Каква структура има човешкото око? Анатомия на ретината

Органът на зрението е един от най-важните органисетивата са достъпни за човек, тъй като човек възприема около 70% от информацията за външния свят чрез зрителни анализатори. Орган на зрението или зрителен анализатор - не е само окото. Самото око- Това е периферната част на органа на зрението.

Информацията, получена през апарата на очната ябълка, се предава по зрителните пътища (оптичен нерв, оптична хиазма, оптичен тракт) първо към субкортикалните центрове на зрението (външни геникуларни тела), след това по оптичното излъчване и оптичния сноп на Graziole до висш зрителен център в тилната част на мозъка.

Периферната част на органа на зрението е:

очна ябълка,

Защитен апарат на очната ябълка (горни и долни клепачи, орбита),

Допълнителният апарат на окото (слъзната жлеза, нейните канали, както и окуломоторният апарат, състоящ се от мускули).

очна ябълка

Очната ябълка заема основно място в орбитата или орбитата, която е костното седалище на окото и също така служи за защитата му. Между орбитата и очната ябълка има мастна тъкан, която изпълнява амортисьорни функции и съдържа кръвоносни съдове, нерви и мускули. Очната ябълка тежи около 7 грама.

очна ябълка е сфера с диаметър около 25 mm, състояща се от три черупки. Външната фиброзна мембрана се състои от непрозрачен склерас дебелина около 1 мм, която отпред преминава в роговицата.

Отвън склерата е покрита с тънка прозрачна лигавица - конюнктива. Средната черупка се нарича съдова. От името му става ясно, че съдържа много съдове, които подхранват очна ябълка. Той формира по-специално цилиарното тяло и ириса. Вътрешният слой на окото е ретината.

Очни мускули

Окото също има аднексален апарат, по-специално клепачите и слъзните органи. Движенията на очите са контролирани шест мускула- четири прави и две наклонени. По своята структура и функции очите могат да бъдат сравнени с оптичната система на фотоапарата например. Изображението върху ретината (аналог на фотолента) се формира в резултат на пречупването на светлинните лъчи в системата от лещи, разположени в окото (роговица и леща) (аналог на леща). Нека да разгледаме по-подробно как се случва това.

Структурата на предния сегмент на окото

Светлината, влизаща в окото, първо преминава през роговицата - прозрачна леща, която има куполообразна форма (радиус на кривина приблизително 7,5 mm, дебелина в централната част приблизително 0,5 mm). Липсва кръвоносни съдове и има много нервни окончанияСледователно, когато роговицата е увредена или възпалена, се развива така нареченият корнеален синдром (лакримация, фотофобия и невъзможност за отваряне на окото).

Предната повърхност на роговицата е покрита с епител, който има способността да се регенерира (възстановява) при увреждане. По-дълбоко е стромата, състояща се от колагенови влакна, а отвътре роговицата е покрита с един слой клетки - ендотелиум, който, ако е повреден, не се възстановява, което води до развитие на дистрофия на роговицата, т.е. нарушаване на неговата прозрачност.

Роговицата и ириса

Роговицата- това е леща, която представлява 40 диоптъра от всичките 60 диоптъра на общата пречупваща сила на окото. Тоест роговицата е най-здравата леща в оптичната система на окото. Това е следствие от разликата в коефициента на пречупване на въздуха пред роговицата и коефициента на пречупване на нейното вещество.

След като напусне роговицата, светлината навлиза в пълната с течност така наречена предна камера на окото - пространството между вътрешната повърхност на роговицата и ириса.

Ирисе диафрагма с отвор в центъра - зеницата, чийто диаметър може да варира в зависимост от осветлението, регулирайки потока от светлина, влизаща в окото.

Периферия на роговицата по цялата обиколка той практически се свързва с ириса, образувайки така наречения ъгъл на предната камера, през анатомичните елементи на който (канал на Шлем, трабекула и други образувания, които имат общо наименование - дренажни пътища на окото), преминават изтичане на течност, която постоянно циркулира в окото венозна система. Зад ириса е лещата, друга леща, която пречупва светлината. Оптичната сила на тази леща е по-малка от тази на роговицата - тя е приблизително 18-20 диоптъра. По цялата обиколка на лещата има нишковидни връзки (т.нар. зонуларни връзки), които се свързват с цилиарните мускули, разположени в стената на окото. Тези мускули могат да се свиват и отпускат. В зависимост от това връзките на Zinn също могат да се отпуснат или да се стегнат, в резултат на което радиусът на кривината на лещата се променя - така че човек може да вижда ясно както наблизо, така и надалеч.

Тази способност, наречена акомодация, се губи с възрастта (след 40 години) поради уплътняването на субстанцията на лещата - зрението наблизо се влошава.

Лещи

Лещипо своята структура е подобен на зрънце с едно семе - има обвивка - капсулна торбичка, по-плътно вещество - сърцевината (наподобяващо семе) и по-малко плътно вещество (наподобяващо пулпата на зрънцето) - лещовидни маси . В младостта сърцевината на лещата е мека, но до 40-50-годишна възраст става по-плътна. Предната капсула на лещата е обърната към ириса, задната капсула е обърната към стъкловидното тяло, а границата между тях е връзката на Zinn. Около екватора на лещата по цялата й обиколка е разположено цилиарното тяло, което е част хориоидея. Има процеси, които произвеждат вътреочна течност. Тази течност навлиза в предната камера на окото през зеницата и се отстранява през ъгъла на предната камера във венозната система на окото. Балансът между производството и изтичането на тази течност е много важен, тъй като неговото нарушаване води до развитие на глаукома.

Структура на задния сегмент на окото

Стъкловидно тяло

Намира се зад обектива стъкловидно тяло. Основните функции на стъкловидното тяло са поддържане на формата и тонуса на очната ябълка, провеждане на светлина и участие във вътреочния метаболизъм. Като пречупваща среда е слаб. Когато се изследва в пропускаща светлина, нормалното стъкловидно тяло изглежда напълно прозрачно.

