Слои сетчатки глаза и их функции

Более 90 % информации человек получает при помощи органов зрения. Наши глаза - это не только зеркало души, это очень сложно организованный оптический аппарат, главная функция которого - фокусирование и проведение света. А непосредственно фотоны света преобразуются в нервные импульсы на уникальной оболочке – сетчатке глаза. Именно она является главной частью глазного яблока. О строении и слоях сетчатки, ее физиологической и функциональной роли в восприятии зрительной информации эта статья.

Общие сведения

Напомним, что глазное яблоко – это орган зрения человека, который имеет очень сложное строение. Основные составляющие его представлены на рисунке. Стекловидное тело, хрусталик и роговица предназначены для фокусирования и проведения фотонов света, а оболочки глаза выполняют функции защиты и питания. И только сетчатка - оболочка глаза, которая выстилает внутреннюю полость, является непосредственно световоспринимающей частью. Это так называемая третья оболочка глаза, и именно нарушения в ее деятельности приводят к серьезным патологиям, вплоть до полной утраты зрения человеком.

Чем мы видим

Сетчатка глаза – это многослойное образование на задней внутренней поверхности глазного яблока, состоящее в основном из нервной ткани, чувствительной к свету. Именно тут создается изображение, которое проектируется на ней при прохождении света через роговицу и хрусталик, преобразуется в нервный импульс, который посылается в наш мозг. А уже в зрительных долях коры головного мозга происходит воспроизводство и анализ всех тех образов, которые составляют наше восприятие реальности.

Наша сетчатка проводит до 100 миллионов измерений в секунду и преобразует их в нервные импульсы. Чувствительность ее настолько велика, что она может зарегистрировать всего несколько фотонов света.

География сетчатки

Строение и функции этой оболочки разные в зависимости от местонахождения. В центре расположена круглая зона диаметром около 2 мм, где находится оптический нерв. В этом месте нет светочувствительных рецепторов, это зона слепого пятна.

Левее слепого пятна на 4,5-5 мм находится фовеа или макула – центральная ямка сетчатки или желтое пятно. На самом деле это пятно диаметром до 5 мм, где нет кровеносных сосудов, но расположено максимальное количество световоспринимающих клеток. Центральная ямка – это всего 5 % оптической сетчатки, но именно она отвечает за наибольшую остроту зрения.

Многослойный пирог, или сколько слоев сетчатки

Эта оболочка похожа на многослойный пирог, каждый слой которого имеет свое строение и свои функции. Для офтальмологов имеет значение одно количество этих слоев, для анатомов – другое. Функционально выделяют 2 слоя – оптическую часть (слой колбочек и палочек) и мозговую часть (световоспринимающие нервные клетки).

В анатомии различают 10 слоев сетчатки, каждый из которых имеет особенности строения и функционирования. Именно их мы и будем описывать в данной статье, разделив на главные (пигментный эпителий и фоторецепторный слой) и дополнительные.

Главные в пироге

Итак, самый наружный слой сетчатки, который непосредственно соприкасается с сосудистой оболочкой глазного яблока и отделен от нее мембраной Бруха, – это пигментный эпителий. Как любой тип эпителия, тут имеются плотно упакованные клетки, шестигранные и организованные в линию. Их особенность – наличие зрительного пурпура. Именно этот пигмент играет важную роль в предохранении фоторецепторов от рассеивания и потерь, бликов и переотражения света. Пигментный слой сетчатки выполняет функции ввода питательных веществ и отвода продуктов метаболизма от всех остальных частей этого пирога, и обеспечивает гемато-ретинальный барьер.

К клеткам пигментного эпителия прилегают светочувствительные клетки – колбочки и палочки. На их строении остановимся чуть подробнее, а главная функция этого слоя сетчатки – преобразование фотонов света в нервные импульсы. Или преобразование энергии световых волн в электрические сигналы.

Глаза внутри

Палочки и колбочки – это фоторецепторы сетчатки нашего глаза и первые нейроны в ее составе.

Палочки по форме похожи на цилиндр и разделены на 4 сегмента: базальный (соединяет нервные клетки друг с другом), связующий (соединяет с ресничками), наружный и внутренний (содержит ядро и митохондрии). В палочках содержится пигмент родопсин, который поглощает свет в области двух диапазонов. Даже один фотон света приводит палочки в возбуждение, именно поэтому они отвечают за само восприятие света и за наше сумеречное зрение. Их примерно 120 миллионов, они распределены по сетчатке практически равномерно. Нет палочек только в желтой ямке.

Колбочки и по форме похожи на колбы. Внутри них находится пигмент йодопсин, который отвечает за восприятие красного, синего и зеленого цветов. Они очень чувствительны к высокой интенсивности света, и поэтому мы не различаем цвета в темноте. Их порядка 7 миллионов, и сконцентрированы они в районе желтого пятна.

Другие клетки сетчатки

Кроме фоторецепторов, сетчатка содержит группу клеток, необходимых для ее функционирования.

Ганглиозные клетки – это нейроны сетчатки, способные к генерации нервных импульсов. Они находятся на границе со стекловидным телом и первыми получают фотоны света. Именно они завершают трехнейронную систему проведения нервного импульса: фоторецепторы – биполярные клетки – ганглиозные клетки.

Биполярные нервные клетки вертикально соединяют посредством синапсов колбочки и палочки с ганглиозными клетками.

