Основные функции радужной оболочки зрительного органа

Радужка глаза (лат. iris) – это круглый цветной диск в передней видимой части глаза, главной функцией которого является регулирование количества светового потока, попадающего в зрительный орган. Непосвященному человеку может показаться, что радужка – это всего лишь пигментированный участок части органа, в действительности же это тонкая диафрагма, состоящая из различных соединительных тканей и мышечных волокон.

Характеристика радужной оболочки глаза

Чувство зрения , это, пожалуй, самый важный орган восприятия, адаптирующий организм к жизни в окружающей среде. Именно благодаря этому органу человек может различать цвета, формы, размеры и яркость предметов в пространстве. Радужная оболочка глаза , это та единица зрительного аппарата, которая во многом отвечает за качество и остроту зрения.

Анатомически ирис расположен во фронтальной части нашего глаза между кристаллической линзой и роговой оболочкой. В центре радужной оболочки глаза находится отверстие (зрачок), через которое световое излучение попадает на сетчатку зрительного аппарата. Размер зрачка может изменяться благодаря влиянию крошечных мышц, находящихся в ирисе. Когда эти маленькие мышцы расслабляются, зрачок расширяется, и это позволяет свету проникать в сетчатку. В то же время, когда мышцы сжимаются, диафрагма сокращается, что приводит к уменьшению количества фотонов, могущих достичь глаз.

Сокращение и расширение зрачка также связано с количеством оптического излучения в окружающей среде. Ночью, например, мышцы расширят зрачковое отверстие, чтобы усилить попадание светового потока к органу. Когда свет в окружающем пространстве слишком яркий, зрачок будет сокращаться, чтобы уменьшить количество фотонов, могущих попасть в глаза, и предотвратить повреждение сетчатки.

Мышцы радужной оболочки глаза, ответственные за изменение размера зрачка можно отнести к двум группам, действующим противоположно друг другу:

1. Радиальные (дилататор) – размещены по всей окружности ириса, несут ответственность за расширение отверстия,
2. Круговые (сфинктер) – расположены вокруг зрачка, вызывают его сокращение.

Таким образом, зрачок расширяется и сжимается, как отверстие объектива камеры, когда изменяется степень оптического излучения в окружающей среде.

Формирование радужки глаза

Радужная оболочка – это тонкая составляющая сосудистой оболочки органа зрения. Ирис начинает формироваться еще в период внутриутробного развития человека. Средний плотный участок сосудистого тракта глаза (цилиарное (ресничное) тело) и задний участок сосудистой оболочки глаза (хориоидея) активно развиваются в период с четвертого по восьмой месяц развития плода. Радужка глаза образуется приблизительно к концу четвертого месяца пренатального периода, когда на так называемый край глазного бокала происходит наложение зародышевой ткани (мезодермы).

Мышцы, которые отвечают за изменение размера зрачка, появятся немного позже, к пятому месяцу внутриутробного развития плода. Пигментированная эпителиальная часть, которую можно наблюдать при непосредственном общении, появится к шестому месяцу пренатального развития.

Анатомическое строение радужки

Радужка глаза является фронтальной частью сосудистого тракта зрительного аппарата, но, несмотря на это, непосредственно не прилегает к наружной защитной мембране глаза. Диаметр пигментированного диска составляет около 12 мм, его величины по горизонтали и вертикали могут отличаться до 05-07 мм.

Радужная оболочка глаза это не только световая, но и топографическая диафрагма, условно делящая орган на две камеры. Первая камера расположена в передней части зрительного органа между ирисом и роговой оболочкой, задняя, в виде узкого промежутка, – позади светопреломляющей линзы (хрусталика). Свободное место между двумя полостями заполнено межклеточной жидкостью, позволяющей световому потоку без ограничений проникать в орган.

При визуальном обследовании передней видимой части ириса можно рассмотреть некоторые характерные части его строения. По крайней границе зрачкового отверстия можно увидеть черный зубчатый кант, представляющий вывернутую часть тыльного окрашенного листа радужки. Параллельно зубчатой окружности на расстоянии 1.5 мм. расположена бахромка радужки , невысокий валик пигментированной оболочки глаза, называемый кругом Краузе. В области Краузе ирис имеет наибольшую плотность 0.4 мм, постепенно утончаясь до 0.2 мм. по направлению к отверстию зрачка.

Слои ириса

Если описывать строение ириса с точки зрения гистологии, то его можно условно разделить на два листа (слоя): передний пограничный и задний пигментно-мышечный.

Передний пограничный лист

Передний слой окрашенной части глаза состоит из клеток мезодермы, соединенной с эпителием роговицы. При исследовании строения пограничного слоя части органа при помощи биомикроскопии можно определить в основе строму радужки, покрытую мелкими сосудами. Паутинка кровеносных сосудов образует рельефный чертеж, уникальный для каждого человека.

Неровная поверхность передней части цветной окружности представлена выступающими мезодермальными тяжами – трабекулами. Более заметные трабекулы соответствуют местам соединения сосудов большого и малого круга кровообращения оболочки глаза. Небольшие тяжи имеют мезодермальную природу и не содержат сосудов. По обе стороны круга Краузе между трабекул тянутся щелевидные лимфатические полости – лакуны или крипты. При сужении отверстия зрачка лакуны немного уменьшаются.

Вдоль окружности зрачка хорошо видна зубчатая линия, состоящая из сосудистой сети. Зубчатая окантовка делит ирис на два сегмента: зрачковый и ресничный (цилиарный) край. В ресничном поясе размещены направленные складки, называемыми контракционными бороздками или складками сокращения, которые как бы складывают радужку при расширении зрачкового отверстия.

