Зрительная система

1. Вступление

        По данным  некоторых ученых 70% всех сведений  человек получает из окружающего мира с помощью зрения, другие полагают, что цифра должна быть увеличена до 90%. Недаром А. М. Горький, которому пришлось несколько дней во время болезни пробыть с повязкой на глазах, писал о своем состоянии так: «Ничто не может быть страшнее, как потерять зрение,— это невыразимая обида, она отнимает у человека девять десятых мира».

        Основная функция зрения состоит  в различении яркости, цвета,  формы, размеров наблюдаемых объектов. Наряду с другими анализаторами зрение играет большую роль в регуляции положения тела и в определении расстояния до объекта.

                    2. Зрительная система.

2.1 Вспомогательные образования глаза

        К  вспомогательным образованиям глаза относятся веки с ресницами, слезная железа, с помощью которой осуществляется увлажнение поверхности глаза и удаление инородных мелких частиц, а также мышцы, прикрепляющиеся к наружной поверхности глазного яблока, обеспечивающие его движение.

Веки располагаются спереди  глазного яблока. Различают верхнее и нижнее веко. Основу век составляет хрящ, с наружной поверхности он покрыт кожей, а с внутренней - конъюктивой век. Коньюктива покрывает внутреннюю поверхность век и состоит из двуслойного или многослойного цилиндрического эпителия с бокаловидными клетками, рыхлой соединительной ткани, в которой находятся сплетения лимфоцитов, а также многочисленные кровеносные сосуды. В области края роговицы конъюктива проходит в ее эпителий.

 

Рис. 2 Слезная железа.   

1. слезная железа. 

2-выводные  канальцы.

3-медиальный угол глаза.

 

Слезный аппарат состоит из слезной железы, выводных протоков и слезоотводящих путей. Слезная железа имеет альвеолярно-трубчатое строение и находится в боковом углу глазницы.

 Рис.2

 Слезный аппарат.

1 - слезный сосочек, 2 - слезное озеро: 3 - слезный каналец: 4 -слезный мешок: 5 - носослезный проток: 6 - свод слезного мешка;

7 - глазное яблоко; 8 - медиальный угол глаза.

         Ее выводные протоки в количестве от 6 до 14 открываются в верхний коньюктивальный мешок. Слеза, вырабатываемая железой, омывает внешнюю поверхность роговицы тонким слоем слезной жидкости, за счет чего улучшаются оптические свойства этой поверхности. Далее слезная жидкость направляется в слезное озеро, откуда берут начало слезоотводящие пути. Их образуют слезные канальцы, слезный мешок и носослезный проток. Слезный мешок находится в нижнемедиальном углу глазницы, он имеет длину примерно 1.5 см. ширину - 0.5 см. Книзу слезный мешок переходит в носослезный проток, который открывается в нижний носовой ход. Парасимпатические волокна увеличивают, а симпатические тормозят секрецию слезной жидкости. Слезная жидкость увлажняет роговицу и конъюктиву, смывая механические частицы пыли. В ней также находится бактерицидное вещество лизоцим. Увеличение выделения слезной жидкости происходит при защитном мигательном рефлексе.

 

2.2 Строение глаза и движения  глазных яблок.

                                                   Строение глаза

Глазное яблоко располагается в  глазничной впадине лицевой части  черепа.

Форму глазного яблока определяет наружная белочная оболочка глаза - склера, переходящая спереди в роговицу.

       За роговицей располагается хрусталик,  к которому прилегает радужка. Пространство между хрусталиком и роговицей заполнено жидкостью. Это пространство называют передней камерой глаза. Глазное яблоко заполнено стекловидным телом - прозрачной массой студенистой консистенции.

 

 

Рис. 3 Схематический разрез глазного яблока. 1 - роговица: 2 - передняя камера; 3 - задняя камера: 4 - радужка; 5 - хрусталик:

6 - ресничная мышца: 7 - склера: 8 - сосудистая оболочка; 9 - сетчатка; 10 - стекловидное тело: 11 - сосок зрительного нерва: 12 - мышца века; 13 -конъюктива: 14 - хрящ нижнего века: 15 - железы хряща века; 16- мышца, однимающая верхнее веко: 17-ресницы: 18 - жировое тело глазницы; 19 -верхний конъюктивальный мешок.

          Расположение отдельных частей  глаза почти всегда неизменно. Такая устойчивость поддерживается как жесткой склерой, так и постоянным уровнем внутриглазного давления. Водянистая влага передней камеры глаза образуется благодаря процессу фильтрации из кровеносных капилляров цилиарного тела. Фильтрат

поступает в заднюю камеру глаза - пространство между радужной оболочкой и хрусталиком, и из него жидкость переходит в переднюю камеру. По краю камеры в месте соединения радужной оболочки и роговицы водянистая влага поступает в слезовой канал и венозную систему. Внутриглазное давление сохраняется постоянным, если количество выводимой через шлемов канал жидкости точно соответствует количеству жидкости, образующейся в цилиарном теле. Если же отток затруднен, то повышается внутриглазное давление, и возникает глаукома.

