око

та Ліза Фогель, медичний редактор

Єва Рудольф-Мюллер-незалежний письменник з медичної команди Вона вивчала медицину людини та газетні науки та неодноразово працювала в обох галузях - як лікар у клініці, як рецензент та як медичний журналіст у різних спеціалізованих журналах. Зараз вона працює в Інтернет -журналістиці, де всім пропонується широкий спектр медицини.

Детальніше про експертів

Ліза Фогель вивчала відомчу журналістику з акцентом на медицину та біологічні науки в університеті Ансбах та поглибила свої журналістські знання в магістратурі з мультимедійної інформації та комунікацій. Після цього відбулася стажування в редакційній групі З вересня 2020 року вона пише як журналіст -фрілансер для

Інші повідомлення від Лізи Фогель Весь вміст перевіряється медичними журналістами.

Людське око - найскладніший орган чуття в організмі. Він складається з оптичного апарату - очного яблука, яке реагує на світло, - а також парного очного нерва (зорового нерва) та різних допоміжних та захисних органів. Прочитайте все, що вам потрібно знати про око як орган чуття: будову (анатомію), функції та поширені захворювання та травми ока!

Як структуровано око?

Будова ока, як і його функція, дуже складна. Крім очного яблука, зоровий нерв, очні м’язи, повіки, сльозова система та очна ямка також є частиною зорової системи.

очне яблуко

Очне яблуко (Bulbus oculi) має майже кулясту форму і лежить у кістковій очній ямці (орбіті), закладеної у жирову тканину. Спереду він захищений верхньою та нижньою повікою. Обидва покриті зсередини прозорим, схожим на слизову оболонку шаром тканини - кон’юнктивою повік. Це зливається в кон'юнктиву у верхній і нижній складці.

Повіку і кон'юнктиву з'єднують повіки з передньою частиною очного яблука. Детальніше про цей шар тканини ви можете прочитати у статті Кон’юнктива.

Очне яблуко складається з декількох структур: на додаток до трьох шарів стінки, це кришталик і камери ока.

Стінові шари очного яблука

Стінка очного яблука складається з трьох цибулеподібних шкурок, накладених одна на одну - зовнішньої, середньої та внутрішньої шкіри очей.

Зовнішня шкіра очей

Зовнішню шкіру ока лікарі також називають "tunica fibrosa bulbi". Він складається з рогівки в передній частині очного яблука і склери в задній частині:

Шкіряна шкіра (склери): Склера з білого фарфору складається з грубих колагенових та еластичних волокон і майже не має кровопостачання. Він має кілька отворів (у тому числі для зорового нерва). Функція дерми (склери) - надати форму та стійкість очному яблуку.
Рогівка: вона лежить на передній частині очного яблука у вигляді плоскої опуклості, прозора і відіграє ключову роль у заломленні падаючих світлових променів. Детальніше про будову та функції рогівки ви можете дізнатися у статті Око: рогівка.

Шкіра середніх очей

Медичний термін для середньої шкіри ока - «Tunica vasculosa bulbi» або «Увея». Цей стінковий шар очного яблука містить кровоносні судини (звідси частина назви «vasculosa»), має поглиблення для зіниці спереду та одну для зорового нерва ззаду. Їх колір подібний до темного винограду, звідси і назва увеа (лат. Uva = виноград).

Середня шкіра ока складається з трьох відділів - у передній частині райдужної оболонки та циліарного тіла, у задній частині судинної оболонки:

Шкіра веселки (райдужка): цей пігментований шар тканини відповідає за колір очей (наприклад, блакитний, коричневий). Він оточує зіницю і діє як своєрідна діафрагма, яка регулює потрапляння світла в око.
Циліарне тіло (Corpus ciliare): Його також називають радіаційним тілом. З одного боку, його функція полягає в підвішуванні кришталика ока. З іншого боку, циліарне тіло бере участь у адаптації ока до зору на відстань і близько (зоні аккомодації), а також у виробництві водянистої вологи.
Хориоидея: вона постачає сітківку, що лежить в основі, киснем і поживними речовинами.

