Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Глаз
Принципиальная схема человеческого глаза en.svg
Принципиальная схема человеческого глаза.
Катаракта в человеческом глазу.png
Передний сегмент глаза человека - увеличенное изображение при осмотре с помощью щелевой лампы при рассеянном освещении, показывающее конъюнктиву, покрывающую белую склеру, прозрачную роговицу, фармакологически расширенный зрачок и катаракту
Подробности
Идентификаторы
латинскийOculus ( множественное число : oculi)
Анатомическая терминология
1. posterior segment2. ora serrata3. ciliary muscle4. ciliary zonules5. Schlemm's canal6. pupil7. anterior chamber8. cornea9. iris10. lens cortex11. lens nucleus12. ciliary process13. conjunctiva14. inferior oblique muscle15. inferior rectus muscle16. medial rectus muscle17. retinal arteries and veins18. optic disc19. dura mater20. central retinal artery21. central retinal vein22. optic nerve23. vorticose vein24. bulbar sheath25. macula26. fovea27. sclera28. choroid29. superior rectus muscle30. retina
  1. задний сегмент
  2. ora serrata
  3. ресничная мышца
  4. ресничные зоны
  5. Канал Шлемма
  6. ученик
  7. передняя камера
  8. роговица
  9. радужная оболочка
  10. кора хрусталика
  11. ядро хрусталика
  12. ресничный отросток
  13. конъюнктива
  14. нижняя косая мышца
  15. нижняя прямая мышца
  16. медиальная прямая мышца
  17. артерии и вены сетчатки
  18. диск зрительного нерва
  19. твёрдая мозговая оболочка
  20. центральная артерия сетчатки
  21. центральная вена сетчатки
  22. зрительного нерва
  23. завихренная вена
  24. бульбарная оболочка
  25. пятно
  26. ямка
  27. склера
  28. сосудистая оболочка
  29. верхняя прямая мышца
  30. сетчатка

У млекопитающих обычно есть пара глаз . Хотя зрение млекопитающих не так превосходно, как зрение птиц , оно, по крайней мере, является двухцветным для большинства видов млекопитающих, причем некоторые семейства (например, Hominidae ) обладают трехцветным восприятием цвета.

Эти размеры глазного яблока различаются только 1-2 мм между людьми. Вертикальная ось 24 мм; поперечная большая. При рождении он обычно составляет 16–17 мм, а к трем годам увеличивается до 22,5–23 мм. К 13 годам глаз достигает зрелого размера. Он весит 7,5 грамма, а его объем составляет примерно 6,5 мл. Вдоль линии, проходящей через узловую (центральную) точку глаза, проходит оптическая ось, которая расположена немного на пять градусов по направлению к носу от визуальной оси (то есть по направлению к фокусируемой точке к ямке.

Три слоя [ править ]

Структура глаза млекопитающих имеет ламинарную организацию, которую можно разделить на три основных слоя или оболочки , названия которых отражают их основные функции: волокнистая оболочка , сосудистая оболочка и нервная оболочка . [1] [2] [3]

  • Фиброзная оболочка , также известная как фиброзная оболочка глаза , представляет собой внешний слой глазного яблока, состоящий из роговицы и склеры . [4] Склера придает глазу большую часть белого цвета. Он состоит из плотной соединительной ткани, наполненной белком коллагена, который защищает внутренние компоненты глаза и поддерживает его форму. [5]
  • Сосудистая оболочка , также известная как tunica vasculosa oculi или «сосудистая оболочка », представляет собой средний васкуляризованный слой, который включает радужную оболочку , цилиарное тело и сосудистую оболочку . [4] [6] [7] Сосудистая оболочка содержит кровеносные сосуды, которые снабжают клетки сетчатки необходимым кислородом и удаляют продукты жизнедеятельности дыхания . Сосудистая оболочка придает внутреннему глазу темный цвет, что предотвращает мешающие отражения внутри глаза. Если смотреть прямо в глаз, видна радужная оболочка, а не роговица, зрачок(центральная апертура радужной оболочки) черная, потому что свет не отражается от внутреннего глаза. Если используется офтальмоскоп, можно увидеть глазное дно , а также сосуды (которые обеспечивают дополнительный кровоток к сетчатке), особенно те, которые пересекают диск зрительного нерва - точку, где волокна зрительного нерва отходят от глазного яблока, - среди прочего [8]
  • Нервная оболочка , также известная как tunica nervosa oculi , является внутренним сенсорным слоем, который включает сетчатку . [4] [7]
    • Способствуя зрению, сетчатка содержит светочувствительные палочки и колбочки и связанные с ними нейроны. Для максимального улучшения зрения и поглощения света сетчатка представляет собой относительно гладкий (но изогнутый) слой. У него есть две точки, в которых он отличается; ямки и диска зрительного нерва . Ямка - это впадина в сетчатке прямо напротив хрусталика, которая плотно заполнена клетками колбочек. Он в значительной степени отвечает за цветовое зрение у людей и обеспечивает высокую остроту зрения, необходимую при чтении . Диск зрительного нерва, иногда называемый анатомическим слепым пятном , представляет собой точку на сетчатке, где находится зрительный нерв.проникает в сетчатку, чтобы соединиться с нервными клетками внутри нее. На данный момент светочувствительных клеток не существует, поэтому он « слепой ». С сетчаткой переходит ресничный эпителий и задний эпителий радужки.
    • Помимо палочек и колбочек, небольшая часть (около 1-2% у людей) ганглиозных клеток сетчатки сами являются светочувствительными через пигмент меланопсин . Обычно они наиболее возбудимы голубым светом с длиной волны около 470–485 нм. Их информация отправляется в SCN (супрахиазматические ядра), а не в зрительный центр, через ретиногипоталамический тракт, который формируется, когда чувствительные к меланопсину аксоны выходят из зрительного нерва. В первую очередь эти световые сигналы регулируют циркадные ритмы у млекопитающих и некоторых других животных. [9] У многих, но не у всех, полностью слепых людей суточные ритмы корректируются таким образом. В ipRGCs имеют и другие функции, например, сигнализируют о необходимости изменения диаметра зрачка при изменении условий освещения.

