Здравствуйте, друзья! В нашем традиционном лонгриде поговорим о глазе — органе, через который мы получаем большую часть информации об окружающем мире. Из каких оболочек и сред состоит глазное яблоко и почему роговица прозрачна? Как десять слоёв сетчатки превращают свет в нервный сигнал? Правда ли, что морковь улучшает зрение, а очки «сажают» глаза, и почему глаукому называют тихим вором зрения?
Мы разберём глазницу, веки, слёзный аппарат и глазные мышцы, три оболочки глаза, камеры и внутриглазную жидкость, хрусталик, сетчатку, зрительный нерв и зрительные пути, кровоснабжение, иннервацию и развитие глаза. Расскажем, как глаз фокусирует свет, как работают палочки и колбочки, зрачок, аккомодация и цветное зрение и какие значения считаются нормой.
Отдельно коротко обсудим самые частые болезни глаз, исследования, способы сохранить зрение и признаки, при которых к офтальмологу нужно попасть в тот же день. В конце статьи вас ждёт краткое резюме по каждому разделу статьи.
Часть 1. Как устроен глаз
1.1. Глазница, положение и размеры глаза
Глазное яблоко лежит в глазнице — костной полости в форме четырёхгранной пирамиды, вершина которой направлена назад. Стенки глазницы образованы семью костями: лобной, скуловой, верхнечелюстной, клиновидной, решётчатой, слёзной и нёбной. Остальное пространство заполнено жировой клетчаткой, которая амортизирует удары и позволяет глазу вращаться1, 2.

Глазница граничит с околоносовыми пазухами: внутренняя стенка — с решётчатыми, нижняя — с верхнечелюстной, верхняя — с лобной. Внутренняя стенка очень тонкая, поэтому воспаление пазух может перейти на глазницу. Пазухи описывает статья Всё, что вы хотели знать о носе и околоносовых пазухах1, 2.
В костях глазницы есть отверстия для сосудов и нервов. Через зрительный канал идут зрительный нерв и глазная артерия. Через верхнюю глазничную щель проходят глазодвигательный, блоковой, отводящий нервы, первая ветвь тройничного нерва и верхняя глазная вена. Через нижнюю глазничную щель проходят вторая ветвь тройничного нерва и нижняя глазная вена1, 2.
Таблица 1. Глаз взрослого человека в цифрах
| Показатель | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Переднезадняя длина глаза | около 24 мм | У новорождённого около 17 мм |
| Масса глазного яблока | около 7 г | Объём около 6–7 см³ |
| Диаметр роговицы | 11–12 мм | По горизонтали |
| Толщина роговицы в центре | около 0,5 мм | Тоньше в центре, толще по краю |
| Диаметр хрусталика | около 9–10 мм | Толщина около 4 мм и растёт с возрастом |
| Стекловидное тело | около 4 мл | Примерно 80% объёма глаза |
| Глубина передней камеры | около 3 мм | Между роговицей и радужкой |
| Диаметр зрачка | 2–8 мм | Зависит от света и возраста |
| Палочки и колбочки | около 120 млн и около 6 млн | Распределены неравномерно |
| Волокон в зрительном нерве | около 1 млн | Аксоны ганглионарных клеток |
1.2. Веки и конъюнктива
Веко — подвижная складка, которая защищает глаз и распределяет слёзы. На разрезе веко состоит из нескольких слоёв: тонкой кожи без подкожного жира, круговой мышцы глаза, плотной хрящеподобной тарзальной пластинки и слизистой оболочки — конъюнктивы. Круговую мышцу иннервирует лицевой нерв, поэтому при его параличе глаз не закрывается1, 3.
Верхнее веко поднимает мышца, иннервируемая глазодвигательным нервом, и небольшая гладкая мышца Мюллера, которой управляет симпатическая система. Если симпатическая цепочка повреждена, веко слегка опускается: этот признак входит в синдром Горнера. Вегетативную иннервацию разбирает статья Всё, что вы хотели знать о вегетативной нервной системе1, 7.
В тарзальной пластинке лежат мейбомиевы железы, примерно 25–30 в верхнем веке и 20–25 в нижнем. Они выделяют маслянистый секрет, который образует наружный слой слёзной плёнки и не даёт слезе испаряться. По краю века растут ресницы с сальными железами Цейса и потовыми железами Молля. Закупорка протока ведёт к ячменю или халязиону3, 7.
Конъюнктива — тонкая прозрачная слизистая оболочка. Тарзальная часть плотно срастается с веком, затем оболочка переходит в глубокие складки — своды, а затем покрывает белок глаза до роговицы. В ней есть бокаловидные клетки, выделяющие слизь, и добавочные слёзные железы Краузе и Вольфринга. Конъюнктива густо снабжена сосудами и чувствительными нервами3, 7.
Моргание происходит примерно 10–20 раз в минуту. Каждое движение распределяет слёзную плёнку и стирает пыль. Когда мы смотрим на экран, моргаем реже, и глаза пересыхают. Строение кожи век описывает статья Всё, что вы хотели знать о коже5, 7.
1.3. Слёзный аппарат
Слёзная железа лежит в верхненаружном углу глазницы. Её секрет через 10–12 протоков выходит в верхний свод конъюнктивы. Слеза омывает глаз и стекает к внутреннему углу, где собирается в слёзное озеро. Отсюда она через слёзные точки на краях век попадает в слёзные канальцы, затем в слёзный мешок и по носослёзному протоку — в нижний носовой ход1, 7.