Внутрішня шкіра очей (tunica interna bulbi)

Внутрішній стінковий шар очного яблука з технічної точки зору називається "Tunica interna bulbi". Він складається з сітківки ока, яка розділена на два відділи: передній, нечутливий до світла відділ сітківки охоплює задню частину райдужної оболонки та циліарне тіло. Задня частина сітківки містить світлочутливі клітини.

Детальніше про функцію та будову сітківки можна прочитати у статті Retina.

Очна кришталик

Кришталик ока - разом з рогівкою - відповідає за заломлення і, таким чином, зв'язування світлових променів, що потрапляють в око. Він вигнутий з обох сторін, трохи слабший спереду, ніж на задній поверхні. Він має товщину близько чотирьох міліметрів і діаметр приблизно дев'ять міліметрів. Завдяки своїй еластичності очна кришталик може деформуватися очними м’язами. Це важливо для заломлення світла: більша чи менша кривизна поверхні змінює заломлюючу здатність кришталика ока. Цей процес називається акомодацією (див. Нижче).

Лінза складається з:

Капсула лінзи
Кора кришталика, яка містить клітини епітелію кришталика в передній області
Ядро кришталика

Капсула кришталика еластична і без структури. Він обволікає м’яку внутрішню поверхню кришталика (кору кришталика та ядро кришталика) і захищає його від помутніння та набряку з навколишньої водянистої вологи (у передній та задній камерах ока). Його передня поверхня товщі, приблизно від 14 до 21 мікрометрів (мкм), і межує із задньою частиною райдужної оболонки. Задня поверхня значно тонша на чотирьох мікрометрах і межує зі скляним корпусом. Приблизно до 35 років задня поверхня кришталика ока збільшується в товщині.

Кора кришталика - це зовнішня область кришталика ока всередині капсули. Він безперервно (тобто без впізнаваної межі) надходить у ядро кришталика. Це значно менш водянисте, ніж його околиці.

Очні камери

Якщо ви подивитесь на будову ока, ви помітите всередині три окремі кімнати.

Передня камера ока (передня камера)
Задня камера ока (задня камера)
Склоподібне тіло (corpus vitreum)

Передня камера ока лежить між рогівкою та райдужною оболонкою. Він наповнений водянистим гумором. У зоні куточка камери (перехід від задньої поверхні рогівки та райдужної оболонки) є сітчаста структура із сполучної тканини. Через тріщини в цій тканині водянка вологи проникає з передньої камери в кільцеподібний канал, так званий канал Шлемма (sinus venosus sclerae). Звідти він відводиться у венозні кровоносні судини.

Задня камера ока лежить між райдужною оболонкою та кришталиком. Він поглинає водянисту вологість, утворену епітеліальним шаром циліарного тіла. Водянка виділяється в передню камеру через зіницю - стик між передньою і задньою камерами ока.

Водянка має два завдання: вона постачає кришталик ока і рогівку поживними речовинами. Він також регулює внутрішньоочний тиск. Для здорового ока це приблизно від 15 до 20 мм рт. Ст. (Міліметри ртутного стовпа). Якщо тиск підвищується через хворобу, може розвинутися глаукома.

Склоподібне тіло становить приблизно дві третини очного яблука.Він складається з прозорої, драглистої речовини. Майже 99 відсотків його становить вода. Невеликий залишок складається з колагенових волокон і гіалуронової кислоти, що зв'язує воду. Завдання склоподібного тіла - підтримувати форму очного яблука та стабілізувати його.

Зоровий нерв

Зоровий нерв (Nervus opticus) - другий черепно -мозковий нерв, частина зорового шляху і фактично верхній компонент білої речовини мозку. Він передає електричні імпульси від сітківки ока до зорового центру в корі головного мозку.

Детальніше про будову та функцію зорового нерва можна дізнатися у статті Зоровий нерв.

повіку

Повіки - це рухливі складки шкіри над і під оком. Їх можна закрити - для захисту переднього очного яблука від сторонніх предметів (наприклад, дрібних комах або пилу), занадто яскравого світла та зневоднення.

Детальніше про будову та функції верхньої та нижньої повік ви можете дізнатися у статті «Повіка».

Сльозова система

Чутлива рогівка постійно покрита захисною слізною плівкою. Ця рідина в основному виробляється слізними залозами. Детальніше про їх функцію та будову можна прочитати у статті Сльозна залоза.