В повечето случаи има желеобразна структура, но понякога може да се втечни. От друга страна, в него могат да се появят уплътнени зони под формата на нишки или бучки, присъствието на които пациентът усеща под формата на „мушици“ и плаващи точки. На някои места стъкловидното тяло е плътно слято с ретината, така че когато се образуват уплътнения в него, стъкловидното тяло може да издърпа ретината, понякога причинявайки нейното отлепване.

Ретината

След като премине през всички горепосочени структури, светлината попада на ретината, която играе ролята на фотолента в окото. Състои се от десет слоя, ретината е проектирана да преобразува светлинната енергия в енергия на нервните импулси. Трансформацията на светлинната енергия в ретината се осъществява благодарение на сложен фотохимичен процес, придружен от разграждане на фотореагентите с последващо възстановяване и с участието на витамин А и други вещества.

Милиони малки клетки на ретината, наречени фоторецептори(пръчици и колбички) преобразуват светлинната енергия в енергията на нервните импулси и я изпращат към мозъка. Общият брой на колбичките в ретината на човешкото око е 7 милиона, пръчиците - 130 млн. Пръчиците имат много висока светлочувствителност и осигуряват сумрачно и периферно зрение. Конусите изпълняват фина функция: централно оформено зрение и цветово възприятие. Централната част на ретината, наречена макула лутеа, има най-високи зрителни функции. Това име идва от жълтия цвят на ямата. макулно петно(фовеа).

Централната вдлъбнатина (фовеола), чийто диаметър е 0,2-0,4 mm, е най-тънкото място на ретината, с дебелина не повече от 0,18 mm. Ретината тук се състои почти изключително от зрителни клетки.

Нервните импулси се събират от ретината от зрителния нерв, който се състои от приблизително 1 милион нервни влакна. Така информацията се предава в тилната част на мозъка, където се анализира визуалният образ.

Повреда, травма или компресия оптичен нервна всяко ниво водят до почти необратима загуба на зрение дори при нормално функциониранедруги анатомични структури на окото и прозрачността на очната среда.

Въз основа на горното можем да кажем, че Органът на зрението е деликатна система, всички връзки на която функционират в тясно взаимодействие помежду си и нарушаването на функционирането на поне една от тях води до намалено зрение.

Може да вижда при осветяване от няколко фотона и на пряка светлина слънчева светлина. Той е в състояние да фокусира само за една трета от секундата. Поради това и поради структурните си особености (които ще бъдат обсъдени по-късно), окото се счита за един от най-сложните органи на тялото. Какво е това? Резултат от еволюция или невероятно съвпадение? Нека се опитаме да разберем това.

Еволюцията на органа на зрението през очите на Дарвин

Някои учени смятат идеята за еволюцията на органа на зрението за изключително абсурдна. Но наистина ли е така? Чарлз Дарвин предлага своето обяснение на механизма на еволюцията. Той вярваше, че ако органът на зрението непрекъснато се променя, тогава тези промени са наследени. Това означава, че най-сложният орган на зрението би могъл да бъде създаден във формата, в която го наблюдаваме сега, от естествен подбор. Той анализира структурата на органа на зрението на много същества, а също така показа промени в структурата на окото - от най-простите до най-сложните организми.

Еволюцията на човешкото око започва преди повече от 500 000 000 години. Тогава започна развитието на светлочувствително петно, състоящо се от няколко клетки в един прост организъм. Петното помогна да се различи светлината от тъмнината. И въпреки че не можеше да определи разстояние или изображение, именно от него започна развитието на окото. Еволюцията се подкрепя от факта, че за да се развие петното и в крайна сметка да се превърне в петно ​​на планария (плосък червей) или обикновено око на риба, ще е необходимо развитието на много компоненти и системи на тялото.

Всеки компонент изисква наличието на протеини (протеини), които биха изпълнявали специални функции. Тези функции трябва да са вкоренени в ДНК на създанието. Съществуването на такива вещества означава, че във взаимодействието и процеса на еволюцията участва система от други протеини или гени със собствена функция. Без тях зрението е невъзможно.

Еволюцията – по пътя към съвършенството

Човешкото око не се преструва, че е перфектно, дори само защото не е идеално. Това означава, че окото е резултат от еволюцията. От друга страна, това, което смятаме за дефект в дизайна, всъщност може да бъде доста полезно. Какви дефекти в дизайна на човешкото око познаваме?

Биологът Ричард Докинс в книгата си „Слепият часовникар” правилно твърди, че от гледна точка на фотоинженерството, фотографските елементи трябва да бъдат насочени към светлината, а проводниците, свързващи елементите с органа за възпроизвеждане и анализ, трябва да бъдат насочени към мозък (в нашия случай). Ако елементите са свързани "отзад напред", а проводниците са разположени отстрани, близо до светлината, светлината преодолява тяхната маса, отслабва и се изкривява. От гледна точка на Докинс това е естетически неправилно. Това предположение обаче не обяснява защо такава система е била успешно използвана от гръбначните през цялата история. за дълги години. Но същият Докинс добавя, че разликата е незначителна, тъй като повечето фотони са насочени директно и във всеки случай ще бъдат хванати от окото.

За ретината на очите на различни животни

Най-развитите неинвертирани ретини на окото принадлежат на главоногите - калмари и октопод. Ретината на октопода съдържа 20 000 000 фоторецепторни клетки. Но това не е границата. Хората имат 126 милиона от тях, а птиците имат 10 пъти повече.

Човешкото око съдържа "централна фовеа". Това е "центърът на центъра" - място в "петното" - центърът на човешката ретина. Това е мястото, където фоторецепторите и конусите са най-изобилни. Всички съдове са разположени към него по такъв начин, че се създава зона с висока зрителна острота с постепенно намаляване на зрителната острота към периферията на ретината. А самото петно ​​е 100 пъти по-чувствително от ретината. Това позволява на човешкото око да се фокусира върху определена област, без да бъде разсейвано от периферното зрение.

Ситуацията е различна с очите на птиците. Тяхната ретина няма централна ямка или макула. Ретината на октопода също няма фовеа, но октоподът има линеен централис. Този орган формира обхвата на остротата по ретината. Окото на октопода има още една особеност. С помощта на статоциста (органът на равновесието) окото винаги поддържа една позиция спрямо гравитационното поле на Земята.

