Анатомия и строение глаз: как работает наше зрение?

Содержание:

• Наши глаза — это наша внешность. Но не только
• Общее строение глаза: глазное яблоко и вспомогательные структуры
• Внутреннее строение глаза
• Оболочки глаза: три слоя, защищающих и питающих орган зрения
• Оптическая (светопреломляющая) система глаза
• Как мы видим: физиология процесса зрения
• Особенности и функции человеческого зрения
• 5 интересных фактов о глазах и зрении человека
• Как защитить зрение: профилактика и забота о здоровье глаз
• Распространенные глазные проблемы
• Когда стоит обратиться к офтальмологу?
• Вывод
• Список литературы

Зрение — это одно из наиболее сложных наших чувств. Хотите ли вы знать, как работает наше зрение? Процесс человеческого зрения удивителен. Для лучшего понимания процесса зрения давайте вначале рассмотрим, из чего состоит наш глаз, или его «структуру» и ответим на вопрос: «В чем заключается процесс зрения?». Ответ на этот вопрос не займет много времени.

Наши глаза — это наша внешность. Но не только

Зеркало души, вместилище чувств и морали, согревающие теплом взгляда или мечущие молнии гнева — мы часто оцениваем характер и настроение собеседника по его глазам, а красота человека для нас немыслима без ясного взгляда глаз в обрамлении густых ресниц. Но гораздо важней функциональность — способность глаз воспринимать окружающий мир и передавать эту информацию мозгу.

Общее строение глаза: глазное яблоко и вспомогательные структуры

Наши глаза — это органы подобно сердцу, почкам и коже. Глазная анатомия невероятно сложная. Каждый глаз состоит из более чем двух миллионов компонентов. Основную роль играет оптическая система, «встроенная» в глазное яблоко — именно здесь лучи света от рассматриваемых объектов преломляются и собираются на сетчатке, чтобы сигнал ушел в головной мозг. О глазном яблоке дальше поговорим подробней, но важны и внешние структуры, выполняющие вспомогательные функции.

Вспомогательный аппарат глаза

Для защиты глаз и нормального зрения необходимы веки, ресницы, слезный аппарат и мышцы.

Веки

Обеспечивают благодаря морганию увлажнение и равномерное распределение слезной жидкости по поверхности глаз, защищают от попадания посторонних предметов, а также регулируют, сколько света попадает в глаза.

Любопытные факты: знаете ли вы, что в течение дня мы моргаем около 12000 раз, а роговица — единственная часть тела, не содержащая кровеносных сосудов? Наша кровь доставляет кислород к органам тела, а роговица получает кислород прямо из воздуха. Почему? Прозрачность. Она необходима для четкости зрения.

Ресницы

Вместе с веками при моргании защищают от попадания посторонних предметов, прямого солнечного света и ветра.

Слезный аппарат

Производство слезной жидкости и поступление ее на поверхность глаз необходимо для увлажнения, улучшения работы оптической системы, удаления с поверхности и из конъюнктивного мешка мелких инородных тел и микробов. Также в слезной жидкости растворяются нужные роговице питательные вещества.

Глазодвигательные мышцы

Четыре прямые и две косые мышцы позволяют переводить взгляд в разные стороны или по кругу, благодаря чему мы имеем бинокулярное зрение (способны воспринимать расстояния и объемы).

Внутреннее строение глаза

Зная теперь внешнее строение глаза, давайте заглянем вовнутрь и ответим на вопрос о том, как мы видим предметы и в чем заключается зрительный процесс. Что позволяет нам видеть восход солнца и великолепный завтрак утром? Вот основные элементы наших глаз.

Радужная оболочка

Окрашенный пигментом передний отдел сосудистой оболочки глаза состоит из трех слоев и непроницаем для света. Благодаря своей способности изменять форму (размер зрачка посередине) он может регулировать поступающий в глаз поток света, повышать четкость зрения, защищать глаза от избытка ультрафиолета и повреждения им сетчатки, влиять на форму передней камеры, а также на отток внутриглазной жидкости.

Зрачок

Отверстие в середине радужки меняет размеры в зависимости от освещенности и расстояния до рассматриваемого объекта, чтобы сделать зрение более четким и защитить глаза от избытка света.

Хрусталик

Главный элемент оптической системы глаза. Эта прозрачная линза находится между радужкой и стекловидным телом. Благодаря хрусталику лучи фокусируются на сетчатке и изображение получается четким.

Сетчатка

Во внутреннюю оболочку глаза входят фоторецепторы, которые преобразуют световые лучи в нервные импульсы, чтобы передавать их головному мозгу. Рецепторы делятся на колбочки, которые воспринимают цвета и движение и обеспечивают четкость зрения, и палочки, реагирующие даже на слабый свет в сумерках, что дает нам видеть в темноте (в черно-белой гамме). В сетчатке есть несколько слоев — с самими палочками и колбочками, обеспечивающих их питание и защиту, генерирующие импульсы и др. Также в сетчатке выделяют слепое пятно — зону, где зрительный нерв выходит из глазного яблока, а фоторецепторов нет.

