Глаз — один из важнейших органов чувств человека. Это парный орган, через который мы воспринимаем до 90% всей информации из нашего окружения. Глаза каждого человека обладают своей уникальностью, но несмотря на это общее строение данного органа одинаково для всего человечества. Строение глаза довольно сложное, и достигалось благодаря миллионам лет эволюции. Каждая составляющая имеет свое отдельно предназначение, и только все вместе они могут обеспечить глазу его функциональность.
Глазное яблоко
Глазное яблоко человека имеет форму шара, диаметр которого приблизительно равен 24 мм. Основной частью яблока является так называемое стекловидное тело. Эта прозрачная составляющая глаза служит для прохождения света, который попадает внутрь. Также стекловидное тело оказывает давление на прочие составляющие глазного яблока, например, сетчатку, тем самым удерживая ее в стабильном положении, и придавая глазу его круглую форму.
Тело имеет довольно плотный остов, который не позволяет жидкой составляющей растечься за пределы глаза. Жидкость в стекловидном теле составляет приблизительно 98% от его объема. Она состоит из воды, с примесью белка, кальция, калия и различных солей, а также мочевины.
Роговица
Роговица — сферичная ткань, не имеющая цвета. Она гладкая и блестящая, имеет форму сферы. В ней нет кровеносных сосудов, и она служит для дополнительного преломления световых лучей. В среднем, роговица имеет оптическую силу в размере 44 диоптрий. Толщина роговицы — до 1 миллиметра (на краях). Ее диаметр колеблется от 11,5 до 12 миллиметров.
Состоит роговица из пяти слоев:
- Передний эпителиальный слой. Данный эпителий в свою очередь имеет множество слоев, и играет защитную роль. При повреждении имеет свойство быстро регенерировать. Из-за высокой скорости восстановления на нем не появляется рубцов.
- Боуменова оболочка. Данный слой не так быстро восстанавливается, и может рубцеваться.
- Строма. Этот слой роговицы самый большой — составляет 90% от всего объема.
- Десцметова оболочка. Защищает глазное яблоко от попадания бактерий и вирусов.
- Эндотелий. Последний слой роговицы поддерживает ее состояние, обеспечивая ее питание и предотвращая набухание. Не имеет возможности к самовосстановлению, и с возрастом человека постепенно уменьшается.
Роговица, как наружная часть глаза, постоянно подвержена повреждениям — от механического воздействия пыли и прочих микрочастиц в воздухе, до теплового и химического. Она обладает превосходной чувствительностью, и способна улавливать малейшее раздражение. Тем самым обеспечивая важный защитный рефлекс глазного яблока — автоматическое смыкание век. При попадании чего-либо в глаз, человек не задумываясь закрывает его, тем самым смачивая роговицу слезной жидкостью, и полностью смывая все лишние частицы с поверхности.
Радужная и сосудистая оболочка
После роговицы следует такой важный слой как сосудистая оболочка. Кровеносные сосуды в ней обеспечивают весь глаз питательными веществами и кислородом.
Радужка в свою очередь входит в состав сосудистой оболочки. По своей форме она напоминает круг, с отверстием в центре — зрачком. Зрачок имеет свойство увеличиваться или уменьшаться, что происходит за счет сокращения или расслабления двух мышц — сфинктера и дилататора, располагающихся в радужной оболочке. При помощи зрачка контролируется поток света, попадаемого внутрь. Если света очень много, то зрачок автоматически сужается, чтобы не сжечь чувствительные клетки сетчатки. В условиях недостаточного освещения зрачок максимально расширяется, чтобы на сетчатку попадало как можно больше доступных лучей света — именно так человек и привыкает к темноте.
Эта часть глаза является самой красивой. Именно в ней содержатся пигментные клетки, которые и придает ей уникальный цвет. Оттенок будет зависеть от количества данных клеток. У новорожденных детей радужки глаз имеют слабую пигментацию, отчего у всех глаза светло-голубого цвета. Спустя несколько месяцев данная ситуация исправляется, и дополнительно образовавшиеся клетки приводят к потемнению радужки.
Если человек, или животное является альбиносом , не имеет пигментации, то его глаза будут розово-красного оттенка. Радужка при этом является практически полностью прозрачной, и цвет обеспечивается за счет красных кровеносных сосудов оболочки.
Хрусталик
Сразу за зрачком радужной оболочки располагается не менее значимая часть — хрусталик. Этот прозрачный элемент выглядит как двояковыпуклая линза. И выполняет именно функцию линзы — преломляет проходящий через зрачок свет, и перенаправляет его на светочувствительную сетчатку глазного яблока. Эта «линза» является эластичной, и при необходимости способна изменяться в своей форме, меняя свою оптическую силу.
Состоит хрусталик из передней и задней поверхности, которые разделяются его осью. Эта ось в среднем имеет 4 миллиметра в длину. По краям хрусталика эта ось обычно называется экватором. Сам хрусталик по своим размерам может быть от 9 до 10 миллиметров (если иметь в виду взрослого человека).
Поверхность хрусталика окружена своеобразной прозрачной капсулой, разделяемой на переднюю сумкой и заднюю капсулу. Отличие этих частей состоит в том, что передняя сумка покрыта эпителиальным слоем. Эпителий имеет возможность размножаться, что позволяет хрусталику расти в случае необходимости. Из-за такого строения, хрусталик схож с обыкновенной луковицей, где все его слои совмещаются в одну точку на вершине.
