Для чего нужна радужная оболочка глаза
Радужка глаза
Радужка — это передний отдел сосудистой оболочки глаза, разделяющий пространство между роговицей и хрусталиком. В центре радужной оболочки находится округлое отверстие — зрачок. Радужка — своего рода анатомическая диафрагма, которая регулирует поступление света через зрачок в глазное яблоко посредством изменения диаметра зрачка. Радужка также определяет цвет наших глаз: в данной оболочке содержатся специальные пигментные клетки.
Строение и функции радужной оболочки глаза
Форма радужки — диск, в котором выделяют два слоя: передний, средний стромальный и задний пигментно-мышечный.
Передний слой образуют клетки соединительной ткани. Под ними находятся пигментсодержащие клетки, а еще глубже — сеть коллагеновых (белковых) волокон и капилляров.
Переднюю поверхность радужной оболочки делят на два пояса: ресничный и зрачковый.
Задняя часть этого органа примыкает к поверхности хрусталика, поэтому при воспалении радужки нередко страдает и хрусталик.
Кровоснабжение радужки обеспечивают ресничные артерии, а чувствительность — густое сплетение особых длинных реснитчатых нервов.
Основная функция радужки — контролировать и поддерживать силу светового потока на нужном уровне, который проникает внутрь глаза к сетчатке через зрачок.
Радужка определяет цвет наших глаз. «Цветовая гамма» зависит от пигмента меланина, который передается человеку по наследству. Как правило, у новорожденных глаза голубого цвета — из-за слабой пигментации, но примерно через полгода число пигментных клеток увеличивается, что и способствует изменению оттенка радужки.
Симптоматика заболеваний радужки глаза
Заболевания радужной оболочки могут стать причиной к заметному ухудшению зрения. Основные из них — это:
Первый признак заболевания радужки — покраснение и боль в глазу. Иногда Пациентов также беспокоят слезотечение, светобоязнь, изменение цвета радужки и формы, а также размера зрачка, что характерно одностороннему поражению.
Диагностика заболеваний и лечение радужки глаза
Состояние радужки оценивают с помощью специальных методов диагностики: биомикроскопии — бесконтактного обследования глаза с использованием щелевой лампы и пупиллометрии — оценки размера зрачка при различной освещенности.
При обнаружении у Пациента патологических изменений радужки врачи Глазной клиники доктора Беликовой в индивидуальном порядке подбирают лечение заболевания. Наши специалисты подходят к лечению комплексно — борются не только с самим заболеванием, но и стараются устранить причину ее появления.
Строение и функции глаз человека
Человеческий глаз является сложным парным органом, который дает возможность получать большую часть информации об окружающем мире. Глаз каждого человека обладает уникальными характеристиками, но имеет особенности строения. Знание строения глаза позволяет понять, как работает зрительный анализатор.
Зрительный анализатор имеет очень сложное строение, характеризующееся сочетанием различных тканевых структур, обеспечивающих его основную функцию – зрение.
Человеческий глаз имеет шарообразную или сферическую форму, поэтому его и назвали «глазным яблоком». Глазное яблоко располагается в глазнице – костной структуре черепа, благодаря чему защищено от повреждений. Переднюю его поверхность защищают веки.
Поверхность глазного яблока постоянно увлажняется слезой, продуцируемой слезными железами. Отток слезной жидкости осуществляется через слезоотводящие пути. Слеза образует защитную пленку на поверхности глаза.
Оболочки глаза
Конъюнктива. Наружная прозрачная оболочка, выстилающая поверхность глаза и внутреннюю поверхность век. При движении глазных яблок она обеспечивает достаточное скольжение.
Фиброзная оболочка глаза. Ее большую часть составляет склера – белая оболочка, являющаяся наиболее плотной, роль которой заключается в обеспечении опорной функции, защиты. Фиброзная оболочка в передней части прозрачная, имеет вид часового стекла. Данная ее часть называется роговицей. Она обильно иннервирована, поэтому обладает высокой чувствительностью. Благодаря сферической форме роговица является оптической преломляющей средой. Ее прозрачность позволяет световым лучам проникать внутрь глаза. На границе склеры с роговицей находится переходная зона – лимб. Здесь располагаются стволовые клетки, обеспечивающие регенерацию наружных слоев роговицы.
