Зрительная сенсорная система. Понятие о рефракции и ее изменение с возрастом. Возрастные особенности зрения: зрительные рефлексы, световая чувствительность, острота зрения, аккомодация, конвергенция. Развитие цветового зрения у детей

Среди раздражителей внешней среды для человека особенно большое значение имеют зрительные. Большая часть сведений о внешнем мире связана со зрением.

Строение глаза.

Глаз расположен в глазнице черепа. От стенок глазницы к наружной поверхности глазного яблока подходят мышцы, с их помощью глаз двигается.

Защищают глаз брови, они отводят в стороны стекающий со лба пот. Веки и ресницы защищают глаз от пыли. Слезная железа, расположенная у наружного угла глаза выделяет жидкость, которая увлажняет поверхность глазного яблока, согревает глаз, смывает попадающий на него посторонние частицы, а затем стекают из внутреннего угла по слезному каналу в носовую полость.

Глазное яблоко покрыто плотной белочной оболочкой, защищающей его от механических и химических повреждений и проникновения посторонних частиц и микроорганизмов снаружи. Это оболочка в передней части глаза прозрачна. Она называется роговицей. Роговица свободно пропускает лучи света.

Средняя сосудистая оболочка пронизана густой сетью кровеносных сосудов, снабжающих глазное яблоко кровью. На внутренней поверхности этой оболочки тонким слоем лежит красящее вещество - черный пигмент, который поглощает световые лучи. Передняя часть сосудистой оболочки глаза называются радужкой. Цвет ее (от светло - голубого до темно- коричневого) определяется количеством и распределением пигмента.

Зрачок - отверстие в центре радужной оболочки. Зрачок регулирует поступление внутрь глаза лучей света при ярком освещений зрачок рефлекторно сжимается. При слабом освещений зрачок расширяется. За зрачком прозрачный двояковыпуклый хрусталик. Он окружен ресничной мышцей. Всю внутреннюю часть глазного яблока заполняют стекловидное тело - прозрачное студенистое вещество. Глаз пропускает лучи света таким образом, что изображение предметов фиксируется на внутренней оболочке - сетчатке. В сетчатке расположены рецепторы глаза - палочки и колбочки. Палочки - рецепторы сумеречного света, колбочки раздражаются только ярким светом, с ним связано цветное зрение.

В сетчатке происходит преобразование света в нервные импульсы, которые по зрительному нерву передаются в головной мозг к зрительной зоне коры больших полушарий. В этой зоне происходит окончательное различии раздражений - формы предметов, их окраски, величины, освещённости, расположение и движение.

Рефракция глаза -- преломляющая сила оптической системы глаза при покое аккомодации. Преломляющая сила оптической системы зависит от радиуса кривизны преломляющих поверхностей (роговица, хрусталик) и от состояния их друг от друга. Светопреломляющий аппарат глаза имеет сложное строение; он состоит из роговицы, камерной влаги, хрусталика и стекловидного тела. Луч света на пути до сетчатки должен пройти четыре преломляющие поверхности: переднюю и заднюю поверхности роговицы и переднюю и заднюю поверхности хрусталика. Преломляющая сила оптической системы глаза составляет в среднем 59,92 D. Для рефракции глаза имеет значение длина оси глаза, т. е. расстояние от роговицы до желтого пятна. Это расстояние составляет в среднем 25,3 мм. Поэтому рефракция глаза зависит от соотношения между преломляющей силой и длиной оси, что определяет положение главного фокуса по отношению к сетчатке и характеризует оптическую установку глаза. Различают три основные рефракции глаза: эмметропию, или «нормальную» рефракцию глаза, дальнозоркость и близорукость. Рефракция глаза изменяется с возрастом. У новорожденных наблюдается преимущественно дальнозоркость. В период роста человека происходит сдвиг рефракции глаза в сторону ее усиления, т. е. близорукости. Изменения рефракции глаза обусловлены ростом организма, в период которого удлинение оси глаза выражено больше, чем изменение преломляющей силы оптической системы. В пожилом возрасте происходит небольшой сдвиг рефракции глаза в сторону ее ослабления за счет изменений в хрусталике. Рефракцию глаза определяют субъективным и объективным методами. Субъективный метод основан на определении остроты зрения при помощи стекол. Объективными методами определения рефракции глаза являются скиаскопия и рефрактометрия, т. е. определение рефракции глаза при помощи специальных приборов -- глазных рефрактометров. Этими приборами рефракцию глаза определяют по положению дальнейшей точки ясного зрения.

Конвергенция глаз (от лат. con сближаюсь, схожусь) сведение зрительных осей глаз по отношению к центру, при котором точечные световые раздражители, отражаемые от предмета наблюдения, попадают на корреспондирующие места сетчаток в обоих глазах, за счет чего достигается устранение двоения предмета.

Однако зрительная система новорожденного не похожа на зрительную систему взрослого человека. Анатомическое строение органов зрения, обеспечивающее зрительные функции, в процессе созревания организма претерпевает значительные изменения. Зрительная система новорожденного еще несовершенна, и ей предстоит бурное развитие.

Во время роста малыша глазное яблоко изменяется весьма медленно, Наиболее сильное его развитие приходится на первый год жизни. Глазное яблоко новорожденного короче глаза взрослого человека на 6 мм (т.е. имеет укороченную переднезаднюю ось). Это обстоятельство - причина того, что глаз недавно родившегося ребенка обладает дальнозоркостью, то есть малыш плохо видит близкие предметы. И глазной нерв, и мышцы, двигающие глазное яблоко, у новорожденного сформированы не полностью, Такая незрелость глазодвигательных мышц формирует физиологическое, т.е. совершенно нормальное для периода новорожденности косоглазие.

Размер роговицы также увеличивается очень медленно. У новорожденных она имеет относительно большую толщину, чем у взрослого человека, резко отграничена от белковой оболочки и выступает сильно вперед в виде валика, Отсутствие в роговице глаза кровеносных сосудов объясняет ее прозрачность. Однако у детей первой недели жизни роговица может быть не полностью прозрачной из-за временного отека - это нормальное явление, но если оно сохраняется после 7 дней жизни, то это должно настораживать. Наблюдение с первых дней новорожденного привлекают овальная форма и движущиеся предметы с блестящими пятнами. Такой овал соответствует человеческому лицу.

У детей и взрослых людей до 25-30 лет хрусталик эластичен и представляет собой прозрачную массу полужидкой консистенции, заключенную в капсулу. У новорожденных хрусталик имеет целый ряд характерных особенностей: он почти круглой формы, радиусы кривизны передней и задней его поверхностей почти одинаковы, С возрастом хрусталик плотнеет, вытягивается в длину и приобретает форму чечевичного зерна. Особенно сильно он растет в течение первого года жизни (диаметр хрусталика глаза ребенка в возрасте 0-7 дней составляет 6,0 мм, а в возрасте 1 года -7,1 мм).

Радужная оболочка имеет форму диска, в центре которого находится отверстие (зрачок). Функция радужной оболочки - участие в световой и темновой адаптации глаза. При ярком освещении зрачок суживается, при слабом - расширяется. Радужная оболочка окрашена и просвечивает через роговицу. Окраска радужки зависит от количества пигмента. Когда его много - глаза темно- или светло-карие, а когда мало - серые, зеленоватые или голубые. Радужная оболочка у новорожденных содержит мало пигмента (цвет глаз, как правило, голубой), выпуклая и имеет воронкообразную форму. С возрастом радужка становится толще, богаче пигментом и теряет свою первоначальную воронкообразную форму.

Палочки отвечают за черно-белое или сумеречное зрение, а также помогают контролировать периферическое пространство относительно точки фиксации глаза. Колбочки определяют цветное зрение и из-за того, что их максимальное количество находится в центральном отделе сетчатки (желтом пятне), куда приходят лучи, сфокусированные всеми линзами глаза, они играют исключительную роль в восприятии объектов, расположенных в точке фиксации взгляда.

От палочек и колбочек отходят нервные волокна, образующие зрительный нерв, выходящий из глазного яблока и направляющийся в головной мозг. Сетчатка новорожденных обнаруживает признаки неполного развития. Об особенностях и развитии цветного зрения у малышей будет сказано далее.

Специфика зрения новорожденного - мигательный рефлекс. Суть его заключается в том, что сколько бы вы ни размахивали предметами возле глаз - малыш не мигает, а вот на яркий и внезапный пучок света он реагирует. Это объясняется тем, что при рождении зрительный анализатор ребенка находится еще в самом начале своего развития. Зрение новорожденного оценивается на уровне ощущения света. То есть малыш способен воспринимать только сам свет без восприятия структуры изображения.

Анатомия глаза Орган зрения представлен глазным яблоком и вспомогательным аппаратом. Глазное яблоко включает в себя несколько составляющих: светопреломляющий аппарат, представленный системой линз: роговицей, хрусталиком и стекловидным телом; аккомодационный аппарат (радужная оболочка, цилиарная область и ресничный поясок), обеспечивающий изменение формы и преломляющей силы хрусталика, фокусировку изображения на сетчатке, приспособление глаза к интенсивности освещения; и световоспринимающий аппарат, представленный сетчаткой. К вспомогательному аппарату относятся веки, слезный аппарат и глазодвигательные мышцы. Развитие зрения малыша внутриутробное зрение ребенка исследовано очень мало, однако известно, что даже рожденный на 28-й неделе беременности младенец реагирует на яркий свет. Малыш, родившийся на 32-й неделе беременности, закрывает глаза на свет, а родившийся в срок (на 37-40-й неделе) поворачивает глаза, а чуть позже и головку к источнику света и движущимся предметам. Наблюдение одним из наиболее важных достижений первых двух-трех месяцев будет постепенное развитие способности плавно прослеживать движущийся в разных направлениях и с разной скоростью предмет.

Процесс совершенствования зрения начинается сразу после рождения. В течение первого года активно развиваются участки коры головного мозга, в которых находятся центры зрения (они расположены в затылочной части), получающие информацию об окружающем мире. "Оттачивается" содружественное (одновременное) движение глаз, нарабатывается опыт зрительного восприятия, пополняется "библиотека" зрительных образов. Зрение новорожденного оценивается на уровне ощущения света. Младенцы, которым несколько дней от роду, видят вместо лиц неясные силуэты и размытые контуры с пятнами на месте глаз и рта. В дальнейшем острота зрения растет, увеличиваясь в сотни раз, и к концу первого года жизни составляет 1/3-V2 от взрослой нормы. Максимально быстрое развитие зрительной системы происходит в первые месяцы жизни малыша, При этом сам акт зрения стимулирует ее развитие. Только глаз, на сетчатку которого постоянно проецируется окружающий мир, способен развиваться нормально.

Первая-вторая недели жизни. Новорожденные практически не реагируют на зрительные стимулы: под влиянием яркого света у них сужаются зрачки, закрываются веки, глаза при этом бесцельно блуждают. Однако было замечено, что с первых дней новорожденного привлекают овальная форма и движущиеся предметы с блестящими пятнами. Это вовсе не ребус, просто такой овал соответствует человеческому лицу. Ребенок может следить за движениями такого "лица", а если при этом с ним разговаривают, он моргает. Но хотя ребенок и обращает внимание на форму, похожую на человеческое лицо, это не означает, что он узнает кого-то из людей, окружающих его. На это ему потребуется еще много времени. На первой-второй неделе жизни зрение малыша пока еще слабо связано с сознанием. Известно, что острота зрения у новорожденного намного слабее, чем у взрослого человека. Такое слабое зрение объясняется тем, что сетчатка все еще формируется, а желтое пятно (тот участок сетчатки, где достигается зрение 1,0 - т.е. 100%) еще даже не образовалось. Если бы такое зрение наблюдалось у взрослого человека, он испытывал бы серьезные трудности, но для новорожденного самое важное - это то, что крупно и близко: мамино лицо и грудь. Поле зрения малыша является резко суженым, поэтому человек, стоящий сбоку от ребенка или позади мамы, ребенком не воспринимается.

Вторая-пятая недели жизни. Младенец может фиксировать взгляд на любом световом источнике. Приблизительно на пятой неделе жизни появляются координированные движения глаз в горизонтальном направлении. Однако эти движения еще не совершенны - опускание и подымание глаз начинается позже. Малыш способен только на короткое время фиксировать взглядом медленно движущийся предмет и следить за его перемещением. Поле зрения ребенка в возрасте около месяца все еще является резко суженным, малыш реагирует только на те объекты, которые находятся от него на близком расстоянии и в пределах всего 20-30°. Кроме того, острота зрения остается еще очень слабой.