Система розриву також включає в себе сльозовідвідні конструкції. Вони розподіляють та утилізують слізну рідину:

Сльоза (punctum lacrimale)
Слізні канальці (canaliculi lacrimales)
Слізний мішок (Saccus lacrimalis)
Слізний проток (ductus nasolacrimalis)

Очні м’язи

Анатомія очей також включає шість очних м’язів, які забезпечують рухливість очного яблука - чотири прямі та дві косі м’язи. Так званий циліарний м’яз має інше завдання: він може змінити форму кришталика ока і тим самим змінити заломлюючу силу кришталика ока.

Детальніше про будову та функції цих м’язів можна дізнатися у статті Очні м’язи.

Як працює око?

Функція ока полягає в оптичному сприйнятті навколишнього нас середовища. Це «бачення» - складний процес: око спочатку має перетворити падаюче світло на нервові подразники, які потім передаються в мозок. Людське око сприймає електромагнітні промені з довжиною хвилі від 400 до 750 нанометрів лише як "світло". Інші довжини хвиль невидимі для наших очей.

Детально розглянуті, в процесі «бачення» беруть участь дві функціональні одиниці: оптичний (діоптричний) апарат і рецепторна поверхня сітківки. Для того, щоб мати можливість бачити оптимально, око повинно мати можливість адаптуватися до різних умов освітлення (адаптація) та перемикатися між зором на відстань та на ближнє (акомодація). Детальніше про це можна прочитати в наступних розділах.

Функціональний блок оптичного апарату

Оптичний пристрій (також відомий як діоптрійний пристрій) гарантує, що промені світла, що потрапляють в око, заломлюються, зв'язуються і потрапляють на сітківку. До її компонентів відносяться:

Рогівка
Очна кришталик
Склоподібне тіло
Водянистий гумор

Рогівка має найбільшу заломлюючу здатність ока (+43 діоптрій). Інші структури (кришталик, склоподібне тіло, водянка) менш здатні розбивати промені світла. Таким чином, загальна потужність заломлення зазвичай становить 58,8 діоптрій (стосується очей у спокої та зосереджених на зорі на відстань).

Функціональна одиниця сітківки

Світлові пучки, об'єднані оптичним апаратом, потрапляють на рецепторну поверхню сітківки і створюють зменшене та перевернуте зображення обстежуваного об'єкта. Супозиторії та палички - в електричні імпульси, які потім передаються від зорового нерва до кори головного мозку. Саме тут створюється сприйняте зображення.

адаптація

Під час зорового процесу око має адаптуватися до різної інтенсивності світла. Ця так звана адаптація світла до темряви відбувається за допомогою різних механізмів, зокрема:

Зміна розміру зіниці
Чергування між стрижневим та конусним зором
Зміна концентрації родопсину

Зміна розміру зіниці

Райдужна оболонка ока змінює ширину зіниці, адаптуючись до інтенсивності світла:

Коли сильніше і яскравіше світло потрапляє на очне яблуко, зіниця звужується так, що менше світла падає на ніжну сітківку. Занадто багато світла буде сліпити. На відміну від цього, при низькій інтенсивності світла зіниця розширюється так, що на сітківку потрапляє більше світла.

Камера працює аналогічно: діафрагма тут відповідає райдужці, діафрагма - зіниці.

Чергування між стрижневим та конусним зором

Сітківка може адаптуватися до різних умов освітлення, перемикаючись між стрижневим та конусним зором:

У сутінках і темряві сітківка перемикається на бачення за допомогою паличок. Це тому, що вони набагато більш чутливі до світла, ніж шишки. Тим не менш, ви не можете побачити жодного кольору в темряві, тому що стрижні не можуть цього зробити. Крім того, вночі ви не можете чітко бачити. У точці найгострішого зору в сітківці - fovea centralis - немає паличок, а лише навколо в іншій частині сітківки.

З іншого боку, у яскравий день сітківка переходить на конусоподібний зір. Конуси відповідають за сприйняття кольору - тому ви можете бачити кольори протягом дня. Крім того, гострий зір також можливий, оскільки шишки особливо близькі в точці найгострішого зору (яма зору), тоді як вони стають рідше до краю сітківки.

