Сетчатка глаза

Сетчатка (лат. retina) — внутренняя светочувствительная оболочка глаза, являющаяся периферическим отделом зрительного анализатора. Сетчатка преобразует световое излучение в нервное возбуждение и осуществляет первичную обработку зрительного сигнала. Анатомически представляет собой тонкую многослойную нервную ткань, выстилающую внутреннюю поверхность глазного яблока от зубчатой линии (ora serrata) до зрительного нерва.

Анатомическое строение

Сетчатка имеет сложное слоистое строение, которое обеспечивает фоторецепцию и передачу сигнала. Толщина сетчатки варьируется от 0,05 мм в области зубчатой линии до 0,5 мм в области жёлтого пятна (macula lutea). Выделяют десять основных слоёв, перечисляемых от внутренней поверхности (стекловидное тело) к наружной (сосудистая оболочка):

1. Внутренняя пограничная мембрана — базальная мембрана, отделяющая сетчатку от стекловидного тела.
2. Слой нервных волокон — аксоны ганглиозных клеток, формирующие зрительный нерв.
3. Слой ганглиозных клеток — тела мультиполярных нейронов, вторые нейроны зрительного пути.
4. Внутренний сплетениевидный слой — синапсы между биполярными и ганглиозными клетками.
5. Внутренний ядерный слой — тела биполярных, горизонтальных и амакриновых клеток.
6. Наружный сплетениевидный слой — синапсы между фоторецепторами, биполярными и горизонтальными клетками.
7. Наружный ядерный слой — тела фоторецепторов (палочек и колбочек).
8. Наружная пограничная мембрана — глиальная мембрана, отделяющая фоторецепторы от пигментного эпителия.
9. Слой палочек и колбочек — наружные сегменты фоторецепторов, содержащие зрительные пигменты.
10. Пигментный эпителий сетчатки (РПЭ) — слой клеток, содержащих меланин, обеспечивающий светопоглощение и метаболическую поддержку фоторецепторов.

Кровоснабжение

Сетчатка получает кровь из двух источников. Внутренние слои (до внутреннего ядерного слоя) питаются за счёт центральной артерии сетчатки (ветвь глазной артерии), которая входит в глаз через диск зрительного нерва. Наружные слои, включая фоторецепторы, получают кислород и питательные вещества путём диффузии из хориокапилляров сосудистой оболочки через пигментный эпителий. Венозный отток осуществляется через центральную вену сетчатки.

Фоторецепторы: палочки и колбочки

Основными светочувствительными клетками сетчатки являются палочки и колбочки. Их распределение по поверхности сетчатки неравномерно.

• Палочки (около 120 миллионов) обеспечивают сумеречное (скотопическое) зрение, высокую чувствительность к свету, но не различают цвета. Содержат пигмент родопсин. Максимальная плотность палочек наблюдается на периферии сетчатки, в 15–20° от центра.
• Колбочки (около 6–7 миллионов) отвечают за дневное (фотопическое) зрение и цветовосприятие. Содержат три типа йодопсина, чувствительных к длинноволновому (L, красный), средневолновому (M, зелёный) и коротковолновому (S, синий) спектру. Наибольшая концентрация колбочек — в центральной ямке (fovea centralis) жёлтого пятна, где они обеспечивают максимальную остроту зрения.

Жёлтое пятно и центральная ямка

Жёлтое пятно (macula lutea) — область диаметром около 5,5 мм, расположенная к виску от диска зрительного нерва. В её центре находится центральная ямка (fovea), диаметром около 1,5 мм. В центральной ямке отсутствуют палочки и внутренние слои сетчатки, что позволяет свету падать непосредственно на колбочки, обеспечивая максимальную разрешающую способность. Эта зона отвечает за центральное зрение, необходимое для чтения, распознавания лиц и мелких деталей.

Физиология зрительного восприятия

Процесс фототрансдукции начинается с поглощения кванта света молекулой зрительного пигмента (родопсина или йодопсина) в наружном сегменте фоторецептора. Это запускает каскад биохимических реакций, приводящих к закрытию натриевых каналов в мембране фоторецептора и его гиперполяризации. Гиперполяризация снижает выделение нейромедиатора глутамата, что модулирует активность биполярных клеток.

Сигнал последовательно передаётся через биполярные клетки к ганглиозным клеткам, аксоны которых образуют зрительный нерв. Уже на уровне сетчатки происходит обработка информации: горизонтальные и амакриновые клетки обеспечивают латеральное торможение, контрастирование и адаптацию к освещению.

Слепое пятно

Диск зрительного нерва (discus nervi optici) — участок диаметром около 1,5–2 мм, где аксоны ганглиозных клеток собираются и покидают глазное яблоко. В этой области отсутствуют фоторецепторы, поэтому она нечувствительна к свету и образует физиологическое слепое пятно. В норме человек не ощущает его из-за бинокулярного зрения и компенсаторных механизмов мозга.

