Строение глаза человека: как устроены наши глаза?

Зрение – одно из главных органов чувств. До 98% информации об окружающем мире поступает от глаз и зрительного анализатора. Их формирование у плода происходит к 8–10 неделе беременности, а уже в возрасте 16 недель эмбрион реагирует на свет. Поэтому так важно знать строение глаз и их функции.

Значение

С помощью зрительного анализатора человек воспринимает окружающие объекты, оценивает их строение (форму, цвет, объем), расстояние до них и отслеживает перемещение. От этого зависит умственное и физическое развитие, социализация, работоспособность, обучаемость. Установлено, что зрение способствует формированию новых связей между нейронами головного мозга, влияет на когнитивные функции и даже на долголетие человека.

Устройство глаза изучали с древности. Сначала считалось, что он испускает особые лучи, с помощью которых человек видит. Но Абу Али ибн Сина (Авиценна) установил, что глаз всего лишь улавливает и усиливает отраженный от предметов свет.

Строение глаза человека упоминается также в древнеегипетских папирусах. Но максимально подробное и точное внутреннее строение глаза дал византийский врач Орест из Каппадокии (VI в.). Он описал роговицу, радужку, хрусталик. Только в ХIХ в. была описана функция зрительного нерва и сформулирована теория фокусирования света на сетчатке.

Анатомия органа зрения

Как устроено зрение человека? Глаза – парный орган, обеспечивающий стереоскопическое зрение. Этот сложный оптико-моторно-сенсорный процесс дает объемное изображение, а бинокулярное зрение позволяет воспринимать окружающее в трех измерениях: высота, ширина, глубина.

Процесс восприятия, трансформации сигнала, его передачи и анализа очень сложный и поэтапный. За каждый этап отвечает определенная структура глаза. Немецкий физик Г. Гельмгольц сравнивал глаз человека – строение и его функции, с фотоаппаратом.

Строение роговицы

Человеческий глаз имеет форму шара, поэтому его и называют «глазное яблоко». Переднюю часть покрывает прозрачная, гладкая, высокочувствительная ткань – роговица. Ее волокна строго упорядочены. Она содержит определенное количество воды и состоит из 5 слоев. Основная функция – оптическая. Она имеет форму часового стекла и преломляет лучи света, отраженные от предметов. Еще одна способность – защитная. Она препятствует проникновению внутрь глаза механических и химических частиц, микробов.

Роговица не имеет кровеносных сосудов. За обеспечение ткани кислородом отвечает первая оболочка – эпителиальная, а за питание – второй слой (боуменова оболочка) и пятый – эндотелий. Также в питании, влагосодержании, газообмене важную роль играет слезная пленка.

Строение радужки

Радужная оболочка, или радужка – это цветная сосудистая часть переднего отдела глаза, имеющая форму диска. В анатомии органа зрения она выполняет роль диафрагмы. В центре расположен зрачок, через который регулируется количество поступающего света. Строение радужки:

Передний слой, состоящий из соединительной ткани. Под ним располагаются меланоциты – пигментсодержащие клетки. За ними залегает сеть кровеносных сосудов – капилляров и коллагеновых волокон.
Средний – мезодерма.
Задний – пигментно-мышечный. Он состоит из мышц. Вокруг зрачка мышечные волокна образуют кольцо – сфинктер, а радиально отходящие – дилатор. Благодаря им зрачок сужается (сфинктер) или расширяется (дилатор).

Иннервация радужки осуществляется за счет густого сплетения длинных реснитчатых нервов. Снабжают ее кровью задние и передние ресничные артерии. От них отходят тонкие веточки сосудов, между которыми располагаются крипты (лакуны). Они и придают радужке особый складчатый рисунок.

Цвет глаз человека обусловлен пигментом. Голубой – рецессивный, а коричневый – доминантный. У новорожденных радужка серо-голубая, так как у них отсутствуют меланоциты. Их формирование происходит в течение первых 3–4 месяцев. Завершается процесс к 10–12 годам.

Максимальное количество пигмента отмечается при коричневом/черном цвете глаз, а минимальное – при голубом. Интересен факт, что в древности глаза людей были коричневыми. В последствии произошла мутация гена, отвечающего за уровень пигмента в меланоцитах, и глаза приобрели широкую палитру цвета – голубой, зеленый, серый, янтарный и др.

