Орган зору є одним з найважливіших органівпочуттів, доступних людині, адже близько 70% інформації про світ людини сприймає через зорові аналізатори. Орган зору або зоровий аналізатор - це не лише око. Власне око- це периферична частина органу зору.
Інформація, отримана за допомогою апарату очного яблука, передається по зорових шляхах (зоровий нерв, перехрест зорових нервів, зоровий тракт) спочатку в підкіркові центри зору (зовнішні колінчасті тіла), потім по зорової променистості і пучку зорового Граціоле у вищий зоровий центр в потиличних частках головного мозку.
Периферична частина органу зору:
Очне яблуко,
Захисний апарат очного яблука (верхнє та нижнє повіки, очниця),
Придатковий апарат ока (слізна залоза, її протоки, а також окоруховий апарат, що складається з м'язів).
Очне яблуко займає основне місце в орбіті або очниці, яка є кістковим вмістилищем ока і служить також для його захисту. Між очницею і очним яблуком знаходиться жирова клітковина, яка виконує функції, що амортизують, і в ній проходять судини, нерви і м'язи. Очне яблуко важить близько 7 грамів.
Очне яблуко
є сферою діаметром близько 25 мм, що складається з трьох оболонок. Зовнішня, фіброзна оболонка складається з непрозорої склеритовщиною близько 1 мм, яка спереду переходить у рогівку.Зовні склера покрита тонкою прозорою слизовою оболонкою. кон'юнктивою. Середня оболонка називається судинної. З її назви зрозуміло, що вона містить масу судин, які живлять очне яблуко. Вона утворює, зокрема, циліарне тіло та райдужку. Внутрішньою оболонкою ока є сітківка.
Око має також придатковий апарат, зокрема, повіки та слізні органи. Рухами очей керують шість м'язів- чотири прямі та дві косі. За своєю будовою та функціями очей можна порівняти з оптичною системою, наприклад, фотоапарата. Зображення на сітківці (аналог фотоплівки) утворюється внаслідок заломлення світлових променів у системі лінз, що знаходяться в оці (рогівка та кришталик) (аналог об'єктива). Розглянемо, як це відбувається докладніше.
Світло, потрапляючи в око, спочатку проходить через рогівку – прозору лінзу, що має куполоподібну форму (радіус кривизни приблизно 7,5 мм, товщина центральної частини приблизно 0,5 мм). У ній відсутні кровоносні судини і є багато нервових закінченьтому при пошкодженнях або запаленні рогівки розвивається так званий рогівковий синдром, (сльозотеча, світлобоязнь і неможливість відкрити око).
Передня поверхня рогівки покрита епітелієм, який має здатність до регенерації (відновлення) при пошкодженні. Глибше розташовується строма, що складається з колагенових волокон, а зсередини рогівка покрита одним шаром клітин - ендотелією, який при пошкодженні не відновлюється, що призводить до дистрофії рогівки, тобто до порушення її прозорості.
Рогівка- це лінза, частку якої припадає 40 діоптрій з усіх 60 діоптрій загальної заломлюючої сили ока. Тобто, рогівка – найсильніша лінза в оптичній системі ока. Це є наслідком різниці показників заломлення повітря, що знаходиться перед рогівкою, та показника заломлення її речовини.
Вийшовши з рогівки, світло потрапляє у заповнену рідиною так звану передню камеру ока – простір між внутрішньою поверхнею рогівки та райдужкою.
Райдужкає діафрагмою з отвором в центрі - зіницею, діаметр якого може змінюватися в залежності від освітлення, регулюючи потік світла, що потрапляє в око.
Периферія рогівки по всьому колу практично з'єднується з райдужкою, утворюючи так званий кут передньої камери, через анатомічні елементи якого (шлемів канал, трабекула та інші утворення, що мають загальну назву - дренажні шляхи ока), відбувається відтік рідини, що постійно циркулює в оці, венозну систему. За райдужкою розташовується кришталик - ще одна лінза, що заломлює світло. Оптична сила цієї лінзи менша, ніж у рогівки - вона становить приблизно 18-20 діоптрій. Кришталик по всьому колу має схожі на нитки зв'язочки (так звані цинові), які з'єднуються з циліарними м'язами, що розташовуються у стінці ока. Ці м'язи можуть скорочуватися та розслаблятися. Залежно від цього цинові зв'язки можуть також розслаблятися або натягуватися, внаслідок чого радіус кривизни кришталика змінюється - тому людина може бачити чітко як поблизу, так і вдалині.
Ця здатність, яка називається акомодацією, з віком (після 40 років) втрачається через ущільнення речовини кришталика - зір поблизу погіршується.
Кришталикза своєю будовою схожий на одну кісточку ягоду; в ньому є оболонка - капсульний мішок, більш щільна речовина - ядро (що нагадує кісточку), і менш щільна речовина (що нагадує м'якоть ягоди) - кришталикові маси. У молодості ядро кришталика м'яке, проте до 40-50 років воно ущільнюється. Передня капсула кришталика звернена до райдужної оболонки, задня - до склоподібного тіла, а кордоном між ними служать цинові зв'язки. Навколо екватора кришталика, по всьому колу розташовується циліарне тіло, що є частиною судинної оболонки. Воно має відростки, які виробляють внутрішньоочну рідину. Ця рідина через зіницю потрапляє до передньої камери ока і через кут передньої камери видаляється у венозну систему ока. Баланс між продукцією та відпливом цієї рідини дуже важливий, тому що його порушення призводить до розвитку глаукоми.
За кришталиком розташовується скловидне тіло. Основними функціями склоподібного тіла є підтримка форми та тонусу очного яблука, проведення світла, участь у внутрішньоочному обміні речовин. Як заломлююче середовище воно слабке. При дослідженні в світлі нормальне склоподібне тіло здається абсолютно прозорим.
Воно має желеподібну структуру здебільшого, проте іноді воно може розріджуватися. З іншого боку, в ньому можуть з'являтися ущільнені ділянки у вигляді ниток або глибок, наявність яких пацієнт відчуває у вигляді "мушок" та точок, що плавають. У деяких місцях склоподібне тіло тісно спаяне з сітківкою, тому при утворенні в ньому ущільнень склоподібне тіло може тягнути на себе сітківку, іноді викликаючи її відшарування.
