Войти
Медицинский портал про зрение
  • Информатизация и образование Стратегическое позиционирование вузовской науки: инсайдерское видение и государственная позиция
  • Информатизация и образование Стратегическое позиционирование вузовской науки: инсайдерское видение и государственная позиция
  • Становление патопсихологии
  • Становление патопсихологии
  • Как приготовить тортилью
  • Как приготовить тортилью
  • Как проходит изображение через глаз. Строение глаза

    Как проходит изображение через глаз. Строение глаза

    Глаза являются одними из самых важных органов чувств человека. Благодаря этому удивительному дару, подаренному нам природой, мы получаем свыше 90% информации об окружающем мире.

    Посредством глаз человек различает не только цветовую гамму предметов, но и их форму, а также имеет возможность наблюдать за их перемещением в пространстве. Структура человеческого глаза дает им возможность быть одними из самых идеальных оптических приспособлений.

    Функцию зрения выполняют не только зрительный анализатор. Структура глаз, в свою очередь, включает в себя зрительный нерв и большую дополнительную систему: слезные железы, веки и мышцы глазного яблока.

    Человеческий глаз имеет форму неправильного шара, диаметр которого составляет около 2,5 см. Такой шар называется глазным яблоком. В наш глаз попадает свет, который отсвечивается от предметов окружающих нас. Инструмент, который принимает свет, расположен на тыльной стороне глазного яблока и называется он – сетчаткой. Сетчатка включает в себя несколько слоев чувствительных к свету клеток, которые подвергают обработке приходящие к ним данные, после чего их посылают в мозг по зрительному нерву.

    Однако для того, чтобы потоки света, которые проникают в глаз с разных сторон, могли сконцентрироваться на небольшом участке, используемом сетчаткой, они подвергаются преломлению и, только после этого, фокусируются на сетчатке. С этой целью в глазном яблоке присутствует некая выпуклая линза, именуемая как хрусталик. Он расположен в передней части глазного яблока.

    Хрусталик может видоизменять свою кривизну. Конечно же, он это делает не самостоятельно, а с помощью цилиарной мышцы. Чтобы подготовиться к видению предметов, находящихся непосредственно вблизи, хрусталик начинает увеличивать свою кривизну и принимает более выпуклую форму, вследствие чего преломление лучей света происходит сильнее. Для созерцания удалённых объектов хрусталик вновь принимает плоскую форму.

    В преломлении световых лучей также принимает участие вещество, которым наполнена львиная доля глазного яблока – стекловидное тело. Оно содержит в себе прозрачное желеобразное вещество, которое не только берет участие в рефракции света, но и придает глазу форму, которая не сжимается. Свет проникает в хрусталик сквозь небольшое отверстие, которое называется зрачок. Объем зрачка, а соответственно, и количество проникающих лучей, регулируется определенными мышцами. Такие мышцы располагаются в радужной оболочке, окружающей зрачок – радужке. Радужка, кроме мышц, содержит пигментные клетки, которые определяют цвет наших глаз.

    Если внимательно понаблюдать за глазами в зеркало, то можно заметить, что при попадании в глаза яркого света – зрачок начнет сужаться, а в темноте, наоборот, увеличивается. Таким образом, глазной аппарат оберегает сетчатку от пагубного действия ярких световых лучей.

    Извне глазное яблоко прикрыто склерой. Она представляет крепкую белковую оболочку, толщина которой 0,3-1 мм. В состав склеры входят волокна, образованные коллагеном, которые выполняют опорную и защитную функцию. Склера обладает белым цветом с молочным отливом, исключение составляет лишь передняя стенка, она – прозрачна. Ее по-другому называют роговицей. Именно тут и происходит первичная рефракция световых лучей.

    Под склерой расположена сосудистая оболочка, в которой присутствуют множество кровеносных капилляров, обеспечивающие глазные клетки питательными веществами. Именно в такой оболочке содержится радужка со зрачком. Далее радужка перемещается в цилиарное тело, в котором находится цилиарная мышца, способствующая изменению кривизны хрусталика и служащая для приспосабливания.

    Между радужкой и роговицей, а также хрусталиком и радужкой расположены глазные камеры, которые заполнены прозрачной, светорефракционной жидкостью, обеспечивающие питание для роговицы и хрусталика.

    Глаза также оберегают веки и ресницы. В толщине век присутствуют слезные железы. Выделенная ими жидкость всегда увлажняет оболочку глаза. Под веками имеются в наличии три пары мышц, которые отвечают за подвижность глазного яблока. Одна пара вращает глаз вправо и влево, другая – вниз и вверх, а третья поворачивает его касательно визуальной оси.

    Мышцы дают возможность не только поворачивать глазное яблоко, но и немного видоизменить его форму. Дело в том, что глаз, по большому счету, также берет участие в фокусировке предмета. Если фокус расположен за гранью сетчатки, то глаз слегка вытягивается для того, чтобы видеть объект непосредственно на близком расстоянии. И наоборот, принимает округлую форму, когда человек смотрит на предметы издалека.

    Если же в оптической системе есть какие-то изменения, то тогда появляются либо близорукость, либо дальнозоркость. Фокус у таких людей проникает не в сетчатку, а перед ней. В связи с этим предметы им кажутся размытыми.

