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.

Человеческий глаз часто приводят в качестве примера удивительной природной инженерии - но судя по тому, что это один из 40 вариантов устройств, которые появлялись в процессе эволюции у разных организмов, нам стоит поумерить свой антропоцентризм и признать, что по строению человеческий глаз не является чем-то совершенным.

Рассказ про глаз учше всего начать с фотона. Квант электромагнитного излучения неспешно влетает строго в глаз ничего не подозревающего прохожего, который жмурится от неожиданного блика с чьих-то часов.

Первая деталь оптической системы глаза - это роговица. Она меняет направление движения света. Это возможно благодаря такому свойству света, как преломление, ответственного в том числе за радугу. Скорость света постоянна в вакууме - 300 000 000 м/с. Но при переходе из одной среды в другую (в данном случае из воздуха в глаз) свет меняет свою скорость и направление движения. У воздуха коэффициент преломления равен 1,000293, у роговицы - 1,376. Это значит, что луч света в роговице замедляет свое движение в 1,376 раз и отклоняется ближе к центру глаза.

Любимый способ раскалывать партизан - светить им яркой лампой в лицо. Это больно по двум причинам. Яркий свет - это мощное электромагнитное излучение: триллионы фотонов атакуют сетчатку, и ее нервные окончания вынуждены передавать бешеное количество сигналов в мозг. От перенапряжения нервы, как провода, перегорают. При этом мышцы радужки вынуждены сжиматься так сильно, как только могут, отчаянно пытаясь закрыть зрачок и защитить сетчатку.

И подлетает к зрачку. С ним все просто - это отверстие в радужной оболочке. За счет круговых и радиальных мышц радужная оболочка может соответственно сужать и расширять зрачок, регулируя количество света, проникающего в глаз, как диафрагма в фотоаппарате. Диаметр зрачка человека может меняться от 1 до 8 мм в зависимости от освещенности.

Пролетев сквозь зрачок, фотон попадает на хрусталик - вторую линзу, ответственную за его траекторию. Хрусталик преломляет свет слабее, чем роговица, зато он подвижен. Хрусталик висит на цилинарных мышцах, которые меняют его кривизну, тем самым позволяя нам фокусироваться на предметах на разном расстоянии от нас.

Именно с фокусом связаны нарушения зрения. Самые распространенные - близорукость и дальнозоркость. Изображение в обоих случаях фокусируется не на сетчатке, как должно, а перед ней (близорукость), или за ней (дальнозоркость). Виноват в этом глаз, который меняет форму с круглой на овальную, и тогда сетчатка удаляется от хрусталика или приближется к нему.

После хрусталика фотон пролетает сквозь стекловидное тело (прозрачный студень - 2/3 объема всего глаза, на 99% - вода) прямиком на сетчатку. Здесь регистрируются фотоны, и сообщения о прибытии отправляются по нервам в мозг.

Сетчатка устлана клетками-фоторецепторами: когда света нет, они вырабатывают специальные вещества - нейротрансмиттеры, но как только в них попадает фотон, клетки-фоторецепторы перестают их вырабатывать - и это сигнал для мозга. Есть два типа этих клеток: палочки, которые более чувствительны к свету, и колбочки, которые лучше различают движение. Палочек у нас около ста миллионов и еще 6-7 миллионов колбочек, итого больше ста миллионов светочувствительных элементов - это больше 100 мегапикселей, что никакому «хасселю» не снилось.

Слепое пятно - точка прорыва, где совсем нет светочувствительных клеток. Оно довольно большое - 1-2 мм в диаметре. К счастью, у нас бинокулярное зрение и есть мозг, который совмещает две картинки c пятнами в одну нормальную.

На моменте передачи сигнала в человеческом глазу возникает проблема с логикой. Подводный, не особо нуждающийся в зрении житель осьминог в этом смысле гораздо последовательней. У осьминогов фотон сначала врезается в слой колбочек и палочек на сетчатке, сразу за которым ждет слой нейронов и передает сигнал в мозг. У человека свет сперва продирается сквозь слои нейронов - и только потом ударяется в фоторецепторы. Из-за этого в глазу есть первое пятно - слепое.

Второе пятно - желтое, это центральная область сетчатки прямо напротив зрачка, чуть выше зрительного нерва. Этим местом глаз видит лучше всего: концентрация светочувствительных клеток здесь сильно увеличена, поэтому наше зрение по центру визуального поля значительно острее периферийного.

