I. Морфофункциональный обзор органа зрения

Орган зрения – organum visus (глаз – oculus) – состоит из глазного яблока - bulbus oculi и окружающих его вспомогательных органов - organa oculi accessoria; является периферической частью зрительного анализатора.

Зрительный анализатор обеспечивает восприятие формы, величины, направления движения, удаленности, пространственного соотношения и свойств предметов, анализ светового изменения окружающей среды и формирует зрительные ощущения и образы.

Большая часть информации о внешней среде поступает через орган зрения. На основе зрительного восприятия обеспечиваются сохранение и поддержание позы и другие сложные координированные процессы. Орган зрения расположен в глазнице и включает в себя (схема 1):

ОРГАН ЗРЕНИЯ

ГЛАЗНОЕ ЯБЛОКО

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЫ ГЛАЗА

ОБОЛОЧКИ ГЛАЗНОГО ЯБЛОКА

ЯДРО ГЛАЗА

ВМЕСТИЛИЩЕ

ГЛАЗА - ГЛАЗНИЦА

МЫШЦЫ

ГЛАЗНОГО ЯБЛОКА

ПОКРОВНО-ЗАЩИТНЫЙ АППАРАТ ГЛАЗА

СЛЕЗНЫЙ АППАРАТ

ГЛАЗА

Схема № 1 Структурные и функциональные части органа зрения

В свою очередь, элементы глазного яблока также представляют дифференциально (схема 2).

ГЛАЗНОЕ ЯБЛОКО

ОБОЛОЧКИ ГЛАЗНОГО ЯБЛОКА

ЯДРО ГЛАЗНОГО ЯБЛОКА

Фиброзная оболочка – tunica fibrosa

Хрусталик lens

Сосудистая оболочка – tunica vasculosa

Стекловидное тело – corpus vitereum

Внутренняя (чувствительная) оболочка – tunica interna (sensoria);

сетчатка - retina

Камеры глаза – camera bulbi – заполнены водянистой влагой глаза - humor aquosus

Схема № 2 Структурные и функциональные части глазного яблока

Оболочки глазного яблока. Фиброзная оболочка – tunica fibrosa bulbi. Снаружи глазное яблоко покрыто тонкой (0,301,0 мм) плотной фиброзной оболочкой. Она обуславливает защитную функцию. В ней различают прозрачную переднюю часть – роговицу, составляющую 1/6 поверхности глазного яблока, и заднюю часть – белочную оболочку или склеру, составляющую 5/6 поверхности глазного яблока (рис. 1).

Рисунок № 1. Орган зрения

Склера состоит из плотной соединительной ткани, ее толщина колеблется от 0,5 до 1 мм. Наиболее тонкая склера в месте выхода зрительного нерва, к склере прикрепляются мышцы глазного яблока. В склере радиально проходят вены, обеспечивающие кровоотток от глазного яблока. С функциональной точки зрения склера относится к оптически инертным средам, то есть поглощающим, уменьшающим светопоток при прохождении через них. Роговица более выпукла, чем склера, прозрачна, что обусловлено однородностью ее структуры и отсутствием в ней сосудов (за исключением края, где имеется поверхностное капиллярное сплетение). Роговица имеет вогнутую внутреннюю и выпуклую наружную поверхности, действуют по принципу выпуклой линзы. Лимб (край) – полупрозрачная зона перехода склеры в роговицу. Ширина лимба равна 0,75-1,0 мм.

Сосудистая оболочка - tunica vasculosa bulbi – расположена кнутри от фиброзной оболочки, тонкая, имеет большое количество сосудов и пигмента. В ней выделяют три различные по структуре и функции части: задняя часть – собственно сосудистая (хориидея); средняя часть – ресничное (цилиарное) тело; передняя часть – радужка (рис. 1).

Собственно сосудистая оболочка (хориидея) состоит почти целиком из кровеносных сосудов, образуют ветви к основным элементам глазного яблока (склера, ресничное тело, радужка) и его дополнительным образованиям (конъюнктиве).

Благодаря наличию мышц радужка играет роль диафрагмы, регулирующей количество света, поступающего в глаз (рис. 2). При сильном свете зрачок суживается, при слабом – расширяется. Приспособление глаза к освещенности называется адаптацией.

