Глаз и связанные с ним структуры (oculus et structurae pertinentes) включают в себя глазное яблоко и вспомогательные структуры глаза: брови, веки, конъюнктиву, наружные мышцы глазного яблока, слезный аппарат, некоторые структуры глазницы (надкостницу, влагалище глазного яблока, жировое тело глазницы, мышечные фасции). Глаз представляет собой периферическую часть зрительного анализатора. Он соединен посредством зрительного нерва с подкорковыми и корковыми центрами зрения, которые составляют промежуточную и центральную части зрительного анализатора.
Развитие глаза
У низших животных имеются специфические чувствительные клетки эктодермального происхождения, разбросанные по всему телу. Эти клетки реагируют на световые раздражения. В процессе филогенеза чувствительные клетки концентрируются в области зрительной ямки, которая соединена с нервом. У беспозвоночных в ходе развития появляется светопреломляющая среда (хрусталик), а у позвоночных развиваются вспомогательные органы: мышцы, веки и слезный аппарат. Дальнейшее усложнение органа зрения связано с развитием аккомодационного аппарата.
Эмбриональные закладки различных частей органа зрения у человека возникают из разных источников, развивающихся более или менее независимо (рис. 275).
В середине 3-й недели внутриутробного развития в нервной трубке появляются выпячивания. По мере развития мозга они превращаются в глазные пузырьки, связанные с передним мозгом полыми глазными стебельками. В результате неравномерного роста различных частей глазного пузырька его передняя часть втягивается и возникает двустенный глазной бокал, в который по ходу стебелька проникают сосуды. Из наружного листка глазного бокала развивается пигментный эпителий сетчатки, а из внутреннего — светочувствительная нервная часть сетчатки. Эктодерма, прилежащая к глазному пузырьку, идет на образование на 4-5-й неделе хрусталикового пузырька, который затем преобразуется в хрусталик. На 6-й неделе из мезодермы, окружающей глазной бокал, формируется сосудистая оболочка, а позже — склера и роговица. Наружный эпителиальный слой роговицы развивается из эктодермы. Нервные волокна, отходящие от ганглиозных клеток сетчатки, растут вдоль сосудов стебелька глазного бокала и превращаются в зрительный нерв. Стекловидное тело и радужка образуются из сосудов и мезенхимы, проникающих в глазной бокал. Поперечнополосатые мышцы глазного яблока происходят из мезенхимы первичных головных сомитов. Веки развиваются на 7-й неделе внутриутробного периода в виде участков кожи, растущих над роговицей, которые срастаются друг с другом в конце 9-й недели. Слезные железы появляются на 9-й неделе из многочисленных почек, которые возникают из конъюнктивального эпителия латеральной части верхнего века. Носослезный проток развивается путем замыкания носоглазной борозды, ограниченной боковым носовым и верхнечелюстным отростками.
Рис. 275. Последовательные стадии (I-VI) развития глазного яблока (схема): 1 — мозговой пузырь; 2 — эктодерма; 3 — глазной пузырь; 4 — формирование сетчатки; 5 — пигментная часть сетчатки; 6 — нервная часть сетчатки; 7 — формирующийся хрусталик
Нарушение нормального развития элементов глаза приводит к различным врожденным дефектам. Так, если нарушаются нормальные пропорции формы глазного яблока и глазное яблоко оказывается длиннее или короче, то возникает врожденная близорукость или дальнозоркость. При образовании роговицы или хрусталика с неправильной кривизной изображение на сетчатке искажается и развивается астигматизм.
Глазное яблоко
Глазное яблоко (bulbus oculi) имеет неправильную шаровидную форму. В нем различают передний полюс (polus anterior) и задний полюс (polus posterior); задний полюс находится на 3-4 мм латеральнее выхода зрительного нерва (рис. 276). Выделяют зрительную ось (axis opticus), которая проходит от переднего полюса до центральной ямки сетчатки. У близоруких людей она длиннее и фокус сходящихся лучей расположен спереди от центральной ямки сетчатки, у дальнозорких фокус сходящихся световых лучей проецируется позади центральной ямки. При больших отклонениях размеров зрительной оси хрусталик не может полностью фокусировать световые лучи и нужна искусственная коррекция линзами.
Глазное яблоко состоит из 3 оболочек: фиброзной, сосудистой и внутренней, ограничивающих полости, заполненные водянистой влагой, хрусталиком и стекловидным телом.