Поэтому при плаче течёт из носа. Протоку мешает слизистая заглушка, которая у части новорождённых не раскрывается к рождению, и тогда развивается дакриоцистит новорождённых, когда глаз гноится и слезится. Чаще всего проток открывается за несколько месяцев, а при необходимости врач выполняет массаж и зондирование1, 4. Подробнее: «Закупорка слёзного канала: массаж, сроки и когда к офтальмологу».
Слёзная плёнка на поверхности роговицы многослойная: снаружи тонкий липидный слой из секрета мейбомиевых желёз, в середине водный слой, а ближе к роговице слой муцина, который помогает воде растекаться по поверхности. Слёзы содержат лизоцим, лактоферрин и иммуноглобулины, то есть вещества с противомикробным действием3, 7.
1.4. Глазодвигательные мышцы
Каждое глазное яблоко движется шестью наружными мышцами: четырьмя прямыми и двумя косыми. Все прямые мышцы начинаются от общего сухожильного кольца у вершины глазницы и прикрепляются к склере спереди от экватора. Эти мышцы работают парами: когда одна сокращается, другая расслабляется, и движения обоих глаз согласованы1, 2.
Таблица 2. Наружные мышцы глаза
| Мышца | Главное действие | Нерв |
|---|---|---|
| Верхняя прямая | Взгляд вверх | Глазодвигательный |
| Нижняя прямая | Взгляд вниз | Глазодвигательный |
| Медиальная прямая | Взгляд к носу | Глазодвигательный |
| Латеральная прямая | Взгляд к виску | Отводящий |
| Верхняя косая | Взгляд вниз и кнаружи, поворот верхнего полюса к носу | Блоковой |
| Нижняя косая | Взгляд вверх и кнаружи, поворот верхнего полюса к виску | Глазодвигательный |
Мнемоника для врачей: латеральная прямая управляется шестым нервом, верхняя косая — четвёртым, всё остальное — третьим. Поражение одного из нервов вызывает двоение: например, при параличе отводящего нерва глаз не двигается кнаружи. Подробнее о нервах рассказывает статья Всё, что вы хотели знать о периферических нервах2.
Глаз окружён тонкой соединительнотканной капсулой, теноновой. Она отделяет глаз от жировой клетчатки глазницы, как суставная сумка, и позволяет глазу свободно вращаться. Мышцы поддерживают согласованное положение глаз, которое называется ортофорией. При нарушении развивается косоглазие1, 2.
1.5. Фиброзная оболочка: склера и роговица
Наружную, фиброзную, оболочку образуют склера и роговица. Склера — плотная белая оболочка из коллагеновых волокон, толщина её около 0,3–1 миллиметра: тоньше всего она под прикреплением мышц и у экватора. Она придаёт глазу форму, а к ней прикрепляются мышцы. Сзади в ней есть отверстие для зрительного нерва1, 3.
Роговица — прозрачное «окошко» в передней пятой части оболочки. Она не имеет сосудов и питается слёзной плёнкой и влагой передней камеры. В ней пять слоёв: эпителий, боуменова мембрана, строма, десцеметова мембрана и эндотелий. Строма составляет около 90% толщины3, 7.
- Эпителий из 5–7 рядов клеток быстро обновляется, поэтому поверхностные царапины роговицы заживают за 1–3 суток.
- Строма состоит из тончайших коллагеновых пластин, расположенных строго упорядоченно, и это обеспечивает прозрачность.
- Эндотелий — один ряд клеток на задней поверхности. Он работает как насос, который удаляет лишнюю воду из стромы. Клетки эндотелия практически не делятся, поэтому их число с возрастом падает.
- На границе роговицы и склеры, в лимбе, лежат стволовые клетки, обновляющие эпителий.
В роговице нервных окончаний больше, чем почти в любой другой ткани, и поэтому ресничка или пылинка ощущаются очень остро. Чувствительные волокна идут от первой ветви тройничного нерва. Так обеспечивается моргательный рефлекс и слезотечение при раздражении1, 2.
1.6. Сосудистая оболочка: радужка, ресничное тело и хориоидея
Средняя оболочка, увеа, питает глаз и регулирует поток света. У неё три части1, 3:
- Радужка — окрашенный диск с отверстием в центре, зрачком. Цвет зависит от количества меланина в передних слоях: чем его больше, тем темнее радужка. Сужает зрачок кольцевая мышца, а расширяют его радиальные волокна.
- Ресничное тело — кольцо за радужкой. В нём ресничная мышца, которая меняет кривизну хрусталика, и ресничные отростки, которые вырабатывают внутриглазную жидкость. От отростков идут тонкие цинновы связки, на которых подвешен хрусталик.
- Хориоидея, или собственно сосудистая оболочка — плотная сеть сосудов под сетчаткой с очень высоким кровотоком. Она питает наружные слои сетчатки и жёлтое пятно, а от сетчатки отделена мембраной Бруха.
Сужение зрачка и ресничная мышца находятся под управлением парасимпатических волокон глазодвигательного нерва, расширение зрачка — симпатических. Эти пути описаны в статье о вегетативной системе. При их нарушении зрачки становятся неравными, и это важный признак при осмотре1, 2.
1.7. Камеры глаза и внутриглазная жидкость
Полость глаза разделена радужкой и хрусталиком на три пространства1, 7:
Таблица 3. Камеры глаза
| Камера | Где находится | Чем заполнена |
|---|---|---|
| Передняя | Между роговицей и радужкой | Водянистая влага |
| Задняя | Между радужкой и хрусталиком | Водянистая влага |
| Стекловидная | За хрусталиком, до сетчатки | Стекловидное тело |
Водянистая влага — прозрачная жидкость, которая питает роговицу и хрусталик и поддерживает внутриглазное давление. Её вырабатывают отростки ресничного тела со скоростью около 2–3 микролитров в минуту. Давление в норме составляет 10–21 мм рт. ст. и зависит от баланса между образованием и оттоком жидкости5, 12.
Отток начинается в углу передней камеры, где радужка сходится с роговицей. Там находится трабекулярная сеть — «сито» из соединительной ткани — и шлеммов канал. Закрытие или засорение этого пути приводит к повышению давления и глаукоме1, 12. Путь жидкости такой5:
01
Водянистая влага вырабатывается в ресничных отростках.
02
Она поступает в заднюю камеру и омывает хрусталик.
03
Через зрачок жидкость переходит в переднюю камеру, омывая роговицу.
04
В углу передней камеры она фильтруется через трабекулярную сеть.
05
Затем она попадает в шлеммов канал и по венам на поверхности склеры возвращается в кровь.
Небольшая часть жидкости, около десятой, оттекает другим путём — через ткани ресничного тела под склеру. Оба пути используют современные капли и операции при глаукоме12.
1.8. Хрусталик и стекловидное тело
Хрусталик — прозрачная двояковыпуклая линза за зрачком. Его окружает тонкая капсула, под передней капсулой лежит слой эпителиальных клеток, а основу составляют вытянутые хрусталиковые волокна, плотно уложенные слоями, как лук. В хрусталике нет сосудов и нервов, он питается влагой1, 3.
Хрусталик растёт всю жизнь: новые волокна откладываются снаружи, а старые уплотняются в центре. С годами ядро жёстче и желтее, а белки могут мутнеть. Помутнение называют катарактой. Из-за жёсткости с возрастом хрусталик хуже меняет форму, и это приводит к возрастной дальнозоркости1, 13.
Стекловидное тело — прозрачный гель, заполняющий около четырёх пятых объёма глаза. Он состоит почти целиком из воды с гиалуроновой кислотой и тонкими волокнами коллагена. Тело прикреплено к сетчатке по периферии, вокруг диска зрительного нерва и в области макулы. С возрастом гель разжижается, и появляются «мушки» — тени от волокон1, 3.
Если стекловидное тело отходит от сетчатки, оно иногда тянет за неё. Это проявляется вспышками света и плавающими «нитями», а при разрыве сетчатки может привести к её отслойке17.
1.9. Сетчатка: слои и клетки
Внутренняя оболочка, сетчатка, — тонкая прозрачная ткань толщиной 0,2–0,5 миллиметра. Это часть мозга, вынесенная на периферию: она развивается из выроста промежуточного мозга и содержит нейроны. Сетчатка состоит из пигментного эпителия и нейросенсорной части из девяти слоёв3, 4.
Таблица 4. Слои сетчатки снаружи внутрь
| Слой | Что в нём находится | Роль |
|---|---|---|
| Пигментный эпителий | Клетки с меланином | Поглощает рассеянный свет, обновляет наружные сегменты палочек и колбочек, питает фоторецепторы |
| Слой палочек и колбочек | Наружные сегменты фоторецепторов | Превращают свет в электрический сигнал |
| Наружный ядерный слой | Ядра фоторецепторов | Тела фоторецепторов |
| Наружный сетчатый слой | Синапсы фоторецепторов с биполярными клетками | Первая передача сигнала |
| Внутренний ядерный слой | Тела биполярных, горизонтальных, амакриновых и мюллеровских клеток | Предварительная обработка изображения |
| Внутренний сетчатый слой | Синапсы биполярных и ганглионарных клеток | Вторая передача сигнала |
| Слой ганглионарных клеток | Ганглионарные клетки | Посылают сигнал в мозг |
| Слой нервных волокон | Аксоны ганглионарных клеток | Собираются в зрительный нерв |
В сетчатке два вида фоторецепторов. Палочек около 120 миллионов, они работают в сумерках и дают чёрно-белое изображение. Колбочек около шести миллионов, они работают при свете и различают цвета. Типов колбочек три: чувствительные к синему, зелёному и красному свету. Как они работают, мы разберём в части 21, 6.
Пигментный эпителий выполняет много задач. Он поглощает свет, обновляет наружные сегменты палочек и колбочек, возвращает витамин А в цикл зрения и является барьером между кровью хориоидеи и сетчаткой. Нарушение его работы лежит в основе возрастной макулярной дегенерации3, 14.
Центральная часть сетчатки — макула, или жёлтое пятно, диаметром около 5,5 миллиметра. В её центре лежит ямка, фовеа, диаметром около 1,5 миллиметра, а самое центральное место, фовеола, содержит только колбочки, причём плотно упакованные. Остальные слои здесь отодвинуты в стороны, чтобы свет попадал прямо на рецепторы. Здесь острота зрения максимальна1, 6.
Жёлтый цвет макулы создают пигменты лютеин и зеаксантин, которые защищают сетчатку от синего света. Периферия сетчатки видит хуже, зато лучше замечает движение и слабый свет, так как там больше палочек3, 5.
Участок, где аксоны выходят из глаза, — диск зрительного нерва. На нём нет фоторецепторов, и поэтому он даёт «слепое пятно», расположенное примерно на 15 градусов к виску от точки фиксации. Мы его не замечаем, потому что мозг достраивает картинку, и второй глаз видит эту область5, 6.
1.10. Зрительный нерв, хиазма и зрительные пути
Аксоны ганглионарных клеток, около миллиона с каждой стороны, образуют зрительный нерв. Его длина около 4–5 сантиметров. Нерв проходит в глазнице, через зрительный канал в череп и подходит к хиазме. Его оболочки — продолжение оболочек мозга, поэтому вокруг нерва есть пространство со спинномозговой жидкостью1, 2.
