Зрачковый рефлекс

Рефлекс – это закрепленный стереотипный ответ организма на определенный вид раздражения. Осуществление данной реакции происходит под контролем нервной системы и не требует волевого участия человека. Схема рефлекторной дуги общая для всех реакций:

• воспринимающие рецепторы, которыми пронизаны органы, кожа, мышцы;
• проводящий путь, который передает чувствительный импульс в центральную нервную систему;
• командная область в ЦНС, которая может находиться в спинном или головном мозге;
• отцентровая двигательная часть дуги, сформированная исполнительным нейроном, несущим команду в исполняющие органы;
• собственно орган или ткань, которая выполняет ответную реакцию на раздражитель.

Отсутствие необходимости обдумывать действие значительно сокращает время от столкновения с раздражителем до наступления ответа. Многие рефлексы возникли и закрепились в ходе эволюции, поскольку способствовали выживанию нашего вида. Одной из самых важных реакций организма, которую мы к тому же можем наблюдать, является зрачковый рефлекс.

Зрачок является «окном» во внутреннее пространство глаза. Это отверстие в радужке предназначено для регулирования потока света, который в конечном итоге попадет на сетчатку. В максимально сокращенном состоянии его размер составляет 2 мм, а при расширении – 7,3 мм. Благодаря способности зрачка отсеивать лучи, падающие на периферию хрусталика, достигается компенсация сферической аберрации (устранение концентрического свечения вокруг объектов), а также защита сетчатки от светового ожога.

Зрачковый рефлекс

Реакция зрачков на свет выражается в их сужении (миозе) при ярком освещении и расширении (мидриазе) в сумерках. Значительное увеличение диаметра отверстия ухудшает цветовосприятие и качество зрения, но увеличивает восприимчивость глаз к свету. Поэтому в сумерках при наличии слабого источника освещения мы способны различать силуэты и ориентироваться в пространстве. Дилатация (расширение) частично происходит и тогда, когда нет факторов, вызывающих его сужение.

Внезапное или постепенное нарастание уровня освещенности приводит к рефлекторному сужению зрачков. Таким образом реализуется защита сетчатки и других структур глаза.

Механизм рефлекса может быть прямым и содружественным. Отверстие сужается при непосредственном его освещении, а также равноценно уменьшается в размере в содружестве со зрачком другого глаза, на который действует свет.

Как видите, большое значение имеет способность зрачка изменять свой диаметр. Уменьшение его размера происходит при сокращении кольцевых, а увеличение – радиальных мышечных волокон, которые окружают отверстие сфинктера. Зрачковый рефлекс возможен, поскольку эти мышечные волокна управляются нервными волокнами глазодвигательного нерва. Сокращение происходит под влиянием парасимпатической (медиатор ацетилхолин), а расширение – симпатической (медиатор адреналин) нервной системы.

Дуга зрачкового рефлекса представляет собой последовательность таких составляющих:

• рецепторы – клетки центральной области сетчатки, чьи аксоны дают начало зрительному нерву;
• путь, ведущий к центрам в ЦНС, сформированный аксонами нейронов зрительного тракта;
• вставочные нейроны представлены аксонами ядер Якубовича-Вестфаля-Едингера. Первичный зрительный центр расположен в клетках наружного коленчатого тела. Центр зрачкового рефлекса находится в затылочной доле мозга;
• исполнительная часть дуги представлена аксонами глазодвигательного нерва;
• орган–мишень – радиальные и концентрические мышечные волокна.

А. двигательный путь; Б. чувствительный путь рефлекторной дуги

Существование дуги зрачкового рефлекса позволяет ему сузиться уже спустя 0,4 с после воздействия светового потока.

Нужно отметить также, что диаметр зрачков уменьшается при напряжении глаз, когда необходимо сфокусироваться на очень близких предметах и расширяется при взгляде на дальний план. Максимальная концентрация светового потока на центральной ямке сетчатки позволяет добиться наилучшего видения. Подобное явление носит название зрачковый рефлекс на аккомодацию и конвергенцию.

Рефлекторный ответ

Вызвать изменение диаметра зрачков способны также и другие раздражители, которые становятся началом пути зрачкового рефлекса.

Например, боль, вызывая выброс адреналина, вызывает физиологическое расширение зрачков. Передача раздражения от ноцицепторов (рецепторов боли) мышцам, управляющим зрачком, происходит в субталамическом ядре головного мозга.