 Рис. 4 Микроскопическое строение роговицы

1-передний эпителий. Пятислойный плоский неороговевающий  эпителий покрывает переднюю  поверхность роговицы и делает  ее Идеально ровной.

                    2- базальная мембрана перед-

                     него эпителия;

                    3 – собственное вещество.

                   Оно не имеет сосудов  и  сос -

                    тоит из накладывающихся 

                    пластинок коллагеновых во-

                    локон. Степень набухания во-

                  локон определяет прозрачность

                   роговицы;

                   4 – базальная мембрана заднего

                   роговичного эпителия

5 – однослойный плоский эпителий, покрывающий заднюю поверхность роговицы. 

    Под склерой находится  сосудистая оболочка и кровеносные сосуды, которые питают сетчатку Сосудистая оболочка переходит в ресничное или цилиарное тело, в котором находятся гладкие мышечные волокна, образующие ресничную мышцу.

   

Рис. 5 Сосудистая оболочка.

1 - склера. Состоит из беспорядочно расположенных коллагеновых волокон; 2 - собственно сосудистая оболочка: 3 - пигментные клетки.

Самый передней отдел сосудистой оболочки образует радужную, регулирующую размер зрачка. В радужной оболочке имеются два рода мышц: кольцевые и радиальные. Наружный слой сетчатки, примыкающий к сосудистому слою, образован пигментными клетками. Внутренняя оболочка глазного яблока – сетчатка.

Она состоит  из фоторецептивных клеток: колбочек и палочек. В месте пересечения  сетчатки с оптической осью глаза располагается область наилучшего видения - желтое пятно, образованное громадным числом колбочек. Участок сетчатки, где сходятся отростки чувствительных нейронов, образующих зрительный нерв, лишен колбочек и палочек. Это место называют слепым пятном.

                               Движение глазных яблок

Движения глаз происходят при рассматривании как  движущихся, так и неподвижных предметов. Глазное яблоко из положения, когда взгляд направлен прямо, может повернуться наружу на 42', внутрь - на 45°, вверх - на 54° и вниз - на 57°.

    Движение  глазных яблок всегда осуществляется  содружественно. При рассмотрении близких предметов зрительные оси сходятся, а более далеких - расходятся. Сведение осей при рассматривании близких предметов называется конвергенцией, а разведение - дивергенцией. Движения глазного яблока осуществляются шестью мышцами: двумя косыми - верхней и нижней и четырьмя прямыми мышцами - наружной, внутренней, верхней, нижней (см. III, IV, VI пары ч.м.н.)

Рис. 6  Мышцы глазного яблока: А - вид сбоку, Б - вид сверху.

1 - прямая  верхняя мышца; 2 - прямая нижняя  мышца; 3 - нижняя косая мышца: 4 - верхняя  косая мышца; 5 - прямая наружная  мышца; 6 -прямая внутренняя мышца; 7 - мышца, поднимающая верхнее  веко, 8 - блок фиброзно-хрящевой петли

1                   2                          3

        

        глаз       

4                    5                          6    

                                                                         

нос

 Рис. 7 Схема движений глазного яблока. 1 - верхняя прямая; 2 - нижняя прямая; 3 - нижняя косая; 4 -верхняя косая; 5 - наружная прямая; 6 - внутренняя прямая

            Формирование изображения на  сетчатке

Благодаря одновременному движению обоих глазных яблок  получается четкое изображение на сетчатке. В случае нарушения содружественных движений глаз возникает косоглазие, и происходит расстройство бинокулярной фиксации предмета, т.к. изображение от разных глаз на сетчатке будет занимать на ней разное место.

      При разглядывании предмета обоими глазами изображение от предметов попадает в идентичные участки сетчатки обоих глаз и поэтому изображения от двух глаз сливаются в одно. Если же изображение попадает на разные участки сетчатки, то оно будет представляться раздвоенным. В этом легко убедиться, надавливая слегка на один глаз сбоку, в результате чего будет "двоиться" в глазах.

При взгляде  на любой предмет глаза совершают  небольшие быстрые колебательные  движения. Продолжительность отдельного такого перемещения равна сотым долям секунды, а между такими скачками существует время фиксации взора от 0.2-0.6 сек. При рассматривании любых объектов происходит как бы ощупывание контуров рассмотрения. Причем интерес наблюдателя к объекту, также как и его значение для человека влияют на частоту фиксации.

