Анатомия органа зрения. Глазное яблоко

Добрый день, уважаемые читатели. Сегодня мы будем разбирать тему, которая многим кажется очень сложной. Речь идёт про анатомию органа зрения.

Если честно, однажды я открыл учебник Гайворонского, пытаясь освежить в памяти эту тему, почитал несколько минут и в ужасе закрыл обратно. Это очень хороший учебник, на самом деле, но понять что-либо без предварительного просмотра понятной видеолекции (в моём случае это был несравненный В.А.Изранов) было просто невозможно.

Мы же с вами попробуем разобрать анатомию органа зрения, чтобы усвоить базовые вещи, которые необходимо знать любому медику.

Зрительный анализатор

Анализаторы — это одно из удивительных эволюционных приспособлений человека. При помощи анализаторов мы можем точно оценивать всё, что нас окружает и очень быстро реагировать на какие-либо изменения окружающей среды или события.

Анализатором называется совокупность органа чувств, центров обработки информации в коре головного мозга и проводящего пути, который соединяет первое со вторым. Всего различают пять анализаторов:

Зрительный
Обонятельный
Слуховой/анализатор равновесия;
Вкусовой
Тактильный

Каждый анализатор включает в себя периферический отдел, проводниковый отдел (проводящий путь) и центральный отдел. Орган зрения является периферическим отделом зрительного анализатора. Мы сегодня будем говорить именно про орган зрения, а проводящий путь и центральный отдел (то есть участок коры) мы разберём позже.

Орган зрения (organum visus)

Итак, мы уже разобрались, что зрительный анализатор — это орган зрения + проводящий путь + участок коры головного мозга, в котором происходит обработка информации, полученной от органа зрения.

Вам наверное, кажется странным, что я ни разу не использовал термин «глаз»? Дело в том, что термин «орган зрения» не аналогичен слову «глаз». Орган зрения (organum visus) включает в себя глазное яблоко (собственно «глаз») и вспомогательный аппарат глаза (structurae oculi accessoriae), в который входят:

Веки (palpebrae);
Брови (supercilium);
Конъюнктива (conjunctiva);
Глазные мышцы (musculi oculi);
Слёзный аппарат (apparatus lacrimalis).

В этой статье мы рассмотрим анатомию органа зрения в целом, то есть и глазное яблоко, и его вспомогательный аппарат.

Анатомия глазного яблока

Глазное яблоко (bulbus oculi), которое в народе называется «глаз», представляет из себя три оболочки, которые, подобно матрёшке, одна в одной, скрывают ядро. Будьте очень внимательны в этом моменте. Ядро глаза называется ядром не потомy что там находится нечто важное, а потому что оно просто находится в центре. Важнейшей частью глаза является одна из оболочек — сетчатка. Но давайте обо всё по порядку — сначала мы рассмотрим все оболочки, а потом — ядро.

Оболочки глазного яблока

Каждая из трёх оболочек глазного яблока имеет очень индивидуальное строение. Давайте познакомимся с устройством и функциями каждой из этих оболочек.

Фиброзная оболочка (tunica fibrosa bulbi)

Эта оболочка является самой поверхностной. Фиброзная оболочка глаза достаточно плотная, и она формирует жесткий каркас для всех остальных частей глазного яблока.

Фиброзная оболочка состоит из двух частей — наиболее выдающаяся вперёд часть фиброзной оболочки называется роговицей (cornea). Это один из самых прозрачных участков глазного яблока. Роговица должна быть абсолютно прозрачной, потому что через неё проходит свет, который должен попасть на сетчатку.

Вторая часть фиброзной оболочки называется склерой (sclera) и она абсолютно непрозрачна. Её непрозрачность физиологически обусловлена, ведь необходимо оставить только небольшое отверстие для света, чтобы он не рассеивался по пути к сетчатке и чтобы на сетчатке сформировалось чёткое изображение. Склера пронизана сосудами, нервами и соединительной тканью, которая делаёт её непрозрачно-белой. Именно из-за склеры вся часть глаза за пределами радужки в народе называется «белок».

Здесь мы видим переднюю часть глаза. На верхней части этого рисунка роговица обозначена светло-голубым, а склера — тёмно-синим. Не пугайтесь всех остальных странных образований, мы их обязательно разберём.