Після проходження через усі вищеперелічені структури світло потрапляє на сітківку, яка відіграє роль фотопленки. Сітківка, що складається з десяти шарів, призначена для перетворення світлової енергії в енергію нервового імпульсу. Трансформація світлової енергії у сітківці здійснюється завдяки складному фотохімічному процесу, що супроводжується розпадом фотореагентів з подальшим відновленням та за участю вітаміну А та інших речовин.
Мільйони маленьких клітин сітківки, звані фоторецепторами(палочки і колбочки), перетворюють світлову енергію на енергію нервових імпульсів і посилають їх у мозок. Загальна кількість колб в сітківці людського ока дорівнює 7 млн, паличок - 130 млн. Палички мають дуже високу світлову чутливість, забезпечують сутінковий і периферичний зір. Колбочки виконують тонку функцію: центральний формений зір і відчуття кольору. Найвищими зоровими функціями має центральна частина сітківки, яка називається жовтою плямою (macula lutea). Така назва походить від жовтого забарвлення ямки жовтої плями(Fovea).
Центральне поглиблення (foveola), діаметр якого дорівнює 0,2-0,4 мм - найтонше місце сітківки, трохи більше 0,18 мм завтовшки. Сітківка тут складається майже винятково із одних зорових клітин.
Нервові імпульси збираються із сітківки зоровим нервом, що складається приблизно з 1 мільйона нервових волокон. Таким чином, інформація передається в потиличну частку мозку, де аналізується візуальне зображення.
Пошкодження, травма чи здавлення зорового нервана будь-якому рівні призводять до практично незворотної втрати зору навіть за нормальному функціонуванніінших анатомічних структур ока та прозорості очних середовищ.
Виходячи з вище викладеного можна сказати, що Орган зору це найтонша система, всі ланки якої функціонують у тісній взаємодії один з одним і порушення в роботі хоча б одного з них веде до зниження зору.
Здатний бачити при освітленні в кілька фотонів і прямому сонячному світлі. Він здатний фокусуватися лише за третину секунди. Завдяки цьому і за рахунок особливостей будови (про які йтиметься далі) око вважається одним із найскладніших органів організму. Що це? Результат еволюції чи неймовірний збіг обставин? Спробуємо розібратися у цьому.
Деякі вчені вважали ідею еволюції органу зору вкрай абсурдною. Але чи це так насправді? Чарльз Дарвін запропонував пояснення механізму еволюції. Він вважав, що й орган зору безперервно змінюються, ці зміни успадковуються. Отже, найскладніший орган зору міг бути створений у такому вигляді, яким ми його зараз спостерігаємо, шляхом природного відбору. Він проаналізував будову органу зору багатьох істот, а також показав зміни у структурі ока — починаючи з найпростіших і до найскладніших організмів.
Еволюція людського ока почалася понад 500 000 000 років тому. Саме тоді почався розвиток світлочутливої плями, що складається з кількох клітин у найпростішого організму. Пляма допомагала відрізняти світло від темряви. І хоча воно не могло визначати відстань чи зображення, але саме з нього почався розвиток ока. На користь еволюції говорить той факт, що для того, щоб пляма розвивалася і згодом перетворилася б на пляму у планарії (плоського черв'яка) або звичайне око риби, знадобився б розвиток безлічі компонентів і систем організму.
Для кожного компонента необхідна наявність протеїнів (білків), які виконували б особливі функції. Ці функції повинні закріплюватись у ДНК істоти. Існування подібних речовин означає, що у взаємодію та процес еволюції залучається система інших протеїнів чи генів зі своєю функцією. Без них зір неможливий.
Людське око не претендує на досконалість хоча б тому, що воно не ідеальне. Отже, око – це результат еволюції. З іншого боку, те, що ми вважаємо дефектом дизайну, насправді може виявитися дуже корисним. Які дефекти дизайну людського ока ми знаємо?
Біолог Річард Доукінс у своїй книзі «Сліпий годинникар» справедливо стверджував, що з погляду фотоінженерії, фотографічні елементи мають бути спрямовані до світла, а дроти, що зв'язують елементи з органом відтворення та аналізу – до мозку (у нашому випадку). Якщо елементи підключені «задом наперед», а дроти розташовуються на боці, близької до світла, світло долає їхню масу, послаблюється та спотворюється. З погляду Доукінса, це естетично неправильно. Однак це припущення не пояснює того, чому подібна система успішно використовується хребетними протягом довгих років. Але той же Доукінс додає, що відмінність несуттєва, адже більшість фотонів прямують прямо і в будь-якому випадку будуть спіймані оком.
Найрозвиненіші неперевернені сітківки ока належать головоногим – кальмару та восьминогу. Сітківка восьминога містить 20 000 000 клітин-фоторецепторів. Але це не межа. У людини їх 126 мільйонів, а у птахів – удесятеро більше.
Людське око містить «центральну ямку». Це «центр центру» — місце у «плямі» — центр людської сітківки. Саме тут найбільше фоторецепторів та колбочок. Всі судини розташовуються до неї таким чином, що створюється область високої візуальної різкості з зменшенням візуальної різкості до периферії сітківки. А сама пляма в 100 разів чутливіша за сітківку. Це дозволяє оку людини сфокусуватися на певній ділянці, не відволікаючись на периферійний зір.
Інакше справа з очима птахів. Їхня сітківка не має центральної ямки або плями. Сітківка восьминога також не має ямки, але восьминога має лінійний централіс. Цей орган формує діапазон різкості вздовж сітківки. Око восьминога має ще одну особливість. Використовуючи статоцист (орган рівноваги), око завжди підтримує одну позицію щодо гравітаційного поля Землі.
Енерговитрати на підтримку такого складного органу дуже великі. Так, споживання кисню сітківкою ока (з розрахунку на один грам тканини) на 50% більше, ніж у печінці, і на 600% більше, ніж у серцевому м'язі (міокарда). Близькість фоторецепторів до капілярів та відсутність на їхньому шляху нервів забезпечує швидке постачання поживних речовин і виводить відходи.