Консумацията на енергия за поддържането на такъв сложен орган е много висока. По този начин консумацията на кислород от ретината (на грам тъкан) е с 50% повече, отколкото в черния дроб и с 600% повече, отколкото в сърдечния мускул (миокарда). Близостта на фоторецепторите до капилярите и липсата на нерви по пътя им осигурява бързото снабдяване с хранителни вещества и отстраняването на отпадъците.

Примери

Визията се появява за първи път преди около 540 000 000 години. Еволюционният процес беше сложен. Първо, едноклетъчната зелена еуглена разви светлочувствително петно ​​- "око". Способността да се различава светлината беше жизненоважна за еуглената. Тъй като животът стана по-сложен и се появиха нови видове, окото също се разви.

Така се получава групиране на светлочувствителни клетки под формата на „петно“. С негова помощ тялото може да оцени движенията на хищника. С появата очни петнав медузите (преди около 500 милиона години), тези организми са можели да се движат в космоса.

Ресничестите червеи вече имат две петна и всяко от тях съдържа хиляди фоточувствителни клетки. Тези петна са само наполовина потопени в чаша с пигмент - прототипът модерно око. Постепенно се образува бразда, така нареченото "стъкло на окото". Например, това може да се види при речните охлюви. Видимостта с това око е като през матирано стъкло.

Зрителната острота се увеличава, когато външният отвор на окото се стеснява. При мекотелото наутилус едносантиметровото око съдържа милиони клетки, но все пак улавя малко светлина.

На определен етап от еволюцията се появиха два органа на зрението. Едната ни позволи да видим света в ярки цветове. Другият направи възможно разграничаването на очертанията на обектите. Именно от втория произлиза човешкият орган на зрението. Малко по-късно се образува прозрачен филм, който предпазва зеницата от замърсяване и променя способността й да пречупва светлината. Така се появява първата леща. Колкото по-голям е, толкова по-остър е погледът.

Окото се оказва толкова съвършен орган, че природата трябваше да го изобрети два пъти, отделно за безгръбначните и за гръбначните. Процесът на развитие също беше различен. При мекотелите окото произлиза от епитела, а при човека – от епитела (роговица и леща) и нервната тъкан (стъкловидно тяло и ретина). Има и трето, сложно око. Тя е по-сложна и се състои от много омматидии (отделни оцели). Трилобитите, насекомите, ракообразните и някои безгръбначни имат това око.

Нашето тяло взаимодейства с околната среда с помощта на сетивни органи или анализатори. С тяхна помощ човек не само може да „почувства“ външния свят въз основа на тези усещания, които има специални формирефлексия - самосъзнание, креативност, способност за предвиждане на събития и др.

Какво е анализатор?

Според И. П. Павлов всеки анализатор (и дори органът на зрението) не е нищо повече от сложен „механизъм“. Той е способен не само да възприема сигнали от околната среда и да преобразува тяхната енергия в импулс, но и да извършва по-висок анализ и синтез.

Органът на зрението, както всеки друг анализатор, се състои от 3 неразделни части:

Периферната част, която е отговорна за възприемането на енергията на външното дразнене и преработката й в нервен импулс;

Пътища, по които нервният импулс преминава директно към нервния център;

Кортикалния край на анализатора (или сензорния център), разположен директно в мозъка.

Пръчките се състоят от вътрешен и външен сегмент. Последният се образува с помощта на двойни мембранни дискове, които са гънки на плазмената мембрана. Конусите се различават по размер (те са по-големи) и естеството на дисковете.

Има три вида конуси и само един вид пръчки. Броят на пръчиците може да достигне 70 милиона или дори повече, докато броят на шишарките е само 5-7 милиона.

Както вече споменахме, има три вида конуси. Всеки от тях възприема различен цвят: синьо, червено или жълто.

Пръчките са необходими за възприемане на информация за формата на обект и осветеността на помещението.

От всяка от фоторецепторните клетки има тънък процес, който образува синапс (мястото, където два неврона контактуват) с друг процес на биполярни неврони (неврон II). Последните предават възбуждане към по-големи ганглийни клетки (неврон III). Аксоните (процесите) на тези клетки образуват зрителния нерв.

Лещи

Това е двойно изпъкнала кристално чиста леща с диаметър 7-10 mm. Няма нито нерви, нито кръвоносни съдове. Под въздействието на цилиарния мускул лещата може да променя формата си. Именно тези промени във формата на лещата се наричат ​​акомодация на окото. Когато е настроено на далечно виждане, лещата се сплесква, а когато е настроено на близко зрение, се увеличава.

Заедно с лещата образува светлопречупващата среда на окото.

Стъкловидно тяло

Той запълва цялото свободно пространство между ретината и лещата. Има желеобразна прозрачна структура.

Структурата на органа на зрението е подобна на принципа на камерата. Зеницата действа като диафрагма, като се стеснява или разширява в зависимост от осветлението. Лещата е стъкловидното тяло и лещата. Светлинните лъчи удрят ретината, но изображението излиза с главата надолу.

Благодарение на светлопречупващата среда (лещата и стъкловидното тяло), светлинният лъч попада в жълтото петно ​​на ретината, което е най-добрата зрителна зона. Светлинните вълни достигат колбичките и пръчиците едва след като преминат през цялата дебелина на ретината.

Опорно-двигателен апарат

Двигателният апарат на окото се състои от 4 набраздени прави мускула (долен, горен, латерален и медиален) и 2 наклонени мускула (долен и горен). Правите мускули са отговорни за завъртането на очната ябълка в подходящата посока, а наклонените мускули са отговорни за завъртането около сагиталната ос. Движенията на двете очни ябълки са синхронни само благодарение на мускулите.

Клепачите

Кожните гънки, чиято цел е да ограничат палпебралната фисура и да я затворят, когато са затворени, осигуряват защита на очната ябълка отпред. На всеки клепач има около 75 мигли, чиято цел е да предпазват очната ябълка от чужди тела.

Човек мига приблизително веднъж на всеки 5-10 секунди.

Слъзен апарат

Състои се от слъзни жлези и система слъзни канали. Сълзите неутрализират микроорганизмите и могат да овлажняват конюнктивата. Без сълзи конюнктивата на окото и роговицата просто биха изсъхнали и човекът ще ослепее.

