глаз

и Лиза Фогель, медицинский редактор

Ева Рудольф-Мюллер - внештатный писатель в медицинской команде Она изучала медицину человека и газетные науки и неоднократно работала в обеих областях - как врач в клинике, как рецензент и как медицинский журналист для различных специализированных журналов. В настоящее время она занимается онлайн-журналистикой, где каждому предлагается широкий спектр медицины.

Подробнее об экспертах

Лиза Фогель изучала журналистику факультета с акцентом на медицину и бионауки в Университете Ансбаха и углубила свои журналистские знания, получив степень магистра в области мультимедийной информации и коммуникации. Затем последовала стажировка в редакции С сентября 2020 года она пишет в как независимый журналист.

Другие сообщения Лизы Фогель Весь контент проверяется медицинскими журналистами.

Человеческий глаз - самый сложный орган чувств в теле. Он состоит из оптического аппарата - глазного яблока, реагирующего на свет, а также парного глазного нерва (зрительного нерва) и различных вспомогательных и защитных органов. Прочтите все, что вам нужно знать о глазу как сенсорном органе: строении (анатомии), функциях и распространенных заболеваниях и травмах глаза!

Как устроен глаз?

Структура глаза - как и его функция - очень сложна. Помимо глазного яблока, зрительный нерв, глазные мышцы, веки, слезная система и глазница также являются частью зрительной системы.

глазное яблоко

Глазное яблоко (Bulbus oculi) имеет почти сферическую форму и лежит в костной глазнице (орбите), внедренной в жировую ткань. Он защищен спереди верхним и нижним веками. Оба изнутри покрыты прозрачным, похожим на слизистую оболочку тканевым слоем - конъюнктивой века. Он сливается с конъюнктивой в верхней и нижней складке.

Веки и конъюнктива соединяют веки с передней частью глазного яблока. Подробнее об этом слое ткани вы можете прочитать в статье Конъюнктива.

Глазное яблоко состоит из нескольких структур: помимо трех слоев стенки, это хрусталик и камеры глаза.

Слои стенки глазного яблока

Стенка глазного яблока состоит из трех наложенных друг на друга кожуры луковичной формы - внешней, средней и внутренней кожи глаза.

Наружная кожа глаза

Наружную кожу глаза врачи также называют «пузырчатая оболочка глаза». Он состоит из роговицы в передней части глазного яблока и склеры в задней части:

Кожа (склера): фарфорово-белая склера состоит из грубых коллагеновых и эластичных волокон и почти не имеет кровоснабжения. Имеет несколько отверстий (в том числе для зрительного нерва). Функция дермы (склеры) - придавать форму и стабильность глазному яблоку.
Роговица: она лежит на передней части глазного яблока в виде плоской выпуклости, прозрачна и играет ключевую роль в преломлении падающих световых лучей. Вы можете узнать больше о строении и функциях роговицы в статье Глаз: Роговица.

Кожа среднего глаза

Медицинский термин для обозначения средней кожи глаза - «Tunica vasculosa bulbi» или «Увеа». Этот слой стенки глазного яблока содержит кровеносные сосуды (отсюда и название «vasculosa»), имеет углубление для зрачка спереди и одно для зрительного нерва сзади. Их цвет похож на цвет темного винограда, отсюда и название увеа (лат.uva = виноград).

Средняя кожа глаза состоит из трех отделов - в передней части радужной оболочки и цилиарном теле, в задней части сосудистой оболочки:

Кожа радуги (радужная оболочка): этот пигментированный слой ткани отвечает за цвет глаз (например, синий, коричневый). Он окружает зрачок и действует как своего рода диафрагма, регулирующая попадание света в глаз.
Цилиарное тело (Corpus ciliare): его также называют радиационным телом. С одной стороны, его функция - подвешивать хрусталик глаза. С другой стороны, цилиарное тело участвует в адаптации глаза к зрению вдаль и вблизи (аккомодация), а также в производстве водянистой влаги.
Сосудистая оболочка: снабжает сетчатку кислородом и питательными веществами.