Это объясняет, почему при повышении давления внутри черепа диск зрительного нерва отекает, и врач видит это при осмотре глазного дна. Строго говоря, зрительный нерв — проводящий путь мозга, а не обычный периферический нерв: у него нет шванновских клеток, а миелин образуют олигодендроциты. Мозг описывает статья Всё, что вы хотели знать о головном мозге1, 6.
Зрительные нервы встречаются в хиазме над гипофизом. Здесь перекрещиваются волокна от носовых половин сетчатки обоих глаз, а волокна от височных половин идут на свою сторону. Благодаря этому левая половина поля зрения каждого глаза попадает в правое полушарие, а правая — в левое1, 2.
Дальше путь идёт по зрительному тракту в латеральное коленчатое тело таламуса, оттуда по зрительной лучистости в первичную зрительную кору в затылочной доле, вдоль шпорной борозды. Часть волокон идёт в средний мозг, к ядрам, которые управляют зрачковым рефлексом и движениями глаз1, 6.
Таблица 5. Где поражён зрительный путь и какой выпадает участок поля зрения
| Уровень поражения | Что теряется |
|---|---|
| Глаз или зрительный нерв | Зрение одного глаза, полностью или частично |
| Хиазма, например при опухоли гипофиза | Наружные половины поля зрения обоих глаз |
| Зрительный тракт, лучистость, кора | Одноимённые половины поля зрения обоих глаз, например правая с обеих сторон |
1.11. Кровоснабжение и лимфа
Глаз получает кровь из глазной артерии — ветви внутренней сонной артерии. От неё отходит центральная артерия сетчатки, которая входит в зрительный нерв и питает внутренние слои сетчатки. Это конечная артерия, анастомозов у неё нет, поэтому её закупорка быстро приводит к потере зрения1, 2.
Наружные слои сетчатки и фовеа питает хориоидея через короткие задние ресничные артерии. Радужку и ресничное тело снабжают длинные задние и передние ресничные артерии. Слёзная артерия питает слёзную железу и веки. Благодаря двойному источнику питания сетчатка получает кислород и от хориоидеи, и от центральной артерии1, 3.
Венозная кровь собирается в верхнюю и нижнюю глазные вены, которые идут в кавернозный синус внутри черепа. Они соединяются с угловой веной лица, поэтому инфекция в области носа и верхней губы теоретически может перейти на глазницу и в полость черепа. Вены описывает статья Всё, что вы хотели знать о венах1, 2.
Лимфа от конъюнктивы и век оттекает в околоушные и подчелюстные узлы. В самой глазнице и в глазном яблоке классического лимфатического русла нет, чем и объясняют своеобразие иммунитета глаза и его относительную «защищённость» от отторжения при пересадке роговицы1, 2.
1.12. Иннервация
Чувствительность глаза обеспечивает тройничный нерв. Его первая ветвь, глазной нерв, даёт носоресничный и другие ветви для роговицы, конъюнктивы и верхнего века. Вторая ветвь иннервирует нижнее веко. Двигательные нервы описаны выше: III, IV и VI для глазных мышц и VII для круговой мышцы глаза1, 2.
Вегетативная иннервация идёт по двум путям. Парасимпатические волокна из ядра Эдингера — Вестфаля идут с глазодвигательным нервом, переключаются в ресничном узле в глазнице и по коротким ресничным нервам доходят до мышцы, сужающей зрачок, и ресничной мышцы. Симпатические волокна из верхнего шейного узла идут вдоль сонной артерии1, 2.
1.13. Как развивается глаз и какие бывают врождённые особенности
Глаз закладывается на четвёртой неделе беременности. Из промежуточного мозга выпячиваются глазные пузыри, которые превращаются в двустенный глазной бокал. Наружная стенка бокала становится пигментным эпителием, внутренняя — нейральной сетчаткой. Зрительный нерв формируется из ножки бокала и поэтому является выростом мозга4.
Эктодерма над бокалом утолщается и образует хрусталиковую плакоду, из которой формируется хрусталик. Роговица, склера и сосудистая оболочка образуются из окружающей мезенхимы, а эпителий роговицы — из эктодермы. Борозда на нижней поверхности бокала в норме смыкается к седьмой неделе4.
Нарушения закрытия борозды дают колобому — щелевидный дефект радужки, сосудистой оболочки или сетчатки. Среди других врождённых состояний — микрофтальм (маленький глаз), врождённая катаракта, врождённая глаукома, альбинизм и дальтонизм. Цветовая слепота чаще встречается у мужчин: красно-зелёное нарушение цветоощущения передаётся через X-хромосому и затрагивает до 8% мужчин и около 0,5% женщин европейского происхождения4, 7.
1.14. Возрастные особенности
У новорождённого глаз короче, около 17 миллиметров, поэтому в норме есть небольшая дальнозоркость. Глаз растёт до подросткового возраста, а в 5–7 лет острота зрения обычно достигает взрослой. Пока мозг и глаз развиваются, любое помутнение или косоглазие может привести к необратимому снижению зрения — амблиопии4, 7.
После 40–45 лет хрусталик теряет эластичность, и читать вблизи становится трудно — это пресбиопия. С возрастом зрачок сужается, растёт жёсткость и желтизна хрусталика, снижается число клеток эндотелия, стекловидное тело разжижается. Повышается риск катаракты, глаукомы и макулярной дегенерации7, 13.
Половые различия в строении глаза невелики. Сухость глаз чаще встречается у женщин, особенно после менопаузы, и связана с гормональными изменениями7.