Слъзните жлези произвеждат около сто милилитра сълзи всеки ден. Интересен факт: Жените плачат по-често от мъжете, тъй като отделянето на слъзна течност се насърчава от хормона пролактин (който при момичетата има много повече).

По принцип сълзите се състоят от вода, съдържаща приблизително 0,5% албумин, 1,5% натриев хлорид, малко слуз и лизозим, който има бактерициден ефект. Има леко алкална реакция.

Структура на човешкото око: диаграма

Нека да разгледаме по-отблизо анатомията на органа на зрението с помощта на рисунки.

Фигурата по-горе схематично показва части от органа на зрението в хоризонтален разрез. Тук:

1 - сухожилие на средния ректус мускул;

2 - задна камера;

3 - роговица на окото;

4 - зеница;

5 - леща;

6 - предна камера;

7 - ирис;

8 - конюнктива;

9 - сухожилие на правия страничен мускул;

10 - стъкловидно тяло;

11 - склера;

12 - хориоидея;

13 - ретина;

14 - жълто петно;

15 - зрителен нерв;

16 - кръвоносни съдове на ретината.

Тази фигура показва схематичната структура на ретината. Стрелката показва посоката на светлинния лъч. Цифрите показват:

1 - склера;

2 - хориоидея;

3 - пигментни клетки на ретината;

4 - пръчки;

5 - конуси;

6 - хоризонтални клетки;

7 - биполярни клетки;

8 - амакринни клетки;

9 - ганглийни клетки;

10 - оптични нервни влакна.

Фигурата показва диаграма на оптичната ос на окото:

1 - обект;

2 - роговица на окото;

3 - зеница;

4 - ирис;

5 - леща;

6 - централна точка;

7 - изображение.

Какви функции изпълнява органът?

Както вече споменахме, човешкото зрение предава почти 90% от информацията за света около нас. Без него светът би бил същият и безинтересен.

Органът на зрението е доста сложен и не напълно проучен анализатор. Дори в наше време учените понякога имат въпроси относно структурата и предназначението на този орган.

Основните функции на органа на зрението са възприемането на светлината, формите на околния свят, положението на обектите в пространството и др.

Светлината е в състояние да предизвика сложни промени и следователно е адекватен стимул за зрителните органи. Смята се, че родопсинът е първият, който усеща дразненето.

Най-високо качество на визуалното възприятие ще бъде при условие, че изображението на обекта попада върху областта на петното на ретината, за предпочитане върху централната му фовеа. Колкото по-далеч от центъра е проекцията на изображението на даден обект, толкова по-малко ясно е то. Това е физиологията на органа на зрението.

Заболявания на органа на зрението

Нека да разгледаме някои от най-често срещаните очни заболявания.

  1. Далекогледство. Второ заглавие на това заболяване- хиперметропия. Човек с това заболяване трудно вижда обекти, които са близо. Обикновено четенето и работата с малки предмети са трудни. Обикновено се развива при възрастни хора, но може да се появи и при млади хора. Далекогледството може да бъде напълно излекувано само чрез хирургическа намеса.
  2. Миопия (наричана още миопия). Заболяването се характеризира с невъзможност за ясно виждане на обекти, които са достатъчно далеч.
  3. Глаукома - увеличаване вътреочно налягане. Възниква поради нарушена циркулация на течността в окото. Лекува се с лекарства, но в някои случаи може да се наложи операция.
  4. Катарактата не е нищо повече от нарушение на прозрачността на лещата на окото. Само офталмолог може да помогне да се отървете от това заболяване. Задължително хирургична интервенция, при които може да се възстанови зрението на човек.
  5. Възпалителни заболявания. Те включват конюнктивит, кератит, блефарит и други. Всеки от тях е опасен по свой начин и има различни методиЛечение: Някои могат да бъдат излекувани с лекарства, докато други могат да бъдат излекувани само с операция.

Профилактика на заболяванията

На първо място, трябва да запомните, че очите ви също трябва да си починат и прекомерният стрес няма да доведе до нищо добро.

Използвайте само висококачествено осветление с мощност на лампата от 60 до 100 W.

Правете по-често гимнастика за очите и се преглеждайте при офталмолог поне веднъж годишно.

Не забравяйте, че очните заболявания са доста сериозна заплаха за качеството ви на живот.

Хората винаги са мислили за сложна структура човешкото тяло. Ето как мъдрият гръцки Херофил в древни времена описва ретината на окото: „Мрежа на рибар, хвърлена на дъното на окото, която улавя слънчевите лъчи“. Това поетично сравнение се оказа учудващо точно. Днес можем уверено да кажем, че ретината на окото е именно „решетка“, способна да „улови“ дори отделни кванти светлина.

Ретината може да се определи като многоелементен фотоприемник на изображения, който в опростена структура е представен като клон на зрителния нерв с допълнителни функции за обработка на изображения.

Ретината на окото заема площ с диаметър около 22 mm и поради това почти изцяло (около 72% от вътрешната повърхност на очната ябълка) покрива фундуса на окото с фоторецептори от цилиарното тяло до сляпо петно ​​- зоната, където зрителният нерв излиза от очното дъно. При офталмоскопия изглежда като светлинен диск поради по-високия коефициент на отразяване на светлината (отколкото в други области на ретината).

Сляпо петно ​​и централна ретина

В областта, където излиза зрителният нерв, ретината няма фоточувствителни рецептори. Следователно човек не вижда изображението на обекти, които попадат на това място (оттук и името „сляпо петно“). Той е с размери приблизително 1,8 - 2 mm в диаметър, разположен в хоризонталната равнина на разстояние 4 mm от задния полюс на очната ябълка към носа под полюса на очната ябълка.

Централната зона на ретината, наречена макула, макула или макулна зона, изглежда като най-тъмната област на очното дъно. U различни хорацветът му може да варира от тъмно жълт до тъмно кафяв. Централната зона е леко удължена овална формав хоризонталната равнина. Размерът на макулата не е точно определен, но е общоприето, че в хоризонтална равнина варира от 1,5 до 3 mm.

