Строение глаза человека: структура и функции

Более 80% всей информации, которую мы получаем от окружающей действительности, поступает через наши глаза: другими словами, мы в основном видим этот мир. Остальные органы чувств играют гораздо меньшую роль в процессе восприятия, и только когда мы лишаемся зрения, мы осознаем, какой огромный потенциал у нас есть.

Мы так привыкли смотреть и видеть, что даже не задумываемся о том, как это происходит. Давайте посмотрим поближе и обнаружим, что механизмы зрения очень похожи на технику фотографии, а структура и функции глаза – это просто обыкновенная фотокамера.

​Устройство глаза человека

Человеческий орган зрения имеет форму небольшого шарика. Давайте начнем изучать его строение снаружи и будем двигаться к его центру:

• Сверху находится плотный слой белой соединительной ткани, известный как склера. Он защищает глаз со всех сторон, кроме внешней, которая обращена в мир. Здесь склера переходит в роговицу, а место их соединения называется лимб. Если вы прикоснетесь пальцем к открытому глазу, то соприкоснетесь именно с роговицей.

• Следующий слой – это густая сеть тонких сосудов. Клетки органа нуждаются в обильном питании и кислороде, чтобы функционировать в полную силу, поэтому капилляры постоянно доставляют сюда кровь. В передней части сосудистой оболочки есть полость, заполненная жидкостью, которая называется передней камерой глаза. Есть также задняя камера, но о ней поговорим позже. Жидкость в передней камере производится цилиарными (ресничными) телами, которые расположены на границе сосудистой оболочки и радужки.

• На передней части глаза сосудистая оболочка сменяется радужной оболочкой. Это очень тонкий и почти непроницаемый для света слой. Его цвет определяется пигментными клетками, которые окрашивают его и определяют цвет глаз человека. В центре радужки находится зрачок, который способен изменять свой размер в зависимости от освещенности. Эти изменения контролируются круговыми и радиальными мышцами.

• Сразу за радужной оболочкой находится небольшая задняя камера глаза, также заполненная жидкостью, которую производит цилиарное тело.

• За задней камерой находится хрусталик, который подвешен на связках. Это прозрачная двояковыпуклая линза, способная изменять свою кривизну с помощью мышц.

• Третья оболочка глаза, расположенная под сосудистой оболочкой, называется сетчаткой. Она покрывает глазное яблоко со всех сторон, кроме передней, и заканчивается около радужки. Из сетчатки выходит зрительный нерв, который состоит из толстого сплетения нервных волокон. Место, где нерв выходит, называется слепым пятном.

• Всю центральную часть глаза заполняет прозрачное желеобразное вещество, которое называется стекловидным телом.

Схема строения глаза человека в разрезе приведена на рисунке. Здесь вы можете увидеть обозначения основных структур глаза.

Инфраструктура

Глаз – орган, который очень хрупок и важен, поэтому его нужно хорошо питать и защищать. Питание обеспечивается широкой сетью капилляров, а защиту осуществляют различные структуры:

• Кости: глаза находятся в глазницах черепа, и только маленькая часть органа остается видимой снаружи.
• Веки: тонкие складки кожи защищают глаза от физических воздействий, пыли и яркого света. Внутренняя поверхность век покрыта тонкой слизистой оболочкой, которая обеспечивает легкое скольжение век по поверхности глазного яблока.
• Брови и ресницы: они предотвращают попадание пота, пыли и мелких частиц.
• Железы: вокруг глаза находится много слизистых и слезных желез. Вещества, содержащиеся в их секретах, защищают глаз от различных факторов, включая физические, химические и биологические.

Глаза – это очень активные органы. Они постоянно двигаются, поворачиваются и сжимаются. Для этого требуется сильный мышечный аппарат, состоящий из шести наружных глазодвигательных мышц:

• Медиальная мышца двигает глаз к центру.
• Латеральная мышца разворачивает глаз вбок.
• Верхняя прямая и нижняя косая мышцы поднимают глаз.
• Нижняя прямая и верхняя косая мышцы опускают глаз.
• Совместная работа верхней и нижней косых мышц контролирует движения вокруг глаза.

Оптическая система

Структура человеческого глаза – результат работы самой искусной природы. Некоторые механизмы и системы организма поражают своей сложностью и точностью. Однако глаз работает довольно просто, и люди научились делать нечто подобное с давних времен:

• Свет, отраженный от предмета, попадает на роговицу, которая является первым преградой для его преломления.
• Световой поток проходит через жидкость передней камеры и достигает радужки. Затем только часть света пройдет дальше. Зрачок определяет, какой процент света попадет внутрь и будет обработан сетчаткой. Зрачок сужается и расширяется в зависимости от внешних условий. В целом, радужка работает как диафрагма фотоаппарата.
• Свет преодолевает заднюю глазную камеру и попадает на линзу хрусталика, которая собирает его в один тонкий пучок и фокусирует на сетчатке. Хрусталик может изменять свою кривизну с помощью мышц – это называется аккомодацией и позволяет формировать четкую картинку на разных расстояниях. Однако с возрастом хрусталик уплотняется и уже не может работать в полную силу, что приводит к старческой дальнозоркости.
• Световой луч проходит через стекловидное тело на пути к сетчатке. В норме стекловидное тело прозрачное и не мешает оптической системе глаза, но со временем его структура может измениться. Белковые молекулы начинают собираться в конгломераты, а окружающее вещество разжижается. Это может вызывать ощущение мух или пятен в глазах.
• Наконец, свет достигает сетчатки – последней точки его пути. Здесь формируется уменьшенное и перевернутое изображение предмета. Если бы обработка картинки прекратилась на этом этапе, мы бы видели все вверх ногами, но мозг исправляет это. На сетчатке есть область желтого пятна, которая отвечает за острое центральное зрение. Главные клетки сетчатки – палочки и колбочки – отвечают за светочувствительность и различение цветов. Если колбочки работают плохо, человек может страдать дальтонизмом.
• Нервные клетки сетчатки преобразуют свет в электрические импульсы, а зрительный нерв передает их в мозг. Там происходит анализ и обработка изображения, и мы видим то, что видим.

Схематичное изображение зрительного процесса представлено на картинке:

Нарушения фокусировки изображения

Световые лучи, проходящие через зрачок глаза, собираются линзой хрусталика и фокусируются на поверхности сетчатки. Если все находится в норме, изображение будет четким, и зрение будет хорошим. Однако это происходит только в том случае, если расстояние от хрусталика до сетчатки точно соответствует фокусному расстоянию линзы.

Однако глаза не всегда имеют одинаковую форму. Иногда они вытянуты в длину и напоминают огурчик. В таких случаях лучи, собранные хрусталиком, не достигают сетчатки и фокусируются где-то в стекловидном теле. Из-за этого человек плохо видит далекие объекты, которые кажутся размытыми. Это состояние называется близорукостью или миопией.

С другой стороны, если глаз слегка сплющен впереди, фокус хрусталика окажется за сетчаткой. Это затрудняет четкое различение близких объектов и называется дальнозоркостью или гиперметропией.

При различных патологиях хрусталика, роговицы и других структур глаза может происходить изменение их формы, что приводит к ошибкам в работе оптической системы. Из-за неправильного пути прохождения световых лучей они фокусируются не в нужном месте и не так, как нужно. Коррекция и лечение подобных дефектов являются сложными задачами. В медицине они объединяются под общим термином астигматизм.

Проблемы со зрительной функцией довольно распространены. Они могут быть обнаружены как у взрослых, так и у детей. Чем раньше патология будет выявлена, тем больше шансов на успешное преодоление ее.

Профилактика болезней

Чтобы сохранить здоровье глаз и обеспечить их правильную работу, необходимо создать оптимальные условия для них, подобно тому, как фотокамера нуждается в хорошей эксплуатации. Важно помнить следующее:

• Регулярно давайте глазам отдых, не перенапрягайте их и обеспечивайте им возможность расслабиться.
• Обеспечьте достаточное освещение на рабочем месте.
• Питайтесь правильно, чтобы получать все необходимые витамины для глаз.
• Соблюдайте гигиену глаз, чтобы избежать воспалений и травм.

Глаза человека – это сложная и точная система. Их хорошая работа имеет огромное значение для нашей полноценной жизни, наполненной впечатлениями и радостью.

Частые вопросы

Каково строение глаза человека?

Глаз человека состоит из нескольких основных частей: роговицы, радужки, хрусталика, сетчатки и зрительного нерва.

Какие функции выполняет каждая часть глаза?

Роговица – прозрачная оболочка, которая защищает глаз и преломляет свет, позволяя ему попадать на сетчатку. Радужка – мышца, контролирующая размер зрачка и регулирующая количество света, попадающего в глаз. Хрусталик – линза, которая фокусирует свет на сетчатке. Сетчатка – слой нервных клеток, преобразующих световые сигналы в нервные импульсы. Зрительный нерв – передает нервные импульсы от сетчатки к мозгу для обработки и восприятия зрительных образов.

Как работает зрение человека?

Зрение человека основано на процессе преобразования световых сигналов в нервные импульсы. Когда свет попадает на роговицу, он преломляется и проходит через хрусталик, который фокусирует его на сетчатке. На сетчатке световые сигналы преобразуются в нервные импульсы, которые передаются через зрительный нерв к мозгу. В мозге сигналы обрабатываются и интерпретируются, что позволяет нам видеть и воспринимать окружающий мир.

Полезные советы

СОВЕТ №1

Регулярно проводите гигиенические процедуры для глаз. Очищайте веки и ресницы от пыли и макияжа с помощью специальных средств или теплой воды. Это поможет предотвратить развитие инфекций и сохранить здоровье глаз.

СОВЕТ №2

Правильно питайтесь, чтобы поддерживать здоровье глаз. Включите в свой рацион продукты, богатые витаминами A, C и E, а также омега-3 жирными кислотами. Они помогут укрепить зрение и защитить глаза от возможных проблем.

СОВЕТ №3

Регулярно делайте перерывы в работе, особенно если вы проводите много времени за компьютером или другими устройствами. Каждые 20-30 минут смотрите вдали на удаленные объекты, чтобы снять напряжение с глазных мышц и предотвратить возникновение сухости и усталости глаз.