Внутренняя кожа глаза (tunica interna bulbi)

Самый внутренний слой стенки глазного яблока в терминологии называется «Tunica interna bulbi». Он состоит из сетчатки, которая разделена на две части: передняя, светочувствительная часть сетчатки покрывает заднюю часть радужной оболочки и цилиарное тело. Задний отдел сетчатки содержит светочувствительные сенсорные клетки.

Подробнее о функциях и строении сетчатки глаза вы можете прочитать в статье Сетчатка.

Хрусталик глаза

Хрусталик глаза вместе с роговицей отвечает за преломление и, таким образом, объединение световых лучей, попадающих в глаз. Он выгнут с обеих сторон, спереди немного слабее, чем на тыльной поверхности. Его толщина составляет около четырех миллиметров, а диаметр - около девяти миллиметров. Из-за своей эластичности хрусталик глаза может деформироваться глазными мышцами. Это важно для преломления света: большая или меньшая кривизна поверхности изменяет преломляющую силу хрусталика глаза. Этот процесс называется аккомодацией (см. Ниже).

В состав линзы входят:

Капсула объектива
Кора линзы, которая содержит эпителиальные клетки хрусталика в передней области
Ядро линзы

Капсула хрусталика эластичная, бесструктурная. Он обволакивает мягкую внутреннюю часть хрусталика (кору хрусталика и ядро хрусталика) и защищает ее от помутнения и отека окружающей водянистой влагой (в передней и задней камерах глаза). Его передняя поверхность толще, примерно от 14 до 21 микрометра (мкм), и граничит с задней частью радужной оболочки. Задняя поверхность значительно тоньше на четыре микрометра и граничит со стеклянным корпусом. Примерно до 35 лет задняя поверхность хрусталика глаза увеличивается в толщине.

Кора хрусталика - это внешняя область хрусталика глаза внутри капсулы. Он идет непрерывно (то есть без видимой границы) в ядро хрусталика. Он значительно менее водянистый, чем его окрестности.

Глазные камеры

Если вы посмотрите на структуру глаза, вы заметите внутри три отдельные комнаты.

Передняя камера глаза (передняя камера)
Задняя камера глаза (задняя камера)
Стекловидное тело (стекловидное тело)

Передняя камера глаза находится между роговицей и радужкой. Он наполнен водянистым юмором. В области угла камеры (переход от тыльной поверхности роговицы к радужке) имеется сетчатая структура из соединительной ткани. Через трещины в этой ткани водянистая влага проникает из передней камеры в кольцевой канал, так называемый канал Шлемма (sinus venosus sclerae). Оттуда он попадает в венозные кровеносные сосуды.

Задняя камера глаза находится между радужной оболочкой и хрусталиком. Он поглощает водянистую влагу, образованную эпителиальным слоем цилиарного тела. Водяная жидкость течет в переднюю камеру через зрачок - соединение между передней и задней камерами глаза.

У водянистой влаги две задачи: она снабжает питательными веществами хрусталик глаза и роговицу. Он также регулирует внутриглазное давление. В здоровом глазу это значение составляет от 15 до 20 мм рт. Ст. (Миллиметры ртутного столба). Если давление повышается из-за болезни, может развиться глаукома.

Стекловидное тело составляет около двух третей глазного яблока. Он состоит из прозрачного студенистого вещества. Почти 99 процентов его составляет вода. Небольшой остаток состоит из волокон коллагена и связывающей воду гиалуроновой кислоты. Задача стекловидного тела - поддерживать форму глазного яблока и стабилизировать его.

Зрительный нерв

Зрительный нерв (Nervus opticus) - это второй черепной нерв, часть зрительного пути и, фактически, вышестоящий компонент белого вещества мозга. Он направляет электрические импульсы от сетчатки к зрительному центру коры головного мозга.

Подробнее о строении и функциях зрительного нерва вы можете узнать в статье Зрительный нерв.

веко

Веки - это подвижные складки кожи над и под глазом. Их можно закрыть - для защиты переднего глазного яблока от посторонних предметов (например, мелких насекомых или пыли), слишком яркого света и обезвоживания.

Подробнее о строении и функциях верхнего и нижнего века вы можете узнать в статье Веки.

Слезная система

Чувствительная роговица постоянно покрыта защитной слезной пленкой. Эта жидкость в основном вырабатывается слезными железами. Подробнее об их функциях и строении вы можете прочитать в статье слезная железа.

