Меню

Где находятся цвет глаз



Анатомия глаза: строение и функции

З рение — один из важнейших механизмов в восприятии человеком окружающего мира. С помощью визуальной оценки человек получает порядка 90 % информации, поступающей извне. Безусловно, при недостаточном или полностью отсутствующем зрении организм приспосабливается, частично компенсируя утерю с помощью других органов чувств: слуха, обоняния и осязания. Тем не менее ни одно из них не способно восполнить тот пробел, который возникает при недостатке зрительного анализа.

Как устроена сложнейшая оптическая система человеческого глаза? На чём основан механизм визуальной оценки и какие этапы он включает? Что происходит с глазом при потере зрения? Обзорная статья поможет разобраться в этих вопросах.

Анатомия глаза человека

Зрительный анализатор включает 3 ключевых компонента:

  • периферический, представленный непосредственно глазным яблоком и прилегающими тканями;
  • проводниковый, состоящий из волокон зрительного нерва;
  • центральный, сосредоточенный в коре головного мозга, где происходит формирование и оценка зрительного образа.

Рассмотрим строение глазного яблока, чтобы понять, какой путь проходит увиденная картинка и от чего зависит её восприятие.

Строение глаза: анатомия зрительного механизма

От правильного строения глазного яблока напрямую зависит, какой будет увиденная картинка, какая информация поступит в клетки головного мозга и каким образом она будет обработана. В норме этот орган выглядит в форме шара диаметром 24–25 мм (у взрослого человека). Внутри него находятся ткани и структуры, благодаря которым картинка проецируется и передается на участок мозга, способный обработать полученную информацию. Структуры глаза включают несколько различных анатомических единиц, которые мы и рассмотрим.

Покровная оболочка — роговица

Роговица представляет собой особый покров, защищающий наружную часть глаза. В норме она абсолютно прозрачна и однородна. Через неё проходят световые лучи, благодаря которым человек может воспринимать трёхмерное изображение. Роговица бескровна, поскольку не содержит ни одного кровеносного сосуда. Она состоит из 6 различных слоёв, каждый из которых несёт определённую функцию:

  • Эпителиальный слой. Клетки эпителия находятся на наружной поверхности роговицы. Они регулируют количество влаги в глазу, которая поступает из слёзных желёз и насыщается кислородом за счёт слёзной плёнки. Микрочастицы — пыль, мусор и прочее — при попадании в глаз могут легко нарушить целостность роговицы. Впрочем, этот дефект, если он не затронул более глубокие слои, не представляет опасности для здоровья глаза, поскольку эпителиальные клетки быстро и относительно безболезненно восстанавливаются.
  • Боуменова мембрана. Этот слой также относится к поверхностным, поскольку располагается сразу за эпителиальным. Он, в отличие от эпителия, не способен восстанавливаться, поэтому его травмы неизменно приводят к ухудшению зрения. Мембрана отвечает за питание роговицы и участвует в обменных процессах, протекающих в клетках.
  • Строма. Этот довольно объёмный слой состоит из волокон коллагена, которые заполняют собой пространство.
  • Десцеметова мембрана. Тоненькая мембранка на границе стромы отделяет её от эндотелиальной массы.
  • Эндотелиальный слой. Эндотелий обеспечивает идеальную пропускную способность роговицы за счёт удаления лишней жидкости из роговичного слоя. Она плохо восстанавливается, поэтому с возрастом становится менее плотной и функциональной. В норме плотность эндотелия составляет от 3,5 до 1,5 тысяч клеток на 1 мм 2 в зависимости от возраста. Если этот показатель падает ниже 800 клеток, у человека может развиться отёк роговицы, в результате которого резко снижается чёткость зрения. Такое поражение — естественный итог глубокой травмы или серьёзного воспалительного заболевания глаз.
  • Слёзная плёнка. Последний роговичный слой отвечает за санацию, увлажнение и смягчение глаз. Слёзная жидкость, поступающая в роговицу, смывает микрочастички пыли, загрязнения и улучшает проницаемость кислорода.