Рисунок № 2. Строение ресничного тела и радужки

а – сосудистая оболочка (меридианальный разрез); б – ресничное тело и радужка (вид изнутри);

1 – собственно сосудистая оболочка; 2 – ресничное тел – утолщенная часть сосудистой оболочки; имеет вид кольца.

Соответствует уровню перехода склеры в роговицу. Задний край ресничного тела переходит непосредственно в собственно сосудистую оболочку. В ресничном теле выделяют три части: ресничный кружок, ресничный венец и ресничную мышцу.

3 – ресничный кружок, внутренняя поверхность сильно пигментирована, собрана в мелкие складки; 4 – ресничные отростки - около 70 тонких, радиально расположенных отростков. Состоят почти целиком из кровеносных сосудов, вырабатывают водянистую влагу глаза, которая осуществляет трофику всех бессосудистых образований глазного яблока и по составу аналогична цереброспинальной жидкости, бедна белком.

5 – ресничные складки, расположены между ресничными отростками; 6 – ресничный венец, образован ресничными отростками и складками; 7 – ресничная мышца в толще ресничного тела; 8 – радужка - циркулярная, фронтально расположенная пластинка с отверстием в центре – зрачком, содержит большое количество сосудов, гладкие мышцы и пигмент;

9 – зрачок – служит для регулирования количества лучей, проникающих в глаз. Размер зрачка меняется в зависимости от силы светового потока от 0,8 до1,5-2 мм; 10 – зрачковый край радужки – свободный, слегка зазубрен; 11 – ресничный край радужки - срастается с ресничным телом; 12 – мышцы радужки – расположены в толще радужки. Ближе к зрачковому краю располагаются круговые пучки мышцы, суживающей зрачок - m. sphincter pupillae. Ближе к задней поверхности радужки, по радиусам, расположены пучки мышцы, расширяющей зрачок - m. dilatator pupillae.

Радужка в зависимости от количества пигмента имеет большие индивидуальные различия в окраске: от светло-голубой до темно-коричневой, может быть совершенно лишена пигмента (альбинотизм). Радужка альбиносов имеет красноватый цвет, так как просвечивают сосуды оболочек глаза.

Внутренняя (чувствительная) оболочка – tunica interna (sensoria) или сетчатка - retina – покрывает изнутри сосудистую оболочку на всем протяжении до зрачка. По функции и строению сетчатка разделяется на две части: зрительную и слепую.

Зрительная часть сетчатки имеет сложное строение, воспринимает световые раздражения и превращает их в нервный процесс. Самый внутренний слой этой части сетчатки светочувствительный, содержит фоторецепторы, или зрительные клетки – палочки и колбочки, воспринимающие световые лучи. Наружный слой – пигментный, прилежит к собственно сосудистой оболочке.

Слепая часть сетчатки устроена проще зрительной, имеет только пигментный слой, покрывает цилиарное тело и заднюю поверхность радужки. Ресничная и радужковая части сетчатки объединяются в слепую часть.

В норме сетчатка представляет собой тонкую прозрачную оболочку. Толщина ретины вблизи зрительного нерва - около 0,4 мм, но по направлению к зубчатой линии она становится все тоньше и достигает 0,15 мм.

Самым важным и очень тонким местом сетчатки является так называемая центральная ямка в центре желтого пятна (0,1 мм) - область наилучшего восприятия зрительных ощущений, которая находится у человека в 3-4 мм к виску и несколько вверх от диска зрительного нерва. Желтое пятно имеет тот же диаметр, что и диск зрительного нерва, - 1,5 мм, и располагается в 4 мм к виску и на 0,5 мм ниже диска зрительного нерва (рис. 3).

В функциональном отношении в сетчатке различают два слоя: первые четыре слоя относятся к светочувствительному аппарату сетчатки, а остальные составляют светопроводящий аппарат.

Палочки и колбочки представляют собой рецепторную часть зрительного пути. В области желтого пятна на протяжении до 0,5 мм в диаметре находятся только колбочки, осуществляющие дневное зрение, регулирующие остроту зрения и цветоощущение, а палочки, расположенные на периферии сетчатки, - поле зрения и светоощущение - дневное, сумеречное и ночное видение.