Снижение уровня кислорода в крови (асфикция) приводит к рефлекторному расширению зрачков.

Сигналы от раздражения роговицы, конъюнктивы, ткани век также запускают этот рефлекс, который выражается в незначительном расширении зрачка. Затем происходит быстрое уменьшение его диаметра.

Расширяют зрачок сигналы от уха (неожиданное слуховое воздействие), вестибулярного аппарата. Реакция зрачков наблюдается при раздражении задней поверхности глотки. В данном случает рецепторы и чувствительная часть рефлекторной дуги представлены языкоглоточным и гортанным нервами.

Некоторые препараты (атропина сульфат) способны блокировать передачу нервных импульсов по парасимпатическим нервам, в результате чего зрачки также расширяются.

Значение зрачкового рефлекса очень важно при диагностике поражений периферических, промежуточных и центральных звеньев иннервации. Время его наступления, степень сокращения и расширения, симметричность зрачков или отсутствие реакции на свет могут указывать на заболевания, повредившие головной или спинной мозг. Чаще всего это инфекционные заболевания, сосудистые патологии, опухолевый процесс, травмы затылочной части мозга, верха спинного мозга, симпатического ствола, нервных сплетений глазницы.

Возможные нарушения

Многие из нас знают по фильмам, что даже без сознания у человека сохраняется реакция зрачков на свет, но вот со смертью мозга она исчезает. Кроме этого, бывают и другие причины нарушения рефлекса.

Нарушение зрачкового рефлекса

• Анизокория – зрачки разного размера, поскольку поражен один из глазодвигательных нервов. Например, синдром Арджилля-Робертсона описывает сильно выраженное и неодинаковое сужение зрачков, которые не реагируют на свет при поражении нервов третичным сифилисом, сахарным диабетом, хроническим алкоголизмом, энцефалитом.
• Амавротическая неподвижность – полное отсутствие зрачкового рефлекса на прямое освещение. Развивается на фоне заболевания сетчатки (амавроза), которое характеризуется слепотой без видимых офтальмологических патологий. Он больше на стороне слепого глаза, сохраняет содружественную реакцию. У здорового органа присутствует прямая реакция, но нет содружественной. Рефлекс на конвергенцию сохранен в обоих глазах.
• Гемианопическая неподвижность зрачка – возникает при повреждении зрительного тракта в районе перекреста нервов. Зрачковые реакции сохранены только в ответ на попадание света на височные области сетчатки. При освещении носовых областей прямой и непрямой рефлекс отсутствует. Рефлекс на конвергенцию сохранен.
• Рефлекторная неподвижность – отсутствие прямой и содружественной реакции зрачков при повреждении парасимпатических иннервирующих нервов, но с сохранением рефлекса при конвергенции и аккомодации.
• Абсолютная неподвижность зрачка – полное отсутствие физиологических реакций мидриаза и миоза. Возникает на фоне воспаления в ядре, корешке или стволе глазодвигательного и ресничных нервов.
• Симпатические нарушения. Патология темнового зрачкового рефлекса (миоз из-за паралича радиальных мышц, нарушение расширения зрачков в сумерках) возникает от повреждения преганглионарных и постганглионарных волокон при родовой травме (особенно плечевого нервного сплетения), аневризме ствола сонной артерии, воспалительных заболеваниях в области глазницы.

Премортальная реакция зрачков

Другие реакции

• Астеническая – наступление «усталости» зрачков до полного отказа сужения на повторяющееся воздействие света. Развивается от инфекционных, соматических, неврологических заболеваний и отравлений.
• Парадоксальная – очень редкая патология. В таком состоянии зрачки в темноте сужаются, а на свету расширяются. Может возникнуть после инсульта, на фоне истерии.
• Тоническая – замедленное расширение зрачков на фоне высокой возбудимости парасимпатических нервов. Обычно встречается у алкоголиков.
• Повышенная – более активное сужение зрачка на свету. Является следствием сотрясения мозга, психоза, отека Квинке, бронхиальной астмы.
• Премортальная – особый вид зрачкового рефлекса. При приближении смерти зрачки становятся очень узкими, а затем начинает прогрессировать мидриаз (расширение) без наличия рефлекторного сокращения на свет.

Исследование зрачкового рефлекса дает широкую базу для диагностики состояния нервной системы и всего организма в целом.