Макулата, подобно на сляпото петно, не се намира на полюса на очната ябълка. Центърът му е изместен в хоризонталната равнина в посока, обратна на сляпото петно: на разстояние около 1 mm от оста на симетрия на оптичната система на окото.

Ретината на окото има различна дебелина. В зоната на сляпото място е най-дебел (0,4 - 0,5 mm). Той има най-малка дебелина в централната зона на макулата (0,07 - 0,1 mm), където се образува т. нар. централна ямка. В краищата на ретината (назъбената линия) дебелината й е приблизително 0,14 mm.

Въпреки че ретината изглежда като тънък филм, тя все още има сложна микроструктура. По посока на лъчите, които влизат в ретината през прозрачната среда на окото и мембраната, отделяща стъкловидното тяло от ретината, първият слой на ретината е прозрачни нервни влакна. Те са „проводници“, чрез които се предават фотоелектрични сигнали към мозъка, носещи информация за визуалната картина на обектите на наблюдение: изображения, които се фокусират от оптичната система на окото върху дъното.

Светлината, чиято плътност на разпространение върху повърхността на ретината е пропорционална на яркостта на полето на обектите, прониква през всички слоеве на ретината и попада върху фоточувствителния слой, съставен от конуси и пръчици. Този слой активно абсорбира светлина.

Конусите са с дължина 0,035 mm и диаметър от 2 µm в централната зона на макулата до 6 µm в периферната зона на ретината. Прагът на чувствителност на колбичките е приблизително 30 кванта светлина, а праговата енергия е 1,2·10 -17 J. Колбичките са фоторецептори за дневно „цветно“ зрение.

Най-приета е трикомпонентната теория на Г. Хелмхолц, според която възприемането на цвета от окото се осигурява от три вида колбички с различна цветова чувствителност. Всеки конус съдържа три вида пигмент, светлочувствително вещество, в различни концентрации:

— първият тип пигмент (синьо-син) абсорбира светлина в диапазона на дължината на вълната 435-450 nm;
- втори тип (зелен) - в диапазона 525-540 nm;
- трети тип (червен) - в диапазона 565-570 nm.


Пръчиците са рецептори за нощно, „черно-бяло“ зрение. Дължината им е 0,06 мм, а диаметърът им е около 2 микрона. Те имат прагова чувствителност от 12 кванта светлина при дължина на вълната 419 nm или прагова енергия от 4,8 0 -18 J. Следователно те са много по-чувствителни към светлинния поток.

Въпреки това, поради слабата спектрална чувствителност на пръчките, обектите, наблюдавани през нощта, се възприемат от хората като сиви или черно-бели.

Плътността на колбичките и пръчиците в ретината не е еднаква. Най-висока плътностнаблюдавани в зоната на макулата. Когато се приближите до периферията на ретината, плътността намалява.

В центъра на фовеята (фовеолата) има само конуси. Диаметърът им на това място е най-малък, те са плътно шестоъгълно затворени. Във фовеалната зона плътността на конусите е 147 000-238 000 на 1 mm. Тази област на ретината има най-голяма пространствена разделителна способност и следователно е предназначена за наблюдение на най-важните фрагменти от пространството, върху които човек фиксира погледа си.

По-нататък от центъра плътността намалява до 95 000 на 1 mm, а в парафовеята - до 10 000 на 1 mm. Плътността на пръчиците е най-висока в парафовеолите - 150 000-160 000 на 1 мм. По-нататък от центъра плътността им също намалява, като в периферията на ретината е едва 60 000 на 1 мм. Средна плътностпръчици на ретината е 80 000-100 000 на 1 мм.

Функции на ретината

Има несъответствие между броя на отделните фоторецептори (7 000 000 колбички и 12 000 000 пръчици) и 1,2 милиона влакна на зрителния нерв. Проявява се във факта, че броят на "фотодетекторите" е повече от 10 пъти по-голям от броя на "проводниците", които свързват ретината със съответните центрове на мозъка.

Това изяснява функцията на слоевете на ретината: тя е да извършва комутация между отделните фоторецептори и областите на зрителния център на мозъка. От една страна, те не претоварват мозъка с „малка“, вторична информация, а от друга – не позволяват загубата на важен компонент от визуалната информация за околната среда, която окото наблюдава. Следователно всеки конус от фовеалната зона има свой личен канал за преминаване на нервните импулси към мозъка.

Въпреки това, когато се отдалечаваме от фовеолата, се образуват такива канали за групи от фоторецептори. Това се обслужва от хоризонталния, биполярен амакрин и, както и неговите външни и вътрешни слоеве. Ако всяка ганглийна клетка има само собствено лично влакно (аксон) за предаване на сигнали към мозъка, това означава, че благодарение на превключващото действие на биполярни и хоризонтални клетки, тя трябва да има синаптичен контакт с една (във фовеалната зона) или няколко (в периферната зона) фоторецептори.

Ясно е, че за това е необходимо да се извърши подходящо хоризонтално превключване на фоторецептори и биполярни клетки на по-ниско ниво, както и биполярни и ганглийни клетки на по-високо ниво. Това превключване се осигурява чрез процесите на хоризонтални и амакринни клетки.

Синаптичните контакти са електрохимични контакти (синапси) между клетките, които се осъществяват поради електрохимични процеси с участието на специфични вещества (невротрансмитери). Те осигуряват „пренос на материя” по „проводникови нерви”. Следователно връзките между различните дендрити на ретината зависят не само от нервните импулси, но и от процесите в тялото. Тези процеси могат да доставят невротрансмитери до синаптичните зони в ретината и в мозъка, както с участието на нервни импулси, така и с потока на кръв и други течности.

Дендритите са процеси на нервни клетки, които получават сигнали от други неврони, рецепторни клетки и провеждат нервни импулси чрез синаптични контакти към тялото на невроните. Колекцията от дендрити образува дендритен клон. Наборът от дендритни клонове се нарича дендритно дърво.

Амакринните клетки упражняват „странично инхибиране“ между съседни ганглийни клетки. Това обратна връзкаосигурява се превключване на биполярни и ганглийни клетки. Това не само решава проблема със свързването на ограничен брой нервни влакна към мозъка на голям брой фоторецептори, но също така извършва предварителна обработка на информацията, идваща от ретината към мозъка, тоест пространствено и времево филтриране на визуални сигнали .

Това са функциите на ретината. Както виждате, тя е много крехка и важна. Грижи се за нея!


Органът на зрението е един от основните сетивни органи, той играе важна роля в процеса на възприемане на околната среда. В разнообразната дейност на човека, при извършването на много от най-деликатните дейности, органът на зрението е от първостепенно значение. Достигнал съвършенство при хората, органът на зрението улавя светлинния поток, насочва го към специални светлочувствителни клетки, възприема черно-бяло и цветно изображение, вижда обект в обем и на различно разстояние.
Органът на зрението се намира в орбитата и се състои от око и спомагателен апарат (фиг. 144).

Ориз. 144. Структура на окото (диаграма):
1 - склера; 2 - хориоидея; 3 - ретина; 4 - централна ямка; 5 - сляпо място; 6 - зрителен нерв; 7— конюнктива; 8—цилиарен лигамент; 9—роговица; 10—зеница; 11, 18 - оптична ос; 12 - предна камера; 13 - леща; 14 - ирис; 15 — задна камера; 16 - цилиарен мускул; 17 - стъкловидно тяло

Окото (oculus) се състои от очната ябълка и зрителния нерв с неговите мембрани. Очната ябълка има кръгла форма, преден и заден полюс. Първата съответства на най-изпъкналата част от външната фиброзна мембрана(роговицата), а втората е най-издадената част, която се намира странично от изхода на зрителния нерв от очната ябълка. Линията, свързваща тези точки, се нарича външна ос на очната ябълка, а линията, свързваща точка от вътрешната повърхност на роговицата с точка от ретината, се нарича вътрешна ос на очната ябълка. Промените в съотношенията на тези линии причиняват смущения във фокусирането на изображения на обекти върху ретината, появата на късогледство (миопия) или далекогледство (хиперметропия).
Очната ябълка се състои от фиброзни и хороидални мембрани, ретина и ядро ​​на окото (воден хумор на предната и задната камера, леща, стъкловидно тяло).
Фиброзната мембрана е външна плътна мембрана, която изпълнява защитни и светлопропускливи функции. Предната му част се нарича роговица, задната - склера. Роговицата е прозрачната част от обвивката, която няма кръвоносни съдове и има формата на часовниково стъкло. Диаметърът на роговицата е 12 mm, дебелината е около 1 mm.
Склерата се състои от плътни влакна съединителната тъкан, с дебелина около 1 мм. На границата с роговицата в дебелината на склерата има тесен канал - венозният синус на склерата. Екстраокуларните мускули са прикрепени към склерата.
Хороидеята съдържа голям брой кръвоносни съдовеи пигмент. Състои се от три части: хориоидея, цилиарно тяло и ирис. Същинската хориоидея образува голяма част от хороидеята и покрива задната част на склерата, слята хлабаво с външната мембрана; между тях има периваскуларно пространство под формата на тясна междина.
Цилиарното тяло прилича на умерено удебелена част от хориоидеята, която се намира между същинската хориоидея и ириса. Основата на цилиарното тяло е рехава съединителна тъкан, богата на кръвоносни съдове и гладкомускулни клетки. Предната секция има около 70 радиално разположени цилиарни израстъци, които изграждат цилиарния венец. Към последния са прикрепени радиално разположените влакна на цилиарния пояс, които след това отиват към предната и задната повърхност на капсулата на лещата. Задната част на цилиарното тяло - цилиарният кръг - прилича на удебелени кръгли ивици, които преминават в хороидеята. Цилиарният мускул се състои от сложно преплетени снопове от гладкомускулни клетки. При свиването им настъпва промяна в кривината на лещата и адаптиране към ясно виждане на обекта (акомодация).
Ирисът е най-предната част на хориоидеята, оформена като диск с отвор (зеница) в центъра. Състои се от съединителна тъкан с кръвоносни съдове, пигментни клетки, които определят цвета на очите, и мускулни влакна, разположени радиално и кръгово.
Ирисът се отличава с предната повърхност, която образува задната стена на предната камера на окото, и зеничния ръб, който ограничава отварянето на зеницата. Задната повърхност на ириса представлява предната повърхност на задната камера на окото; цилиарният ръб е свързан с цилиарното тяло и склерата посредством пектинеалния лигамент. Мускулни влакнаирисите, като се свиват или отпускат, намаляват или увеличават диаметъра на зениците.
Вътрешната (чувствителна) мембрана на очната ябълка - ретината - приляга плътно към хороидеята. Ретината има голяма задна зрителна част и по-малка предна „сляпа“ част, която съчетава цилиарната и ирисовата част на ретината. Зрителната част се състои от вътрешен пигмент и вътрешни нервни части. Последният има до 10 слоя нервни клетки. в вътрешна частРетината включва клетки с процеси под формата на конуси и пръчки, които са светлочувствителни елементи на очната ябълка. Колбичките възприемат светлинните лъчи при ярка (дневна) светлина и също са цветни рецептори, докато пръчиците функционират при слаба светлина и играят ролята на рецептори за здрачна светлина. Останалите нервни клетки играят свързваща роля; аксоните на тези клетки, обединени в сноп, образуват нерв, който излиза от ретината.
На задната част на ретината има този изход на зрителния нерв - дискът на зрителния нерв, а странично от него има жълтеникаво петно. Ето го най-голямото числоконуси; това нещо е същността на най-великата визия.
Ядрото на окото включва предната и задната камера, изпълнени с воден хумор, лещата и стъкловидното тяло. Предната камера на окото е пространството между роговицата отпред и предната повърхност на ириса отзад. Тази обиколка, където се намира ръбът на роговицата и ириса, е ограничена от пектинеалния лигамент. Между сноповете на този лигамент е пространството на иридокорнеалния ганглий (фонтанни пространства). През тези пространства водната течност от предната камера се влива във венозния синус на склерата (канал на Schlemm) и след това навлиза в предните цилиарни вени. Чрез отвора на зеницата предната камера се свързва със задната камера на очната ябълка. Задната камера от своя страна се свързва с пространствата между влакната на лещата и цилиарното тяло. По периферията на лещата има пространство под формата на пояс (Petite canal), изпълнено с водниста течност.
Лещата е двойноизпъкнала леща, която се намира зад камерите на окото и има способност за пречупване на светлината. Той прави разлика между предната и задната повърхност и екватора. Субстанцията на лещата е безцветна, прозрачна, плътна и няма съдове и нерви. Вътрешната му част - ядрото - е много по-плътна от периферната част. Отвън лещата е покрита с тънка прозрачна еластична капсула, към която е прикрепена цилиарната лента (лигамент на Zinn). Когато цилиарният мускул се свие, размерът на лещата и нейната пречупваща сила се променят.
Стъкловидното тяло е желеобразна прозрачна маса, която няма кръвоносни съдове и нерви и е покрита с мембрана. Намира се в стъкловидната камера на очната ябълка, зад лещата и приляга плътно към ретината. От страната на лещата в стъкловидното тяло има вдлъбнатина, наречена стъкловидна ямка. Силата на пречупване на стъкловидното тяло е близка до тази на водната течност, която изпълва камерите на окото. В допълнение, стъкловидното тяло изпълнява поддържащи и защитни функции.
Допълнителни органи на окото. Помощните органи на окото включват мускулите на очната ябълка (фиг. 145), фасцията на орбитата, клепачите, веждите, слъзен апарат, мастно тяло, конюнктива, вагина на очната ябълка.