На этом разрезе в сагиттальной плоскости я выделил роговицу светло-зелёным, а склеру — тёмно-зелёным. Как видите, это действительно похоже на матрёшку:

Эта отличная иллюстрация из атласа Синельникова. Здесь мы видим глазное яблоко с частично удалённой фиброзной оболочкой:

Кстати, о белом цвете склер. Эта белизна играет важную клиническую роль. Когда мы говорим о повышении уровня билирубина, которое ещё называется желтухой, именно склеры могут раньше всего забить тревогу. На идеально белом фоне первые признаки желтухи видны гораздо раньше, чем на коже даже самых светлых оттенков.

Сосудистая оболочка (tunica vasculosa bulbi/tractus uvealis)

Непосредственно под склерой в виде «второй матрёшки» располагается сосудистая оболочка. Вы также могли слышать название «увеальный тракт», это синонимы. Когда я впервые услышал название «сосудистая оболочка», я подумал, что это просто сплошная сеть сосудов, однако, это не совсем так.

Сосудистая оболочка представлена тремя компонентами:

Собственно сосудистой оболочкой (tunica vasculosa bulbi), её ещё называют «хориоидеа» (choroidea);
Цилиарным телом (corpus ciliare);
Радужкой (iris).

На этом рисунке сосудистая оболочка окрашена в красный цвет. Цифра 5 указывает на собственно сосудистую оболочку, цифра 4 располагается внутри цилиарного тела, а цифра 3 — внутри радужки.

Хориоидеа расположена на перферии, она покрывает более 2/3 глазного яблока. Хориоидеа действительно пронизана многочисленными сосудами, среди которых преобладают вены, и капиллярными сплетениями. Однако, кроме сосудов, хориоидеа содержит также эластические соединительнотканные волокна, слои эпителия и пигмент меланин.

На этой уже знакомой нам иллюстрации мы не видим пигмента, но зато отчётливо видим сосудистые сплетения, которые формируют хориоидею.

Кроме питания структур глазного яблока (за что отвечают сосуды), хориоидеа выполняет ещё одну функцию. Помните про меланин? Этот пигмент предназначен для того, чтобы максимально устранить рассеивание света. В старых плёночных фотоаппаратах отсек для плёнки всегда был абсолютно чёрным, независимо от цвета корпуса — для того, чтобы плёнка не засветилась. Хориоидеа с её насыщенно-черным пигментом точно также защищает сетчатку (о ней чуть ниже) от нежелательных световых лучей.

Если мы подвинемся вперёд, к передней части глаза, мы увидим, что сосудистая оболочка формирует некий вырост. Это — цилиарное тело. Цилиарное тело выполняет две важнейшие функции:

Выработка жидкости, которая омывает роговицу;
Изменение кривизны хрусталика при помощи сокращения цилиарной мышцы, находящейся в толще цилиарного тела. Цилиарная мышца — это гладкая мышца, которая управляется вегетативной системой, то есть её сокращение и расслабление не зависят от нашего желания.

На этом рисунке я выделил цилиарное тело тёмно-зелёным цветом:

Ещё более центрально расположена радужка (iris). Это участок сосудистой оболочки, который находится непосредственно под роговицей. Как мы помним, роговица полностью прозрачна, следовательно, радужку мы можем видеть. Радужка также содержит в себе меланин, который формирует цвет глаз. Если радужка насыщена меланином, мы видим карий цвет глаз. Если меланина совсем мало, мы видим голубые глаза. В центре радужки имеется отверстие — зрачок (pupilla).

На этой иллюстрации я выделил радужку жёлтым цветом. Точнее, это часть радужки. Если бы на рисунке был бы изображён глаз целиком, мы бы увидели с другой стороны такой же участок радужки. Чёрная стрелочка указывает на отверстие, то есть на зрачок:

В толще радужки залегают две мышцы:

Мышца, сжимающая зрачок (сфинктер), медиатор — ацетилхолин.
Мышца, расслабляющая зрачок (дилататор), медиатор — адреналин.

Обе мышца иннервируются вегетативными нервными волокнами, то есть теми, которые неподвластны нашей воле. Эти мышцы имеют большое физиологическое значение, на самом деле. Мыщца, расслабляющая зрачок, иннервируется симпатической системой, медиатором которой является адреналин.

Как вы помните, во время опасности вырабатывается адреналин — гормон, который немедленно приводит наш организм в состояние максимального тонуса для бега или драки. Он вырабатывается во время экстремальной ситуации, когда необходим максимально широкий обзор того, что происходит вокруг. Вы можете подробнее прочитать об этом здесь. Именно поэтому зрачок под действием адреналина расширяется.

