Глаз

Поддержание остроты зрения

Врачи определили специальные нормы освещения в зависимости от типа помещения, в котором проводит большую часть времени человек, а также в зависимости от рода его деятельности. Уровень освещенности выявляется посредством специализированного устройства – люксметра. Контроль качества света в помещении определяет медико-санитарная служба, а также администрация предприятия.

Важно помнить, что слишком яркий свет отрицательно сказывается на остроте зрения. Именно по этой причине очень важно не смотреть в сторону источника яркого света без солнцезащитных очков (сюда относятся и естественные и искусственные источники)

Внутреннее ядро глаза

В полости глазного яблока расположены светопроводящие (они же светопреломляющие) среды, к которым относятся: хрусталик, водянистая влага передней и задней камер, а также стекловидное тело.

Водянистая влага

Внутриглазная жидкость расположена в области передней камеры глаза, окруженной роговицей и радужкой, а также в задней камере, образованной радужкой и хрусталиком. Между собой эти полости сообщаются через зрачок, поэтому жидкость может свободно перемещаться между ними. По составу эта влага сходна с плазмой крови, ее основной ролью является питательная (для роговицы и хрусталика).

Хрусталик

Хрусталик является важным органом оптической системы, который состоит из полутвердого вещества и не содержит сосуды. Он представлен в форме двояковыпуклой линзы, снаружи которой расположена капсула. Диаметр хрусталика 9-10 мм, толщина 3,6-5 мм.

Локализован хрусталик в углублении за радужкой на передней поверхности стекловидного тела. Устойчивость положения придает фиксация с помощью цинновых связок. Снаружи хрусталик омывается внутриглазной жидкостью, которая питает его различными полезными веществами. Основная роль хрусталика – преломляющая. За счет этого он способствует фокусировки лучей непосредственно на сетчатой оболочке.

Стекловидное тело

В заднем отделе глаза локализуется стекловидное тело, представляющее собой студенистую прозрачную массу, по консистенции сходную с гелем. Объем этой камеры составляет 4 мл. Основным компонентом геля является вода, а также гиалуроновая кислота (2%). В области стекловидного тела постоянно происходит передвижение жидкости, что позволяет доставлять питание к клеткам. Среди функций стекловидного тела стоит отметить: преломляющую, питательную (для сетчатки), а также поддержание формы и тонуса глазного яблока.

Болезни глаза

Вследствие неправильного развития глазное яблоко может быть удлиненным, при этом уже в молодом возрасте возникает близорукость (миопия); при укорочении глазного яблока отмечается дальнозоркость (гиперметропия). Эти дефекты зрения исправляют с помощью очков.

Нарушение цветового зрения называется дальтонизмом, им страдают около 8% мужчин и 0,5% женщин. Цветовая слепота объясняется отсутствием колбочек одного или нескольких типов, что связано с генетическим дефектом.

С возрастом эластичность хрусталика уменьшается. Вместе с атрофией ресничной мышцы это приводит к нарушению аккомодации, тогда человек плохо видит на близком расстоянии. Исправляют такую старческую дальнозоркость с помощью очков – двояковыпуклых линз, которые надевают при чтении. С возрастом хрусталик может потерять и свою прозрачность. Помутнение хрусталика называют катарактой и лечат хирургическим путем.

Нарушение зрения, называемое астигматизмом, возникает в случае неправильной кривизны роговицы или хрусталика. В этом случае изображение на сетчатке искажается. Для исправления нужны очки с цилиндрическими стеклами. Повышение внутриглазного давления является признаком тяжелого заболевания глаз – глаукомы.

Воспаление соединительной оболочки, называемое конъюнктивитом, вызывается инфекцией, пылью или химическими веществами и характеризуется ее покраснением, отеком, чувством жжения и тяжести в глазах.

Радужку в медицине приравнивают к своеобразному табло, где отражается
состояние человеческого организма. Метод иридодиагностики (диагностика
по радужке) позволяет установить локализацию различных
заболеваний в организме человека.

Типы глаз

Фасеточные глаза стрекозы

Фоторецепторная способность найдена у некоторых простейших существ. Беспозвоночные, многие черви, а также двустворчатые моллюски имеют глаза простейшей структуры — без хрусталика. Среди моллюсков только головоногие имеют сложные глаза, похожие на глаза позвоночных.

Глаз насекомого составной — состоит из множества отдельных фасеток, каждая из которых собирает свет и направляет его к рецептору, чтобы создать зрительный образ. Существует десять различных типов структурной организации светоприёмных органов. При этом все схемы захвата оптического изображения, которые используются человеком, — за исключением трансфокатора (вариообъектива) и линзы Френеля — можно найти в природе. Схемы строения глаза можно категоризировать следующим образом: «простой глаз» — с одной вогнутой светоприёмной поверхностью и «сложный глаз» — состоящий из нескольких отдельных линз, расположенных на общей выпуклой поверхности.Стоит заметить, что слово «простой» не относится к меньшему уровню сложности или остроты восприятия. На самом деле, оба типа строения глаза могут быть адаптированы к почти любой среде или типу поведения. Единственное ограничение, присущее для данной схемы строения глаза, это разрешение. Структурная организация сложных глаз не позволяет им достичь разрешения лучше, чем 1°. Также суперпозиционные глаза могут достигать более высокой чувствительности, чем аппозиционные глаза. Именно поэтому суперпозиционные глаза больше подходят жителям сред с низким уровнем освещённости (океаническое дно) или почти полным отсутствием света (подземные водоёмы, пещеры). Глаза также естественно разделяются на две группы на основе строения клеток фоторецепторов: фоторецепторы могут быть цилиарными (как у позвоночных) или рабдомерными. Эти две группы не являются монофилийными. Так, например, книдариям также присущи цилиарные клетки в качестве «глаз», а у некоторых аннелид имеются оба типа фоторецепторных клеток.

Заболевания глаз

Извлечение осколков из глаза с помощью электромагнита.

Изучением заболеваний глаз занимается наука офтальмология.

Существует множество заболеваний, при которых происходит поражение органа зрения. При некоторых из них патология возникает первично в самом глазу, при других заболеваниях вовлечение в процесс органа зрения происходит как осложнение уже существующих заболеваний.

К первым относят врождённые аномалии органа зрения, опухоли, повреждения органа зрения, а также инфекционные и неинфекционные заболевания глаз у детей и взрослых.

Также поражение глаз происходит при таких общих заболеваниях как сахарный диабет, базедова болезнь, гипертоническая болезнь и других.

Инфекционные болезни глаз: трахома, туберкулёз, сифилис и др.

Паразитарные болезни глаз: демодекоз глаз, онхоцеркоз, офтальмомиаз (см. Миазы), телязиоз, цистицеркоз и др.

Некоторые из первичных заболевания глаз:

• Катаракта
• Глаукома
• Миопия (Близорукость)
• Отслоение сетчатки
• Ретинопатия
• Ретинобластома
• Дальтонизм
• Демодекоз
• Ожог глаза
• Бленнорея
• Кератит
• Иридоциклит
• Косоглазие
• Кератоконус
• Деструкция стекловидного тела
• Кератомаляция
• Выпадение глазного яблока
• Астигматизм
• Конъюнктивит
• Вывих хрусталика

Зрительные функции

Зрение — основной ориентир человека в окружающем пространстве и имеет первостепенное значение в жизни нормального здорового человека. Без него невозможна нормальная жизнедеятельность. Описание безусловных функций зрения:

• способность воспринимать свет разной яркости или адаптация;
• подвижность хрусталика обеспечивает возможность видеть объекты как вблизи, так и вдалеке;
• распознавание различных цветов и оттенков.

Процесс восприятия глазом изображения многоэтапный и сложный. Нарушение в работе единственного из составляющих частей глазных анализаторов может привести к полной потере зрения либо вызвать общее нарушение зрительного восприятия. 90% качества жизни человека и ориентации в пространстве обеспечивают глаза. После 40—50 лет острота зрения постепенно падает, что корректируется с помощью специальных очков и линз.

Восприятие цвета

Синий глаз

Многоцветность воспринимается благодаря тому, что колбочки реагируют на определённый спектр света изолированно. Существует три типа колбочек. Колбочки первого типа реагируют преимущественно на красный цвет, второго — на зелёный и третьего — на синий. Эти цвета называют основными. Под действием волн различной длины колбочки каждого типа возбуждаются неодинаково. Вследствие этого каждая длина волны воспринимается как особый цвет. Например, когда мы смотрим на радугу, то самыми заметными для нас кажутся основные цвета (красный, зелёный, синий).

