Хрусталик , или хрусталик , представляет собой прозрачную двояковыпуклую структуру в глазах большинства наземных позвоночных . Вместе с роговицей , водянистой жидкостью и стекловидным телом он преломляет свет, фокусируя его на сетчатке . У многих наземных животных форма хрусталика может быть изменена, что позволяет эффективно изменять фокусное расстояние глаза, позволяя им фокусироваться на объектах на разных расстояниях. Такая регулировка хрусталика называется аккомодацией (см. также ниже ). У многих полностью водных позвоночных, таких как рыбы, используются другие методы аккомодации, такие как изменение положения хрусталика относительно сетчатки, а не изменение формы хрусталика. Аккомодация аналогична фокусировке фотокамеры путем смены линз . У наземных позвоночных хрусталик на передней стороне более плоский, чем на задней, а у рыб хрусталик часто близок к сферическому.
Аккомодация у людей хорошо изучена и позволяет использовать искусственные средства, дополняющие наше внимание, например, очки для коррекции зрения по мере старения. Преломляющая сила хрусталика молодого человека в естественной среде составляет примерно 18 диоптрий , что составляет примерно одну треть от общей силы глаза, составляющей около 60 диоптрий. К 25 годам способность хрусталика изменять путь света снижается до 10 диоптрий, а аккомодация с возрастом продолжает ухудшаться.
Хрусталик расположен в передней части глаза позвоночного, называемой передним сегментом , который включает роговицу и радужную оболочку , расположенные перед хрусталиком. Хрусталик удерживается на месте поддерживающими связками (Zonule of Zinn) , [1] прикрепляющими хрусталик по экватору к остальной части глаза [2] [3] через цилиарное тело . За хрусталиком находится желеобразное стекловидное тело , которое удерживает хрусталик на месте. В передней части хрусталика находится жидкая водянистая влага , которая омывает хрусталик питательными веществами и другими веществами. Хрусталики наземных позвоночных обычно имеют эллипсоидную , двояковыпуклую форму. Передняя поверхность менее изогнута, чем задняя. У взрослого человека хрусталик обычно имеет диаметр около 10 мм и толщину 4 мм, но меняет форму в зависимости от аккомодации и размера из-за роста на протяжении всей жизни человека. [4]
Хрусталик состоит из трех основных частей: капсулы хрусталика , эпителия хрусталика и волокон хрусталика. Капсула хрусталика представляет собой относительно толстую базальную мембрану, образующую внешний слой хрусталика. Внутри капсулы основную часть хрусталика составляют гораздо более тонкие волокна хрусталика. Клетки эпителия хрусталика образуют тонкий слой между капсулой хрусталика и наружным слоем волокон хрусталика в передней части хрусталика, но не сзади . В самом хрусталике отсутствуют нервы, кровеносные сосуды и соединительная ткань. [5] Анатомы часто ссылаются на положение структур в хрусталике, описывая его как глобус мира. Передняя и задняя части хрусталика называются передним и задним «полюсами», подобно северному и южному полюсам. «Экватор» — это внешний край хрусталика, часто скрытый радужной оболочкой, и область дифференцировки большинства клеток. Поскольку экватор обычно не находится на пути света глаза, структуры, участвующие в метаболической активности, избегают рассеивания света, который в противном случае мог бы повлиять на зрение.
Капсула хрусталика представляет собой гладкую прозрачную базальную мембрану , полностью окружающую хрусталик. Капсула эластичная, ее основным структурным компонентом является коллаген . Предполагается, что он синтезируется эпителием хрусталика и его основными компонентами в порядке распространенности являются гепарансульфат-протеогликан (сульфатированные гликозаминогликаны (ГАГ)), энтактин, коллаген IV типа , ламинин. [6] Капсула очень эластична и позволяет хрусталику принимать более сферическую форму, когда напряжение поддерживающих связок снижается. Толщина капсулы человека варьируется от 2 до 28 микрометров, самая толстая вблизи экватора (приэкваториальная область) и обычно тоньше вблизи заднего полюса. [4]На фотографии, сделанной электронным микроскопом, показан участок капсулы вблизи экватора, где прикрепляется одна из тысяч поддерживающих связок. [7]