Первый месяц. Малыш способен устойчиво фиксировать взгляд на глазах взрослого. Однако зрение ребенка вплоть до четвертого месяца жизни все еще считается слаборазвитым.

Второй месяц. Ребенок начинает осваивать ближнее пространство. Он фокусирует взгляд на игрушках. При этом задействованы зрение, слух и осязание, которые взаимно дополняют и контролируют друг друга. У ребенка складываются первые представления об объемности предмета. Если мимо него "проплывают" красочные игрушки, он будет следить за ними взглядом и во всех направлениях: вверх, вниз, влево, вправо. В этот период возникает предпочтение смотреть на контрастные простые фигуры (черно-белые полосы, круги и кольца и т.д.), движущиеся контрастные объекты и вообще новые предметы. Ребенок начинает рассматривать детали лица взрослого, предметов, узоров.

Таким образом, одним из наиболее важных достижений первых двух-трех месяцев будет постепенное развитие способности плавно прослеживать движущийся в разных направлениях и с разной скоростью предмет.

Третий-четвертый месяц. Уровень развития движений глаз у ребенка уже достаточно хороший. Однако ему еще сложно дается плавное неотрывное слежение за объектом, движущимся по кругу или описывающим в воздухе "восьмерку". Острота зрения продолжает повышаться.

К трем месяцам дети начинают по-настоящему радоваться ярким цветам и подвижным игрушкам, как, например, подвесные погремушки. Такие игрушки отлично способствуют развитию зрения у ребенка, С этого периода малыш способен улыбаться, увидев что-то знакомое. Он следит за перемещающимся во всех направлениях лицом взрослого или предметом на расстоянии от 20 до 80 см, а также смотрит на свою руку и предмет, который в ней держит.

Когда ребенок тянется за предметом, он, как правило, неверно оценивает расстояние до него, кроме того, малыш часто ошибается и в определении объемности предметов. Он пытается "взять" цветок с платья мамы, не понимая, что этот цветок составляет часть плоского рисунка. Это объясняется тем, что вплоть до конца четвертого месяца жизни мир, отраженный на сетчатке глаза, все еще остается двухмерным. Когда малыш откроет третье измерение и сможет оценить расстояние до своей любимой погремушки, он научится совершать прицельное хватание. Анализируя малейшие расхождения между зрительными образами обоих глаз, мозг получает представление о глубине пространства. У новорожденных сигналы поступают в мозг в смешанном виде. Но постепенно нервные клетки, воспринимающие картину, разграничиваются, и сигналы становятся четкими. Восприятие объема у детей развивается тогда, когда они начинают передвигаться в пространстве.

В возрасте четырех месяцев ребенок способен предугадывать события, которые должны произойти. Всего несколько недель назад он продолжал кричать от голода до тех пор, пока сосок не попадал к нему в рот. Теперь, увидев маму, он тут же реагирует тем или иным способом. Он может либо замолчать, либо начать кричать еще громче. Очевидно, в сознании ребенка устанавливается связь, основанная на определенном стереотипе. Таким образом, можно заметить установление связи между зрительными способностями и сознанием. Наряду с тем, что ребенок начинает осознавать функции окружающих предметов (для чего эти предметы предназначены), он приобретает способность реагировать на их исчезновение. Малыш будет следить за двигающейся погремушкой и пристально смотреть на то место, где он видел ее в последний раз. Ребенок пытается восстановить в памяти траекторию движения погремушки.

Где-то между тремя и шестью месяцами жизни ребенка сетчатая оболочка его глаз развивается настолько, что он может различать мелкие детали предметов. Малыш уже способен переводить взгляд с близкого предмета на отдаленный и обратно, не теряя его из вида. С этого периода у малыша развиваются следующие реакции: моргание при быстром приближении предмета, рассматривание себя в отражении зеркала, узнавание груди.

Шестой месяц. Ребенок активно рассматривает и обследует свое ближайшее окружение. Он может испугаться, оказавшись в новом месте. Теперь для ребенка особенно важными являются зрительные образы, с которыми он сталкивается. До этого малыш, играя со своей любимой игрушкой, ударял по предмету в поисках интересных ощущений, затем хватал ее, чтобы засунуть в рот. Шестимесячный ребенок уже берет предметы, чтобы рассмотреть их. Хватание становится все более точным. На основе этого формируется зрительное представление о расстоянии, что, в свою очередь, развивает у малыша трехмерное восприятие. Ребенок способен выбрать взглядом любимую игрушку. Ему уже удается фокусировать свои глаза на предмете, находящемся на расстоянии 7-8 см от его носа.

Седьмой месяц. Одна из самых характерных особенностей ребенка в этот период - умение замечать мельчайшие детали окружающей обстановки. Малыш сразу же обнаруживает рисунок на новой простыне. Кроме того, он начинает интересоваться взаимосвязью окружающих предметов.

Восьмой-двенадцатый месяцы. В этот период ребенок воспринимает предмет не только в целом, но и по его частям. Он активно начинает искать предметы, которые внезапно исчезают из поля его зрения, т.к. понимает, что предмет не перестал существовать, а находится в другом месте. Выражение лица малыша меняется в зависимости от выражения лица взрослого. Он способен отличить "своих" от "чужих". Острота зрения еще увеличивается.

От года до 2 лет. Достигается почти полная согласованность движений глаз и рук. Ребенок наблюдает, как взрослый пишет или рисует карандашом. Он способен понимать 2-3 жеста ("пока", "нельзя" и др.).

В возрасте 3-4 лет зрение ребенка становится почти таким же, как и у взрослого человека.

Орган зрения в своем становлении проделал путь от отдельных эктодермального происхождения светочувствительных клеток (у кишечнополостных) до сложно устроенных парных глаз у млекопитающих. У позвоночных глаза развиваются сложно. Из боковых выростов мозга образуется светочувствительная оболочка - сетчатка. Средняя и наружная оболочки глазного яблока, стекловидное тело формируются из мезодермы (среднего зародышевого листка), хрусталик - из эктодермы.

Внутренняя оболочка (сетчатка) по форме напоминает двухстенный бокал. Из тонкой наружной стенки бокала развивается пигментная часть (слой) сетчатки. Зрительные (фоторецепторные, светочувствительные) клетки находятся в более толстом внутреннем слое бокала. У рыб дифференцировка зрительных клеток на палочковидные (палочки) и колбочковидные (колбочки) выражена слабо, у рептилий имеются одни колбочки, у млекопитающих в сетчатке - преимущественно палочки. У водных и ночных животных колбочки в сетчатке отсутствуют. В составе средней (сосудистой) оболочки уже у рыб формируется ресничное тело, усложняющееся в своем развитии у птиц и млекопитающих.

Мышцы в радужке и ресничном теле впервые появляются у амфибий. Наружная оболочка глазного яблока у низших позвоночных состоит преимущественно из хрящевой ткани (у рыб, частично у амфибий, у большинства ящерообразных и однопроходных). У млекопитающих наружная оболочка построена только из волокнистой (фиброзной) ткани. Передняя часть фиброзной оболочки (роговица) прозрачная. Хрусталик у рыб и амфибий округлый. Аккомодация достигается вследствие перемещения хрусталика и сокращения особой передвигающей хрусталик мышцы. У рептилий и птиц хрусталик способен не только перемещаться, но и изменять свою кривизну. У млекопитающих хрусталик занимает постоянное место. Аккомодация осуществляется вследствие изменения кривизны хрусталика. Стекловидное тело, имеющее вначале волокнистую структуру, постепенно становится прозрачным.

Одновременно с усложнением строения глазного яблока развиваются вспомогательные органы глаза. Первыми появляются шесть глазодвигательных мышц, преобразующихся из миотомов трех пар головных сомитов. Веки начинают формироваться у рыб в виде одной кольцевидной кожной складки. У наземных позвоночных животных образуются верхние и нижние веки. У большинства животных у медиального угла глаза имеется также мигательная перепонка (третье веко). Остатки этой перепонки сохраняются у обезьян и человека в виде полулунной складки конъюнктивы. У наземных позвоночных животных развивается слезная железа, формируется слезный аппарат.

Глазное яблоко у человека также развивается из нескольких источников. Светочувствительная оболочка (сетчатка) происходит из боковой стенки мозгового пузыря (будущий промежуточный мозг); главная линза глаза - хрусталик - непосредственно из эктодермы, сосудистая и фиброзная оболочки - из мезенхимы. На ранней стадии развития зародыша (конец 1-го - начало 2-го месяца внутриутробной жизни) на боковых стенках первичного мозгового пузыря появляется небольшое парное выпячивание - глазные пузыри. Концевые отделы их расширяются, растут в сторону эктодермы, а соединяющие с мозгом ножки суживаются и в дальнейшем превращаются в зрительные нервы. В процессе развития стенка глазного пузыря впячивается внутрь его и пузырь превращается в двуслойный глазной бокал. Наружная стенка бокала в дальнейшем истончается и трансформируется в наружную пигментную часть (слой), а из внутренней стенки образуется сложно устроенная световоспринимающая (нервная) часть сетчатки (фотосенсорный слой). На стадии формирования глазного бокала и дифференцировки его стенок, на 2-м месяце внутриутробного развития, прилежащая к глазному бокалу спереди эктодерма вначале утолщается, а затем образуется хрусталиковая ямка, превращающаяся в хрусталиковыи пузырек. Отделившись от эктодермы, пузырек погружается внутрь глазного бокала, теряет полость, и из него в дальнейшем формируется хрусталик.

На 2-м месяце внутриутробной жизни в глазной бокал через образовавшуюся на нижней его стороне щель проникают мезен-химные клетки. Эти клетки образуют внутри бокала кровеносную сосудистую сеть в формирующемся здесь стекловидном теле и вокруг растущего хрусталика. Из прилежащих к глазному бокалу мезенхимных клеток образуется сосудистая оболочка, а из наружных слоев - фиброзная оболочка. Передняя часть фиброзной оболочки становится прозрачной и превращается в роговицу. У плода 6-8 мес кровеносные сосуды, находящиеся в капсуле хрусталика и стекловидном теле, исчезают; рассасывается мембрана, закрывающая отверстие зрачка (зрачковая мембрана).

Верхние и нижние веки начинают формироваться на 3-м месяце внутриутробной жизни, вначале в виде складок эктодермы. Эпителий конъюнктивы, в том числе покрывающий спереди роговицу, происходит из эктодермы. Слезная железа развивается из выростов конъюнктивального эпителия, появляющихся на 3-м месяце внутриутробной жизни в латеральной части формирующегося верхнего века.

Глазное яблоко у новорожденного относительно большое, его переднезадний размер составляет 17,5 мм, масса - 2,3 г. Зрительная ось глазного яблока проходит латеральнее, чем у взрослого человека. Растет глазное яблоко на первом году жизни ребенка быстрее, чем в последующие годы. К 5 годам масса глазного яблока увеличивается на 70 %, а к 20-25 годам - в 3 раза по сравнению с новорожденным.

Роговица у новорожденного относительно толстая, кривизна ее в течение жизни почти не меняется; хрусталик почти круглый, радиусы его передней и задней кривизны примерно равны. Особенно быстро растет хрусталик в течение 1-го года жизни, а в дальнейшем темпы роста его снижаются. Радужка выпуклая кпереди, пигмента в ней мало, диаметр зрачка равен 2,5 мм. По мере увеличения возраста ребенка толщина радужки увеличивается, количество пигмента в ней возрастает, диаметр зрачка становится большим. В возрасте 40-50 лет зрачок немного суживается.

Ресничное тело у новорожденного развито слабо. Рост и дифференцировка ресничной мышцы осуществляется довольно быстро. Зрительный нерв у новорожденного тонкий (0,8 мм), короткий. К 20 годам жизни диаметр его возрастает почти вдвое.

Мышцы глазного яблока у новорожденного развиты достаточно хорошо, кроме их сухожильной части. Поэтому движения глаза возможны сразу после рождения, однако координация этих движений - только со 2-го месяца жизни.

Слезная железа у новорожденного имеет небольшие размеры, выводные канальцы железы тонкие. Функция слезоотделения появляется на 2-м месяце жизни ребенка. Влагалище глазного яблока у новорожденного и детей грудного возраста тонкое, жировое тело глазницы развито слабо. У людей пожилого и старческого возраста жировое тело глазницы уменьшается в размерах, частично атрофируется, глазное яблоко меньше выступает из глазницы.

Учитывая задачи настоящего пособия, представляем отдельные вопросы анатомического строения органа зрения, касающиеся хрусталика, его связочного аппарата, окружающий структур и некоторые анатомо-физиологические особенности органа зрения у детей.

Хрусталик представляет собой чечевицеобразное, двояковыпуклое, плотноэластическое, прозрачное бессосудистое тело. Он расположен между радужкой и стекловидным телом, находясь в углублении последнего. Между хрусталиком и стекловидным телом остается узкая капиллярная щель (ретролентикулярное пространство). Хрусталик удерживается в своем положении связочным аппаратом: ресничным пояском (цинновой связкой) и гиалоидокапсулярной связкой.

У взрослых хрусталик по форме напоминает двояковыпуклую линзу с более плоской передней (радиус кривизны – 10-11,2 мм) и более выпуклой задней поверхностью (радиус кривизны – 5,8 – 6 мм), а толщина его в среднем составляет 4,4 – 5 мм при диаметре 10 мм.

Хрусталик новорожденного по форме приближается к шару, напоминая эмбриональный. Толщина его равняется 4 мм при диаметре 6 мм, радиусы кривизны передней и задней поверхностей составляют соответственно 3,1 – 4 мм. С ростом ребенка хрусталик по форме приближается к линзе взрослого.

Толщина и диаметр хрусталика у ребенка 1 года составляет 4,2 мм и 7,1 мм, в 4 года – 4,5 – 8 мм, в 7 лет – 4,3 – 8,9 мм, в 10 лет – 4 – 9 мм. Объем его у новорожденного равен 0,07 см, у ребенка 1 года – 0,1 см, в 4 года – 0,12 см, в 7 лет – 0,15 см, в 10 лет – 0,15 см, у взрослого – 0,2 см. С возрастом увеличивается масса хрусталика. У новорожденного она составляет 0,08 г, у ребенка 1 года – 0,13 г, в 4 года - 5 г, в 7 лет – 0,16 г, в 10 лет – 0,17 г, у взрослого – 0,2 г.

Центр передней поверхности хрусталика называется передним полюсом, центр задней поверхности – задним полюсом. Линия, соединяющая передний и задний полюсы, называется осью хрусталика, а линия перехода передней поверхности в заднюю – экватором.

Хрусталик состоит из капсулы, эпителия капсулы и хрусталиковых волокон. Капсула, покрывающая поверхность хрусталика, представляет собой одну из разновидностей базальных мембран и сформирована из коллагеноподобного гликопротеинового вещества. Метаболизм ее осуществляется через эпителий и волокна хрусталика. Капсула гомогенна, прозрачна, эластична и несколько напряжена. У детей она значительно тоньше, чем у взрослых. Во всех возрастных группах передняя капсула толще, чем задняя, которая является наиболее тонкой у заднего полюса и вокруг него. Задняя капсула эпителия не имеет. У детей, а также у лиц молодого возраста она находится в тесном соединении с передней пограничной мембраной стекловидного тела, которая, как правило, повреждается при нарушении целости задней капсулы. Это надо учитывать при хирургическом лечении катаракт в детском возрасте.

Под передней капсулой хрусталика находится однослойный кубический эпителий, клетки которого имеют шестигранную форму. В процессе роста новые хрусталиковые волокна отодвигают предыдущие волокна к центру и образуют радиальные пластинки в виде долек апельсина. Волокна каждой пластинки направляются к переднему и заднему полюсам. В местах передних и задних концов волокон с капсулой хрусталика образуются так называемые швы. Образование волокон происходит в течение всей жизни; центральные более старые из них, уплотняются за счет потери воды, в результате чего к 25-30 годам жизни образуется небольшое ядро, которое в дальнейшем увеличивается. Строение хрусталика взрослого и ребенка в оптическом срезе щелевой лампы представлено на рис.

Вещество хрусталика состоит из воды (в среднем 62%), 18% растворимых и 17% нерастворимых белков, 2% минеральных солей, небольшого количества жиров, следов холестерина. Водорастворимые белки представлены -, - и -кристаллинами, нерастворимые – за счет метаболизма глюкозы, в результате которого происходит накопление АТФ,альбуминоидами. Последние составляют мембраны хрусталиковых волокон; количество этих белков увеличивается с возрастом. В нормальном состоянии белки не проникают во влагу передней камеры, При развитии катаракт, благодаря нарушению структуры мембран хрусталиковых волокон и проницаемости капсулы, протеины могут поступать во влагу передней камеры и, выступая в качестве антигенов, вести к образованию антител.

Хрусталик характеризуется более высоким уровнем ионов калия и более низким – ионов натрия, хлора и воды по сравнению с другими структурами глаза и организма. Благодаря активному транспорту аминокислот и ионов через мембраны поддерживается постоянство внутренней среды хрусталика. Необходимая для этого химическая энергия образуется за счет метаболизма глюкозы, в результате которого происходит накопление АТФ.

Биохимический состав хрусталика в детском возрасте характеризуется высоким содержанием воды (до 65%), преимущественным содержанием растворимых белков. В хрусталике ребенка содержится около 30% белков, 5% приходится на неорганические соединения (К,Са,Р), витамины (С,В2), глютатион, ферменты, липоиды (холестерин и др.)

Хрусталик не имеет нервов и сосудов. Он получает питание из водянистой влаги и стекловидного тела. Поступление составных частей для обмена веществ и выделение продуктов обмена происходит путем диффузии. Капсула хрусталика, являясь полупроницаемой мембраной, способствует осуществлению обменных процессов.

Ресничный поясок (цинновые связки) удерживает хрусталик в его нормальном положении, является составным элементом аккомодационного аппарата глаза, состоит из тесно прилегающих друг к другу волокон – тонких, бесструктурных, стекловидных нитей.

Передняя камера – пространство, ограниченное задней поверхностью роговицы, передней поверхностью радужки, в области зрачка – передней капсулой хрусталика; в углу передней камеры – областью трабекулярной сети, корнем радужки и ресничным телом. Фронтальный поперечник передней камеры у взрослого равен 11,3 – 12,4 мм. Глубина ее в центре у взрослого составляет от 2,6 до 3,5 мм, объем колеблется от 0,2 до 0,4 см. Передняя камера заполнена водянистой влагой – прозрачной, бесцветной жидкостью с удельным весом 1,005 – 1,007, показатель преломления которой равен 1,33.

У новорожденного глубина передней камеры в центре достигает 1,5 мм, к 1 году увеличивается до 2,5 мм, к 5 годам – до 3 мм, к 10 годам достигает размеров взрослого.

Задняя камера ограничена задней поверхностью радужки, ресничным телом, ресничным пояском, передней капсулой хрусталика. Непрерывность задней камеры нарушается узкой капиллярной щелью, которая имеется между зрачковым краем радужки и передней поверхностью хрусталика. Эта щель обеспечивает сообщение между передней и задней камерами. Глубина задней камеры неодинакова в разных ее отделах и колеблется от 0,01 до 0,1 мм.

Стекловидное тело составляет большую часть (65%) содержимого глазного яблока. Оно располагается позади хрусталика и ресничного пояска, далее граничит с плоской частью ресничного тела и с сетчаткой. Между хрусталиком и стекловидным телом имеется капиллярная щель (захрусталиковое или ретролентальное пространство). Помимо прикрепления к задней капсуле хрусталика, стекловидное тело фиксировано еще в двух отделах: в плоской части ресничного тела и около диска зрительного нерва. Топографически стекловидное тело разделяют на 3 части: позадихрусталиковую, ресничную и заднюю.

Стекловидное тело, имеющее фибриллярную структуру, представляет собой прозрачную, бесцветную массу студенистой консистенции, является коллоидом (гелем), содержит до 98% воды и небольшое количество белка и солей. К моменту рождения стекловидное тело сформировано, однако объем и масса его у детей меньше, чем у взрослых. Масса его у новорожденного около 1,5 г, к 1 году – 2,6 г, к 4 годам – 4,2 г, к 7 годам – 4,8 г, к 10 годам приближается по массе к взрослому – 5,5 г. Объем стекловидного тела у новорожденного – 1,4 см, у ребенка 1 года – 2,6 см,в 4 года – 4 см, в 10 лет – как у взрослого – 4,8 см.

Глазное яблоко новорожденного по сравнению с телом ребенка относительно велико. Рост глаза. Наиболее интенсивно происходящий в первые 3 года жизни, продолжается в течение всего периода детства и даже до 20-25 лет. О чем можно судить по увеличению размера саггитальной оси глаза. У новорожденного она равняется 16,2 мм, у ребенка 1 года – 19,2 мм, в 4 года – 20.7 мм, в 7 лет – 21,1 мм, в 10 лет – 21,7 мм, в 14 лет – 22,5 мм, у взрослого – 24 мм. Роговица у детей меньших размеров по сравнению со взрослыми: ее горизонтальный вертикальный диаметры составляют соответственно у новорожденного 9 и 8 мм, у ребенка 1 года – 10 и 8,5 мм, в 4 года – 10,5 и 9,5 мм, в 7 лет – 11 и 10 мм, в 10 лет – 11,5 10 мм, в 14 лет – 11,5 и 10,5 мм, у взрослого – 12 и 11 мм. Радиус кривизны у новорожденного равен 7 мм, к 12 годам увеличивается до 7,5 мм, у взрослого составляет 7,6 -8 мм. Возрастные нормы размеров саггитальной оси глазного яблока и роговицы должны учитываться в диагностике микрофтальма и микрокорнеа при врожденных катарактах .

Склера новорожденных, а также детей до 3 лет более тонка; толщина ее равна 0,4 – 0,6 мм, у взрослого – 1-1,5 мм. Благодаря эластичности склеры, одной из возрастных особенностей детского возраста, после разреза оболочек глаза происходит коллапс, что способствует выпадению стекловидного тела в ходе операции.

Особенность радужки новорожденного заключается в том, что пигмент в переднем мезодермальном листке почти отсутствует и через строму просвечивает задняя пигментная пластинка, обусловливая голубоватый цвет. Постоянную окраску радужка приобретает к 2 годам жизни ребенка. У новорожденных детей зрачок более узкий (1,5 – 2 мм), слабо реагирует на свет и недостаточно расширяется. Это обусловлено тем, что сфинктер ко времени рождения уже сформирован, а дилятатор недоразвит.

Ресничное тело у новорожденных развито недостаточно, с ростом ребенка формируется, дифференцируется его иннервация. В первые годы жизни ребенка чувствительные нервные окончания выражены слабее, чем двигательные и трофические. Этим обусловлена меньшая болезненность ресничного тела у детей при воспалительных процессах. У детей ресничная мышца представлена лишь двумя порциями – радиальной и меридиональной. Циркулярная порция Мюллера дифференцируется к 20 годам.

Существенные особенности имеет глазное дно новорожденных. Чаще всего отмечается бледно-розовая с желтым оттенком окраска. Макулярный и фовеолярный рефлексы слабо выражены или отсутствуют. В то же время на других участках при офтальмоскопии возникает много рефлексов. Диск зрительного нерва у новорожденных бледновато-серого цвета, меньшего диаметра (0,8 мм), который с возрастом увеличивается до 2 мм. Ко второму году жизни глазное дно приобретает вид, мало отличающийся от взрослого.

Особенностью строения сетчатки новорожденного является наличие 10 слоев на всем протяжении. Из них к 1 году жизни в макулярной области сохраняются первый – пигментный – эпителий, второй – слой палочек и колбочек, третий – наружная пограничная мембрана, частично четвертый – наружный ядерный – и девятый – слой нервных волокон. К этому времени увеличивается число колбочек в центральной ямке сетчатки, завершается их дифференцировка и структурное созревание.

Зрительные функции - это комплекс отдельных компонентов зрительного акта, позволяющих ориентироваться в пространстве, воспринимать форму и цвет предметов, видеть их на разном расстоянии при ярком свете и в сумерках.

Принято различать пять основных зрительных функций: центральное или форменное зрение, периферическое зрение, светоощущение, цветоощущение и бинокулярное зрение.

Центральное зрение.

Центральное зрение осуществляется колбочковым аппаратом сетчатки. Важной его особенностью является восприятие формы предметов. Поэтому эта функция называется форменным зрением.

Состояние центрального зрения определяется остротой зрения.

Острота зрения

Остроту зрения определяет способность глаза воспринимать мелкие детали на большом расстоянии или различать две точки, расположенные на минимальном расстоянии друг от друга. Чем меньше деталь, которую различает глаз, или чем больше расстояние, с которого видна эта деталь, тем выше острота зрения и, наоборот, чем больше деталь и меньше расстояние, тем она ниже.

