Содержание Функция органа зрения и его гигиенаЦель урока — повторить морфологическое строение глаза, показать, как возникают изображения предметов на сетчатке, выяснить функции роговицы, радужной оболочки, хрусталика, стекловидного тела, палочек и колбочек сетчатки. На этом уроке следует также рассмотреть профилактику нарушений зрения и гигиену зрения. Просмотр фильма на прошлом уроке значительно облегчает усвоение этого трудного параграфа. Поскольку программа не требует от учащихся знаний по геометрическому построению изображения, доказать, что на сетчатке появляется перевернутое изображение, можно с помощью диаскопа. Этот прибор применяется для индивидуального просмотра диафильмов в незатемненной комнате. Прибор состоит из лупы, пластмассовой камеры и матового стекла. С помощью специальных приспособлений лупа может приближаться к стеклу или удаляться от него. Если лупу поднести к источнику света, например направить на окно или лампу, на матовом стекле можно получить перевернутое изображение предмета (рис. 34, А). Его можно продемонстрировать. Оно достаточно хорошо заметно, если несколько зашторить окна обычными занавесками. К затемнению прибегать не нужно. Урок следует начать с повторения предшествующего материала. Задание 1. Исследовать глаза своего соседа. Определить, какую функцию выполняют веки. Испытуемому предлагают мигнуть. Учащиеся наблюдают движение век и отвечают на вопрос задания. (Веки могут прервать световой поток, воздействующий на глаза, и защитить организм от световых раздражений. Благодаря миганию слезная жидкость равномерно смачивает поверхность белочной оболочки и роговицы, предохраняя живые клетки от высыхания, освобождает глаз от попавших в него посторонних частичек.) Затем испытуемому предлагают слегка оттянуть свое нижнее веко вниз. Поручать это делать экспериментатору не следует. Учитель должен проследить, чтобы руки у учащихся, принимающих участие в опыте, были чистыми. Учитель обращает внимание учащихся на цвет конъюнктив. Они должны быть розовыми. Если обнаруживают красноту и отечность, а также другие признаки воспаления, к дальнейшим опытам испытуемый не допускается. Попутно учитель разъясняет причины воспаления век, рассказывает о вредном действии табачного дыма на глаза. Задание 2. Рассмотреть роговицу, доказать, что она имеет меньший радиус, чем белочная оболочка. (Чем меньший радиус у окружности или сферы, тем большей, выпуклостью обладает эта окружность или сфера.) Практически это наблюдение можно провести так. Испытуемого просят смотреть прямо перед собой. Экспериментатор рассматривает его лицо в профиль и замечает, что роговица более выпукла, чем белочная оболочка (склера) глаза. Задание 3. Обнаружить сужение и расширение зрачка своего глаза. Учащимся раздают квадратные листы плотной черной бумаги, размером 4X4 (см2) с точечным отверстием посередине (рис. 34, Б). Отверстие делают иголкой. Испытуемому предлагают непрерывно смотреть правым глазом через отверстие на окно или другой яркий источник света. Левый глаз в начале опыта закрыт. Затем, продолжая смотреть через отверстие правым глазом, испытуемый открывает левый глаз. Отверстие в бумаге ему кажется более узким. Когда испытуемый снова закрывает левый глаз, отверстие в бумаге он видит снова широким. Это явление иллюзорное, кажущееся. На самом деле расширяется и суживается зрачок правого глаза под влиянием света и темноты, воздействующих на левый глаз. Зрачки обоих глаз расширяются и сужаются одновременно благодаря рефлексам среднего мозга.