Изображение на сетчатке перевернуто. Мозг умеет правильно интерпретировать картинку, и восстанавливает из перевернутого оригинальное изображение. Дети первые пару дней видят все вверх ногами, пока их мозг устанавливает свой фотошоп. Если надеть очки, переворачивающие изображение (это впервые проделали еще в 1896 году), то через пару дней наш мозг научится интерпретировать и такую перевернутую картинку правильно.

Cодержание статьи: classList.toggle()">развернуть

Глаз – это парный орган зрительной системы, воспринимающий электромагнитное излучение в световом диапазоне.

Практически 90% всей информации воспринимается нами с помощью зрения.

Глаз человека состоит из следующих отделов:

• Сетчатка. Начальный отдел глазного нерва. Здесь формируется нервный импульс и отправляется по дальнейшему зрительному пути;
• Стекловидное тело. Оно представляется собой желеобразную массу, которая преломляет свет;
• Хрусталик. Это линза, которая регулируется ресничной мышцей и позволяет одинаково хорошо видеть предметы вблизи и вдали;
• Радужка и зрачок. Это полость, наполненная жидкостью и располагающаяся под роговицей. За ней находится радужка, имеющая форму кольца. Она состоит из соединительной ткани, мышцы и пигментных клеток, придающих глазам цвет. В зависимости от потока света она может сужаться или расширяться. Отверстие, которое находится внутри, является зрачком;
• Роговица. Располагается в передней части глаза и представляет собой прозрачную выпуклую пластинку;
• Конъюнктива. Это тонкая оболочка, покрывающая поверхность глаза.

Питается глаз за счет сосудов, располагающихся непосредственно за сетчаткой.

Схема глаза человека:

Строение глаза человека

Капсула глаза - внешняя оболочка глазного яблока, основную часть которой образует склера (5/6 плоскости), меньшую часть роговица.

Склера – плотная, фиброзная, бедная на клеточные элементы и сосуды оболочка, спереди постепенно переходит в роговую оболочку. При этом внутренние и средние слои склеры превращаются в прозрачную роговицу ранее, чем внешние, сквозь которые просвечиваются глубокие прозрачные слои.

В поверхностных отделах склеры, ее границей с роговицей является полупрозрачный пояс – район перехода склеры в роговицу, Это лимба. Ширина лимбы в норме составляет 1,5–2 мм.

Роговица имеет выпуклую форму, диаметром 10–11 мм.

Роговая оболочка – передняя, выпуклая часть внешней фиброзной капсулы глаза. Она сферическая, без сосудов, блестящая, прозрачная и очень чувствительная. Роговица имеет выпуклую форму, диаметром 10–11 мм.

Сосудистый тракт состоит из таких отделов: радужки, ресничного тела и сосудистой оболочки. Он расположен посередине между склерой и рыхлой тканью с многочисленными щелями, отделенный от нее пространством, для оттока внутриглазной жидкости.

Радужная оболочка – расположенная спереди хрусталика отделяет переднюю и заднюю камеры (отображает ). В центре ее имеется – зрачок. Он реагирует на свет, и благодаря этому радужная оболочка регулирует поступление света к светочувствительному аппарату.

Радужка с ресничным телом – это орган образования внутриглазной жидкости. Связь ресничного тела с хрусталиком глаза приводит к их совместной работе в акте аккомодации.

Сетчатка выполняет функцию восприятия света . На ресничное тело и радужку она распространяется двухслойным эпителием. Оптическая часть сетчатки очень прочно закреплена в районе диска зрительного нерва.

Остальными площадями она плотно прилегает к стекловидной пластинке. Хорошо связанная со слоями палочек и колбочек. Эти два слоя соединяются между собой и с другими элементами сетчатки (более рыхло). Несмотря на то что пигментный эпителий принадлежит к сетчатке, он анатомически связан именно с сосудистой оболочкой.

Сетчатка тонкая, почти прозрачная . Функционально в сетчатке определяют два слоя – светочувствительный (внешний) и светопроводный (мозговой), состоящий из трех нейронов.

Палочки и колбочки – светочувствительные фоторецепторы или зрительные клетки. Они состоят из внешних и внутренних члеников и волокна с ядром и имеют пигменты: родопсин у палочек и йодопсин у колбочек. Количество колбочек составляет семь млн, палочек около 130 млн.

В районе диска зрительного нерва зрительных клеток нет , здесь расположена функциональная оптически недеятельная зона – . На расстоянии 4 мм от диска снаружи, есть желтое пятно с центральным углублением – ямкой, где расположены только колбочки.