Хрусталик: строение и функции

В строение глаза входит хрусталик. Он расположен за радужной оболочкой напротив зрачка и представляет собой прозрачную двояковыпуклую линзу. Форма определяется натяжением/расслаблением цинновой связки.

Снаружи он покрыт прозрачной бесструктурной оболочкой – капсулой (1). Она сильно преломляет лучи света и защищает от негативных воздействий, имеет разную толщину в разных областях. Максимальная – в передней, а минимальная – в задней.

Следующий слой в строении хрусталика – эпителиальный (2). Клетки напротив зрачка расположены в один слой, практически не делятся, имеют плоскую форму и плотно прилегают друг к другу. От центра к периферии их вид изменяется. Они становятся выше, но меньше, активно делятся, что обеспечивает увеличение диаметра линзы.

По мере удаления от центра к периферическим участкам отмечается уменьшение размеров эпителиальных клеток, усиление их способности к делению, а также относительное увеличение их высоты. В экваториальной зоне эти изменения приводят к тому, что эпителий хрусталика приобретает призматическую форму, образуя так называемую зону роста (3). Именно здесь происходит формирование волокон хрусталика. Молодые клетки в форме лент постепенно вытесняют более старые волокна к центральной части, образуя ядро хрусталика (4). С возрастом человека хрусталик теряет эластичность, снижается аккомодационная способность, что вызывает возрастную дальнозоркость – пресбиопию.

Основную массу в строении хрусталика составляют вытянутые шестигранные клетки эпителия (5). Они образуют «волокна», погруженные в смесь белков – кристаллин. У человека различают α и β-кристаллины. Они поддерживают прозрачность структур.

Питание хрусталика у взрослых происходит за счет стекловидного тела и водянистой влаги. У плода при внутриутробном развитии – от артерий стекловидного тела.

Строение и задачи сетчатки

Сетчатка – наиболее сложная по строению структура глаза. Она выстилает заднюю внутреннюю поверхность глазного яблока. Состоит из 10 слоев. Наружный представлен пигментным эпителием. Он состоит из шестигранных клеток (с пигментом), расположенных в один слой, и регулирует поступление веществ из кровеносных сосудов.

Второй важнейший слой – светочувствительные клетки. Палочки обладают максимальной фоточувствительностью и отвечают за восприятие картинки при недостаточном освещении – в сумерках или ночью. Колбочки «работают» при ярком свете и отвечают за цветовосприятие. Палочки наиболее плотно расположены в центральной области сетчатки, а колбочки на периферии.

В сетчатке световое излучение трансформируется в электромагнитные импульсы, которые по нейронам поступают в оптический нерв. Преобразование происходит в результате фотохимической реакции в палочках и колбочках.

По зрительному нерву сигнал проходит в головной мозг, где идентифицируется, обрабатывается, анализируется. Ствол зрительного нерва состоит из множества нервных волокон, а также сквозь него проходят крупные кровеносные сосуды – артерии и вены.

Сложные строение и анатомия глаза определяют физиологию зрения.

Физиология и основные свойства

Описав глаз и его строение, можно приступить к изучению механизма зрения. Если представить орган в виде фотоаппарата, то детали последнего соответствуют строению глаза:

корпус – склера, защищает, поддерживает форму глазного яблока;
объектив – роговица, которая собирает и пропускает лучи, отраженные от предметов;
диафрагма – радужка и зрачок, регулируют количество светового излучения;
линза – хрусталик, фокусирующий и преломляющий лучи;
пленка – сетчатка.

Изображение на сетчатке, так же как на пленке фотоаппарата, получается уменьшенным и перевернутым. Схема строения глаза изучена давно и очень хорошо, а вот как мозг обрабатывает и анализирует сигналы, ученые исследуют до сих пор.

Все, что происходит внутри глаз, примерно аналогично фотоаппарату. Но орган зрения – более сложная, живая, изменяющаяся структура. В формировании зрительных образов принимают участие мышцы глаз и тела, нервные волокна, кровеносные сосуды, проводящие пути, отделы головного мозга. Чтобы человек мог любоваться окружающим миром, красками природы, искусства, лицом любимых, необходима слаженность работы всех компонентов зрительного анализатора.

Чтобы сохранить хорошее зрение, важно регулярно проверять глаза и при необходимости использовать корректирующие очки или линзы. Магазин оптики Glazok предлагает широкий выбор очков, контактных линз и профессиональную диагностику зрения. В Glazok вы найдете качественные оптические решения и заботу о вашем зрении.

Рекомендуемые товары

ТОП

Популярный