    Таким образом, глаза – это главный инструмент нашего существования. Нарушение зрительной функции приводит не только к видению размытых предметов и невозможности созерцать этот удивительный мир в полной мере. Также мешает человеку заниматься любимым делом, например непригодность для желаемой профессии. Поэтому, хорошее сохранение зрения – это одно из самых важных условий активной жизнедеятельности каждого человека в старости.

    Зрение является каналом, посредством которого человек получает примерно 70% всех данных о мире, который его окружает. И возможно это только по той причине, что именно зрение человека представляет собой одну из самых сложных и поражающих воображение зрительных систем на нашей планете. Если бы не было зрения, все мы, скорее всего, просто жили бы в темноте.

    Человеческий глаз обладает совершенным строением и обеспечивает зрение не только в цвете, но также в трёх измерениях и с высочайшей резкостью. Он обладает способностью моментально менять фокус на самые разные расстояния, осуществлять регуляцию объёма поступающего света, различать между собой огромное количество цветов и ещё большее количество оттенков, производить коррекцию сферических и хроматических аберраций и т.д. С мозгом глаз связывают шесть уровней сетчатки, в которых ещё перед тем, как информация будет отправлена в мозг, данные проходят через этап компрессии.

    Но как же устроено наше с вами зрение? Как посредством усиления цвета, отражённого от предметов, мы трансформируем его в изображение? Если подумать об этом серьёзно, можно сделать вывод, что устройство зрительной системы человека до мельчайших подробностей «продумано» создавшей его Природой. Если же вы предпочитаете верить в то, что за создание человека ответственен Создатель или некая Высшая Сила, то эту заслугу можете приписать им. Но давайте не будем разбираться в , а продолжим разговор об устройстве зрения.

    Огромное количество деталей

    Строение глаза и его физиологию можно без обиняков назвать действительно идеальными. Подумайте сами: оба глаза находятся в костных впадинах черепа, которые защищают их от всевозможных повреждений, однако выступают из них они именно так, чтобы обеспечивался максимально широкий горизонтальный обзор.

    Расстояние, на котором глаза находятся друг от друга, обеспечивает пространственную глубину. А сами глазные яблоки, как доподлинно известно, обладают шарообразной формой, благодаря чему способны вращаться в четырёх направлениях: влево, вправо, вверх и вниз. Но каждый из нас воспринимает всё это, как само собой разумеющееся - мало кому приходит в голову представить, что было бы, если бы наши глаза были квадратными или треугольными или их движение было бы хаотичным - это бы сделало зрение ограниченным, сумбурным и малоэффективным.

    Итак, устройство глаза предельно сложно, но как раз это и делает возможным работу примерно четырёх десятков его различных составляющих. И даже если бы не было хоть одного из этих элементов, процесс зрения перестал бы осуществляться так, как ему следует осуществляться.

    Чтобы убедиться в том, насколько сложно устроен глаз, предлагаем вам обратить своё внимание на рисунок ниже.

    Давайте же поговорим о том, как реализуется на практике процесс зрительного восприятия, какие элементы зрительной системы в этом участвуют, и за что каждый из них отвечает.

    Прохождение света

    По мере приближения света к глазу световые лучи сталкиваются с роговицей (иначе её называют роговой оболочкой). Прозрачность роговицы позволяет свету проходить сквозь неё во внутреннюю поверхность глаза. Прозрачность, кстати, является важнейшей характеристикой роговицы, и прозрачной она остаётся по причине того, что особый протеин, который в ней содержится, сдерживает развитие кровеносных сосудов - процесс, происходящий практически в каждой из тканей человеческого тела. В том случае если бы роговица прозрачной не была, остальные компоненты зрительной системы не имели бы никакого значения.

    Помимо прочего, роговица не даёт попадать во внутренние полости глаза сору, пыли и каким-либо химическим элементам. А кривизна роговой оболочки позволяет ей преломлять свет и помогать хрусталику фокусировать световые лучи на сетчатке.

    После того как свет прошёл сквозь роговицу, он проходит через маленькое отверстие, расположенное посередине радужки глаза. Радужка же представляет собой круглую диафрагму, которая находится перед хрусталиком сразу за роговицей. Радужка также является тем элементом, который придаёт глазу цвет, а цвет зависит от преобладающего в радужке пигмента. Центральное отверстие в радужке - это и есть знакомый каждому из нас зрачок. Размер этого отверстия имеет возможность изменяться, чтобы контролировать количество поступающего в глаз света.

    Размер зрачка изменятся непосредственно радужкой, а обусловлено это её уникальнейшим строением, ведь состоит она из двух различных видов мышечных тканей (даже здесь есть мышцы!). Первая мышца является круговой сжимающей - она располагается в радужке кругообразно. Когда свет яркий, происходит её сокращение, вследствие чего зрачок сокращается, как бы втягиваясь мышцей внутрь. Вторая мышца является расширяющей - она расположена радиально, т.е. по радиусу радужки, что можно сравнить со спицами в колесе. При тёмном освещении происходит сокращение этой второй мышцы, и радужка раскрывает зрачок.

    Многие до сих пор испытывают некоторые затруднения, когда пытаются объяснить, каким же всё-таки образом происходит формирование вышеназванных элементов зрительной системы человека, ведь в любой другой промежуточной форме, т.е. на каком-либо эволюционном этапе работать они просто не смогли бы, но человек видит с самого начала своего существования. Загадка…

    Фокусировка

    Минуя названные выше этапы, свет начинает проходить через хрусталик, находящийся за радужкой. Хрусталик является оптическим элементом, имеющим форму выпуклого продолговатого шара. Хрусталик абсолютно гладок и прозрачен, в нём нет кровеносных сосудов, а сам он расположен в эластичном мешочке.

