ЗРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР Строение глаза
Зрительный анализатор является сложной нервно-рецепторной системой. Он состоит из рецепторной части (сетчатки), проводящих путей (зрительных нервов, хиазмы, зрительных трактов), зрительных центров (подкорковых и корковых).
Периферическая часть зрительного анализатора — это глазное яблоко с защитным (глазница, веки) и вспомогательным (слезные органы, мышцы глаз, конъюнктива) аппаратом глаза.
Глазное яблоко представляет собой шарообразное тело. У новорожденного размер глазного яблока равен 16,2 мм, к году жизни ребенка—19,2, в трехлетнем возрасте—20,3 мм, к 11 годам— 22 мм, к 20—25 годам—24 мм.
В глазном яблоке различают три оболочки: наружную, среднюю и внутреннюю.
Наружная оболочка делится на две части:
- белочную, или склеру (задняя часть наружной оболочки глаза), переходящую в
- роговую— прозрачную (передняя часть наружной оболочки глаза).
Белочная оболочка (склера) непрозрачна и представляет основную часть одевающей глаз фиброзной оболочки. Она пронизана многочисленными небольшими отверстиями, через которые в глаз входят волокна зрительного нерва и сосуды.
Роговица представляет собой передний отдел наружной оболочки. В норме роговица прозрачна, имеет блестящую зеркальную поверхность, совершенно лишена кровеносных сосудов, но очень богата нервными окончаниями.
Средняя оболочка глаза образована сосудистым трактом, который подразделяется на радужку, цилиарное (ресничное) тело, собственно сосудистую оболочку.
Радужная оболочка представляет собой передний отдел сосудистого тракта. В центре радужной оболочки есть отверстие, сзади которого находится хрусталик, представляющий собой упругое, прозрачное, двояковыпуклое тело. Он обычно бывает сдавлен и уплощен в своей сумке благодаря натяжению прикрепленных к ней упругих волокон, которые в совокупности образуют кольцевидную связку, ресничный поясок. Если бы натяжение подвешивающих сумку связок ослабело, хрусталик в силу своей упругости вернулся бы к свойственной ему более выпуклой форме.
Ресничные мышцы обусловливают уменьшение натяжения подвешивающих связок. Это достигается тем, что ресничные мышцы, сокращаясь, тянут их центростремительно — к хрусталику, растяжение сумки уменьшается и хрусталик делается более выпуклым.
Радужная оболочка глаза также регулирует доступ света и действует как диафрагма фотоаппарата, т е. пропускает внутрь глаза больше или меньше лучей путем сужения или расширения зрачка.
Преломляющие среды глаза действуют наиболее эффективно лишь при средней силе света. При ярком освещении зрачок уменьшается, при слабом—увеличивается. То и другое выполняется радужной оболочкой, снабженной гладкими мышечными волокнами двух родов: круговыми и радиальными. Так как радужная оболочка находится впереди хрусталика, то, действуя в качестве диафрагмы, она регулирует количество света (толщину пучка световых лучей), падающего на хрусталик. На внутренней поверхности радужной оболочки непосредственно находится слой пигмента, принадлежащий сетчатке. Этот слой, подобно экрану, не пропускает световые лучи иначе как через зрачок. В самой ткани радужки обычно рассеяны зерна пигмента, от количества и расположения которых зависит все разнообразие окраски глаз человека. Полное отсутствие пигмента называется альбинизмом. У альбиносов нет пигмента и в сетчатке. Поэтому их глаза кажутся сплошь красными от просвечивающих сосудов Отсутствие пигмента затрудняет ясность зрения.
Внутренней оболочкой глаза является сетчатка (ретина). Хотя толщина сетчатки не превышает 0,2 мм, гистологи делят ее на несколько слоев (включая пигментный). Рассматривая эти слои от внутреннего к наружному, можно заметить в них чередование клеток и волокон (рис. 2).
Важнейшим является слой палочек и колбочек, непосредственно прилегающий к пигментному — это фоторецепторы. У человека имеется 130 миллионов палочек и 7 миллионов колбочек. На большей части сетчатки эти элементы перемешаны между собой, отличаясь (у человека) главным образом размерами.
Они преломляют лучи, собирают их, конденсируют собранный свет и направляют его в более глубокие слои.
На конце зрительной оси расположена ямка, состоящая преимущественно из колбочек. Туда падает изображение предмета, рассматриваемого в условиях наиболее ясного зрения. Это место выделяется своим более желтым цветом и потому получило также название желтого пятна. Предметы, изображения которых не падают на желтое пятно, кажутся нам расплывчатыми. В ямке же мы находим (помимо преобладания колбочек) другое интересное приспособление для отчетливого зрения: здесь сведены на нет те внутренние слои сетчатки, которые световой луч должен пересечь, прежде чем достигнет палочек и колбочек. Отсутствие этих слоев над желтым пятном и создало здесь углубление, называемое ямкой, увеличив тем самым до максимума прозрачность среды, через которую проходит луч света. Колбочки приспособлены к зрению при ярком свете, тогда как палочки специализированы для видения предметов в сумраке.
Снаружи от слоя палочек и колбочек находится пигментный слой, состоящий из эпителиальных, плотно лежащих клеток с многочисленными зернами бурого пигмента. Каждая палочка или колбочка воспринимает лучи от определенного участка рассматриваемого предмета. Пучок лучей, упавший на наружный сегмент фоторецептора, не рассеивается по соседним элементам, а проникает в более глубокие части клетки, вызывая фотохимическую реакцию.
Палочки и колбочки представляют собой рецепторные концы наружных нервных клеток. Светочувствительные элементы — колбочки и палочки различны по своим функциям и по своим взаимосвязям с элементами нейросетчатки и центральными клетками головного мозга. В целом они образуют компактную нервную ткань.
Итак, зрительный анализатор является сложной сенсорной системой, воспринимающей и анализирующей световые раздражения. Возникающий в фоторецепторах сложный фотохимический процесс способствует трансформации световой энергии в нервное возбуждение, передающееся от палочек и колбочек сетчатки к крупным ганглиозным клеткам сетчатки, а отходящие от них нейриты образуют с волокнами зрительного нерва проводящие пути, по которым через ядра таламуса и гипоталамуса возбуждение передается в кору мозга (рис. 4), где происходит анализ и синтез зрительных ощущений и восприятий и осуществляются ассоциативные связи органа зрения с другими анализаторами.
Толстый зрительный нерв проникает в глаз с заднемедиальной его стороны в виде пучка волокон. Место их вхождения в сетчатку нечувствительно к свету и потому называется слепым пятном. В нем нет ни палочек, ни колбочек, сами же волокна нерва не раздражаются светом.
Свет, проникающий в глаз под некоторым углом его оптической оси, падает на периферические части сетчатки, удаленные от желтого пятна, чтобы достигнуть слоя палочек и колбочек. Лучи предварительно проходят через описанные выше несветовоспринимающие слои сетчатки, подвергшись на этом пути изменению и ослаблению. Это неблагоприятное обстоятельство в известной мере компенсируется регулирующей деятельностью диафрагмы глаза — радужкой и мышцами, окружающими зрачок. Но и сами элементы сетчатки в известной мере регулируют доступ света к ее чувствующим клеткам. Пигмент наружного слоя сетчатки при ярком свете диффузно распространяется вокруг колбочек, частично погруженных в пигментный слой. В темноте пигмент собирается в самых наружных частях слоя, оставляя колбочки открытыми.