Это функциональный центр сетчатки с высокой зрительной способностью. Вблизи желтого пятна, каждая колбочка окружена одним рядом палочек. Между колбочками уже есть по 2–4 палочки, и к периферии количество палочек растет, а колбочек – уменьшается.

Физиологическая роль сетчатки определяется ее светочувствительной и светопроводной функциями .

Из элементов тканей сетчатки, наиболее пигментный эпителий участвует в образовании зрительного пурпура.

Он играет роль в зрении, поглощая лучи света, которые излишне раздражают сетчатку; предотвращает рассеивание лучей и направляет свет, подобно действию рефлектора.

Палочки и колбочки обладают различными функциями . Палочки – это элементы определения интенсивности света, а колбочки отвечают за качественное восприятие форм предметов, яркости и цвета.

Такая неоднородность сетчатки приводит к функциональной разнице между ее центром и периферией. Особенности сочетания палочек и колбочек со специальными клетками приводят к тому, что отдельно взятая колбочка имеет свое место в нервной системе. А вот у палочек такого представительства нет. Это придает четкость изображениям и восприятию формы предметов (свойства участки желтого пятна).

На периферии, где больше палочек, раздражение поступает в мозг одним проводником от группы клеток, которые занимают большую площадь. Так, обеспечивается высокая чувствительность сетчатки к слабому освещению, с одновременным нечетким зрительным восприятием предметов.

Теперь вы знаете строение глазного яблока, но как мы получаем в голове картинку?

Процесс получения изображения

Уникальная оптическая система глаза позволяет получать четкое изображение предметов. Световые лучи проходят сквозь все отделы глаза и преломляются в них согласно законам оптики.

Главную роль в получении изображения играет хрусталик. Для того чтобы предметы были четко видны, их изображение должно фокусироваться в центре сетчатки. Благодаря тому, что хрусталик может изменять свою кривизну, тем самым меняя преломляющую силу глаза, человек может одинаково хорошо видеть предметы как на близком, так и на далеком расстоянии. Этот процесс называют аккомодацией.

Лучи света проходят сквозь оптическую систему глаза, обрабатываются и передаются в центральные отделы зрительной системы. Сетчатка состоит из 3-х слоев:

• Первый (пигментный), поглощает световые лучи и позволяет четко видеть предметы;
• Второй слой (фоторецепторы), воспринимает свет и преобразует его энергию в зрительные импульсы;
• Третий слой (нервные клетки, соединенные с фоторецепторами). Через него информация передается в кору головного мозга (зрительные зоны), где происходит ее анализ.

Самые популярные причины ухудшения зрения

Зрение может ухудшиться по следующим причинам:

Глаза человека - это сложнейшая оптическая система, состоящая из множества функциональных элементов. Благодаря их слаженной работе мы воспринимаем 90 % поступающей информации, то есть именно от зрения по большей части зависит качество нашей жизни. Знание особенностей строения глаза поможет нам лучше понять его работу и важность здоровья каждого из элементов его структуры.

Как устроены глаза человека, многие помнят еще со школы. Основными частями являются роговица, радужная оболочка, зрачок, хрусталик, сетчатка, макула и зрительный нерв. К глазному яблоку подходят мышцы, обеспечивающие им согласованное движение, а человеку - качественное объемное зрение. Как же взаимодействуют между собой все эти элементы?

Устройство глаза человека: взгляд изнутри

Устройство глаза напоминает мощную линзу, которая собирает лучи света. Эту функцию выполняет роговица - передняя прозрачная оболочка глаза. Интересно, что ее диаметр увеличивается с рождения и до 4 лет, после чего не изменяется, хотя само яблоко продолжает расти. Поэтому у маленьких детей глаза кажутся больше, чем у взрослых. Пройдя сквозь нее, свет достигает радужной оболочки - светонепроницаемой диафрагмы глаза, в центре которой находится отверстие - зрачок. Благодаря его способности сужаться и расширяться наш глаз может быстро адаптироваться к свету разной интенсивности. Из зрачка лучи попадают на двояковыпуклую линзу - хрусталик. Его функция заключается в преломлении лучей и фокусировке изображения. Хрусталик играет важную роль в составе светопреломляющего аппарата, поскольку способен настраиваться на видение объектов, расположенных на разном расстоянии от человека. Такое устройство глаза позволяет нам хорошо видеть и вблизи, и вдали.

Многие из нас со школы помнят о таких частях человеческого глаза, как роговица, зрачок, радужка, хрусталик, сетчатка, макула и зрительный нерв. В чем же заключается их предназначение?