Зрительный нерв

Именно он передает импульсы от сетчатки глаза головному мозгу, который преобразует полученные сигналы в зрительные образы. Также он передает сигнал от мозга, на каких объектах сфокусировать взгляд, влияет на изменение размеров зрачка и работу ресничной мышцы. Место выхода из глазного яблока называют диском зрительного нерва.

Передняя и задняя камеры

Находятся между роговицей и радужкой, а также позади радужной оболочки. Прозрачные, наполненные внутриглазной жидкостью, участвуют в работе оптической системы и питают бессосудистые ткани.

Оболочки глаза: три слоя, защищающих и питающих орган зрения

Мы уже коснулись этой темы — рассмотрим ее чуть подробней.

Фиброзная (наружная) оболочка

В нее входят непрозрачная склера (белок) и роговица. Первая придает глазному яблоку округлую форму и выступает как опора для внеглазных структур, защищает от внешних воздействий, частично влияет на внутриглазное давление. Вторая имеет многослойную структуру, бережет глаза от внешних воздействий (пыли, инфекций и др.), преломляет свет.

Сосудистая (средняя) оболочка

Очень важна для питания глаза и регуляции его функций. Сюда относятся радужка, о которой мы уже говорили, а также ресничное (цилиарное) тело. Оно играет важную роль в продукции внутриглазной жидкости, изменении формы хрусталика (аккомодации) и его фиксации. В среднюю оболочку также включается состоящая из нескольких слоев хориоидея, обеспечивающая питание фоторецепторов сетчатки, регулирование внутриглазного давления и температуры, отток внутриглазной жидкости.

Сетчатая (внутренняя) оболочка

О сетчатке мы уже говорили. Хотя в рамках этой статьи мы не можем подробно рассказать о структуре входящих в наши зрительные органы элементов, надеемся, картина стала более понятной.

Оптическая (светопреломляющая) система глаза

Основными элементами этой системы из прозрачных структур, обеспечивающих фокусировку световых лучей, являются:

• роговица — главная «линза» глаза, первая на пути лучей и самая сильная, около 40 дптр;
• водянистая влага передней и задней камер — еще одна преломляющая среда;
• хрусталик — природная фокусирующая линза, двояковыпуклая, аккомодация позволяет менять преломляющую силу (около 20 дптр), чтобы четко видеть предметы и вблизи, и отдаленные;
• стекловидное тело — между хрусталиком и глазным дном, с гелеобразным прозрачным содержимым, помогает поддерживать пропорции между частями системы и форму глазного яблока.

Как мы видим: физиология процесса зрения

Каждый день свет проникает в глаз через роговицу и зрачок. Если вы в темной комнате включаете свет, ваш зрачок сузится для уменьшения количества света. Противоположное происходит, если из освещенного солнечным светом помещения перейти в темную комнату. Ваш зрачок расширится, чтобы лучше видеть в новом окружении.

Свет от рассматриваемого объекта попадает на зрачок и через него — внутрь глазного яблока. После прохождения через зрачок и хрусталик глаза свет фокусируется на сетчатке. Это самый удивительный этап зрительного процесса, когда изображение находится в перевернутом виде на задней стенке глаза.

Здесь в зависимости от уровня освещения активизируются палочки и колбочки — они обрабатывают световой сигнал и трансформируют его в нервный импульс.

После достижения задней стенки световой сигнал передает нервный импульс, который проходит по нервным окончаниям. Так изображения попадают в мозг через зрительные нервы. По мере переработки мозгом этой информации происходит поворот изображений, и мы не видим их перевернутыми. Без этого мы бы жили в необычном мире!

Зрительные центры мозга обрабатывают полученную информацию, не просто переворачивая картинку, но и воспринимая расстояния, размеры, объемы. А чтобы можно было четко видеть объекты на разных расстояниях, используется аккомодация — цилиарные мышцы влияют на форму хрусталика, меняя его оптическую силу.

Особенности и функции человеческого зрения

Наши глаза — уникальный инструмент, дающий нам ряд преимуществ. Так, бинокулярное зрение помогает нам воспринимать глубину, объем, расстояние — это возможно, потому что у нас два глаза на небольшом расстоянии один от другого. Также человек способен воспринимать большое количество цветов, у нас достаточно большое поле периферического зрения, мы можем быстро адаптироваться к свету и темноте. Важно заботиться о зрении, чтобы сохранить эти возможности.