Сосудистая оболочка. Обеспечивает кровоснабжение, трофику внутриглазных структур. Состоит из следующих структур:
— собственно хориоидеа – тесно контактирует с сетчаткой, склерой, выполняет трофическую и амортизационную функции;
— цилиарное тело – нейро-эндокринно-мышечный орган, участвует в аккомодации, продуцирует водянистую влагу;
— радужка – данная часть сосудистой оболочки определяет цвет глаз, в зависимости от содержания пигмента ее цвет может варьировать от бледно-голубого, зеленоватого до темно-коричневого. В самом центре радужки имеется зрачок – отверстие, ограничивающее проникновение световых лучей.
Несмотря на то, что радужка, цилиарное тело и хориоидеа относятся к единой структуре, они имеют различную иннервацию и кровоснабжение, что определяет характер многих заболеваний.
Сетчатка. Это самая внутренняя оболочка, являющаяся высокодифференцированной многослойной нервной тканью. Выстилает 2/3 задней части сосудистой оболочки. Здесь начинаются волокна зрительного нерва, по которым импульсы через сложный зрительный тракт попадают в головной мозг. Импульсы преобразуются, анализируются, воспринимаются как объективная реальность. Наиболее чувствительная тонкая часть сетчатки – макула – обеспечивает центральное зрение.
Камеры глаза
Между роговицей и радужкой находится пространство – передняя камера глаза. Между периферической частью роговицы и радужки расположен угол передней камеры. Здесь находится сложная дренажная система, обеспечивающая отток внутриглазной жидкости. За радужкой расположен хрусталик, имеющий форму двояковыпуклой линзы. Хрусталик фиксирован к цилиарному телу при помощи множества тонких связок. Между задней поверхностью цилиарного тела и радужки, а также передней поверхностью хрусталика расположена задняя камера глаза. Позади хрусталика находится стекловидное тело, заполняющее полость глазного яблока, поддерживающее его тургор.
Камеры глаза заполнены внутри водянистой влагой – внутриглазной бесцветной жидкостью, омывающей внутренние глазные структуры, питающей роговицу, хрусталик, которые не имеют собственного кровоснабжения.
Оптическая система глаза
Человеческий глаз является сложной оптической системой, обеспечивающей возможность зрения. Данная система имеет важные оптические структуры. Восприятие объектов внешнего мира обеспечивается функционированием светопроводящих и воспринимающих структур. Именно от состояния пропускающих, преломляющих, воспринимающих структур зависит четкость зрения.
Прошедшие через светопреломляющие среды световые лучи попадают на воспринимающий отдел – сетчатку. Здесь формируется реальное уменьшенное перевернутое изображение.
Радужная оболочка
На фото хорошо видно детальное строение трабекулярной сети — основной части радужной оболочки, от которой зависит цвет глаз. Эта эластичная материя, состоящая из углублений, волокон, борозд, морщин, колец и сосудов, создает узор, который уникален для каждого человека. Даже у близнецов он не совпадает полностью. Узор трабекулярной сети формируется к восьмому месяцу эмбрионального развития и остается неизменным в течение всей жизни человека, и только серьезная травма или хирургическое вмешательство могут его изменить.
Радужная оболочка глаза — тонкая, подвижная, светонепроницаемая диафрагма с отверстием в центре — зрачком. Она расположена за передней, наиболее выпуклой частью — роговицей. Цвет радужки у ребенка может меняться до полутора лет, а полностью устанавливается к 10–12 годам.