1.15. Как выглядит здоровый глаз на осмотре и снимках
При осмотре врач видит ровную блестящую роговицу, чёткий рисунок радужки, круглый зрачок, прозрачный хрусталик. Исследование с щелевой лампой — микроскопом со щелевидным лучом света — позволяет рассмотреть каждый слой роговицы и камеры глаза7, 18.
На глазном дне в норме виден бледно-розовый диск зрительного нерва с чёткими краями и небольшим центральным углублением, из которого расходятся артерии и вены. Макула выглядит как слегка тёмная область без крупных сосудов, в центре которой блестит точка фовеолы. Сетчатка — единственное место, где врач видит сосуды без разреза7, 15.
Оптическая когерентная томография, ОКТ, показывает сетчатку в виде послойного среза, как «микроскопическую КТ»: видны все слои и профиль макулы. Это основной метод обнаружения отёка и дегенерации. Для оценки глазницы используют ультразвук, компьютерную и магнитно-резонансную томографию7, 14.
Часть 2. Как работает глаз
2.1. Преломление света
Чтобы получить на сетчатке чёткое изображение, свет надо преломить. Оптическая сила линзы измеряется в диоптриях. Глаз взрослого в сумме имеет около 59–60 диоптрий, и большая часть приходится на роговицу, потому что на границе воздуха и роговицы разница плотностей наибольшая5.
Таблица 6. Оптическая сила частей глаза
| Структура | Оптическая сила, диоптрии | Особенность |
|---|---|---|
| Роговица | около 43 | Сила постоянна и не меняется |
| Хрусталик в покое | около 15–19 | Может увеличиваться при аккомодации |
| Весь глаз | около 59–60 | Фокус должен попадать точно на сетчатку |
Если длина глаза и сила преломления согласованы, параллельные лучи фокусируются на сетчатке. Если глаз слишком длинный или преломление слишком сильное, фокус оказывается перед сетчаткой — это близорукость. Если глаз короткий, фокус позади сетчатки — дальнозоркость. Неровная роговица даёт астигматизм5, 10.
Изображение на сетчатке получается перевёрнутым и уменьшенным, но мозг привык и воспринимает его как правильное. Так «видит» и новорождённый: его мозг учится понимать картинку в первые месяцы жизни5, 6.
2.2. Аккомодация: как глаз фокусируется на близком
Для далёких предметов хрусталик уплощён, потому что цинновы связки натянуты. При взгляде вблизи парасимпатические волокна сокращают ресничную мышцу, связки ослабевают, и хрусталик, упругий по своей природе, становится выпуклее. Его оптическая сила увеличивается, и фокус переходит на ближний предмет5, 6.
Одновременно происходят два других процесса: глаза сводятся к носу, то есть конвергируют, а зрачки сужаются. Вместе это называют ближней реакцией. С возрастом хрусталик теряет эластичность, и после 40–45 лет аккомодация уже не справляется с чтением мелкого шрифта5, 13.
Миф
Если регулярно носить очки, глаза «привыкнут» и зрение будет падать.
2.3. Зрачок и количество света
Диаметр зрачка меняется от 2 до 8 миллиметров, а площадь — примерно в 16 раз. Это помогает быстро приспосабливаться к свету, хотя основной вклад в адаптацию вносит сама сетчатка. На ярком свету зрачок сужается, а в темноте — расширяется. Узкий зрачок к тому же делает изображение более резким5.
Рефлекс сужения зрачка на свет проверяют фонариком. Его путь проходит несколько звеньев5, 6:
01
Свет попадает на сетчатку, и ганглионарные клетки посылают сигнал в зрительный нерв.
02
Сигнал идёт в средний мозг, к претектальным ядрам.
03
Оттуда команды поступают в ядра Эдингера — Вестфаля обеих сторон.
04
Парасимпатические волокна идут в составе глазодвигательного нерва к ресничному узлу.
05
Из узла волокна доходят до кольцевой мышцы радужки, и зрачок сужается.
Рефлекс срабатывает не только в освещённом глазу, но и в другом: это согласованная реакция. Врач сравнивает размер и реакцию зрачков: неравные зрачки, вялая реакция на свет — признак повреждения нервов или мозга5.
2.4. Как свет превращается в сигнал
В наружном сегменте палочки лежат стопки мембранных дисков с белком родопсином. Родопсин состоит из белка опсина и производного витамина А — ретиналя. Когда фотон попадает в молекулу, ретиналь меняет форму и запускает цепочку реакций, которая в итоге закрывает ионные каналы в мембране6.
В темноте каналы открыты, фоторецептор слегка возбуждён и непрерывно выделяет передатчик глутамат. На свету каналы закрываются, и клетка гиперполяризуется — выделение глутамата падает. Это необычный для нервной системы механизм: свет не включает сигнал, а выключает «фоновый»5, 6.
Витамин А нужен для регенерации ретиналя, поэтому при его дефиците развивается «куриная слепота» — нарушение сумеречного зрения. Но при нормальном питании дополнительная морковь или препараты витамина А зрение не улучшают5, 8.
Миф
Морковь улучшает зрение, и чем её больше, тем лучше видишь.
2.5. Палочки, колбочки и цвет
Таблица 7. Палочки и колбочки
| Признак | Палочки | Колбочки |
|---|---|---|
| Число | Около 120 млн | Около 6 млн |
| Где больше всего | На периферии сетчатки | В макуле, особенно в фовеа |
| Освещение | Сумерки и темнота | Дневной свет |
| Цвет | Не различают | Различают, три типа |
| Острота | Низкая | Высокая |
| Скорость адаптации | Медленная | Быстрая |
Цвет мы различаем благодаря трём видам колбочек, максимум чувствительности которых приходится на синюю, зелёную и красную части спектра, примерно 420, 530 и 560 нанометров. Мозг сравнивает их сигналы: любой цвет, который мы видим, получается как сочетание этих трёх каналов5, 6.