Фиброзная оболочка глазного яблока (tun. fibrosa bulbi) наружная, является основой глазного яблока и выполняет защитную функцию. Она состоит из роговицы, занимающей переднюю треть глазного яблока, и склеры, расположенной на остальных двух третях. Место перехода этих двух частей носит название лимба (limbus corneae; края роговицы).
Роговица (cornea) представляет собой прозрачную бессосудистую соединительнотканную пластинку, покрытую спереди и сзади эпителием. В переднем эпителии много свободных нервных окончаний тройничного нерва, которые обусловливают тактильную и болевую чувствительность. Раздражение этих окончаний вызывает защитный рефлекс роговицы (смыкание век и слезотечение).
Роговица питается путем диффузии питательных веществ из передней камеры глаза, сосудов лимба и слезной жидкости. Толщина роговицы в центре 0,8-0,9 мм, по периферии — 1,1 мм. Роговица выполняет функцию главной оптической преломляющей среды глаза.
Рис. 276. Продольный срез глазного яблока:
1 — склера; 2 — собственно сосудистая оболочка; 3 — зрительная часть сетчатки; 4 — слепая часть сетчатки, покрывающая ресничное тело; 5 — венозный синус склеры; 6 — радужка; 7 — роговица; 8 — хрусталик; 9 — передняя камера глаза; 10 — задняя камера глаза; 11 — ресничное тело с ресничной мышцей; 12 — ресничный поясок; 13 — стекловидное тело; 14 — зрительный нерв с проходящими внутри него кровеносными сосудами (15) к центральной области сетчатки
Склера (sclera) — плотная непрозрачная соединительнотканная оболочка толщиной 0,5-1,0 мм, представляет собой непосредственное продолжение роговицы. Впереди она покрыта конъюнктивой, сзади к склере прикрепляются сухожилия мышц глазного яблока. В заднем отделе склеры имеются отверстия для выхода волокон зрительного нерва, задних длинных и коротких ресничных артерий и нервов,
а также 4 вортикозных вен, отводящих кровь от оболочки. На границе с роговицей находится венозный синус склеры (sinus venosus sclerae), в который оттекает жидкость из передней камеры глаза.
Сосудистая оболочка глазного яблока (tun. vasculosa bulbi) на большом протяжении прилежит к фиброзной оболочке и делится на 3 части: радужку, ресничное тело и собственно сосудистую оболочку. Сосудистая оболочка тонкая, обильно снабжена кровеносными сосудами.
Радужка (iris) — круговая мышечно-эпителиальная пластинка, покрытая с внутренней стороны слоем пигментных клеток, с наружной — эндотелием. Пигментные эпителиальные клетки, содержащие меланин (хроматофоры), просвечивают через нее и придают ей тот или иной цвет. В радужке различают зрачковый и ресничный края. Зрачковый край ограничивает отверстие в центре радужки — зрачок (pupilla), который играет роль диафрагмы, регулирующей поступление световых лучей в глаз. Ресничным краем радужка соединена с роговицей и ресничным телом посредством соединительнотканных волокон. Эта область называется радужно-роговичным углом (angulus iridocornealis), в толще которого находятся пространства радужно-роговичного угла (spatia anguli iridocornealis) (рис. 277). Эта область играет важную роль в циркуляции водянистой влаги глаза, которая оттекает отсюда в венозный синус склеры. Входящие в состав радужки мышечные клетки образуют дилататор и сфинктер зрачка. Дилататор зрачка (т. dilatator pupillae) представлен слоем лучеобразно расположенных гладких мышечных волокон, идущих от ресничного края радужки к зрачковому. Сфинктер зрачка (т. sphincter pupillae) состоит из круговых гладких мышечных волокон. Толщина радужки меняется в зависимости от ширины зрачка. При средней ширине зрачка толщина радужки не превышает 0,4 мм.
Между передней поверхностью радужки и роговицей находится передняя камера глазного яблока (camera anterior bulbi). Сзади от радужки расположен хрусталик, который вместе с ней ограничивает заднюю камеру глазного яблока (camera posterior bulbi). Радужка принимает участие в фильтрации и оттоке водянистой влаги, заполняющей камеры глазного яблока.