    Проходя сквозь хрусталик, свет преломляется, после чего происходит его фокусировка на ямке сетчатки - самом чувствительном месте, содержащем максимальное количество фоторецепторов.

    Важно заметить, что уникальное строение и состав обеспечивают роговице и хрусталику большую силу преломления, гарантирующую короткое фокусное расстояние. И как же удивительно, что такая сложная система вмещается всего в одном глазном яблоке (подумайте только, как бы мог выглядеть человек, если бы для фокусировки световых лучей, идущих от предметов, требовался бы, например, метр!).

    Не менее интересно и то, что совместная преломляющая сила этих двух элементов (роговицы и хрусталика) находится в прекрасном соотношении с глазным яблоком, а это можно смело назвать ещё одним доказательством того, что зрительная система создана просто непревзойдённо, т.к. процесс фокусирования слишком сложен, чтобы говорить о нём, как о чём-то, что произошло лишь благодаря пошаговым мутациям - эволюционным стадиям.

    Если же речь идёт о предметах расположенных близко к глазу (как правило, близким считается расстояние менее 6 метров), то здесь всё ещё любопытнее, ведь в этой ситуации преломление световых лучей оказывается ещё более сильным. Обеспечивается же это увеличением кривизны хрусталика. Хрусталик соединён посредством цилиарных поясков с ресничной мышцей, которая, сокращаясь, даёт хрусталику возможность принимать более выпуклую форму, тем самым увеличивая свою преломляющую силу.

    И здесь снова нельзя не упомянуть о сложнейшем строении хрусталика: составляют его множество ниточек, которые состоят из соединённых друг с другом клеточек, а тонкие пояски связывают его с цилиарным телом. Фокусировка осуществляется под контролем головного мозга крайне быстро и на полном «автомате» — осуществить такой процесс осознанно для человека невозможно.

    Значение «фотоплёнки»

    Результатом фокусировки становится сосредоточение изображения на сетчатке, представляющей собой многослойную ткань, чувствительную к свету, покрывающую заднюю часть глазного яблока. В сетчатке содержится примерно 137 000 000 фоторецепторов (для сравнения можно привести современные цифровые фотоаппараты, в которых подобных сенсорных элементов не более 10 000 000). Такое громадное количество фоторецепторов обусловлено тем, что расположены они крайне плотно - примерно 400 000 на 1 мм².

    Здесь не будет лишним привести слова специалиста по микробиологии Алана Л. Гиллена, говорящего в своей книге «Тело по замыслу» о сетчатке глаза, как о шедевре инженерного проектирования. Он считает, что сетчатка является самым удивительным элементом глаза, сравнимым с фотоплёнкой. Светочувствительная сетчатка, расположенная на задней стороне глазного яблока, намного тоньше целлофана (её толщина составляет не более 0,2 мм) и гораздо чувствительнее, чем любая, созданная человеком фотоплёнка. Клетки этого уникального слоя способны обрабатывать до 10 миллиардов фотонов, в то время как самый чувствительный фотоаппарат способен обработать лишь несколько их тысяч. Но ещё удивительнее то, что человеческий глаз может улавливать единицы фотонов даже в темноте.

    Всего сетчатку составляют 10 слоёв фоторецепторных клеток, 6 слоёв из которых являются слоями светочувствительных клеток. 2 вида фоторецепторов имеют особую форму, по причине чего их называют колбочками и палочками. Палочки крайне восприимчивы к свету и обеспечивают глазу чёрно-белое восприятие и ночное зрение. Колбочки, в свою очередь, не так восприимчивы к свету, но способны различать цвета - оптимальная работа колбочек отмечается в дневное время суток.

    Благодаря работе фоторецепторов световые лучи трансформируются в комплексы электрических импульсов и посылаются в мозг на невероятно большой скорости, а сами эти импульсы за доли секунд преодолевают свыше миллиона нервных волокон.

    Связь фоторецепторных клеток в сетчатке очень сложна. Колбочки и палочки никак напрямую с мозгом не связаны. Получив сигнал, они переадресовывают его биполярным клеткам, а те перенаправляют уже обработанные собою сигналы ганглиозным клеткам, более миллиона аксонов (нейритов, по которым передаются нервные импульсы) которых составляют единый зрительный нерв, по которому данные и поступают в мозг.

    Два слоя промежуточных нейронов, до того как зрительные данные будут отправлены в мозг, способствуют параллельной обработке этой информации шестью уровнями восприятия, находящимися в сетчатке глаза. Необходимо это для того чтобы изображения распознавались как можно быстрее.

    Восприятие мозга

    После того как обработанная зрительная информация поступает в мозг, он начинает её сортировку, обработку и анализ, а также формирует цельное изображение из отдельных данных. Конечно же, о работе человеческого мозга ещё много чего неизвестно, однако даже того, что научный мир может предоставить сегодня, вполне достаточно, чтобы поразиться.

    При помощи двух глаз формируются две «картинки» мира, который окружает человека - по одной на каждую сетчатку. Обе «картинки» передаются в мозг, и в действительности человек видит два изображения в одно и то же время. Но как?

