Сетчатка глаза

Анатомия глаза

Человеческий глаз, наше окно в окружающий нас прекрасный мир, представляет собой сложную оптическую систему, создать аналог которой пока не способна человеческая технология. Глаз состоит из десятков элементов и слоев, каждый из которых ответственен за выполнение определенной задачи, которые обеспечивают нам зрение. Эта система отвечает за восприятие человеком внешней картинки, ее первоначальную обработку и передачу полученной информации дальше, в мозг, который воспринимает изображение и соотносит ее с имеющейся в нем информацией. Так из чего же состоит человеческий глаз?

Структура глаза

Оболочка глаза

Оболочка глаза состоит из трех слоев. Первая оболочка — наружная, плотная, к которой крепятся мышцы, управляющие движением глаза. Она состоит из склеры, основная функция которой заключается в защите тонкой организации нашего зрительного аппарата, и роговицы — прозрачной части склеры, через которую свет попадает в глаз. Роговица имеет искривленную светопреломляющую поверхность, похожую на линзу и позволяющую фокусировать изображение в глазу. По сути роговица работает как объектив фотоаппарата и именно поэтому она прозрачна, сферична и не имеет кровеносных сосудов.

Вторая — это сосудистая оболочка или хориоидеа. Она питает сетчатку и восстанавливает постоянно распадающиеся зрительные вещества. Расположена хориоидеа под склерой и включает в свой состав радужку и ресничное тело. В самом ее центре находится зрачок, т.е. отверстие в тканях глазного яблока. Радужка представляет собой тонкую подвижную диафрагму, находится прямо напротив зрачка и состоит из мышц, которые управляют количеством света, попадающим в глаз, изменяя размер зрачка. Примерно так, как это происходит в объективе хорошего фотоаппарата. Отметим, что сама радужка почти не пропускает свет.

Третья оболочка называется сетчаткой и о ней мы подробней расскажем ниже. Эта именно та часть глаза, в которой осуществляется восприятие света и передачу полученной информации в мозг.

Хрусталик глаза

Хрусталик имеет форму двояковыпуклой прозрачной и эластичной линзы, которая заставляет свет фокусироваться на сетчатке, которая находится под хрусталиком. Форма этой «линзы» может меняться с помощью ресничной мышцы, что позволяет человеку фокусировать зрение на близких и дальних объектах. Снаружи хрусталик покрыт очень тонкой защитной оболочкой, которая защищает его от внешних факторов.

Стекловидное тело

Стекловидное тело — это похожее на гель прозрачное вещество, заполняющее пространство между хрусталиком и сетчаткой в глазу. Оно занимает около 2/3 объёма глазного яблока. На 99% стекловидное тело состоит из воды. Передней поверхностью, на которой имеется ямка, стекловидное тело прилегает к задней поверхности хрусталика; на остальном протяжении стекловидное тело соприкасается с внутренней ограничивающей мембраной сетчатки.

Сетчатка

Сетчатка — это чувствительный к свету слой нервной ткани, находящийся на задней внутренней поверхности глазного яблока. Сетчатка создает изображение, проектируемое на нее с помощью роговицы и хрусталика, и преобразует его в нервные импульсы, посылаемые в мозг. Человеческая сетчатка способна проводить 10 — 100 млн измерений в секунду, а данные, полученные таким образом, обрабатывают свыше миллиарда нейронов коры головного мозга. Причем чувствительность сетчатки такова, что она может регистрировать даже очень небольшое количество фотонов.

В центре сетчатки находится оптический нерв — круглая или овальная зона примерно в 2 х 1.5 мм. От центра оптического нерва радиально расходятся основные кровеносные сосуды сетчатки. В области диска зрительного нерва светочувствительных элементов нет, поэтому это место не дает зрительного ощущения и называется слепым пятном.

Левее этой зоны на расстоянии примерно 4.5 — 5 мм находится овальное, красноватое пятно без кровеносных сосудов — центральная ямка сетчатки (фовеа), которая является центром макулы.

Макула или желтое пятно — самая главная часть сетчатки, она отвечает за центральное зрение, поскольку содержит большое количество рецепторов. Она ответственна за дневное зрение, поэтому нарушение ее деятельности существенно ухудшает зрение.

