Анатомия, физиология и возрастные особенности зрительной сенсорной системы

 

Зрительная сенсорная система состоит из трех отделов: рецепторного, представленного сетчаткой глаза, проводникового, представленного глазными нервами, и центрального, представленного зрительной зоной коры больших полушарий.

Рецепторный отдел имеет сложное строение и кроме сетчатки включает множество вспомогательных структур глаза. Глаз располагается в глазнице и состоит из глазного яблока и вспомогательного защитного аппарата. Вспомогательный защитный аппарат включает брови, задерживающие стекающий со лба пот, ресницы и веки, защищающие глаза от пылевых частиц, слезные железы, вырабатывающие слезную жидкость, которая увлажняет глазное яблоко и слизистую век и обладает бактерицидными свойствами, и глазодвигательные мышцы, которые обеспечивают прикрепление и движение глазного яблока в глазных орбитах.

Глазное яблоко имеет шаровидную форму и состоит из внутреннего ядра, которое окружают три оболочки: наружная фиброзная, средняя сосудистая и внутренняя сетчатая. Наружная фиброзная оболочка подразделяется на заднюю часть - белочную оболочку, или склеру, и прозрачную переднюю часть - роговицу. Склера образована плотной соединительной тканью толщиной 0,3-0,6 мм и осуществляет защитную функцию. Через заднюю часть склеры из глазного яблока выходит зрительный нерв. В толще передней части склеры, у ее границы с роговицей, имеется круговой узкий канал - венозный синус склеры, в который оттекает жидкость из передней камеры глаза. Прозрачная роговица является выпукло-вогнутой линзой, через которую свет преломляется и проникает внутрь глаза. Толщина роговицы достигает 0,8-0,3 мм в ее центре и до 1,1 мм - у ее границы со склерой. В роговице очень много нервных окончаний, обеспечивающих высокую чувствительность и нет кровеносных сосудов.

Сосудистая оболочка глазного яблока расположена под склерой и состоит из трех частей - собственно сосудистой оболочки, ресничного тела и радужки. Собственно сосудистая оболочка состоит из небольшого количества соединительной ткани и сети кровеносных сосудов, которые обеспечивают кровоснабжение структур глазного яблока. Кпереди собственно сосудистая оболочка переходит в утолщенное ресничное тело кольцевидной формы, которое состоит из различно направленных гладкомышечных пучков и участвует в аккомодации (приспособлении) глаза к видению предметов, расположенных на различном расстоянии. Ресничное тело продолжается в радужку, которая представляет собой круглый диск с отверстием в центре (зрачок), расположенный между роговицей и хрусталиком. Передняя и задняя поверхности радужки покрыты эпителием. В толще радужки имеется две мышцы, которые образуют сфинктер зрачка, регулирующий поступление света на сетчатку. Наличие в радужке пигментных клеток, содержащих пигмент меланин и образующих пигментный слой, обусловливает цвет глаз - карий, черный (при наличии большого количества пигмента) или голубой, зеленоватый (если пигмента мало), защищает сетчатую оболочку от ультрафиолетовой радиации и представляет собой темный экран, не пропускающий свет внутрь глазного яблока.

Внутрь от сосудистой оболочки глаза располагается внутренняя (светочувствительная) оболочка глазного яблока - сетчатка. Она подразделяется на две части - заднюю зрительную и переднюю - ресничную. Последняя покрывает сзади ресничное тело и не содержит светочувствительных клеток. Задняя зрительная часть сетчатки состоит из трех видов нейронов - фоторецепторных клеток палочек и колбочек, вставочных и ганглионарных. Клетки палочки представляют собой биполярные нейроны в количестве около 130 млн и являются клетками сумеречного зрения. Клетки колбочки также являются биполярными нейронами в количестве 6-7 млн и являются клетками цветного зрения. Глубокий слой сетчатки, прилежащий к собственно сосудистой оболочке, образован пигментными клетками. Светочувствительные (фоторецепторные) клетки сетчатки через посредство вставочных биполярных клеток соединяются с ганглиозными клетками сетчатки, аксоны которых сходятся в задней части глазного яблока, где образуют толстый зрительный нерв, прободающий сосудистую и белочную оболочку и уходящий в сторону верхушки глазницы. Место выхода из сетчатки аксонов ганглиозных клеток называют диском зрительного нерва (слепым пятном). В этом месте палочки и колбочки отсутствуют. В области диска в сетчатку входит ее центральная артерия. Латеральнее от диска зрительного нерва (на 4 мм) располагается желтоватого цвета пятно с центральной ямкой, которая является местом наилучшего видения и где сосредоточено большое количество колбочек.

Внутреннее ядро глазного яблока на 2/3 заполнено прозрачным желеобразным веществом - стекловидным телом, перед которым располагается хрусталик - двояковыпуклая линза, пропускающая и преломляющая свет.

В глазном яблоке выделяют два аппарата. Оптический аппарат включает роговицу, хрусталик, стекловидное тело и жидкость обеих камер глаза. В результате деятельности оптического аппарата изображение на сетчатке оказывается действительным, уменьшенным и перевернутым. Чтобы четко видеть предметы, находящиеся на разном расстоянии, глазное яблоко снабжено аккомодационным аппаратом глаза, который включает хрусталик, циннову связку и ресничную мышцу.

Глазное яблоко у новорожденного относительно большое, его переднезадний размер равен 17,5 мм, масса - 2,3 г. Растет глазное яблоко на первом году жизни ребенка быстрее, чем в последующие годы. К пяти годам масса глазного яблока увеличивается на 70 %, а к 20-25 - в три раза по сравнению с новорожденным.

Роговица у новорожденного относительно толстая, кривизна ее в течение жизни почти не меняется; хрусталик почти круглый, радиусы его передней и задней кривизны примерно равны. Особенно быстро растет хрусталик в течение первого года жизни, в дальнейшем темпы роста его снижаются. Радужка выпуклая кпереди, пигмента в ней мало, диаметр зрачка равен 2,5 мм. По мере увеличения возраста ребенка толщина радужки увеличивается, количество пигмента в ней возрастает к двум годам, диаметр зрачка становится большим. В возрасте 40-50 лет зрачок немного суживается.

Ресничное тело у новорожденного развито слабо. Рост и дифференцировка ресничной мышцы осуществляются довольно быстро. Способность к аккомодации устанавливается к 10 годам. Зрительный нерв у новорожденного тонкий (0,8 мм), короткий. К 20 годам жизни диаметр его возрастает почти вдвое.

Мышцы глазного яблока у новорожденного развиты достаточно хорошо, кроме их сухожильной части. Поэтому движения глаза возможны сразу после рождения, однако координация этих движений наступает со второго месяца жизни ребенка.

Слезная железа у новорожденного имеет небольшие размеры, выводные канальцы железы тонкие. На первом месяце жизни ребенок плачет без слез. Функция слезоотделения появляется на втором месяце жизни ребенка.

Глазная щель у новорожденного узкая, медиальный угол глаза закруглен. В дальнейшем глазная щель быстро увеличивается. У детей до 14-15 лет она широкая, поэтому глаз кажется бóльшим, чем у взрослого человека.

Адаптация глаз к свету. При переходе из темного помещения на свет или из светлого помещения в темное необходимо некоторое время для привыкания, адаптации. Привыкание к яркому свету (световая адаптация) происходит быстро, в течение 4-6 мин. Значительно медленнее глаза привыкают к темноте. При переходе из светлого помещения в темное, темновая адаптация длится до 45 мин и более. При этом резко повышается чувствительность палочковидных нейроцитов (палочек).

Цветовое зрение обеспечивают колбочковидные нейроциты (колбочки). В темноте функционируют только палочки, цвета они не различают. В восприятии цветов участвуют не только колбочковидные фоторецепторы глаза (колбочки), но и зрительные центры головного мозга. Нарушение цветового зрения (дальтонизм) встречается примерно у 8 % мужчин и 0,5 % женщин. В таких случаях отсутствует восприятие или красного, или зеленого, или синего цветов. Полная цветовая слепота (ахромазия) встречается редко. Нарушение зрения, зависящее от увеличения продольной оси глаза или от увеличения силы его преломляющих сред, названо близорукостью. При этом параллельный пучок лучей, попадая в глаз, собирается в фокусе впереди желтого пятна, а на сетчатку падает пучок расходящихся лучей. Изображение предмета получается расплывчатым. Для получения четкого изображения человек приближает рассматриваемый предмет к глазам или наклоняет к нему голову. Для исправления близорукости пользуются вогнутыми стеклами, которые исправляют преломляющее действие сред глаза, отодвигая фокус на сетчатку. Близорукость бывает врожденной и приобретенной. Среди старших школьников близоруких гораздо больше, чем среди младших. Это свидетельствует о том, что ухудшение зрения происходит в процессе ученья, в частности сказывается плохая освещенность рабочего места. Нарастающая близорукость - явление угрожающее, при отсутствии лечения она может привести к полной слепоте. Помимо ношения очков, которые исправляют зрение и предупреждают прогрессирование заболевания, лицам, страдающим близорукостью необходимо общеукрепляющее лечение и занятия физкультурой, а также усиленное питание и соблюдение правил личной и общественной гигиены. Нарушение зрения, зависящее от укорочения переднезадней оси глаза или от ослабления силы преломляющих сред глаза, названо дальнозоркостью. Фокус лучей в таком глазу помещается за сетчаткой и желтым пятном. Изображение получается расплывчатое. Ближайшая точка ясного видения находится дальше, чем у нормального, и гораздо дальше близорукого глаза. Дальнозоркие пользуются очками с выпуклыми стеклами, что исправляет преломление и переносит изображение на сетчатку. Одним из нарушений зрения является гемералопия (куриная слепота), которая имеет преимущественно функциональную природу и болеют ею люди, в пище которых отсутствует витамин А, принимающий участие в образовании родопсина.