Ученица

Зрачок черная дыра находится в центре радужной оболочки глаза в глаза , что позволяет свету поражать сетчатку . [1] Он кажется черным, потому что световые лучи, попадающие в зрачок, либо поглощаются тканями внутри глаза напрямую, либо поглощаются после диффузных отражений внутри глаза, которые в основном не выходят из узкого зрачка. [ необходима цитата ] Термин «ученик» был придуман Жераром Кремонским . [2]

Ученица
Глаз iris.jpg
Зрачок - это центральное отверстие радужной оболочки на внутренней стороне глаза, которое обычно кажется черным. Серая / синяя или коричневая область вокруг зрачка - это радужная оболочка . Белая внешняя область глаза - это склера . Центральная внешняя прозрачная бесцветная часть глаза (через которую мы можем видеть радужную оболочку и зрачок) - это роговица .
Принципиальная схема человеческого глаза en.svg
Поперечный разрез человеческого глаза , показывающий положение зрачка.
Подробности
ЧастьГлаз
СистемаВизуальная система
Идентификаторы
латинскийPupilla. ( Множественное число : Pupillae)
MeSHD011680
TA98A15.2.03.028
TA26754
FMA58252
Анатомическая терминология
[ редактировать в Викиданных ]

У людей зрачок круглый, но его форма варьируется у разных видов; у некоторых кошек , рептилий и лисиц зрачки вертикальные, у коз - горизонтально ориентированные, у некоторых сомов - кольцевые. [3] С оптической точки зрения анатомический зрачок - это апертура глаза, а радужная оболочка - это диафрагма . Изображение зрачка, видимого снаружи глаза, является входным зрачком , который не совсем соответствует расположению и размеру физического зрачка, поскольку он увеличивается за счет роговицы . На внутреннем крае находится заметная структура, воротничок , отмечающая стык эмбриональной зрачковой мембраны, покрывающей эмбриональный зрачок.

Зрачок является отверстие , расположенное в центре радужной оболочки глаза в глаза , что позволяет свету поражать сетчатку . [1] Он кажется черным, потому что световые лучи, попадающие в зрачок, либо поглощаются тканями внутри глаза напрямую, либо поглощаются после диффузных отражений внутри глаза, которые в основном не выходят из узкого зрачка. [ необходима цитата ]

Радужная оболочка является сократительной структурой, состоящей в основном из гладких мышц , окружающего зрачок. Свет попадает в глаз через зрачок, а радужная оболочка регулирует количество света, контролируя размер зрачка. Это известно как зрачковый световой рефлекс .

Радужная оболочка содержит две группы гладких мышц; круглая группа, называемая зрачками сфинктера , и радиальная группа, называемая расширительными зрачками . Когда зрачки сфинктера сокращаются, радужная оболочка уменьшает или сужает размер зрачка. Расширяющие зрачки, иннервируемые симпатическими нервами из верхнего шейного ганглия, заставляют зрачок расширяться, когда они сокращаются. Эти мышцы иногда называют собственными мышцами глаза.

Сенсорный путь (палочка или колбочка, биполярный, ганглиозный) связан со своим аналогом в другом глазу путем частичного пересечения волокон каждого глаза. Это приводит к тому, что эффект в одном глазу переносится на другой.

Эффект света

Зрачок расширяется в темноте и сужается на свету. В узком диапазоне диаметр составляет от 2 до 4 миллиметров. В темноте сначала будет то же самое, но приблизится к максимальному расстоянию для широкого зрачка от 3 до 8 мм. Однако в любой возрастной группе людей максимальный размер зрачка сильно различается. Например, в пиковом возрасте 15 лет адаптированный к темноте зрачок может варьироваться от 4 мм до 9 мм у разных людей. После 25 лет средний размер зрачка уменьшается, хотя и не стабильно. [4] [5] На этом этапе зрачки не остаются полностью неподвижными, поэтому могут возникать колебания, которые могут усилиться и стать известными как гиппус . Сужение зрачка и зрение вблизи тесно связаны. При ярком свете зрачки сужаются, чтобы предотвратить аберрации световых лучей и, таким образом, достичь ожидаемой остроты; в темноте в этом нет необходимости, поэтому в основном это касается попадания в глаза достаточного количества света. [6]