Зрачковые рефлексы

В норме зрачки обоих глаз круглые, и их диаметр  одинаков. При снижении общей освещенности зрачок рефлекторно расширяется. Следовательно, расширение и сужение зрачка - это реакция на снижение и увеличение общей освещенности. Диаметр зрачка также зависит от расстояния до фиксируемого предмета. При переводе взгляда от дальнего предмета к ближнему зрачки сужаются.

 

Рис. 8.  Схема иннервации радужной оболочки и ресничной мышцы.

1 - ресничный  ганглий, (цилиарный): 2 -короткие ресничные нервы; 3 - верхний шейный симпатический ганглий; 4 -симпатические нервы, (цилиарная); 5 -ресничная мышца 6 - волокна капсулы хрусталика: 7 - радужная оболочка: 8 -роговая оболочка.9 – хрусталик. 10 -кольцевая мускулатура радужной оболочки.11 - радиальная мускулатура радужной оболочки.

В радужной оболочке имеется два вида мышечных волокон, окружающих зрачок: кольцевые, иннервируемые  парасимпатическими волокнами глазодвигательного нерва, к которым подходят нервы от ресничного узла. Радиальные мышцы иннервируются симпатическими нервами, отходящими от верхнего шейного симпатического  узла. Сокращение первых вызывает сужение зрачка (миоз), а сокращение вторых - расширение (мидриаз).

Диаметр зрачка и зрачковые реакции - важные диагностические признаки при повреждении мозга.

2.3 Светопреломляющий аппарат глаза

       Глаз представляет собой сложную  оптическую систему линз, которые  образуют на сетчатке перевернутое  и уменьшенное изображение внешнего мира.

Диоптрический аппарат состоит из прозрачной роговицы, передней и задней камер, заполненных водянистой волной, радужной оболочки, окружающей зрачок, хрусталика и стекловидного тела.

Преломляющая  сила глаза зависит от радиуса  кривизны роговицы, передней и задней поверхности хрусталика, от показателей преломления воздуха, роговицы, водянистой влаги, хрусталика, стекловидного тела. Знание этих показателей, а также некоторых дополнительных сведений позволило по специальным формулам рассчитать общую преломляющую силу диоптрического аппарата глаза. Она равна для глаза 58.6 диоптрий.

Преломляющая  сила измеряется уравнением 1/f, где f- фокусное расстояние. Если оно задано в метрах, единицей преломляющей (оптической) силы, будет диоптрия. Само же фокусное расстояние

Рис. 9. Построение изображения.

АВ  – предмет; аб - его изображение; 0 - узловая точка.

позади линзы  зависит от разницы показателей  преломления на границе двух поверхностей раздела и от радиуса кривизны раздела этих сред.

        Основными преломляющими средами  являются роговица и хрусталик. Хрусталик заключен в капсулу, которая прикреплена циановыми связками к ресничному телу. Благодаря сокращению ресничных мышц меняется кривизна хрусталика. 4

Рис. 10  Хрусталик и ресничный поясок.

1 - вещество хрусталика. Состоит из ядра и коры, 2 - кора хрусталика; 3 - ядро хрусталика, 4 - эпителий хрусталика: 5 - задняя поверхность хрусталика, 6 - волокна хрусталика; 7 - капсула хрусталика. Прозрачная мембрана до 15 мкм толщиной, которая окружает   хрусталик. Служит местом прикрепления ресничного пояска; 8 - ресничный поясок. Фиксирующий аппарат хрусталика, состоящий из радиально ориентированных волокон различной длины: 9 - волокна пояска Они начинаются от капсулы хрусталика и переходят в ресничное тело.

          Прохождение световых лучей через поверхность, разграничивающую две среды с разной оптической плотностью, сопровождается преломлением лучей (рефракцией). Например, при прохождении лучей через роговицу наблюдается их преломление, т.к. оптическая плотность воздуха и роговицы сильно отличаются. Далее лучи от источника света проходят через двояковыпуклую линзу - хрусталик. В результате преломления лучи сходятся в некоторой точке сзади хрусталика - в фокусе. Преломление зависит от угла падения световых лучей на поверхность линзы: Чем больше угол падения, тем сильнее преломляются лучи. Лучи, падающие на края линзы, больше преломляются, чем центральные лучи, проходящие через центр перпендикулярно линзе, которые совсем не преломляются. Это ведет к появлению на сетчатке размытого пятна, что уменьшает остроту зрения. Острота зрения отражает способность оптической системы глаза получать четкие изображения на сетчатке.

2.3.1  Несовершенство оптической  системы глаза

В качестве оптической системы глаз не является совершенным. Объясняется это несколькими причинами.

Одна из них  заключается в том, что поверхность  роговицы несимметрична относительно оптической оси глаза. Кривизна роговицы в верхних и нижних ее частях несколько больше, чем в боковых - левой и правой. Это уменьшает четкость изображения на сетчатке.

Второе явление  получило название сферической аберрации. Дело в том, что фокусное расстояние для лучей, которые проходят