    А дело вот в чём: точка сетчатки одного глаза точно соответствует точке сетчатки другого, а это говорит о том, чтоб оба изображения, попадая в мозг, могут накладываться друг на друга и сочетаться вместе для получения единого изображения. Информация, полученная фоторецепторами каждого из глаз, сходится в зрительной коре головного мозга, где и появляется единое изображение.

    По причине того, что у двух глаз может быть разная проекция, могут наблюдаться и некоторые несоответствия, однако мозг сопоставляет и соединяет изображения таким образом, что человек никаких несоответствий не ощущает. Мало того - эти несоответствия могут быть использованы с целью получения чувства пространственной глубины.

    Как известно, из-за преломления света зрительные образы, поступающие в мозг, изначально являются очень маленькими и перевёрнутыми, однако «на выходе» мы получаем то изображение, которое привыкли видеть.

    Помимо этого в сетчатке изображение делится мозгом надвое по вертикали - через линию, которая проходит через ямку сетчатки. Левые части изображений, полученных обоими глазами, перенаправляются в , а правые части - в левое. Так, каждое из полушарий смотрящего человека получает данные только от одной части того, что он видит. И снова - «на выходе» мы получаем цельное изображение без каких бы то ни было следов соединения.

    Разделение изображений и крайне сложные оптические пути делают так, что мозг видит отдельно каждым из своих полушарий с использованием каждого из глаз. Это позволяет ускорить обработку потока входящей информации, а также обеспечивает зрение одним глазом, если вдруг человек по какой-либо причине перестаёт видеть другим.

    Можно заключить, что мозг в процессе обработки зрительной информации убирает «слепые» пятна, искажения из-за микродвижений глаз, морганий, угла зрения и т.п., предлагая своему хозяину адекватное целостное изображение наблюдаемого.

    Ещё одним из важных элементов зрительной системы является . Умалять значение этого вопроса никак нельзя, т.к. чтобы вообще иметь возможность использовать зрение должным образом мы должны уметь поворачивать глаза, поднимать их, опускать, короче говоря - двигать глазами.

    Всего можно выделить 6 внешних мышц, которые соединяются с внешней поверхностью глазного яблока. К этим мышцам относятся 4 прямые (нижняя, верхняя, боковая и средняя) и 2 косые (нижняя и верхняя).

    В тот момент, когда какая-либо из мышц сокращается, мышца, являющаяся для неё противоположной, расслабляется - это обеспечивает ровное движение глаз (в противном случае все движения глазами осуществлялись бы рывками).

    При повороте двух глаз автоматически изменяется движение всех 12 мышц (по 6 мышц на каждый глаз). И примечательно то, что процесс этот является непрерывным и очень хорошо скоординированным.

    По словам знаменитого офтальмолога Питера Джени, контроль и координация связи органов и тканей с центральной нервной системой посредством нервов (это называется иннервацией) всех 12 глазных мышц представляет собой один из очень сложных процессов, происходящих в мозге. Если же добавить к этому точность перенаправления взора, плавность и ровность движений, скорость, с которой может вращаться глаз (а она составляет в сумме до 700° в секунду), и соединить всё это, мы получим на самом деле феноменальную по части исполнения подвижную глазную систему. А то, что человек имеет два глаза, делает её ещё более сложной - при синхронном движении глаз необходима одинаковая мускульная иннервация.

    Мышцы, которые вращают глаза, отличны от мышц скелета, т.к. их составляет множество всевозможных волокон, а контролируются они ещё большим числом нейронов, иначе точность движений стала бы невозможной. Данные мышцы можно назвать уникальными ещё и потому, что они способны быстро сокращаться и практически не устают.

    Учитывая то, что глаз - это один из наиболее важных органов человеческого организма, он нуждается в непрерывном уходе. Именно для этого как раз и предусмотрена, если так можно назвать, «интегрированная система очистки», которая состоит из бровей, век, ресниц и слёзных желёз.

    При помощи слёзных желёз регулярно производится липкая жидкость, с медленной скоростью движущаяся вниз по внешней поверхности глазного яблока. Эта жидкость смывает различный сор (пыль и т.п.) с роговицы, после чего входит во внутренний слёзный канал и затем стекает по носовому каналу, выводясь из организма.

    В слезах содержится очень сильное антибактериальное вещество, уничтожающее вирусы и бактерии. Веки выполняют функцию стеклоочистителей - они очищают и увлажняют глаза благодаря непроизвольному морганию с интервалом в 10-15 секунд. Вместе с веками работают ещё и ресницы, предотвращая попадание в глаз любого сора, грязи, микробов и т.п.

    Если бы веки не выполняли свою функцию, глаза человека постепенно бы засохли и покрылись рубцами. Если бы не было слёзного протока, глаза бы постоянно заливались слёзной жидкостью. Если бы человек не моргал, в его глаза попадал бы мусор, и он мог бы даже ослепнуть. Вся «очистительная система» должна включать в себя работу всех элементов без исключения, в противном случае она просто перестала бы функционировать.

    Глаза как показатель состояния

    Глаза человека способны передавать немало информации в процессе его взаимодействия с другими людьми и окружающим миром. Глаза могут излучать любовь, гореть от гнева, отражать радость, страх или беспокойство, или усталости. Глаза показывают, куда смотрит человек, заинтересован он в чём-либо или же нет.