Оптическим смешением основных цветов можно получить остальные цвета и оттенки. Если все три типа колбочек возбуждаются одновременно и одинаково, возникает ощущение белого цвета.

Некоторые люди, так называемые тетрахроматы, способны видеть излучения, выходящие за пределы видимого глазом обычного человека спектра и различают цвета, которые для обычного человека воспринимаются как идентичные.

Часть людей (примерно 8 % мужчин и 0,4 % женщин[источник не указан 843 дня]) имеют особенность цветового восприятия, называемую дальтонизмом. Дальтоники по-своему воспринимают цвет, путая некоторые контрастные для большинства оттенки и различая свои, кажущиеся одинаковыми для остального большинства людей цвета[источник не указан 843 дня]. Считается, что неправильное различение цветов связано с недостаточным количеством одного или нескольких видов колбочек в сетчатке глаза. Существует также приобретенный дальтонизм вследствие заболеваний или возрастных изменений. Дальтоники могут не ощущать своей особенности зрения до момента, пока они не столкнутся с необходимостью выбора между двумя похожими для них оттенками, воспринимаемыми как разные цвета человеком с нормальным зрением. Из-за возможности ошибки цветового восприятия часть профессий предусматривают ограничение на допуск дальтоников к работе. Интересно, что обратная сторона дальтонизма — повышенная чувствительность к некоторым, не доступным для остальных, оттенкам ещё мало изучена и редко используется в хозяйстве[источник не указан 843 дня].

Строение глазного яблока

Что такое глаз с точки зрения биологии? Это орган зрения, который заполнен прозрачной жидкостью. Глаз покрывают три оболочки: склера, сосудистая оболочка и сетчатка. Функции во многом определяют строение глаза, фото которого показано ниже.

Склера – самая толстая оболочка глаза. Она выполняет защитную функцию, а также в передней части образует роговицу, которая входит в оптический аппарат органа зрения. На границе роговицы и собственно склеры находится зона лимба.

Сосудистая оболочка пронизана многочисленными сосудами, задача которых заключается в питании всего органа. Эта оболочка образует цилиарное, или ресничное, тело (мышцу), которое отвечает за изменение кривизны хрусталика, т.е. за аккомодацию. Также производной сосудистой оболочки является радужка, которая имеет посередине отверстие – зрачок. Цвет радужки во многом и определяет цвет самих глаз: будут они карие, зеленые, серые или голубые.

Сетчатка – это самая внутренняя оболочка глаза. Здесь располагаются зрительные пигменты в составе палочек и колбочек, которые и отвечают за восприятие картинки. Собственно, на сетчатке формируется изначально перевернутое изображение, информация о котором затем передается в затылочную зону коры больших полушарий.

Радужка делит область между роговицей и хрусталиком на две камеры: переднюю и заднюю, которые заполнены водянистой влагой. Функции этой жидкости заключаются в питании хрусталика и роговицы, а также в преломлении пучка света.

Что такое глаз как оптическая система?

Чтобы появилось изображение, на сетчатку глаза должен попасть пучок света, отраженный от предмета. Этот пучок преломляется и фокусируется с помощью сложного оптического аппарата глаза. Какие же структуры его образуют?

Наибольшей степенью преломления обладает роговица. Она же является первой структурой на пути прохождения пучка света. Далее он проходит через зрачок и немного преломляется из-за перехода в жидкую среду, т.к. в камерах глаза находится водянистая влага. Далее свет еще раз преломляется, когда доходит до хрусталика глаза.

В норме пучок света должен достичь желтого тела на сетчатке глаза. Если же он фокусируется, не доходя до сетчатки, возникает заболевание – близорукость. Если же свет попадает на область за сетчаткой, то возникает дальнозоркость. Вот что такое глаз, и какие функции выполняет этот орган зрения.

Профилактика зрения

Глаз человека – сложная оптическая система, требующая внимательного отношения. Следует оберегать глаза от механических воздействий. При чтении необходимо следить, чтобы свет падал слева, а расстояние от глаз до книги составляло 35–40 см. Нельзя наклоняться к книге ближе, т.к. постоянное напряжение ресничной мышцы может привести к преждевременному развитию близорукости.