Зміна концентрації родопсину

Родопсин (візуально-фіолетовий)-це пігмент у паличках, який складається з двох хімічних компонентів: опсину та 11-цис-сітківки. За допомогою родопсину людське око може розрізняти світле і темне. Він робить це шляхом перетворення світлових подразників в електричні сигнали - процес, який називається трансдукцією світла (фототрансдукція). Це працює так:

Коли світловий подразник (фотон) потрапляє на родопсин, його компонент 11-цис-ретиналь перетворюється на повністю транс-сітківку. В результаті родопсин перетворюється в метародопсин II у кілька етапів. Це приводить в рух каскад сигналів, в кінці якого створюється електричний імпульс. Це передається зоровому нерву певними нервовими клітинами в сітківці (біполярна клітина, гангліозна клітина), які з'єднані з паличками.

Після опромінення - тобто у сутінках і темряві - родопсин регенерується, тому він знову доступний у більшій кількості. Це знову підвищує чутливість до світла (темна адаптація).

Деградація родопсину (при впливі світла) відбувається швидко, його регенерація (у темряві) значно повільніше. Тому перехід від світлого до темного займає набагато більше часу, ніж перехід від темного до світлого. Може пройти до 45 хвилин, поки око «звикне» до темряви.

Проживання

Термін акомодація зазвичай означає функціональну адаптацію органу до певного завдання. У зв'язку з оком акомодація відноситься до адаптації заломлюючої сили кришталика ока до предметів на різній відстані.

Кришталик ока підвішений в очному яблуці на опромінювальному тілі (циліарному тілі), яке містить циліарний м’яз. Від цього волокна втягуються в кришталик ока, так звані зонулярні волокна. Якщо напруга циліарного м’яза змінюється, це також змінює натяг зонулярних волокон, а згодом і форму, а отже, і заломлюючу здатність кришталика ока:

Міжміське проживання

Коли циліарний м’яз розслаблений, зональні волокна натягуються. Потім очна кришталик витягується спереду (задня частина залишається незмінною). Тоді заломлююча сила кришталика низька: промені світла, що потрапляють в око, заломлюються і об’єднуються на сітківці таким чином, що ми можемо чітко бачити віддалені об’єкти.

Найдальша точка, яку ще можна чітко побачити, називається дальньою точкою. У випадку людей з нормальним зором це нескінченно.

Дистанційне регулювання ока також означає, що зіниця розширюється, а очі розходяться.

Поруч житло

Коли циліарний м’яз скорочується, зональні волокна розслабляються. Через притаманну їй еластичність лінза потім змінюється в положення спокою, в якому вона більш вигнута. Тоді ваша заломлююча здатність вища. Таким чином, світлові промені, що падають на око, заломлюються сильніше. В результаті навколишні предмети здаються гострими.

Найближча точка - це найкоротша відстань, на якій все ще можна чітко побачити. У нормально зрячих молодих людей це близько десяти сантиметрів перед очима.

При більш уважному фокусі зіниця також звужується, що покращує глибину різкості, і обидва ока сходяться.

Розміщення точки відпочинку

У стані спокою, якщо стимулу акомодації взагалі немає (наприклад, в абсолютній темряві), циліарний м’яз знаходиться в проміжному положенні. В результаті око фокусується на відстані приблизно одного метра.

Ширина розміщення

Діапазон акомодації визначається як область, в якій око може змінити свою заломлюючу силу при перемиканні між зором на відстань і на ближнє. Діапазон розміщення молодої людини становить близько 14 діоптрій: їхні очі можуть бачити предмети на відстані від семи сантиметрів до «нескінченно» різко, завдяки чому офтальмолог розуміє, що «нескінченна» означає відстань щонайменше п’ять метрів.

З 40 по 45 рік життя здатність до акомодації - тобто здатність кришталика ока змінювати свою форму, а отже, і його заломлююча здатність - неухильно знижується. Причина: жорстке ядро кришталика з віком стає більшим, тоді як деформована кора кришталика стає все менше і менше. Нарешті, коли люди старіють, діапазон акомодації може знизитися приблизно до однієї діоптрії.

Тому, природно, з віком люди стають все більш далекозорими. Ця вікова, неминуча далекозорість називається пресбіопією).