    Например, когда люди закатывают глаза, беседуя с кем-то, это можно расценивать совершенно иначе, нежели обычный взгляд, направленный вверх. Большие глаза у детей вызывают у окружающих восторг и умиление. А состояние зрачков отражает то состояние сознания, в котором в данный момент времени находится человек. Глаза - это показатель жизни и смерти, если уж говорить в глобальном смысле. Наверное, именно по этой причине их называют «зеркалом» души.

    Вместо заключения

    В этом уроке мы с вами рассмотрели устройство зрительной системы человека. Естественно, мы упустили немало деталей (сама по себе эта тема очень объёмна и вместить её в рамки одного урока проблематично), но всё же постарались донести материал так, чтобы вы имели чёткое представление о том, КАК видит человек.

    Вы не могли не заметить, что как сложность, так и возможности глаза позволяют этому органу многократно превосходить даже самые современные технологии и научные разработки. Глаз является наглядной демонстрацией сложности инженерии в огромном количестве нюансов.

    Но знать об устройстве зрения - это, конечно же, хорошо и полезно, однако наиболее важно знать о том, как зрение можно восстанавливать. Дело в том, что и образ жизни человека, и условия, в которых он живёт, и некоторые другие факторы (стрессы, генетика, вредные привычки, заболевания и многое другое) - всё это нередко способствует тому, что с годами зрение может ухудшаться, т.е. зрительная система начинает давать сбои.

    Но ухудшение зрения в большинстве случаев не является необратимым процессом - зная определённые методики, данный процесс можно повернуть вспять, и сделать зрение, если уж и не таким, как у младенца (хотя иногда возможно и это), то хорошим настолько, насколько вообще это возможно для каждого отдельно взятого человека. Поэтому следующий урок нашего курса по развитию зрения будет посвящён методам восстановления зрения.

    Зрите в корень!

    Проверьте свои знания

    Если вы хотите проверить свои знания по теме данного урока, можете пройти небольшой тест, состоящий из нескольких вопросов. В каждом вопросе правильным может быть только 1 вариант. После выбора вами одного из вариантов, система автоматически переходит к следующему вопросу. На получаемые вами баллы влияет правильность ваших ответов и затраченное на прохождение время. Обратите внимание, что вопросы каждый раз разные, а варианты перемешиваются.

    Запутанная схема, напоминающая устройство фотоаппарата, отображает строение глаза человека. Он представлен шарообразным парным органом зрения, с помощью которого мозг получает множество информации об окружающей среде. Человеческий глаз составляют три слоя: наружная оболочка глаза - склера и роговица, средний - сосудистая оболочка и хрусталик и внутренний - сетчатка. Анатомия черепа, где расположен зрительный орган человека, надежно защищает его от внешних повреждений, однако его структура очень уязвима к механическим, физическим и химическим воздействиям.

    Строение глазного яблока

    Структурная схема имеет наиболее сложное строение после головного мозга. Белочная оболочка представлена склерой, которая образует шарообразную форму. В ее состав входит белая фиброзная ткань. Это наружный слой. Склера соединяется с мышцами, которые обеспечивают движение глазных яблок. Спереди склеры расположена роговица, а сзади расположено прохождение зрительного нерва.

    Анатомия среднего слоя представлена сосудистой оболочкой, которая включает в себя сосуды, расположенные в задней части глаз, радужную оболочку и циллиарное тело, состоящее из множества мельчайших волокон, образующих ресничный поясок. Его основная функция - поддержание хрусталика. В центре радужки находится зрачок. Его размер изменяется благодаря работе мышц, окружающих хрусталик. В зависимости от освещения зрачок может расширяться либо сужаться. Внутреннюю оболочку образует сетчатка, состоящая из фоторецепторов - палочек и колбочек.

    Анатомия глазного яблока

    Таблица характеризует строение и функции глаза с описанием важнейших структурных функций, которые приводят в действие все аппараты зрения, без которых человек не мог бы нормально видеть:

    Компоненты глаза Функции Оболочка
    Роговица Преломляет лучи света, компонент оптической системы Наружная
    Склера Белочная оболочка глаза
    Защита от прохождения слишком яркого света, травм и повреждений
    Поддержание внутриглазного давления
    Радужка Определяет цвет глаз человека Сосудистая
    Регуляция светового потока
    Защита светочувствительных клеток
    Циллиарное тело Выработка внутриглазной жидкости
    Содержит мышечные волокна, изменяющие форму хрусталика
    Хориоидея Питание сетчатки
    Зрачок Изменение размера в зависимости от уровня освещенности Центр радужки
    Обеспечивает возможность видеть вдалеке и вблизи.
    Сетчатка Отображение видимых предметов Внутренняя
    Состоит из фоторецепторов-палочек и колбочек
    Хрусталик Преломление лучей света
    Фокусировка на объекте
    Стекловидное тело Прозрачная гелеобразная масса
    Отделение хрусталика от глазного дна
    Веки Защитная от повреждений перегородка Вокруг глазного яблока
    Делятся на верхние и нижние
    Во время смыкания происходит омывание глаза слезной жидкостью и механическое очищение поверхности от попавших частиц пыли и грязи

    Строение человеческого глаза отличается от всех биологических представителей Земли имеющимися белками глаз.