Количество колбочек к периферии уменьшается, и на периферии сетчатки располагаются только палочки. Палочки и колбочки располагаются в наружных слоях сетчатки, непосредственно у ее пигментного эпителия, к которому прилежит хориокапиллярный слой. Чтобы зрительные функции не страдали, необходима прозрачность всех других слоев сетчатки, расположенных перед фоторецепторными клетками.

Сетчатая оболочка обладает оптической функцией в части от диска зрительного нерва до зубчатой линии. Оптическая часть сетчатки прочно прикреплена у диска зрительного нерва и зубчатой линии. В других местах она плотно прилежит к стекловидной пластинке сосудистой оболочки, удерживаемая давлением стекловидного тела.

Волокна (аксоны) ганглионарных клеток сходятся, образуя зрительный нерв. Диск зрительного нерва состоит из пучков нервных волокон, поэтому эта область глазного дна не участвует в восприятии луча света и при исследовании поля зрения дает так называемое слепое пятно с центральным углублением. Это углубление носит название физиологической экскавации зрительного нерва. К периферии число палочек увеличивается, а колбочек уменьшается (рис. 3).

Рисунок № 3. Сетчатка – глазное дно (области, кровоснабжение)

1 – диск зрительного нерва - слепое пятно сетчатки; 2- желтое пятно в центре которого находится центральная ямка - место наилучшего видения; 3 – верхняя сосочковая артерия;

4 – нижняя сосочковая артерия; 5 – верхние височная артериола и венула сетчатки;

6 – верхняя носовая артериола и венула сетчатки; 7 – нижние височная артериола и венула сетчатки; 8 – нижние носовая артериола и венула сетчатки; 9 – верхние артериола и венула пятна; 10 – нижние артериола и венула пятна; 11 – медиальные артериола и венула сетчатки.

Ядро глазного яблока. Все образования, входящие в состав ядра глазного яблока, в норме прозрачны и обладают способностью преломлять свет (рис. 1): хрусталик - прозрачное, бесцветное, плотное образование в виде двояковыпуклой линзы; окружен прозрачной капсулой, стекловидное тело - прозрачная желеобразная масса (гидрогель); окружено капсулой стекловидного тела, передняя камера глаза - ограничена спереди роговицей, сзади – передней поверхностью радужки, задняя камера - ограничена спереди задней поверхностью радужки, сзади – передней поверхностью хрусталика, сбоку – передней поверхностью ресничных отростков.

Передняя и задняя камеры заполнены водянистой влагой глаза, которая осуществляет трофику роговицы, хрусталика, стекловидного тела, в зрелом глазном яблоке влага оптически нейтральна, в период роста глаза обладает некоторой оптической активностью.

Оптические среды глазного яблока. Для ясного видения необходимо, чтобы рассматриваемые объекты давали четкое изображение на сетчатке. Разная степень преломления световых лучей, в результате чего предмет фиксируется на сетчатке, обеспечивается оптическими активными средами глазного яблока. К ним относятся: роговица, хрусталик, стекловидное тело и водянистая влага глаза (последняя в среднем только до наступления периода полового созревания).

Кроме того, функционально выгодным является способность оптической системы менять свое фокусное расстояние, Так у человеческого глаза имеется приспособление к четкому видению предметов, расположенных на различных расстояниях - аккомодация глаза – accomodatio. Функционально аккомодационный аппарат представлен: ресничной мышцей, ресничными связками и при интенсивном светопотоке – мышцами радужки, тогда хрусталик выступает аккомодирующей системой. Благодаря эластичности своей капсулы хрусталик при воздействии со стороны аккомодационного сократительного аппарата меняет кривизну в зависимости от расположения объекта (рис. 4). Полнота восприятия предметов дополняется за счет раздражения проприоцепторов ресничной мышцы и мышц радужки.