Если меня читает какой-нибудь специалист по анатомии героев Звёздных Войн — напишите, пожалуйста, в комментариях о том, почему у ситхов желтеет радужка? Я никогда этого не понимал.

Сетчатая оболочка (retina)

По идее, эта оболочка должна называться ядром, потому что именно сетчатая оболочка, то есть сетчатка, является главным компонентом глазного яблока. Задача всех остальных структур — так или иначе доставить свет, отражённый от предметов, на сетчатку.

Сетчатка делится на две различные по размеру части — это небольшая слепая часть (pars caecum) и значительно более крупная зрительная часть (pars optica). На этом рисунке сетчатка, самый внутренний слой, обозначена желтым цветом. Там, где пропадает жёлтый цвет, начинается слепая часть сетчатки — на этом рисунке она, к сожалению, не обозначена. А вот зрительная часть сетчатки очень наглядно показана, именно она окрашена в жёлтый цвет.

Палочки и колбочки (bacilli et coni)

Зрительная часть сетчатки делится ещё на два слоя — наружный и внутренний. Наружний слой имеет большое количество пигмента меланина, который помогает свету фокусироваться. Внутренний слой состоит из нескольких микрослоёв. В российских учебниках по анатомии и гистологии обычно описаны 9 слоёв, но для базового понимания устройства сетчатки вполне подойдёт вот такая иллюстрация из замечательного американского учебника Д.Хбюбела «Глаз, мозг, зрение»:

Что мы можем увидеть на этом рисунке? Во-первых, нам нужно посмотреть на слой палочек и колбочек. Это уникальные фоторецептопы и самый главный компонент глазного яблока. Палочки и колбочки принимают световые лучи, преобразовывают их в нервные импульсы и передают далее по ходу проводящего зрительного пути к коре затылочной доли.

Палочки и колбочки имеют такие названия из-за их характерной формы. Однако, отличия палочек и колбочек касаются не только внешнего вида. Палочки обеспечивают чёрно-белое зрение, а также способность различать контуры предметов в тёмное время суток. Колбочки отвечают за способность различать множество разных цветов и оттенков.

Теперь давайте продвинемся вперёд и посмотрим на ганлиозные клетки. Это нервные клетки, отростки которых собираются в достаточно крупное нервное волокно, называемое зрительным нервом. Как я уже говорил, Зрительный нерв выходит из глазницы и передаёт информацию далее, по зрительному проводящему путю.

Принципиальным моментом здесь является то, что первыми свет встречают ганглиозные клетки, которые его не воспринимают. Ганглизоные клетки находятся кпереди относительно палочек и колбочек. Только дойдя до палочек и колбочек, свет преобразовывается в нервный импульс, и далее передаётся на ганглиозные клетки.

Кстати, вы можете увидеть на схеме выше биполярные клетки. Биполярные клетки помогают передавать нервный импульс, являясь посредниками между палочками/колбочками и ганглиозными клетками. Также вы можете увидеть горизонтальные клетки и амакриновые клетки — это также клетки-посредники, однако уже между соседними клетками одного типа.

Сетчатка при офтальмоскопии

Осмотр сетчатки — это один из простейших и в то же время важнейших диагностических приёмов в офтальмологии, неврологии и нейрохирургии. Из-за того, что глазное яблоко имеет отверстие — зрачок, который покрыт только прозрачной роговицей, мы можем осмотреть сетчатку, не производя никаких инвазивных операций и не используя дорогостоящие приборы. Вы могли слышать про эту процедуру под названиями «осмотр глазного дна» или «офтальмоскопия» — оба этих термина означают осмотр сетчатки.

Итак, вот как выглядит сетчатка левого глаза при офтальмоскопии:

Здесь мы можем увидеть,в первую очередь, диск зрительного нерва (discus nervi optici), то есть место, через которое волокна уже разобранных нами ганглиозных клеток покидают глазное яблоко и выходят в полость черепа. Диск зрительного нерва сформирован большим количеством нервных волокон, а вот палочек и колбочек так практически нет, поэтому этот участок также называется слепым пятном.