    Оптическая система и зрение


    Система глаза.

    Схема устройства зрения у человека рассчитана на преломление и фокусировку света. При этом в задней глазной области появляется мельчайший световой образ видимого объекта, который далее передается в мозг в качестве нервных импульсов. Зрительный процесс имеет строгую последовательность. После попадания света в глаза, он проходит через роговицу. Преломляясь, лучи света сближаются друг с другом. Следующий регулирующий элемент зрительного описания - хрусталик. С его помощью происходит фиксация лучей света позади сетчатки, где расположены светочувствительные палочки и колбочки, они передают электрический поток в мозг по зрительному нерву.

    Распознавание и построение информации происходит в зрительной коре, расположенной в затылочной части мозга. Полученная информация от правого и левого глаза смешивается, образуя единую картинку. Все изображения, получаемые сетчаткой, имеют перевернутый вид и далее корректируются мозгом.

    Глаз человека – это парный орган, обеспечивающий функцию зрения. Свойства глаза разделяются на физиологические и оптические , потому изучаются физиологической оптикой – наукой, находящейся на стыке биологии и физики.

    Глаз по форме напоминает шар, поэтому его называют глазным яблоком .

    В черепе имеется глазница – место расположения глазного яблока. Значительная его поверхность защищена там от повреждений.

    Глазодвигательные мышцы обеспечивают двигательную способность глазного яблока. Постоянное увлажнение глаза, создающее тонкую защитную пленку, обеспечивается слезными железами.

    Строение глаза человека – схема

    Структурные части глаза

    Информация, которую получает глаз, – это свет , отраженный от предметов. Конечный этап – это информация, поступающая в мозг, который, собственно и “видит” предмет. Между ними находится глаз – непостижимое чудо, сотворенное природой.

    Фото с описанием

    Первая поверхность, на которую попадает свет, – . Это “линза”, преломляющая падающий свет. Наподобие этого природного шедевра сконструированы части различных оптических приборов, например, фотоаппаратов. Роговица, имеющая сферическую поверхность, фокусирует все лучи в одной точке.

    Но до окончательного этапа световым лучам приходится пройти длинный путь:

    1. Свет проходит сначала переднюю камеру с бесцветной жидкостью.
    2. Лучи падают на , определяющую цвет глаз.
    3. Лучи проходят затем через – отверстие, находящееся в центре радужной оболочки. Боковые мышцы способны расширять или сужать зрачок в зависимости от внешних обстоятельств. Слишком яркий свет может глазу навредить, поэтому зрачок сужается. В темноте – расширяется. Диаметр зрачка реагирует не только на степень освещенности, но и на различные эмоции. Например, у человека, испытывающего страх или боль, зрачки становятся больше. Эта функция называется адаптацией .
    4. В задней камере расположено следующее чудо – хрусталик . Это биологическая двояковыпуклая линза, задача которой – сфокусировать лучи на сетчатке, выполняющей роль экрана. Но, если стеклянная линза имеет постоянные размеры, то радиусы хрусталика имеют возможность изменяться при сжатии и расслаблении окружающих мышц. Эта функция называется аккомодацией . Заключается она в способности видеть резко, как удаленные, так и близкие предметы, меняя радиусы хрусталика.
    5. Между хрусталиком и сетчаткой пространство занято стекловидным телом . Лучи проходят сквозь него спокойно, благодаря его прозрачности. Стекловидное тело помогает сохранять форму глаза.
    6. Изображение предмета отображается на сетчатке , но в перевернутом виде. Таким оно получается из-за строения “оптической схемы” прохождения лучей света. В сетчатке эта информация перекодируется в электромагнитные импульсы, после чего они обрабатываются мозгом, переворачивающим изображение.

    Таково внутреннее строение глаза и путь светового потока внутри него.

    Видео:

    Оболочки глаза

    В глазном яблоке имеется три оболочки:

    1. Фиброзная – является наружной. Защищает, придает глазу форму. На ней крепятся мышцы.

    Состав :

    • – передняя часть. Являясь прозрачной, пропускает внутрь глаза лучи.
    • Склера белого цвета – задняя поверхность.

    2. Сосудистая оболочка глаза – ее строение и функции можно увидеть на рисунке выше. Является средней “прослойкой”. Кровеносные сосуды, имеющиеся в ней, обеспечивают кровоснабжение и питание.

    Состав сосудистой оболочки:

    • Радужка – отдел, находящийся спереди, в центре его расположен зрачок. Цвет глаз зависит от содержания в радужной оболочке пигмента меланина. Чем больше меланина, тем темнее цвет. Содержащиеся в радужке гладкие мышцы изменяют размер зрачка;
    • Ресничное тело. За счет мышц изменяет кривизну поверхностей хрусталика;
    • Сама сосудистая оболочка – находится сзади. Пронизана множеством мелких кровеносных сосудов.
    1. Сетчатка – является внутренней оболочкой. Строение сетчатки глаза человека весьма специфично.

    Она имеет несколько слоев, обеспечивающих разные функции, основная из которых – восприятие света .

    Содержит палочки и колбочки – светочувствительные рецепторы. Функционируют рецепторы по-разному в зависимости от времени дня или освещения в помещении. Ночь – это время палочек, днем активизируются колбочки.

    Веко

    Хотя веки и не входят в состав зрительного органа, рассматривать их имеет смысл только в совокупности.