Рисунок № 4. Аппарат аккомодации глаза

а – аккомодационная система неактивна – хрусталик не изменяет свою кривизну;

б – аккомодация – кривизна хрусталика увеличена

1 – хрусталик; 2 – капсула хрусталика; 3 – ресничная мышца; 4 – ресничный поясок (цинновы связки); 5 – собственно сосудистая оболочка

Механизм аккомодации: меридианальные, радиальные, циркулярные волокна ресничной мышцы при сокращении подтягивают вперед собственно сосудистую оболочку, уменьшают натяжение ресничного пояска и ослабляют его натяжение капсулы хрусталика, благодаря своей эластичности последний увеличивает свою кривизну, становится более выпуклым. При расслаблении мышцы ресничного тела натягивается ресничный поясок, через который натягивается капсула хрусталика и изменяется его кривизна – хрусталик уплощается.

Глаз аккомодирует на близкие предметы, энергозатратно, тогда как далекие предметы рассматриваются без сокращения ресничной мышцы, то есть экономно. Изменение кривизны хрусталика в зависимости от того, смотрим мы вдаль или на близкое расстояние, способствует направлению зрительной оси глаза на желтое пятно сетчатки.

Вспомогательные органы глаза.

Вместилище глаза – глазница (орбита) - костное вместилище для глазного яблока. Это парное образование в виде углублений в передней части черепа, напоминающих четырехгранные пирамиды, с закругленными ребрами, вершины которых направлены кзади и несколько кнутри.

Основные элементы глазницы – соединительнотканные, к ним относятся: надкостница глазницы; глазничная перегородка; влагалище глазного яблока; мышечные фасции. В глазнице находится жировое тело (рис. 5).

Рисунок № 5. Строение соединительнотканных образований глазницы

1 – глазное яблоко; 2 – зрительный нерв; 3 – сухожильное кольцо; 4 – мышцы глазного яблока; 5 – хрящ века; 6 – конъюнктивальный мешок; 7 – надкостница глазницы - выстилает глазницу изнутри. Сзади надкостница глазницы соединяется с оболочкой зрительного нерва и продолжается в твердую мозговую оболочку через зрительный канал и верхнюю глазничную щель, закрывает плотной перепонкой нижнюю глазничную щель. Надкостница глазницы переходит в надкостницу полости носа по носослезному протоку;

8 – глазничная перепонка - соединительнотканная пластинка, закрывающая спереди глазницу. Начинается от надкостницы верхнего и нижнего краев глазницы и прикрепляется к краям верхнего и нижнего хрящей век. Глазничная перегородка и хрящ века составляют единое целое;

9 – мышечные фасции, начинаются от сухожильного кольца, окружают мышцы глазного яблока до влагалища глазницы;

10 – фасциальные перегородки, начинаются от фасций мышц, пронизывают жировое тело глазницы;

11 – жировое тело глазницы - соединительная ткань, содержащая жир; составляет «мягкую эластическую подушку» для глаза. Заполняет пространство между глазным яблоком, зрительным нервом и мышцами. Через него проходят сосуды и нервы;

12 – фасциальные волокна к надкостнице глазницы; начинаются от мышечных фасций;

13 – влагалище глазного яблока (теноново) - соединительнотканная пластинка, обеспечивающая положение глазного яблока в глазнице. Соответствует форме заднего отдела глазного яблока, образуя для него как бы дно или суставную ямку; отделяет глазное яблоко от жирового тела глазницы. Тенонова сумка с ее образованиями подвешивает глаз в глазнице, удерживает его в определенном положении, не препятствуя движению. Влагалище глазного блока прикрепляется к склере. Спереди, начинаясь от сводов конъюнктивы, продолжается до места выхода зрительного нерва сзади. Через влагалище проходят сухожилия мышц глазного яблока. Между склерой и влагалищем глазного яблока остается небольшое пространство – эписклеральное;

14 – эписклеральное пространство (теноново) - имеет щелевидную форму. Через него проходят к склере сухожилия глазодвигательных мышц. Его можно сравнить с суставной полостью. Через это пространство от фасции глазного яблока к склере протянуты хорошо растяжимые волокна, что не препятствует вращению глазного яблока в полости эписклерального пространства. Таким образом, влагалище глазного яблока выполняет роль суставной ямки, а глазное яблоко – суставной головки, в результате чего движение глазного яблока осуществляется по типу шаровидного сустава; 15 – перегородка влагалища глазного яблока; отделяет задний отдел глазницы от переднего, соединяет влагалище глазного яблока с надкостницей глазницы в его переднем отделе; 16 – глазница.