Строение глаза. Изображение с сайта tver-lazer.ru
Радужная оболочка состоит из двух слоев — внешнего и внутреннего. Внутренний слой темный независимо от цвета глаз — только у альбиносов он бесцветный из-за отсутствия пигмента. В переднем слое содержатся клетки, окрашенные темным пигментом меланином — именно от его количества и распределения в клетках зависит цвет глаз. Причем в глазах человека могут присутствовать два типа меланина — черный или коричневый эумеланин и красноватый феомеланин. Свой вклад в цвет также вносят сосуды и волокна самой трабекулярной сети. Разные сочетания дают разные цвета.
Строение радужной оболочки глаза. Изображение с сайта about-vision.ru
Синий цвет глаз получается, если внешний слой радужки содержит мало меланина и имеет невысокую плотность волокон. Глаза синие по той же причине, что и небо, — благодаря рэлеевскому рассеянию света. Если меланина мало, а плотность волокон выше, то получаются голубые глаза — при условии, что волокна радужки имеют беловатый оттенок. Чем выше плотность волокон, тем светлее голубой цвет. Если волокна радужки сероватые, а меланина мало, по тому же принципу выходит серый цвет глаз. Зелеными глаза становятся, если в радужке мало меланина, но дополнительно присутствует желтый пигмент липофусцин — при смешивании желтый и синий дают зеленый. Кстати, интересно, что накопление липофусцина в клетках организма (не только в глазах) происходит при старении и на фоне многих патологических процессов — поэтому ярко-желтые глаза могут говорить о нездоровье своего хозяина. Однако такой эффект может давать и красноватый феомеланин, который часто присутствует в зеленых, ореховых и янтарных глазах.
Если меланина — особенно эумеланина — во внешнем слое радужной оболочки содержится много, то он поглощает большую часть спектра, а отраженный цвет делает глаз коричневым. Чем его больше, тем темнее глаза. Например, болотный цвет получается от смешивания коричневого и синего цвета, то есть меланина во внешнем слое больше, чем у зеленых глаз, а дополнительно могут присутствовать желтые пигменты. Меланин в радужке может быть распределен неравномерно, и получаются различные цветные узоры, окантовки, пятнышки.
Разнообразие оттенков глаз человека. Фото с сайта zmescience.com
Уникальность индивидуального рисунка радужки делает ее удобной для биометрической аутентификации личности. Распознавание личности по радужной оболочке соответствует всем критериям для биометрических параметров и происходит в три этапа: получение цифрового изображения, сегментация и параметризация. Сам процесс прост и длится пару секунд: в течение одной секунды сканируется глаз, в течение второй — формируется бинарный код. Дальше полученный код сравнивают с базой.
Радужная оболочка — настолько уникальный параметр, что даже нечеткий снимок дает достоверный результат. Из-за того что зрачок чувствителен к свету и постоянно меняет свой размер, делают несколько фотографий. Из них выбирают одну или несколько и приступают к сегментации, то есть делят ее на отдельные участки. На полученной фотографии находят радужную оболочку, определяют внутреннюю границу со зрачком и внешнюю границу со склерой, исключают случайное наложение ресниц или блики (например, от очков). После определения этих границ изображение радужки необходимо нормализовать. Это не совсем очевидный, но необходимый шаг, призванный компенсировать изменения размеров зрачка. Этот процесс представляет собой переход в полярную систему координат: выделенная область изображения переходит в прямоугольник, и происходит оценка радиуса и центра радужки. Затем из нормализованного изображения выделяют контрольную область. Из каждой выбранной точки извлекают фазовую информацию, которая не зависит от контраста изображения и освещения, — создают гистограмму направленных градиентов. Полученная фаза кодируется двумя битами информации. В итоге мы получаем шаблон радужной оболочки, который побитно будет сверяться с другими шаблонами в процессе аутентификации.
Результат распознавания радужной оболочки глаза: (a) — исходное изображение, (b) — сегментация, (c) — гистограмма направленных градиентов. Рисунок из материалов конференции A. Albadarneh et al., 2015. Iris recognition system for secure authentication based on texture and shape features
Часто распознавание личности по радужной оболочке путают или объединяют в одно понятие с аутентификацией по сетчатке глаза, которая основана на изучении рисунка кровеносных сосудов глазного дна. Для этого метода нужны громоздкие установки и более длительное время: необходимо просветить зрачок инфракрасным сканером, что малоприятно для человека, да и вообще не так удобно и доступно, как аутентификация по радужной оболочке.