Перевернутый мир

Из зрачка лучи света, отраженные от предметов, проецируются на сетчатку глаза. Она представляет некое подобие экрана, на котором «передается» изображение окружающего мира. Интересно, что изначально оно является перевернутым. Так, земля и деревья передаются на верхнюю часть сетчатки глаза, солнце и облака - на нижнюю. То, на что в данный момент направлен наш взгляд, проецируется на центральную часть сетчатки (ямку фовеа). Она в свою очередь является центром макулы, или зоны желтого пятна. Именно этот участок глаза отвечает за ясное центральное зрение. Анатомические особенности фовеа определяют ее высокую разрешающую способность. У человека имеется по одной центральной ямке, у ястреба - по две в каждом глазу, а, например, у кошек она и вовсе представлена длинной зрительной полоской. Именно поэтому зрение некоторых птиц и животных более острое, чем у нас. Благодаря такому устройству наши глаза четко видят даже мелкие предметы и детали, а также различают цвета.

Палочки и колбочки

Отдельно стоит упомянуть о фоторецепторах сетчатки глаза - палочках и колбочках. Они помогают нам видеть. Колбочки отвечают за цветное зрение. В основном они сосредоточены в центре сетчатки. Их порог чувствительности выше, чем у палочек. С помощью колбочек мы видим цвета при условии достаточного освещения. Палочки также расположены в сетчатке, но их концентрация максимальна на ее периферии. Данные фоторецепторы активны при тусклом освещении. Именно благодаря им мы можем различать объекты в темноте, но не видим их цвета, поскольку колбочки остаются неактивными.

Чудо зрения

Чтобы мы видели мир «правильно», к работе глаза должен подключиться мозг. Поэтому информация, которая была собрана светочувствительными клетками сетчатки, передается зрительному нерву. Для этого она преобразуется в электрические импульсы. По нервным тканям они передаются от глаза в мозг человека. Именно здесь начинается анализаторская работа. Мозг обрабатывает поступившую информацию, и мы воспринимаем мир таким, какой он есть - солнце в небе сверху, а под ногами - земля. Чтобы проверить этот факт, можно надеть на глаза специальные очки, переворачивающие изображение. Через какое-то время мозг приспособится, и человек снова будет видеть картинку в привычном для себя ракурсе.

В результате описанных процессов наши глаза способны видеть окружающий мир во всей его полноте и яркости!

Несомненно, каждый из органов чувств важен и необходим человеку для полноценного восприятия окружающего мира.

Зрение позволяет людям видеть мир таким, каков он есть — яркий, разнообразный, неповторимый.

Орган — зрение

В человеческом органе — зрении — можно выделить следующие составляющие :

• Периферическая зона — ответственная за правильное восприятие исходных данных. В свою очередь подразделяется на:
  • глазное яблоко;
  • систему защиты;
  • придаточную систему;
  • двигательную систему.
• Зона, ответственная за проведение нервного сигнала.
• Подкорковые центры.
• Корковые зрительные центры.

Анатомия строения глаза человека

Глазное яблоко внешне напоминает шар. Его месторасположение сосредоточено в глазнице, обладающей высокой прочностью благодаря костной ткани. Глазное яблоко от костного образования отделяет фиброзная оболочка. Двигательная активность глаза осуществляется благодаря мышцам.

Наружная оболочка глаза представлена соединительной тканью. Передняя зона называется — роговица, обладает прозрачной структурой. Задняя зона – склера, более известная, как белок. Благодаря наружной оболочке форма глаза круглая.

Роговица. Незначительная часть наружного слоя. По форме напоминает эллипс, размеры которого таковы: горизонталь – 12 мм, вертикаль – 11 мм. Толщина данной части глаза не превышает одного миллиметра. Отличительная особенность роговицы – полное отсутствие кровеносных сосудов. Клетки роговицы образуют четкий порядок, именно он обеспечивает возможность видеть картинку неискаженной и четкой. Роговица – это выпукло-вогнутая линза, обладающая силой преломления приблизительно сорок диоптрий. Чувствительность данной зоны фиброзного слоя весьма значительна. Это объясняется тем, что зона является местом средоточения нервных окончаний.

Склера (белок). Отличается непрозрачностью и прочностью. В состав входят волокна, имеющие эластичную структуру. К белку крепятся мышцы глаза.

Средняя оболочка глаза . Представлена кровеносными сосудами и делится офтальмологами на такие зоны:

• радужка;
• ресничное тело или цилиарное тело;
• хориоидея.