Слои сетчатки

Сетчатка имеет очень сложную структуру и содержит множество видов нейронов. Прежде чем достигнуть клеток, воспринимающих свет и преобразующих его в электрические сигналы, свету необходимо преодолеть все слои сетчатки и только после этого воздействовать на слой фоторецепторов.

Всего в настоящее время различают 10 слоев сетчатки. Основные слои — это слой пигментного эпителия и слой фоторецепторов (светочувствительных клеток). За ними следуют пограничная мембрана, наружный ядерный слой, внешний плексиформный слой, внутренний ядерный слой, внутренний плексиформный слой, слой ганглиозных клеток, слой аксонов нейронов и внешняя пограничная мембрана. Давайте чуть подробнее рассмотрим эти слои.

Слой 1. Пигментный эпителий

Пигментный эпителий — это самый наружный слой сетчатки, прилежащий непосредственно к сосудистой оболочке и отделенный от нее т.н. мембраной Бруха. Слой пигментного эпителия простирается от зрительного нерва над всей оптической частью сетчатки. Он состоит из плотно упакованных клеток, содержащих большое количество пигмента. Эти клетки имеют форму шестигранной призмы и обычно организованы в линию. Они являются частью т.н. гемато-ретинального барьера, который предотвращает проникновение в ткань сетчатки крупных молекул из кровеносных сосудов.

Пигментный эпителий в сетчатке обеспечивает четкость и контрастность изображений, которые различает человек. Этот слой представляет собой некое подобие чёрной камеры пленочного фотоаппарата, в котором исчезают блики и переотражения света.

К функция этого слоя относится также ввод питательных веществ в сетчатку и отвод продуктов распада, в частности, погибших светочувствительных клеток.

Слой 2. Светочувствительные клетки или фоторецепторы

Этот слой состоит из клеток в форме колбочек и палочек, которые являются первыми нейронами в составе сетчатки. Основная их функция — это преобразование световых ощущений, получаемых из внешней среды, в электрические сигналы, обрабатываемые головным мозгом.

Палочки — это цилиндрические образования длиной 40-50 мкм, количество которых в сетчатке составляет примерно 120 млн. Они отвечают за наше зрение при плохом освещении, например, ночью, и отличаются высокой чувствительностью. При этом эти клетки не обеспечивают достаточной остроты зрения, поскольку сразу несколько палочек совместно используют одно соединение с зрительным нервом. Палочки равномерно распределены по сетчатке, но отсутствуют в желтом пятне (макуле).

Колбочки в основном сконцентрированы именно в центральной ямке желтого пятна и активизируются только при ярком освещении. В нашей сетчатке их около 7 млн. Их функция — обеспечение центрального зрения и распознавание цветов. Среди колбочек выделяют три особых класса: колбочки, ответственные за восприятие зелёной, красной и синей частей спектра соответственно.

Поскольку они очень чувствительны к высокой интенсивности освещения, то они плохо различают цвета в темноте. Именно колбочки отвечают за нашу остроту зрения, поскольку они «подключены» к зрительному нерву поодиночке.

Дополнительные слои сетчатки

Слой 3. Наружная пограничная мембрана

Он представляет собой тонкую пленку, через которую во внешнее пространство (пространство между слоем колбочек и палочек и пигментным эпителием сетчатки) проникают отдельные сегменты фоторецепторов.

Слой 4. Наружный ядерный (зернистый) слой

Этот слой образуется ядрами фоторецепторов — колбочек и палочек.

Слой 5. Наружный плексиформный слой

В нем находятся отростки палочек и колбочек, которые здесь контактируют между собой, а также биполярными клетками и горизонтальными клетками. Это слой, который еще называет сетчатым, выполняет очень простую функцию — он отделяет два ядерных, т. е. наружный и внутренний слои, друг от друга.

Слой 6. Внутренний ядерный (зернистый) слой.

Его образуют ядра дополнительных нервных клеток сетчатки — биполярных, амакриновых, горизонтальных клеток и клеток Мюллера (подробнее о функциях этих клеток см. врезку)

Слой 7. Внутренний плексиформный слой

Этот слой состоит из многочисленных переплетенных отростков разных нервных клеток. Это последняя ступень обработки информации внутри сетчатки перед направлением в зрительные центры в мозге.

Слой 8. Ганглиозные клетки

В этом слое находятся клетки, которые обеспечивают передачу импульсов фоторецепторов в зрительный нерв, с которым ганглиозные клетки соединены напрямую через свои отростки (аксоны). Эти нервные клетки совершенно прозрачны и легко пропускают свет.

Слой 9. Нервные волокна

Слой состоит из аксонов ганглиозных клеток, которые как каналы передают информацию непосредственно в зрительный нерв.

Слой 10. Внутренняя пограничная мембрана

Это самый внутренний слой сетчатки, прилегающий к стекловидному телу. Покрывает изнутри поверхность сетчатки. Он является основной мембраной, образованной основанием отростков клеток Мюллера.

Макула

Как мы уже отмечали, самым важным участком сетчатки является желтое пятно или макула, которое определяет остроту зрения. Диаметр пятна составляет 5-5,5 мм, оно отличается по цвету от окружающих тканей, поскольку здесь более интенсивно окрашен подлежащий пигментный эпителий.

В центре макулы находится центральная ямка, или фовеа, которая образуется в результате истончения сетчатки. Центральная ямка составляет 5% оптической части сетчатки, но в ней сосредоточено до 10% всех колбочек. В середине центральной ямки лежит ямочка — углубление диаметром 0,2-0,4 мм, она является местом наибольшей остроты зрения, содержит только колбочки (около 2500 клеток).

Сетчатка

Сетчатка — самая внутренняя оболочка глаза, являющаяся высокодифференцированной нервной тканью, играющей важнейшую роль в обеспечении зрения.

Сетчатка состоит из десяти слоев, содержащих нейроны, кровеносные сосуды и другие структуры. Уникальность строения сетчатки обеспечивает функционирование зрительного анализатора.

Сетчатка имеет две основные функции: центральное и периферическое зрение. Их осуществление обеспечивается специальными рецепторами — палочками и колбочками. Данные рецепторы трансформируют световые лучи в нервные импульсы, которые далее по зрительному тракту передаются в ЦНС. Благодаря центральному зрению человек может четко видеть объекты, расположенные перед ним на различном расстоянии, читать и выполнять работы на близком расстоянии. Благодаря периферическому зрению человек ориентируется в пространстве. Наличие колбочек трех видов, которые воспринимают различной длины световые волны, обеспечивает восприятие цветов, оттенков.

Строение сетчатки

Сетчатка имеет оптическую область, являющуюся светочувствительной. Данная область распространяется до зубчатой линии. Также имеются нефункциональные зоны: ресничная и радужковая, которые содержат лишь два слоя клеток. В ходе эмбрионального развития сетчатка формируется из той же части нервной трубки, которая дает начало центральной нервной системе. Именно поэтому ее характеризуют как вынесенную на периферию часть мозга.

Слои сетчатки:

• внутренняя пограничная мембрана;
• волокна зрительного нерва;
• ганглиозные клетки;
• внутренний плексиформный слой;
• внутренний нуклеарный;
• наружный плексиформный;
• наружный нуклеарный;
• наружная пограничная мембрана;
• слой палочек и колбочек;
• пигментный эпителий.

Основной функцией сетчатки является восприятие света. Это обеспечивается благодаря наличию рецепторов двух типов:

• палочки — около 100-120 миллионов;
• колбочки — около 7 миллионов.

Свое название рецепторы получили благодаря форме.

Существует три вида колбочек, которые содержат по одному пигменту — красный, зеленый, сине-голубой. Именно благодаря этим рецепторам человек различает цвет.

Палочки имеют в составе пигмент родопсин, поглощающий красные лучи спектра. В ночное время преимущественно функционируют палочки, днем — колбочки, в сумерках все фоторецепторы на определенном уровне активны.

Фоторецепторы в различных областях сетчатки распределены неравномерно. Центральная зона сетчатки (фовеа) — это область наибольшей плотности колбочек. Плотность расположения колбочек к периферическим отделам уменьшается. В то же время центральная область не содержит палочек, их наибольшая плотность вокруг центральной зоны, а к периферии плотность несколько уменьшается.

Зрение представляет собой очень сложный процесс, являющийся результатом сочетания возникающих в фоторецепторах реакций под воздействием световых лучей, передачи нервных импульсов в биполярные, ганглиозные нервные клетки, по волокнам зрительного нерва, а также обработки полученной информации в коре головного мозга.

Чем меньше фоторецепторов соединено с последующей за ними биполярной клеткой и далее с ганглиозной клеткой, тем выше зрительная разрешающая способность. В центральной зоне сетчатки (фовеа) одна колбочка соединяется с двумя ганглиозными клетками, в отличие от этого в периферических зонах множество рецепторных клеток соединены с небольшим количеством биполярных клеток, малым количеством ганглиозных клеток, передающих импульсы по аксонам в головной мозг. Следовательно, область макулы, где концентрация колбочек высокая, характеризуется качественным зрением, при этом палочки периферических отделов обеспечивают периферическое зрение, менее четкое.

Сетчатка содержит два типа нервных клеток:

• горизонтальные — располагаются в наружном плексиформном слое;
• амакриновые — находятся во внутреннем плексиформном слое.

Эти два типа нейронов обеспечивают взаимосвязь между всеми нервными клетками сетчатки.

В медиальной половине сетчатки (ближе к носу) приблизительно в 4 миллиметрах от центральной зоны расположен диск зрительного нерва. Эта область полностью лишена светочувствительных рецепторов, поэтому в месте ее проекции в поле зрения определяется слепая зона.

Сетчатка имеет разную толщину на различных участках. Наиболее тонкая часть сетчатки находится в центральной зоне — фовеа, которая обеспечивает наиболее четкое зрение, самая толстая часть — в зоне диска зрительного нерва.

Сетчатка прилежит к сосудистой оболочке и прочно крепится к ней только вдоль зубчатой линии, по периферии макулярной области и вокруг зрительного нерва. Все остальные области характеризуются рыхлым соединением сетчатки и сосудистой оболочки, и в этих зонах наиболее вероятна отслойка сетчатки.

Трофика сетчатки обеспечивается за счет двух источников: внутренние шесть слоев получают питание из системы центральной артерии сетчатки, наружные четыре — непосредственно из сосудистой оболочки (ее хориокапиллярного слоя). Сетчатка не имеет чувствительных нервных окончаний, поэтому патологические процессы сетчатки не сопровождаются болью.

Видео о строении сетчатки глаза

Диагностика патологии сетчатки

Для исследования функционального состояния сетчатки и ее структуры применяются следующие методы:

• визометрия (исследование остроты зрения);
• диагностика цветоощущения, цветовых порогов;
• более тонкой методикой исследования макулярной области является определение контрастной чувствительности;
• периметрия — исследование полей зрения с целью выявления выпадений;
• офтальмоскопия;
• электрофизиологические диагностические методы;
• с целью определения структурных изменений сетчатки применяется оптическая когерентная томография (ОКТ);
• диагностика сосудистых изменений проводится путем флюоресцентной ангиографии;
• для регистрации изменений глазного дна с целью их контроля в динамике используется фотографирование глазного дна.

Симптомы поражения сетчатки

При повреждении сетчатки основным симптомом является снижение остроты зрения. Локализация очага поражения в центральной зоне сетчатки характеризуется существенным снижением зрения, возможна полная его потеря. Поражение периферических отделов может протекать без ухудшения зрения, что усложняет своевременную диагностику. Длительно такие заболевания могут протекать бессимптомно, часто выявляются только при диагностике периферического зрения. Обширное поражение периферического отдела сетчатки сопровождается выпадением участка поля зрения, снижением ориентировки при плохой освещенности (гемералопия), изменением цветовосприятия. Отслойка сетчатки характеризуется появлением вспышек и молний в глазу, искажений зрения. Частой жалобой также является появление черных точек, пелены перед глазами.

Болезни сетчатки

Заболевания сетчатки могут иметь врожденный или приобретенный характер.

Врожденные заболевания:

• колобома сетчатки;
• миелиновые волокна сетчатки;
• альбинотическое глазное дно.

Приобретенные заболевания сетчатки:

• воспалительные процессы (ретиниты);
• ретиношизис;
• отслойка сетчатки;
• патология кровотока в сосудах сетчатки;
• берлиновское помутнение сетчатки (вследствие травмы);
• ретинопатия — повреждение сетчатки при общих заболеваниях (артериальной гипертензии, сахарном диабете, заболеваниях крови);
• очаговая пигментация сетчатки;
• кровоизлияния (интраретинальные, преретинальные, субретинальные);
• опухоли сетчатки;
• факоматозы.