Таблица 19. Влияние освещенности на диаметр зрачка Задание 4. Проследить за работой хрусталика. Учащимся раздают листы плотной белой бумаги с отверстием посередине, диаметр отверстия — 1 см. По краям отверстия по радиусам пишут буквы (рис. 34, В). После этого приступают к опыту. Лист держат на расстоянии 10-15 см так, чтобы буквы были четко видны, а через отверстие была бы видна и доска с написанным на ней текстом или рисунком. Второй глаз лучше закрыть. Ход опыта такой: испытуемому предлагают прочесть надпись на доске и ответить, почему во время чтения буквы, окружающие отверстие в бумаге, кажутся размытыми. (Человек рассматривает далекий предмет. Благодаря вегетативным рефлексам среднего мозга хрусталик стал более плоским и близкие предметы, в данном случае буквы, проецируясь на сетчатку, оказываются вне фокуса.) Затем переходят ко второй части опыта. Испытуемому предлагают смотреть на буквы, окружающие отверстие в листе бумаги. Теперь они видны четко, а изображение на доске кажется расплывчатым. (Хрусталик настроен на близкое расстояние. Он стал более выпуклым и потому видимое через отверстие в листе изображение далеких предметов на сетчатке оказалось не в фокусе.) Результаты этого опыта можно связать с некоторыми гигиеническими правилами. Для этого может быть задан вопрос: «Почему вредно читать лежа?» (Книгу держат в руках, опора отсутствует, поэтому текст все время меняет положение. Он то приближается к глазам, то удаляется от них, вызывая перенапряжение ресничной мышцы, изменяющей кривизну хрусталика. Кроме того, часть страницы то попадает в тень, то оказывается освещенной слишком сильно, от этого перенапрягаются гладкие мышцы радужной оболочки. Но более всего страдает нервная система, ведь регуляция ширины зрачка и кривизны хрусталика осуществляется средним мозгом.) То, что содержание книги может вызвать резкое возбуждение и бессонницу, ясно и так. Впрочем, некоторые люди быстро засыпают при чтении. Однако эта привычка приводит к тому, что печатный текст вызывает сон в любое время, при подготовке к урокам тоже. За хрусталиком находится стекловидное тело. Спереди оно примыкает к хрусталику, ресничной мышце, в средней части — к сосудистой оболочке, а сзади — к сетчатке. В течение жизни некоторые клетки сосудистой оболочки слущиваются и оказываются на нижней поверхности стекловидного тела. Задание 5. Доказать, что стекловидное тело имеет полужидкую консистенцию. Если бы стекловидное тело было жидким, то находящиеся на нижней стенке частички отслоившейся ткани взмучивались бы при каждом движении, если бы стекловидное тело состояло из твердого вещества, взмучивание было бы невозможно. Эти предположения учитель высказывает сам или подводит к ним учащихся, используя метод поисковой беседы. Высказанные гипотезы следует проверить. Для этого надо резко встряхнуть головой и посмотреть на равномерно освещенный фон: лист освещенной белой бумаги, потолок, стену, чистое небо и т. д. Часто удается заметить появление черноватых теней, которые медленно движутся вниз. Это оседают взмученные частицы. Значит, стекловидное тело не твердое вещество. Из факта, что оседание частичек происходит медленно, следует, что стекловидное тело обладает высокой вязкостью. Оно полужидко и в норме прозрачно. Далее можно перейти к рассмотрению функции сетчатки. Рассказав о колбочковом и палочковом зрении, слепом и желтом пятне, можно приступить к решению экспериментальной задачи. В качестве испытуемого к доске выходит желающий. Задание 6. Доказать, что на периферии сетчатки мало колбочек. Испытуемого сажают на стул лицом к классу и просят смотреть прямо перед собой. Двигать головой или скашивать глаза на предмет, который ему будут показывать, не разрешается. После этого предупреждения испытуемому показывают ручку, окрашенную в красный, желтый, зеленый или другой цвет. Предмет демонстрируют в движении и короткое время с таким расчетом, чтобы он проецировался на боковую поверхность сетчатки. Вопрос испытуемому: «Какой предмет был показан?» (Обычно отвечает правильно: «Ручка»). «Какого цвета был предмет?» (Ответить не может, гадает, часто ошибается.) Изображение проецируется на боковую поверхность сетчатки. Колбочки, воспринимающие цвет объекта, находятся преимущественно в центральной части сетчатки, в области желтого пятна. На периферии сетчатки колбочек мало, там сосредоточены палочки, которые не воспринимают цвет предметов. Поэтому испытуемый различает форму предмета, но не может определить его цвет (рис. 34, Г).