Амакриновые интернейроны образуют сеть нейронов 2 порядка и обеспечивают соединение и взаимодействие фоторецепторов и ганглиозных клеток.

Ассоциативные горизонтальные нейроны образуют сплошную сеть переплетений нервных окончаний.

Клетки Мюллера – крупные клетки нервной ткани, которые заполняют пространство между нейронами и образуют нейроглию.

Дополнительные слои

За слоем с фоторецепторами идут слои, без которых работа всего световоспринимающего аппарата невозможна:

Наружная пограничная, или мембрана Везхова, разделяет слои друг от друга и необходима для обеспечения трансформации энергии химических связей в нервный импульс.
Наружный ядерный слой содержит ядра колбочек и палочек.
Наружный сетчатый слой (плексиформный) образован отростками фоторецепторов и биполярных нейронов.
Внутренний слой сетчатки содержит ядра биполярных нейронов.
Во внутреннем ретикулярном слое располагаются клетки, которые ограничивают светочувствительность сетчатки. Именно тут проходит граница между частями сетчатки, где есть сосуды и где их нет. И это последняя ступенька в обработке информации перед направлением ее в мозг.
Ганглиозный многополярный слой. Наибольшая его толщина в пять рядов клеток в районе центральной ямки сетчатки.
Волокнистый слой с волокнами зрительного нерва.
Последний слой – внутренняя мембрана, которая образована нейроглиальными (соединительными) клетками Мюллера и непосредственно прилегает к стекловидному телу.

Единая функциональная система

Для понимания функций слоев сетчатки, необходимо рассматривать глаз как единую и целостную оптическую систему. Попадающий в него свет проходит несколько преобразований. Сначала уменьшается процент рассеивания, происходит коррекция потока. И если хоть одна проводниковая структура имеет патологии, то это неминуемо приводит к ухудшению зрения.

А за корректное восприятие и обработку этого потока отвечает сетчатка с ее фоторецепторами. При нормальном функционировании всех структур глазного яблока обеспечивается цветовоспринимающая, световоспринимающая функции сетчатки и создается объемная картинка окружающего нас мира.

Световыми импульсами активируются зрительные пигменты, они стимулируют возникновение мембранных потенциалов и выделение нейромедиаторов. Все это приводит в возбуждение нейроны глазного дна, и нервные импульсы по глазным нервам несут информацию в наш мозг. И только там уже происходит анализ и ассоциативное восприятие.

Поэтому хоть и воспринимают свет фоторецепторы наших глаз, но собственно «видим» мы именно мозгом.

Сетчатка может заболеть

Как любой орган нашего организма, сетчатка также подвержена возникновению различных патологий. К наиболее распространенным относятся:

Кровоизлияния в результате разрывов или склеротических процессов сосудов оболочек глазного яблока.
Хориоретинит – воспалительные процессы различной этиологии сетчатой и сосудистой оболочек.
Полная или частичная отслойка сетчатки глаза.
Макулодистрофия – угнетение работы клеток желтой ямки.
Диабетические ринопатии и дегенеративные процессы в различных слоях сетчатки.
Различного рода врожденные патологии развития.

Любые патологии в сетчатке приводят к снижению качества жизни и могут привести к потере зрения. Своевременная диагностика и лечение могут помочь избежать негативных последствий для здоровья.

Когда стоит начать беспокоиться

Симптоматика патологий сетчатки не специфическая, и часто пациент долгое время не подозревает о существующей проблеме. Записаться к офтальмологу на обследование следует, если:

Появилось ощущение снижения общей остроты зрения.
Появляются вспышки, блики или молнии перед глазами.
Если поле зрения сузилось.
Появляются круги или темные пятна перед глазами.

Офтальмолог после осмотра назначит дополнительное обследование, которое включает офтальмоскопию, УЗИ глаз, флуоресцентную ангиографию, оптическую когерентную томографию. После чего может быть поставлен диагноз и начато лечение.

Сберечь зрение можно

Наши глаза требуют от нас заботы каждый день. Соблюдая самые простые рекомендации, мы можем сохранить хорошее зрение:

Следите за тем, что едите. Витамины А и С, магний и калий укрепляют клетки сетчатки и дают им возможность работать в нормальном режиме. Сбалансированная диета, много фруктов и овощей, зелень помогут вашим глазам чувствовать себя хорошо.
Прямые солнечные лучи вредят фоторецепторам сетчатки. Поэтому даже зимой необходимо беречь глаза от их прямого попадания. Не многие знают, но сетчатка продолжает формироваться у человека до 12 лет, и родителям стоит уделить особое внимание защите глаз своего ребенка от попадания прямых солнечных лучей. Ведь именно они могут привести к ранней катаракте.
Работа за компьютером требует особой осторожности. Правило 20/20 (работа/отдых), не менее 50 сантиметров до экрана, наличие защитных средств – и ваши глаза не пострадают. То же самое касается и просмотра телевизора. Кроме того, важно не смотреть на яркий экран в темноте – так в работу включаются разные фоторецепторы, и идет повышенная нагрузка на сетчатку наших глаз.
Увлажнение важно не только для кожи. Избегайте сухости в глазах, используйте безопасные капли для увлажнения глазного яблока, и ваше зрение сохранит свою остроту надолго.
Ну и последнее – осмотр у офтальмолога как минимум раз в год никому не навредит, а сможет вовремя предотвратить неприятные последствия патологий глаз.