Ориз. 145. Мускули на очната ябълка:
А - изглед отстрани: 1 - горен прав мускул; 2 - повдигащ мускул горен клепач; 3 - долен наклонен мускул; 4 - долен ректус мускул; 5 - страничен ректус мускул; Б — изглед отгоре: 1 — блок; 2 - обвивка на сухожилието на горния наклонен мускул; 3 - горен наклонен мускул; 4—медиален ректус мускул; 5 - долен ректус мускул; 6 - горен прав мускул; 7 - страничен ректус мускул; 8 - мускул, който повдига горния клепач

Двигателната система на окото е представена от шест мускула. Мускулите започват от сухожилния пръстен около зрителния нерв в дълбините на орбитата и са прикрепени към очната ябълка. Има четири прави мускула на очната ябълка (горен, долен, латерален и медиален) и два наклонени мускула (горен и долен). Мускулите действат по такъв начин, че двете очи се въртят съгласувано и са насочени към една и съща точка. Мускулът, който повдига горния клепач, също започва от сухожилния пръстен. Мускулите на окото са набраздени мускули и се съкращават доброволно.
Орбитата, в която се намира очната ябълка, се състои от периоста на орбитата, който в областта на зрителния канал и горната орбитална цепнатина се слива с твърдата мозъчна обвивка. Очната ябълка е покрита с мембрана (или Тенонова капсула), която е хлабаво свързана със склерата и образува еписклералното пространство. Между вагината и периоста на орбитата е мастното тяло на орбитата, което действа като еластична възглавница за очната ябълка.
Клепачите (горни и долни) са образувания, които лежат пред очната ябълка и я покриват отгоре и отдолу, а затворени я покриват изцяло. Клепачите имат предни и задна повърхности свободни ръбове. Последните, свързани с комисури, образуват медиалния и страничния ъгъл на окото. В медиалния ъгъл се намират слъзното езеро и слъзният карункул. На свободния ръб на горния и долния клепач близо до медиалния ъгъл се вижда малко възвишение - слъзната папила с отвор на върха, което е началото на слъзния каналикулус.
Пространството между ръбовете на клепачите се нарича палпебрална фисура. Миглите са разположени по предния ръб на клепачите. Основата на клепача е хрущял, който е покрит с кожа отгоре и с вътре- конюнктивата на клепача, която след това преминава в конюнктивата на очната ябълка. Депресията, която се образува, когато конюнктивата на клепачите преминава към очната ябълка, се нарича конюнктивален сак. Клепачите, в допълнение към защитната си функция, намаляват или блокират достъпа на светлинния поток.
На границата на челото и горния клепач има вежда, която представлява ръб, покрит с косми и изпълнява защитна функция.
Слъзният апарат се състои от слъзната жлеза с отделителни канали и слъзни канали. Слъзната жлеза се намира в едноименната ямка в страничния ъгъл, на горната стена на орбитата и е покрита с тънка съединителнотъканна капсула. Отделителните канали (има около 15 от тях) на слъзната жлеза се отварят в конюнктивален сак. Сълзата измива очната ябълка и постоянно овлажнява роговицата. Движението на сълзите се улеснява от мигащите движения на клепачите. След това сълзата изтича през капилярната междина близо до ръба на клепачите в слъзното езеро. Оттук произхождат слъзните каналчета, които се отварят в слъзния сак. Последният се намира в едноименната ямка в долния ъгъл на орбитата. Надолу преминава в доста широк назолакримален канал, през който слъзната течност навлиза в носната кухина.
Провеждащи пътища на зрителния анализатор (фиг. 146). Светлината, която попада върху ретината, първо преминава през прозрачния светлопречупващ апарат на окото: роговицата, воден хуморпредна и задна камера, леща и стъкловидно тяло. Светлинният лъч по пътя му се регулира от зеницата. Рефрактивният апарат насочва лъч светлина към по-чувствителната част на ретината - това е най-доброто зрение - петното с централната му фовеа. Преминавайки през всички слоеве на ретината, светлината предизвиква там сложни фотохимични трансформации на зрителните пигменти. В резултат на това възниква нервен импулс в светлочувствителните клетки (пръчици и колбички), който след това се предава на следващите неврони на ретината - биполярни клетки (невроцити), а след тях - на невроцитите на ганглиозния слой. , ганглийни невроцити. Процесите на последния отиват към диска и образуват зрителния нерв. Преминавайки в черепа през канала на зрителния нерв по долната повърхност на мозъка, зрителният нерв образува непълна зрителна хиазма. От оптичната хиазма започва оптичният тракт, който се състои от нервни влакна от ганглийни клетки на ретината на очната ябълка. След това влакната по протежение на оптичния тракт отиват към субкортикалните зрителни центрове: латералното геникуларно тяло и горния коликулус на покрива на средния мозък. В латералното геникуларно тяло влакната на третия неврон (ганглиозни невроцити) на зрителния път завършват и влизат в контакт с клетките на следващия неврон. Аксоните на тези невроцити преминават през вътрешната капсула и достигат до клетките тилен дялблизо до калкариновия жлеб, където завършват (кортикален край на зрителния анализатор). Някои от аксоните на ганглиозните клетки преминават през коленчатото тяло и навлизат в горния коликулус като част от дръжката. След това от сивия слой на горния коликулус импулсите отиват към ядрото окуломоторния нерви в допълнителното ядро, където възниква инервацията окуломоторни мускули, мускули, които свиват зениците и цилиарния мускул. Тези влакна носят импулс в отговор на светлинна стимулация и зениците се свиват ( зеничен рефлекс), очните ябълки също се обръщат в желаната посока.

Ориз. 146. Схема на структурата на зрителния анализатор:
1 - ретина; 2 - некръстосани влакна на зрителния нерв; 3 - кръстосани влакна на зрителния нерв; 4— оптичен тракт; 5 - кортикален анализатор

Механизмът на фоторецепцията се основава на постепенната трансформация на зрителния пигмент родопсин под въздействието на светлинни кванти. Последните се абсорбират от група атоми (хромофори) на специализирани молекули - хромолипопротеини. Алкохолните алдехиди на витамин А или ретината действат като хромофор, който определя степента на абсорбция на светлина в зрителните пигменти. Последните винаги са под формата на 11-цисретинал и обикновено се свързват с безцветния протеин опсин, като по този начин образуват визуален пигментродопсин, който чрез серия от междинни етапи отново претърпява разцепване на ретинал и опсин. В този случай молекулата губи цвят и този процес се нарича избледняване. Схемата на трансформация на молекулата на родопсин е представена по следния начин.


Процесът на зрително възбуждане възниква в периода между образуването на луми- и метародопсин II. След прекратяване на излагането на светлина родопсинът веднага се ресинтезира. Първо, с участието на ензима ретинална изомераза, транс-ретиналът се превръща в 11-цисретинал, а след това последният се комбинира с опсин, отново образувайки родопсин. Този процес е непрекъснат и е в основата на тъмната адаптация. При пълна тъмнина са необходими около 30 минути, за да се адаптират всички пръчици и очите да придобият максимална чувствителност. Образуването в окото става с участието на оптични системи (роговица и леща), които създават обърнат и намален образ на обект върху повърхността на ретината. Приспособяването на окото към ясно виждане на далечни обекти на разстояние се нарича акомодация. Механизмът на настаняване на окото е свързан с контракция на цилиарните мускули, които променят кривината на лещата.

При гледане на обекти от близко разстояние конвергенцията също действа едновременно с акомодацията, т.е. осите на двете очи се събират. Колкото по-близо е обектът, който се изследва, толкова по-близо се събират визуалните линии.
Силата на пречупване на оптичната система на окото се изразява в диоптри ("D" - диоптър). Силата на леща с фокусно разстояние 1 m се приема за 1 D. Силата на пречупване на човешкото око е 59 диоптъра при гледане на отдалечени обекти и 70,5 диоптъра при гледане на близки обекти.
Има три основни аномалии на пречупване на лъчите в окото (пречупване): късогледство или миопия; далекогледство или хиперметропия; сенилно далекогледство или пресбиопия (фиг. 147). Основната причина за всички очни дефекти е, че силата на пречупване и дължината на очната ябълка не са съгласувани една с друга, както при нормално око. При късогледство (миопия) лъчите се събират пред ретината в стъкловидното тяло и в друга точка на ретината се появява кръг от разсейване на светлината, а очната ябълка е по-дълга от нормалното. За корекция на зрението се използват вдлъбнати лещи с отрицателни диоптри.



Ориз. 147. Пътят на светлинните лъчи в нормално око (А), с миопия
(B1 и B2), с далекогледство (B1 и B2) и с астигматизъм (G1 и G2):
B2, B2 - двойновдлъбнати и двойно изпъкнали лещи за коригиране на миопия и далекогледство; G2 - цилиндрична леща за корекция на астигматизъм; 1 - зона на ясно зрение; 2 - зона на замъглено изображение; 3 - коригиращи лещи

При далекогледство (хиперметропия) очната ябълка е къса и следователно паралелните лъчи, идващи от отдалечени обекти, се събират зад ретината и създава неясен, замъглен образ на обекта. Този недостатък може да се компенсира чрез използване на пречупващата сила на изпъкналите лещи с положителни диоптри.
Старческото далекогледство (пресбиопия) е свързано със слаба еластичност на лещата и отслабване на напрежението на зоналните връзки по време на нормална дължинаочна ябълка.

Тази грешка на пречупване може да се коригира с помощта на двойно изпъкнали лещи. Зрението с едно око ни дава представа за обект само в една равнина. Само при гледане с двете очи едновременно има възприятие за дълбочина и правилна представа за относителна позицияелементи. Способността за обединяване на отделни изображения, получени от всяко око, в едно цяло осигурява бинокулярно зрение.
Зрителната острота характеризира пространствената разделителна способност на окото и се определя от най-малкия ъгъл, под който човек може да различи две точки поотделно. Колкото по-малък е ъгълът, толкова по-добра визия. Обикновено този ъгъл е 1 минута или 1 единица.
За определяне на зрителната острота се използват специални таблици, които изобразяват букви или фигури с различни размери.
Зрителното поле е пространството, което се възприема от едното око, когато е неподвижно. Възможни са промени в зрителното поле ранен знакнякои заболявания на очите и мозъка.
Цветоусещането е способността на окото да различава цветовете. Благодарение на тази визуална функция човек е в състояние да възприема около 180 нюанса на цвета. Цветното зрение има голямо практическо значение в редица професии, особено в изкуството. Подобно на зрителната острота, цветовото възприятие е функция на конусния апарат на ретината. Нарушения цветно зрениемогат да бъдат вродени и наследени и придобити.
Нарушаването на цветовото възприятие се нарича цветна слепота и се определя с помощта на псевдоизохроматични таблици, които представят набор от цветни точки, които образуват знак. Човек с нормално зрение може лесно да различи контурите на знака, но далтонистът не може.



Случайни статии

нагоре