Ресничное тело (corpus ciliare) имеет форму кольца шириной до 6,3 мм и проецируется на склеру тотчас за лимбом. Спереди это кольцо утолщено, кзади истончается и переходит в собственно сосудистую обо-
Рис. 277. Передняя часть глазного яблока:
1 и 12 — дилататор и сфинктер зрачка, расположенные внутри радужки; 2 — задняя камера глаза; 3 — ресничный поясок; 4 — ресничные отростки; 5 — циркулярные мышечные волокна; 6 — продольные (меридиональные) мышечные волокна ресничной мышцы; 7 — слепая часть сетчатки; 8 — венозный синус склеры; 9 — радужнороговичный угол; 10 — роговица; 11 — передняя камера глаза
лочку. Спереди на внутренней поверхности ресничного тела находятся ресничные отростки (processus ciliares), число которых достигает 70. К ресничным отросткам прикрепляются волокна ресничного пояска хрусталика. Каждый из отростков содержит густую сеть капилляров, которая окружена рыхлой соединительной тканью. Ресничные отростки составляют секреторный аппарат ресничного тела. Они выделяют водянистую влагу глаза и принимают участие в регуляции внутриглазного давления.
В наружной части ресничного тела находится ресничная мышца (m. ciliaris). Этой мышцей ресничное тело выполняет вторую важную функ-
цию — аккомодационную — изменение кривизны хрусталика, что позволяет видеть предмет с разного расстояния. Ресничная мышца состоит из волокон, идущих в различных направлениях, часть из которых начинается от склеры несколько впереди самого ресничного тела. При их сокращении ресничное тело подтягивается вперед и натяжение ресничного пояска уменьшается. Хрусталик в силу своей эластичности принимает более округлую форму, что ведет к увеличению его преломляющей силы.
Собственно сосудистая оболочка (chorioidea) занимает задние 2/3 периферии глазного яблока и имеет толщину от 0,1 до 0,2 мм. Внутренней поверхностью она прилежит к зрительной части сетчатки, наружной — к склере.
Внутренняя оболочка глазного яблока (tun. interna bulbi) состоит из сетчатки (retina), ее кровеносных сосудов и зрительного нерва. Сетчатка покрывает изнутри сосудистую оболочку до края зрачка, ее толщина в центре 0,5 мм, а на периферии — 0,1 мм. Большая задняя часть, зрительная, прилежит к собственно сосудистой оболочке. Она содержит светочувствительные элементы. Слепая часть, покрывая изнутри радужку и ресничное тело, лишена светочувствительных клеток. Зрительная часть сетчатки состоит из двух частей — пигментной, расположенной снаружи, и нервной. В нервной части находятся светочувствительные клетки — фоторецепторы, которые имеют вид палочек и колбочек. Светочувствительные клетки сетчатки посредством ассоциативных (биполярных) клеток соединяются с ганглиозными клетками сетчатки. Аксоны ганглиозных клеток, объединяясь, образуют зрительный нерв. Место выхода этого нерва из зрительной части сетчатки — это хорошо выраженное овальное возвышение — диск зрительного нерва (discus nn. optici). В центре диска имеется углубление, через которое проходят центральная артерия сетчатки и сопровождающие ее вены. Палочки и колбочки в области диска отсутствуют. На 4 мм кнаружи от диска зрительного нерва расположено желтое пятно (macula lutea), размером около 2 мм, с центральной ямкой (fovea centralis) (рис. 278). Пятно окрашено в светло-коричневый цвет, содержит большое количество колбочек (палочки отсутствуют) и является местом наилучшего восприятия световых раздражений.
Содержимое глазного яблока представлено водянистой влагой передней и задней камер, хрусталиком и стекловидным телом. Эти образования составляют вместе с роговицей преломляющие среды глаза. Водянистая влага продуцируется кровеносными сосудами ресничных
отростков и поступает в заднюю камеру, а через зрачок — в переднюю. Из передней камеры через пространства радужно-роговичного угла она оттекает в венозный синус склеры, далее — в венозное сплетение склеры и передние ресничные вены.
Хрусталик (lens) — прозрачное преломляющее свет тело, имеет форму двояковыпуклой линзы, располагается между радужкой и стекловидным телом. Хрусталик покрыт капсулой; сосудов и нервов не имеет.
Рис. 278. Сетчатка глаза:
а — структура сетчатки: 1 — палочки; 2 — колбочки; 3 — биполярные клетки; 4 — ганглиозные клетки; 5 — волокна, формирующие зрительный нерв; б — вид сетчатки при офтальмоскопии: 1 — диск зрительного нерва; 2 — кровеносные сосуды; 3 — желтое пятно
Посредством ресничного пояска хрусталик прикреплен к ресничному телу. При спокойном состоянии ресничной мышцы волокна ресничного пояска напряжены, хрусталик уплощен и фокусирует на сетчатку лучи от далеких предметов. При сокращении мышцы волокна пояска ослабевают и хрусталик в силу своей эластичности увеличивает кривизну, настраивая глаз на близкую видимость.
Стекловидное тело (corpus vitreum) заполняет полость между хрусталиком и сетчаткой. Оно состоит из бесцветного прозрачного и эластичного коллоидного вещества, сосудов и нервов не имеет. Стекловидное тело предохраняет сетчатку, ресничное тело и хрусталик от смещения, создает благоприятные условия для постоянства внутриглазного давления и формы глазного яблока.
Проводящий путь зрительного анализатора
Лучи света, пройдя через роговицу, переднюю камеру, зрачок, заднюю камеру, хрусталик и стекловидное тело, попадают на сетчатку, раздражая палочки и колбочки. Далее нервный импульс передается через биполярные (второй нейрон) и ганглиозные (третий нейрон) клетки сетчатки зрительному нерву (рис. 279). В области турецкого седла зрительный нерв образует неполный зрительный перекрест (chiasma opticum): перекрещиваются волокна зрительного нерва, происходящие из внутренних отделов сетчатки глаза. После перекреста начинается зрительный тракт, который содержит волокна от внутренней половины сетчатки противоположного глаза и от наружной половины сетчатки своего глаза. Зрительный тракт заканчивается в подкорковых центрах зрения — в латеральном коленчатом теле (главный подкорковый центр), в подушках таламуса и верхних холмиках крыши среднего мозга (четвертый нейрон). Аксоны четвертого нейроцита латерального коленчатого тела (в основном) и таламуса образуют зрительную лучистость, которая проходит через заднюю часть задней ножки внутренней капсулы и заканчивается в коре шпорной борозды. Волокна от ядер верхних холмиков соединяются с парасимпатическим ядром III пары черепных нервов. От ядра импульс передается через ресничный узел к сфинктеру зрачка, и происходит его сужение. Другая часть волокон от верхних холмиков направляется в спинной мозг к клеткам передних рогов, обеспечивая автоматические рефлекторные движения в ответ на зрительные раздражения.
Рис. 279. Схема, иллюстрирующая восприятие предмета обоими глазами и проводящий путь зрительного анализатора:
1 — предмет, который рассматривается правым (синее поле зрения) и левым глазом (зеленое поле зрения). В центре предмета поля пересекаются; 2 — глазные яблоки. Половины сетчатки правого глаза, воспринимающие разные части предмета, — синего цвета, левого глаза — зеленого; 3 — зрительный нерв; 4 — зрительный перекрест, в который попадают волокна медиальных половин сетчаток правого и левого глаза; 5 — зрительный тракт; 6 — латеральное коленчатое тело; 7 — кора шпорной борозды, куда приходят импульсы от медиальной половины сетчатки противоположного глаза и от латеральной — своего глаза
Вспомогательные структуры глаза
Наружные мышцы глазного яблока (mm. externi bulbi oculi) (рис. 280) представлены 6 поперечнополосатыми мышцами, из которых 4 прямые и 2 косые. Прямые мышцы: верхняя (m. rectus superior), нижняя (m. rectus inferior), медиальная (m. rectus medialis) и латеральная (m. rectus lateralis).
Рис. 280. Мышцы глазного яблока (глазодвигательные мышцы), вид спереди (а) и сверху (б):
1 — верхняя прямая мышца; 2 — блок; 3 — верхняя косая мышца; 4 — медиальная прямая мышца; 5 — нижняя косая мышца; 6 — нижняя прямая мышца; 7 — латеральная прямая мышца; 8 — зрительный нерв; 9 — перекрест зрительных нервов
Прямые мышцы и верхняя косая мышца (m. obliquus superior) начинаются от общего сухожильного кольца (anulus tendineus communis). Кольцо расположено в области зрительного канала и прилежащей части верхней глазничной щели, окружает зрительный нерв и срастается с его оболочкой. Мышцы прикрепляются к склере впереди экватора на расстоянии 7-9 мм от роговицы. При сокращении верхней и нижней прямых мышц глазное яблоко смещается соответственно вверх и вниз. Медиальные и латеральные прямые мышцы при сокращении поворачивают глазное яблоко (зрачок) соответственно внутрь и кнаружи.
Верхняя косая мышца переходит в тонкое сухожилие, которое перекидывается через соединительнотканный блок, далее идет вниз назад и латерально. Сухожилие прикрепляется к склере на верхнелатеральной части глазного яблока позади экватора, поэтому смещает глазное яблоко вниз и латерально.
Нижняя косая мышца (m. obliquus inferior) берет начало от нижнемедиальной части глазницы, проходит под нижней прямой мышцей и прикрепляется к заднелатеральному отделу склеры позади экватора. Поворачивает глазное яблоко вверх и латерально (кнаружи).
Рис. 281. Верхние и нижние веки правого глаза, вид спереди: 1 — бровь; 2 — верхнее веко; 3 — радужка; 4 — фиброзная оболочка глазного яблока; 5 — слезный сосочек; 6 — медиальная спайка век; 7 — слезная точка; 8 — нижнее веко; 9 — ресницы; 10 — зрачок; 11 — латеральная спайка век
Глазное яблоко и вспомогательные структуры глаза расположены в глазнице. Стенки глазницы покрыты надкостницей (periorbita). Задний отдел глазного яблока покрыт пластинкой — влагалищем глазного яблока (vag. bulbi); оно соединяется с фасцией мышц глазного яблока и оболочкой зрительного нерва. Позади влагалища глазного яблока расположено жировое тело глазницы (corpus adiposum orbitae).
Веки, верхнее и нижнее (palpebrae superioret inferior) (рис. 281), — подвижные пластинки, которые при смыкании закрывают глазное яблоко и предохраняют его от повреждений. Основу век составляет плотная волокнистая ткань, по консистенции напоминающая хрящ (tarsus), который составляет 2/3 высоты века. Снаружи (спереди) веко покрыто тонкой кожей, изнутри (сзади) — соединительной оболочкой век — конъюнктивой век. Под кожей находятся волокна круговой мышцы глаза (вековая часть), которая опускает верхнее веко. В верхнем веке прохо-
дит мышца, поднимающая веко. Нижнее веко опускается под действием собственной тяжести. Края век ограничивают глазную щель (rima palpebrarum). Латеральный угол щели (глаза) острый, медиальный расширен и носит название слезного озера (lacus lacrimalis). На краях верхнего и нижнего век у медиального угла глаза имеется возвышение — слезный сосочек (papilla lacrimalis), а на свободном крае век вблизи сосочка находятся отверстия слезных канальцев. В углах глазной щели хрящи век соединяются между собой посредством латеральной и медиальной связок век (ligg. palpebrarum laterale et mediale). На переднем свободном крае век расположено множество волосков — ресницы (citiae). Вблизи ресниц открываются выводные протоки сальных и видоизмененных потовых (ресничных) желез, заложенных в хряще век.
Конъюнктива век (tun. conjunctiva palpebrarum) начинается от заднего края век и переходит на глазное яблоко, называясь здесь конъюнктивой глазного яблока (tun. conjunctiva bulbi). При переходе конъюнктивы с век на глазное яблоко образуются верхний и нижний своды конъюнктивы. Верхний свод имеет глубину 10 мм, а нижний — 8 мм. Конъюнктива век и глазного яблока образует конъюнктивальный мешок.
Конъюнктива век плотно сращена с подлежащим хрящом, а конъюнктива сводов и глазного яблока соединена с подлежащими тканями рыхло, что обеспечивает ей относительную подвижность.
Слезный аппарат (apparatus lacrimalis) представлен слезной железой и слезовыводящими путями — слезными канальцами, слезным мешком и носослезным протоком (рис. 282).
Слезная железа (gl. lacrimalis) располагается в глазнице вверху и латерально. Выводные протоки железы (10-12) открываются в латеральной части верхнего свода конъюнктивы. Слеза скапливается в медиальном углу глаза — в слезном озере (самое низкое место конъюнктивального мешка), откуда всасывается в систему канальцев, отводящих ее в полость носа.