Хрусталик не обладает нервными окончаниями или кровеносными сосудами, по своей сути, он — образование эпителия. Его прозрачность полностью зависит от внутри глазной жидкости, и именно по этому с возрастом он может становиться мутным и значительно ухудшать зрение человека.
Ведь именно хрусталик обеспечивает проход света от зрачка к сетчатке. Если хрусталик станет мутным, то он станет пропускать гораздо меньше света. Помимо этого, именно хрусталик максимально преломляет свет — его оптическая сила составляет до 19 диоптрий.
Без хрусталика невозможна аккомодация глаза. Этот процесс обеспечивает фокусировку — так человек может одинаково хорошо рассматривать как близкие, так и далекие предметы. При спазме аккомодации у человека начинает развиваться либо близорукость — сложности с четкостью зрения на расстоянии, либо наоборот, дальнозоркости, когда очень сложно рассмотреть объект на близкой дистанции.
Также хрусталик фактически делит глазное яблоко на две части, защищая каждую из них. Передняя часть глаза защищена хрусталиком от излишнего давления на нее стекловидным телом, а задняя — от внезапно проникнувшей внутрь глаза инфекции.
Сетчатка
Сетчатка — это именно та часть глазного яблока, которая воспринимает свет, который на нее попадает. По сути, это «конечная остановка» светового луча. Свет попадает на сетчатку после того как пройдет через хрусталик, преломится под нужным углом и проскочит через заднюю часть стекловидного тела. Обрабатывая полученную информацию, сетчатка создает и отправляет нервный импульс, сигнал, который может быть воспринят головным мозгом.
Сетчатка является очень тонкой глазной оболочкой. Ее толщина отнюдь не равномерна, например, у края она составляет около 0,5 мм, вблизи зубчатой линии — 0,09 мм, а в ямочке всего лишь 0,07 мм. В основном она прилегает к сосудистой оболочке, и не всегда плотно — при определенных заболеваниях она может отслаиваться и частично переставать функционировать.
У этой важной и нежной оболочки очень сложное строение. Ее основная часть — макулярная область, более известная как желтое пятно. Она обладает наибольшим количеством фоторецепторов, воспринимающих свет, и позволяющих человеку хорошо видеть в дневное время.
Состоит она приблизительно из десяти слоев, которые в целом можно разделить на две основные группы: пигментный эпителий и светочувствительные нервные клетки.
Эпителий располагается по всей площади сетчатки. Именно он стыкуется с сосудистой оболочкой глазного яблока. Клетки пигмента в этих слоях имеют шестигранную форму, и находятся очень близко друг к другу в одном ряду. Такой барьер разграничивает поступление полезных веществ из сосудистой оболочки.
После пигментного эпителия располагаются слои со светочувствительными клетками. Таких клеток всего два типа : палочки и колбочки. Они получили свое название из-за своеобразной формы.
Палочки — небольшие цилиндры, длина которых всего 40 микрон. Некоторые из них могут достигать 50 микрон. В сетчатке находится приблизительно 130 миллионов палочек. Эти рецепторы воспринимают свет, и в основном отвечают за зрение в условиях слабой освещенности. Также палочки отвечают за периферическое зрение.
Колбочек в сетчатке гораздо меньше — всего около семи миллионов. Они отвечают за центральное зрение и цветовосприятие человека, и задействуются только при достаточном освещении. Поэтому, при недостатке света человек резко теряет возможность определять цвета.
Не зря была придумана пословица: «Ночью все кошки серые». Большая часть колбочек расположена именно в макулярной области.
Как палочки, так и колбочки вырабатывают специальный фермент. Он имеет название родопсин, и способен переводить энергию частиц света в электрический импульс. Этот импульс перенаправляется по нейронным отросткам далее — в зрительный нерв.
Зрительный нерв
Этот нерв является сплетением нервных волокон, стремящихся от сетчатки глаза. Эти волокна имеют свою структуру, больше напоминающую мозговое серое вещество, нежели обычные нервные волокна.
Эти волокна полностью пронизывают склеру глаза. Сплетаясь в один пучок, они не изолированы друг от друга специальным изоляционным веществом — миелином. Зрительный нерв напрямую идет в череп, где каждое нервное волокно идет в свою часть головного мозга.
Этот нерв получает информацию о воспринятом свете, так сказать, из первых рук. Без этого нерва смысл глазного яблока полностью теряется, ведь именно мозг человека обрабатывает информацию и возвращает зрительному отсеку полученную картинку того, на что были сфокусированы глаза. Если со зрительным нервом что-то не в порядке, то мозг будет получать искаженные данные, или не будет получать вовсе. Или же просто некоторые мозговые центры перестанут получать необходимую информацию. Все это выльется в серьезные проблемы со зрением, даже если сами глазные яблоки будут находиться в идеальном состоянии.
Даже самые небольшие травмы зрительного нерва способны вызвать каскад проблем со зрением. А при минимальных разрывах волокон этого сплетения возможно возникновение полной слепоты человека. Если же некоторые волокна просто перестанут работать, а мозг продолжит считать, что они в порядке, то возможны галлюцинации — человек начнет видеть то, чего на самом деле нет.