Функции радужки в анатомии и физиологии глаза

За передней камерой глаза, заполненной жидкостью, располагается радужная оболочка. От её пигментации зависит цвет глаз человека: минимальное содержание пигмента обусловливает голубой цвет радужки, среднее значение характерно для зелёных глаз, а максимальный процент присущ кареглазым и черноглазым людям. Именно поэтому большая часть деток рождается голубоглазыми — у них синтез пигмента ещё не отрегулирован, поэтому радужка чаще всего светлая. С возрастом эта характеристика меняется, и глазки становятся темнее.

Анатомическое строение радужки представлено мышечными волокнами. Они молниеносно сокращаются и расслабляются, регулируя проникающий световой поток и изменяя размер пропускного канальца. В самом центе радужки располагается зрачок, который под действием мышц изменяет диаметр в зависимости от степени освещённости: чем больше световых лучей попадает на поверхность глаза, тем уже становится просвет зрачка. Этот механизм может нарушаться под действием медицинских препаратов или в результате болезни. Краткосрочное изменение реакции зрачка на свет помогает диагностировать состояние глубоких слоёв глазного яблока, однако длительная дисфункция может привести к нарушению зрительного восприятия.

Хрусталик

За фокусировку и чёткость зрения отвечает хрусталик. Эта структура представлена двояковыпуклой линзой с прозрачными стенками, которая удерживается ресничным пояском. Благодаря выраженной эластичности хрусталик может практически моментально менять форму, регулируя чёткость зрения вдали и вблизи. Чтобы увиденная картинка получалась корректной, хрусталик должен быть абсолютно прозрачным, однако с возрастом или в результате болезни линзы могут мутнеть, вызывая развитие катаракты и, как следствие, нечёткость зрения. Возможности современной медицины позволяют заменить человеческий хрусталик имплантом с полным восстановлением функционала глазного яблока.

Стекловидное тело

Поддерживать шарообразную форму глазного яблока помогает стекловидное тело. Оно заполняет собой свободное пространство задней области и выполняет компенсаторную функцию. Благодаря плотной структуре геля стекловидное тело регулирует перепады внутриглазного давления, нивелируя негативные последствия его скачков. Кроме того, прозрачные стенки ретранслируют световые лучи непосредственно на сетчатку, благодаря чему складывается полная картинка увиденного.

Читайте также:  Красивый зеленый цвет номер 1

Роль сетчатки в строении глаза

Сетчатка — одна из самых сложных и функциональных структур глазного яблока. Получая от поверхностных слоёв световые пучки, она преобразует эту энергию в электрическую и передаёт импульсы по нервным волокнам непосредственно в мозговой отдел зрения. Этот процесс обеспечивается благодаря слаженной работе фоторецепторов — палочек и колбочек:

  1. Колбочки — это рецепторы детального восприятия. Чтобы они могли воспринимать световые лучи, освещение должно быть достаточным. Благодаря этому глаз может различать оттенки и полутона, видеть мелкие детали и элементы.
  2. Палочки относятся к группе рецепторов повышенной чувствительности. Они помогают глазу видеть картинку в неудобных условиях: при недостаточном освещении или не в фокусе, то есть на периферии. Именно они поддерживают функцию бокового зрения, обеспечивая человеку панорамный обзор.

Склера

Тыльная оболочка глазного яблока, обращённая к глазнице, называется склерой. Она плотнее роговицы, поскольку отвечает за перемещение и поддержание формы глаза. Склера непрозрачна — она не пропускает световые лучи, полностью ограждая орган с внутренней стороны. Здесь сосредоточена часть сосудов, питающих глаз, а также нервные окончания. К наружной поверхности склеры прикреплены 6 глазодвигательных мышц, регулирующих положение глазного яблока в глазнице.

На поверхности склеры расположен сосудистый слой, обеспечивающий поступление крови к глазу. Анатомия этого слоя несовершенна: здесь нет нервных окончаний, которые могли бы сигнализировать о появлении дисфункции и прочих отклонений. Именно поэтому офтальмологи рекомендуют обследовать глазное дно не реже 1 раза в год — это позволит выявить патологию на ранних стадиях и избежать непоправимого нарушения зрения.

Физиология зрения

Чтобы обеспечить механизм зрительного восприятия, одного глазного яблока недостаточно: анатомия глаза включает ещё и проводники, которые передают полученную информацию в головной мозг для расшифровки и анализа. Эту функцию выполняют нервные волокна.

Световые лучи, отражаясь от предметов, попадают на поверхность глаза, проникают через зрачок, фокусируясь в хрусталике. В зависимости от расстояния до обозримой картинки хрусталик с помощью цилиарного мышечного кольца меняет радиус кривизны: при оценке удалённых объектов он становится более плоским, а для рассмотрения предметов вблизи — наоборот, выпуклым. Этот процесс называется аккомодацией. Он обеспечивает изменение преломляющей силы и места фокуса, благодаря чему световые потоки интегрируются непосредственно на сетчатке.

В фоторецепторах сетчатки — палочках и колбочках — световая энергия трансформируется в электрическую, и в таком виде её поток передаётся нейронам зрительного нерва. По его волокнам возбуждающие импульсы перемещаются в зрительный отдел коры головного мозга, где информация считывается и анализируется. Такой механизм обеспечивает получение визуальных данных из окружающего мира.

Строение глаза человека с нарушением зрения

Согласно статистике, более половины взрослого населения сталкиваются с нарушением зрения. Наиболее распространёнными проблемами являются дальнозоркость, близорукость и сочетание этих патологий. Основной причиной этих заболеваний служат различные патологии в нормальной анатомии глаза.

При дальнозоркости человек плохо видит предметы, расположенные в непосредственной близости, однако может различить мельчайшие детали удалённой картинки. Дальняя острота зрения — бессменный спутник возрастных изменений, поскольку в большинстве случаев она начинает развиваться после 45-50 лет и постепенно усиливается. Причин этому может быть много:

  • укорочение глазного яблока, при котором изображение проецируется не на сетчатке, а за ней;
  • плоская роговица, не способная к регулировке преломляющей силы;
  • смещение хрусталика в глазу, приводящее к неправильной фокусировке;
  • уменьшение размеров хрусталика и, как следствие, некорректная передача световых потоков на сетчатку.

В отличие от дальнозоркости, при миопии человек детально различает картинку вблизи, однако дальние объекты видит расплывчато. Такая патология чаще имеет наследственные причины и развивается у детей школьного возраста, когда глаз испытывает нагрузки во время интенсивного обучения. При таком нарушении зрения анатомия глаза также изменяется: размер яблока увеличивается, и изображение фокусируется перед сетчаткой, не попадая на её поверхность. Ещё одной причиной близорукости может служить излишняя кривизна роговицы, из-за чего световые лучи преломляются слишком интенсивно.

Нередки ситуации, когда признаки дальнозоркости и близорукости сочетаются. В этом случае изменение строения глаза затрагивают и роговицу, и хрусталик. Низкая аккомодация не позволяет человеку в полной мере видеть картинку, что свидетельствует о развитии астигматизма. Современная медицина позволяет исправить большинство проблем, связанных с нарушением зрения, однако куда проще и логичнее заранее побеспокоиться о состоянии глаз. Бережное отношение к органу зрения, регулярная гимнастика для глаз и своевременное обследование у офтальмолога помогут избежать множества проблем, а значит, сохранить идеальное зрение на долгие годы.

Источник

Цвет глаз — Eye color

Цвет глаз является полигенная фенотипический характер определяется двумя различными факторами: пигментацию в глазу «с радужной оболочкой и частотной зависимости рассеяния света в мутной среде в строме радужной оболочки глаза .

У людей пигментация радужки варьируется от светло-коричневой до черной, в зависимости от концентрации меланина в пигментном эпителии радужной оболочки (расположенного на задней стороне радужной оболочки), содержания меланина в строме радужной оболочки (расположенной в передней части радужной оболочки). радужная оболочка) и клеточная плотность стромы. Появление голубых и зеленых, а также карих глаз является результатом тиндалевского рассеяния света в строме, явления, аналогичного тому, которое объясняет голубизну неба, называемое рассеянием Рэлея . Ни синий, ни зеленый пигменты никогда не присутствуют в радужной оболочке глаза или глазной жидкости человека. Таким образом, цвет глаз является примером структурного цвета и варьируется в зависимости от условий освещения, особенно для более светлых глаз.

Читайте также:  Цвет туфель под синие брюки

Яркие глаза у многих видов птиц являются результатом присутствия других пигментов, таких как птеридины , пурины и каротиноиды . Люди и другие животные имеют множество фенотипических вариаций цвета глаз.

Генетика и наследование цвета глаз у людей сложны. На данный момент с наследованием цвета глаз связано 15 генов. Некоторые из генов цвета глаз включают OCA2 и HERC2 . Было показано, что более раннее мнение о том, что цвет голубых глаз является простой рецессивной чертой, неверно. Генетика цвета глаз настолько сложна, что может возникнуть практически любое сочетание цветов глаз родителей и детей. Однако полиморфизм гена OCA2 , близкий к проксимальной 5′- регуляторной области , объясняет большую часть вариаций цвета глаз человека.

Содержание

Генетическая детерминация

Цвет глаз — это унаследованная черта, на которую влияют более чем один ген . Эти гены ищут, используя ассоциации с небольшими изменениями самих генов и соседних генов. Эти изменения известны как однонуклеотидные полиморфизмы или SNP. Фактическое количество генов, определяющих цвет глаз, в настоящее время неизвестно, но есть несколько вероятных кандидатов. Исследование, проведенное в Роттердаме (2009), показало, что можно предсказать цвет глаз с точностью более 90% для коричневого и синего, используя всего шесть SNP. Есть свидетельства того, что за цвет глаз у людей могут отвечать до 16 различных генов; однако два основных гена, связанных с изменением цвета глаз, — это OCA2 и HERC2 , и оба локализованы в хромосоме 15 .

Ген OCA2 (OMIM: 203200 ) в вариантной форме вызывает розовый цвет глаз и гипопигментацию, характерные для альбинизма человека . (Название гена происходит от расстройства, он вызывает Глазокожный тип альбинизм II.) Различные ОНП в пределах oca2 тесно связаны с голубыми и зелеными глазами, а также вариации в веснушки , моль отсчетов, волос и кожи тон . Полиморфизмы могут находиться в регуляторной последовательности OCA2 , где они могут влиять на экспрессию продукта гена, что, в свою очередь, влияет на пигментацию. Специфическая мутация в гене HERC2 , гене, регулирующем экспрессию OCA2 , частично отвечает за голубые глаза. Другие гены, участвующие в вариации цвета глаз, — это SLC24A4 и TYR . Исследование, проведенное в 2010 году по изменению цвета глаз в значениях оттенка и насыщенности с использованием цифровых фотографий полного глаза с высоким разрешением, обнаружило три новых локуса для десяти генов, и теперь можно объяснить около 50% изменений цвета глаз.

Имя гена Влияние на цвет глаз
OCA2 Связан с клетками, продуцирующими меланин . Центральное значение для цвета глаз.
HERC2 Влияет на функцию OCA2, при этом специфическая мутация тесно связана с голубыми глазами.
SLC24A4 Связано с различиями между голубыми и зелеными глазами.
TYR Связано с различиями между голубыми и зелеными глазами.

Голубые глаза с коричневым пятном, зеленые глаза и серые глаза вызваны совершенно другой частью генома.

Древняя ДНК и цвет глаз в Европе

Люди европейского происхождения демонстрируют самое большое разнообразие цветов глаз среди любого населения мира. Последние достижения в технологии древней ДНК раскрыли историю цвета глаз в Европе. Все европейские мезолитические останки охотников-собирателей, исследованные до сих пор, показали генетические маркеры светлых глаз у западных и центральноевропейских охотников-собирателей в сочетании с темным цветом кожи. Более поздние пополнения европейского генофонда , земледельцы раннего неолита из Анатолии и скотоводы ямной эпохи медного / бронзового века (возможно, протоиндоевропейское население) из района к северу от Черного моря, по- видимому, имели гораздо более высокие уровни заболеваемости аллели темного цвета глаз и аллели, приводящие к более светлой коже, чем у первоначального европейского населения.

Классификация цвета

Цвет радужки может предоставить большой объем информации о человеке, и классификация цветов может быть полезна при документировании патологических изменений или определении того, как человек может реагировать на глазные фармацевтические препараты. Системы классификации варьировались от простого описания в светлых или темных тонах до подробных оценок с использованием фотографических стандартов для сравнения. Другие пытались установить объективные стандарты сравнения цветов.

Нормальный цвет глаз варьируется от самых темных оттенков коричневого до самых светлых оттенков синего. Чтобы удовлетворить потребность в стандартизированной классификации, одновременно простой, но достаточно подробной для исследовательских целей, Seddon et al. разработали градуированную систему, основанную на преобладающем цвете радужной оболочки и количестве присутствующего коричневого или желтого пигмента. Существует три цвета пигмента, которые определяют, в зависимости от их пропорции, внешний вид радужной оболочки, а также структурный цвет . Зеленые ирисы, например, имеют желтый и синий структурный цвет. Коричневые ирисы содержат больше или меньше меланина. У некоторых глаз вокруг радужки есть темное кольцо, называемое лимбальным кольцом .

Цвет глаз у животных, кроме человека, регулируется иначе. Например, вместо синего, как у людей, аутосомно- рецессивный цвет глаз у сцинковых видов Corucia zebrata черный, а аутосомно- доминантный цвет желто-зеленый.

По мере того как восприятие цвета зависит от условий просмотра (например, количества и вида освещения, а также оттенка окружающей среды), так что делает восприятие цвета глаз.

Изменения цвета глаз

У большинства новорожденных европейского происхождения глаза светлого цвета. По мере развития ребенка меланоциты (клетки радужной оболочки глаз человека, а также кожа и волосяные фолликулы) медленно начинают вырабатывать меланин . Поскольку клетки меланоцитов постоянно производят пигмент, теоретически цвет глаз можно изменить. Цвет глаз взрослого человека обычно устанавливается в возрасте от 3 до 6 месяцев, хотя это может быть позже. Наблюдая за радужной оболочкой младенца сбоку, используя только проходящий свет без отражения от задней части радужной оболочки, можно обнаружить наличие или отсутствие низких уровней меланина. Радужная оболочка, которая кажется синей при таком методе наблюдения, с большей вероятностью останется синей по мере взросления ребенка. Радужная оболочка, которая кажется золотистой, содержит некоторое количество меланина даже в этом раннем возрасте и, вероятно, превратится из синей в зеленую или коричневую по мере взросления ребенка.

Читайте также:  Чем пропитать вагонку чтобы сохранить цвет

Изменения (осветление или потемнение) цвета глаз в раннем детстве, половом созревании, беременности, а иногда и после серьезной травмы (например, гетерохромии ), действительно представляют собой повод для правдоподобного аргумента о том, что некоторые глаза могут измениться или изменяются в зависимости от химических реакций и гормональных изменений тело.

Исследования кавказских близнецов, как разнояйцевых, так и однояйцевых, показали, что цвет глаз с течением времени может изменяться, а значительная демеланизация радужной оболочки также может быть генетически обусловлена. Большинство изменений цвета глаз наблюдались или сообщалось у кавказцев с карими и янтарными глазами.

Таблица цвета глаз (шкала Мартина)

Карлтон Кун создал диаграмму по оригинальной шкале Мартина . Нумерация перевернута на шкале ниже в шкале Мартина – Шульца (позже) , которая (все еще) используется в физической антропологии .

Светлые и смешанные со светом глаза (16–12 по шкале Мартина).

Чистый свет (16–15 по шкале Мартина)

Легкий смешанный (14–12 по шкале Мартина)

  • 14: Очень светлый (синий с серым или зеленый или зеленый с серым)
  • 13-12: Светло-смешанный (светлый или очень светлый с небольшой примесью коричневого)

Смешанные глаза (11–7 по шкале Мартина)

  • Смесь светлых глаз (голубых, серых или зеленых) с карими, когда светлые и коричневые глаза находятся на одном уровне

Темные и смешанные темные глаза (6–1 по шкале Мартина).

  • Темно-смешанный: 6–5 по шкале Мартина. Коричневый с небольшой примесью света
  • Темный: 4–1 по шкале Мартина. Коричневый (светло-коричневый и темно-коричневый) и очень темно-коричневый (почти черный)

Янтарь

Янтарные глаза сплошного цвета с сильным желтовато-золотистым и рыжевато-медным оттенком. Это может быть связано с отложением в радужной оболочке желтого пигмента, называемого липохромом (который также встречается в зеленых глазах). Янтарные глаза не следует путать с карими глазами; Хотя карие глаза могут содержать пятнышки янтаря или золота, они обычно имеют много других цветов, включая зеленый, коричневый и оранжевый. Кроме того, карие глаза могут казаться меняющимися по цвету и состоять из пятен и ряби, в то время как янтарные глаза имеют полностью золотой оттенок. Несмотря на то, что янтарь считается похожим на золото, у некоторых людей есть рыжевато-рыжие или медно-янтарные глаза, которые многие люди принимают за орехи, хотя орех обычно более тусклый и содержит зеленые с красными / золотыми пятнами, как упоминалось выше. Янтарные глаза могут также содержать очень светлый золотистый серый цвет.

Глаза некоторых голубей содержат желтые флуоресцентные пигменты, известные как птеридины . Считается, что ярко-желтые глаза большой рогатой совы связаны с присутствием птеридинового пигмента ксантоптерин в определенных хроматофорах (называемых ксантофорами), расположенных в строме радужки. Считается, что у людей желтоватые пятнышки или пятна связаны с пигментом липофусцином , также известным как липохром. Многие животные, такие как собаки, домашние кошки, совы, орлы, голуби и рыбы, имеют янтарные глаза как обычный цвет, тогда как у людей этот цвет встречается реже.

Синий

Нет синей пигментации ни в радужной оболочке, ни в глазной жидкости. Вскрытие показывает, что пигментный эпителий радужки коричневато-черный из-за присутствия меланина . В отличие от карих глаз, голубые глаза имеют низкую концентрацию меланина в строме радужной оболочки, которая находится перед темным эпителием. Свет с большей длиной волны поглощается темным нижележащим эпителием, тогда как свет с более короткой длиной волны отражается и подвергается рэлеевскому рассеянию в мутной среде стромы. Это та же частотная зависимость рассеяния, которая объясняет голубой цвет неба. В результате получается структурный цвет « синий Тиндаля », который меняется в зависимости от условий внешнего освещения.

У людей образец наследования, за которым следуют голубые глаза, считается аналогичным рецессивному признаку (в общем, наследование цвета глаз считается полигенным признаком , что означает, что оно контролируется взаимодействием нескольких генов, а не только одного). В 2008 году новое исследование выявило единственную генетическую мутацию, которая приводит к голубым глазам. «Изначально у всех были карие глаза», — сказал Эйберг. Eiberg и коллеги предложили в исследовании , опубликованном в Human Genetics , что мутация в 86 — м интрон из HERC2 гена, который гипотетический взаимодействовать с oca2 геном промотором , пониженная экспрессией oca2 с последующим снижением выработки меланина. Авторы предполагают, что мутация могла возникнуть в северо-западной части Черноморского региона, и добавляют, что «трудно рассчитать возраст мутации».

Голубые глаза распространены в северной и восточной Европе, особенно в районе Балтийского моря . Голубые глаза также встречаются в южной Европе, Центральной Азии , Южной Азии , Северной Африке и Западной Азии .

Бирман котенок с отличительным сапфира голубыми глазами

Источник

Adblock
detector