Схема и функции нормального глаза человека

Глаз — парный орган. Два глаза смотрят на предмет одновременно и складывают из двух картинок одну объёмную — это бинокулярное зрение. Каждый глаз работает как зрительный анализатор: ловит изображение и по зрительному нерву отправляет его в затылочные доли коры головного мозга. Там мозг разбирает сигнал, и человек понимает, что видит. Вместе глаза, зрительные нервы и зрительная зона мозга образуют зрительную систему организма.

Глаз устроен как оптическая система. Каждая его часть ловит световые лучи, преломляет их и передаёт зрительному нерву точное изображение. Стенку глазного яблока образуют три оболочки. Наружную, фиброзную (её ещё называют белковой), составляют роговица и склера. Средняя оболочка — сосудистая; её передняя часть, радужка, задаёт цвет глаз. Внутренняя оболочка — сетчатка. Внутри яблока лежат хрусталик и стекловидное тело, а в центре радужки открывается зрачок.

Строение глаза человека: схема в таблице

Дальше разберём каждую структуру по отдельности.

Роговица — функции и строение

Роговица напоминает вогнуто-выпуклую линзу. Такая форма помогает ей преломлять световые лучи, и глаз ловит объёмное изображение. Это передняя прозрачная оболочка глаза, наружная часть фиброзной (белковой) капсулы, и она первой встречает лучи. Здоровая ткань прозрачная, гладкая, блестящая и очень чувствительная — даже мелкая соринка её раздражает. По вертикали и по диагонали диаметр в среднем 11–12 мм.

Роговица состоит из пяти слоёв: эпителий, боуменова мембрана, строма, десцеметова мембрана и эндотелий.

Роговицу защищает слеза. Она растекается по поверхности глаза тонкой слёзной плёнкой из трёх слоёв. Внутренний, муциновый, слой ровно распределяет слезу. Средний, водянистый, смывает продукты обмена, подаёт влагу и сдерживает бактерии. Наружный, липидный, держит уровень водянистого слоя и не даёт ему испаряться.

Склера — функции и строение

Склера — вторая часть фиброзной оболочки, только лежит глубже, со стороны глазницы. Плотная и непрозрачная, эта белочная оболочка не пропускает к сетчатке лишний свет. Она же держит форму глазного яблока, служит опорой внешним и внутренним структурам и отводит избыток влаги, поэтому внутриглазное давление остаётся ровным. Прочность ей дают коллагеновые волокна, уложенные слоями; толщина колеблется от 0,3 до 1 мм. По площади склера занимает большую часть белковой оболочки.

Сетчатка — функции и строение

Сетчатка отвечает за цветное зрение: с ней человек различает цвета и оттенки. Она же даёт центральное и периферическое зрение. Сетчатка — внутренняя оболочка глаза, тонкая и очень чувствительная ткань, пронизанная кровеносными сосудами и нейронами. Свет и цвет ловят рецепторы двух видов — палочки и колбочки, названные так по форме. Палочки работают в сумерках и сидят по краю сетчатки. Колбочки собираются ближе к центру, в области жёлтого пятна — макулы, где острота зрения самая высокая; они отвечают за дневное зрение.

Стекловидное тело — функции и строение

Стекловидное тело держит хрусталик на месте, питает сетчатку и поддерживает внутриглазное давление. При ударе оно гасит часть нагрузки и бережёт глаз. По виду это прозрачный гель. На 98–99 процентов он состоит из воды; остальное — коллаген, муцин, аминокислоты, калий, магний и другие минеральные и органические вещества. Формой стекловидное тело похоже на шар и занимает до двух третей глазного яблока.

Зрачок — функции и строение

Зрачок — круглое отверстие в центре радужки. Он дозирует свет: на ярком свету сужается и бережёт внутренние структуры глаза от ожога, а заодно убирает лишние блики вокруг предмета. Работает зрачок как диафрагма фотоаппарата — на свету сжимается и пропускает меньше лучей, в темноте расширяется и пропускает больше. Размер зрачка меняют две мышцы радужки: сфинктер сужает, дилататор расширяет.

Радужка — функции и строение

Радужная оболочка — передняя часть сосудистой оболочки. В ней лежит пигмент, который и задаёт цвет глаз. Кроме цвета, радужка регулирует поток света внутрь глаза, помогает собрать чёткую картинку, разделяет роговицу и хрусталик и меняет размер светового отверстия — зрачка.

Сосудистая оболочка на этом не заканчивается. За радужкой лежит ресничное, или цилиарное, тело — кольцевая мышца со связками: она меняет кривизну хрусталика и вырабатывает внутриглазную жидкость. Дальше идёт хориоидея, сеть кровеносных сосудов, которая питает сетчатку. Отток жидкости из передней камеры глаза берёт на себя дренажная система с шлеммовым каналом; если он перестаёт справляться, внутриглазное давление растёт.

Хрусталик — функции и строение

Хрусталик помогает глазу оценивать расстояние до предметов. Он преломляет свет и направляет его в нужные участки глаза; преломляющая сила этой линзы доходит до 22 диоптрий. Формой она двояковыпуклая. Лежит хрусталик за радужкой, в задней камере глаза, и держится на тонких связках — связки меняют его кривизну, и глаз наводит фокус то вдаль, то вблизи. Такую перенастройку называют аккомодацией. Прозрачность ему даёт особый белок — кристаллин.

Глазные мышцы

Глаз двигают шесть глазодвигательных мышц — четыре прямые и две косые. Они поворачивают глазное яблоко вверх, вниз и в стороны, поэтому оба глаза держат предмет вместе.

Как глаз видит: схема работы

Теперь соберём всё вместе и ответим на вопрос: как же глаз видит?

1. Сначала свет попадает на роговицу, и она преломляет лучи.
2. Дальше зрачок пропускает ровно столько лучей, сколько нужно при текущей яркости.
3. За зрачком поток проходит через хрусталик, а тот фокусирует его и подсказывает, далеко предмет или близко.
4. Сфокусированное изображение доходит до сетчатки; палочки и колбочки ловят его и шлют сигнал по зрительному нерву в мозг.
5. В конце мозг собирает сигнал в готовую картинку.

Глаз — сложный орган, и от него зависит, каким человек видит мир. За зрением стоит следить и раз в полгода показывать глаза офтальмологу.

Что ломается в каждой структуре

Строение глаза проще запомнить, если смотреть на него как офтальмолог: каждая структура ведёт свой этап зрения и выходит из строя по-своему. Роговица деформируется и мутнеет, хрусталик каменеет, сетчатка отслаивается, стекловидное тело даёт «мушки». По жалобе часто понятно, какой участок пострадал.

Роговица ломается раньше остальных структур, потому что лежит снаружи и принимает на себя травмы, инфекции и ультрафиолет. Отдельная её болезнь — кератоконус: строма слабеет, внутриглазное давление выдавливает истончённый участок вперёд, и оболочка теряет правильную кривизну. Классическая оценка распространённости даёт один случай на 2000 человек, мета-анализ 29 исследований — 1,38 на 1000. Начинается кератоконус обычно в 10–25 лет и портит зрение неправильным астигматизмом, который очки не выправляют.

Офтальмолог находит такие изменения по строению: кератотопограф строит карту кривизны роговицы, пахиметрия измеряет её толщину, а биомикроскопия показывает слои под щелевой лампой.

Частые вопросы о строении глаза