В какой части сетчатки формируется наиболее четкое цветное изображение с чем это связано кратко

Обновлено: 03.07.2024

Сетчатка: слои сетчатки и ее клетки

Зрительные проводящие пути имеют важнейшее значение в клинической неврологии. Они проходят от сетчатки глаз до затылочных долей коры головного мозга. Большая протяженность путей обусловливает их особенную уязвимость для деми-елинизирующих заболеваний (рассеянный склероз), опухолей мозга или гипофиза, сосудистых поражений в бассейне средней или задней мозговых артерий или черепно-мозговых травм.

К зрительной системе относят: сетчатки, зрительные проводящие пути от сетчаток к стволу мозга и зрительной коре, а также корковые области, выполняющие высшие зрительные функции. В этой главе описаны только сетчатка и зрительные проводящие пути. Высшие зрительные функции обсуждены в отдельной статье на сайте (просим вас пользоваться формой поиска выше).

Сечатка и зрительные нервы — части центральной нервной системы. Сетчатка эмбриона формируется из выпячивания диэнцефалона — глазного пузырька. Глазной пузырек образует инвагинацию (хрусталик) и становится двуслойным глазным бокалом.

Наружный слой глазного бокала преобразуется в пигментный эпителий зрелой сетчатки. Внутренний (оптический) слой бокала дает начало нейронам сетчатки.

На рисунке ниже показано общее топографическое строение сетчатки эмбриона. Оптический отдел образован тремя главными слоями нейронов: слоем фоторецепторов, который будет прилежать к пигментному слою клеток после резорбции внутрисетчаточного (интраретиналъного) пространства, слоем биполярных нейронов и слоем ганглиозных клеток, которые дают начало зрительному нерву и достигают таламуса и среднего мозга.

Сетчатка эмбриона.
Зеленым и красным цветом показаны палочки и колбочки соответственно.

Светочувствительный фотопигмент палочек имеет короткий период полураспада, что требует его постоянного восполнения. Новый фотопигмент продуцируется в основании палочки и перемещается к верхушке клетки, старые апикальные компоненты сбрасываются и фагоцитируются пигментными клетками сетчатки, а белки используются заново (колбочки не сбрасывают). Наконец, фоторецепторные клетки имеют высокий уровень метаболизма и в наиболее глубоком отделе сетчатки они располагаются ближе всего к капиллярам сосудистой оболочки (лежащим под пигментным эпителием), обеспечивающим их питание.

Аксоны ганглиозных клеток входят в зрительный нерв через головку зрительного нерва (сосок зрительного нерва), лишенную нейронов сетчатки и образующую физиологическое слепое пятно.

Зрительные поля глаз перекрывают друг друга в двух третях общего поля зрения. Кнаружи от этого бинокулярного поля зрения с каждой стороны расположено монокулярное (височное) серповидное поле зрения. При прохождении через зрачок формируется перевернутое изображение, поэтому объекты в левой половине бинокулярного поля зрения проецируются на правую половину каждой сетчатки, а объекты в верхней части зрительного поля — на нижнюю половину. Такое расположение сохраняется на всем протяжении до зрительной коры затылочной доли.

Дефекты поля зрения, обусловленные поражением зрительных проводящих путей, всегда описывают с точки зрения пациента, т.е. в отношении полей зрения, а не в отношении топографии сетчатки.

Строение сетчатки. Помимо расположенных рядами фоторецепторных клеток, биполярных и ганглиозных клеток, показанных на рисунке ниже, в сетчатке находятся также две группы поперечно расположенных нейронов: горизонтальные клетки и амакриновые клетки. Все восемь слоев сетчатки составляют единое целое.

Поперечный срез правого глаза, показана зрительная ось.

1. Фоторецепторы. К фоторецепторным нейронам относят палочки и колбочки.

Палочки функционируют только при сумеречном свете и нечувствительны к цвету (электромагнитное излучение с волнами разной длины). Лишь в небольшом количестве они представлены в наружной части центральной ямки и полностью отсутствуют в ее центре. Колбочки реагируют на яркий свет, восприимчивы к цвету, форме и наиболее многочисленны в центральной ямке (в глазе человека расположено около 130 млн. фоторецепторных клеток; отношение палочек к колбочкам составляет 20:1 во всех отделах за исключением центральной ямки).

Фоторецепторы обладают удивительным свойством гиперполяризации под действием света. В темноте натриевые (Na + ) каналы открыты, образуя достаточный положительный электротонус, приводящий к высвобождению нейромедиатора (глутамата) из синаптического окончания к биполярным нейронам. Воздействие света приводит к закрытию натриевых (Na + ) каналов, что сопровождается изменением мембранного потенциала фоторецептора, регистрируемого биполярными нейронами. Мри развитии гиперполяризации рецептора высвобождается меньшее количество нейромедиатора, имеющего тормозное действие, а биполярные клетки (и горизонтальные клетки) деполяризуются (возбуждаются). Однако если действие нейромедиатора было бы возбуждающим, происходила бы реполяризация (торможение) данных клеток.

Под действием света происходит гиперполяризация всех палочек, поэтому при высоком уровне освещения их мембранные каналы полностью закрыты, и их вклад в зрение минимален, а зрение обусловлено только функционированием колбочек.

(А) Зрительные поля обоих глаз при фиксации в одной точке. Поле зрения правого глаза окрашено голубым цветом.
(Б) Правое поле зрения. Белая точка обозначает слепое пятно правого глаза. Слои сетчатки:
(1) Пигментный слой. (2) Фоторецепторный слой.
(3) Наружный ядерный слой. (4) Наружный сетчатый слой.
(5) Внутренний ядерный слой. (6) Внутренний сетчатый слой.
(7) Слой ганглиозных клеток. (8) Слой нервных волокон.

2. Палочковые и колбочковые биполярные нейроны:

- Колбочковые биполярные нейроны. Колбочковые биполярные нейроны бывают двух типов. ON-биполярные нейроны возбуждаются (деполяризуются) под действием света и тормозятся нейромедиатором, высвобождаемым в темноте. Они контактируют с ON-ганглиозными клетками. OFF-биполярные клетки реагируют противоположным образом и образуют контакты с OFF-ганглиозными клетками. Как правило, одна колбочка образует синапс с несколькими колбочковыми биполярными нейронами, однако в центральной ямке их отношение составляет 1:1; каждая контактирует только с одной ганглиозной клеткой.

- Палочковые биполярные нейроны. Палочковые биполярные нейроны активируют ON- и OFF-колбочковые ганглиозные клетки косвенно, через амакриновые клетки Один палочковый биполярный нейрон образует синапсы с 15-30 палочками (дополнительные контакты возникают, если реакция распространяется в более центральные отделы).

3. Горизонтальные клетки. Дендриты горизонтальных клеток образуют контакты с фоторецепторами. От периферических ветвей дендритов берут начало аксоноподобные отростки, создающие тормозные контакты с биполярными нейронами.

Схема нервной цепочки сетчатки: А—амакриновая клетка; К—колбочка; КБ—колбочковый биполярный нейрон;
ГК—ганглиозная клетка; Г—горизонтальная клетка; С—соединение (щелевидный контакт);
П—палочка; ПБ—палочковый биполярный нейрон.

4. Амакриновые клетки. Амакриновые клетки не имеют аксонов. Внешне они напоминают осьминога. Все дендриты отходят с одной стороны клетки. Дендритические ветви контактируют с биполярными нейронами и ганглиозными клетками.

Было выделено более десяти различных морфологических типов амакриновых клеток, а также несколько их нейромедиаторов: ацетилхолин, дофамин, серотонин. К возможным функциям этих клеток относят повышение контрастности и регистрацию движений. Амакриновые клетки преобразуют большое количество палочек из OFF в ON в соответствии с типом ганглиозной клетки.

- Кодирование цвета. Существует три типа колбочковых фоторецепторов, отличающихся спектральной чувствительностью.

Первый тип фоторецепторов чувствителен к красному цвету (их также называют L-колбочками, так как они регистрируют свет с большей длиной волны — Long), второй тип — к зеленому (М-колбочки), третий—к голубому (их также обозначают как S-колбочки, они составляют приблизительно 5-10 % общего количества колбочек). Чувствительность зависит от строения зрительного пигмента в каждом из типов клеток. Максимальная стимуляция каждого типа колбочек определяет длина волны, однако они отвечают на весьма широкий спектр длин волн, и все три типа колбочек частично дублируют друг друга. Определение цвета зависит не только от типа колбочек, а обусловлено сравнительной активностью различных типов колбочек на определенную длину волны. Группы клеток каждого типа контактируют с ON- или OFF-ганглиозными клетками (обработка цветовой информации начинается в сетчатке и продолжается в латеральном коленчатом ядре и коре полушарий).

• Наконец, аналогичный механизм справедлив для черного и белого цветов, а также для яркости изображения.

- Кодирование черного и белого. Белый цвет — это сочетание зеленого, красного и синего. При ярком освещении его кодируют три типа колбочек, взаимодействующих с общей ганглиозной клеткой. ON- и OFF-ганглиозные клетки участвуют в процессах как черно-белого, так и цветового зрения.

В глубоких сумерках, например при свете звезд, активны только палочковые фоторецепторы, и объекты видны в различных оттенках серого. Палочки подчиняются тем же правилам, что и колбочки и обладают центрально-периферическим антагонизмом в отношении белого и черного, а также контактируют как с ON-, так и с OFF-ганглиозными клетками.

Большинство ганглиозных клеток палочек и колбочек — мелкие (Р-клетки — от parvocellular), имеют небольшие рецепторные поля и отвечают за определение формы и цвета. Лишь малая их часть — крупные клетки (М-клетки — от magnocellular), имеют большие рецепторные поля и отвечают за регистрацию движений в поле зрения.

6. Специализация центральной ямки. Относительная плотность колбочек прогрессивно увеличивается, а их размер прогрессивно уменьшается от края центральной ямки к ее центру. Центральная треть центральной ямки (ямочка, foveola) имеет ширину лишь немного более 100 нм и содержит только карликовые колбочки. Для всех колбочек центральной ямки и карликовых колбочек особенно характерны две специфические анатомические особенности, позволяющие передавать максимальное количество информации о форме и цветовых качествах объекта при его внимательном изучении. Во-первых, более поверхностные слои сетчатки отклоняются кнаружи от центра, а их отростки имеют избыточную длину. Это приводит к тому, что наружные две трети ямочки становятся частично перекрытыми телами биполярных клеток, а внутренняя треть ничем не закрыта; свет, отраженный от объекта попадает на колбочки ямочки без какого-либо рассеяния.

Сетчатка — это тонкая внутренняя оболочка глаза. Внутренней стороной она прилегает к стекловидному телу, а наружной — к сосудистой оболочке глазного яблока. Она играет важнейшую роль в обеспечении зрения.

Строение и функции сетчатки глаза

В сетчатке выделяют оптическую светочувствительную область, которая простирается до зубчатой линии, и две нефункциональные зоны — радужковую и ресничную.

Во время эмбрионального развития сетчатка глаза формируется из той же нервной трубки, что и центральная нервная система. Поэтому сетчатку глаза принято описывать как вынесенную на периферию часть мозга.

В сетчатке выделяют десять слоев:

Внутренняя пограничная мембрана
Волокна зрительного нерва
Ганглиозные клетки
Внутренний плексиформный слой
Внутренний нуклеарный
Наружный плексиформный
Наружный нуклеарный
Наружная пограничная мембрана
Слой палочек и колбочек
Пигментный эпителий.

Основная функция сетчатки — восприятие света. Данный процесс происходит благодаря двум типам особых рецепторов — палочкам и колбочкам. Они названы так из-за своей формы и каждый из них выполняет важную задачу.

Колбочки делятся на три вида по сегментам, которые они содержат: красный, зеленый и синий. С помощью данных рецепторов мы различаем цвета.

В составе палочек содержится специальный пигмент родопсин (отвечает за возникновение зрительного возбуждения), который поглощает красные лучи света.

В ночное время основное функционирование выполняют палочки, а в дневное — колбочки. В сумеречное же время все рецепторы активны на определенном уровне.

В каждой области сетчатки глаза находится разное количество фоторецепторов. Так, в центральной зоне с большой плотностью располагаются колбочки. К периферическим (боковым) отделам их количество уменьшается. И, наоборот: в центральной области нет палочек — их наибольшее скопление находится вокруг центральной зоны и на средней периферии, а к крайней периферии — уменьшатся.

Также сетчатка содержит два типа нервных клеток:

Амакриновые (наиболее разнообразный тип нейронов сетчатки глаза) — во внутреннем плексифорном слое
Горизонтальные (слой ассоциативных нейронов сетчатки) — в наружном плексифорном слое.

Вышеуказанные нейроны налаживают взаимосвязь между всеми нервными клетками.

В части, которая расположена ближе к носу, медиальная половина, находится диск зрительного нерва. Он полностью лишен светочувствительных рецепторов, поэтому здесь наблюдается слепая зона нашего зрения.

Толщина сетчатки неоднородна: наименьшая — в центральной области (фовеа) и наибольшая — в зоне диска зрительного нерва.

Симптоматика заболеваний сетчатки глаза

Заболевания сетчатки могут быть как врожденными, так и приобретенными.

Среди приобретенных патологий выделяют отслойку сетчатки и ретинит (воспалительный процесс).

Любые повреждения сетчатки — коварный процесс: длительное время заболевания могут протекать бессимптомно. Один из основных признаков их развития — снижение остроты зрения.

Если очаг поражения локализован в центральной зоне, то при отсутствии необходимого лечения у Пациента возможна полная потеря зрения.

Нарушение периферических отделов может протекать без ухудшения зрения, поэтому так важно проходить обследование глаз раз в полгода-год. Как правило, обширное поражение периферического отдела все же сопровождается ярко выраженными симптомами:

Выпадением участка поля зрения
Изменением цветовосприятия
Снижением ориентировки при недостаточной освещенности.

При отслойке могут появляться вспышки, черные точки и молнии перед глазами.

Диагностика заболеваний и лечение сетчатки глаза

Для полной картины работы сетчатки и функционального состояния ее структуры применяют различные методы. Основной из них — офтальмоскопия, а также ОКТ (ОСТ) оптическую когерентную томографию.

Лечение заболеваний сетчатки подбирается индивидуально, в зависимости от конкретного случая. Это может быть как медикаментозное лечение, так и с применением лазерной коагуляции сетчатки глаза, а в сложных случаях - хирургического вмешательства.

Врачи Глазной клиники доктора Беликовой имеют большой опыт в диагностике и лечении заболеваний сетчатки органов зрения. Своевременное обращение к врачам-офтальмологам и профилактические обследования глаз, один раз в 6-12 месяцев, помогут избежать развития серьезных патологических изменений и сохранить зрение.

Сетчатка — это тонкий слой нервной ткани, расположенный с внутренней стороны задней части глазного яблока. Сетчатка отвечает за восприятие изображения, которое проецируется на нее при помощи роговицы и хрусталика, и преобразовывает его в нервные импульсы, которые затем передаются в головной мозг.

Наиболее прочно сетчатка связана с подлежащими оболочками глазного яблока по краю диска зрительного нерва. Толщина сетчатки на разных участках неодинакова: у края диска зрительного нерва она составляет 0,4–0,5 мм, в центральной ямке 0,2–0,25 мм, в ямочке всего 0,07–0,08 мм, в области зубчатой линии около 0,1 мм.

Сложнейшая структура позволяет сетчатке первой воспринимать свет, обрабатывать и трансформировать световую энергию в раздражение — сигнал, в котором закодирована вся информация о том, что видит глаз.

Важнейшей частью сетчатки является макула (макулярная область, желтое пятно). Макула отвечает за центральное зрение, так как в ней находятся большое количество фоторецепторов – колбочек. Именно они дают нам возможность видеть хорошо при дневном освещении. Заболевания макулы могут значительно понижать зрение.

Структура сетчатки глаза

Сетчатка представляет достаточно сложную структуру. Микроскопически в сетчатке различают 10 слоев, счет которых ведется снаружи внутрь. Основные слои — пигментный эпителий и светочувствительные клетки (фоторецепторы). Затем идет наружная пограничная мембрана, наружный ядерный слой, наружный сетчатый (синаптический) слой, внутренний ядерный слой, внутренний сетчатый слой, ганглионарный слой, слой нервных волокон, внутренняя пограничная мембрана.

Первый слой — пигментный эпителий

Пигментный эпителий простирается на всем протяжении оптической части сетчатки и непосредственно граничит с подлежащей сосудистой оболочкой, имея связь со стекловидной пластинкой.

Пигментный эпителий представляет собой один слой плотно расположенных клеток, содержащих большое количество пигмента. Клетки пигментного эпителия имеют форму шестигранной призмы и расположены в один ряд. Такие клетки являются частью так называемого гематоретинального барьера, который обеспечивает избирательное поступление тех или иных веществ из кровеносных капилляров сосудистой оболочки в сетчатку.

Второй слой — светочувствительные клетки (фоторецепторы)

Колбочкоподобные и палочкоподобные клетки, а проще говоря, – палочки и колбочки, получили такое название из-за формы наружного сегмента. Данный вид клеток считается первым нейроном сетчатки.

Палочки представляют собой правильное цилиндрически образования длиной от 40 до 50 микрон. Общее число палочек во всей сетчатке около 130 млн. Они обеспечивают зрение при слабом освещении, например, ночью, и обладают очень высокой световой чувствительностью.

Колбочек в сетчатке человеческого глаза 7 млн и действуют они только в условиях яркого освещения. Они отвечают за центральное форменное зрение и цветоощущение.

Глаза являются парным органом, правильная работа которого обеспечивает 90 % информации об окружающем мире. Этот анализатор обладает достаточно сложной анатомией. Его важная особенность – бинокулярное зрение, позволяющее воспринимать окружающий мир обоими глазами. Зрительный аппарат отличается высокой чувствительностью к различным вредным факторам и нуждается в особо бережном уходе.

Основные элементы глазного яблока:

роговица;
радужка;
зрачок;
хрусталик;
сетчатка;
стекловидное тело;
склера.

Движение глаз обеспечивается 6 мышцами (4 прямыми и 2 косыми). Передачу оптических импульсов в головной мозг осуществляет зрительный нерв, представляющий собой сплетение тончайших волокон.

Строение и функционирование роговицы

Эта эластичная оболочка похожа по форме на выпукло-вогнутую линзу. Роговица защищает переднюю часть глаза. Она не содержит в себе кровеносных сосудов и состоит из 5 слоев.

В нормальном состоянии роговица глаза прозрачная, блестящая и гладкая, имеет высокую степень чувствительности. Диаметр роговой оболочки:

по вертикали – 11,5 мм;
по горизонтали – 12 мм.

Средняя толщина центральной части – 500 микрон, периферийной – до 1 мм.

Роговица пропускает сквозь себя световые лучи, благодаря чему воспринимается трехмерное изображение. Она является главной преломляющей средой органа зрения.

Строение и функционирование радужки

Радужка, или радужная оболочка, располагается за передней камерой глаза. Она состоит из двух групп мышц.

Радужка выполняет следующие функции:

регулирует количество света, попадающего во внутренние структуры глазного яблока;
отделяет друг от друга роговицу и хрусталик;
способствует изменению размера зрачкового отверстия;
участвует в формировании четкой картинки.

Степень пигментации радужки определяет цвет глаз, который бывает самым разнообразным. Иногда пигментные клетки распределяются в ней неравномерно, приводя к развитию гетерохромии.

Функционирование и строение зрачка

Зрачок находится в центре радужной оболочки. Он выглядит как круглое черное отверстие, способное менять свой диаметр (сужаться и расширяться). Такая функция обеспечивается двумя мышцами – сфинктером и дилататором.

Механизм работы зрачка имеет много общего с диафрагмой фотоаппарата:

при ярком освещении его размер уменьшается, обеспечивая более четкое изображение;
при недостатке света происходит обратный процесс – расширение.

Зрачок регулирует степень проникновения световых лучей внутрь глаза. Сужаясь, он минимизирует попадание света, защищает внутренние структуры от ожогов. Также зрачок способствует устранению свечения вокруг рассматриваемых объектов.

Строение и функционирование хрусталика

Хрусталик занимает заднюю глазную камеру. По форме он напоминает двояковыпуклую линзу. Его передняя поверхность более плоская, чем задняя. Толщина хрусталика составляет 4-5 мм, высота – около 9 мм.

В норме этот элемент глаза прозрачный, поскольку содержит в себе особый белок кристаллин. В органе зрения он удерживается специальными связками, которые помогают ему менять кривизну.

Хрусталик преломляет свет и направляет его в нужные области глаза. Преломляющая способность природной линзы составляет 20-22 D. Благодаря изменению ее формы человек может различать ближние и дальние объекты.

Строение и функционирование сетчатки

Сетчатка, или ретина, представляет собой высокочувствительную ткань, состоящую из нескольких слоев. Это внутренняя оболочка глаза, которая образована нейронами и кровеносными сосудами.

Сетчатка содержит в себе рецепторы двух типов – палочки и колбочки, названные так из-за своей формы. Именно они позволяют глазу различать свет.

Ретина играет важнейшую роль в обеспечении визуального восприятия. Она отвечает за центральное и периферическое зрение, способность видеть цвета и оттенки.

Стекловидное тело

Стекловидное тело выглядит как прозрачное бесцветное вещество, напоминающее гель. Данная структура имеет шарообразную форму и занимает до 2/3 глазного яблока.

Почти 99% стекловидного тела – это вода. Остаток представлен коллагеном, аминокислотами, муцином, мочевиной, калием, магнием и другими соединениями.

Стекловидное тело обеспечивает полноценное питание сетчатки и оптимальное положение хрусталика, поддерживает нормальное внутриглазное давление (ВГД). Также этот элемент защищает зрительный орган от негативного воздействия, ослабляет последствия травм.

Что такое склера и зачем она нужна

Склера является плотной непрозрачной частью наружной оболочки глаза. Она сформирована коллагеновыми волокнами, придающими ей плотность.

Склера занимает большую часть фиброзной оболочки глазного яблока. В разных участках ее толщина составляет от 0,3 мм до 1 мм.

Основные функции склеры – опора для внутренних и внешних структур зрительного органа, защита от неблагоприятных факторов, предохранение сетчатки от избыточного попадания света. Также она обеспечивает отток водянистой влаги, регулирует показатели внутриглазного давления.

Как меняется строение глаз при нарушениях зрения

Многие патологии приводят к изменениям в строении зрительного органа, обнаружить которые может опытный врач-офтальмолог:

Нарушения в структуре ретины также провоцируются общими заболеваниями – артериальной гипертензией, патологиями почек. На сетчатку негативно воздействует токсикоз, возникающий у некоторых женщин в период вынашивания ребенка.

Читайте также: