На каком свойстве сетчатки
Одной из наиболее чувствительных и ключевых (с точки зрения восприятия зрительных образов) оболочек глаза считается сетчатка. В чем ее исключительность и важность для зрительной системы человека, попробуем рассмотреть более подробно.
Что это такое?
Имея сетчатое строение – отсюда и специфика ее названия, сетчатка представляет собой периферический отдел органа зрения (точнее, зрительного анализатора), являясь при этом специфическим (биологическим) «окном в мозг».
К ее характеристикам относят:
- прозрачность (ткань сетчатки лишена миелина);
- мягкость;
- неэластичность.
Анатомически сетчатка составляет внутреннюю оболочку глазного яблока (выстилает глазное дно): снаружи она опоясана сосудистой оболочкой зрительного анализатора, а изнутри граничит со стекловидным телом (его мембраной).
Функции
Роль сетчатки состоит в том, чтобы преобразовывать световое раздражение, поступающее из окружающей среды, превращать его в нервный импульс, возбуждая нервные окончания, и осуществлять первичную обработку сигнала.
В структуре зрительной системы сетчатке отведена роль сенсорной составляющей:
- через нее происходит восприятие светового сигнала;
- она ответственна за восприятие цвета.
Видео:
Строение
С функционально-структурной точки зрения сетчатку принято подразделять на 2 компонента:
- Оптическая или зрительная часть. Это т.наз. большая часть сетчатки – занимает 2/3 ее ткани, образуя слоистую нервную светочувствительную структуру (тонкую и прозрачную по своему составу пленку).
- Слепая или реснично-радужковая часть. Являясь меньшей по объему частью сетчатки, она составляет ее наружную пигментную слоистую структуру – состоит из пигментного слоя тканей.
К сосудистой оболочке сетчатка прочно крепится лишь в нескольких местах – в остальных зонах соединение рыхлое и удерживается только за счет стекловидного тела (оно создает область давления).
На всем своем протяжении оптическая часть сетчатки неравномерна по величине:
- утолщенная ее часть (0,4 мм) располагается возле края диска зрительного нерва;
- тончайшая зона (до 0,075 мм) – включена в область пятна сетчатки (именно эта зона отличается наилучшим восприятием зрительных раздражителей);
- средняя по толщине область в 0,1 мм представлена близ зубчатой линии (передняя доля глазного яблока).
В разрезе сетчатки можно отследить 3 нейрона, которые расположены радиально:
- Наружный – образование колбочек и палочек, своеобразных светочувствительных элементов (фоторецепторный нейрон).
- Средний – образование биполярных клеток, «транспортирующих» световые сигналы (ассоциативный нейрон).
- Внутренний – формирование из ганглиозных клеток, генерирующих нервные импульсы (ганглионарный нейрон).
Первые два нейрона довольно короткие, ганглионарный нейрон имеет протяженность вплоть до структур головного мозга.
Слоистая структура
Структурными единицами сетчатки являются ее слои, их общее количество – 10,
4 из которых представляют светочувствительный аппарат сетчатки, а остальные 6 – это ткань мозга.
Кратко о каждом из слоев:
- 1-й: плотно соединен с сосудистой оболочкой, окружает фоторецепторы, снабжая их солями, кислородом, различными питательными веществами – по сути, является пигментным эпителием;
- 2-й: здесь выполняется первичная трансформация световых сигналов в физиологический возбуждающий импульс – это внешние части фоторецепторов – палочек/колбочек (колбочки отвечают за ощущение цвета и центральное зрение, палочки – за ночное зрение);
- 3-й: тут содержатся наружные структуры палочек/колбочек, их органические сцепления, объединенные в наружную пограничную мембрану;
- 4-й: образование ядер (тел) палочек/колбочек – носит название наружного ядерного (зернистого);
- 5-й: переходной между наружным и внутренним ядерными слоями, связующее звено биполярных клеток и палочек/колбочек – слой наружный плексиформный (сетчатый);
- 6-й: ядерные образования ассоциативного нейрона (сами биполярные клетки) – получили название внутреннего ядерного (зернистого);
- 7-й: переплетенное и разветвленное скопление отростков ассоциативного и ганглинарного нейронов – слой носит название внутреннего плексиформного (сетчатого);
- 8-й: скопление ганглиозных клеток образуют еще один специфический слой;
- 9-й: формация нервных волокон, совокупность которых составляет основу зрительного нерва – включает отростки ганглиозных клеток;
- 10-й: граничащий со стекловидным телом слой, формирующий внутреннюю пограничную мембрану (в виде пластины).
Диск зрительного нерва
Зону, где главный нерв зрительного органа исходит к мозговым структурам, называют диском зрительного нерва.
Его общая площадь – около 3 мм2, величина диаметра – 2 мм.
Скопление сосудов расположено в зоне по центру диска, они структурно представлены веной сетчатки и центральной артерией, которым надлежит обеспечивать функцию снабжения сетчатки кровью.
Желтое пятно (пятно сетчатки)
Глазное дно в своей центральной части имеет специфическое образование – пятно сетчатки (макула).
В нем же имеется центральная ямка (находится в самом центре пятна) – воронка внутренней поверхности сетчатки. По размеру она соответствует величине диска зрительного нерва, находится напротив зрачка.
Именно это является местом зрительного анализатора, где острота зрения наиболее выражена (пятно отвечает за его ясность и четкость).
Как «работает» сетчатка
Биофизический принцип функционирования сетчатки можно представить так:
- под воздействием светового сигнала меняется проницаемость мембран колбочек/палочек;
- рождается ток ионов, задающий определенную величину РП – ретинального потенциала;
- РП распространяется по ганглиозным клеткам, инициируя нервные импульсы – именно они несут информационные данные.
Сетчатка выступает своего рода универсальным рецепторным образованием, измеряющим световые данные внешней среды по многим параметрам (спектр изображения, контрастность, уровень освещенности).
Заболевания сетчатки глаза
В структуре офтальмологических болезней и патологий, заболеваемость сетчатки, по приблизительным подсчетам, занимает не ˃1%. Наиболее встречающиеся нарушения условно можно разбить на несколько групп:
- дистрофические патологии сетчатки (врожденные или приобретенные);
- воспалительные заболевания;
- поражения вследствие травм глаза;
- аномалии, связанные с сопутствующими заболеваниями – сердечнососудистой системы, эндокринными нарушениями, патологическими новообразованиями и пр.
Общая симптоматика
При аномальном функционировании сетчатки пациенты отмечают сходные симптомы:
- падает острота зрения;
- проявляются аномалии поля зрения (оно сужается, наблюдаются «слепые» области – скотомы);
- ухудшается адаптация глаза к темноте;
- возникают аномалии цветового зрения.
Болевых ощущений при заболеваниях сетчатки, как правило, нет – нервные импульсы не передаются вследствие отсутствия чувствительной иннервации.
Некоторые болезни
Для примера следует рассмотреть несколько самых распространенных патологий сетчатки:
- нарушение периферического зрения – пигментная дегенерация сетчатки, являющаяся наследственной болезнью;
- нарушение центрального зрения – дистрофия пятна сетчатки (гибнут или повреждаются клетки желтого пятна);
- аномалия фоторецепторов сетчатки – палочко-колбочковая дистрофия;
- отслоение сетчатки – происходит ее отделение от задней стенки глазного яблока;
- злокачественные новообразования – ретинобластома (в сетчатке образовывается опухоль);
- патология сосудистой системы центральной зоны сетчатки – макулодистрофия.
По самому принципу существования – архитектонике, сетчатка сопоставима с головным мозгом: ее кровоснабжение формируется по аналогичной схеме, сложность строения и множественность структурных единиц обеспечивают богатую функциональность в процессе адекватной передачи и восприятия зрительных образов окружающего мира. Этим и обусловлена особая исключительность сетчатки в работе зрительной системы человека.
Сетчатка глаза является высокодифференцированной нервной тканью со сложным многоступенчатым нейронным строением, функцией которой состоит в преобразовании светового импульса в неврологический.
Анатомо-функционально сетчатка состоит из 10 слоев, занимает более 23 площади глазного дна, толщина от 0,5 мм до 0,07 мм, не имеет собственных болевых рецепторов.
1-й слой, самый наружный, пигментный эпителий
Прилежит непосредственно к мембране Бруха сосудистой оболочки глаза. Пигментные клетки шестиугольной формы окружают плотно фоторецепторы сетчатки: колбочки и палочки.
Функция клеток пигментного слоя:
- Фагоцитоз (биологическая переработка) отторгшихся сегментов фоторецепторов
- Абсорбирует световой поток, отфильтровывая рассеянный свет и увеличивая разрешающую зрительную способность глаз;
- Обеспечивают доставку кислорода, метаболитов от хориоидеи (сосудистой наружной сети) к фоторецепторам и в обратном направлении
- Удаляет жидкость из субретинального пространства, способствуя максимально плотному прилеганию зрительной сетчатки к сосудистой оболочке глаза
2-й слой: слой палочек и колбочек – один из самых важных строений сетчатки.
Сформирован из специализированных высокодифференцированных нервных клеток: колбочек и палочек.
Строение палочек и колбочек различно: наружный сегмент палочек представлен в виде тонкого палочкоподобного цилиндра, содержащего зрительный пигмент родопсин, в то время как наружный сегмент колбочек конически расширен, он короче и толще, чем у палочек, и содержит зрительный пигмент иодопсин.
Наружный сегмент фоторецепторов имеет важное значение: именно здесь происходят сложные фотохимические процессы, в ходе которых происходит первичная трансформация энергии света в физиологическое возбуждение.
Функциональное назначение колбочек и палочек также различно:
— колбочки отвечают за цветоощущение и центральное зрение, обеспечивают периферическое зрение в условиях высокой освещенности;
— палочки обеспечивают зрение в условиях низкой освещенности (сумеречное зрение).
В темноте периферическое зрение обеспечивается совместными усилиями колбочек и палочек.
Существует три вида колбочек, которые содержат по одному пигменту – красный, зеленый, сине-голубой. Именно благодаря этим рецепторам человек различает цвет.
Количественно в структуре сетчатке
- палочек – около 100-125 миллионов;
- колбочек – около 7 миллионов.
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.
3-й слой: наружная пограничная мембрана — это так называемая полоса межклеточных сцеплений.
4-й слой: четвертый слой сетчатки называется наружным ядерным слоем, поскольку образован ядрами колбочек и палочек.
- Пятый слой – наружный плексиформный слой, его также называют сетчатым слоем, он отделяет наружный ядерный слой от внутреннего.
- Шестой слой сетчатой оболочки – это внутренний ядерный слой, он представлен ядрами нейронов второго порядка (биполярных клеток), а также ядрами горизонтальных, амакриновых и мюллеровских клеток.
- Седьмой слой сетчатки – внутренний плексиформный слой, он состоит из клубка переплетенных отростков нервных клеток и отделяет внутренний ядерный слой от слоя ганглиозных клеток. Седьмой слой разделяет внутреннюю сосудистую часть сетчатой оболочки и наружную бессосудистую, которая всецело зависит от поступления кислорода и питательных веществ из прилежащей сосудистой оболочки.
- Восьмой слой сетчатки образован нейронами второго порядка (ганглиозными клетками), по направлению от центральной ямки к периферии его толщина отчетливо уменьшается: непосредственно в области вокруг ямки данный слой представлен как минимум пятью рядами ганглиозных клеток, к периферии число рядов нейронов постепенно уменьшается.
- Волокна зрительного нерва. Девятый слой сетчатки представлен аксонами ганглиозных клеток (нейронов второго порядка), которые образуют зрительный нерв.
- Десятый слой сетчатки – самый внутренний, он покрывает поверхность сетчатой оболочки изнутри и представляет собой внутреннюю пограничную мембрану между сетчаткой и стекловидным телом. Это основная мембрана сетчатки, образованная основаниями нервных отростков клеток Мюллера (нейроглиальных клеток).
Макулярная область и фовеа
В височную сторону от заднего полюса глаза находится пятно (макула) — участок сетчатки желтого цвета, имеющий овальную форму (диаметр 2-4 мм). В центре макулы расположена центральная ямка — фовеа, диаметр 1-2 мм, которая образуется в результате истончения сетчатки. В середине центральной ямки лежит ямочка — фовеола — углубление диаметром 0,2-0,4 мм, она является местом наибольшей остроты зрения, содержит только колбочки (около 2500 клеток).
Наиболее чувствительная часть сетчатки глаз, обеспечивающая центральное зрение. Оно отвечает за способность различать цвета и мелкие детали. Реализуют данную способность, специальные фоторецепторные клетки – колбочки. Их основная масса сконцентрирована именно в зоне желтого пятна. Существует и другой вид фоторецепторов — палочки, они располагаются на периферии макулы и отвечают за периферическое зрение – способность видеть в сумерках, светоощущение, а также поле зрения. Разрешающая способность макулы объясняется особенностями ее анатомического строения.
- Макула лишена сосудов, поэтому свет беспрепятственно проходит напрямую к фоторецепторам.
- В макуле локализованы исключительно колбочки, которые оттесняют остальные слои сетчатки, что позволяет свету, проходящему через зрачок, фокусироваться непосредственно на светочувствительных колбочках.
- Колбочки имеют особую связь с прочими клетками. Так, с каждой колбочкой связана одна биполярная и одна ганглиозная клетки, что помогает четкой передаче светового раздражения по зрительным волокнам нервов.
- На периферии сетчатки, напротив, одна биполярная клетка связана с несколькими палочками, а ганглиозная клетка обслуживает сразу несколько биполярных клеток. Таким образом, на периферии сетчатки реализуется удивительную способность органа зрения, улавливать даже самые незначительные световые раздражители посредством их суммации. Особенно сильно данная способность развита у представителей фауны.Н
Местом начала зрительного нерва является диск зрительного нерва, который расположен на 3-4 мм медиальнее (в сторону носа) от заднего полюса глаза и имеет диаметр около 1,75-2,0 мм. В области диска зрительного нерва светочувствительных элементов нет, поэтому это место не дает зрительного ощущения и называется слепым пятном
Кровоснабжение сетчатки осуществляется из двух источников: внутренние шесть слоев получают его из ветвей центральной ее артерии (ветвь a. ophtalmica), а наружные слои сетчатки, в состав которых входят фоторецепторы из хориокапиллярного слоя сосудистой оболочки (т.е. из кровеносной сети, образованной задними короткими цилиарными артериями).
Сетчатка глаза обеспечивает следующие функции:
- Цветовое зрение помогает видеть цвета и их оттенки. С помощью 3-х видов колбочек мы можем различать синий, красный и зеленый цвета. При нарушении восприятия развивается дальтонизм.
- Ночное зрение — это способность хорошо видеть в условиях темноты. Такую возможность нам дают палочки (колбочки в темноте не работают).
- Центральное(предметное) зрение позволяет хорошо видеть на разные расстояния, писать, читать, выполнять работу, для которой необходимо разглядывать мелкие предметы. Это становится возможным с помощью колбочек сетчатки, расположенных в области макулы.
- Периферическое зрение обеспечивает способность хорошо ориентироваться в пространстве. Боковое зрение осуществляется в основном благодаря палочкам, расположенным в парацентральной области и на периферии сетчатки.
Как «работает» сетчатка?
Биофизический принцип функционирования сетчатки можно представить так:
- Свет проходит через роговицу, покрывающую глаз, которая преломляет его.
- радужная оболочка регулирует размер зрачка, который контролирует, сколько света может попасть в глаз.
- за зрачком находится хрусталик, который фокусирует свет (или изображение) на сетчатке
- под воздействием светового сигнала меняется проницаемость мембран колбочек/палочек, в результате чего в фоторецепторах возникает биохимическая реакция. Рождается ток ионов, задающий определенную величину РП – ретинального потенциала;
- РП распространяется по ганглиозным клеткам, инициируя нервные импульсы – именно они несут информационные данные в центральные зрительные области головного мозга.
Все болезни сетчатки делятся на несколько групп, самые распространенные из которых:
- дистрофические воспаления сетчатки (периферическая дистрофия сетчатки, центральная дистрофия сетчатки, возрастная макулярная дегенерация);
- сосудистые заболевания сетчатки (диабетическая ретинопатия, макулярный отек, тромботическая ретинопатия, окклюзия центральной вены сетчатки и ее ветвей, окклюзия центральной артерии сетчатки);
- отслойка сетчатки.
Диагностика и лечение заболеваний сетчатки глаз
В обычную диагностику дистрофических и сосудистых заболеваний сетчатки глаз входит: исследование остроты зрения,измерение глазного давления, биомикроскопия, исследование полей зрения, определение рефракции, офтальмоскопия.
Кроме этого, возможно, понадобятся дополнительные исследования:
- флуоресцентная ангиография сетчатки (для оценки состояния сосудов);
- оптическая когерентная томография;
- фото-съемка глазного дна;
- изучение цветовых порогов, контрастной чувствительности, цветоощущения.
Для лечения заболеваний сетчатки глаз могут быть рекомендованы:
- сосудорасширяющие препараты;
- ангиопротекторы;
- антикоагулянты;
- никотиновая кислота, витамины группы В;
- ретинопротекторы.
При тяжелых ретинопатиях, отслойках и разрывах сетчатки, лечение в большинстве случаев хирургические.
Сетчатка глаза: строение, функции, заболевания, лечение.
Сетчатка глаза является высокодифференцированной нервной тканью со сложным многоступенчатым нейронным строением, функцией которой состоит в преобразовании светового импульса в неврологический. Анатомо-функционально сетчатка состоит из 10 слоев, занимает более 23 площади
Далее »
Оптическая когерентная томография глаза (ОКТ, OCT)
Оптическая когерентная томография (ОКТ (рус.), OCT -optical coherence tomography, сокращенно ОСТ (eng.)) — представляет собой современное высокоточное неинвазивное исследование различных структур глаза. ОСТ является бесконтактным методом, позволяющим специалисту визуализировать ткани глаза
Далее »