Глаз — орган зрения позвоночных¶
Глаз — парный орган зрения позвоночных животных и человека, воспринимающий электромагнитное излучение видимого диапазона и преобразующее его в нервные импульсы. Располагается в глазнице (орбите) черепа, защищён костями, веками и слёзным аппаратом. У большинства позвоночных глаза парные, что обеспечивает стереоскопическое зрение и оценку глубины пространства.
¶Строение
Глазное яблоко имеет форму, близкую к шару, диаметром у взрослого человека около 24 мм. Стенка глаза состоит из трёх оболочек:
- Фиброзная — наружная, белковая (склера) и роговица. Склера придаёт глазу форму и защищает внутренние структуры; роговица прозрачна и преломляет свет.
- Сосудистая — увеальный тракт, включающий радужку, ресничное тело и хориоидею. Радужка определяет цвет глаза и регулирует величину зрачка.
- Сетчатая — внутренняя оболочка, содержащая фоторецепторы: палочки и колбочки.
Внутри глаза расположены стекловидное тело, хрусталик, передняя и задняя камеры, заполненные водянистой влагой. Свет проходит через роговицу, зрачок, хрусталик и стекловидное тело, после чего фокусируется на сетчатке.
¶Функционирование
Палочки отвечают за сумеречное и ночное зрение, содержат зрительный пигмент родопсин. Колбочки обеспечивают дневное и цветное зрение; у человека три типа колбочек, чувствительных к красному, зелёному и синему свету. Аккомодация — способность хрусталика менять кривизну — позволяет фокусировать изображение на объектах разного удаления. Аккомодация обеспечивается сокращением цилиарной мышцы и изменением напряжения цинновых связок.
Зрачок сужается при ярком свете и расширяется в темноте — это рефлекторная реакция, защищающая сетчатку от перегрузки.
¶Классификация глаз
У позвоночных известны несколько типов глаз:
| Тип | Примеры | Особенности |
|---|---|---|
| Камерный | Млекопитающие, птицы, рептилии, рыбы | Хрусталик, зрачок, фокусировка на сетчатке |
| Фасеточный | Насекомые, ракообразные | Состоит из множества омматидиев |
| Простой (пигментный) | Личинки насекомых, кольчатые черви | Светочувствительные клетки без оптики |
| Дублетный | Головоногие моллюски | Хрусталик из двух слоёв с разным преломлением |
У головоногих моллюсков (осьминоги, кальмары) глаз по строению близок к позвоночным, но развился независимо — это классический пример конвергентной эволюции.
¶Зрительный путь
Изображение формируется на сетчатке в перевёрнутом виде. Нейроны сетчатки формируют зрительный нерв, который у человека содержит около 1,2 млн аксонов. Зрительные пути идут к латеральному коленчатому телу промежуточного мозга, оттуда — в зрительную кору затылочной доли (поле Бродмана 17). Обработка изображения включает распознавание контуров, движения, цвета и глубины.
¶Распространённые заболевания
К основным патологиям глаза относятся:
- Близорукость (миопия) — изображение фокусируется перед сетчаткой.
- Дальнозоркость (гиперметропия) — фокусировка за сетчаткой.
- Катаракта — помутнение хрусталика.
- Глаукома — повышение внутриглазного давления с повреждением зрительного нерва.
- Дегенерация макулы — поражение центральной области сетчатки.
- Ретинопатия — повреждение сосудов сетчатки, в том числе диабетическая.
Для коррекции аметропий используют очки, контактные лазы и рефракционную хирургию (LASIK и аналоги).
¶Эволюция
Глаз развивался многократно и независимо в разных линиях животных. У предков современных позвоночных простейшие светочувствительные органы возникли уже у кишечнополостных. Камерный глаз позвоночных и головоногих моллюсков сформировался параллельно, что свидетельствует о сильном давлении естественного отбора на развитие зрения. У глубоководных рыб глаза часто увеличены, а пигментный слой (тапетум) отражает свет, повышая чувствительность в условиях слабой освещённости.
Источники:
- Гайтон А. К., Холл Дж. Э. Медицинская физиология
- Синельников Р. Д. Атлас анатомии человека
- Голубев А. М. Патологическая физиология
- Каплан А. Ю. Основы физиологии человека