Рис. 34. Модели и опыты, выясняющие функцию зрения: А — диаскоп как модель глаза, демонстрирующая возникновение на сетчатке уменьшенного и перевернутого изображения; Б — исследование функции зрачка (1 — квадрат черной бумаги с точечным отверстием посередине, 2 — проведение опыта); В — исследование функции хрусталика (1 — лист бумаги с отверстием, вокруг которого размещены буквы, 2 — проведение опыта); Г — опыт, доказывающий, что на периферии сетчатки мало колбочек Опыты, доказывающие положение слепого пятна, могут быть выполнены дома по схеме, приведенной в учебнике. |
Палочки и колбочки
Палочки сетчатки глаза
Данные фоторецепторы имеют форму цилиндра, длина которого составляет примерно 0,06 мм, а диаметр около 0,002 мм. Таким образом, подобный цилиндр действительно весьма похож на палочку. Глаз здорового человека содержит примерно 115-120 млн. палочек.
Палочку глаза человека можно разделить на 4 сегментарные зоны:
1 — Наружная сегментарная зона (включает мембранные диски, содержащие родопсин),
2 — Связующая сегментарная зона (ресничка),
3 — Внутренняя сегментарная зона (включает митохондрии),
4 — Базальная сегментарная зона (нервное соединение).
Палочки в высшей степени светочувствительны. Так, для их реакции, достаточно энергии 1 фотона (мельчайшей, элементарной частицы света). Данный факт очень важен при ночном зрении, что позволяет видеть при низком освещении.
Палочки не могут различать цвета, это, в первую очередь, связано с присутствием в них только одного пигмента — родопсина. Пигмент родопсин, называемый иначе зрительным пурпуром, благодаря включенным группам белков (хромофорам и опсинам) имеет 2 максимума светопоглощения. Правда, один из максимумов существует за гранью света, видимого человеческим глазом (278 нм — область уф-излучения), поэтому, наверное стоит называть его максимумом волнопоглощения. Но, второй максимум виден глазу — он существует на отметке 498 нм, расположенной на границе зелёного и синего цветового спектра.
Достоверно известно, родопсин, присутствующий в палочках, реагирует на свет много медленнее, чем йодопсин, содержащийся в колбочках. Потому, для палочек характерна слабая реакция на динамику световых потоков, и кроме того, они плохо различают движения объектов. И острота зрения не является их прерогативой.
Колбочки сетчатки глаза
Эти фоторецепторы, также получили свое название благодаря характерной форме, схожей с формой лабораторных колб. Длина колбочки составляет приблизительно 0,05 мм, диаметр ее в наиболее узком месте равен примерно 0,001 мм, а в самом широком — 0,004. Сетчатка здорового взрослого человека содержит около 7 млн. колбочек.
Колбочки имеют меньшую чувствительность к свету. То есть для возбуждения их деятельности потребуется световой поток, который в десятки раз более интенсивен, чем для возбуждения работы палочек. Но колбочки обрабатывают световые потоки значительно интенсивнее палочек, поэтому они лучше воспринимают и их изменение (к примеру, лучше различают свет при движении объектов, в динамике относительно глаза). Кроме того, они более четко определяют изображения.
Колбочки человеческого глаза, также включают 4 сегментарные зоны:
1 — Наружная сегментарная зона (включает мембранные диски, содержащие йодопсин),
2 — Связующая сегментарная зона (перетяжка),
3 — Внутренняя сегментарная зона (включает митохондрии),
4 — Зона синаптического соединения или базальный сегмент.