Пигментно-мышечный лист

Задний слой радужной оболочки глаза представлен пигментно-мышечным образованием, имеющим эктодермальный источник возникновения. Уплотненный пигментированный участок органа активно предохраняет от чрезмерного оптического излучения. Здесь же, на заднем слое, расположены мышцы антагонисты – дилатор и сфинктер.

Передача нервных импульсов к мышцам регулируется вегетативной нервной системой. Мышца-дилатор контролируется симпатическим нервом, а мышца-сфинктер – парасимпатическими волокнами ресничного эпителия глазодвигательного нерва.

Поступление артериальной крови в ирис осуществляется с помощью цилиарных артерий, образующих большой артериальный круг. Кровеносные ответвления устремлены в сторону зрачкового отверстия, образуя радиальные соединения. Так появляется обширная сеть кровеносных сосудов ресничной (цилиарной) зоны пигментированной оболочки. От цилиарного участка тянутся дугообразные ветви капиллярной сети, концентрирующейся по окружности зрачка. Отток крови по венам происходит по направлению от капилляров к корню радужного диска. Благодаря тому, что сосудистая сеть не образует острых углов в органе, нарушение кровоснабжения тканей не происходит.

Радужка глаза имеет многоуровневое строение и функциональный сбой хотя бы одной составной части органа может повлечь за собой нарушение в работе всего зрительного аппарата.

Функции радужки глаза

Пигментированная оболочка глаза выполняет четыре основные функции:

• Фотоэнергетическая функция. Регулирование проникающих внутрь зрительного аппарата фотонов света считается главной физиологической функцией радужки. Это достигается путем сокращения и расширения зрачкового отверстия.

• Светозащитная функция. Радужка зрительного аппарата имеет плотный пигментированный слой клеток, который предохраняет светочувствительные единицы органа от чрезмерного излучения. Проведенные эксперименты свидетельствуют, что эффективность поглощения света выше при значительном количестве меланина в радужке глаза. Время от времени встречаются случаи врожденного отсутствия пигмента меланина. Такая ситуация приводит к неполной слепоте и боязни дневного света. Например, альбиносы, которые рождаются без пигмента в органе зрения, плохо видят от рождения и испытывают болезненные ощущения при ярком освещении, их зрение лишь в сумерках немного улучшается.
• Терморегуляторная функция. Световые лучи так необходимые человеку для полноценного видения несут с собою и тепловую энергию, которую принимает на себя зрительный орган. Клетки глаза, поглощая световые фотоны, должны естественным образом нагреваться. Благодаря широкой разветвленной сети сосудов радужки происходит терморегуляция органа. Строение радужной оболочки обеспечивает отвод тепла и поддержание постоянной температуры зрительного аппарата.
• Цитолизосомная функция. Окрашенные клетки радужки (меланоциты) имеют противомикробную и противоопухолевую активность. Меланоциты способны нейтрализовать чужеродные микроорганизмы и опухолевые клетки при помощи воздействия особых ферментов. Пигментированная самостоятельная биосистема защищает белки и отдельные ферменты от разрушения, а также от негативного воздействия продуктов окислительной деградации липидов.

Помимо вышеперечисленных доминирующих функций оболочка зрительного аппарата принимает участие в движении внутриглазной жидкости, удерживает на своем месте стекловидное тело и способствует аккомодации, то есть помогает менять точку фокусировки, чтобы четко видеть предметы.

Цвет радужки глаза

Немногие владеют информацией о том, что рисунок и цвет радужки индивидуален, как и отпечатки пальцев человека. Цветовая палитра ириса варьируется от темно-коричневого до серо-голубого цвета. Окрас радужной окружности формируется разной степенью проявления пигментных клеток (меланобластов) в органе. Количество красящего вещества меланина наследуется генетически. При рождении цвет радужного диска обычно голубой, что объясняется низкой пигментацией клеток ириса новорожденного. По мере взросления степень меланина радужной оболочки глаза растет и к шестому месяцу жизни ребенка уже можно заметить изменение пигментации в клетках. К преклонному возрасту ситуация меняется, количество пигмента постепенно снижается и окрас радужного диска светлеет.

Ученые выявили закономерность между цветом глаз и климатической зоной, в которой проживает человек. Например, у жителей южных и крайних северных широт радужка глаза преимущественно темного цвета. Это объясняется эволюционными изменениями пигментации ириса, как фактор предохранения от яркого излучения.

Итак, плотность скопления клеток меланоцитов определяет цвет глаз. Если степень пигментации низкая, радужная оболочка имеет серый, голубой или синий оттенок. Избыточное содержание меланина окрасит ирис в карий цвет. Сочетание излишнего скопления пигментных единиц и единиц с недостаточным содержанием меланоцитов придаст радужке болотный оттенок. Зеленоватый тон радужки можно встретить у человека за счет отложений желчного пигмента при малом количестве окрашивающего вещества.

Иногда рождаются люди с отсутствием красящего пигмента в клетках, такое заболевание является генетическим и называется альбинизмом. Цвет ириса у людей-альбиносов кажется розовым за счет просвечивающих кровеносных сосудов. Еще реже встречается явление гетерохромии, то есть цвет радужной оболочки одного глаза отличается от другого. Подобное явление связано с неоднородным скоплением меланоцитов в органе.

Радужная оболочка глаза является составной частью зрительного аппарата, влияет на качество и остроту восприятия, способна предупредить о возможных изъянах в работе систем организма и придает индивидуальность взгляду благодаря многообразию пигментных вариаций.