Слишком яркое освещение также вредит зрению, поскольку разрушает световоспринимающие клетки. Не рекомендуется читать в движущемся транспорте: из-за неустойчивого положения книги все время меняется фокусное расстояние, что ослабляет аккомодационный аппарат. Расстройство зрения может возникнуть при недостатке в пище витамина А, поэтому необходима специальная диета для глаз. Также рекомендуется выполнять упражнения для глаз, устраивать перерывы от чтения и работы на компьютере.

Бережное отношение к глазам позволит надолго сохранить хорошее зрение и ясный взгляд на окружающий мир.

Слезный аппарат глаза

Слезный аппарат включает железу, канальцы, слезные точки и мешок, а также носослезный проток. Слезная железа находится в области верхненаружной стенки глазницы. Она секретирует слезную жидкость, которая по каналам проникает в область глаза, а затем – в нижний конъюнктивальный свод.

После этого слеза сквозь слезные точки, расположенные в области внутреннего угла глаза, по слезным каналам попадает в слезный мешок. Последний расположен между внутренним углом глазного яблока и крылом носа. Из мешка слеза может вытекать по носослезному каналу непосредственно в полость носа.

Сама слеза представляет собой довольно соленую прозрачную жидкость, которая имеет слабощелочную среду. У человека за сутки продуцируется около 1 мл такой жидкости с разнообразным биохимическим составом. Основные функции слезы защитная, оптическая, питательная.

Восприятие изображения предметов

Чёткое изображение предметов на сетчатке обеспечиваются сложной уникальной оптической системой глаза, состоящей из роговицы, жидкостей передней и задней камер, хрусталика и стекловидного тела. Световые лучи проходят сквозь перечисленные среды оптической системы глаза и преломляются в них согласно законам оптики. Основное значение для преломления света в глазу имеет хрусталик.

Для чёткого восприятия предметов необходимо, чтобы их изображение всегда фокусировалось в центре сетчатки. Функционально глаз приспособлен для рассмотрения удалённых предметов. Однако люди могут чётко различать предметы, расположенные на разном расстоянии от глаза, благодаря способности хрусталика изменять свою кривизну, а соответственно и преломляющую силу глаза. Способность глаза приспосабливаться к ясному видению предметов, расположенных на разном расстоянии, называют аккомодацией. Нарушение аккомодационной способности хрусталика приводит к нарушению остроты зрения и возникновения близорукости или дальнозоркости.

Одной из причин развития близорукости является перенапряжение ресничных мышц хрусталика при работе с очень мелкими предметами, длительного чтения при плохом освещении, чтение в транспорте. Во время чтения, письма или иной работы предмет следует располагать на расстоянии 30—35 см от глаза. Слишком яркое освещение очень раздражает фоторецепторы сетчатки глаза. Это также вредит зрению. Свет должен быть мягким, не слепить глаза.

При письме, рисовании, черчении правой рукой источник света располагают слева, чтобы тень от руки не затемняла рабочую область

Важно, чтобы было верхнее освещение. При длительном зрительном напряжении через каждый час необходимо делать 10-минутные перерывы

Следует беречь глаза от травм, пыли, инфекции.

Нарушение зрения, связанное с неравномерным преломлением света роговицей или хрусталиком, называют астигматизмом. При астигматизме обычно снижается острота зрения, изображение становится нечётким и искажённым. Астигматизм устраняется при помощи очков с особыми (цилиндрическими) стёклами.

Близорукость — отклонение от нормальной способности оптической системы глаза преломлять лучи, которое заключается в том, что изображение предметов, расположенных далеко от глаз, возникают перед сетчаткой. Близорукость бывает врождённой и приобретённой. При естественной близорукости глазное яблоко имеет удлинённую форму, поэтому лучи от предметов фокусируются перед сетчаткой. Чётко видны предметы, расположенные на близком расстоянии, а изображение удалённых предметов нечёткое, расплывчатое. Приобретённая близорукость развивается при увеличении кривизны хрусталика вследствие нарушения обмена веществ или несоблюдения правил гигиены зрения. Существует наследственная предрасположенность к развитию близорукости. Основными причинами приобретённой близорукости являются повышенная зрительная нагрузка, плохое освещение, недостаток витаминов в пище, гиподинамия. Для исправления близорукости носят очки с двояковогнутыми линзами.