Передний и задний сегменты [ править ]

Схема человеческого глаза; обратите внимание, что не все глаза имеют ту же анатомию, что и человеческий глаз.

Глаз млекопитающих также можно разделить на два основных сегмента: передний сегмент и задний сегмент . [10]

Человеческий глаз - это не простая сфера, а как две соединенные сферы: меньшая, более резко изогнутая и большая, менее изогнутая сфера. Первом случае передний сегмент является передняя шестом [8] из глаз , который включает в себя структуры в передней части стекловидного тела : на роговице , радужной оболочки , цилиарного тела и линзы . [6] [11]

Внутри переднего сегмента есть два заполненных жидкостью пространства:

  • передняя камера между задней поверхностью роговицы (т.е. эндотелия роговицы ) и диафрагмой.
  • задняя камера между радужной оболочкой и передней поверхностью стекловидного тела. [6]

Водяная жидкость заполняет эти пространства в переднем сегменте и обеспечивает питательными веществами окружающие структуры.

Некоторые офтальмологи специализируются на лечении и лечении заболеваний и заболеваний переднего сегмента. [11]

Задний сегмент является задней пять шестых [8] по глазу , который включает в себя переднюю гиалоидной мембрану и все оптические структуры позади него: в стекловидное тело , сетчатку , сосудистую оболочку и зрительного нерва . [12]

Радиусы переднего и заднего отделов составляют 8 мм и 12 мм соответственно. Точка соединения называется лимбом .

С другой стороны хрусталика находится второй юмор, водянистая влага , которая со всех сторон ограничена линзой , цилиарным телом , поддерживающими связками и сетчаткой. Он пропускает свет без преломления, помогает поддерживать форму глаза и подвешивает хрупкую линзу. У некоторых животных сетчатка содержит отражающий слой ( tapetum lucidum ), который увеличивает количество света, воспринимаемого каждой светочувствительной клеткой, что позволяет животному лучше видеть в условиях низкой освещенности.

Tapetum lucidum у животных, у которых он есть, может вызывать блеск для глаз , например, как в кошачьих глазах ночью. Эффект красных глаз , отражение красных кровеносных сосудов, появляется в глазах людей и других животных, у которых нет tapetum lucidum, следовательно, нет блеска для глаз, и редко у животных, у которых есть tapetum lucidum. Эффект красных глаз - это фотографический эффект, не встречающийся в природе.

Некоторые офтальмологи специализируются на этом сегменте. [13]

Экстраокулярная анатомия [ править ]

Над склерой и внутренней частью век находится прозрачная мембрана, называемая конъюнктивой . Он помогает смазывать глаза, выделяя слизь и слезы . Он также способствует иммунному надзору и помогает предотвратить попадание микробов в глаза.

У многих животных, включая людей, веки протирают глаза и предотвращают обезвоживание. Они вызывают слезы на глазах, которые содержат вещества, которые помогают бороться с бактериальной инфекцией как часть иммунной системы . У некоторых видов есть мигательная перепонка для дополнительной защиты. У некоторых водных животных есть второе веко в каждом глазу, которое преломляет свет и помогает им ясно видеть как над водой, так и под водой. Большинство существ автоматически реагируют на угрозу своим глазам (например, объект, движущийся прямо в глаза, или яркий свет), закрывая глаза и / или отворачивая глаза от угрозы. Моргание , конечно, тоже рефлекс .

У многих животных, включая человека, ресницы предотвращают попадание мелких частиц в глаза. Мелкие частицы могут быть бактериями, а также простой пылью, которая может вызвать раздражение глаз и привести к слезам и последующему нечеткому зрению.

У многих видов глаза вставлены в часть черепа, известную как глазницы или глазницы. Такое расположение глаз помогает защитить их от травм. У некоторых фокусные поля двух глаз перекрываются, обеспечивая бинокулярное зрение . Хотя у большинства животных есть некоторая степень бинокулярного зрения, степень перекрытия во многом зависит от поведенческих требований.

У людей брови направляют текущие вещества (например, дождевую воду или пот) подальше от глаз.

Функция глаза млекопитающих [ править ]

Структура глаза млекопитающих полностью обязана задаче фокусировки света на сетчатке . Этот свет вызывает химические изменения в светочувствительных клетках сетчатки, продукты которых вызывают нервные импульсы, идущие в мозг.

В человеческом глазу свет попадает в зрачок и фокусируется линзой на сетчатке. Светочувствительные нервные клетки, называемые стержнями (для яркости), колбочками (для цвета) и ipRGC (по своей природе светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки ), не отображающие изображения, реагируют на свет. Они взаимодействуют друг с другом и отправляют сообщения в мозг. Палочки и колбочки обеспечивают зрение. IpRGC позволяют вовлекаться в 24-часовой цикл Земли, изменять размер зрачка и резко подавлять пинеальный гормон мелатонин .

Сетчатка [ править ]

Сетчатка содержит три формы светочувствительных клеток, две из которых важны для зрения, палочки и колбочки , в дополнение к подмножеству ганглиозных клеток, участвующих в регулировке циркадных ритмов и размера зрачка, но, вероятно, не участвующих в зрении.

Хотя они структурно и метаболически схожи, функции палочек и колбочек совершенно разные. Стержневые клетки очень чувствительны к свету, что позволяет им реагировать в условиях тусклого и темного света; однако они не могут обнаружить различия в цвете. Это клетки, которые позволяют людям и другим животным видеть при лунном свете или при очень слабом доступном свете (как в темной комнате). Конусные клетки, наоборот, нуждаются в высокой интенсивности света для ответа и имеют высокую остроту зрения. Различные клетки колбочек реагируют на световые волны разной длины , что позволяет организму видеть цвет. Переход от конического зрения к стержневому - вот почему в темноте становится меньше цветных объектов.

Различия между стержнями и конусами полезны; Помимо возможности видеть как в условиях недостаточной освещенности, так и в условиях освещения, они имеют и другие преимущества. Ямка , непосредственно позади объектива, состоит в основном из плотно упакованных колбочек. Ямка дает человеку очень подробное центральное зрение, позволяя читать, наблюдать за птицами или выполнять любую другую задачу, которая в первую очередь требует пристального взгляда на вещи. Его потребность в свете высокой интенсивности действительно вызывает проблемы для астрономов , поскольку они не могут видеть тусклые звезды или другие небесные объекты , используя центральное зрение, потому что их света недостаточно для стимуляции колбочек. Поскольку колбочек - это все, что существует непосредственно в ямке, астрономы должны смотреть на звезды «уголком глаза» ( боковое зрение).) , Где стержни также существуют, и где свет является достаточным , чтобы стимулировать клетки, позволяя индивидуальный наблюдать слабые объекты.

И палочки, и колбочки светочувствительны, но по-разному реагируют на разные частоты света. Они содержат разные пигментированные фоторецепторные белки . Клетки палочек содержат белок родопсин, а клетки колбочек содержат разные белки для каждого цветового диапазона. Процесс, через который проходят эти белки, очень похож - подвергаясь воздействию электромагнитного излучения определенной длины волны и интенсивности, белок распадается на два составляющих продукта. Родопсин из палочек распадается на опсин и сетчатку ; иодопсин колбочек распадается на фотопсин и сетчатку. Разрушение приводит к активации трансдуцина.и это активирует циклическую GMP-фосфодиэстеразу , которая снижает количество открытых циклических нуклеотид-управляемых ионных каналов на клеточной мембране , что приводит к гиперполяризации ; эта гиперполяризация клетки приводит к снижению высвобождения передающих молекул в синапсе .

Различия между родопсином и йодопсинами являются причиной того, что колбочки и палочки позволяют организмам видеть в темноте и в условиях света - каждый из фоторецепторных белков требует разной интенсивности света для разложения на составляющие продукты. Кроме того, синаптическая конвергенция означает, что несколько стержневых клеток связаны с одной биполярной клеткой , которая затем соединяется с одной ганглиозной клеткой, с помощью которой информация передается в зрительную кору.. Эта конвергенция прямо контрастирует с ситуацией с колбочками, где каждая ячейка конуса соединена с одной биполярной ячейкой. Это расхождение приводит к высокой остроте зрения или высокой способности различать детали колбочек по сравнению с палочками. Если бы луч света достиг только одной стержневой клетки, реакции клетки могло бы быть недостаточно для гиперполяризации связанной биполярной клетки. Но поскольку несколько «сходятся» в биполярную клетку, достаточно молекул передатчика достигает синапсов биполярной клетки, чтобы гиперполяризовать ее.

Кроме того, цвет различим в связи с различным iodopsins из колбочек ; В нормальном человеческом зрении существует три различных вида, поэтому для создания цветового пространства нам нужны три разных основных цвета .

Небольшой процент ганглиозных клеток сетчатки содержит меланопсин и, следовательно, сам по себе является светочувствительным. Световая информация от этих клеток не участвует в зрении и достигает мозга не напрямую через зрительный нерв, а через ретиногипоталамический тракт , RHT. В качестве этой световой информации, в часы тела «сек присущая приблизительная 24-часовой езды на велосипеде корректируется ежедневно цикла свет / темнота природы. Сигналы от этих светочувствительных ганглиозных клеток играют, по крайней мере, еще две дополнительные роли. Они контролируют размер зрачка и приводят к резкому подавлению секреции мелатонина шишковидной железой .

Размещение [ править ]

Свет из одной точки удаленного объекта и свет из одной точки близкого объекта фокусируется на сетчатке
Основная статья: Жилье (глаз)

Цель оптики глаза млекопитающих - передать на сетчатку четкое изображение зрительного мира. Из-за ограниченной глубины резкости глаза млекопитающих объект на одном расстоянии от глаза может проецировать четкое изображение, в то время как объект ближе или дальше от глаза - нет. Чтобы изображение было четким для объектов, находящихся на разном расстоянии от глаза, необходимо изменить его оптическую силу. Это достигается в основном за счет изменения кривизны линзы. Для удаленных объектов линзу нужно сделать более плоской; для ближних предметов линзу нужно делать толще и закруглять.

Вода в глазу может изменить оптические свойства глаза и размыть зрение. Он также может смыть слезную жидкость - вместе с ней защитный липидный слой - и может изменить физиологию роговицы из-за различий в осмоте между слезной жидкостью и пресной водой. Осмотические эффекты становятся очевидными при плавании в пресноводных бассейнах, потому что осмотический градиент втягивает воду из бассейна в ткань роговицы (вода в бассейне является гипотонической ), вызывая отек и впоследствии оставляя пловца с «мутным» или «туманным» зрением на долгое время. вскоре после этого. Отек можно снять, промывая глаз гипертоническим раствором, который осмотически выводит из глаза лишнюю воду.

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Глаз". Доступ 23 октября 2006 г.
  2. ^ «Общая анатомия глаза». Доступ 23 октября 2006 г.
  3. ^ «Анатомия и функции глаза». Доступ 23 октября 2006 г.
  4. ^ a b c Cline D; Hofstetter HW; Гриффин-младший. Словарь визуальных наук . 4-е изд. Баттерворт-Хайнеманн, Бостон, 1997. ISBN  0-7506-9895-0
  5. ^ X. Органы чувств и общий покров. 1c. 1. Туники глаза. Грей, Генри. 1918. Анатомия человеческого тела.
  6. ^ a b c Кассин Б. и Соломон С. Словарь терминологии глаза . Гейнсвилл, Флорида: Издательство Triad Publishing Company, 1990.
  7. ^ a b «Энциклопедия Medline: Глаз». Доступ 25 октября 2006 г.
  8. ^ a b c "глаз, человек". Британская энциклопедия. 2008. Encyclopædia Britannica 2006 Ultimate Reference Suite DVD 5 апреля 2008 г.
  9. ^ Ту Д.К., Чжан Д., Демас Дж. И др. (Декабрь 2005 г.). «Физиологическое разнообразие и развитие внутренне светочувствительных ганглиозных клеток сетчатки» . Нейрон . 48 (6): 987–99. DOI : 10.1016 / j.neuron.2005.09.031 . PMID 16364902 . Внутренне светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки (ipRGC) опосредуют множество невизуальных явлений, включая увлечение циркадных часов циклами свет-темнота, светочувствительность зрачков и регулируемое светом высвобождение гормонов. 
  10. ^ Глазная Анатомия - Передняя Сегмент архивация 2008-09-20 в Wayback Machine
  11. ^ a b «Отделы. Передний сегмент». Архивировано 27 сентября 2006 года в кантабрийском институте офтальмологии Wayback Machine .
  12. ^ "Анатомия заднего сегмента" . Архивировано из оригинала на 2016-06-03 . Проверено 11 сентября 2008 .
  13. ^ Витреоретинальные заболевания и хирургия - Глазной центр Новой Англии