Также мы видим довольно расплывчатый тёмный участок. Это место называется жёлтым пятном (macula lutea). Жёлтое пятно — это участок, на котором палочки и колбочки располагаются наиболее плотно. Желтое пятно является частью сетчатки с максимально острым зрением. Множественные сосуды — артериолы и венулы — также хорошо просматриваются. Их количество и форма являются довольно ценным диагностическим показателем.

Я выделил диск зрительного нерва голубым цветом, а жёлтое пятно — жёлтым:

Вы, наверное, слышали выражение «глаз — это часть мозга, вынесенная на периферию». Это очень верное выражение, причём оно дважды верное. Во-первых, сетчатка — это действительно часть мозга, ведь она развивается из нервной трубки и содержит особые чувствительные нейроны, которые располагаются в виде пластины — прямо как в головном мозге. Во-вторых, по состоянию сосудов сетчатки и зрительного нерва мы можем судить о внутречерепном давлении или о некоторых воспалительных процессах, которые происходят в головном мозге. Например, вот так выглядит отёк диска зрительного нерва:

Ядро глаза

Ядро глаза — это несколько светопреломляющих сред, которые раполагаются кнутри от оболочек. Как я уже говорил, эти анатомические образования называются ядром не потому, что они — самая важная часть (самое важное — это сетчатка), а потому что они просто находятся внутри.

Передняя камера глазного яблока (camera anterior bulbi)

Если мы посмотрим на уже разобранный нами рисунок ещё раз, мы можем увидеть пространство между роговицей и радужкой. Это — передняя камера глаза (camera anterior bulbi), я выделил её красным цветом:

Как вы помните, цилиарное тело вырабатывает жидкость, которая омывает роговицу изнутри. Эта жидкость называется водянистой влагой (humor aquosus). Водянистая влага абсолютно прозрачна. Она содержит аминокислоты и глюкозу для питания роговицы, которая не имеет никаких сосудов.

Раз водянистая жидкость всегда где-то вырабатывается, она также должна и где-то всасываться, не так ли? Разумеется, ведь в природе всё совершенно. Отверстие для всасывания водянистой влаги называется венозный синус склеры.Более известное название, авторское — шлеммов канал. При некоторых состояниях шлеммов канал оказывается непроницаем — например, в результате травмы глаза или же после воспаления. Закрытие шлеммова канала приводит к заболеванию, которое называется глаукома. Больные глаукомой испытывают очень интенсивные, распирающие боли в глазу.

На этой иллюстрации я выделил шлеммов канал зелёным:

Хрусталик (lens)

Хрусталик — это прозрачная плотная эластичная структура, состоящая из особых шестигранных эпителиальных клеток. Хрусталик является естественной линзой, которая помогает рассеянному свету собираться в более чёткие пучки для наиболее качественного восприятия палочками и колбочками.

Хрусталик крепится на цилиарных связках (zonula ciliaris), которые фиксируют его к ресничным мышцам (смотрите сосудистую оболочку). Вы также могли слышать термин «циннова связка», это авторское название цилиарной связки. Сокращение или расслабление ресничных мышц влечёт за собой изменение формы хрусталика. Это необходимо для того, чтобы мы могли одинаково качественно видеть и близкорасположенные предметы и очень сильно удалённые от нас объекты. Вот как это работает:

На этой иллюстрации я выделил хрусталик тёмно-синим цветом, а циннову связку — жёлтым:

Задняя камера глаза (camera posterior bulbi)

Задняя камера глаза — это небольшое щелевидное пространство между радужной и хрусталиком. Водянистая влага непрерывно циркулирует между задней и передней камерами, которые сообщаются через отверстие зрачка. На этом рисунке я выделил заднюю камеру глаза коричневым цветом:

У вас, уважаемые читатели, могло сложится довольно неправильное впечатление о том, что цилиарное тело изолирует переднюю камеру глаза от задней. На этой иллюстрации отлично видно, что передняя и задняя камеры сообщаются друг с другом:

Стекловидное тело (corpus vitreum)

Стекловидное тело — это анатомическое образование, на которое приходится основной вес и основной объём глазного яблока. Стекловидное тело состоит из гелееобразной субстанции, которая, как и все светопреломляющие среды, абсолютно прозрачная и лишена сосудов, нервов и прочих затрудняющих проход света вещей.

Вы могли слышать жутковатое выражение «глаз вытек». Так говорят о проникающих ранениях глазного яблока, когда повреждаются все оболочки и сосудистое тело, деформируясь, действительно «вытекает».

Стекловидное тело здесь выделено голубым цветом: