Зрительный анализатор: большая часть информации поступает через него - ОРГАНЫ ЧУВСТВ: ОКНО В МИР

Более 90% информации об окружающем мире человек получает с помощью зрения. Орган зрения состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата (рис. 15.1). К последнему относят веки, ресницы, мышцы глазного яблока и слезные железы.

Рис. 15.1. Вспомогательный аппарат глаза (веки, ресницы, слезная железа): 1 - слезный мешочек; 2 - верхний слезный канал; 3 — слезная точка; 4 — нижний слезный канал; 5 - слезная железа; 6 — слезные протоки; 7 - носослезный канал; 8 - нижний носовой ход

Веки - складки кожи, выстланные изнутри слизистой оболочкой. Ресницы - волосы, окаймляющие нижнее и верхнее веко, являются надежным препятствием и для соринок, и для стекающего со лба пота. При врожденной патологии реснички начинают расти на внутренней поверхности век, раздражая поверхность глазного яблока. Такая проблема характерна для собак: вспомните английского ветеринара Хэрриота, оперировавшего глаза несчастных животных, которым из-за постоянного воспаления, вызванного неправильным ростом ресниц, грозила слепота. У людей такие реснички тоже приходится удалять. А вот великой американской актрисе Элизабет Тейлор повезло: ее глаза казались особенно большими и выразительными из-за врожденного второго ряда ресниц, которые не задевали поверхность глаза и не раздражали его.

Слезы, образующиеся в слезных железах, омывают передний отдел глазного яблока и через носослезный канал проходят в ротовую полость. У взрослого человека в сутки должно вырабатываться не менее 3-5 мл слез, выполняющих бактерицидную и увлажняющую роль. Первооткрыватель антибиотиков А. Флеминг первым обратил внимание на то, что слезы содержат вещество, убивающее микроорганизмы - лизоцим. Вот поэтому нежная роговица и слизистая оболочка век не страдают от воздействия бактерий, вирусов, грибов, простейших, которых много в воздухе. Часть выделяющихся слез проходит по слезному каналу в носоглотку, участвуя там в борьбе с микроорганизмами.

Глазное яблоко имеет шарообразную форму и располагается в глазнице (рис. 15.2). При помощи гладких мышц оно может поворачиваться в глазнице. Глазное яблоко включает три оболочки. Наружная фиброзная, или белочная, оболочка спереди глазного яблока переходит в прозрачную роговицу, а ее задний отдел называется склерой. Через среднюю сосудистую оболочку глазное яблоко снабжается кровью. Впереди в сосудистой оболочке имеется отверстие - зрачок, позволяющий лучам попадать внутрь глазного яблока. Часть окрашенной сосудистой оболочки, располагающейся вокруг зрачка, называется радужкой. Клетки радужки содержат всего один пигмент. Если этого пигмента немного, радужка окрашена в голубой или серый цвет, а если много - в карий или черный. Мышцы зрачка расширяют или сужают его в зависимости от яркости света, освещающего глаз, приблизительно от 2 до 8 мм в диаметре. Между роговицей и радужкой находится передняя камера глаза, заполненная жидкостью.

Рис. 15.2. Глаз (вертикальный разрез): 1 - лакримальная (слезная) железа; 2 - конъюктива; 3 - радужная оболочка; 4 - внутриглазная жидкость; 5 - зрачок; 6 - хрусталик; 7 - роговица; 8 - поддерживающая связка; 9 - цилиарная (ресничная) мышца; 10 - склера (белочная оболочка глаза); 11 - стекловидное тело; 12 - сосудистая оболочка; 13 - сетчатка; 14 - зрительный нерв

Позади радужки расположен прозрачный хрусталик - двояковыпуклая линза, необходимая для фокусировки лучей света на внутреннюю поверхность глазного яблока. Хрусталик снабжен специальными мышцами, меняющими его кривизну. Этот процесс называют аккомодацией. Между радужкой и хрусталиком находится задняя камера глаза.

Радужка - уникальный орган. Во-первых, она не меняется в течение всей жизни человека, во-вторых, ее рисунок не повторяется даже у близнецов. Криминалисты насчитали около 400 характерных признаков радужки. Сейчас в некоторых организациях радужку используют для идентификации личности. Для определения личности человека можно использовать и рисунок сосудов в сетчатке. Этот метод очень надежен, но требует участия специалиста.

Большая часть глазного яблока заполнена прозрачным стекловидным телом. Пройдя через хрусталик и стекловидное тело, лучи света попадают на внутреннюю оболочку глазного яблока - сетчатку. Это многослойное образование, причем три слоя сетчатки, обращенные внутрь глазного яблока, содержат зрительные рецепторы - колбочки (около 7 млн) и палочки (около 130 млн). В палочках находится зрительный пигмент родопсин. Они более чувствительны, чем колбочки, и обеспечивают черно-белое зрение при плохом освещении. Колбочки содержат зрительный пигмент йодопсин. Они обеспечивают цветное зрение в условиях хорошей освещенности. Считается, что есть три вида колбочек, воспринимающих красный, зеленый и фиолетовый цвета соответственно. Все остальные оттенки определяются комбинацией возбуждения в этих трех типах рецепторов. Под действием квантов света зрительные пигменты разрушаются, генерируя электрические сигналы, которые передаются от палочек и колбочек к ганглиозному слою сетчатки. Отростки клеток этого слоя образуют зрительный нерв, выходящий из глазного яблока через слепое пятно - место, где нет зрительных рецепторов.

Больше всего колбочек располагается прямо напротив зрачка - в так называемом желтом пятне, а в периферических отделах сетчатки колбочек почти нет, там находятся одни палочки.

Выйдя из глазного яблока, зрительный нерв следует в верхние бугры четверохолмия среднего мозга, где зрительная информация подвергается первичной обработке. По аксонам нейронов верхних бугров зрительная информация попадает в латеральные коленчатые тела таламуса, а уж оттуда в затылочные доли коры больших полушарий. Именно там формируется тот зрительный образ, который мы субъективно ощущаем, т. е. видим.

Следует отметить, что оптическая система глаза формирует на сетчатке не только уменьшенное, но и перевернутое изображение предмета. Обработка сигналов в центральной нервной системе происходит таким образом, что предметы воспринимаются в естественном положении. Если человек наденет очки, которые переворачивают изображение, и будет их носить, не снимая, то через некоторое время мозг вернет картинке нормальное положение, и человек будет видеть, как обычно, будто бы на нем нет “очков-перевертышей”. Но вот когда

он снимет эти очки, мир в его глазах опять перевернется! Правда, ненадолго: мозг быстро обучается и снова будет снабжать своего владельца правильной информацией об окружающем мире.

Зрительный анализатор человека обладает потрясающей чувствительностью. Так, мы можем различить освещенное изнутри отверстие в стене диаметром всего 0,003 мм. Тренированный человек (у женщин это получается гораздо лучше) может различать сотни тысяч цветовых оттенков. Зрительному анализатору достаточно всего 0,05 с для распознавания попавшего в поле зрения объекта.

Надо сказать, что цветное зрение появилось не сразу, и им обладают наиболее “продвинутые” животные: из беспозвоночных - насекомые, а из позвоночных - птицы и приматы (т. е. человек и обезьяны). А вот быку все равно, какого цвета плащ тореадора, которым его дразнят перед тем, как жестоко убить. Лошади, коровы, кошки, собаки, крысы и другие млекопитающие практически не обладают цветным зрением.

Люди справедливо гордятся своим зрением, но в мире животных множество существ с более поразительным зрительным анализатором. Зрение многих птиц гораздо острее, чем у человека, что позволяет им издалека видеть добычу или врага. У человека на 1 мм² сетчатки располагается около 150 тыс. колбочек и палочек, а у воробья - 400 тыс. У наиболее “глазастых” птиц этот показатель достигает одного миллиона. Вот поэтому ястреб видит мышь в траве с расстояния 100 м.

Около 7% мужчин не способны правильно различать цвета. В основном они не могут отличить красный цвет от зеленого, т. е. мальчик с такой патологией не увидит красный мячик в зеленой траве. Для обычной повседневной жизни это нарушение, называемое дальтонизмом, большой проблемы не представляет, но водить самолеты, поезда, а иногда и автомобили дальтоникам не рекомендуется. Заболевание получило название в честь великого химика Дальтона, который страдал цветовой слепотой. Дальтон заметил, что цветы герани (которые вообще-то были розовыми) ему днем видятся синими, а вечером при свечах - красно-бордовыми. Однако все его друзья утверждали, что он ошибается. Дальтон поставил ряд экспериментов и пришел к выводу, что для него красный, оранжевый, желтый, зеленый цвета выглядят одинаковыми. Он назвал этот цвет желтым. Трава казалась ему красной, а вот синий цвет он определял правильно. Любопытно, что Дальтон понял, что различает цвета не так, как остальные люди, только в возрасте 26 лет, хотя химику, работающему с цветными реакциями, такое нарушение должно было очень мешать при постановке опытов.

У новорожденного способность различать цвета и фокусировать взгляд на каком-либо предмете формируется не сразу, поэтому, кажется, что малыш пристально и безучастно вглядывается в пространство прямо перед собой. Но уже с пятой недели жизни он начинает проявлять явный интерес к человечески лицам, а затем и к другим предметам.

При близорукости глазное яблоко несколько вытягивается и изображение от отдаленных объектов не фокусируется на сетчатке, оказываясь как бы перед ней. При дальнозоркостинаблюдается обратная картина рис. 15.3).

Рис. 15.3. Фокусировка при близорукости и дальнозоркости: а - близорукость: 1 - хрусталик; 2 - фокусировка на передней стенке сетчатки; 3 - направление лучей света; 4 - вогнутая линза; б - дальнозоркость: 1 - хрусталик; 2 - фокусировка позади сетчатки; 3 - направление лучей света; 4 - выпуклая линза

При астигматизме роговица, через которую свет проходит в глаз, слегка деформирована, и на сетчатку попадает раздвоенное изображение. Для того чтобы человек хорошо видел, необходимо сфокусировать оба глаза на объекте. За счет этого формируется объемное зрение, оценивается форма предмета и расстояние до него. При косоглазии глаза как будто пытаются сойтись вместе, или наоборот, разойтись. Косоглазие может быть или врожденным, или возникнуть из-за травмы. Лечат заболевание с помощью специальных упражнений, пациент носит особые очки, но иногда приходиться прибегать к операции.

Движениями глазного яблока управляют шесть мышц, которые должны работать с очень большой точностью. Если их работа нарушается, глаза могут начать двигаться беспорядочными скачками, что, естественно, препятствует нормальному зрению. При некоторых заболеваниях роговица теряет свою прозрачность, и ее приходиться пересаживать с глаза умершего человека. Помутнение хрусталика довольно часто встречается у пожилых людей и диабетиков. Это заболевание называется катарактой (рис. 15.4). Иногда катаракта бывает врожденной, в основном в том случае, если женщина переболела краснухой на ранней стадии беременности. Такой непрозрачный хрусталик можно удалить и заменить его специальными очками, выполняющими функцию хрусталика.

Рис. 15.4. Глаз с созревшей катарактой

Повреждения сетчатки чаще всего возникают как следствие других заболеваний человека: диабета, гипертонии, токсикоза беременности и др. Например, при глаукоме снижен отток жидкости из внутренней части глаза, и давление внутри глаза растет. Это может привести к повреждению сетчатки и волокон глазного нерва. Поэтому желательно периодически измерять внутриглазное давление.

Слезы увлажняют и очищают поверхность роговицы, смывая с нее мельчайшие пылинки и убивая микроорганизмы. Для того чтобы слезы равномерно увлажняли и очищали поверхность роговицы, необходимо постоянно моргать глазами. При моргании веки равномерно распределяют слезную жидкость по глазу, и поэтому оно абсолютно необходимо. Обычно человек моргает 10-15 раз в минуту.

Подмигивать постороннему человеку у всех народов считается неприличным, а во многих странах с давних пор это мимическое движение — один из способов якобы позволяющих сглазить человека, нанести ему вред. Однако, наверное, всякому случалось испытывать неприятное ощущение, когда веко начинает дергаться и глаз подмигивает сам собой. На самом деле этот небольшой и неопасный спазм века не заметен окружающим, хотя сам человек его прекрасно чувствует. Через несколько секунд или минут он у большинства людей проходит сам собой.

Не будет преувеличением сказать, что именно глаза привлекают к себе внимание собеседника. Глаза - самое узнаваемое место на лице. Недаром человек, который хочет остаться неузнанным, в первую очередь прикрывает их маской. Действительно в глазах кроется что-то таинственное, иногда притягательное, иногда - отталкивающее. Древние египтяне считали, что взгляд может исцелять. “Око бога Гора” - символ, появившийся на берегах Нила более 4000 лет назад - был символом защиты, оберегающим от различных напастей. При помощи взгляда гипнотизер может лишить другого человека воли, заставить его совершать нелепые поступки. Страх перед “сглазом” является одним из самых древних суеверий. О так называемой порче при помощи “дурного глаза” говорится в великих книгах: Талмуде, Библии, Коране. До сих пор вера в сглаз является одной из причин психозов у множества взрослых и особенно детей в Южной Европе и Латинской Америке.

Цвет радужки закладывается генетически, а карий и черный цвета доминируют над голубым или серым. У подавляющего большинства жителей нашей планеты темные глаза. И только в Финляндии 90% жителей голубоглазые. Самый редкий цвет радужки - зеленый, но он относительно часто встречается у славян, германцев и особенно у венгров. Довольно далеко от Венгрии, в Афганистане и Пакистане, обитает племя пуштунов, у которых зеленые глаза тоже не редкость. В наше время суеверные люди чаще ожидают сглаза от недругов, имеющих темную радужку, а вот древние греки, напротив, опасались голубоглазых колдунов и носили специальные амулеты, защищающие от “дурного голубого глаза”.

Склера - наружная оболочка глазного яблока - потому и называется в просторечии белком глаза, что она у здорового человека имеет белый цвет. Покраснение склеры, т. е. сильное расширение ее сосудов, может свидетельствовать о простуде, аллергии или бессонной ночи. Организм может таким образом отреагировать на прием лекарств, снижающих вязкость крови, т. е. разжижающих кровь. Пожелтевшая склера может служить симптомом серьезного инфекционного заболевания печени - гепатита или сигнализировать о других заболеваниях, при которых в крови появляется большое количество билирубина - вещества, образующегося при распаде красных кровяных телец - эритроцитов.

Глаза называют “зеркалом души”, ведь в них отражаются все эмоции человека: страх, горе, гнев, боль, любовь, радость, грусть и т. д. По глазам можно узнать очень многое, и опытный врач с особым вниманием оценивает состояние глаз своего пациента. Даже кожа вокруг глаз может поведать о многом. Если у человека темные круги под глазами, это совсем не значит, что он провел бессонную ночь. У некоторых людей тонкая кожа под глазами - признак, доставшийся от предков, и кровеносные сосуды, просвечивая через такую кожу, придают ей синеватый оттенок. Лекарства и яды, разжижающие кровь (аспирин, зоокумарин), приводят к переполнению сосудов кожи под глазами и к появлению темных кругов.

Так называемые мешки под глазами могут появиться после неумеренного потребления спиртных напитков, но иногда они свидетельствуют о недостаточной работе щитовидной железы. Даже у самых здоровых людей с возрастом кожа под глазами делается тоньше, теряет упругость и обвисает, а ткани верхних век растягиваются, что приводит к их опусканию (глаза при этом выглядят полуприкрытыми). Если веки опускаются у молодых людей или людей среднего возраста, это может быть симптомом такого заболевания, как миастения. При этом недуге мышцы теряют способность к сокращению и первыми страдают веки - мышцы их не удерживают, и глаза закрываются. Если вдруг веки опустились внезапно, заболела голова, стало трудно сглотнуть слюну, немедленно обращайтесь за медицинской помощью - все это признаки кровоизлияния в мозг, т. е. инсульта.

Считается, что большие глаза — это красиво. С этим трудно не согласиться, однако во всем нужна мера. Недаром же говорят “у страха глаза велики”. Действительно, для оценки новой, да еще и, возможно, опасной ситуации глаза следует держать широко открытыми. Но иногда глазные яблоки буквально вылезают из орбит. Чаще всего это признак заболевания щитовидной железы, которая называется базедовой болезнью, или болезнью Грейвса. Избыток гормонов этой железы резко усиливает обмен веществ и, в частности, возрастает объем глазного яблока, которое выпячивается наружу. Такой симптом, называемый экзофтальмом, наблюдается приблизительно у половины заболевших, причем у женщин гораздо чаще, чем у мужчин. Прочитав эти строки, некоторые представительницы прекрасной половины человечества возьмут зеркальце, чтобы получше рассмотреть свои глаза. Советуем обратить внимание на склеру. У людей, имеющих от природы большие выпуклые глаза, между радужкой и верхним веком полоска склеры не видна, а при экзофтальме такая полоска отчетливо заметна.

Самое распространенное заболевание глаз - конъюнктивит. Так называется воспаление внутренней поверхности век - конъюнктивы, сопровождающееся чаще всего воспалением роговицы. Наиболее общие симптомы этого заболевания: покраснение глаза, ощущение “песка в глазах”, слипание и отек век по утрам (рис. 15.5).

Рис. 15.5. Воспаление глаза при конъюктивите

Причиной конъюнктивита в основном является занос в глаз бактерий (стафилококки, стрептококки). Небрежная очистка контактных линз может приводит к конъюнктивиту. Другая причина болезни - вирусы герпеса, кори, свинки. По весне у некоторых людей встречается аллергическая форма конъюнктивита. Запущенное воспаление может привести к трахоме - хронической форме конъюнктивита, при которой роговица покрывается рубцами и делается непрозрачной, что кончается слепотой. В наши дни трахома распространена в бедных странах, поражая миллионы людей в год. Поскольку конъюнктивит очень заразен, необходимо тщательно соблюдать правила гигиены, а в случае заражения лечиться антибиотиками.