При входе из света в тёмную комнату мы сначала почти ничего не видим. Колбочки адаптируются за 5–10 минут, а палочки — дольше, за 20–30 минут и более, когда чувствительность растёт в тысячи раз. Это темновая адаптация. Поэтому после яркого света нельзя сразу оценивать, что происходит в тёмном помещении5.
Дальтонизм — врождённое снижение цветоощущения из-за мутации в генах пигментов колбочек, чаще красно-зелёное. Дальтоники видят мир иначе, но обычно не знают об этом, пока не пройдут тест. Лечения нет, помогают специальные линзы или фильтры, а выбор профессии иногда ограничен7.
2.6. Обработка изображения в сетчатке и мозге
Сетчатка не просто передаёт картинку, а обрабатывает её. Биполярные клетки передают сигнал от рецепторов ганглионарным, а горизонтальные и амакриновые клетки усиливают контрасты на границах предметов. Поэтому ганглионарная клетка реагирует не на яркость вообще, а на разницу света в центре и на периферии своего поля5, 6.
Информация идёт по двум основным каналам: один отвечает за мелкие детали и цвет, другой — за движение и общий контраст. В затылочной коре формируется первичное изображение, затем информация расходится по двум путям. Нижний путь отвечает за узнавание предметов и лиц («что это»), верхний — за положение и движение («где это»)5, 6.
Видя двумя глазами, мы получаем объёмное изображение, потому что каждый глаз смотрит на предмет под своим углом. Общее поле зрения двух глаз примерно 200 градусов по горизонтали, а острая центральная область составляет лишь несколько градусов5.
2.7. Движения глаз и равновесие
Глаза постоянно двигаются. Быстрые скачки — саккады — переводят взгляд с одной точки на другую, а плавное слежение позволяет следить за движущимся предметом. Даже когда мы «смотрим в одну точку», глаза совершают мельчайшие движения, без которых изображение «выцветает»5, 6.
Особый рефлекс связывает глаза с вестибулярным аппаратом внутреннего уха. При повороте головы глаза поворачиваются в обратную сторону, и картинка остаётся неподвижной. Этот рефлекс нарушается при болезнях уха и ствола мозга и проявляется нистагмом — подёргиванием глаз. Про ухо рассказывает статья Всё, что вы хотели знать об ухе5.
2.8. Внутриглазное давление, слёзы и питание
Давление внутри глаза поддерживает форму глазного яблока и нужно для оптики. В норме оно составляет 10–21 мм рт. ст. Роговица и хрусталик не имеют сосудов и получают кислород и питательные вещества от влаги и слёзной плёнки. Это одна из причин прозрачности5, 12.
Слёзная плёнка не только увлажняет: она создаёт гладкую оптическую поверхность, питает роговицу кислородом, смывает частицы и защищает от микробов. Неустойчивая плёнка даёт «размытое» зрение, которое проходит после моргания7.
Таблица 8. Нормальные значения при проверке глаз
| Показатель | Норма |
|---|---|
| Острота зрения | 1,0 и выше при коррекции, если нужна |
| Внутриглазное давление | 10–21 миллиметр ртутного столба |
| Толщина роговицы в центре | около 500–550 мкм |
| Поле зрения по горизонтали одного глаза | около 150–160 градусов |
| Реакция зрачков на свет | Быстрая, одинаковая с двух сторон |
| Положение глаз | Оба глаза смотрят прямо, ограничений движений нет |
2.9. Глаз и другие системы
Глаз тесно связан с остальным организмом. Давление и сахар влияют на сосуды сетчатки, поэтому диабет и гипертония повреждают глаз раньше других органов. Болезни щитовидной железы приводят к эндокринной орбитопатии с выпячиванием глаз, о ней рассказывает статья Всё, что вы хотели знать о щитовидной железе7, 15.
Врачи многих специальностей смотрят глазное дно. Отёк диска зрительного нерва говорит о повышенном давлении внутри черепа, изменения сосудов — о гипертонии и диабете. Всемирная организация здравоохранения оценивает, что более двух миллиардов человек в мире имеют нарушения зрения, и значительную часть этих нарушений можно предотвратить или вылечить8.
Часть 3. Частые болезни глаз
Болезни глаз удобно рассматривать по тому, какая часть органа поражена. Это помогает понять, почему одни проблемы связаны с очками, а другие требуют лекарств или операции7.
Таблица 9. Какие части глаза поражают разные болезни
| Часть глаза | Типичные болезни | Что проявляется |
|---|---|---|
| Веки | Ячмень, халязион, блефарит | Покраснение, уплотнение, зуд по краю века |
| Конъюнктива | Конъюнктивит | Покраснение, выделения, ощущение песка |
| Роговица | Кератит, кератоконус, синдром сухого глаза | Боль, светобоязнь, снижение зрения |
| Хрусталик | Катаракта | Постепенное помутнение зрения, блики |
| Угол передней камеры и зрительный нерв | Глаукома | Сужение полей зрения, часто без боли |
| Сетчатка и макула | Макулярная дегенерация, диабетическая ретинопатия, отслойка | Искажения, пятна, вспышки, завеса |
| Оптическая система | Близорукость, дальнозоркость, астигматизм, пресбиопия | Нечёткость вдали или вблизи |
| Глазодвигательные мышцы | Косоглазие | Несогласованное положение глаз, амблиопия |
3.1. Нарушения рефракции
Близорукость — самая частая проблема: фокус оказывается перед сетчаткой, и вдаль человек видит нечётко. Причина обычно в слишком длинном глазе. Она чаще начинается в школьном возрасте и прогрессирует в подростковом. По прогнозам, к 2050 году близорукими могут быть около половины жителей Земли9, 10.