В состав слезной системы входят также слезоотводящие структуры. Они распределяют и утилизируют слезную жидкость:

Слезинка (punctum lacrimale)
Слезные канальцы (canaliculi lacrimales)
Слезный мешок (Saccus lacrimalis)
Слезный проток (ductus nasolacrimalis)

Глазные мышцы

Анатомия глаза также включает шесть глазных мышц, обеспечивающих подвижность глазного яблока - четыре прямые и две косые мышцы. Так называемая цилиарная мышца выполняет другую задачу: она может изменять форму хрусталика глаза и, таким образом, изменять преломляющую силу хрусталика глаза.

Вы можете узнать больше о строении и функциях этих мышц в статье Глазные мышцы.

Как работает глаз?

Функция глаза заключается в оптическом восприятии окружающей нас среды. Это «видение» - сложный процесс: глаз должен сначала преобразовать падающий свет в нервные раздражители, которые затем передаются в мозг. Человеческий глаз воспринимает только электромагнитные лучи с длиной волны от 400 до 750 нанометров как «свет». Волны других длин невидимы для наших глаз.

Если рассматривать подробно, в процессе «видения» задействованы две функциональные единицы: оптический (диоптрический) аппарат и рецепторная поверхность сетчатки. Для оптимального зрения глаз должен уметь адаптироваться к различным условиям освещения (адаптация) и переключаться между зрением вдаль и вблизи (аккомодация). Подробнее об этом вы можете прочитать в следующих разделах.

Функциональный блок оптического аппарата

Оптическое устройство (также известное как диоптрийное устройство) гарантирует, что лучи света, попадающие в глаз, преломляются, объединяются и попадают на сетчатку. В его состав входят:

Роговица
Хрусталик глаза
Стекловидное тело
Скользкий юмор

Роговица имеет наибольшую преломляющую способность глаза (+43 диоптрии). Другие структуры (хрусталик, стекловидное тело, водянистая влага) в меньшей степени способны нарушать световые лучи. Таким образом, общая преломляющая сила обычно составляет 58,8 диоптрий (относится к глазу в состоянии покоя и сфокусированному зрению вдаль).

Функциональная единица сетчатки

Световые лучи, объединенные оптическим устройством, попадают на рецепторную поверхность сетчатки и создают уменьшенное и перевернутое изображение просматриваемого объекта. Суппозитории и стержни - в электрические импульсы, которые затем передаются от зрительного нерва в кору головного мозга. Здесь создается воспринимаемый образ.

приспособление

Глаз должен приспосабливаться к разной интенсивности света во время зрительного процесса. Эта так называемая адаптация света к темноте происходит с помощью различных механизмов, в том числе, прежде всего:

Изменение размера зрачка
Чередование между стержневым и конусным зрением
Изменение концентрации родопсина

Изменение размера зрачка

Радужная оболочка глаза изменяет ширину зрачка в зависимости от интенсивности света:

Когда более сильный и яркий свет попадает в глазное яблоко, зрачок сужается, и на тонкую сетчатку падает меньше света. Слишком много света ослепило бы. Напротив, при низкой интенсивности света зрачок расширяется, так что на сетчатку попадает больше света.

Аналогичным образом работает и камера: диафрагма здесь соответствует радужной оболочке, апертура - зрачку.

Чередование между стержневым и конусным зрением

Сетчатка может адаптироваться к различным условиям освещения, переключаясь между стержневым и колбочковым зрением:

В сумерках и темноте сетчатка переключается на зрение с помощью стержней. Это потому, что они намного более чувствительны к свету, чем колбочки. Однако вы не можете увидеть какие-либо цвета в темноте, потому что стержни не могут этого сделать. Кроме того, ночью вы плохо видите. В точке наиболее острого зрения на сетчатке - центральной ямке - стержней нет, а есть только вокруг остальной части сетчатки.

С другой стороны, в ясный день сетчатка переключается на коническое зрение. Колбочки отвечают за восприятие цвета, поэтому днем можно видеть цвета. Кроме того, тогда также возможно резкое зрение, потому что колбочки особенно близко расположены в точке наиболее острого зрения (яма зрения), тогда как они становятся более редкими к краю сетчатки.