Вперше зір з'явився близько 540 000 000 років тому. Еволюційний процес був складним. Спочатку у одноклітинного евгени зеленою з'явилася світлочутлива пляма – «око». Здатність розрізняти світло для евгени було життєво необхідним. У міру ускладнення життя та появи нових видів еволюціонував і око.
Так, відбувалося угруповання світлочутливих клітин у вигляді «плями». З його допомогою організм міг оцінити пересування хижака. З появою очних пляму медуз (близько 500 млн. років тому) ці організми могли орієнтуватися в просторі.
У війних черв'яків з'являється вже дві плями, і кожна з них містить тисячі фоточутливих клітин. Ці плями лише наполовину занурені у чашку пігменту – прообразу сучасного ока. Поступово утворюється жолобок, так званий «келих ока». Наприклад, це можна побачити у річкових равликів. Видимість таким оком, як через матове скло.
Відбувається підвищення гостроти зору зі звуженням зовнішнього отвору ока. У молюска наутілус очей розміром 1 сантиметр містить мільйони клітин, але все одно вловлює мало світла.
На певному етапі еволюції виникло два органи зору. Один дозволяв бачити світ у світлих фарбах. Інший дозволяв розрізняти обриси предметів. Саме від другого і походить людський орган зору. Трохи пізніше відбувається формування прозорої плівки, яка захищає зіницю від забруднення та змінює його здатність заломлення світла. Так з'являється перший кришталик. Чим він більший – тим гостріший погляд.
Око виявляється настільки досконалим органом, що природі знадобилося винайти його двічі, окремо для безхребетних та хребетних. Процес розвитку також був різним. У випадку з молюсками очей стався з епітелію, а у випадку з людиною – з епітелію (рогівка та кришталик) та нервової тканини (склоподібне тіло та сітківка). Є також третє, фасеткове око. Він складніший і складається з безлічі омматидіїв (окремих очок). Цим оком мають трилобіти, комахи, ракоподібні та деякі безхребетні.
Наш організм взаємодіє з навколишнім середовищем за допомогою органів чуття, або аналізаторів. З їх допомогою людина не тільки здатна «відчувати» зовнішній світ, на основі цих відчуттів вона володіє особливими формамивідображення - самосвідомістю, творчістю, здатністю передбачати події тощо.
Згідно І. П. Павлову, кожен аналізатор (і навіть орган зору) – не що інше, як комплексний «механізм». Він здатний не тільки сприймати сигнали навколишнього середовища та перетворити їх енергію на імпульс, але й виробляти вищий аналіз та синтез.
Орган зору, як і будь-який інший аналізатор, складається з трьох невід'ємних елементів:
Периферична частина, яка відповідає за сприйняття енергії зовнішнього подразнення та переробку її в нервовий імпульс;
Проводять шляхи, завдяки яким нервовий імпульс проходить прямо до нервового центру;
Корковий кінець аналізатора (або сенсорний центр), розташований безпосередньо в головному мозку.
Палички складаються з внутрішнього та зовнішнього сегментів. Останній утворюється за допомогою здвоєних мембранних дисків, які є складками плазматичної мембрани. Колбочки відрізняються величиною (вони більше) та характером дисків.
У розрізняють три типи колб і всього один вид паличок. Кількість паличок може досягати 70 млн, а то й більше, тоді як колб - всього 5-7 млн.
Як було зазначено, існує три типи колбочек. Кожен із них сприймає різний колір: синій, червоний або жовтий
Палички ж потрібні для сприйняття інформації про форму предмета та освітленість приміщення.
Від кожної з фоторецепторних клітин відходить тоненький відросток, який утворює синапс (місце, де контактують два нейрони) з іншим відростком біполярних нейронів (нейрон II). Останні передають збудження вже більшим гангліозним клітинам (нейрон III). Аксони (відростки) цих клітин утворюють зоровий нерв.
Це двоопукла кристально прозора лінза діаметром 7-10 мм. Не має ні нервів, ні судин. Під впливом війного м'яза кришталик здатний змінювати свою форму. Саме ці зміни форми кришталика і називаються акомодацією ока. При встановленні на дальнє бачення кришталик уплощується, а при ближньому баченні - збільшується.
Разом з кришталик утворює світлозаломлююче середовище ока.
Їм заповнено весь вільний простір між сітківкою та кришталиком. Має желеподібну прозору структуру.
Будова органу зору аналогічна принципу влаштування фотоапарата. Зіниця виконує роль діафрагми, звужуючись або розширюючись залежно від освітлення. Як об'єктив - склоподібне тіло і кришталик. Світлові промені потрапляють на сітківку, але зображення виходить перевернутим.
Завдяки світлозаломлюючим середовищам (тим самим кришталику та склоподібному тілу) пучок світла потрапляє на жовту пляму на сітківці, яка є найкращою зоною бачення. Колб і паличок світлові хвилі досягнуть лише після того, як пройдуть всю товщу сітківки.
Двигунний апарат ока складають поперечносмугасті 4 прямі м'язи (нижній, верхній, латеральний і медіальний) і 2 косі (нижній і верхній). Прямі м'язи відповідають за поворот очного яблука у відповідний бік, а косі – за повороти навколо сагітальної осі. Рухи обох очних яблук синхронні лише завдяки м'язам.
Шкірні складки, мета яких – обмежувати очну щілину та закривати її при змиканні, забезпечують захист очного яблука спереду. На кожному столітті знаходиться близько 75 вій, мета яких – захистити очне яблуко від попадання стороннього предмета.
Приблизно раз на 5-10 секунд людина моргає.
Складається зі слізних залоз та системи слізних шляхів. Сльози знешкоджують мікроорганізми та здатні зволожити кон'юнктиву. Без сліз кон'юнктива очі і рогівка просто висохли б, і людина осліпла б.
Слізні залози щодня виробляють близько ста мілілітрів сльози. Цікавий факт: жінки плачуть частіше, ніж чоловіки, тому що виділенню слізної рідини сприяє гормон пролактин (якого у дівчат набагато більше).
В основному сльоза складається з води, що містить приблизно 0,5% альбуміну, 1,5% хлориду натрію, трохи слизу та лізоциму, який має бактерицидну дію. Має слаболужну реакцію.
Розгляньмо анатомію органу зору за допомогою малюнків.
На малюнку зверху схематично зображені частини органу зору горизонтальному розрізі. Тут:
1 - сухожилля середнього прямого м'яза;
2 – задня камера;
3 – рогова оболонка ока;
4 - зіниця;
5 – кришталик;
6 – передня камера;
7 - райдужна оболонка ока;
8 – кон'юнктива;
9 - сухожилля прямого латерального м'яза;
10 - склоподібне тіло;
11 - склера;
12 - судинна оболонка;
13 – сітківка;
14 - жовта пляма;
15 - зоровий нерв;
16 – кров'яні судини сітківки.
На цьому малюнку зображено схематичну будову сітківки ока. Стрілка показує напрямок пучка світла. Цифрами зазначено:
1 – склера;
2 – судинна оболонка;
3 – пігментні клітини сітківки;
4 – палички;
5 – колбочки;
6 – горизонтальні клітини;
7 – біполярні клітини;
8 - амакринні клітини;
9 – гангліозні клітини;
10 - волокна зорового нерва.
На малюнку зображено схему оптичної осі ока:
1 – об'єкт;
2 – рогова оболонка ока;
3 - зіниця;
4 - райдужна оболонка;
5 – кришталик;
6 – центральна точка;
7 - зображення.
Як уже згадувалося, зір людини передає практично 90% інформації про навколишній світ. Без нього світ би був однотипним та нецікавим.
Орган зору досить складним і до кінця вивченим аналізатором. Навіть у наш час у вчених іноді виникають питання щодо будови та призначення цього органу.
Основні функції органу зору - сприйняття світла, форм навколишнього світу, положення предметів у просторі тощо.
Світло здатне викликати складні зміни і, таким чином, є адекватним подразником для органів зору. Вважається, що першим сприймає роздратування родопсин.
Найбільш якісне зорове сприйняття буде за умови, що зображення предмета падатиме на область плями сітківки, бажано на його центральну ямку. Що далі від центру проекція зображення предмета, то менш чітко. Такою є фізіологія органу зору.
Давайте розглянемо деякі найпоширеніші захворювання органів зору.
Насамперед потрібно пам'ятати, що вашим очам теж потрібно відпочивати, і надмірні навантаження ні до чого хорошого не приведуть.
Використовуйте лише якісне освітлення з лампою потужністю від 60 до 100 Вт.
Найчастіше проводьте гімнастику для очей і хоча б раз на рік проходьте обстеження у офтальмолога.
Пам'ятайте, що захворювання органів очей – досить серйозна загроза якості вашого життя.
Люди в усі часи замислювалися над складною будовою людського організму. Так мудрий грек Герофіл ще в давнину описував сітківку ока: «Взята рибальська сітка, закинута на дно ока, яка ловить сонячне проміння». Це поетичне порівняння виявилося напрочуд точним. Сьогодні впевнено можна стверджувати, що сітківка ока - саме "сітка", здатна "ловити" навіть окремі кванти світла.
Сітківку можна визначити як багатоелементний фотоприймач зображень, який за спрощеною структурою представляється як розгалуження зорового нерва з додатковими функціями обробки зображень.
Сітківка ока займає зону діаметром близько 22 мм, і за рахунок цього майже повністю (близько 72% внутрішньої поверхні очного яблука) встеляє фоторецепторами очне дно від війки до сліпої плями – зони виходу з очного дна зорового нерва. При офтальмоскопії це виглядає як світлий диск через більший (ніж в інших зонах сітківки) коефіцієнт відображення світла.
Сліпа пляма та центральна зона сітківки
У зоні виходу зорового нерва сітківка немає фоточутливих рецепторів. Тому зображення об'єктів, які потрапляють у це місце, людина не бачить (звідси й назва «сліпа пляма»). Воно має розмір приблизно 1,8 – 2 мм у діаметрі, розташоване у горизонтальній площині на відстані 4 мм від заднього полюса очного яблука у напрямку до носа нижче за полюс очного яблука.
Центральна зона сітківки, яку називають жовтою плямою, макулою або макулярною зоною, виглядає як темна зона очного дна. У різних людейїї колір може змінюватись від темно-жовтого до темно-коричневого. Центральна зона має дещо витягнуту овальну формуу горизонтальній площині. Розмір жовтої плями точно не визначено, але прийнято вважати, що в горизонтальній площині становить від 1,5 до 3 мм.
Жовта пляма, як і сліпа пляма, не розташована в зоні полюса очного яблука. Його центр зміщений у горизонтальній площині у протилежному від сліпої плями напрямі: на відстані близько 1 мм від осі симетрії оптичної системи ока.
Сітківка ока має різну товщину. У зоні сліпої плями вона є найбільш товстою (0,4 – 0,5 мм). Найменшу товщину вона має у центральній зоні жовтої плями (0,07 – 0,1 мм), де утворюється так звана центральна ямка. На краях сітківки (зубчаста лінія) її товщина дорівнює приблизно 0,14 мм.
Хоча сітківка і виглядає як тонка плівка, все ж таки вона має складну мікроструктуру. У напрямку променів, які надходять до сітківки через прозорі середовища ока та мембрану, що відокремлює склоподібне тіло від сітківки, першим шаром сітківки є прозорі нервові волокна. Вони є «провідниками», за якими в мозок передаються фотоелектричні сигнали, що несуть у собі інформацію про зорову картину об'єктів спостереження: зображення, які фокусуються оптичною системою ока на очному дні.
Світло, щільність розподілу якого на поверхні сітківки пропорційна яскравості поля об'єктів, проникає через усі шари сітківки та потрапляє на світлочутливий шар, складений з колб та паличок. Цей шар виконує активне поглинання світла.
Колбочки мають довжину 0,035 мм і діаметр від 2 мкм у центральній зоні жовтої плями до 6 мкм у периферійній зоні сітківки. Поріг чутливості колб становить приблизно 30 квантів світла, а порогова енергія – 1,2 10 -17 Дж. Колбочки є фоторецепторами дня «кольорового» зору.
Найбільшою прийнятністю користується трикомпонентна теорія Г. Гельмгольца, згідно з якою сприйняття кольору оком забезпечується трьома типами колб з різною колірною чутливістю. Кожна колбочка має в різній концентрації три типи пігменту – світлочутливої речовини:
- Перший тип пігменту (синьо-блакитний) поглинає світло в діапазоні довжин хвиль 435-450 нм;
- Другий тип (зелений) - в діапазоні 525-540 нм;
- Третій тип (червоний) - в діапазоні 565-570 нм.
Палички є рецепторами нічного, чорно-білого зору. Їхня довжина становить 0,06 мм, а діаметр близько 2 мкм. Вони мають граничну чутливість у 12 квантів світла при довжині хвилі 419 нм або граничну енергію 4,8 0 -18 Дж. Отже, вони набагато більш чутливими до світлового потоку.Однак, через слабку спектральну чутливість паличок, об'єкти спостереження вночі сприймаються людиною як сірі або чорно-білі.
Щільність розташування колб і паличок по сітківці не є однаковою. Найбільша щільністьспостерігається у зоні жовтої плями. При наближенні до периферії сітківки густина зменшується.
У центрі фовеа знаходяться лише колбочки. Їхній діаметр у цьому місці є найменшим, вони щільно гексагонально укладені. У зоні фовеа щільність колб становить 147000-238000 на 1 мм. Ця зона сітківки має найбільше просторове дозвіл, у зв'язку з чим призначена для спостереження найважливіших фрагментів простору, у яких людина фіксує свій погляд.
Далі від центру щільність зменшується до 95 000 на 1 мм, а в парафове - до 10 000 на 1 мм. Щільність паличок найвища в парафовеолі – 150 000-160 000 на 1 мм. Далі від центру їхня щільність також зменшується, і на периферії сітківки складає всього 60000 на 1 мм. Середня щільністьпаличок на сітківці становить 80 000-100 000 на 1 мм.
Функції сітківки
Існує невідповідність між кількістю окремих фоторецепторів (7000000 колб і 120000000 паличок) і 1,2 мільйона волокон зорового нерва. Воно проявляється у тому, що кількість «фотоприймачів» більш ніж у 10 разів перевищує кількість «провідників», які з'єднують сітківку із відповідними центрами мозку.
Це робить зрозумілою функцію шарів сітківки: вона полягає у здійсненні комутації між окремими фоторецепторами та ділянками зорового центру мозку. З одного боку, вони не перевантажують мозок «дрібною», другорядною інформацією, а з іншого – не допускають втрати важливої складової зорової інформації про середовище, яке спостерігає око. Тому кожна колбочка із фовеальної зони має свій персональний канал проходження нервових імпульсів до мозку.
Однак у міру віддалення від фовеоли такі канали утворюються вже груп фоторецепторів. Цьому служать горизонтальні, біполярні амакринні та , а також зовнішні та внутрішні її шари. Якщо кожна гангліозна клітина для передачі сигналів у мозок має лише своє персональне волокно (аксон), то це означає, що вона завдяки комутаційній дії біполярних та горизонтальних клітин повинна мати синапсичний контакт або з одним (у зоні фовеоли), або з кількома (у периферійній) зоні) фоторецепторами.
Зрозуміло, що для цього потрібно здійснювати відповідну горизонтальну комутацію фоторецепторів та біполярних клітин на нижчому рівні, а також біполярних та гангліозних клітин на найвищому рівні. Така комутація забезпечується через відростки горизонтальних та амакринових клітин.
Синапсичні контакти – це електрохімічні контакти (синапси) між клітинами, які здійснюються завдяки електрохімічним процесам за участю специфічних речовин (нейромедіаторів). Ними забезпечується «передача речовини» за «нервами-провідниками». Тому зв'язки між різними дендритами сітківки залежать як від нервових імпульсів, а й від процесів у всьому організмі. Ці процеси можуть постачати нейромедіатори в зони синапсів у сітківці та в мозок як за участю нервових імпульсів, так і зі струмом крові, а також інших рідин.
Дендрити – це відростки нервових клітин, які сприймають сигнали з інших нейронів, рецепторних клітин, і проводять нервові імпульси через синапсичні контакти до тіла нейронів. Сукупність дендритів утворює дендритну гілку. Сукупність дендритних гілок називають дендритним деревом.
Амакринові клітини здійснюють «бічне гальмування» між сусідніми гангліозними клітинами. Цією зворотним зв'язкомзабезпечується комутація біполярних та гангліозних клітин. Так не тільки вирішується завдання підключення до мозку обмеженої кількості нервових волокон великої кількості фоторецепторів, а й здійснюється попередня обробка інформації, що надходить від сітківки до мозку, тобто просторова та тимчасова фільтрація зорових сигналів.
Такі функції сітківки ока. Як видно, вона дуже тендітна і важлива. Бережіть її!
Мал. 144. Будова ока (схема):
1 - склера; 2 - судинна оболонка; 3 - сітківка; 4 - центральна ямка; 5 - сліпа пляма; 6 - зоровий нерв; 7-кон'юнктива; 8- циліар-на зв'язка; 9-рогівка; 10-зіниця; 11, 18 - оптична вісь; 12 - передня камера; 13 - кришталик; 14 - райдужка; 15 - задня камера; 16 - війний м'яз; 17 - склоподібне тіло
Око (oculus) складається з очного яблука та зорового нерва з його оболонками. Очне яблуко має округлу форму, передній та задній полюси. Перший відповідає найбільш виступаючій частині зовнішньої фіброзної оболонки(Роговиці), а другий - найбільш виступаючої частини, яка знаходиться латеральне виходу зорового нерва з очного яблука. Лінія, що з'єднує ці точки, називається зовнішньою віссю очного яблука, а лінія, що з'єднує крапку на внутрішній поверхні рогівки з точкою на сітківці, отримала назву внутрішньої осі очного яблука. Зміни співвідношень цих ліній викликають порушення фокусування зображення предметів на сітківці, поява короткозорості (міопія) або далекозорості (гіперметропія).
Очне яблуко складається з фіброзної та судинної оболонок, сітківки та ядра ока (водяниста волога передньої та задньої камер, кришталик, склоподібне тіло).