    Назначение и строение века глаза:

    1. Внешний вид

    Веко состоит из мышц, покрытых кожей, с ресницами на краю.

    1. Назначение

    Основная цель – это защита глаза от агрессивной внешней среды, а также постоянное увлажнение.

    1. Функционирование

    Благодаря наличию мышц веко может легко двигаться. При регулярном смыкании верхнего и нижнего века совершается увлажнение глазного яблока.


    Веко состоит из нескольких элементов:

    • наружная кожно-мышечная ткань;
    • хрящ, служащий для поддержания века;
    • конъюнктива, представляющая собой слизистую ткань и имеющая слезные железы.

    Нетрадиционная медицина

    Одним из методов нетрадиционной медицины, основанной на строении глаза, является иридодиагностика. Схема радужной оболочки помогает врачу поставить диагноз при различных заболеваниях в организме:

    Такой анализ основан на предположении, что разные органы и участки тела человека соответствуют определенным областям на радужной оболочке. Если орган заболел, то это отражается на соответствующем участке. По этим изменениям можно узнать диагноз.

    Значение зрения в нашей жизни трудно переоценить. Чтобы оно и дальше служило нам, необходимо ему помогать: носить очки для коррекции зрения, если это требуется, и солнцезащитные очки при ярком солнце. Важно понимать, что со временем происходят возрастные изменения, которые можно задержать только .

    Человеческие глаза уже давно считаются великим природным даром. Их красота описана поэтами, в глазах философов они были отмечены как мерило органических сил, а для физиков глаз — это самый совершенный оптический прибор, созданный природой. Но иногда приходится сталкиваться с ухудшением «работы» органов зрения, поэтому очень важно знать, как устроен человеческий глаз, понимать и знать его структуру, чтобы определить причины заболеваний и методы лечения.

    Глаз обладает совершенным строением и обеспечивает цветное объемное зрение

    Глаз является одним из самых важных чувств, дающих около 80% информации об окружающей среде. Путем анализа сигналов, принимаемых через глаза, мозг участвует в восприятии информации всего на десятую свою часть.

    «Работу» глаза можно сравнить с работой оптической фотолаборатории.

    «Мир наоборот»

    Изображение на сетчатке переворачивается «вверх ногами» по причине физической конструкции глаза. В первые дни жизни человеческий мозг учится видеть правильное изображение, затем делая это автоматически. Это означает, что новорождённый ребенок видит мир «вверх ногами» и через некоторое время начинает видеть нормально.

    Согласно законам физики, изображение предмета в глазу переворачивается

    Человеческий глаз – очень сложный и многогранный «механизм», представляющий собой некую вселенную, состоящую из многих элементов, каждый из которых решает свои функциональные и оперативные задачи. Самая главная задача глаза — обработка и передача зрительной информации, что обеспечивается слаженной работой всех элементов органа зрения.

    Что представляет собой глазное яблоко?

    Глазное яблоко имеет форму, похожую на шар, который имеет диаметр около 24 мм и располагается в передней части глазницы. Глазное яблоко заполнено в большей части так называемым стекловидным аморфным веществом под давлением, благодаря чему оно сохраняет свою сферическую форму. Кроме того, оно окружено шестью мышцами, благодаря чему глаз может двигаться.

    Глаз состоит из трех слоев (оболочек):

    • наружный — сюда входит склера и роговица;
    • средний или сосудистый;
    • внутренний — сетчатка глаза.

    Наружная оболочка

    Включает в себя переднюю и заднюю часть. Передняя часть представлена роговицей, которая занимает намного меньшую площадь, чем склера. Роговица имеет форму выпуклого стекла наручных часов.

    Роговица прозрачная оболочка глаза, так как она пропускает свет к сетчатке глаза, однако при этом просто «напичкана» нервными окончаниями, которые отвечают за «роговичный» рефлекс (если что-либо попадает на роговицу, это вызывает мгновенное прикрытие века).

    Из-за того, что в роговице нет кровеносных сосудов, она «придает прозрачность» белочной оболочке глаза.

    Как уже упомянуто выше, наружная оболочка глаза состоит из таких частей: передней, которую представляет роговица и задней части или, как ее еще называют, склера, состоящая из «пучка» коллагеновых волокон и не обладающая кровеносными сосудами.

    Склеру можно назвать каркасом для глаза, так как благодаря ей глаз имеет округлую форму. Наружная часть склеры прикрыта конъюнктивой, а лимбом — неглубоким желобом около 1 мм шириной, склера объединяется с прозрачной роговицей. Белочная оболочка глаза представлена своеобразным сеточным строением, как раз через эти отверстия проходят «проводки» нейронов, в целом формирующие зрительный нерв.


    Формирование зрения

    На белом фоне склеры можно разглядеть артерии, а вены находятся в более глубоких слоях оболочки глаза, вследствие этого их можно увидеть только с помощью специального оборудования.

    Средняя оболочка

    Сосудистая оболочка (хориоидеа) глаза носит такое название по причине наличия огромного количества сосудов. Кроме того, самая первостепенная задача рассматриваемой оболочки — снабжение питательными веществами всех слоев сетчатки, в которых находятся важнейшие элементы для зрения — палочки и колбочки.

