Функция зрения. Профилактика нарушений

Зрительный анализатор состоит из периферического отдела — глаза, проводникового — зрительного нерва и зрительных центров в среднем мозге, промежуточном мозге и в затылочной области коры головного мозга.

Глазное яблоко расположено в костной воронке — глазнице — и снабжено вспомогательными образованиями, выполняющими за­щитные и двигательные функции: веки, ресницы, слезный аппарат и глазо-двигательные мышцы. Внутренняя поверхность век и пе­редняя часть глаза (за исключением роговицы) покрыта слизистой оболочкой — конъюнктивой.

Наружная оболочка глаза образована склерой и роговицей. Склера имеет белый цвет и состоит из плотной фиброзной ткани. Она защищает глаз и удерживает его форму; кроме того, к ней прикрепляются двигательные мышцы глаза.

Схема строения глаза: 1 — ресничная мышца; 2 — ра­дужная оболочка; 3 — водянистая влага; 4—5 — оптическая ось;

6 — зрачок; 7 — роговица; 8 — конъюнктива; 9 — хрусталик;

10 — стекловидное тело; 11 — склера; 12 — сосудистая обо­лочка; 13 — сетчатка; 14 — зри­тельный нерв

Роговица прозрачна и лишена кровеносных сосудов. В ней много чувствительных нервных окончаний, поэтому даже самое незначительное раздражение ее вызывает защитные рефлексы мигания, слезотечения. Загрязнение и высыхание роговицы пре­дупреждается постоянно выделяющейся и омывающей ее слезной жидкостью. Благодаря отсутствию кровеносных сосудов она прекрасно восстанавливается и легко переносит оперативное вме­шательство. При потере прозрачности с возрастом или в результа­те болезни ее можно заменить трансплантатом, при этом реакции отторжения чужой ткани не происходит.

Средняя оболочка (сосудистая) располагается под склерой. Она образована кровеносными сосудами, по которым в глаз достав­ляются питательные вещества, кислород и удаляются продукты обмена веществ. В передней части глаза сосудистая оболочка пере­ходит в радужную, пигмент которой (меланин) определяет цвет глаз. В центре радужной оболочки находится зрачок, просвет кото­рого регулирует количество поступающего в глаз света с помощью кольцевых (сужающих) и радиальных (расширяющих) мышц.

На границе перехода радужной оболочки в сосудистую распо­лагается ресничное тело; от него отходят около 70 ресничных отрос­тков, венцом окружающих хрусталик. К ним прикрепляются цилиарные связки, идущие от капсулы, в которой размещается хрусталик.

В толще ресничного тела имеется мышца, изменение напряже­ния которой меняет выпуклость хрусталика и его оптическую силу. При ее сокращении хрусталик округляется, его оптическая сила увеличивается, и это позволяет сфокусировать на сетчатку изображение близлежащих предметов. Расслабление мышцы сопро­вождается растяжением капсулы с хрусталиком, его уплощением, и при этом улучшается резкость изображения на сетчатке удален­ных предметов. Ресничное тело работает рефлекторно, обеспечи­вая глазу способность отчетливо видеть предметы, находящиеся на различном расстоянии от него — аккомодацию.

Внутренняя оболочка — сетчатка — состоит из нескольких слоев. Наружный образован пигментным эпителием, поглощаю­щим свет и делающим зрительное восприятие более четким за счет уменьшения отражения и рассеивания света. За пигментным слоем располагаются фоторецепторные клетки — колбочки и палочки. В глазу человека насчитывают 6—7 млн. колбочек и 110—125 млн. палочек. Наружный слой фоторецепторов образован светочувстви­тельными мембранными дисками.

Колбочки отличаются от палочек большей величиной и харак­тером дисков, в которых находится зрительный пигмент, поглоща­ющий часть падающего на него света в определенном диапазоне длин световых волн.

Энергия, высвобождаемая при воздействии света на зрительный пигмент, генерирует нервный импульс, направ­ляющийся по нервным путям в центральную нервную систему.