5 интересных фактов о глазах и зрении человека

Рекорды человеческого глаза

Глаз обрабатывает 36 000 битов информации в секунду, различает 10 млн оттенков, а зрительная кора занимает 30% мозга — не сравнивайте с компьютером, а просто насладитесь своими возможностями!

Уникальность каждого глаза

Радужка не просто заменяет отпечатки пальцев, но и более надежна, поскольку подделать ее нельзя, повредить или сжечь, как подушечки пальцев, тоже. Современные системы безопасности оценивают радужку по 256 уникальным параметрам — полная точность и надежность проверки.

Глаз в цифрах: сколько мы моргаем, плачем и двигаем глазами за жизнь

15–20 морганий в минуту — это больше полумиллиарда за жизнь! За день глазодвигательные мышцы «проходят» 46 км. А за год для увлажнения поверхности глаз продуцируется примерно 1 литр слёз!

Глаза vs камеры: чем человеческое зрение превосходит любую оптику

Ни одна камера не может так динамично подстраиваться под расстояния до объектов, автофокусироваться и адаптироваться к изменению освещенности.

Иллюзии и обманы зрения: почему глаз видит то, чего нет

Преломление света на границе сред, сочетание кривизны линий и углов, контрастные цвета, формы, сбои в работе зрения — все это может приводить к обманам зрения. Зная о таких рисках, проще вовремя их заметить.

Как защитить зрение: профилактика и забота о здоровье глаз

Здоровый образ жизни — полноценное питание, умеренные нагрузки, свежий воздух, достаточный сон, соблюдение правил гигиены, отказ от вредных привычек, а также ограничение пользования гаджетами и компьютером и защита от ультрафиолета помогут сохранить зрение.

Распространенные глазные проблемы

Анатомия глаз вызывает глубокий интерес. Мы четко видим при нормальном и совместном функционировании роговицы, хрусталика и сетчатки. К сожалению, это не всегда происходит.

Плохое зрение почти всегда относится к генетическим проблемам. Если ваши родители в молодости носили контактные линзы, вероятно, вам также потребуются в детстве и юношестве контактные линзы. Ниже изложены некоторые распространенные глазные проблемы.

Близорукость

Если свет фокусируется перед сетчаткой, а не на ней, у вас миопия, или близорукость. Предметы на расстоянии будут выглядеть расплывчато и нечетко. Если у вас миопия, возможно, размер ваших глаз больше, чем требуется. (Ознакомьтесь с описанием близорукости).

Часто у детей и подростков близорукость прогрессирует. Заметно замедлить процесс и сохранить зрение помогут лечебные мягкие контактные линзы для детей MiSight 1 day.

Дальнозоркость

Аналогично этому, противоположная ситуация относится к дальнозоркости или гиперметропии. В этом случае свет, проходящий через зрачок, фокусируется за сетчаткой. Это зачастую происходит из-за более плоской поверхности сетчатки или меньшего, чем обычно, размера глаза. (Ознакомьтесь с заболеванием дальнозоркости).

Астигматизм

Из-за неправильной формы роговицы или хрусталика лучи могут не собираться в одну точку на сетчатке, а формировать два или более фокуса — в результате изображение становится размытым или искаженным.

Пресбиопия

Другая проблема зрения, с которой каждый сталкивается в определенный момент времени, — это пресбиопия, наблюдающаяся, когда хрусталик теряет способность правильно фокусироваться. Близлежащие предметы выглядят расплывчато. Именно поэтому приходится при чтении держать ресторанное меню подальше от лица, когда вам более сорока лет. (Ознакомьтесь с дополнительной информацией о пресбиопии).

Когда стоит обратиться к офтальмологу?

Если зрение стало менее четким, глаза быстрее устают, зрительные нагрузки вызывают головную боль, следует обратиться к врачу для проверки зрения и подбора средств коррекции. Если из поля зрения стали выпадать какие-то области, появились темные пятна или яркие вспышки перед глазами, сильная боль в глазу, при травмах и кровоизлияниях, следует незамедлительно посетить офтальмолога. Для подбора средств коррекции можно записаться к офтальмологу на проверку зрения в партнерские оптики CooperVision.

Вывод

Как мы видим, многие компоненты глаза должны правильно функционировать для нормального зрительного восприятия. Однако при нарушении функции мы используем современные технологии для коррекции проблем со зрением. Благодаря им можно сохранить ясный взгляд и четкость восприятия окружающего мира.

Список литературы

• Сомов Е.Е. Клиническая офтальмология. — М.: МЕДпресс-информ, 2012. — 3-е изд. — 400 с.
• Бойкота Н.Н. Офтальмология: Учебное пособие. — М.: РИОР, 2007. — 320 с.
• Байдо Е. С. Анатомия, физиология и патология органа зрения: Учебное пособие. — Великий Новгород, 2001. — 85 с.