Замедляют прогрессирование специальные очки и линзы, капли с малыми дозами атропина по назначению врача, достаточное время на улице при дневном свете11. Подробнее: «Близорукость у подростка 12–18 лет: почему прогрессирует и как замедлять». О безопасном использовании линз рассказывает статья «Контактные линзы у подростка 12–18 лет: правила безопасности».
При дальнозоркости фокус лежит позади сетчатки, и напрягается аккомодация. При астигматизме роговица неправильной формы, и изображение искажено по одной оси. Пресбиопия связана с возрастом и обычно исправляется очками для чтения7, 13.
3.2. Сухость глаз и конъюнктивит
Синдром сухого глаза возникает, когда слёзная плёнка нестабильна: мало слёз или плохое качество секрета мейбомиевых желёз. Появляются жжение, песок, периодическое размытие. Усиливают его экраны, линзы, сухой воздух и менопауза. Как помочь, рассказывает статья «Сухость глаз у подростка 12–18 лет: экраны, линзы и что помогает»7.
Конъюнктивит — воспаление слизистой оболочки глаза. Он бывает вирусным, бактериальным и аллергическим. Вирусный чаще всего сопровождает простуду и заразен. Для бактериального характерны гнойные выделения, для аллергического — зуд. Различия объясняет статья «Конъюнктивит у ребёнка 7–12 лет: вирусный, бактериальный, аллергический»7.
3.3. Катаракта и глаукома
Катаракта — помутнение хрусталика, чаще возрастное. Зрение снижается постепенно, появляются блики, а цвета тускнеют. Единственный эффективный способ лечения — операция, при которой помутневший хрусталик заменяют искусственной линзой13.
Глаукома — группа болезней, при которых повреждается зрительный нерв, чаще при повышенном внутриглазном давлении. Сначала страдает периферическое зрение, и человек долго ничего не замечает. Поэтому после 40 лет нужны регулярные проверки давления и полей зрения. Лечат каплями, лазером и операцией12.
Миф
Глаукома всегда даёт боль и красный глаз.
Факт
Самая частая форма, открытоугольная глаукома, протекает без боли и покраснения: поля зрения сужаются незаметно. Острый приступ закрытоугольной глаукомы с болью — лишь одна из форм, поэтому нельзя ждать симптомов, чтобы проверить давление12.
3.4. Болезни сетчатки
Возрастная макулярная дегенерация поражает центральную часть сетчатки: прямые линии кажутся изогнутыми, в центре поля появляется тёмное пятно. Диабетическая ретинопатия — поражение сосудов сетчатки при диабете: на ранних стадиях симптомов нет, поэтому диабетикам нужен осмотр глазного дна ежегодно14, 15.
Отслойка сетчатки — отхождение её от подлежащих слоёв. Предвестники — вспышки света, множество новых «мушек» и тень, как занавес, в поле зрения. Состояние требует срочной помощи в течение суток17.
3.5. Косоглазие и амблиопия у детей
Если глаза смотрят не в одну точку, мозг у ребёнка подавляет изображение от косящего глаза, и тот перестаёт развиваться — это амблиопия, «ленивый глаз». Лечить косоглазие нужно как можно раньше: после 7–8 лет возможности мозга выправить зрение ограничены. Подробнее: «Косоглазие у дошкольника: когда лечить и почему важно не тянуть»4, 7.
Часть 4. Как проверяют зрение и сохраняют здоровье глаз
4.1. Исследования
Таблица 10. Как офтальмолог проверяет глаза
| Исследование | Что показывает | Когда назначают |
|---|---|---|
| Визометрия | Остроту зрения по таблице | При любом осмотре |
| Авторефрактометрия и подбор очков | Рефракцию глаза | При жалобах на зрение, подборе очков |
| Тонометрия | Внутриглазное давление | После 40 лет, при подозрении на глаукому |
| Биомикроскопия на щелевой лампе | Веки, роговицу, камеры, хрусталик | При жалобах и профилактике |
| Офтальмоскопия глазного дна | Диск зрительного нерва, сосуды, макулу | При диабете, гипертонии, снижении зрения |
| Периметрия | Поля зрения | При глаукоме, болезнях зрительного нерва и мозга |
| Оптическая когерентная томография | Слои сетчатки и зрительного нерва | При макулярных болезнях и глаукоме |
| Гониоскопия | Угол передней камеры | При подозрении на глаукому |
| Ультразвук глаза | Состояние стекловидного тела и сетчатки при непрозрачных средах | При помутнении, травмах |
| Пахиметрия | Толщину роговицы | При глаукоме и перед операциями |
Детям профилактические осмотры проводят в установленные сроки: в первые месяцы жизни, перед школой и затем регулярно. Они нужны даже при отсутствии жалоб, потому что ребёнок не может сообщить, что видит хуже. Когда идти к врачу сразу, объясняет статья «Когда подростку 12–18 лет нужен офтальмолог: чек-лист симптомов»16.
4.2. Как сохранить зрение
Многие болезни глаз можно предупредить или выявить рано. Для этого достаточно нескольких привычек8, 18:
- Проходить осмотр у офтальмолога: каждые 1–2 года, а при диабете ежегодно.
- Давать глазам отдых от экрана по правилу «каждые 20 минут смотреть на 20 секунд вдаль» и не забывать моргать.
- Проводить время на улице при дневном свете, особенно детям.
- Носить солнцезащитные очки с защитой от ультрафиолета и защитные очки при работе с инструментами.
- Соблюдать гигиену контактных линз: не спать в них и не промывать водой из-под крана.
- Контролировать давление и сахар, не курить: курение повышает риск катаракты и макулярной дегенерации.
Внезапная потеря зрения, вспышки света с тенью в поле зрения, сильная боль в глазу с покраснением, травма глаза или химический ожог — повод немедленно обратиться за помощью. Чем быстрее начато лечение, тем больше шансов сохранить зрение.
4.3. Пошаговый план при травме или ожоге глаза
01
При попадании химического вещества сразу промывайте глаз большим количеством проточной воды не менее 15 минут.
02
Держите веки открытыми, наклонив голову так, чтобы вода стекала мимо здорового глаза.
03
Не трите глаз и не пытайтесь вынуть воткнувшийся предмет.
04
Снимите контактные линзы, если они не снимаются легко, и не тяните их силой.
05
Прикройте глаз чистой повязкой без давления и как можно скорее обратитесь к врачу.
06
При проникающей травме или сильной боли вызовите скорую помощь.
Когда срочно нужно к врачу
Обратитесь к офтальмологу в тот же день или вызовите скорую помощь, если появился хотя бы один из признаков:
Краткое резюме
Глаз — парный орган массой около семи граммов и длиной около 24 миллиметров, который лежит в костной глазнице. Его защищают веки, конъюнктива и слёзный аппарат, а движут шесть наружных мышц. Глазное яблоко состоит из трёх оболочек: фиброзной со склерой и роговицей, сосудистой с радужкой, ресничным телом и хориоидеей и внутренней сетчатки.
Внутри глаза находятся передняя и задняя камеры с водянистой влагой, хрусталик и стекловидное тело. Сетчатка из десяти слоёв содержит около 120 миллионов палочек и около шести миллионов колбочек, а в центре жёлтого пятна острота зрения максимальна. Аксоны ганглионарных клеток образуют зрительный нерв, который перекрещивается в хиазме и идёт к затылочной коре.
Свет фокусируется роговицей и хрусталиком, общая сила глаза около 59–60 диоптрий. Аккомодация меняет кривизну хрусталика, зрачок регулирует поток света, а в фоторецепторах родопсин превращает свет в электрический сигнал. Колбочки трёх типов дают цвет, палочки обеспечивают сумеречное зрение. Давление в глазу в норме 10–21 мм рт. ст.
Из болезней чаще встречаются близорукость, сухость глаз, конъюнктивит, катаракта, глаукома, болезни сетчатки и косоглазие у детей. Зрение проверяют по остроте, давлению, глазному дну, полям зрения и ОКТ. Сохранить его помогают осмотры, отдых от экрана, время на свежем воздухе, защита от ультрафиолета и контроль давления и сахара. Внезапная потеря зрения, вспышки света и тень в поле зрения требуют срочной помощи.
Источники
- Standring S. Gray’s Anatomy: The Anatomical Basis of Clinical Practice. 42nd edition. Elsevier. Великобритания, 2020.
- Moore K. L., Dalley A. F., Agur A. M. R. Clinically Oriented Anatomy. 8th edition. Wolters Kluwer. США, 2018.
- Pawlina W. Ross Histology: A Text and Atlas. 8th edition. Wolters Kluwer. США, 2019.
- Sadler T. W. Langman’s Medical Embryology. 15th edition. Wolters Kluwer. США, 2023.
- Hall J. E., Hall M. E. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 14th edition. Elsevier. США, 2020.
- Kandel E. R., Koester J. D., Mack S. H., Siegelbaum S. A. Principles of Neural Science. 6th edition. McGraw Hill. США, 2021.
- Офтальмология. Национальное руководство. Под редакцией С. Э. Аветисова, Е. А. Егорова, Л. К. Мошетовой, В. В. Нероева, Х. П. Тахчиди. 2-е издание. ГЭОТАР-Медиа. Россия, 2019.
- World report on vision. World Health Organization. Швейцария, 2019.
- Holden B. A., Fricke T. R., Wilson D. A. et al. Global Prevalence of Myopia and High Myopia and Temporal Trends from 2000 through 2050. Ophthalmology. США, 2016.
- Миопия. Клинические рекомендации. Общероссийская общественная организация «Ассоциация врачей-офтальмологов». Россия, 2020.
- Walline J. J., Lindsley K. B., Vedula S. S. et al. Interventions to slow progression of myopia in children. Cochrane Database of Systematic Reviews. Великобритания, 2020.
- Глаукома первичная открытоугольная. Клинические рекомендации. Общероссийская общественная организация «Ассоциация врачей-офтальмологов», Российское глаукомное общество. Россия, 2020.
- Катаракта старческая. Клинические рекомендации. Общероссийская общественная организация «Ассоциация врачей-офтальмологов». Россия, 2020.
- Возрастная макулярная дегенерация. Клинические рекомендации. Общероссийская общественная организация «Ассоциация врачей-офтальмологов». Россия, 2021.
- Сахарный диабет: ретинопатия диабетическая, макулярный отёк диабетический. Клинические рекомендации. Общероссийская общественная организация «Ассоциация врачей-офтальмологов». Россия, 2020.
- Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации № 514н «О Порядке проведения профилактических медицинских осмотров несовершеннолетних». Россия, 2017.
- Detached retina (retinal detachment). NHS. Великобритания, 2023.
- How the Eyes Work. National Eye Institute. США, 2022.
Материал носит информационно-просветительский характер и не заменяет очной консультации врача. Диагноз и лечение определяет только врач.
Читайте также
- Всё, что вы хотели знать об эпифизе
- Всё, что вы хотели знать о гипоталамусе и гипофизе
- Всё, что вы хотели знать об ухе
![]()