Дальнозоркость — отклонение от нормальной способности оптической системы глаза преломлять световые лучи. При врождённой дальнозоркости глазное яблоко укороченное. Поэтому изображения предметов, расположенных близко к глазам, возникают позади сетчатки. В основном дальнозоркость возникает с возрастом (приобретённая дальнозоркость) вследствие уменьшения эластичности хрусталика. При дальнозоркости нужны очки с двояковыпуклыми линзами.

Восприятие расположения предметов в пространстве

Правильная оценка расположения предметов в пространстве и расстояния до них достигается глазомером. Его можно улучшить, как и любое свойство. Глазомер особенно важен для пилотов, водителей. Улучшения восприятия предметов достигается благодаря таким характеристикам, как поле зрения, угловая скорость, бинокулярное зрение и конвергенция.

Поле зрения — это пространство, которое можно охватить глазом при фиксированном состоянии глазного яблока. Полем зрения можно охватить значительное количество предметов, их расположение на определённом расстоянии. Однако изображение предметов, находящихся в поле зрения, но расположенных ближе, частично накладывается на изображения тех, что за ними. С удалением предметов от глаза уменьшаются их размеры, рельефность их формы, разница теней на поверхности, насыщенность цветов и т. п., пока предмет не исчезает из поля зрения.

В пространстве много предметов движется, и мы можем воспринимать не только их движение, но и скорость движения. Скорость движения предметов определяют на основании скорости перемещения их по сетчатке, так называемой угловой скорости. Угловая скорость близко расположенных предметов выше, к примеру, вагоны движущегося поезда проносятся мимо наблюдателя с большой скоростью, а самолёт в небе исчезает из поля зрения медленно, хотя скорость его гораздо больше скорости поезда. Это потому, что поезд находится относительно наблюдателя намного ближе, чем самолёт. Таким образом, близко расположенные предметы исчезают из поля зрения раньше, чем отдалённые, поскольку их угловая скорость больше. Однако движение предметов, которые перемещаются чрезвычайно быстро или слишком медленно, глаз не воспринимает.

Точной оценке пространственного расположения предметов, их движения способствует также бинокулярное зрение. Это позволяет не только воспринимать объёмное изображение предмета, поскольку одновременно охватывается и левая, и правая части объекта, но и определить местоположение в пространстве, расстояние до него. Это можно объяснить тем, что когда в коре большого головного мозга объединяются ощущения от изображений предметов в левом и правом глазу, в ней происходит оценка последовательности расположения предметов, их формы.

Если преломление в левом и правом глазу неодинаковое, это приводит к нарушению бинокулярного зрения (видение двумя глазами) — косоглазия. Тогда на сетчатке возникает резкое изображение от одного глаза и расплывчатое от другого. Вызывается косоглазие нарушением иннервации мышц глаза, прирождённо или приобретённым снижением остроты зрения на один глаз и тому подобное.

Ещё одним из механизмов пространственного восприятия является восхождение глаз (конвергенция). Оси правого и левого глаза с помощью глазодвигательной мышцы сходятся на предмете, который рассматривается. Чем ближе расположен предмет, тем сильнее сокращены прямые внутренние и растянуты прямые внешние мышцы глаза. Это позволяет определить удалённость предметов.

Описание хориоидеи

Это общее наименование задней части сосудистого тракта. Имеет темно-бурый либо черный окрас (из-за значительной концентрации хроматофоров, богатых на бурый зернистых пигмент — меланин).

Налаженная работа сосудистых элементов поддерживает необходимый объем и интенсивность всего фотохимического процесса. В месте окончания оптической деятельности сетчатки хориоидея сменяется цилиарным телом. Граница этих структур проходит по зубчатой линии.

Сосудистая оболочка питает глаз

Радужка у людей состоит из хориоидеи. Она создает радиальный круг сосудов радужки. Бывает и атипичный ход таких сосудов. Это вариант нормы, но зачастую такая ситуация указывает на неоваскуляризацию, хронический воспалительный процесс.

Цилиарное тело: его анатомическое строение имеет свои особенности. Это ресничное образование, имеющее форму кольца. Благодаря наличию мышцы в его толще, данная структура участвует в аккомодации, поэтому человек может видеть на различных расстояниях. Жидкость, вырабатываемая цилиарными отростками, поддерживает внутриглазное давление, питает бессосудистые образования глаза.