Радужка. Круг, в центре которого, в специальном отверстии, расположен зрачок. Мышцы, находящиеся внутри радужки, позволяют зрачку изменяться в диаметре. Это происходит, когда они сокращаются и расслабляются. Важно отметить, что обозначенная зона определяет оттенок человеческих глаз.

Ресничное или цилиарное тело. Место расположения — центральная зона средней глазной оболочки. Внешне похоже на циркулярный валик. Структура незначительно утолщена.

Сосудистая часть глаза — отростки, осуществляют формирование глазной жидкости. Специальные связки, крепящиеся к сосудам, в свою очередь, фиксируют хрусталик.

Хориоидея. Задняя зона средней оболочки. Представлена артериями и венами, при их помощи происходит питание других частей глаза.

Внутренняя оболочка глаза – сетчатка. Наиболее тонкая из всех трех оболочек. Представлена разными типами клеток: палочками и колбочками.

Следует заметить что, периферическое и сумеречное зрение человека возможны благодаря тому, что в составе оболочки присутствуют палочки и обладают высокой светочувствительностью.

Колбочки отвечают за центральное зрение. Кроме этого, благодаря колбочкам человек имеет возможность различать цвета. Максимальная концентрация этих клеток приходится на макулу или желтое тело. Основная функция данной зоны — обеспечение остроты зрения.

Глазное ядро (полость глаза). Ядро состоит из следующих компонентов:

• жидкость, заполняющая камеры глаза;
• хрусталик;
• стекловидное тело.

Между радужкой и роговицей расположилась передняя камера. Полость между хрусталиком и радужкой — задняя камера. Две полости имеют возможность взаимодействовать при помощи зрачка. Благодаря этому внутриглазная жидкость без труда циркулирует между двумя полостями.

Хрусталик. Один из компонентов глазного ядра. Расположен в прозрачной капсуле, месторасположение которой — передняя зона стекловидного тела. Внешне похож на двояковыпуклую линзу. Питание осуществляется через внутриглазную жидкость. Офтальмология выделяет несколько важных компонентов хрусталика:

• капсула;
• капсулярный эпителий;
• хрусталиковое вещество.

По всей поверхности хрусталик и стекловидное тело отделены друг от друга тончайшим слоем жидкости.

Стекловидное тело. Занимает наибольшую часть глаза. По консистенции напоминает гель. Основные компоненты: вода и гиалуроновая кислота. Осуществляет питание сетчатки и входит в оптическую систему глаза. Стекловидное тело состоит из трех компонентов:

• непосредственно стекловидное тело;
• пограничная мембрана;
• клюев канал.

В этом видео вы увидете принцип работы глаза человека

Защитная система глаза

Глазница . Ниша, образованная костной тканью, где непосредственно размещается глаз. Помимо глазного яблока состоит из:

• зрительных нервов;
• сосудов;
• жира;
• мышц.

Веки . Складки, образованные кожей. Основная задача — защита глаза. Благодаря векам глаз защищен от механических повреждений и попадания инородных тел. Кроме этого, веки распределяют внутриглазную жидкость по всей поверхности глаза. Кожа век очень тонкая. По всей поверхности век с внутренней стороны расположена конъюнктива.

Конъюнктива . Слизистая оболочка век. Место расположения — передняя зона глаза. Постепенно трансформируется в конъюнктивальные мешки, не затрагивая роговицу глаза. В закрытом положении глаз, при помощи листков конъюнктивы образуется полое пространство, оберегающее от пересыхания и механических повреждений.

Слезная система глаза

Включает в себя несколько компонентов:

• слезная железа;
• слезный мешок;
• носослезный проток.

Слезная железа находится возле наружного края глазницы, в верхней зоне. Основная функция – синтез слезной жидкости. В последствие жидкость следует по выводным протокам и, омывая наружную поверхность глаза, скапливается в конъюнктивальном мешке. На последнем этапе происходит сбор жидкости в слезном мешке.

Мышечный аппарат глаза

Прямые и косые мышцы являются причиной движения глаз. Мышцы берут свое начало в глазнице. Следуя по всему глазу, мышцы заканчиваются в белке.

Помимо этого в данной системе расположены мышцы, благодаря которым веки могут закрываться и открываться — мышца, поднимающая веко, и круговая или орбитальная мышца.

Фото строения человеческого глаза

Схему и рисунок строения глаза человека можно увидеть на этих картинках: