Строение глаза

Глаз представляет собой уникальный оптический прибор, работающий в теснейшей связи с самым совершенным компьютером на свете — головным мозгом. Иначе говоря, процесс зрения осуществляется благодаря слаженной работе нескольких структур: периферического зрительного анализатора (глаза), нервных волокон (зрительного нерва), центрального отдела (подкорковые и стволовые мозговые центры) и зрительной области коры полушарий головного мозга, располагающейся в затылочных долях.

Человеческий глаз, или, как его называют врачи, глазное яблоко, — орган зрения, воспринимающий световые раздражения, имеет шаровидную форму. Сзади и с боков он надежно защищен костными стенками глазницы. Спереди глаз прикрывают веки, представляющие собой две кожные складки, в толще которых заложены плотная хрящевая пластинка и круговая мышца, благодаря которой мы умеем моргать. На переднем ребре век находятся ресницы (100-150 на верхнем веке и 50-70 на нижнем), которые образуют защитную сетку против пыли и пота. У корней ресниц заложены реснитчатые (моллевые) железы, являющиеся видоизмененными потовыми железами. Веки обильно снабжены кровеносными сосудами, особенно венозными.

Внутренняя поверхность век и передняя часть глазного яблока, за исключением роговицы, покрыта слизистой оболочкой — конъюнктивой. У верхненаружного края глазницы расположена слезная железа, которая выделяет слезную жидкость, омывающую глаз. То, что слезы содержат соль — хлорид натрия, установил в 1791 году французский химик Антуан Лавуазье, который провел лабораторное исследование слезной жидкости. Слезы также содержат хлорид калия, кальций, натрий двууглекислый и марганец. Слезы, увлажняя глазное яблоко, стекают по передней его поверхности к внутреннему углу глаза, где на веках имеются отверстия слезных канальцев (слезные точки). Затем слезы попадают в носослезный канал, открывающийся в нижний носовой ход.

Когда человек засыпает, температура глаз и области вокруг них становится выше на один градус, а затем во время сна она возвращается к норме.

Движения глазного яблока осуществляются с помощью шести глазных мышц. Глазное яблоко имеет несколько оболочек. Наружная — склера, или белочная оболочка, — плотная непрозрачная ткань белого цвета. В передней части глаза она переходит в прозрачную роговицу, как бы вставленную в склеру подобно часовому стеклу.

Под склерой расположена сосудистая оболочка. Задняя ее часть носит название собственно сосудистой оболочки, или хориоидеи, которая состоит из большого количества сосудов. Передняя — включает ресничное (цилиарное) тело и радужную оболочку (радужку). В центре радужки имеется круглое отверстие — зрачок. В радужке расположены мышцы, которые изменяют величину зрачка, в результате его в глаз попадает большее или меньшее количество света — этот принцип хорошо знаком фотолюбителям, имеющим дело с диафрагмой объектива. Когда человек смотрит на что-то приятное, зрачок может расширяться на 45 процентов. Ткань радужки содержит пигмент — меланин, от количества которого зависит цвет глаз, вдохновляющий поэтов на создание шедевров — вспомним хотя бы сероглазого короля или «очи черные, очи жгучие и прекрасные». Однако, как установили ученые, по-настоящему черных глаз у людей не бывает. Цвет глаз — это составная особенность, которая изменяется в зависимости от количества разных цветовых пигментов.

Третий слой — твердый. Это хрусталик — прозрачное тело, похожее на двояковыпуклую линзу. Здесь происходит преломление световых лучей. Подойдя к хрусталику широким потоком, они выходят из него тесным пучком. Хрусталик глаза обладает поразительным свойством. Он может под действием мышц становиться то более плоским, то более выпуклым. При изменении формы хрусталика меняется и сила преломления световых лучей, попадающих в глаз.

Полость глазного яблока позади хрусталика заполнена прозрачной желеобразной массой, называемой стекловидным телом.

Световые лучи должны пройти через все прозрачные слои, прежде чем достигнут задней стенки глаза — сетчатки или ретины. Сетчатка состоит из 130 млн. светочувствительных клеток, которые называют палочками и колбочками. Палочки чувствительны к свету, но не различают цветов, за исключением синего и зеленого. Колбочки улавливают все цвета и помогают нам четче видеть, но перестают работать при недостатке освещения. Вот почему с наступлением сумерек наше зрение ослабевает, мы хуже различаем цвета и все видим в синих или серо-зеленых тонах. Человеческий глаз способен различать 10 миллионов цветов!

При очень ярком свете палочки закрываются, уступая всю работу колбочкам. По мере ослабления света палочки оживают, но это происходит не сразу: когда заходишь в темную комнату с залитой солнцем улицы, глаза лишь постепенно привыкают к темноте, а при выходе на солнечный свет вы на мгновение как бы слепнете. Некоторые формы слепоты вызваны болезнями сетчатки, которые повреждают палочки и колбочки.

Импульсы, возникнув в палочках и колбочках сетчатки, переходят в волокна зрительного нерва, проходят через стволовые структуры в кору головного мозга, где и возникает ощущение света. Почти двадцать пять процентов деятельности человеческого мозга так или иначе связана с функцией зрения.

Чувствительность сетчатки глаза к свету очень велика. Человеческому глазу необходимо около часа, чтобы полностью адаптироваться к полной темноте. Однако, приспособившись к ней, глаза становятся в 100 000 раз чувствительнее к свету, чем в дневное время.

Достоверно установлено, что мужчины и женщины смотрят на мир разными глазами. Эта «половая» разница зрительного восприятия сложилась в результате долгого эволюционного процесса. Чтобы быть удачливым охотником и не выпускать дичь на большом расстоянии, уже в древности мужчины постоянно суживали зрение почти до предела. В итоге мужчины имеют преимущественно «тоннельное» видение, то есть способность видеть четко и ясно далеко вперед, но только по прямой линии от себя.

Женщины, контролировавшие ситуацию вокруг родного очага — не ровен час в пещеру или шалаш заползет змея, — должны были обладать широким полем зрения. Вот почему сегодня многие представительницы прекрасного пола обладают хорошим периферийным зрением. Неудивительно, что женщины намного реже мужчин попадают в автомобильные аварии, связанные с боковым ударом.

Как действуют глаза?

Человеческий глаз можно сравнить с фотоаппаратом. Передняя стенка глаза действует как линза объектива. Линза -это изогнутый фрагмент прозрачного материала, который преломляет проходящие через него лучи света. Зрачок похож на расположенную позади объектива диафрагму. Расширяясь или сужаясь, он регулирует количество проникающего в глаз света. Внутренняя оболочка глаза, или сетчатка - это «фотопленка и «экран», на котором фокусируется «фотоснимок». На самом деле глаз устроен гораздо сложнее. Если фотоаппараты просто запечатлевают изображение на пленке, то люди и животные способны распознать попавшую на сетчатку информацию и действовать на основании увиденного.

Дело в том, что глаз соединен с головным мозгом с помощью зрительного нерва. Этот нерв находится внутри особого отростка, прикрепленного к задней стенке глаза. Он и передает поступающие на сетчатку сигналы в форме импульсов, которые расшифровываются в мозгу.

Каждый глаз видит предметы под несколько иным углом, направляя в мозг свой сигнал. Наш мозг еще в самом раннем детстве «учится» сводить вместе оба изображения так, чтобы мы не видели двойных контуров. Наложенные друг на друга изображения позволяют увидеть объем предметов, и то, что один предмет находится впереди или позади другого. Это явление известно как трехмерность изображения, или "3-D".

Кроме того, мозг позволяет нам правильно различать верх и низ. Преломляясь при прохождении через хрусталик, свет оставляет на сетчатке перевернутое изображение. Наш мозг "считывает" его и мгновенно переворачивает "с головы на ноги". Однако новорожденные видят первоначально все предметы перевернутыми.

К наиболее частым нарушениям зрения относятся близорукость и дальнозоркость. Близорукие люди плохо видят отдаленные предметы, а дальнозоркие -то, что находится поблизости. Эти недостатки зрения почти всегда обусловлены формой глазного яблока. Чтобы зрение было безупречным, глазное яблоко тоже должно иметь идеальную форму шара. Однако у близоруких людей передне-задний диаметр глазных яблок удлинен, а у дальнозорких - укорочен.

Форма глазного яблока может и другим способом повлиять на зрение, вызывая астигматизм. Обычно он встречается вместе с близорукостью или дальнозоркостью. Кривизна стенок роговицы должна быть везде одинаковой, как у футбольного мяча. Но у некоторых людей роговица больше похожа на овальный мяч для регби, и их глаза не могут правильно сфокусировать световые лучи.

Мы говорим, что глаз косит, когда он направлен в сторону от другого глаза -часто к носу или виску, а иногда вверх или вниз. Причиной этого часто бывает «лень» одной из мышц, управляющих движением глазного яблока. Чтобы "подстегнуть" косящий глаз к нормальной работе, здоровый глаз закрывают повязкой. Если это не помогает, приходится носить очки или делать операцию.

Глаукома - это болезнь глаз, при которой увеличивается объем водянистой жидкости в камере между радужной оболочкой и роговицей, вызывая боль и повышение внутриглазного давления. Зрение ухудшается, и, если глаукому не лечить, может наступить полная слепота. Иногда с помощью лазера в радужной оболочке прорезается крошечное дренажное отверстие для оттока жидкости, которое позволяет снизить давление внутри.

Катаракта - это помутнение хрусталика, при котором больной смотрит на мир как бы через замерзающее окно. Катаракта развивается медленно и не причиняет боли. Ее удаляют, разрушая хрусталик специальным ультразвуковым зондом. Удаленный хрусталик заменяют миниатюрной пластиковой линзой.