Фіброзна оболонка - зовнішня щільна оболонка, яка виконує захисну та світлопровідну функції. Передня її частина називається рогівкою, задня – склерою. Рогівка - це прозора частина оболонки, яка не має судин, а формою нагадує годинникове скло. Діаметр рогівки – 12 мм, товщина – близько 1 мм.
Склера складається з щільної волокнистої сполучної тканинитовщиною близько 1 мм. На кордоні з рогівкою в товщі склер знаходиться вузький канал - венозний синус склер. До склери прикріплюються окорухові м'язи.
Судинна оболонка містить велика кількість кровоносних судинта пігменту. Вона складається з трьох частин: власної судинної оболонки, війкового тіла та райдужної оболонки. Власне судинна оболонка утворює більшу частину судинної оболонки та вистилає задню частину склери, зростається пухко із зовнішньою оболонкою; між ними знаходиться навколосудинний простір у вигляді вузької щілини.
Війскове тіло нагадує середньопотовщений відділ судинної оболонки, який лежить між власною судинною оболонкою та райдужкою. Основу війного тіла становить пухка сполучна тканина, багата на судини і гладкі м'язові клітини. Передній відділ має близько 70 радіально розташованих війкових відростків, які становлять війковий вінець. До останнього прикріплюються радіально розташовані волокна війного пояса, які йдуть до передньої і задньої поверхні капсули кришталика. Задній відділ війкового тіла - війний кружок - нагадує потовщені циркулярні смужки, які переходять у судинну оболонку. Війковий м'яз складається зі складнопереплетених пучків гладких м'язових клітин. При їх скороченні відбуваються зміна кривизни кришталика та пристосування до чіткого бачення предмета (акомодація).
Райдужка - передня частина судинної оболонки, має форму диска з отвором (зіницею) в центрі. Вона складається з сполучної тканини з судинами, пігментних клітин, які визначають колір очей, та м'язових волокон, розташованих радіально та циркулярно.
У райдужці розрізняють передню поверхню, яка формує задню стінку передньої камери ока, і зіничний край, який окунає отвір зіниці. Задня поверхня райдужної оболонки становить передню поверхню задньої камери ока, війний край з'єднується з війним тілом і склерою за допомогою гребінчастої зв'язки. М'язові волокнарайдужної оболонки, скорочуючись або розслабляючись, зменшують або збільшують діаметр зіниць.
Внутрішня (чутлива) оболонка очного яблука – сітківка – щільно прилягає до судинної. Сітківка має велику задню зорову частину та меншу передню «сліпу» частину, яка поєднує війну та райдужкову частини сітківки. Зорова частина складається з внутрішньої пігментної та внутрішньої нервової частин. Остання має до 10 шарів нервових клітин. У внутрішню частинусітківки входять клітини з відростками у формі колб і паличок, які є світлочутливими елементами очного яблука. Колбочки сприймають світлові промені при яскравому (денному) світлі та є одночасно рецепторами кольору, а палички функціонують при сутінковому освітленні та відіграють роль рецепторів сутінкового світла. Інші нервові клітини виконують сполучну роль; аксони цих клітин, з'єднавшись у пучок, утворюють нерв, що виходить із сітківки.
На задньому відділі сітківки перебуває це виходу зорового нерва — диск зорового нерва, а латеральне від нього розташовується жовта пляма. Тут знаходиться найбільша кількістьколбочок; це є є найбільшим бачення.
В ядро ока входять передня та задня камери, заповнені водянистою вологою, кришталик та склоподібне тіло. Передня камера ока – це простір між рогівкою спереду і передньою поверхнею райдужної оболонки ззаду. Це по колу, де знаходиться край рогівки та райдужної оболонки, обмежено гребінчастою зв'язкою. Між пучками цієї зв'язки розташований простір райдужно-рогівкового вузла (фонтанові простори). Через ці простори водяниста волога з передньої камери відтікає у венозний синус склери (шоломів канал), а потім надходить у передні вені вени. Через отвір зіниці передня камера з'єднується із задньою камерою очного яблука. Задня камера своєю чергою з'єднується з просторами між волокнами кришталика і війним тілом. По периферії кришталика лежить простір у вигляді паска (петитів канал), заповнений водянистою вологою.
Кришталик - це двоопукла лінза, яка розташована ззаду камер ока і має світлозаломлюючу здатність. У ньому розрізняють передню та задню поверхні та екватор. Речовина кришталика безбарвна, прозора, щільна, не має судин і нервів. Внутрішня його частина — ядро — набагато щільніша за периферичну частину. Зовні кришталик покритий тонкою прозорою еластичною капсулою, до якої прикріплюється війний поясок (цинова зв'язка). При скороченні війного м'яза змінюються розміри кришталика та його заломлююча здатність.
Склоподібне тіло — це прозора желеподібна маса, яка не має судин і нервів і покрита мембраною. Розташоване воно в склоподібній камері очного яблука, ззаду кришталика і щільно прилягає до сітківки. Збоку кришталика в склоподібному тілі знаходиться поглиблення, що називається склоподібною ямкою. Заломлююча здатність склоподібного тіла близька до такої рідкої вологи, яка заповнює камери ока. Крім того, склоподібне тіло виконує опорну та захисну функції.
Допоміжні органи ока. До допоміжних органів ока належать м'язи очного яблука (рис. 145), фасції очної ямки, повіки, брови, слізний апарат, жирове тіло, кон'юнктива, піхву очного яблука. 
Мал. 145. М'язи очного яблука:
А — вид з латерального боку: 1 — верхній прямий м'яз; 2 - м'яз, що піднімає верхня повіка; 3 — нижній косий м'яз; 4 — нижній прямий м'яз; 5 — латеральний прямий м'яз; Б - вид зверху: 1 - блок; 2 - піхву сухожилля верхнього косого м'яза; 3 — верхній косий м'яз; 4- медіальний прямий м'яз; 5 — нижній прямий м'яз; 6 — верхній прямий м'яз; 7 — латеральний прямий м'яз; 8 - м'яз, що піднімає верхню повіку
Двигун ока представлений шістьма м'язами. М'язи починаються від сухожильного кільця навколо зорового нерва в глибині очної ямки і прикріплюються до очного яблука. Виділяють чотири прямі м'язи очного яблука (верхній, нижній, латеральний і медіальний) і два косі (верхній і нижній). М'язи діють таким чином, що обидва очі повертаються узгоджено і спрямовані в ту саму точку. Від сухожильного кільця починається також м'яз, що піднімає верхню повіку. М'язи ока відносяться до поперечносмугастих м'язів і скорочуються довільно.
Ока, в якій знаходиться очне яблуко, складається з окістя очної ямки, яка в області зорового каналу і верхньої очної щілини зростається з твердою оболонкою головного мозку. Очне яблуко вкрите оболонкою (або теноновою капсулою), яка пухко з'єднується зі склерою та утворює епісклеральний простір. Між піхвою і окістям очної ямки знаходиться жирове тіло очної ямки, яке виконує роль еластичної подушки для очного яблука.
Повіки (верхнє і нижнє) є утворення, які лежать попереду очного яблука і прикривають його зверху і знизу, а при змиканні - повністю його закривають. Повіки мають передню та задню поверхнюта вільні краї. Останні, з'єднавшись спайками, утворюють медіальні та латеральні кути ока. У медіальному кутку знаходяться слізне озеро та слізне м'ясо. На вільному краї верхнього та нижнього віків біля медіального кута видно невелике піднесення — слізний сосочок з отвором на верхівці, яка є початком слізного канальця.
Простір між краями повік називається очною щілиною. Уздовж переднього краю повік розташовані вії. Основу століття складає хрящ, який зверху покритий шкірою, а з внутрішньої сторони— кон'юнктивою століття, яка потім перетворюється на кон'юнктиву очного яблука. Поглиблення, яке утворюється під час переходу кон'юнктиви повік на очне яблуко, називається кон'юнктивальним мішком. Повіки, крім захисної функції, зменшують або перекривають доступ світлового потоку.
На межі чола і верхньої повіки знаходиться брова, що є валиком, покритим волоссям і виконує захисну функцію.
Слізний апарат складається із слізної залози з вивідними протоками та сльозовідвідних шляхів. Слізна залоза знаходиться в однойменній ямці в латеральному кутку, біля верхньої стінки очної ямки і покрита тонкою сполучно-тканинною капсулою. Вивідні протоки (їх близько 15) слізної залози відкриваються в кон'юнктивальний мішок. Сльоза омиває очне яблуко і постійно зволожує рогівку. Руху сльози сприяють миготливі рухи повік. Потім сльоза капілярної щілини біля краю повік відтікає в слізне озеро. У цьому грі беруть початок слізні канальці, які відкриваються в слізний мішок. Останній знаходиться в однойменній ямці в нижньомедіальному кутку очниці. Донизу він перетворюється на досить широкий носослезный канал, яким слізна рідина потрапляє у порожнину носа.
Проводять шляхи зорового аналізатора (рис. 146). Світло, яке потрапляє на сітківку, проходить спочатку через прозорий світлозаломлюючий апарат ока: рогівку, водянисту вологупередньої та задньої камер, кришталик та склоподібне тіло. Пучок світла своєму шляху регулюється зіницею. Світлозаломлюючий апарат направляє пучок світла більш чутливу частину сітківки — це найкращого бачення — пляма з його центральної ямкою. Пройшовши через усі шари сітківки, світло викликає там складні фотохімічні перетворення зорових пігментів. Внаслідок цього у світлочутливих клітинах (паличках та колбочках) виникає нервовий імпульс, який потім передається наступним нейронам сітківки — біполярним клітинам (нейроцитам), а після них — нейроцитам гангліозного шару, гангліозним нейроцитам. Відростки останніх йдуть у бік диска і формують зоровий нерв. Пройшовши в череп через канал зорового нерва по нижній поверхні головного мозку, зоровий нерв утворює неповний зоровий перехрест. Від зорового перехреста починається зоровий тракт, що складається з нервових волокон гангліозних клітин сітківки очного яблука. Потім волокна зоровим трактом йдуть до підкіркових зорових центрів: латерального колінчастого тіла і верхніх горбків даху середнього мозку. У латеральному колінчастому тілі волокна третього нейрона (гангліозних нейроцитів) зорового шляху закінчуються і входять у контакт із клітинами наступного нейрона. Аксони цих нейроцитів проходять через внутрішню капсулу і досягають клітин потиличної часткибіля шпорної борозни, де й закінчуються (кірковий кінець зорового аналізатора). Частина аксонів гангліозних клітин проходить через колінчасте тіло і у складі ручки надходить у верхній горбок. Далі із сірого шару верхнього горбка імпульси йдуть у ядро окорухового нерваі додаткове ядро, звідки відбувається іннервація окорухових м'язів, м'язів, які звужують зіниці, та війного м'яза. Ці волокна несуть імпульс у відповідь світлове подразнення і зіниці звужуються ( зіниці рефлекс), також відбувається поворот у необхідному напрямку очних яблук.
Мал. 146. Схема будови зорового аналізатора:
1 - сітківка; 2 - неперехрещені волокна зорового нерва; 3 - перехрещені волокна зорового нерва; 4-зоровий тракт; 5 корковий аналізатор
Механізм фоторецепції ґрунтується на поетапному перетворенні зорового пігменту родопсину під дією квантів світла. Останні поглинаються групою атомів (хромофори) спеціалізованих молекул - хромоліпо-протеїнів. Як хромофор, який визначає ступінь поглинання світла в зорових пігментах, виступають альдегіди спиртів вітаміну А, або ретиналь. Останні завжди знаходяться у формі 11-цисретиналю і в нормі зв'язуються з безбарвним білком опсином, утворюючи при цьому зоровий пігментродопсин, який через ряд проміжних стадій знову розщеплюється на ретиналь і опсин. При цьому молекула втрачає колір, і цей процес називають вицвітанням. Схема перетворення молекули родопсину представляється так.