Палочки, в отличие от колбочек, на ярком свету не активны и функционируют лишь при слабом освещении, воспринимая инфор­мацию об освещенности и форме предметов. Их зрительный пигмент — родопсин — под действием света разлагается на 11 цис-ретиналь (производное витамина А) и сложный белок (опсин). В темно­те родопсин восстанавливается при обязательном участии витамина А. Недостаток этого витамина сопровождается нарушением суме­речного зрения (гемералопией, или куриной слепотой). Пигмент колбочек — йодопсин — также состоит из опсина и ретиналя, но другой структуры.

С помощью колбочек осуществляется восприятие цвета. Со­гласно теории трехкомпонентного цветового зрения в сетчатке имеется три типа колбочек, каждый из которых имеет максимум чувствительности для света определенной длины волны (синий, зеленый, красный цвета). При одинаковом возбуждении всех кол­бочек создается ощущение белого, а все другие цветовые ощуще­ния обусловлены различной степенью раздражения колбочек разного типа.

У новорожденных в сетчатке функционируют только палочки. Колбочки, воспринимающие красный и зеленый свет, созревают к 3 мес. (в это время ребенок различает красный, зеленый и желтый цвета), а в полугодовалом возрасте ребенок распознает уже все цвета.

Чувствительность глаза к разным цветам неодинакова: к зеле­ному и желтому — она максимальна, а к фиолетовому и красному — минимальна. Гигиеническими нормами рекомендуется использова­ние в школах желтого мела и зеленой классной доски; считается, что при таком цветовом сочетании глаза меньше утомляются.

При патологических изменениях определенного типа колбо­чек нарушается восприятие соответствующего цвета и общее цве­тоощущение. Наиболее частым отклонением от нормального цветовосприятия является дальтонизм (нарушение восприятия красно­го и зеленого цветов). Эта аномалия обусловлена патологией генов в мужских половых Х-хромосомах и передается по наследству. Около 8% мужского населения — дальтоники, а у женщин такое за­болевание встречается крайне редко.

Фоторецепторы на сетчатке расположены неравномерно. Если провести горизонтальную ось через центр глаза, то конец этой оси упрется в так называемую центральную ямку, вокруг которой на­ходится зона наилучшего видения, называемая желтым пятном. Здесь сконцентрированы колбочки; по мере удаления к периферии сетчатки число колбочек уменьшается, а палочек — увеличивается. Отходящие от колбочек и палочек нервные волокна собираются в области так называемого слепого пятна, расположенного на 3—4 мм ниже желтого, и образуют зрительный нерв, по которому нервные импульсы, возникающие при возбуждении данных фоторецепто­ров, направляются в ЦНС.

Световые лучи попадают на сетчатку после преломления через оптическую систему глаза. Способность глаза преломлять лучи на­зывается рефракцией и измеряется в диоптриях. Оптическая (пре­ломляющая) система глаза представлена роговицей, жидкостью в камерах глаза, хрусталиком и стекловидным телом.

Поверхность роговицы в нормальном глазу почти сферична, что создает возможность хорошей фокусировки на сетчатку глаза любых изображений. При сильных отклонениях поверхности рого­вицы от сферической формы оптическая система глаза не обеспе­чивает одинаково качественную фокусировку разных изображе­ний. Например, при рассматривании сетки из вертикальных и горизонтальных линий горизонтальные воспринимаются резко, а вертикальные размыты, или наоборот. Такое нарушение зрения на­зывают астигматизмом; ослабление астигматизма возможно с по­мощью очков с цилиндрическими стеклами.

Полости между роговицей и радужной оболочкой (передняя камера глаза) и между радужкой и хрусталиком (задняя камера глаза) заполнены прозрачной жидкостью (водянистой влагой), обеспечивающей постоянство внутриглазного давления. Повыше­ние внутриглазного давления может являться признаком тяжелого заболевания глаз — глаукомы.

Хрусталик расположен между радужной оболочкой (позади зрачка) и стекловидным телом. Вещество, образующее хрусталик, отличается высокой эластичностью (особенно у детей) и заключе­но в прозрачную капсулу, которая прикрепляется цилиарными связками к ресничному телу. Свойство хрусталика изменять свою кривизну зависит от его эластичности и работы ресничной мышцы. Рассматривание близкорасположенных предметов сопровождается сокращением ресничной мышцы, в результате чего цилиарные связ­ки расслабляются, хрусталик становится более выпуклым и его преломляющая способность увеличивается. Когда человек смотрит вдаль, ресничная мышца, напротив, расслабляется, напрягая цилиарные связки; хрусталик уплощается, и сила преломления световых лучей снижается. Эта способность глаза приспосабливаться к четкому видению предметов, находящихся на разном расстоянии, называется аккомодацией.

