Строение и функции глаза

 

Описание

Все, наверное, помнят книгу известного английского писателя Джонатана Свифта «Гулливер в стране Великанов». В ней виртуозно описывается строение организма гигантов, и Гулливеру этот организм видится невообразимо большим. В те времена, когда жил Свифт, еще не были досконально изучены органы зрения, иначе писатель обязательно включил бы их подробное описание в книгу. Нам с вами предстоит восполнить этот пробел.

 

Представим себе, что Гулливер рассматривает огромный глаз великана. Перед ним шарообразная конструкция внушительных размеров, напоминающая сооружение современного архитектора-абстракциониста. Гулливер в недоумении обходит ее с разных сторон, ему сложно определить истинное предназначение гигантского объекта. Но мы-то с вами знаем, что это — глазное яблоко, соединенное зрительным нервом с головным мозгом (рис. 1).

Природе недаром создана глаз шарообразным, благодаря своей форме глаз может вращаться вокруг трех осей: горизонтальной, вертикальной и собственной оптической оси. Три пары глазодвигательных мышц, расположенных вокруг глаза, управляют его вращением Учеными установлено, что глазодвигательные мышцы — одни из самых быстродействующих.

 

Неудивительно поэтому, что глаз — это самый подвижный из всех органов человеческого организма. Глаз совершает непрерывные движения, даже в состоянии кажущегося покоя. Так называемые глазодвижения глаз играют очень важную роль в зрительном восприятии. Без этих мелких движений люди не могли бы различать предметы.

Рассматривая, к примеру, живописное полотно художника, глазное яблоко перемещается скачкообразно, совершая до 130скачков в минуту. Трудно даже представить, что длительность одного скачка составляет всего несколько сотых долей секунды.

Вернемся к Гулливеру. Он забрался по лестнице на се мую вершину гигантского глаза. Гулливер видит, что от внешних воздействий глазное яблоко защищает костные стенки глазницы и теки. Глазное яблоко состоит из роговицы, склеры, сосудистой оболочки, сетчатки, хрусталика, стекловидного тела и водянистой влаги. Роговица и склера относятся к наружной оболочке глазного яблока, которая представляет собой непрозрачную ткань белого цвета.

Склера — самая прочная оболочка глазного яблока. В склере великана Гулливер обнаружил отверстие, похожее на окошко. Это — роговица. Роговица действует как оптическая линза, пропуская и преломляя лучи света. Она обладает большой чувствительностью к попадание в глаз пыли, микробов и прочих инородных тел.

Внимание Гулливера привлекает паутина сосудиков, просвечивающая через мутноватую оболочку глазного яблока. Это сосудистая оболочка глаза, расположенная под склерой. Она снабжена большим количеством кровеносных сосудов, которые обеспечивают питание тканей глаза. Сосудистая оболочка глазного яблока переходит в радужную оболочку, или радужку (рис. 2).

 

Если посмотреть на радужную оболочку через увеличительное стекло, то прежде всего поразит ее сходство с космическим пространством. Гулливер и без увеличительного стекла заворожен, созерцаем необыкновенной радужки великана.

Как известно, радужная оболочка может иметь различную окраску. Окраска радужной оболочки зависит от количества пигмента. Когда пигмента много — глаза темно- или светло-карие, а когда мало — голубые, зеленоватые или серые.

У Гулливера вызывает недоумение тот факт, что глаза великана имеют красноватый цвет. Через оболочку глазного яблока гиганта просвечивают только кровеносные сосуды. Гулливеру становится не по себе. Однако он напрасно переживает. Дело в том, что великан — альбинос. В природе это весьма распространенное явление, и великан в данном случае не исключение. В радужной оболочке альбиносов не содержится пигмента, поэтому их глаза имеют красный цвет.

Наконец Гулливер добрался до зрачка — центра вселенной глаза.

Зрачок находится в центре радужной оболочки и регулирует количество лучей света, поступающих внутрь глаза. Наверное, многие наблюдали, что при ярком освещении зрачок становится узким. Таким образом, он ограничивает поток света, а при недостаточной освещенности зрачок расширяется, пропуская большее количество световых лучей.

Вы, конечно же, замечали, что, попадая из помещения с ярким светом в полутемное, сначала мы ничего не видим, но затем чувствительность глаза постепенно повышается и очертания окружающих предметов становятся все более и более отчетливыми.

Если же мы попадаем из темной комнаты в ярко освещенную, то в первый момент не в состоянии прочитать и двух строк из любимой книги: белая бумага кажется слишком яркой и буквально слепит глаза. Однако через одну-две минуты чувствительность глаза к свету снижается и мы можем спокойно приступить к чтению. Таким образом, наши глаза приспосабливаются к различной яркости. Это явление называется адаптацией.

Радужка отделяется от сосудистой оболочки глаза ресничным телом. Гулливер замечает, что на тонких ресничных мышцах подвешена двояковыпуклая линза, похожая на дыню. Это — хрусталик. Диаметр хрусталика человека составляет 10 мм, у великана он, естественно, в 100 раз больше, что позволяет Гулливеру внимательней рассмотреть эту важную часть глаза.

При расслаблении и сокращении ресничной мышцы хрусталик меняет свою форму — кривизну поверхностей. Благодаря такому свойству хрусталика мы можем четко видеть предметы как на близком, так и на далеком расстоянии. При взгляде вдаль хрусталик становится более плоским, а при чтении или работе на близком расстоянии — выпуклым.

Свойство глаз приспосабливаться к рассмотрению предметов, находящихся на разном расстоянии от него, называется аккомодацией. Она осуществляется за счет ресничной мышцы. У хрусталика нет ни сосудов, ни нервов, его питание обеспечивается специальной жидкостью, которую выделяет ресничное тело.

Хрусталик детей и молодых людей до 25—35 лет эластичен и представляет собой прозрачную массу полужидкой консистенции, заключенную в капсулу. С возрастом хрусталик плотнеет.

Внутренняя полость глаза заполнена прозрачной желеобразной массой — стекловидным телом. При помутнении стекловидного тела зрение ухудшается. Хрусталик, роговицу и стекловидное тело называют оптической, или преломляющей, системой глаза. Преломляющая сила глаза человека зависит от состояния хрусталика, роговицы и стекловидного тела. Для получения четкого изображения очень важна способность оптической системы человека фокусировать лучи света на самой внутренней оболочке глаза — сетчатке.

Сетчатка глаза имеет очень сложное строение. В ней находится 10 слоев клеток. Особенно важны клетки под названием колбочки и палочки. Палочки отвечают за восприятие света, а колбочки — за цветовое восприятие. Самое важное место сетчатки — это область наилучшего восприятия зрительных ощущений. Колбочки обеспечивают дневное и цветное зрение. Палочки — ночное и сумеречное.

Заболевание под названием «куриная слепота» как раз и вызвано нарушением нормальной деятельности палочек. Давайте вспомним, что же это за заболевание с таким оригинальным названием. Человек прекрасно видит днем и при ярком электрическом свете, но к вечеру, с наступлением сумерек, зрение ухудшается, а в темноте человек не видит совсем. Это все из-за палочек.

Глаз человека устроен очень сложно и нуждается в защите от внешних воздействий. Природа и здесь все предусмотрела, снабдив органы зрения такими необходимыми защитниками, как веки и слезная жидкость. Веки защищают глазное яблоко от непрерывного воздействия света и попадания инородных тел. При моргании происходит равномерное распределение слезной жидкости по всей поверхности глаза, благодаря чему глаз предохраняется от высыхания.

Слезная жидкость вырабатывается специальными слезными железами. В ней содержатся вещества, убивающие микробы. Слезы увлажняют роговицу, способствуют сохранению ее прозрачности, смывают с поверхности глаза соринки, пыль и прочие инородные тела. Таким инородным телом в глазу великана оказался Гулливер. Великан моргнул глазом, и Гулливер полетел вниз, но чудом ухватился за гигантскую ноздрю и залез великану в нос.

На этом мы простимся с нашим коллегой по изучению строения глаза, а если кто-нибудь захочет прочитать о дальнейших приключениях Гулливера, то пусть откроет занимательную книгу английского писателя Джонатана Свифта.

Чтобы разобраться, каким образом мы видим, попробуем сравнить глаз с устройством фотоаппарата. Для получения изображения близких и далеких предметов на пленке фотоаппарат приходится наводить на фокус, перемещая объектив вперед или назад. В человеческом глазу происходит похожее явление. Мышцы глаза помогают хрусталику фокусировать изображение на сетчатке, немного сжимая и растягивая глазное яблоко.

Как вы уже смогли убедиться, глаз человека представляет собой сложную оптическую систему. Лучи света, попадая в глаз, преломляются и, собираясь в фокусе этой системы, дают изображение тех предметов, от которых они исходят.

Если лучи света преломляются слишком сильно, фокусируясь впереди сетчатки, то в таком случае у человека определяют близорукость.

При дальнозоркости лучи фокусируются позади сетчатки. Как в первом, так и во втором случае изображение предметов получается нечетким, размытым. Подробно мы поговорим об этом в специальных разделах книги, посвященных близорукости и дальнозоркости, там же мы поговорим и о том, что такое очки и зачем они нужны.

А пока обратимся к рассмотрению проблем, связанных с цветовым зрением и цветовосприимчивостью.