    Переднюю часть оболочки представляет радужка, в центре которой расположен зрачок — через него попадает свет и достигает сетчатки. Именно зрачок определяет и контролирует подачу света в глаз (играет роль, подобную затвору в камере). Размер зрачка меняется благодаря работе мышечных волокон, которые расположены в радужке.

    Затем ресничное тело трансформируется в собственно саму сосудистую оболочку, состоящую из пучка сосудов разных размеров. Мощная сеть кровеносных сосудов как раз и характеризует хориоидею, причем сосуды расположены не хаотично, а в определенном порядке — капилляры размещены внутри, практически рядом с сетчаткой, а снаружи идут уже более крупные сосуды.


    Схема строения глаза

    Хориоидеа является самым большим пространством сосудистого тракта в глазном яблоке и пролегает от цилиарного тела, вплоть до диска зрительного нерва. Цилиарные артерии насыщают кровью сосудистую оболочку через вортикозные вены глаза.

    По причине того, что хориоидеа не имеет нервных окончаний, любые патологические изменения и процессы могут протекать безболезненно. А симптомы недуга можно обнаружить только когда болезнь проявит себя внешне, особенно это ярко характеризует поражения желтого пятна. В данном случае очень важно при малейших отклонениях обратиться за помощью к специалисту.

    Диагностируются патологии хориоидеи с помощью офтальмоскопии (визуальное исследование), ультразвуковым методом, а также флюоресцентной ангиографией оцениваются сосуды (исследование структуры оболочки), их состояние, возникновение новообразований.

    Главной и важной функцией средней оболочки глаза является фильтр тепловой энергии, которая возникает во время абсорбции светового луча; регулирование температуры глазного яблока и контроль над внутриглазным давлением.

    Внутренняя оболочка

    Называется также сетчатой оболочкой (сетчаткой), является самой внутренней из имеющихся трех оболочек глазного яблока. Сетчатка сама по себе прозрачная, доходит до зрачка и прилегает к сосудистой оболочке.

    Сетчатая оболочка состоит из 2 частей: наружной (насыщенной пигментом) и внутренней. Светочувствительные элементы (колбочки и палочки) расположены в заднем отделе внутренней части сетчатки. Колбочки и палочки преобразуют световой сигнал и передают его дальше в мозг.

    Какая оболочка глаза защищает всю поверхность глазного яблока?

    Естественно, речь идет о слизистой оболочке глаза. Оболочка, которая покрывает внешнюю поверхность глазного яблока и внутреннюю часть века, называется конъюнктивной или слизистой оболочкой.

    Слизистая поверхность глаза делится на конъюнктиву века и конъюнктиву глазного яблока. Когда веки открыты, то слизистая оболочка как бы образует два свода. У некоторых людей иногда наблюдается рудиментарное образование – так называемое третье веко, которое располагается в углу глаза.

    При открытом веке конъюнктива образует некий мешок с широким разрезом, размер которого соответствует размеру открытой глазной щели. Так вот, слеза не только увлажняет глаз, но и питает и очищает глаз от вредных бактерий, мелкого мусора, песка, пыли. Из сосудов лица кровеносные сосуды идут в конъюнктиву, а из подчелюстных лимфатических узлов — проходят лимфатические сосуды.

    «Проводки» тройничного нерва — это сверхчувствительные нервы слизистой оболочки глаза, которые отвечают за чувствительность тканей лица, этим объясняется болезни конъюнктивы при гайморитах, патологических изменениях десен, зубов, горла, фарингитах.

    Конъюнктива очень остро реагирует на любое малейшее внешнее раздражение, это проявляется в виде воспалений, краснотой, зудом, болью при моргании, ощущении сухости глаза.

    Кроме того, неприятные ощущения могут сопровождаться выделениями, в том числе и гнойными, это зависит от причины воспаления и площади пораженного участка. Острое течение воспалительного процесса характеризуется кровоизлияниями.

    Слезная железа находится в верхнем углу с обеих сторон глазницы. Данный орган постоянно секретирует жидкость – слезу, главная задача которой — очистка поверхности глаза от грязи и ее увлажнение.

    Брови

    Несколько слов заслуживают брови. Брови – это две изогнутые складки кожи, покрытые короткими волосками. Благодаря мимическим мышцам лица, брови имеют возможность двигаться.

    Наиболее распространенные заболевания глаз

    • Дальтонизм

    Данный недуг характеризуется неправильным распознаванием цветов. Название этой патологии происходит от имени врача, который впервые описал это заболевание — Джон Долтон.

    Чаще всего расстройство проявляется в неправильном восприятии красного, зеленого и коричневого цветов. Страдают дальтонизмом в основном мужчины со светлым цветом глаз. Большинство людей даже не понимают своего недуга, потому что видят другие цвета и соответствующий фокус для них является правильным.

    Это наиболее распространенная патология органа зрения. Встречается в основном у детей. Близорукость характеризуется тем, что человек вблизи видит «как под микроскопом», а вот вдаль «изображение» расплывается. Для улучшения остроты зрения «близорукие» пользуются очками или контактными линзами.

    Люди с дальнозоркостью отлично видят отдаленные предметы, но могут плохо видеть вблизи или же одинаково хорошо видеть как вдаль, так и близкие предметы, но при этом испытывать головные боли и быструю утомляемость. Как правило, данная патология развивается с возрастом и является закономерной. Поэтому если в молодости у человека была близорукость, то к пятидесяти годам его зрение «выровняется».