Заболевания сетчатки

Сетчатка подвержена ряду патологических процессов, которые могут приводить к снижению или потере зрения. Наиболее распространённые заболевания:

• Диабетическая ретинопатия — поражение сосудов сетчатки вследствие сахарного диабета, проявляющееся микроаневризмами, кровоизлияниями, отёком и пролиферацией новообразованных сосудов. Является одной из ведущих причин слепоты среди трудоспособного населения в развитых странах.
• Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) — хроническое дистрофическое заболевание центральной зоны сетчатки, приводящее к потере центрального зрения. Различают сухую (атрофическую) и влажную (неоваскулярную) формы. Влажная форма характеризуется ростом патологических сосудов под сетчатку.
• Отслойка сетчатки — отделение нейросенсорной сетчатки от пигментного эпителия, чаще всего вследствие разрыва (регматогенная отслойка). Требует неотложного хирургического лечения. Симптомы: вспышки света, «мушки» перед глазами, выпадение поля зрения в виде «занавески».
• Пигментный ретинит (retinitis pigmentosa) — группа наследственных дистрофий сетчатки, характеризующихся прогрессирующей гибелью палочек, а затем и колбочек. Приводит к сужению полей зрения (туннельное зрение) и снижению остроты зрения.
• Центральная серозная хориоретинопатия — идиопатическое заболевание, проявляющееся отслойкой нейроэпителия в макулярной области вследствие просачивания жидкости из хориокапилляров.
• Ретинопатия недоношенных — заболевание, развивающееся у глубоко недоношенных детей, связанное с нарушением нормального ангиогенеза сетчатки. Может приводить к отслойке сетчатки и слепоте.

Методы диагностики

Для оценки состояния сетчатки применяются инструментальные методы:

• Офтальмоскопия — визуальный осмотр глазного дна с помощью офтальмоскопа или щелевой лампы с линзой.
• Оптическая когерентная томография (ОКТ) — неинвазивный метод, позволяющий получить послойное изображение сетчатки с высоким разрешением (до 3–5 мкм). Используется для диагностики макулярного отёка, ВМД, отслойки сетчатки.
• Флюоресцентная ангиография (ФАГ) — метод, основанный на внутривенном введении флуоресцеина и серийной фотосъёмке для оценки сосудистого русла сетчатки. Применяется при диабетической ретинопатии, ВМД, тромбозах вен сетчатки.
• Периметрия — исследование полей зрения для выявления скотом и дефектов.
• Электроретинография (ЭРГ) — регистрация суммарной электрической активности сетчатки в ответ на световую стимуляцию. Используется для оценки функционального состояния фоторецепторов и нейронов.

Хирургическое лечение

При отслойке сетчатки, макулярных разрывах, эпиретинальном фиброзе и пролиферативной диабетической ретинопатии применяются витреоретинальные операции. Основные вмешательства:

• Пневматическая ретинопексия — введение газа в стекловидное тело для прижатия сетчатки к пигментному эпителию.
• Экстрасклеральное пломбирование — наложение силиконовой пломбы на склеру для вдавления зоны разрыва.
• Витрэктомия — удаление стекловидного тела с последующей эндолазеркоагуляцией и тампонадой полости глаза газом или силиконовым маслом.

Интересные факты

• Сетчатка человека имеет самую высокую плотность нейронов среди всех тканей организма — около 200 000 нейронов на квадратный миллиметр в области центральной ямки.
• Родопсин, содержащийся в палочках, настолько чувствителен, что способен регистрировать одиночный фотон света.
• У некоторых животных (например, у кошек и собак) за сетчаткой расположен тапетум — слой, отражающий свет, что улучшает ночное зрение.
• Первая успешная операция по лечению отслойки сетчатки была выполнена в 1920-х годах швейцарским офтальмологом Жюлем Гоненом.

Источники

1. Анатомия человека / под ред. М. Р. Сапина. — М.: Медицина, 2001.
2. Вит В. В. Строение зрительной системы человека. — Одесса: Астропринт, 2003.
3. Нейрофизиология сетчатки / под ред. М. А. Островского. — М.: Наука, 1990.
4. Хэм А., Кормак Д. Гистология. — М.: Мир, 1983. — Т. 5.
5. Шамшинова А. М., Волков В. В. Функциональные методы исследования в офтальмологии. — М.: Медицина, 1999.
6. Ryan S. J. Retina. — 5th ed. — Elsevier, 2013.
7. Kolb H. Gross Anatomy of the Eye // Webvision: The Organization of the Retina and Visual System. — University of Utah Health Sciences Center, 2007.