле зрения человека охватывает около 220° по горизонтали и 140° по вертикали. Глаз можно определить как камеру, самую сложную и совершенную из существующих. В этом ультрасовременном органе каждый элемент играет свою роль и имеет свое значение.

Он позволяет нам воспринимать цвета, формы, положения. Необходим для интеграции и наслаждения окружающим миром, для общения с другими. Восхищаться своими близкими, созерцать природу, наблюдать за картиной, читать книгу, путешествовать, работать, творить.

Непосредственно связанный с мозгом, человеческий глаз представляет собой глобус диаметром 2,2-2,5 сантиметра, который весит от 7 до 8 граммов. Он подвижен благодаря 6 экстраокулярным мышцам и состоит из двадцати живых органов. Каждый орган необходим для правильного зрения: сетчатка, радужная оболочка, роговица, хрусталик. Анатомия глаза — сложная и интересная тема. Разберемся в ней более подробно.

Строение глаза человека

Анатомия глаза человека довольно сложная. Глаз — это сфера, заполненная жидкостью и состоящая из 3 последовательных слоев в виде «матрешки».

Наружный слой глаза представляет собой склеру — это прочная оболочка белого цвета.

Именно на ней закреплены:

• глазодвигательные мышцы: обеспечивают подвижность глаза, то есть движения глаз вверх, вниз, вправо, влево и т. д
• конъюнктива: прозрачная слизистая оболочка, выстилающая внешнюю часть глаза и внутреннюю поверхность век

Перед глазом склера уступает место прозрачному «иллюминатору»: роговице. Эта прозрачность позволяет свету проходить для получения зрения. Роговица обеспечивает две трети общей мощности глаза и фильтрует УФ. Роговица питается слезами, которые обновляются при моргании век.

Следующий слой — сосудистая оболочка: это тонкая оболочка сильно васкуляризирована. Непрозрачная, она обеспечивает полную темноту внутри глаза, как в темной комнате фотолаборатории.

• На уровне передней области глаза сосудистая оболочка заканчивается радужной оболочкой, узнаваемой по цвету: синему, зеленому, коричневому… Именно меланин определяет цвет, все зависит от степени выработки этого пигмента.
• В центре радужная оболочка имеет отверстие для пропускания света: это отверстие и есть зрачок. Его легко узнать, потому что этот центральный черный круг меняется в зависимости от освещения.
• Далее внутри сосудистая оболочка расширяется, образуя цилиарное тело вокруг хрусталика. Цилиарное тело поддерживает ресничные мышцы и цилиарные отростки. Цилиарные мышцы участвуют в аккомодации, то есть в фокусировке, чтобы ясно видеть (автофокусировка).

Ресничные отростки вырабатывают водянистую влагу — прозрачную жидкость, заполняющую переднюю область глаза между роговицей и хрусталиком и несущую питательные элементы для этих органов. Водянистая влага постоянно обновляется за счет механизма образования и выведения, таким образом, она регулирует внутриглазное давление. Аномальное внутриглазное давление может быть причиной глазного заболевания, которое называется «глаукома».

Хрусталик

Орган подвешен вокруг связок, называемых Зиннулой, прикрепленных к цилиарным (ресничным) мышцам. Хрусталик в норме прозрачный, при наличии катаракты становится мутным. Он обеспечивает треть всей мощности глаза, позволяет аккомодации ясно видеть и поглощает часть УФ.

Сетчатка

Наконец, сетчатка, эта тонкая и прозрачная мембрана выстилает заднюю часть глаза. Она предназначена для получения световой информации, обеспечивающей зрение. Она характеризуется центральной частью с макулой которая обеспечивает точность зрения периферической частью. И ямкой, которая обеспечивает боковое зрение, положение в пространстве. Аномалии сетчатки ответственны за такие глазные заболевания, как возрастная макулярная дегенерация AMD, пигментный ретинит.

В задней части глаза, немного смещенного от центральной оси глаза, к сетчатке прикрепляется зрительный нерв. Этот цилиндрический шнур длиной 5 см передает информацию в мозг. Эта круговая зона, где отходит нерв и проходят сосуды, является слепой: это диск нерва, называемый «слепым пятном».

Большая часть объема глазного яблока заполнена вязким элементом, который с возрастом разжижается: стекловидным телом. Основные функции заключаются в том, чтобы поддерживать жесткость и эластичность глазного яблока и удерживать сетчатку прижатой к стенке глазного яблока.

Глазодвигательные мышцы

В анатомии глаза имеется 6 групп мышц:

• Внешняя правая глазодвигательная мышца в основном позволяет направлять глаз к виску: движение, называемое отведением.
• Нижняя правая глазодвигательная мышца в основном позволяет направлять глаз вниз, опуская взгляд.
• Внутренняя правая глазодвигательная мышца в основном позволяет направлять глаз в направлении носа: движение, называемое аддукцией.
• Верхняя правая глазодвигательная мышца в основном позволяет направлять глаз вверх: возвышение взгляда.
• Большая косая глазодвигательная мышца позволяет глазу вращаться по направлению к носу: инторсия. Его анатомическое положение также приводит к аддукции (ориентация глаза по направлению к носу) и опусканию взгляда.
• Малая косая глазодвигательная мышца позволяет глазу вращаться по направлению к виску: вымогательство. Его анатомическое положение также обусловливает отведение (ориентация глаз к виску) и возвышение взгляда.

Слезная система

Слезная система – это совокупность органов, производящих и выводящих слезы. Эта соленая вода защищает глаза, увлажняя их и удаляя загрязнения. Кроме того, по своему составу слезы имеют питательную роль для роговицы.

Слезы образуются в слезных железах, расположенных под верхними веками. Этот солевой раствор попадает в глаз через выводные канальцы. Он распределяется по всей поверхности глаза благодаря морганию век. Именно это моргание и вызывает его эвакуацию слезной точкой. Слезы по слезным канальцам вливаются в слезно-носовой проток, а затем в носовые полости.

Слезы представляют собой водную жидкость, соленую и состоящую из белков, глюкозы… Секреция слез обычно составляет 50 микролитров в час.

Строение и функции глаза

Каждый орган и структуры глаза выполняет определенные функции, а именно:

Защита

• Орбита: пирамидальная полость с костными стенками, в которой находится глазное яблоко. В нем проколото отверстие для прохождения нерва.
• Веки: эти складки кожи, одна нижняя и одна верхняя, могут закрыться, чтобы защитить глаза от любой внешней агрессии (яркий свет, снаряд и т. д.).
• В норме веки рефлекторно закрываются каждые шесть секунд или около того, но если пыль достигает поверхности глаза, они закрываются чаще и труднее, чтобы очистить ее по направлению к внутреннему краю глаза.
• Конъюнктива: внутри век находится тонкая защитная прозрачная мембрана, которая загибается, покрывая склеру и соединяя две складки век.
• Ресницы: это бахрома из коротких волосков, расположенных по краям каждого века, образующая экран.
• Слезные железы: каждый глаз имеет слезную железу, расположенную в его верхней и наружной части. Солевой секрет этих желез, слезы, смазывает переднюю часть глазного яблока при закрытых веках и обеспечивает эвакуацию любых частиц пыли или других инородных тел с поверхности глаза.
• Слезы: соленая жидкость, вырабатываемая слезными железами. Их роль состоит в том, чтобы смазывать глаза и защищать их от инородных тел и инфекций; для этого они содержат бактерицидные белки. Распространяясь по глазу при моргании век, они через слезные точки, расположенные у внутреннего угла, попадают в систему каналов, ведущих в носовые полости.

Диафрагма

Зрачок представляет собой круглое отверстие в середине радужной оболочки: это диафрагма глаза. Он регулирует количество входящего света, и его размер варьируется в зависимости от освещения. Когда диаметр мал, глубина резкости увеличивается, и в воспринимаемом изображении меньше несовершенств. Его диаметр при обычном освещении составляет около 3 и 6 мм. Явление увеличения диаметра зрачка называется «мидриаз», а его сужение — «миоз».

У человека зрачок круглый, у многих животных это не так.

Есть ряд возможных изменений формы зрачка:

• Наблюдается двусторонний мидриаз при возбуждении чувствительных нервов (слуха, зрения, обоняния), в темноте, при коме или смерти, у диабетиков, эпилептиков, а также у лиц, употребляющих производные амфетаминов.
• Односторонний мидриаз возникает в результате глаукомы или отслойки сетчатки.
• Двусторонний миоз появляется при обильном свечении, моргании, при переходе от зрения вдаль к зрению вблизи и у лиц, употребляющих производные морфина.
• Односторонний миоз формируется при наличии инородного тела в глазу, при кератите (воспалении роговицы) или после паралича зрительных путей.

Внутренние жидкости глаза

В передней части глаза есть две основные области:

• передняя камера, расположенная между роговицей и радужкой и заполненная водянистой влагой;
• задняя камера между радужкой и хрусталиком со стекловидным телом;

Водянистая влага представляет собой постоянно обновляющуюся прозрачную жидкость, отвечающую за поддержание внутриглазного давления.

Она вырабатывается цилиарными отростками и проходит из задней камеры в переднюю через зрачок. В передней камере она элиминируется на уровне трабекулярной сети и переходит в шлеммов канал. Трабекулярная сеть является своеобразным фильтром. При закупорке трабекулярной сети (обломки радужной оболочки, избыток белка) происходит повышение давления, отсюда и появление глаукомы. Водянистая влага состоит из воды, а также витамина С, глюкозы, молочной кислоты и белков. Он обновляется постоянно каждые 2-3 часа. Его роль заключается в питании, восстановлении, регулировании внутриглазного давления и поддержании формы глаза.

Глазное давление

Нормальное глазное давление для людей до 40 лет составляет 13-19 мм. У лиц старше 40 лет он составляет 16-23 мм.

При повышении давления может возникнуть глаукома и дегенерация тканей сетчатки, атрофия нерва. Глаукома является одной из ведущих причин слепоты в мире, наряду с неконтролируемым диабетом. При снижении внутриглазного давления (гипотонии) образуются отеки, в результате чего снижается резкость роговицы, приподнимается сосудистая оболочка.

В задней части глаза большую камеру занимает стекловидное тело — прозрачная студенистая масса, способная поглощать удары, поддерживать жесткость глазного яблока и удерживать сетчатку на месте, приклеенной к дну глазного яблока. Он составляет 90% объема. Это прозрачная соединительная ткань, пломбировочный материал, окруженный оболочкой, называемой гиалоидной мембраной.

Передача информации в мозг

Передача информации, полученной на сетчатке, в мозг осуществляется нервом. Все оптические волокна зрительных клеток сходятся в определенной точке сетчатки: зрачке. В этом месте также открывается венозная и артериальная сеть сетчатки. Там все оптические волокна собираются вместе, образуя кабель: нерв. Он имеет диаметр 4 мм и длину 5 см. На каждый глаз приходится один зрительный нерв. Два нерва пересекаются в области, называемой перекрестом зрительных нервов. В этой точке только часть волокон пересекается согласно рисунку ниже.

Зрительные пути схематизированы здесь в мозгу, если смотреть снизу. Сигнал от сетчатки переносится к латеральному коленчатому телу по аксонам ганглиозных клеток, связанных со зрительными нервами. Около половины аксонов проходят на другую сторону мозга, так что каждое зрительное поле проецируется в противоположное полушарие. Аксоны достигают первичной коры затылочной доли мозга: зрительной области.