Процес зорового збудження виникає в період між утворенням люмі- та метародопсину II. Після припинення впливу світла родопсин відразу ж респондується. Спочатку повністю за участю ферменту ретинальізомерази трансретиналь перетворюється на 11-цисретиналь, а потім останній з'єднується з опсином, знову утворюючи родопсин. Цей процес безперервний і є основою темнової адаптації. У повній темряві необхідно близько 30 хв, щоб усі палички адаптувалися та очі набули максимальної чутливості. Формування зображення в оці відбувається за участю оптичних систем (рогівки та кришталика), що дають перевернуте та зменшене зображення об'єкта на поверхні сітківки. Пристосування ока до ясного бачення з відривом віддалених предметів називають акомодацією. Механізм акомодації ока пов'язаний із скороченням війкових м'язів, які змінюють кривизну кришталика.
При розгляді предметів на близькій відстані одночасно з акомодацією діє і конвергенція, тобто відбувається зведення осей обох очей. Зорові лінії сходяться тим більше, чим ближче знаходиться предмет, що розглядається.
Заломлюючу силу оптичної системи ока виражають у діоптріях («Д» - дптр). За 1 Д приймається сила лінзи, фокусна відстань якої становить 1 м. Заломлююча сила ока людини становить 59 дптр при розгляді далеких предметів та 70,5 дптр при розгляді близьких.
Існують три головні аномалії заломлення променів в оці (рефракції): короткозорість, або міопія; далекозорість, або гіперметропія; стареча далекозорість, або пресбіопія (рис. 147). Основна причина всіх дефектів ока полягає в тому, що не узгоджуються між собою заломлююча сила та довжина очного яблука, як у нормальному оці. При короткозорості (міопії) промені сходяться перед сітківкою в склоподібному тілі, але в сітківці це точки виникає коло світлорозсіяння, око яблуко у своїй має більшу довжину, ніж у нормі. Для корекції зору використовують увігнуті лінзи із негативними діоптріями.
Мал. 147. Хід променів світла у нормальному оці (А), при короткозорості
(Б1 та Б2), при далекозорості (В1 та В2) та при астигматизмі (Г1 та Г2):
Б2, В2 - двояковогнута і двоопукла лінзи для виправлення дефектів короткозорості і далекозорості; Г2 - циліндрична лінза для корекції астигматизму; 1 - зона чіткого бачення; 2 - зона розмитого зображення; 3 - коригувальні лінзи
При далекозорості (гіперметропії) очне коротке яблуко, і тому паралельні промені, що йдуть від далеких предметів, збираються ззаду сітківки, а на ній виходить неясне, розпливчасте зображення предмета. Цей недолік може бути компенсований шляхом використання заломлюючої сили опуклих лінз із позитивними діоптріями.
Старча далекозорість (пресбіопія) пов'язана зі слабкою еластичністю кришталика та ослабленням натягу цинових зв'язок при нормальної довжиниочного яблука.
Виправляти це порушення рефракції можна за допомогою двоопуклих лінз. Зір одним оком дає нам уявлення про предмет лише в одній площині. Тільки при зорі одночасно двома очима можливе сприйняття глибини та правильне уявлення про взаємне розташуванняпредметів. Здатність до злиття окремих зображень, одержуваних кожним оком, єдине ціле забезпечує бінокулярне зір.
Гострота зору характеризує просторову роздільну здатність ока і визначається тим найменшим кутом, у якому людина здатна розрізняти окремо дві точки. Чим менший кут, тим кращий зір. У нормі цей кут дорівнює 1 хв, або 1 одиниці.
Для визначення гостроти зору використовують спеціальні таблиці, у яких зображені літери чи фігурки різного розміру.
Поле зору - це простір, який сприймається одним оком при нерухомому стані. Зміна поля зору може бути ранньою ознакоюдеяких захворювань очей та головного мозку.
Відчуття кольору - здатність ока розрізняти кольори. Завдяки цій зоровій функції людина здатна сприймати близько 180 колірних відтінків. Колірний зір має велике практичне значення у низці професій, особливо у мистецтві. Як і гострота зору, відчуття кольору є функцією колбочкового апарату сітківки. Порушення колірного зоруможуть бути вродженими та передаватися у спадок та набутими.
Порушення колірного сприйняття зветься дальтонізму і визначається за допомогою псевдоізохроматичних таблиць, в яких представлена сукупність кольорових точок, що утворюють будь-який знак. Людина із нормальним зором легко розрізняє контури знака, а дальтонік немає.
Чи можна оформити працівника посаду фінансовий директор - головний бухгалтер. Головний бухгалтер стверджує, що так, а...
Керівник невеликого бізнесу може вести бюджет самостійно. ПЕРЕВІРЕНО! Якщо займатися веденням бюджету...
Створення нових проектів передбачає попереднє економічне обґрунтування їхньої доцільності, наступне...
Звітність формується РМ, проходить узгодження (схвалення) Комітету з ризиків за Правління та передається на...
На краю великого луга, на довгій смарагдовій травинці жила крихітна Божа Корівка. Маленька Божа Корівка...
Нині досить поширене звернення людини до зірок. За допомогою гороскопу людина може дізнатися багато про те, що...
Діловий чи приятельський. Якщо ж переслідували незнайомку - значить рівень вашої довіри до жіночої статі.
по соннику ФрейдаЯкщо вам снилося, як ви ловили рибу, значить, у реальному житті ви насилу можете відключитися...
Новорічна круговерт так швидко і стрімко закрутить нас, що пора вже досконально продумати новорічне...
Стаття пропонує кілька найсмачніших рецептів приготування вінегрету. Вінегрет – смачний салат із...
July 4th, 2015 , 08:33 pm Останнім часом наша Настя зовсім відмовляється від солодкого (і слава Богу), але...
Ароматний, дуже смачний шоколадний торт, відірватися неможливо!
Тлумачення сновидінь - стародавнє мистецтво, яке дозволяє як мінімум оцінити психологічний статус.
Як тільки на світ з'явилися перші дзеркала, люди відразу наділили їх усілякими містичними здібностями.
Керівник невеликого бізнесу може вести бюджет самостійно. ПЕРЕВІРЕНО! Якщо займатися веденням...
Створення нових проектів передбачає попереднє економічне обґрунтування їхньої доцільності, наступне...
