Строение органа зрения

Значение зрения. Зрение помогает человеку анализировать события внешнего мира. Благодаря зрению мы различаем окружающие нас предметы, можем последить за движением живых и неживых тел, видеть черно-белые и цветовые рисунки, портреты, буквы, цифры и т. п. Участие зрения необходимо для всех видов трудовой деятельности. Известно, какая долгая и упорная работа нужна для того, чтобы дать возможность слепому приобщиться к труду.

В течение многих тысячелетий человечество накапливало опыт, развивало науку, искусство. Весь накопленный опыт передавался последующим поколениям через книги, через письменную речь, воспринимаемую с помощью зрения.

Строение глаза. Орган зрения представлен глазным яблоком и вспомогательными образованиями к которым относятся веки, ресницы, глазные мышцы, слезные железы. Глазное яблоко расположено в глазнице черепа. От стенок глазницы к наружной поверхности глазного яблока подходят глазные мышцы, с помощью которых глаз двигается (рис. 129).

Мышцы глаза
Рис. 129. Мышцы глаза

Веки и ресницы защищают глаз от попадания инородных частиц и пыли. Слезные железы выделяют жидкость (слезу), которая увлажняет поверхность глазного яблока, согревает глаз, смывает попадающие на него посторонние частицы. Слезные железы располагаются у наружного края глаза и слезная жидкость протекает через все глазное яблоко к его внутреннему краю (к носу), где стекает по слезным канальцам в носовую полость (рис. 130).
Слезные железы
Рис. 130. Слезные железы

Глазное яблоко имеет три оболочки: наружную, среднюю и внутреннюю (рис. 131).
Строение глаза
Рис. 131. Строение глаза

Наружная оболочка состоит из двух частей: из белочной оболочки (или склеры) и роговицы. Склера это плотная, непрозрачная оболочка белого цвета, защищающая глаз от повреждений. В передней части глазного яблока она переходит в прозрачную роговицу, составляющую 1/6 часть всей наружной оболочки. В роговице расположено много чувствительных нервных окончаний, благодаря которым даже минимальное раздражение поверхности роговицы вызывает защитный рефлекс: моргание, слезотечение, закрывание глаз.

Средняя оболочка глаза (сосудистая) состоит из трех частей: радужной оболочки, ресничного тела и собственно сосудистой оболочки, которая выстилает внутреннюю часть глазного яблока и прилегает на всем протяжении к белочной оболочке. На уровне роговицы сосудистая оболочка глаза переходит в ресничное тело, с помощью которого хрусталик закрепляется в глазном яблоке, и в радужную оболочку. Радужная оболочка содержит пигмент, от количества и распределения которого зависит цвет глаз (от светло голубого до темно коричневого).

В центре радужной оболочки есть круглое отверстие – зрачок. Диаметр зрачка может изменяться и зависит от сокращения кольцевых и радиальных мышечных волокон радужной оболочки (рис. 132, а, б). За радужной оболочкой (напротив зрачка) расположен хрусталик – прозрачное эластичное тело двояковыпуклой формы. В собственно сосудистой оболочке находится множество кровеносных сосудов, снабжающих кровью глазное яблоко.

 диаметр зрачка на свету (а) и в темноте (б)
Рис. 132. Реакция зрачка на изменение освещенности: диаметр зрачка на свету (а) и в темноте (б)

Внутренняя оболочка глаза — сетчатка имеет бокаловидную форму и очень сложное строение (рис. 133, а). Она состоит из нескольких слоев клеток различных по строению и функции. Самый наружный слой сетчатки, прилегающий к собственно сосудистой оболочке глаза,образован пигментными клетками, поглощающими свет. Прилегают к пигментному слою фоторецепторные клетки — палочки и колбочки (названия связаны с их формой, рис. 133, б). Палочки обладают высокой чувствительностью к свету и воспринимают самые незначительные световые раздражения. Палочки – это рецепторы сумеречного зрения.
 а) схема строения сетчатки глаза; б) электронная сканирующая микрофотография слоя сетчатки, содержащего фоторецепторные клетки (палочки и колбочки)
Рис. 133. Строение сетчатки: а) схема строения сетчатки глаза; б) электронная сканирующая микрофотография слоя сетчатки, содержащего фоторецепторные клетки (палочки и колбочки)

Колбочки — рецепторные клетки менее возбудимые, чем палочки. Они возбуждаются ярким светом, с ними связано цветовое зрение. Колбочки — это рецепторы дневного зрения. Существует 3 вида колбочек. Одни из них чувствительны к красному цвету, другие — к зеленому, третьи — к синему. Если нарушена функция одного вида колбочек — человек ошибается в оценке цвета. Около 10% мужчин и 1% женщин имеют врожденные дефекты цветового зрения.

Сетчатка глаза человека содержит 6—7 млн. колбочек и 110—125 млн. палочек. Их расположение на сетчатке неравномерно. Небольшой участок сетчатки размером 1,5 мм совсем не содержит фоточувствительных клеток — это слепое пятно. Если свет от рассматриваемого предмета падает на это пятно, мы предмета не видим (рис. 131).

Рядом со слепым пятном (на 3—4 мм кнаружи) расположено желтое пятно — это место скопления колбочек. В центре этого пятна находятся только колбочки. Это область наиболее ясного видения. Кроме фоторецепторов сетчатка содержит несколько слоев нервных клеток. Отростки нервных клеток сетчатки образуют зрительный нерв.

При световом раздражении в сетчатке происходит преобразование энергии света в энергию нервных импульсов, которые по зрительному нерву передаются в головной мозг к зрительной зоне коры больших полушарий. С участием нервных клеток этой зоны происходит окончательное различение раздражений — формы, цвета, величины, освещенности, расположения и движения предметов.

Внутреннее пространство глазного яблока между хрусталиком и сетчаткой заполнено прозрачным студенистым веществом — стекловидным телом.

1. Какое значение имеет зрение для человека? 2. Как устроен глаз? 3. Как меняется зрачок в зависимости от освещения? 4. Где расположены и как называются зрительные рецепторы? 5. Куда проводится возбуждение от зрительных рецепторов? 6. Из каких частей состоит зрительный анализатор? Каковы функции его частей? 7. Почему в сумерки мы не различаем окраску предметов? 8. Установите у себя наличие слепого пятна. Для этого прикройте рукой левый глаз и поместите рисунок (рис. 134, а) на расстоянии примерно 15 см от глаз. Смотрите правым глазом на крестик и медленно то приближайте книгу к себе, то отодвигайте ее до тех пор, пока один из трех кружков не перестанет быть виден. Чем объяснить это явление? 9. Художник, копировавший картину Поля Гогена (рис. 134, б), страдал нарушением цветового зрения. Сравнивая оригинал (А) и копию (Б), скажите, восприятие каких цветов нарушено у художника? 10. Проверьте свое цветовое зрение. Для этого используйте тест для обнаружения нарушений цветового зрения (рис. 134, в). Сначала рассмотрите цвета: А — цветовое зрение нормальное; B — ошибается в оценке красного и зеленого; C — ошибается в оценке синего цвета; D — общая цветовая слепота. Затем рассмотрите круг, если зрение нормальное, вы видите точки разного цвета.

Тест для обнаружения слепого пятна
Рис. 134, а. Тест для обнаружения слепого пятна
Картина Поля Гогена
Рис. 134, б. Картина Поля Гогена
Тест для обнаружения нарушений цветового зрения
Рис. 134, в. Тест для обнаружения нарушений цветового зрения