Когда на глаз попадает яркий свет, светочувствительные клетки сетчатки, в том числе фоторецепторы палочек и колбочек и ганглиозные клетки меланопсина , будут посылать сигналы к глазодвигательному нерву , в частности парасимпатической части, исходящей от ядра Эдингера-Вестфала , которая заканчивается на круговая мышца сфинктера радужки. Когда эта мышца сокращается, размер зрачка уменьшается. Это зрачковый световой рефлекс , который является важным тестом функции ствола мозга . Кроме того, зрачок расширится, если человек увидит интересующий объект. [ необходима цитата ]

Клиническое значение

Эффект от лекарств

Расширение зрачка для исследования сетчатки

Если вводить пилокарпин, зрачки сужаются и аккомодация увеличивается из-за парасимпатического воздействия на циркулярные мышечные волокна, и наоборот, атропин вызывает паралич аккомодации (циклоплегию) и расширение зрачка.

Некоторые лекарства, например опиоиды, вызывают сужение зрачков . [7] Другие наркотики, такие как атропин , ЛСД , МДМА , мескалин , псилоцибиновые грибы , кокаин и амфетамины, могут вызывать расширение зрачков. [8] [9]

Мышца сфинктера имеет парасимпатическую иннервацию, а расширитель - симпатическую иннервацию. При сужении зрачка, вызванном пилокарпином, не только активируется снабжение нервов сфинктера, но и подавляется питание расширителя. Верно и обратное, поэтому размер зрачка контролируется разницей в интенсивности сокращения каждой мышцы.

Еще один термин для обозначения сужения зрачка - миоз . Вещества, вызывающие миоз, описываются как миотические. Расширение зрачка - это мидриаз . Расширение может быть вызвано мидриатическими веществами, такими как раствор глазных капель, содержащий тропикамид .

Болезни

Состояние, называемое бодилатизмом, возникает при частичном повреждении зрительных нервов. Типичным примером этого состояния является хроническое расширение зрачков из-за снижения способности зрительных нервов реагировать на свет. При нормальном освещении у людей, страдающих этим заболеванием, зрачки обычно расширены, а яркое освещение может вызывать боль. С другой стороны, люди с этим заболеванием плохо видят в темноте. Этим людям необходимо быть особенно осторожными при вождении автомобиля ночью из-за того, что они не могут видеть объекты в полной перспективе. В остальном это состояние не опасно.

Размер

Размер зрачка (часто измеряемый как диаметр ) может быть признаком основного заболевания. Расширение зрачка называется мидриазом, а сокращение - миозом .

Однако не все различия в размерах указывают на болезнь. Было показано, что решение простых задач умножения влияет не только на расширение и сжатие, вызываемые светом и темнотой, но и на размер зрачка. [10] Простой акт воспоминания может увеличить размер зрачка, [11] однако, когда мозгу требуется обрабатывать данные со скоростью, превышающей его максимальные возможности, зрачки сужаются. [12] Есть также свидетельства того, что размер зрачка связан со степенью положительного или отрицательного эмоционального возбуждения, испытываемого человеком. [13]

"> Воспроизвести медиа
W-образный зрачок каракатицы расширяется при выключении света.

Не у всех животных зрачки круглые. У некоторых есть прорези или овалы, которые могут быть ориентированы вертикально, как у крокодилов , гадюк , кошек и лисиц , или горизонтально, как у некоторых скатов , летающих лягушек , мангустов и парнокопытных, таких как овцы , лоси , благородные олени , северные олени и бегемоты , а также домашняя лошадь . У коз , жаб и осьминогов зрачки обычно горизонтальные и прямоугольные с закругленными углами. У некоторых скатов и скатов зрачки имеют форму полумесяца, [14] зрачки гекконов варьируются от круглых до щелевых и до серии точечных отверстий [15], а зрачок каракатиц имеет плавно изогнутую W-образную форму. Хотя человеческие зрачки обычно круглые, такие аномалии, как колобомы, могут привести к необычной форме зрачка, например, форме слезы, замочной скважины или овальному зрачку.

Даже у близкородственных животных могут быть различия в форме зрачков. У кошачьих есть различия между мелкими и большими глазами. Домашняя кошка (Felis sylvestris domesticus) имеет вертикальные щелевые зрачки, ее крупный родственник сибирский тигр (Panthera tigris altaica) имеет круглые зрачки, а евразийская рысь (Lynx lynx) занимает промежуточное положение между домашними кошками и сибирскими тиграми. Подобное различие между мелкими и крупными видами может присутствовать и у собак. Маленькая рыжая лисица (Vulpes vulpes) имеет зрачки с вертикальной щелью, в то время как у их крупных родственников, серого волка (Canis lupus lupus) и домашних собак (Canis lupus familis) зрачки круглые. [ необходима цитата ]

Эволюция и адаптация

Одно из объяснений эволюции щелевых зрачков состоит в том, что они могут исключать свет более эффективно, чем круглый зрачок. [ необходима цитата ] Это объясняет, почему щелевые зрачки, как правило, встречаются в глазах животных, ведущих сумеречный или ночной образ жизни, которым необходимо защищать глаза при дневном свете. Сужение круглого зрачка (кольцеобразной мышцей) менее полное, чем закрытие щелевого зрачка, при котором задействуются две дополнительные мышцы, которые сжимают зрачок с боков. [16] Например, щелевой зрачок кошки может изменять интенсивность света на сетчатке в 135 раз по сравнению с 10-кратным у человека. [17] Тем не менее, это объяснение не учитывает круглые зрачки, которые могут быть закрыты до очень маленького размера (например, 0,5 мм у долгопятов ), и прямоугольные зрачки многих копытных, которые не закрываются при ярком свете. [18] Альтернативное объяснение заключается в том, что частично суженный круглый зрачок затемняет периферийные зоны линзы, что может привести к плохо сфокусированным изображениям на соответствующих длинах волн. Зрачок с вертикальной щелью позволяет использовать все длины волн по всему диаметру линзы даже при ярком свете. [3] Также было высказано предположение, что у хищников, попадающих в засаду, таких как некоторые змеи, вертикальные щелевые зрачки могут помочь в маскировке, нарушая круговой контур глаза. [19]

Образец активности и поведение

В исследовании австралийских змей форма зрачка коррелировала как с продолжительностью жизнедеятельности, так и с поведением при кормлении. Большинство видов змей с вертикальными зрачками вели ночной образ жизни, а также устраивали засады-фуражиры, а большинство змей с круглыми зрачками были дневными и активными собирателями. В целом, пищевое поведение предсказывало форму зрачков в большей степени, чем время активности, потому что многие активные кормящиеся змеи с круглыми зрачками не вели дневной образ жизни. Было высказано предположение, что может существовать аналогичная связь между пищевым поведением и формой зрачков у кошачьих и псовых, о которых говорилось выше. [19]

Исследование 2015 г. [20] подтвердило гипотезу о том, что удлиненные зрачки увеличивают динамический диапазон, и подтвердило корреляцию с активной активностью. Однако он отметил, что другие гипотезы не могут объяснить ориентацию учеников. Они показали, что вертикальные зрачки позволяют хищникам из засады оптимизировать восприятие глубины, а горизонтальные зрачки позволяют оптимизировать поле зрения и качество изображения горизонтальных контуров. Далее они объяснили, почему удлиненные зрачки соотносятся с ростом животного.

  • Животные с некруглыми зрачками

  • Козел с горизонтальными прямоугольными учениками

  • Ската с серповидными учеников

  • Крокодил с тонкими вертикальными щелями зрачков

  • Каракатицы с W-образным зрачков

  • Геккон с «тонкой ниткой жемчуга» учеников

  • Кошки с толстыми вертикальными щелями зрачков

В удивительном количестве языков, не связанных между собой, этимологическое значение термина для ученика - «маленький человек». [21] Это верно, например, в отношении самого слова « ученик »: в английском языке оно происходит от латинского pūpilla , что означает «кукла, девочка», и является уменьшительной формой куколки , «девочка». (Двойное значение на латыни сохраняется и в английском языке, где ученик означает как «школьник», так и «темная центральная часть глаза в радужной оболочке». [22] Это может быть связано с тем, что отражение чьего-либо изображения в зрачке является крошечным версия самого себя. [23] В древневавилонский период (около 1800–1600 гг. До н.э.) в древней Месопотамии засвидетельствовано выражение «защитный дух глаза», возможно, возникшее из того же явления.

Английская фраза « яблоко моего ока» возникла из древнеанглийского употребления, в котором слово « яблоко» означало не только плод, но также зрачок или глазное яблоко. [24]

  • Зрачковый ответ
  • Функция зрачка
  • Осмотр расширенного глазного дна
  • Зрительный контакт
  • Синдром Хорнера
  • Мидриаз
  • Синехия (глаз)
  • Анизокория
  • Ученица Ади
  • Ученик Аргайлла Робертсона
  • Диссоциация ближнего света
  • Маркус Ганн Ученик

  1. ^ a b Кассин, Б. и Соломон, С. (1990) Словарь терминологии глаза . Гейнсвилл, Флорида: издательство Triad Publishing Company.
  2. ^ Arráez-Айбар, Луис-А (2015). «Толедская школа переводчиков и их влияние на анатомическую терминологию». Анналы анатомии - Anatomischer Anzeiger . 198 : 21–33. DOI : 10.1016 / j.aanat.2014.12.003 . PMID  25667112 .
  3. ^ а б Мальмстрём Т., Крёгер Р.Х. (январь 2006 г.). «Формы зрачков и линзовая оптика в глазах наземных позвоночных» . J. Exp. Биол . 209 (Pt 1): 18–25. DOI : 10,1242 / jeb.01959 . PMID  16354774 .
  4. ^ «Старение глаз и размер зрачков» . Amateurastronomy.org. Архивировано из оригинала на 2013-10-23 . Проверено 28 августа 2013 .
  5. ^ «Факторы, влияющие на размер зрачков, адаптированных к свету, у нормальных людей» (PDF) . Проверено 28 августа 2013 .
  6. ^ "Сенсорное восприятие: человеческое зрение: структура и функции глаза" Encyclopædia Brtiannicam Chicago, 1987
  7. ^ Ларсон, Мерлин Д. (1 июня 2008 г.). «Механизм действия зрачков, вызванных опиоидами». Клиническая нейрофизиология . 119 (6): 1358–64. DOI : 10.1016 / j.clinph.2008.01.106 . PMID  18397839 . S2CID  9591926 .
  8. ^ Джонсон, Майкл Д. (1 октября 1999 г.). «Как распознать употребление запрещенных наркотиков у ваших пациентов» (PDF) . Аспирантура медицины . 106 (4): 199–200, 203–6, 211-4 пасс. DOI : 10,3810 / pgm.1999.10.1.721 . PMID  10533519 . Проверено 22 марта 2018 года .
  9. ^ Олдермен, Элизабет М .; Шварц, Брайан (1 июня 1997 г.). «Вещества злоупотребления» . Педиатрия в обзоре . 18 (6): 204–215. DOI : 10.1542 / pir.18-6-204 .
  10. ^ Hess, Eckhard H .; Полт, Джеймс М. (1964-03-13). «Размер ученика в зависимости от умственной активности при решении простых задач». Наука . 143 (3611): 1190–2. Bibcode : 1964Sci ... 143.1190H . DOI : 10.1126 / science.143.3611.1190 . PMID  17833905 . S2CID  27169110 .
  11. ^ Л. Андреасси, Джон (2006). Психофизиология: поведение человека и физиологический ответ (Психофизиология: поведение человека и физиологический ответ) (5-е изд.). Психология Press. ISBN 978-0805849516.
  12. ^ «Мой мозг перегружен» . prezi.com . Проверено 28 февраля 2017 .
  13. ^ Партала, Т. и Суракка, В. (2003). «Изменение размера зрачка как показатель аффективной обработки». Международный журнал человеко-компьютерных исследований . 59 (1–2): 185–198. DOI : 10.1016 / S1071-5819 (03) 00017-X .
  14. ^ Мерфи, Си Джей и Хоуленд, ХК (1990). «Функциональное значение зрачков в форме полумесяца и множественных зрачковых отверстий». Журнал экспериментальной зоологии . 256 : 22. DOI : 10.1002 / jez.1402560505 .
  15. ^ Рот, Лина С.В.; Лундстрем, Линда; Кельбер, Альмут; Крегер, Рональд Х.Х .; Ансбо, Питер (2009-03-01). «Зрачки и оптические системы глаз геккона» . Журнал видения . 9 (3): 27.1–11. DOI : 10.1167 / 9.3.27 . PMID  19757966 .
  16. ^ Walls, GL (1967) [1942]. Глаз позвоночных и его адаптивное излучение . Бюллетень Института науки Крэнбрука. 19 . Хафнер. OCLC  10363617 .
  17. ^ Хьюз, А. (2013) [1977]. «Топография зрения у млекопитающих контрастного образа жизни: сравнительная оптика и организация сетчатки» . В Crescitelli, F. (ed.). Зрительная система позвоночных . Справочник по сенсорной физиологии. 7/5 . Springer. С. 613–756. ISBN 978-3-642-66468-7.
  18. ^ Земля, МФ (2006). «Визуальная оптика: формы зрачков» . Текущая биология . 16 (5): R167–8. DOI : 10.1016 / j.cub.2006.02.046 . PMID  16527734 .
  19. ^ а б Бришу Ф., Пиццатто Л. и Шайн Р. (2010). «Понимание адаптивного значения вертикальной формы зрачка у змей» . Журнал эволюционной биологии . 23 (9): 1878–85. DOI : 10.1111 / j.1420-9101.2010.02046.x . PMID  20629855 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  20. ^ Бэнкс, Мартин С .; Sprague, William W .; Шмоль, Юрген; Парнелл, Джаред AQ; Любовь, Гордон Д. (2015). «Почему глаза животных имеют зрачки разной формы?» . Наука продвигается . 1 (7): e1500391. Bibcode : 2015SciA .... 1E0391B . DOI : 10.1126 / sciadv.1500391 . PMC  4643806 . PMID  26601232 .
  21. ^ Палмер, Гэри Б. (1996). «5. Понятия» . К теории лингвистики культуры . Техасский университет Press. п. 102. ISBN 978-0-292-76569-6.
  22. ^ " ученик, №2. ", Oxford English Dictionary Online , 3-е. edn (Издательство Оксфордского университета, 2007).
  23. ^ Человеческие универсалии и человеческая культура, p4 .
  24. ^ яблоко, сущ. ", Oxford English Dictionary Online , 3-е изд. (Oxford University Press, 2008), § 6 B.

  • Изображение в Атласе: eye_1 в системе здравоохранения Мичиганского университета - «Сагиттальный разрез глазного яблока »
  • Изображение в атласе: eye_2 в системе здравоохранения Мичиганского университета - «Сагиттальный разрез глазного яблока »
  • Симулятор обследования зрачка , демонстрирующий изменение реакции зрачка при различных поражениях нервов.