Функциите на ретината на окото се дължат на структурните особености на този изключително важен за човека елемент. зрителна система. Всъщност ретината е черупка, покриваща нашите зрителни органи отвътре, чиято функционалност се дължи на наличието на фоторецептори, способни да възприемат светлинни потоци с много високо ниво на чувствителност.

Структурата и функциите на ретината се дължат на факта, че органът е натрупване с висока плътност на клетки на нервната тъкан, които възприемат визуалния образ и го предават на мозъка за обработка. Общо са известни десет слоя, образувани от нервна тъкан, кръвоносни съдове и други клетки. Ретината изпълнява функциите, възложени й от природата, благодарение на непрекъснатите метаболитни процеси, провокирани от съдовете.

Конструктивни особености

При по-внимателно разглеждане може да се забележи, че структурата и функциите на ретината са ясно свързани. Факт е, че тялото има така наречените пръчки, конуси - тези термини се използват за обозначаване на високочувствителни рецептори, които анализират светлинни фотони, които произвеждат електрически импулси. Следващият слой е нервната тъкан. Чрез функциите, присъщи на силно чувствителните клетки, ретината осигурява централно зрение, по периферията.

Прието е централното да се нарича целенасочено изследване на някакъв обект в зрителното поле. В този случай можете да изследвате обекти, разположени на няколко нива. Това е централната визия, която прави разчетената информация реална. Но функциите на ретината, които изпълняват периферните, правят възможна ориентацията в пространството. Има 3 типа конусовидни рецептори, настроени на специфични дължини на вълната. Такава сложна система изпълнява друга функция на ретината - цветоусещане.

Структура: любопитни моменти

Един от най-сложните елементи на зрителната система в ретината е оптичната част, образувана от елементи, които имат много висока чувствителносткъм светлината. Зоната заема впечатляващо пространство в мащаба на органа - до назъбената нишка, чрез която се реализират функциите на човешката ретина.

В същото време структурата включва два клетъчни слоя ирис, цилиарна тъкан. Обикновено се класифицира като нефункционален.

Специфични характеристики

Изучавайки структурата и функциите на ретината, учените установиха, че тъканта принадлежи на мозъка, въпреки че се е изместила в периферията под влияние на биологични процеси и еволюция. 10 слоя, които образуват органа:

• граница вътрешна;
• външна граница;
• фиброзни клетки нервна тъкан;
• ганглийна тъкан;
• подобно на плексус (отвътре);
• подобен на плексус (отвън);
• вътрешно ядро;
• външно ядро;
• пигмент;
• фоточувствителни рецептори.

Светлина ми, светлина!

Както беше установено в хода на изследването, структурата на ретината и функциите на органа имат близка връзка. Основната цел на органа е възприемането на светлинното лъчение, осигуряване на проводимостта на информацията за нейната обработка от мозъка. Органът се формира от огромен брой фоторецептори. Учените са преброили около седем милиона шишарки, но вторият вид, пръчиците, е още по-многоброен. Според предварителните оценки една ретина на човешкото око включва до 120 милиона от тези клетки.

Анализирайки какви функции изпълнява ретината, трябва да се отбележи, че има три вида конуси и всеки се характеризира със специфичен цвят - зелен, синкав, червен. Именно това качество дава възможност да се усети светлината, без която не е възможно да се види напълно реалното. Но пръчиците са богати на родопсин, който абсорбира червеното лъчение. През нощта човек може да вижда главно поради наличието на пръчки. Дневното зрение се дължи на особеностите на структурата на ретината: функциите на възприемащите клетки се поемат от конусите. Виждането в здрач се осигурява от едновременното активиране на всички клетки на тялото.

Как се прави?

Една от любопитните характеристики на органа е неравномерното разпределение на фоторецепторите по повърхността. Централната зона например е най-богата на конуси, но по периферията плътността е значително намалена. Пръчките в центъра присъстват в много ниска концентрация, като по-голямата част от тях е характерна за пръстена, обграждащ централната ямка. Но в посока към периферията, плътността на пръчките намалява.

Обикновеният човек е свикнал да гледа на света, без дори да мисли за механизма, основните характеристики на този процес. Учените, участващи в конкретни изследвания, уверяват, че естественият зрителен комплекс е изключително сложен.

Светлинният фотон първо се улавя от отговорната за това рецепта, след което се образува електрически импулс, който последователно се придвижва към биполярния слой, оттам към ганглийните невронни клетки, оборудвани с удължени израстъци на аксона. Аксонът от своя страна образува зрителния нерв, тоест той е този, който може да предава информация, получена от фоторецептора, към нервната система. Импулсът, изпратен от ретината, след сложни междинни стъпки, най-накрая достига централната нервна система, процесът на обработка в мозъка започва, което ви позволява да осъзнаете видяното изображение и да отговорите на получените данни.

Колко можете да видите?

Днес и деца, и възрастни знаят, че телевизорът или мониторът имат резолюция. Но фактът, че стойността на разделителната способност може да се характеризира и човешко зрение, по някаква причина вече не е толкова очевидно. Но това е точно така: като описателна характеристика може да се прибегне точно до резолюция, изчислена като броя на фоточувствителните рецептори, свързани с биполярна клетъчна тъкан. Тази цифра варира значително в различни зониретината.

Изследванията на фовеалната област показват, че един конус има връзка с две клетки на ганглийната тъкан. В периферията една клетка от една и съща тъкан е свързана с множество пръчици и конуси. Фоторецепторите, неравномерно разпределени по ретината, дават макулата повишена производителностразрешения. Пръчките, разположени по периферията, правят висококачественото пълно зрение реално.

Характеристики на нервната система на ретината

Ретината е изградена от два вида клетки в нервната тъкан. Plexiform са разположени отвън, amacrine - на вътре. Поради тази структурна особеност невроните имат тясна връзка помежду си, което координира ретината като цяло.

Оптичният нерв има специфичен диск, отдалечен на 4 mm от центъра на фовеалната област. В тази област на ретината липсват фоточувствителни рецептори. Ако фотони ударят диска, такава информация не може да достигне до мозъка. Характеристиката води до образуването на физиологично петно, сравнимо с диск.

Съдове и любопитни специфики

Ретината не е еднаква по дебелина: някои части са по-дебели от други. Най-тънките елементи са разположени в центъра, отговорен за максималната разделителна способност на зрителната система. Но ретината достига най-голямата си дебелина близо до оптичния нерв, нейния характерен диск.

Долната част на ретината е тясно свързана с съдова система, тъй като тук е прикрепена черупката. На места снаждането е доста плътно. Това е характерно за ръба на макулата и зъбната линия, както и за пространството в близост до зрителния нерв. Но останалата част от областта на органа е хлабаво фиксирана хориоидея. За такива области рискът от разслояване е много по-висок.

Как работи?

За да функционира правилно ретината, тъканите се нуждаят от хранене. Полезни компонентидействайте по два начина. Вътрешните шест слоя имат достъп до централна артерия, тоест кръвоносната система доставя кислород на клетките и основни микроелементи. Четирите външни слоя се захранват от хороидеята. В медицината това се нарича хориокапиларен слой.

Патологии: характеристики на диагностиката

Ако се подозира заболяване на ретината, е необходимо да се извърши възможно най-скоро диагностични меркиза идентифициране на текущия процес, неговите причини, както и определяне на оптималната стратегия за разрешаване на проблема. Диагнозата включва идентифициране на контрастна чувствителност, въз основа на която се прави заключение за състоянието на макулата. Следващият етап е определянето на зрителната острота, способността за възприемане на цветове и нюанси, както и праговете на тези възможности. Периметричният метод може да определи границата на зрителното поле.

В много случаи е необходимо да се прибегне до методите на офталмоскопия, електрофизиология (предоставя информация за нервната тъкан на зрителната система), кохерентна томография(разкрива качествени промени в тъканите), флуоресцеинова ангиография (определя съдови патологии). Не забравяйте да снимате очното дъно, за да получите Главна идеяза динамиката на патологията.

Симптоми

заподозрян вродени патологииорган е възможно, ако по време на изследването на зрителната система се открият миелинови влакна, колобома. Един от показателните симптоми, които изискват особено внимателно изследване, е неправилно развитото дъно. Придобитите заболявания са придружени от ексфолиация на тъканите, ретинит, ретиношиза. С възрастта определен процент от хората изпитват нарушения кръвоносна система, което предотвратява тъканите зрителни органиполучават необходимия кислород и компоненти. Системни патологииможе да провокира ретинопатия, а нараняванията причиняват развитието на Берлинови непрозрачности. Често се развиват огнища на пигментация, факоматоза.

Най-често увреждането се изразява в намаляване на качеството на зрението. При въздействие върху центъра последствията са най-тежки, като резултатът може да бъде дори абсолютна слепота в центъра, свързана със запазване на периферното зрение, тоест човек остава в състояние да се ориентира самостоятелно в пространството, без да използва специални устройства. В случай, че патологията на ретината започне да се развива от периферията, процесът не се проявява дълго време и е възможно да се подозира само като част от рутинен преглед от офталмолог. При голяма площувреждане, наблюдава се дефект в зрението, определени области за човек стават слепи и способността за ориентация намалява, особено при ниско ниво на осветеност. Има случаи, когато патологията е придружена от нарушение на възприятието на цветовете.

Нашето тяло взаимодейства с околната среда чрез сетивата или анализаторите. С тяхна помощ човек може не само да "чувства" външен свят, въз основа на тези усещания, той има специални формиотражения - самосъзнание, креативност, способност за предвиждане на събития и др.

Какво е анализатор?

Според И. П. Павлов всеки анализатор (и дори органът на зрението) не е нищо друго освен сложен „механизъм“. Той е способен не само да приема сигнали заобикаляща средаи да трансформират енергията си в импулс, но и да произвеждат най-висок анализ и синтез.

Органът на зрението, както всеки друг анализатор, се състои от 3 неразделни части:

Периферната част, която е отговорна за възприемането на енергията на външното дразнене и преработката й в нервен импулс;

Проводящи пътища, благодарение на които нервният импулс преминава директно към нервния център;

Кортикалния край на анализатора (или сензорния център), разположен директно в мозъка.

Пръчките се състоят от вътрешен и външен сегмент. Последният се образува с помощта на двойни мембранни дискове, които са гънки на плазмената мембрана. Конусите се различават по размер (те са по-големи) и естеството на дисковете.

Има три вида конуси и само един вид пръчки. Броят на пръчиците може да достигне 70 милиона или дори повече, докато шишарките - само 5-7 милиона.

Както вече споменахме, има три вида конуси. Всеки от тях взема различен цвят: синьо, червено или жълто.

Пръчките са необходими за възприемане на информация за формата на обекта и осветеността на стаята.

От всяка от фоторецепторните клетки се отклонява тънък процес, който образува синапс (мястото, където два неврона контактуват) с друг процес на биполярни неврони (неврон II). Последните предават възбуждане към вече по-големи ганглийни клетки (неврон III). Аксоните (процесите) на тези клетки образуват зрителния нерв.

лещи

Това е двойно изпъкнала кристално чиста леща с диаметър 7-10 mm. Няма нерви и кръвоносни съдове. Под въздействието на цилиарния мускул лещата може да променя формата си. Именно тези промени във формата на лещата се наричат ​​акомодация на окото. При настройка на далечно виждане лещата се изравнява, а при близко виждане се увеличава.

Заедно с лещата образува пречупващата среда на окото.

стъкловидно тяло

Той запълва цялото свободно пространство между ретината и лещата. Има желеобразна прозрачна структура.

Структурата на органа на зрението е подобна на принципа на устройството на камерата. Зеницата действа като диафрагма, като се свива или разширява в зависимост от светлината. Като обектив - стъкловидно тялои кристал. Светлинните лъчи удрят ретината, но изображението е с главата надолу.

Благодарение на пречупващата среда (по този начин лещата и стъкловидното тяло), светлинният лъч попада в макулата на ретината, която е най-добрата зрителна зона. конуси и пръчици светлинни вълнисе постигат едва след като преминат цялата дебелина на ретината.

локомотивния апарат

Двигателният апарат на окото се състои от 4 набраздени прави мускула (долни, горни, странични и медиални) и 2 наклонени (долни и горни). Правите мускули са отговорни за завъртането на очната ябълка в съответната посока, а наклонените мускули са отговорни за завъртането около сагиталната ос. Движенията на двете очни ябълки са синхронни само благодарение на мускулите.

Клепачите

Кожните гънки, чиято цел е да ограничат палпебралната фисура и да я затворят, когато са затворени, предпазват очната ябълка отпред. На всеки клепач има около 75 мигли, чиято цел е да предпазват очната ябълка от чужди тела.

Приблизително веднъж на всеки 5-10 секунди човек мига.

слъзен апарат

Съдържа слъзни жлезии системи на слъзните канали. Сълзите неутрализират микроорганизмите и са в състояние да овлажняват конюнктивата. Без сълзи конюнктивата на окото и роговицата просто биха изсъхнали и човекът би ослепял.

Слъзните жлези произвеждат около 100 милилитра сълзи дневно. Интересен факт: жените плачат по-често от мъжете, тъй като освобождаването на слъзна течност се насърчава от хормона пролактин (който при момичетата има много повече).

По принцип сълзата се състои от вода, съдържаща приблизително 0,5% албумин, 1,5% натриев хлорид, малко слуз и лизозим, който има бактерицидно действие. Има леко алкална реакция.

Структурата на човешкото око: диаграма

Нека да разгледаме по-отблизо анатомията на органа на зрението с помощта на рисунки.

Фигурата по-горе показва схематично части от органа на зрението в хоризонтален разрез. Тук:

1 - сухожилие на средния ректус мускул;

2 - задна камера;

3 - роговицаочи;

4 - зеница;

5 - леща;

6 - предна камера;

7 - ирис на окото;

8 - конюнктива;

9 - сухожилие на правия страничен мускул;

10 - стъкловидно тяло;

11 - склера;

12 - хориоидея;

13 - ретина;

14 - жълто петно;

15 - зрителен нерв;

16 - кръвоносни съдове на ретината.

Тази фигура показва схематичната структура на ретината. Стрелката показва посоката на светлинния лъч. Цифрите са маркирани:

1 - склера;

2 - хориоидея;

3 - пигментни клетки на ретината;

4 - пръчки;

5 - конуси;

6 - хоризонтални клетки;

7 - биполярни клетки;

8 - амакринни клетки;

9 - ганглийни клетки;

10 - оптични нервни влакна.

Фигурата показва диаграма на оптичната ос на окото:

1 - обект;

2 - роговица на окото;

3 - зеница;

4 - ирис;

5 - леща;

6 - централна точка;

7 - изображение.

Какви са функциите на органа?

Както вече споменахме, човешкото зрение предава почти 90% от информацията за света около нас. Без него светът би бил същия тип и безинтересен.

Органът на зрението е доста сложен и не напълно разбран анализатор. Дори в наше време учените понякога имат въпроси относно структурата и предназначението на този орган.

Основните функции на органа на зрението са възприемането на светлината, формите на околния свят, положението на обектите в пространството и др.

Светлината е в състояние да предизвика сложни промени и по този начин е адекватен стимул за органите на зрението. Смята се, че родопсинът е първият, който усеща дразненето.

Най-високо качество визуално възприеманеще бъде при условие, че изображението на обекта ще попадне върху областта на петното на ретината, за предпочитане върху централната му ямка. Колкото по-далеч от центъра е проекцията на изображението на обекта, толкова по-малко ясно е то. Такава е физиологията на органа на зрението.

Заболявания на органа на зрението

Нека да разгледаме някои от най-често срещаните очни заболявания.

1. Далекогледство. Второ име тази болест- хиперметропия. Човек с това заболяване не вижда предмети, които са близо. Обикновено е трудно да се чете, работи с малки предмети. Обикновено се развива при възрастни хора, но може да се появи и при по-млади хора. Далекогледството може да бъде напълно излекувано само с помощта на хирургическа намеса.
2. Късогледство (наричано още миопия). Заболяването се характеризира с невъзможност да се видят добре предмети, които са на достатъчно разстояние.
3. Глаукома - увеличаване вътреочно налягане. Възниква поради нарушение на циркулацията на течността в окото. Лекува се с лекарства, но в някои случаи може да се наложи операция.
4. Катаракта не е нищо повече от нарушение на прозрачността на лещата на окото. Само офталмолог може да помогне да се отървете от това заболяване. Задължително хирургична интервенцияпри които зрението на човек може да бъде възстановено.
5. Възпалителни заболявания. Те включват конюнктивит, кератит, блефарит и други. Всеки от тях е опасен по свой начин и има различни методилечение: някои могат да бъдат излекувани с лекарства, а някои само с помощта на операции.

Профилактика на заболяванията

На първо място, трябва да запомните, че очите ви също трябва да почиват и прекомерните натоварвания няма да доведат до нищо добро.

Използвайте само висококачествено осветление с лампа с мощност от 60 до 100 вата.

Правете упражнения за очите по-често и поне веднъж годишно се подлагайте на преглед при офталмолог.

Не забравяйте, че заболяванията на очните органи са доста сериозна заплаха за качеството на вашия живот.

Око - разположено в орбиталната кухина на черепа (очното гнездо), заобиколено отзад и отстрани от мускули, които се прикрепят към външната повърхност на очната ябълка и осигуряват нейното движение.

Органът на зрението се състои от:

• очна ябълка
• оптичен нерв
• спомагателен апарат на окото: очни мускули, мастна тъкан, клепачи, мигли, вежди, слъзни жлези

Има формата на топка. За изследване е достъпна само предната част - роговицата и околната част, останалата част е в дълбините на орбитата. Размерът на очната ябълка се определя от разстоянието между предния и задния полюс и е средно 24 mm. Линията, свързваща двата полюса, се нарича външна ос на очната ябълка, или геометрична ос на окото, или сагитална ос на окото.

От тази ос трябва да се разграничи вътрешната ос на очната ябълка, свързваща се вътрешна повърхностроговица, съответстваща на нейния преден полюс, с точка на ретината, съответстваща на задния полюс на очната ябълка. Размерът му отговаря на 21,3 мм.

Линията, свързваща точките на най-големия кръг на очната ябълка във фронталната равнина, се нарича екватор. Намира се на 10-12 mm отзад от ръба на роговицата. Линиите, начертани перпендикулярно на екватора и свързващи двата му полюса върху повърхността на ябълката, се наричат ​​меридиани. Вертикалният и хоризонталният меридиан разделят очната ябълка на отделни квадранти.

Основната маса на очната ябълка се образува от прозрачно съдържимо (стъкловидно тяло, леща и вътреочна течност), заобиколено от три мембрани: белтъчна - външна или влакнеста, средна - съдова и вътрешна - ретикуларна.

• Белтъчната обвивка е много здрава съединителнотъканна обвивка, която покрива цялото око и го предпазва от механични и химични въздействия. Предната част на тази мембрана е прозрачна, нарича се роговица, заден край, която е продължение на роговицата - непрозрачна, тя се нарича склера. Благодарение на протеиновата обвивка очната ябълка запазва присъщата си форма.
• Средната обвивка на окото - съдова - е пронизана от плътна мрежа кръвоносни съдовекоито подхранват очните тъкани. В предната част на окото се удебелява, образувайки цилиарното тяло, в чиято дебелина се намира цилиарен мускул, което променя кривината на лещата с нейното свиване. Цилиарното тяло преминава в ириса, състоящ се от няколко слоя. В повече дълбок слойсъдържат пигментни клетки. Цветът на очите зависи от количеството пигмент. В центъра на ириса има дупка - зеницата, около която са разположени кръговите мускули. Когато се свият, зеницата се стеснява. Радиалните мускули в ириса разширяват зеницата. Чрез свиване или разширяване зеницата регулира количеството светлина, което навлиза в окото.
• Вътрешната обвивка на окото - ретината - се състои от две части: задната част (визуалната част на ретината), състояща се от светлочувствителни клетки - фоторецептори, които възприемат навлизащата в окото светлина, и предната част - несъдържаща фоточувствителни елементи – сляпата част на ретината.

Визуалната част на ретината се състои от пигментни клетки и три слоя неврони: първият слой - същинските фоторецептори - пръчици и конуси, вторият слой - биполярни клетки, които свързват фоторецепторите с невроните на третия слой. Аксоните на последните неврони образуват зрителния нерв. Мястото, където зрителният нерв излиза от ретината (оптичният диск) е лишено от фоторецептори, не възприема светлина и се нарича сляпо петно.

На 3-4 mm навън от диска на зрителния нерв (от сляпото петно) в ретината, срещу зеницата, има жълто петно ​​- мястото на най-добро зрение, съдържащо най-голям брой конуси. Наоколо жълто петноима и конуси, и пръчици, а още по периферията - само пръчици. В човешкото око има около 130 милиона пръчици и 7 милиона колбички.

Ретината е разположена на задна стенаочите по такъв начин, че неговите фоторецептори (пръчици и колбички) не са ориентирани към светлинните лъчи, а напротив, обърнати са към пигментните клетки и се възбуждат от отразените от тях лъчи. Способността на окото да вижда обекти при различни нива на светлина се нарича адаптация.

Пръчиците и конусите са неврони с процеси различни форми. Те се различават не само по форма и структура, но и по функция. Пръчиците са рецептори за здрачно зрение, те се възбуждат от действието на слаба светлина, но в същото време човек не различава цветовете и вижда неясно. Конусите са рецептори за дневно зрение. Те са адаптирани към възприемането на ярка светлина и са способни да възприемат различни цветове.

Пръчиците съдържат червено вещество - визуален пурпур, или родопсин; в света, като резултат фотохимична реакция, той се разлага и на тъмно се възстановява за 30 минути от продуктите на собственото си разцепване. Ето защо човек, влизайки в тъмна стая, отначало не вижда нищо, а след известно време започва постепенно да различава предмети (по времето, когато синтезът на родопсин е завършен). Витамин А участва в образуването на родопсин, при недостиг на който този процес се нарушава и се развива "нощна слепота".

Шишарките съдържат друго светлочувствително вещество - йодопсин. Разпада се на тъмно и се възстановява на светло за 3-5 минути. Разцепването на йодопсин на светлина дава усещане за цвят.

Цветното зрение се обяснява с факта, че в ретината има три вида колбички: някои се възбуждат от червено, други от зелено, а трети от синьо. Усещането за всички други цветове възниква поради възбуждането на тези конуси в различни пропорции. Има моменти, когато човек не прави разлика между определени цветове ( цветна слепота, цветна слепота). Това се дължи на нарушение на функциите на конуси от определен вид.

В допълнение към тези слоеве, които образуват стената на окото, тя съдържа

• воден хумор
• лещи
• стъкловидно тяло.

Те изпълват вътрешната кухина на окото и са неговата оптична система, проводяща и пречупваща. светлинни лъчивътре в окото по такъв начин, че върху ретината се образува намален обратен образ на обект, който е пред роговицата.

Оптичната система на окото има способността да създава върху ретината изображение на обекти, разположени както на близко, така и на далечно разстояние от окото. Тази способност се нарича акомодация и се постига поради факта, че лещата може да променя формата си.

воден хумор- прозрачна, безцветна течност, изпълва предните и задна камераочна ябълка - подобни на цепка кухини, разположени пред и зад ириса. Водната влага се произвежда от съдовете на цилиарното тяло и ириса. Не бъркайте вътреочния хумор на камерите на очната ябълка със сълза! Изтичането на воден хумор се извършва в системата на вортикозните вени, в цилиарните и конюнктивалните вени.

лещиразположен зад зеницата и в непосредствена близост до ириса. Това е прозрачно тяло с форма двойноизпъкнала леща. Той е затворен в капсула, от която се простират цинкови връзки, прикрепени към цилиарния мускул. Контракциите на този мускул променят кривината на лещата, правейки я по-изпъкнала или по-плоска. В този случай силата на пречупване на лещата се променя и тя фокусира върху ретината изображението съответно на близки или далечни обекти. Понякога има зрителни увреждания, свързани с неспособността на лещата ясно да фокусира изображението върху ретината.

Кухината на окото зад лещата е изпълнена с вискозно вещество - стъкловидно тяло. Това е безцветна прозрачна маса, наподобяваща по консистенция желе.

Помощен апарат на окото

Помощният апарат на окото изпълнява моторни и защитни функции. Двигателната функция се осъществява от шест мускула (горен, долен, страничен и медиален ректус, горен и долен наклонен), от свиването на които зависят движенията на очите.

Изпълнява защитна функция слъзен апарат, състоящ се от слъзни жлези, отделителни канали, слъзни каналикули, слъзна торбичка и назолакримален канал. Сълзата предпазва роговицата от хипотермия, изсушаване и отмива утаените частици прах.

ДА СЕ защитен апаратвежди, клепачи и мигли също са включени. Клепачите са кожни гънки, затворени покриват изцяло очната ябълка. Вътрешната повърхност на клепачите е покрита с лигавица - конюнктива. Краищата на клепачите са оборудвани с мигли, зад тях има дупки мастни жлези, в който се произвежда мастна тайна за смазване на краищата на клепачите. Веждите приличат на ролки, покрити са с косми и защитават окото отгоре.

Функции на окото

Основната функция на зрението е да различава яркостта, цвета, формата, размера на наблюдаваните обекти. Заедно с други анализатори, зрението играе голяма роляпри регулиране на положението на тялото и при определяне на разстоянието до обекта.

Появата на зрителни усещания - възниква с помощта на зрителен анализатор. зрителен анализаторпредставена от възприемащия отдел – рецептори ретинатаочи, зрителни нерви, проводна система и съответните области на кората в тилните дялове на мозъка.

Човешкото око пропуска и пречупва само лъчи с дължина на вълната от 400 до 760 микрона. Всички пречупващи среди на окото, като се започне от роговицата, абсорбират ултравиолетовите лъчи. Светлинните стимули се възприемат от фоторецептори - пръчици и колбички на ретината. Преди да достигнат ретината, светлинните лъчи преминават през пречупващата среда на окото. В този случай върху ретината се получава реално обратно намалено изображение. Въпреки обърнатото изображение на обектите върху ретината, поради обработката на информацията в мозъчната кора, човек ги възприема в естествената им позиция, освен това визуалните усещания винаги се допълват и съответстват на показанията на други анализатори.

Ясната представа за наблюдаваните обекти, разположени на различни разстояния, се осъществява благодарение на настаняването - адаптирането на окото към зрението на обекти на различни разстояния. По време на настаняване мускулите се свиват, което променя кривината на лещата.

С възрастта еластичността на лещата намалява, тя става по-плоска и акомодацията отслабва. По това време човек вижда добре само отдалечени предмети: развива се така нареченото сенилно далекогледство. Освен това има вродено далекогледство, свързано с намален размер на очната ябълка или слаба пречупваща сила на роговицата или лещата. При далекогледство изображението от отдалечени обекти се фокусира зад ретината.

Миопията също принадлежи към нарушенията на очната функция. При късогледство очната ябълка се увеличава по размер, изображението на отдалечени обекти, дори при липса на настаняване на лещата, се получава пред ретината. Такова око вижда ясно само близки предмети и затова се нарича късогледо.

Тези зрителни увреждания се коригират с очила, чиито стъкла усилват или отслабват пречупващата сила на оптичната система на окото. Очилата се избират индивидуално. Движението на изображението върху ретината с миопия се извършва с помощта на вдлъбнати очила, с далекогледство - изпъкнали очила. За разлика от сенилното, при вродено далекогледство настаняването на лещата може да бъде нормално.

Достигането на светлината на фоторецепторите води до фотохимична реакция - разпадане на светлочувствителни пигменти. Продуктите на разпадане променят мембранния потенциал на фоторецепторите, което води до възбуждане в свързаните с тях неврони на ретината. Това възбуждане се пренася по влакната на зрителния нерв до зрителния център на мозъчната кора, където се извършва окончателният анализ на възбуждането, разграничаване на образа и формиране на усещане.

От прекомерно осветяване на окото се предпазва чрез промяна на диаметъра на зеницата. В допълнение, самата ретина е в състояние да компенсира увеличаването на яркостта: има конуси към пръчици, които функционират в различни диапазони на яркост, преструктуриране на рецепторни области, фотохимични смени и т.н.

Хигиена на зрението

Окото трябва да се пази от различни механични въздействия, да се чете в добре осветена стая, като се държи книгата на определено разстояние (до 33-35 см от окото). Светлината трябва да пада отляво. Не можете да се наведете близо до книгата, тъй като лещата в това положение е в изпъкнало състояние за дълго време, което може да доведе до развитие на късогледство.

Твърде яркото осветление уврежда зрението, разрушава светловъзприемащите клетки. Поради това на стоманолеярите, заварчиците и други подобни професии се препоръчва да носят тъмни предпазни очила по време на работа.

Не можете да четете в движещо се превозно средство. Поради нестабилността на позицията на книгата, тя се променя през цялото време фокусно разстояние. Това води до промяна в кривината на лещата, намаляване на нейната еластичност, в резултат на което цилиарният мускул отслабва. Зрителното увреждане може да възникне и поради липса на витамин А.

Таблица. Орган на зрението

До голяма степен работата на G. L. Helmholtz допринесе за напредъка на физиологията на зрението и слуха.

В ретината се разграничават две функционално различни части - зрителна (оптична) и сляпа (цилиарна). Визуалната част на ретината е голяма част от ретината, която свободно прилепва към хориоидеята и е прикрепена към подлежащите тъкани само в областта на диска и на зъбната линия. Свободно разположената част на ретината, в пряк контакт с хороидеята, се задържа от налягането, създавано от стъкловидното тяло, както и от тънки връзки пигментен епител. Цилиарната част на ретината покрива задна повърхностцилиарно тяло и ирис, достигайки зеничния ръб.

Външната част на ретината се нарича пигментна част, вътрешната част се нарича фоточувствителна (нервна) част. Ретината се състои от 10 слоя, които включват различни видове клетки. Ретината на разреза е представена под формата на три радиално разположени неврона (нервни клетки): външният е фоторецепторен, средният е асоциативен, а вътрешният е ганглионен. Между тези неврони се намират т.нар. плексиформени (от латински плексус - плексус) слоеве на ретината, представени от процеси на нервни клетки (фоторецептори, биполярни и ганглийни неврони), аксони и дендрити. Аксоните провеждат нервен импулс от тялото на дадена нервна клетка към други неврони или инервирани органи и тъкани, докато дендритите провеждат нервните импулси в обратна посока – към тялото на нервната клетка. В допълнение, интерневроните са разположени в ретината, представени от амакринни и хоризонтални клетки.

Слоеве на ретината

Ретината има 10 слоя:

1. Първият слой на ретината е пигментният епител, който е в непосредствена близост до мембраната на Bruch на хороидеята. Неговите клетки обграждат фоторецепторите ( и ), като частично преминават между тях под формата на пръстовидни издатини, поради което контактната площ между слоевете се увеличава. Под действието на светлината пигментните включвания се преместват от тялото на пигментните клетки към техните процеси, което предотвратява разсейването на светлината между съседни фоторецепторни клетки (конуси или пръчици). Клетките на този слой фагоцитират отхвърлените сегменти на фоторецепторите, а също така осигуряват доставката на кислород, соли, метаболити от към фоторецепторите и в обратна посока, като по този начин регулират баланса на електролитите в ретината и определят нейната биоелектрична активност и степен. антиоксидантна защита. Пигментните епителни клетки отстраняват течността от субретиналното пространство, допринасят за най-плътното прилягане на зрителната ретина към хороидеята и участват в процесите на белези по време на заздравяването на възпалението.

2. Вторият слой на ретината е представен от външните сегменти на светлочувствителните клетки, колбички и пръчици - специализирани високодиференцирани нервни клетки. Конусите и пръчките имат цилиндрична форма, в която се отличава външният сегмент, вътрешен сегмент, както и пресинаптичното окончание, към което се приближават нервните процеси (дендрити) на хоризонтални и биполярни клетки. Структурата на пръчките и колбичките е различна: външният сегмент на пръчиците е представен под формата на тънък пръчковиден цилиндър, съдържащ зрителния пигмент родопсин, докато външният сегмент на конусите е конусовидно разширен, той е по-къс и по-дебел от този на пръчиците и съдържа зрителния пигмент йодопсин.

Външният сегмент на фоторецепторите има важност: тук протичат сложни фотохимични процеси, при които се осъществява първичната трансформация на светлинната енергия във физиологично възбуждане. Функционално предназначениеконусите и пръчиците също са различни: конусите са отговорни за възприемането на цветовете и централното зрение, осигуряват периферно зрениепри условия на висока светлина; пръти осигуряват зрение при условия на слаба светлина (здрач). На тъмно периферното зрение се осигурява от комбинираните усилия на конуси и пръчици.

3. Третият слой на ретината е представен от външната ограничаваща мембрана или фенестрирана мембрана на Verhof, това е така наречената лента от междуклетъчни връзки. Външните сегменти на конусите и пръчките преминават през тази мембрана в субретиналното пространство.

4. Четвъртият слой на ретината се нарича външен ядрен слой, тъй като се образува от ядрата на колбичките и пръчиците.

5. Петият слой е външният плексиформен слой, наричан още мрежест слой, той разделя външния ядрен слой от вътрешния.

6. Шестият слой на ретината е вътрешният ядрен слой, той е представен от ядрата на невроните от втори ред (биполярни клетки), както и ядрата на хоризонталните, амакринните и клетките на Мюлер.

7. Седмият слой на ретината е вътрешният плексиформен слой, той се състои от плетеница от преплетени процеси на нервни клетки и разделя вътрешния ядрен слой от слоя ганглийни клетки. Седмият слой разделя вътрешната съдова част на ретината и външната аваскуларна част, която е изцяло зависима от доставката на кислород и хранителни веществаот съседния хороид.

8. Осмият слой на ретината се формира от неврони от втори ред (ганглиозни клетки), в посока от централната ямка към периферията, дебелината му ясно намалява: директно в областта около ямката този слой е представен от най-малко пет реда ганглийни клетки, към периферията броят на редовете неврони постепенно намалява.

9. Деветият слой на ретината е представен от аксони на ганглийни клетки (неврони от втори ред), които образуват зрителния нерв.

10. Десетият слой на ретината е последният, той покрива повърхността на ретината отвътре и е вътрешната ограничаваща мембрана. Това е основната мембрана на ретината, образувана от основите на нервните процеси на клетките на Мюлер (невроглиални клетки).

Клетките на Мюлер са гигантски високоспециализирани клетки, които преминават през всички слоеве на ретината, изпълнявайки изолиращи и поддържащи функции. Клетките на Мюлер участват в генерирането на биоелектрични електрически импулси, като активно транспортират метаболити. Мюлеровите клетки запълват тесните празнини между тях нервни клеткиретината и споделят техните възприемчиви повърхности.

Пътят на пръчката за провеждане на нервен импулс е представен от фоторецептор на пръчка, биполярни и ганглийни клетки, няколко вида амакринни клетки (интерневрони). Пръчковидни фоторецептори контактуват само с биполярни клетки, които се деполяризират под действието на светлината.

конусен път нервни импулсихарактеризиращ се с факта, че вече в петия слой (външния плексиформен слой) конусовидни синапси ги свързват с биполярни неврони различни видове, образувайки както светъл, така и тъмен път за провеждане на импулс. Поради това конусите на региона образуват канали на контрастна чувствителност. Когато човек се отдалечи от макулата, броят на фоторецепторите, свързани с много биполярни клетки, намалява, докато броят на биполярните неврони, свързани с една биполярна клетка, се увеличава.

Светлинен импулс активира трансформацията визуален пигмент, задействайки появата на рецепторен потенциал, който се разпространява по протежение на аксона до синапса, където задейства невротрансмитера. Този процес води до възбуждане на невроните на ретината, които извършват първичната обработка на визуалната информация. След това тази информация се предава на оптичен нервкъм зрителните центрове на мозъка.

В процес на прехвърляне нервна възбудаза невроните на ретината са важни съединения от групата на ендогенните трансмитери, които включват аспартат (специфичен за пръчици), глутамат, ацетилхолин (е трансмитер на амакринови клетки), допамин, мелатонин (синтезиран във фоторецептори), глицин, серотонин. Ацетилхолинът е предавател на възбуждане и гама-аминомаслена киселина(GABA) - инхибиране, и двете съединения се съдържат в амакринните клетки. Финият баланс на тези вещества осигурява функционирането на ретината, а нарушението му може да доведе до развитие на различни патологии на ретината (пигментна, лекарствена ретинопатия и др.)

Може да вижда при осветяване от няколко фотона и при директно слънчева светлина. Той може да фокусира само за една трета от секундата. Поради това и поради структурни особености (които ще бъдат обсъдени по-късно), окото се счита за един от най-сложните органи на тялото. Какво е това? Резултат от еволюция или невероятно съвпадение? Нека се опитаме да разберем това.

Еволюцията на органа на зрението през очите на Дарвин

Някои учени смятат идеята за еволюцията на органа на зрението за изключително абсурдна. Но наистина ли е така? Чарлз Дарвин предлага своето обяснение на механизма на еволюцията. Той вярваше, че ако органът на зрението непрекъснато се променя, тогава тези промени са наследени. Това означава, че най-сложният орган на зрението може да бъде създаден във формата, в която го наблюдаваме сега естествен подбор. Той анализира структурата на органа на зрението на много същества, а също така показа промени в структурата на окото - от най-простите до най-сложните организми.

Еволюцията на човешкото око започва преди повече от 500 000 000 години. Тогава започва развитието на светлочувствително петно, състоящо се от няколко клетки в най-простия организъм. Петното помогна да се различи светлината от тъмнината. И въпреки че не можеше да определи разстоянието или изображението, но с него започна развитието на окото. В полза на еволюцията е фактът, че за да се развие петното и евентуално да се превърне в петно ​​в планария (плосък червей) или обикновено рибешко око, ще е необходимо развитието на много компоненти и телесни системи.

Всеки от компонентите изисква наличието на протеини (протеини), които да изпълняват специфични функции. Тези функции трябва да бъдат фиксирани в ДНК на съществото. Съществуването на такива вещества означава, че във взаимодействието и процеса на еволюцията участва система от други протеини или гени със собствена функция. Без тях визията е невъзможна.

Еволюцията - по пътя към съвършенството

Човешкото око не претендира за съвършенство, дори само защото не е съвършено. И така, окото е резултат от еволюцията. От друга страна, това, което считаме за дефект в дизайна, всъщност може да бъде доста полезно. Какви са дефектите в дизайна на човешкото око, които познаваме?

Биологът Ричард Докинс в книгата си „Слепият часовникар“ правилно твърди, че от гледна точка на фотоинженерството, фотографските елементи трябва да бъдат насочени към светлината, а проводниците, свързващи елементите с органа за възпроизвеждане и анализ, трябва да бъдат насочени към мозък (в нашия случай). Ако елементите са свързани "отзад напред", а проводниците са разположени отстрани близо до светлината, светлината преодолява тяхната маса, отслабва и се изкривява. От гледна точка на Докинс това не е естетически правилно. Това предположение обаче не обяснява защо такава система е била успешно използвана от гръбначни животни по време на за дълги години. Но същият Докинс добавя, че разликата не е значителна, защото повечето фотони отиват направо и така или иначе ще бъдат хванати от окото.

За ретината на очите на различни животни

Най-развитите неинвертирани ретини принадлежат на главоногите - калмари и октоподи. Ретината на октопода съдържа 20 000 000 фоторецепторни клетки. Но това не е границата. Хората имат 126 милиона, докато птиците имат 10 пъти повече.

Човешкото око съдържа "fovea centralis". Това е "центърът на центъра" - място в "петното" - центърът човешка ретина. Това е мястото, където се намират повечето фоторецептори и колбички. Всички съдове са разположени към него по такъв начин, че се създава зона с висока зрителна острота с постепенно намаляване на зрителната острота към периферията на ретината. А самото петно ​​е 100 пъти по-чувствително от ретината. Това позволява на човешкото око да се фокусира върху определена област, без да бъде разсейвано от периферното зрение.

Ситуацията е различна с очите на птиците. Тяхната ретина няма фовеа или макула. Ретината на октопода също няма фовеа, но октоподът има линеен централ. Този орган формира обхвата на остротата по ретината. Окото на октопода има още една особеност. Използвайки статоциста (орган на баланса), окото винаги поддържа една позиция спрямо гравитационно полеЗемята.

Консумацията на енергия за поддържането на такъв сложен орган е много висока. Така консумацията на кислород от ретината (на 1 грам тъкан) е с 50% повече, отколкото в черния дроб и с 600% повече, отколкото в сърдечния мускул (миокарда). Близостта на фоторецепторите до капилярите и липсата на нерви по пътя им осигурява бързо снабдяване с хранителни вещества и отстраняване на отпадъците.

Примери

Визията се появява за първи път преди около 540 000 000 години. Еволюционният процес беше сложен. Първо, едноклетъчна зелена еуглена се появи светлочувствително петно ​​​​- „око“. Способността да се различава светлината за еуглената беше жизненоважна. Тъй като животът стана по-сложен и се появиха нови видове, окото също се разви.

И така, имаше групиране на светлочувствителни клетки под формата на "петно". С него тялото можело да оцени движенията на хищника. С появата на очни петна при медузите (преди около 500 милиона години) тези организми можеха да се движат в космоса.

Червеите на миглите имат две петна и всяко от тях съдържа хиляди фоточувствителни клетки. Тези петна са само наполовина потопени в чаша с пигмент - прототипът модерно око. Постепенно се образува жлеб, така нареченото „стъкло на окото“. Например, това може да се види в речни охлюви. Видимост с такова око като през матирано стъкло.

Има повишаване на зрителната острота, тъй като външният отвор на окото се стеснява. При мекотело наутилус око от 1 сантиметър съдържа милиони клетки, но все пак улавя малко светлина.

На определен етап от еволюцията се появиха два органа на зрението. Човек позволи да види света в ярки цветове. Другият позволи да се разграничат очертанията на обектите. Именно от втория идва човешкият орган на зрението. Малко по-късно се образува прозрачен филм, който предпазва зеницата от замърсяване и променя способността й да пречупва светлината. Така се появява първата леща. Колкото по-голямо е, толкова по-остро е окото.

Окото се оказва толкова съвършен орган, че природата трябваше да го изобрети два пъти, отделно за безгръбначните и за гръбначните. Процесът на развитие също беше различен. При мекотелите окото е произлязло от епитела, а при човека – от епитела (роговицата и лещата) и нервната тъкан (стъкловидното тяло и ретината). Има и трети сложно око. Тя е по-сложна и се състои от много омматидии (отделни очи). Трилобитите, насекомите, ракообразните и някои безгръбначни имат това око.