Изменение концентрации родопсина

Родопсин (визуально пурпурный) - это пигмент палочек, состоящий из двух химических компонентов: опсина и 11-цис-ретиналя. С помощью родопсина человеческий глаз может различать свет и тьму. Он делает это путем преобразования световых стимулов в электрические сигналы - процесс, называемый светопреобразованием (фотопреобразование). Работает это так:

Когда световой стимул (фотон) попадает на родопсин, его компонент 11-цис-ретиналь превращается в полностью транс-ретиналь. В результате родопсин превращается в метародопсин II в несколько этапов. Это приводит в движение сигнальный каскад, в конце которого создается электрический импульс. Это передается на зрительный нерв определенными нервными клетками сетчатки (биполярная клетка, ганглиозная клетка), которые связаны со стержнями.

После воздействия - то есть в сумерках и темноте - родопсин регенерируется, так что он снова доступен в больших количествах. Это снова увеличивает чувствительность к свету (адаптация к темноте).

Разложение родопсина (на свету) происходит быстро, его регенерация (в темноте) намного медленнее. Следовательно, переход от светлого к темному занимает намного больше времени, чем переход от темного к светлому. Чтобы глаз «привык» к темноте, может потребоваться до 45 минут.

Размещение

Термин «аккомодация» обычно означает функциональную адаптацию органа к конкретной задаче. В отношении глаза аккомодация относится к адаптации преломляющей силы хрусталика глаза к объектам, находящимся на разных расстояниях.

Хрусталик глаза подвешен в глазном яблоке на теле излучения (цилиарном теле), которое содержит цилиарную мышцу. Отсюда волокна втягиваются в хрусталик глаза, так называемые зональные волокна. Если напряжение цилиарной мышцы изменяется, это также изменяет напряжение зональных волокон и, следовательно, форму и, следовательно, преломляющую способность хрусталика глаза:

Размещение на дальних расстояниях

Когда цилиарная мышца расслаблена, зональные волокна напряжены. Затем линза глаза вытягивается спереди плоской (задняя остается без изменений). В этом случае преломляющая сила линзы мала: световые лучи, попадающие в глаз, преломляются и объединяются на сетчатке таким образом, что мы можем ясно видеть удаленные объекты.

Самая дальняя точка, которая все еще хорошо видна, называется дальней точкой. У людей с нормальным зрением оно бесконечно.

Дистанционная настройка глаза также означает, что зрачок расширяется, а глаза расходятся.

Рядом с местом проживания

Когда цилиарная мышца сокращается, зональные волокна расслабляются. Вследствие присущей ей эластичности линза затем переходит в исходное положение, в котором она более изогнута. Тогда ваша преломляющая сила выше. Таким образом, лучи света, падающие на глаз, сильнее преломляются. В результате близлежащие объекты выглядят резкими.

Ближайшая точка - это кратчайшее расстояние, на котором что-то еще можно четко увидеть. У нормально зрячих молодых людей он находится примерно в десяти сантиметрах перед глазами.

При более близком фокусе зрачок также сужается, что улучшает глубину резкости, и оба глаза сходятся.

Место отдыха в отеле

В состоянии покоя, если стимул аккомодации отсутствует (например, в абсолютной темноте), цилиарная мышца находится в промежуточном положении. В результате глаз фокусируется на расстоянии около метра.

Ширина размещения

Диапазон аккомодации определяется как область, в которой глаз может изменять свою преломляющую способность при переключении между зрением вдаль и вблизи. Диапазон аккомодации молодого человека составляет около 14 диоптрий: его глаза могут видеть объекты на расстоянии от семи сантиметров и «бесконечно» четко, при этом офтальмолог понимает «бесконечность» как расстояние не менее пяти метров.

С 40-го по 45-й год жизни способность к адаптации - то есть способность хрусталика глаза изменять свою форму и, следовательно, свою преломляющую способность - неуклонно снижается. Причина: жесткое ядро хрусталика с возрастом становится больше, а деформируемой коры хрусталика становится все меньше и меньше. Наконец, с возрастом диапазон аккомодации может упасть примерно до одной диоптрии.

Поэтому естественно, что с возрастом люди становятся все более дальновидными. Эта неизбежная возрастная дальнозоркость называется пресбиопией).