Работоспособность ресничной мышцы определяется способ­ностью аккомодационного аппарата к одномоментному максимальному напряжению. В возрасте 9—12 лет объем аккомодации равен 14 диоптриям (D), 12-14 лет - 12,9 D, 15-17 лет - 12,3 D, 18-20 лет -12 D, 21-22 - 11,5 D.

Стекловидное тело, заполняющее пространство между хруста­ликом и сетчаткой, представляет собой прозрачное аморфное меж­клеточное вещество желеобразной консистенции; индекс его све­топреломления близок к индексу светопреломления хрусталика.

При нормальной (эмметропической) рефракции световые лучи, идущие от предметов, после преломления в оптической системе глаза создают на сетчатке резкое изображение предметов в умень­шенном и перевернутом виде. Усиление рефракции происходит при переутомлении ресничной мышцы, и тогда для уменьшения напряжения аккомодации организм вынужден изменить оптичес­кую систему. В период роста и формирования рефракции глаза это достигается путем удлинения его переднезадней оси. Чрезмерная рефракция и удлинение оси глаза приводят к тому, что лучи от да­леких предметов после преломления сходятся не па сетчатке, а пе­ред ней, и изображение предметов становится нечетким. Такое нару­шение рефракции называется близорукостью, или миопией. Для исправления миопии применяют очки с двояковогнутыми линзами.

В том случае, когда преломляющая сила недостаточна или укорочена ось глаза, лучи фокусируются за сетчаткой и четкость изображения также отсутствует, а при рассматривании близких предметов требуется большее напряжение аккомодации, чем дале­ких. Рефракцию такого типа называют дальнозоркой, или гиперметропической. При гиперметропии необходимы очки с двояковы­пуклыми линзами. Дальнозоркая рефракция встречается у боль­шинства новорожденных вследствие того, что переднезадняя ось их глаза укорочена. В последующие годы размеры глазного яблока увеличиваются и рефракция нормализуется. С возрастом (после 45—50 лет) эластичность хрусталика уменьшается, ослабевает и сила аккомодации. Такое возрастное изменение рефракции назы­вают старческой дальнозоркостью, или пресбиопией.

К вспомогательному аппарату глаза относятся:

веки

глазница.

Верхнее и нижнее веки обеспечивают защиту глазного яблока от попадания различных предметов. Они смыкаются даже при движении воздуха и при малейшем прикосновении к роговице. При помощи мигательных движений век с поверхности глазного яблока убираются мелкие частицы пыли и равномерно распределяется слезная жидкость. Свободные края век плотно прилегают друг к другу при их смыкании. Кожа век тонкая, легко собирающаяся в складки. Подкожная клетчатка содержит чрезвычайно мало жира. Под кожей век находятся мышцы:

круговая мышца глаза, с помощью которой веки смыкаются

мышца, поднимающая верхнее веко.

Внутренняя поверхность век покрыта слизистой оболочкой – конъюнктивой. Конъюнктива имеет множество нервных окончаний, а ее клетки выделяют специальный секрет, смазывающий поверхность глазного яблока.

К придаточному аппарату глаза относятся:

слезный аппарат

мышечная система.

Слезный аппарат состоит из слезных желез, расположенных в верхне -наружной стенке глазницы, слезных канальцев, слезного мешка и слезно-носового канала. Слезная железа постоянно вырабатывает слезу. Слезотечение усиливается при раздражении роговицы и при плаче. Слеза собирается у внутреннего угла глаза, а затем выводится по носослезному каналу в полость носа.

Мышечная система - в глазнице располагаются 8 мышц, участвующих в движении глазного яблока. При помощи этих мышц глазное яблоко может вращаться во все стороны.

Орган зрения или зрительный анализатор – это не только глаз. Собственно глаз это периферическая часть органа зрения.

Зрение – сложная цепь биохимических реакций и биофизических преобразований, а глаз человека представляет собой сложную оптическую систему, воспринимающую и преобразующую световые лучи в нервный импульс, передающийся по зрительному нерву в головной мозг