Глаз человека: строение и функции
Для многих из нас будет открытием, что глазами мы только смотрим, но не видим. Изображение формируется в коре головного мозга, которая воспринимает сигналы от зрительного нерва и преобразует в картинку, отражающую действительность. Орган зрения – совершенный анализатор, выработавшийся в процессе эволюционного развития. Ни одна современная технология не позволяет создать даже примитивный аналог человеческого глаза. Через глаза мы получаем более 80% информации, поэтому глаза необходимо беречь и периодически проходить обследование у врача-офтальмолога. Своевременное выявление заболеваний и адекватное лечение предотвратит развитие серьезных осложнений.
Как мы видим?
Обработка импульсов, поступающих в мозг от двух глаз, дает объемное изображение. Первичные сигналы от сетчаток обоих глаз передаются по зрительным нервам, которые образуют частичный перекрест (хиазму). Нервные волокна, идущие изначально от каждого глаза отдельно, перераспределяются таким образом, что в правое полушарие коры головного мозга поступает информация с правой стороны сетчатки обоих глаз, а в левое – с левой стороны. После перекреста нервный импульс попадает в подкорковые центры зрительного анализатора, где происходит анализ зрительных стимулов, оцениваются их цветовые характеристики, пространственный контраст и средняя освещенность в различных участках поля зрения. Далее нейроны подкоркового слоя через аксоны передают преобразованные сигналы в проекционную область зрительной коры, где и формируется изображение.
Зачем нужно проверять зрение?
Глаз в этой сложнейшей системе является всего лишь «приемником», преобразующим изображение в миллионы нервных импульсов. Малейший сбой в сложнейшем механизме чреват серьезными последствиями, вплоть до полной слепоты. Диагностика с применением приборов последнего поколения позволяет выявить любую проблему на ранней стадии и принять меры к ее устранению.
Строение глаза
Глаза – не только «зеркало души», но и сложнейшие оптические приборы, принимающие и кодирующие электромагнитные волны видимой части спектра в нервные импульсы для передачи в мозг. В глазном яблоке заключены одновременно три аппарата – рефракционный, аккомодационный и сенсорный, согласованная работа которых и обеспечивает зрительное восприятие.
Оптик-Центр предлагает пройти комплексное обследование, по результатам которого врач-офтальмолог предложит оптимальный метод коррекции зрения – очки, контактные линзы, лазерную коррекцию или замену хрусталика. Очки и линзы совершенно бесплатно помогут подобрать в салонах «Оптик-Центр», а консультанты предложат красивую и модную оправу, которая станет отличным аксессуаром.
Строение и функционирование глаза человека
Глаза являются парным органом, правильная работа которого обеспечивает 90 % информации об окружающем мире. Этот анализатор обладает достаточно сложной анатомией. Его важная особенность – бинокулярное зрение, позволяющее воспринимать окружающий мир обоими глазами. Зрительный аппарат отличается высокой чувствительностью к различным вредным факторам и нуждается в особо бережном уходе.
Органы зрения имеют форму шара, поэтому их называют «глазными яблоками». Они расположены в углублениях черепной коробки (глазницах). Передняя поверхность каждого глаза защищена верхними и нижними веками.
Основные элементы глазного яблока:
Движение глаз обеспечивается 6 мышцами (4 прямыми и 2 косыми). Передачу оптических импульсов в головной мозг осуществляет зрительный нерв, представляющий собой сплетение тончайших волокон.
Строение и функционирование роговицы
Эта эластичная оболочка похожа по форме на выпукло-вогнутую линзу. Роговица защищает переднюю часть глаза. Она не содержит в себе кровеносных сосудов и состоит из 5 слоев.
В нормальном состоянии роговица глаза прозрачная, блестящая и гладкая, имеет высокую степень чувствительности. Диаметр роговой оболочки:
Средняя толщина центральной части – 500 микрон, периферийной – до 1 мм.
Роговица пропускает сквозь себя световые лучи, благодаря чему воспринимается трехмерное изображение. Она является главной преломляющей средой органа зрения.
Строение и функционирование радужки
Радужка, или радужная оболочка, располагается за передней камерой глаза. Она состоит из двух групп мышц.
Радужка выполняет следующие функции:
Степень пигментации радужки определяет цвет глаз, который бывает самым разнообразным. Иногда пигментные клетки распределяются в ней неравномерно, приводя к развитию гетерохромии.
Функционирование и строение зрачка
Зрачок находится в центре радужной оболочки. Он выглядит как круглое черное отверстие, способное менять свой диаметр (сужаться и расширяться). Такая функция обеспечивается двумя мышцами – сфинктером и дилататором.
Механизм работы зрачка имеет много общего с диафрагмой фотоаппарата:
Зрачок регулирует степень проникновения световых лучей внутрь глаза. Сужаясь, он минимизирует попадание света, защищает внутренние структуры от ожогов. Также зрачок способствует устранению свечения вокруг рассматриваемых объектов.
Строение и функционирование хрусталика
Хрусталик занимает заднюю глазную камеру. По форме он напоминает двояковыпуклую линзу. Его передняя поверхность более плоская, чем задняя. Толщина хрусталика составляет 4-5 мм, высота – около 9 мм.
В норме этот элемент глаза прозрачный, поскольку содержит в себе особый белок кристаллин. В органе зрения он удерживается специальными связками, которые помогают ему менять кривизну.
Хрусталик преломляет свет и направляет его в нужные области глаза. Преломляющая способность природной линзы составляет 20-22 D. Благодаря изменению ее формы человек может различать ближние и дальние объекты.
Строение и функционирование сетчатки
Сетчатка, или ретина, представляет собой высокочувствительную ткань, состоящую из нескольких слоев. Это внутренняя оболочка глаза, которая образована нейронами и кровеносными сосудами.
Сетчатка содержит в себе рецепторы двух типов – палочки и колбочки, названные так из-за своей формы. Именно они позволяют глазу различать свет.
Ретина играет важнейшую роль в обеспечении визуального восприятия. Она отвечает за центральное и периферическое зрение, способность видеть цвета и оттенки.
Стекловидное тело
Стекловидное тело выглядит как прозрачное бесцветное вещество, напоминающее гель. Данная структура имеет шарообразную форму и занимает до 2/3 глазного яблока.
Почти 99% стекловидного тела – это вода. Остаток представлен коллагеном, аминокислотами, муцином, мочевиной, калием, магнием и другими соединениями.
Стекловидное тело обеспечивает полноценное питание сетчатки и оптимальное положение хрусталика, поддерживает нормальное внутриглазное давление (ВГД). Также этот элемент защищает зрительный орган от негативного воздействия, ослабляет последствия травм.
Что такое склера и зачем она нужна
Склера является плотной непрозрачной частью наружной оболочки глаза. Она сформирована коллагеновыми волокнами, придающими ей плотность.
Склера занимает большую часть фиброзной оболочки глазного яблока. В разных участках ее толщина составляет от 0,3 мм до 1 мм.
Основные функции склеры – опора для внутренних и внешних структур зрительного органа, защита от неблагоприятных факторов, предохранение сетчатки от избыточного попадания света. Также она обеспечивает отток водянистой влаги, регулирует показатели внутриглазного давления.
Как меняется строение глаз при нарушениях зрения
Многие патологии приводят к изменениям в строении зрительного органа, обнаружить которые может опытный врач-офтальмолог:
Нарушения в структуре ретины также провоцируются общими заболеваниями – артериальной гипертензией, патологиями почек. На сетчатку негативно воздействует токсикоз, возникающий у некоторых женщин в период вынашивания ребенка.