Для исследования остроты зрения применяют таблицы, содержащие несколько рядов специально подобранных знаков, которые называются оптотипами. В качестве оптотипов используют буквы, цифры, крючки, полосы и рисунки и т.п.

Для обследования грамотных и неграмотных людей разных национальностей Ландольт предложил использовать в качестве оптотипа незамкнутые кольца разной величины. В 1909 г. на XI Международном конгрессе офтальмологов кольца Ландольта были приняты в качестве интернационального оптотипа. Они входят в большинство современных таблиц.

В нашей стране наиболее распространена таблица Головина - Сивцева.

При более низкой остроте зрения предлагают различить пальцы или движения руки исследующего. Различение их с расстояния 30 см соответствует остроте зрения, равной 0,001.

Когда зрение так мало, что глаз не различает предметов, а воспринимает только свет, остроту зрения считают равной светоощущению.

Если исследуемый не ощущает даже света, то его острота зрения равна нулю.

Острота зрения у детей претерпевает определенную эволюцию и достигает максимума к 6 - 7 годам.

Степень понижения остроты зрения является одним из основных признаков, по которому дети направляются в дошкольные учреждения и школы для слабовидящих или слепых.

Наряду с таблицами для исследования остроты зрения используют и другие устройства, в т.ч. переносные. К ним относят:

· транспарантные приборы, в которых тестовые знаки, нанесенные на полупрозрачную пластину, освещаются расположенным внутри прибора источником света;

· проекционные приборы (проекторы), с помощью которых тестовые знаки проецируются с диапозитивов на отражающий экран;

· коллиматорные приборы, которые содержат тестовые знаки на диапозитивах и специальную оптическую систему, создающую их изображение в бесконечности, что позволяет располагать предъявляемые знаки в непосредственной близости к исследуемому глазу.

При помутнениях оптических сред глаза определяют ретинальную остроту зрения. С этой целью используют интерференционные ретинометры, например лазерные. С помощью когерентного источника света на сетчатке глаза вызывают изображение решетки, образованной чередующимися светлыми и темными полосами, ширину которых можно произвольно менять. По минимальному расстоянию между полосами судят о состоянии зрения. Этот метод позволяет определить остроту зрения в пределах 0,03 - 1,33.

Вы без труда отличите глаза ребенка от глаз взрослого человека.
Голубоватого оттенка склера, голубая радужка, расположенная близко
к роговице, узкий зрачок, глазные яблоки сведены к переносице.

Глаза новорожденного обладают только световой чувствительностью. Под действием света вызываются в основном защитные реакции (сужение зрачка, смыкание век, поворот глазных яблок).

Новорожденный не способен различать предметы и цвета. Центральное зрение появляется на 2–3 месяце жизни (низкое - 0,1), к 6–7 годам - 0,8–1,0.

Цветоощущение формируется в возрасте 2–6 месяцев (прежде всего с восприятия красного цвета). Бинокулярное зрение формируется позже других зрительных функций - на 4 году жизни.

Глаз новорожденного имеет значительно более короткую переднезаднюю ось (17–18 мм), чем глаз взрослого (23–24 мм). Передняя камера
к моменту рождения сформирована, но мелкая (до 2 мм) в отличие от взрослого (3,5 мм). Роговица малого диаметра (8–9 мм). Количество водянистой влаги у новорожденных меньше (до 0,2 см 3), чем у взрослых
(до 0,45 см 3).

Преломляющая сила глаза новорожденного более высокая (80–
90,9 дптр), преимущественно за счет различия в преломляющей силе хрусталика (43 дптр - у детей и 20 дптр - у взрослых). Глаз новорожденного имеет, как правило, гиперметропическую рефракцию (дальнозоркий). Хрусталик новорожденных имеет шаровидную форму, в его составе преобладают растворимые белки (кристаллины).

Роговица и конъюнктива малочувствительны. Поэтому в этот период особенно опасно попадание в конъюнктивальный мешок инородных тел, которые не вызывают раздражения глаз и могут обусловить тяжелое повреждение роговицы (кератиты) вплоть до ее разрушения. Зрачок у детей до 1 года узкий - 2 мм (у взрослых - 3–4 мм) и слабо реагирует на свет, т. к. дилататор почти не функционирует. У новорожденных присутствует слезоотделение только за счет выработки слезы добавочными слезными железами конъюнктивы, поэтому новорожденные дети плачут без слез. Слезоотделение слезной железой начинается с 2–4 месяцев. Ресничное тело недостаточно развито, и аккомодация отсутствует.

Склера новорожденных тонкая (0,4 мм), имеет голубоватый оттенок, т. к. сквозь нее просвечивает сосудистая оболочка. Радужка новорожденных имеет голубоватую окраску, т. к. в переднем мезодермальном листке пигмент почти отсутствует и через строму просвечивает задняя пигментная пластинка. Постоянную окраску радужка приобретает к 10–12 годам.

Оси глазниц новорожденного конвергируют кпереди, что создает видимость сходящегося косоглазия. Глазодвигательные мышцы при рождении тонкие.

В первые 3 года происходит интенсивный рост глаза. Рост глазного яблока продолжается до 14–15 лет.

РАЗВИТИЕ ГЛАЗА И ЕГО АНОМАЛИИ[†]

Глазное яблоко формируется из нескольких источников (табл.).
Сетчатка является производным нейроэктодермы и представляет собой парное выпячивание стенки diencephalon в виде однослойного пузырька на ножке (рис. 10). Посредством инвагинации его дистальной части глазной пузырек превращается в двухстенный глазной бокал. Внешняя стенка бокала преобразуется в пигментную, а внутренняя - в нервную часть сетчатки. Отростки ганглиозных клеток сетчатки прорастают в ножку
бокала и формируют зрительный нерв.

Поверхностная эктодерма, прилежащая к глазному бокалу, впячивается в его полость и формирует хрусталиковый пузырек. Последний
превращается в хрусталик после заполнения полости растущими хрусталиковыми волокнами. Через щель, расположенную между краями бокала и хрусталика, мезенхимные клетки проникают внутрь бокала, где участвуют в образовании стекловидного тела.

Сосудистая и фиброзная оболочки развиваются из мезенхимы. Отделение роговичной мезенхимы от хрусталика ведет к появлению передней камеры глаза.

Поперечнополосатая мускулатура является производной миотомов головы.

Веки представляют собой кожные складки, растущие навстречу друг другу и смыкающиеся между собой спереди от роговицы. В толще их формируются ресницы и железы.

Аномалии развития органа зрения человека являются причиной слепоты в 50 % случаев, возникают вследствие наследственных мутаций
и влияния тератогенных факторов.

В первые 4 недели эмбриональной жизни из-за патологического развития глазного пузырька возникают большие пороки развития. Например, анофтальм - врожденное отсутствие глаза, микрофтальмия - состояние, при котором глазной пузырек образуется, но не происходит его дальнейшее нормальное развитие, все структуры глаза патологически малы.

Помутнение хрусталика (врожденная катаракта) находится на первом месте среди врожденной патологии глаз. Чаще она развивается вследствие неправильного отшнуровывания хрусталикового пузырька от эктодермы. При нарушении отшнуровывания хрусталикового пузырька от эктодермы, слабости передней капсулы формируется передний лентиконус - выпячивание на передней поверхности хрусталика. Среди других видов врожденной патологии хрусталика необходимо отметить его смещение
с обычного места расположения: полное (вывих, luxatio) и неполное (подвывих, subluxatio). Причиной такой эктопии и смещения хрусталика
в переднюю камеру или стекловидное тело обычно являются аномалии развития ресничного тела и ресничного пояска. При нарушении или
замедлении обратного развития сосудистой сумки хрусталика ее остатки
в виде пигментных отложений образуют сетевидные структуры на передней капсуле - зрачковые мембраны. Иногда встречается врожденная афакия (отсутствие хрусталика), которая может быть первичной (когда
не происходит закладки хрусталика) и вторичной (его внутриутробное рассасывание).

В результате неполного закрытия эмбриональной щели на стадии глазного бокала формируются колобомы - щели век, радужки, зрительного нерва, хориоидеи.

Неполное рассасывание мезодермы в углу передней камеры ведет
к нарушению оттока внутриглазной жидкости из передней камеры глаза
и развитию глаукомы. При аномалии дренажной системы глаза может иметь место аниридия - отсутствие радужки.

Аномалии роговицы включают микрокорнею, или малую роговицу, при этом она уменьшена в сравнении с возрастной нормой более чем на
1 мм, т. е. диаметр роговицы новорожденного может быть не 9, а 6–7 мм; мегалокорнеа, или макрокорнея - большая роговица, т. е. ее размеры увеличены против возрастной нормы более чем на 1 мм; кератоконус - состояние роговицы, при котором значительно конусообразно выступает ее центральная часть; кератоглобус - характеризуется тем, что поверхность роговицы имеет чрезмерно выпуклую форму на всем протяжении.

Одна из аномалий первичного стекловидного тела - это его гиперпластичность. Возникает при нарушении обратного развития артерии стекловидного тела, которая врастает через сосудистую щель в полость глазного бокала.

Распространенная аномалия - опущение верхнего века (птоз) - может возникнуть в связи с недоразвитием мышцы, поднимающей верхнее веко, или в результате нарушения ее иннервации.

В случае нарушения формирования глазной щели веки остаются сросшимися - анкилоблефарон.

Возникновение аномалий зрительного нерва связано с закрытием глазной щели в процессе эмбриогенеза на стадии формирования вторичного глазного пузыря или глазного бокала, с задержкой врастания нервных волокон в ножку глазного бокала - гипоплазия (уменьшение
диаметра) и аплазия (отсутствие) зрительного нерва или с персистенцией (задержкой развития) стекловидного тела - препапиллярные мембраны над диском зрительного нерва, а также с аномальным разрастанием
миелина за решетчатую пластинку склеры внутрь глаза - миелиновые волокна зрительного нерва.

Многие аномалии глаза можно диагностировать с помощью метода эхографии лицевых структур плода уже во 2-м триместре беременности.

Словарь эпонимов[‡]

Мейбомиева (Meibomian ) железа - железа хряща века

Шлеммов (Schlemm ) канал - венозный синус склеры

Боуменова (Bowman´s ) мембрана - передняя пограничная пластинка
роговицы

Мембрана Бруха (Bruch´s ) - пограничная пластинка собственно сосудистой оболочки

Мышца Брюкке (Brocke´s ) - меридиональные волокна ресничной мышцы

Десцеметова (Descemet´s ) мембрана - задняя пограничная пластинка роговицы

Фонтановы (Fontana ) пространства - пространства между волокнами корнеосклеральной трабекулы

Мышца Горнера (Horner´s ) - часть круговой мышцы глаза, направляющейся к слезному мешку (pars lacrimalis)

Железа Краузе (Krause ) - слезная железа

Трабекула Леонардо да Винчи (Leonardo´s da Vinci ) - корнеосклеральная трабекула

Железа Молля (Moll´s ) - ресничная железа, открывающаяся на краю века

Мышца Мюллера (Müller´s ) - часть мышцы, поднимающей верхнее веко

Тенонова (Tenoni ) капсула - влагалище глазного яблока

Цинна (Zinn ) кольцо - общее сухожильное кольцо

Поясок Цинна (Zinn) - ресничный поясок

Железы Цейсса (Zeis ) - ресничные железы, открывающиеся на краю века

Введение................................................................................................... 3

Оптическая система глаза........................................................................ 3

Аккомодация глаза.................................................................................. 5

Гидродинамика глаза............................................................................... 7

Мышцы глаза........................................................................................... 9

Бинокулярное зрение............................................................................... 11

Кровоснабжение глаза............................................................................. 12

Слезный аппарат...................................................................................... 15

Сетчатка и зрительный путь.................................................................... 18

Возрастные особенности строения глаза................................................ 23

Развитие глаза и его аномалии................................................................ 24

Литература............................................................................................... 29

[*] Под термином оптической системы глаза, употребляемым в клинике, в анатомии понимают внутреннее ядро глаза.

[†] Аномалии (греч. anömalia) - врожденное стойкое, обычно не прогрессирующее, отклонение от нормальной структуры и функции.

[‡] Эпоним (греч. epönymos, epi - после, onoma - имя) - названия, носящие чье-либо имя (как правило, имя того, кто открыл данный орган, либо дал ему детальное описание). Жирным шрифтом выделены эпонимы, наиболее употребительные в клинической практике.