Причина вышеописанных свойств колбочек — это содержание в них специфического пигмента йодопсина. Сегодня выделены и доказаны 2 вида данного пигмента: эритролаб (йодопсин, чувствительный к красному спектру и длинным L-волнам), а также хлоролаб (йодопсин, чувствительный к зеленому спектру и средним M-волнам). Пигмент, который чувствителен к синему спектру и коротким S-волнам, пока не найден, хотя название за ним уже закрепилось — цианолаб.
Подразделение колбочек по видам доминирования в них цветового пигмента (эритролаба, хлоролаба, цианолаба) обусловлено трехкомпонентной гипотезой зрения. Существует, однако, и другая теория зрения — нелинейная двухкомпонентная. Ее приверженцы считают, что все колбочки, включают в себя эритролаб, и хлоролаб одновременно, а потому способны воспринимать цвета и красного, и зеленого спектра. Роль цианолаба, при этом, выполняет выцветший родопсин палочек. Эту теорию подтверждают и примеры людей, страдающих дальтонизмом, а именно невозможностью различать синюю часть спектра (тританопия). Они так же испытывают затруднения с сумеречным зрением (гемералопия), что является признаком аномальной деятельности палочек сетчатки глаза.
Видео о строении палочек и колбочек
Симптомы поражения палочек и колбочек сетчатки
- Снижение остроты зрения.
- Нарушение цветовосприятия.
- «Молнии» перед глазами.
- Сужение поля зрения.
- Пелена перед глазами.
- Ухудшение сумеречного зрения.
Болезни, затрагивающие палочки и колбочки
Поражение палочек и колбочек глаза возможно при различных патологиях сетчатки:
- Гемералопия («куриная слепота»).
- Макулодистрофия.
- Пигментная абиотрофия сетчатки.
- Дальтонизм.
- Отслойка сетчатки.
- Воспаление сетчатки (ретинит, хориоретинит).
рогрессирующая колбочковая дистрофия — причины, клиника, диагностика и лечение
Прогрессирующая колбочковая дистрофияНаследственные колбочковые дистрофии представляют собою гетерогенную группу прогрессирующих расстройств, характеризующихся светобоязнью, ухудшением центрального зрения, цветоаномалиями и изменениями палочковых ЭРГ. Описаны аутосомно-рецессивный, аутосомно-доминантный и Х-сцепленный рецессивный механизмы наследования, но даже в пределах этих подтипов наблюдается гетерогенность. При некоторых формах колбочковой дистрофии функциональные нарушения ограничены фотопической системой, но в большинстве случаев на поздних стадиях заболевания развиваются признаки дисфункции палочек (колбочково-палочковая дистрофия). Дифференцировка колбочковой и колбочко-палочковой дистрофии может быть затруднена, особенно у детей, и зависит от качественного выполнения электрофизиологических исследований. Большинство форм колбочковой и колбочково-палочковой дистрофии диагностируются у в остальном здоровых индивидов; дистрофии, связанные с системными заболеваниями, обсуждаются в статье ниже. а) Симптомы и клиника прогрессирующей колбочковой дистрофии. В отличие от стационарных палочковых расстройств, дебютирующих в младенческом возрасте, прогрессирующие колбочковые дистрофии обычно протекают бессимптомно до достижения старшего детского или молодого возраста. Возраст начала ухудшения зрения и скорость прогрессирования заболевания очень вариабельны, но острота зрения со временем обычно снижается до 6/60 или до счета пальцев. Светобоязнь — наиболее выраженный ранний симптом, также отмечаются прогрессирующее ухудшение зрения и нарушения цветовосприятия. Поскольку могут поражаться колбочковые фоторецепторы всех трех классов, возникают дефекты цветовосприятия по всем трем цветовым осям, часто прогрессирующие до полной утраты способности к цветовосприятию. В некоторых случаях наблюдается раннее поражение преимущественно L-колбочек, что вызывает развитие фенотипа, сопровождающегося протанопией. Также описаны семейства с аутосомно-доминантной колбочковой дистрофией, при которой рано развивалась тританомалия. Может наблюдаться высокочастотный низкоамплитудный нистагм. При периметрии часто выявляется небольшая центральная скотома; периферические границы поля зрения на ранних стадиях могут оставаться нормальными и сужаться впоследствии. При офтальмоскопии может выявляться типичная макулопатия типа «бычьего глаза». В некоторых случаях может развиваться лишь незначительная атрофия пигментного эпителия макулярной области. Отмечается бледность височной половины диска зрительного нерва различной степени выраженности. Периферия сетчатки обычно не изменена, хотя, изредка, могут выявляться белые хлопьевидные отложения. При флюоресцентной ангиографии в большинстве случаев выявляется типичный «окончатый» дефект макулы, может наблюдаться так называемый симптом «темной хориоидеи». Макулопатия по типу «бычьего глаза» у детей: — Болезнь Штаргардта — Прогрессирующая колбочковая дистрофия — Колбочко-палочковая дистрофия — Болезнь Баттена — Болезнь Галлервордена-Шпатца — Болезнь Барде-Бидля — Муколипидоз IV — Фукозидоз — Токсическое действие лекарств (например, хлорохина) — Доброкачественная концентрическая макулярная дистрофия — Окончатая блестящая макулярная дистрофия б) Электрофизиология и психофизика. При электроретинографии регистрируются нормальные палочковые ответы, но выраженно аномальные ответы колбочек. При ритмической ЭРГ 30 Гц обычно отмечается увеличенная латентность, но иногда, например, при колбочковой дистрофии, связанной с мутацией GCAP1, пиковая латентность в пределах нормы и единственной аномалией является снижение амплитуды. У небольшой группы пациентов с колбочковой дистрофией могут регистрироваться супернормальные палочковые ответы или палочковые ответы в пределах нормы, но со специфическими аномальными характеристиками. При исследовании темновой адаптации выявляются или монофазная кривая при отсутствии колбочкового компонента, или бифазная кривая с повышенными порогами чувствительности колбочек; палочковые пороги в пределах нормы. При исследовании спектральной чувствительности выявляются различные аномалии фотопических ответов. В некоторых семьях выявляется генерализованное снижение чувствительности на всех исследуемых длинах волн, тогда как в других на ранних стадиях заболевания регистрируются более специфические функциональные нарушения. В случаях развитого заболевания и в фотопических, и в скотопических условиях может регистрироваться типичная палочковая кривая чувствительности. Признаки дисфункции колбочек при электрофизиологических и психофизиологических исследованиях могут выявляться и у облигатных носителей Х-сцепленной колбочковой дистрофии. в) Колбочковая дистрофия с супернормальной палочковой электроретинограммой (ЭРГ): 1. Клинические изменения. Описано необычное аутосомно-рецессивное заболевание, характеризуемое аномальными фотопическими ответами в сочетании с супернормальными замедленными b-волнами палочковых ЭРГ. У пациентов наблюдается генерализованное ухудшение колбочкового зрения, прогрессирование клинических проявлений и ночная слепота. На колбочковых ЭРГ отмечается снижение амплитуды и увеличение латентности; при стимуляции яркой вспышкой в условиях темновой адаптации отмечается большая амплитуда b-волны (которая может быть супернормальной), но при слабых стимулах палочковая b-волна меньше, чем в норме, и значительно замедленна. В некоторых случаях регистрируется супернормальная палочковая ЭРГ при отсутствии никталопии, что указывает на достаточно высокую функцию палочек, несмотря на аномальную скотопическую ЭРГ. Некоторые клинические признаки могут указать на диагноз. Манифестация клинической картины — снижение центрального зрения и выраженная светобоязнь — в первом или втором десятилетии жизни. Пациенты обычно близоруки, часто отмечается тяжелое снижение восприятия красного и зеленого цветов при относительной сохранности восприятия синего цвета. Наличие никталопии при дебюте заболевания и развитие нистагма вариабельно. Часто наблюдаются изменения ПЭС макулярной области при отсутствии изменений на периферии сетчатки. При исследовании аутофлюоресценции выявляется перифовеолярное кольцо усиленной аутофлюоресценции; у пациентов более старшего возраста зона усиленной аутофлюоресценции может выявляться центральнее. К пятому десятилетию жизни обычно наблюдается выраженная центральная атрофия и гипофлюоресценция. 2. Электрофизиология. Паттерн-ЭРГ часто не регистрируется, что свидетельствует о тяжелой дисфункции макулы. При самых низких значениях энергии вспышки регистрируются субнормальные амплитуды ответов палочковой ЭРГ, но характерная аномалия, наблюдавшаяся во всех описанных в литературе случаях — интенсивное и быстрое увеличение амплитуды замедленной Ь-волны, несмотря на относительно небольшое усиление стимула. При стимуляции более яркими вспышками амплитуда b-волны может превысить значения нормы (супернормальная). На скотопической ЭРГ при стимуляции яркой вспышкой регистрируется нормальная первичная фаза а-волны, что указывает на нормальную кинетику фототрансдукции. Регистрируется характерная форма скотопической ЭРГ при стимуляции яркой вспышкой (то есть яркость вспышки больше, чем рекомендовано стандартами ISCEV): нормально формирующаяся а-волна, за которой следует плато, затем после небольшого спада очень резко нарастает b-волна. 3. Молекулярная генетика и патогенез. Были идентифицированы рецессивные мутации KCNV2, кодирующего субъединицу вольтаж-зависимого калиевого канала. Методом гибридизации in situ выявлена экспрессия KCNV2 палочковых и колбочковых фоторецепторов человека. Мутации KCNV2 нарушают или прекращают ток калия во внутренних сегментах фоторецепторов позвоночных — процесс, определяющий их потенциал покоя и электрические ответы.
б — Прогрессирующая колбочковая дистрофия. Аутофлюоресценция при макулопатии по типу «бычьего глаза». Ритмическая ЭРГ 30 Гц (LA 30 Гц): ответы замедлены, амплитуда снижена; типичные изменения на ЭРГ при большинстве колбочковых дистрофий. Фотопическая ЭРГ при стимуляции одной вспышкой (LA 3,0) выраженно субнормальна, особенно ослаблена b-волна. Паттерн-ЭРГ (PERG) глубоко субнормальна, что соответствует далеко зашедшим изменениям макулярной области. Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021 — Также рекомендуем «Прогрессирующая колбочко-палочковая дистрофия — причины, клиника, диагностика и лечение» Оглавление темы «Наследственная патология сетчатки.»:
|
а — Прогрессирующая колбочковая дистрофия, макулопатия по типу «бычьего глаза».
Палочковая электроретинограмма (ЭРГ) (DA 0,01) и скотопическая ЭРГ при стимуляции яркой вспышкой (DA 11,0), показатели в пределах нормальных значений.- З.С. Смирнова, Л.М. Борисова, М.П. Киселева и др. Противоопухолевая эффективность прототипа лекарственной формы соединения ЛХС-1208 для внутривенного введения // Российский биотерапевтический журнал. 2012. № 2. С. 49.
- ОФС.1.2.1.2.0003.15 Тонкослойная хроматография // Государственная фармакопея, XIII изд.
- Мустафин Р. И., Протасова А. А., Буховец А. В., Семина И.И. Исследование интерполимерных сочетаний на основе (мет)акрилатов в качестве перспективных носителей в поликомплексных системах для гастроретентивной доставки. Фармация. 2014; 5: 3–5.
- https://anfiz.ru/books/item/f00/s00/z0000038/st050.shtml.
- https://mgkl.ru/patient/stroenie-glaza/palochki-i-kolbochki.
- https://meduniver.com/Medical/ophtalmologia/kolbochkovaia_distrofia.html.
- Киржанова Е. А., Хуторянский В. В., Балабушевич Н. Г., Харенко А. В., Демина Н. Б. Методы анализа мукоадгезии: от фундаментальных исследований к практическому применению в разработке лекарственных форм. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2014; 3(8): 66–80. DOI: 10.33380/2305-2066-2019-8-4-27-31.