Мышцы глазного яблока. Глазное яблоко приводится в движение поперечнополосатыми мышцами: прямыми (верхней, нижней, медиальной и латеральной) и косыми (верхней, нижней), обеспечивающими движение глазного яблока во всех направлениях (рис. 6).

У человека выделяется рудиментарная глазничная мышца – гладкая, закрывает заднюю часть нижней глазничной щелиr. Мышца передними волокнами вплетается в склеру у заднего полюса глазного яблока. При нарушении иннервации этой мышцы глазное яблоко может выдаваться вперед или западать в полость глазницы.

Рисунок № 6. Прикрепление мышц глазного яблока к склере

а – вид спереди; б – вид сзади; в – схема направления движения зрачка при сокращении мышц;

1 – верхняя прямая мышца; 2 – верхняя косая мышца; 3 – медиальная прямая мышца;

4 – нижняя прямая мышца; 5 – нижняя косая мышца; 6 – латеральная прямая мышца;

7 – зрительный нерв.

Прямые мышцы вращают глазное яблоко вокруг двух осей: поперечной (1) и (4) – зрачок направляется кверху или книзу и вертикальной (6) и (3) – зрачок направляется вбок или в медиальную сторону.

Косые мышцы вращают глазное яблоко вокруг саггитальной оси – (2), направляют зрачок вниз и латерально – тоже (2), (5) - вверх и латерально.

Наружная прямая мышца, отводящая глаз кнаружи, иннервируется отводящим нервом (VI пара черепно-мозговых нервов). Верхняя косая мышца - блоковым нервом (IV пара черепно-мозговых нервов. Верхняя, внутренная и нижняя прямые мышцы, а также нижняя косая иннервируются глазодвигательным нервом (III пара черепно-мозговых нервов).

Когда все мышцы находятся в равномерном напряжении, зрачок направлен прямо вперед. Зрительные оси обоих глазных яблок параллельны друг другу. При рассмотрении близких предметов происходит сведение зрительных осей обоих глаз, называемое конвергенцией глаз. Конвергенция осуществляется сокращением медиальных прямых мышц. При рассмотрении предметов, находящихся вдалеке, происходит разведение зрительных осей, называемое дивергенцией. Дивергенция осуществляется сокращением обеих латеральных мышц.

Защитный аппарат глазного яблока. К защитному аппарату глазного яблока относятся: веки, конъюнктива, соединительнотканные образования глазницы.

Защитный аппарат ограничивает глазное яблоко от внешней среды, образует для него «мягкую подушку» и создает условия для движения (рис. 7).

Рисунок № 7. Строение глазной щели (вид спереди при разомкнутых веках)

1 – верхнее веко, сверху ограничено кожной бороздой, расположенной при закрытых веках прямо под верхнеглазничным краем; 2 – нижнее веко, внизу ограничено кожной бороздой, углубляющейся при открывании глаз, на уровне нижнеглазничного края глазницы; 3 – бровь, кожный валик, на котором растут волосы, ограничивает сверху верхнее веко; 4 – подглазничная борозда - граница нижнего века; 5 – латеральный угол глаза, заострен;

6 – медиальный угол глаза, закруглен; 7 – слезное озеро, в нем содержится небольшое количество слезы; 8 – слезное мясцо, небольшой бугорок, расположенный на дне слезного озера; 9 – полулунная складка конъюнктивы, рудимент мигательной перепонки у птиц;

10 – глазное яблоко; 11 – нижнее веко.

Веки – различают верхнее и нижнее веко. Верхнее веко несколько больше нижнего. У латерального и медиального углов глаза веки совершенно закрывают глазное яблоко. При разомкнутых веках их края ограничивает щель. Внутренняя поверхность век покрыта соединительнотканной оболочкой – конъюнктивой.

Хрящ верхнего и нижнего век служит плотной основой век, образован соединительнотканной пластинкой, которая по всей поверхности соединяется с окружающими образованиями и особенно плотно – с конъюнктивой. Содержит железы хряща. От медиального и латерального краев верхнего и нижнего век в горизонтальном направлении отходят соединительнотканные тяжи, связывающие хрящи со стенками глазницы. Под кожей век на костях вокруг входа в глазницу расположена круговая мышца глаза. Она состоит из трех частей: 1. глазничная часть – наружная широкая часть мышцы, смыкает веки. Ее мышечные пучки соединяются с мимическими мышцами лица. 2. Мышца века (риоланова мышца) – пучки мышц располагаются под кожей верхнего и нижнего век, обеспечивая смыкание и размыкание век. 3. слезная часть (Горнера мышца) - самая глубокая часть круговой мышцы глаза, охватывает слезный мешок, расширяет слезный мешок, способствует проведению слезной жидкости через систему слезных путей.

Конъюнктива – соединительнотканная оболочка, имеет две части: 1) конъюнктива век и 2) конъюнктива глазного яблока. Начинается от заднего края верхнего века, покрывает внутреннюю поверхность верхнего века. Переходит на 1/3 передней поверхности глазного яблока, образуя верхний свод конъюнктивы, после чего переходит на нижнее веко, образуя нижний свод конъюнктивы. Части и своды конъюнктивы образуют конъюнктивальный мешок. Щель между свободными краями верхнего и нижнего век образует отверстие этого мешка. В конъюнктиве содержатся сальные, конъюнктивальные и ресничные железы. Имеет две производные (рис. 7) полулунную складку– рудиментарное образование у многих животных, называемое третьим веком и слезное мясцо, снабженное многочисленными слизистыми железами.

Слезный аппарат глаза. Слезный аппарат состоит из слезопродуцирующей части - слезной железы с добавочными слезными железами конъюнктивы и слезоотводящих путей - слезных точек, слезных канальцев, слезного мешка и слезно-носового канала.

Вставочной частью между железой и слезоотводящими путями является конъюнктивальный мешок со слезным ручейком (желобок между глазом и задним ребром века) и слезным озером.

Слезная железа располагается в углублении в верхненаружной стенке орбиты (рис. 8), несколько выводных протоков железы открываются в верхнем наружном своде конъюнктивы. Поступающая в конъюнктивальный свод слезная жидкость благодаря мигательным движениям равномерно распределяется по поверхности глазного яблока и затем собирается в узком пространстве между нижним веком и глазным яблоком - слезном ручье, откуда она направляется в слезное озеро, в которое погружены верхняя и нижняя слезные точки, расположенные на вершинах слезных сосочков век. Из слезных точек слеза поступает в верхний и нижний слезные канальцы, которые, соединяясь в общий каналец, впадают в слезный мешок.

Секрет слезной железы - слезы - содержит фермент лизоцим, обладающий бактерицидным действием. В состав слезной жидкости кроме 98 % воды входят: 0,1 % белка, 0,8 % минеральных солей, немного калия, натрия, хлора, глюкозы и мочевины.

Началом слезоотводящих путей считают слезные точки диаметром около 0,5 мм, располагаются на вершине слезных сосочков по внутреннему углу век и их заднему ребру. Слезные точки в норме зияют, обращены несколько кзади и погружены в слезное озеро, что необходимо для нормального насасывания слезы.

Слезные точки ведут в слезные канальцы, которые впадают в слезный мешок. Его переднюю стенку образует глубокий листок фасции круговой мышцы, внутреннюю - надкостница слезной ямки, заднюю - тарзоорбитальная фасция.

Между ней и слезным мешком проходит слой мышечных волокон. Вертикальный размер мешка - 1 - 1,5 см.

Его верхний конец заканчивается слепо, нижний переходит в слезно-носовой канал. длиной 2-2,5 см и шириной 3-4 мм, который открывается под нижнюю носовую раковину по нижнему носовому ходу (рис. 8).

Слезные органы выполняют увлажняющую, трофическую и бактерицидную функции.

Рисунок № 8. Слезная железа и слезопроводящие пути:

1 - слезная железа; 2 - слезное мясцо; 3, 4 - верхний и нижний слезные канальцы;

5 - слезный мешок; 6 - слезно-носовой канал; 7 - нижняя носовая раковина