Зрачок глаза и его функции

Человеческий глаз – это чрезвычайно сложный и уникальный механизм, который обеспечивает нам идеальное зрение, если все его части здоровы и слаженно работают. Одним из важных звеньев зрительного аппарата является зрачок. Именно он определяет, сколько света попадет на сетчатку и с какой четкостью мы увидим изображение (острота зрения).

Строение

Зрачок глаза – это отверстие в центре радужной оболочки. Зрачок человека имеет округлую форму и непостоянный диаметр, который зависит от интенсивности освещенности внешней среды. Это своеобразная глазная диафрагма, которая регулирует поток света на внутреннюю оболочку – сетчатку. Соответственно, термин «строение зрачка» не совсем корректный, так как это не анатомическая структура, а просто «дырочка» в радужке.

Сама же радужная оболочка – это передняя часть сосудистой, которая находится между передней камерой глаза и хрусталиком. В ней расположены пигментные клетки, которые и определяют цвет наших глаз. Основа радужки – это две группы мышечных волокон. Мышцы первой располагаются концентрическим кругом вокруг отверстия и обеспечивают его сужение. Мышцы второй (дилятатор) радиально расходятся от зрачкового сфинктера и обеспечивают расширение.

Мышцы радужки (сфинктер и дилятатор), которые обеспечивают определенный диаметр зрачка и его изменения

Диаметр зрачка в норме (в условиях обычного освещения) составляет примерно 3 мм, но, в зависимости от интенсивности светового потока, меняется в диапазоне 2-8 мм. У новорожденного ребенка размер зрачка минимальный (около 2 мм) и плохо меняется под действием света.

Какую функцию выполняет зрачок

Основные функции зрачка – это расширение (мидриаз) и сужение (миоз), благодаря чему регулируется поток света, поступающий внутрь глаза.

Слабая интенсивность освещения внешней среды вызывает расширение отверстия радужки и обеспечивает четкость рассматриваемых объектов. Если поток света очень интенсивный, отверстие рефлекторно сужается, что минимизирует поступление света на сетчатку, и обеспечивает хорошую остроту зрения. Также такой механизм защищает сетчатку от пагубного воздействия слишком яркого света и светового ожога.

Зрачок выполняет роль диафрагмы глаза, регулируя световой поток, который проникает внутрь глазного яблока

Многие задаются вопросом, почему зрачок кажется черным. Это потому, что он является отверстием в глазу, внутрь которого проникает мало света, то есть в глазном яблоке темно, поэтому и зрачок выглядит черным.

Еще одной важной функцией является способность отсеивать лучи, которые попадают на периферический отдел хрусталика, это позволяет достичь компенсации сферических аберраций, то есть устраняется такой оптический дефект, как концентрическое свечение вокруг объектов.

Следует знать! Увеличение диаметра зрачка в сумерках ухудшает восприятие цвета, а также сопряжено со снижением остроты зрения, но таким образом увеличивается восприятие сетчаткой света слабой интенсивности. Это позволяет человеку ориентироваться в пространстве и различать силуэты крупных объектов в темноте.

Эту функцию отверстия хорошо описывает пословица «В темноте все кошки черные».

Зрачковый рефлекс и его значение

Диаметр зрачка, как уже было сказано, зависит от освещенности внешней среды и регулируется благодаря зрачковому рефлексу. Реакция на свет бывает 2 видов:

1. прямая – когда отверстие радужки непосредственно реагирует на свет изменением своего размера;
2. содружественная – когда зрачок второго глаза (на который свет не действует) меняет свой диаметр в содружестве со вторым глазом, на который воздействуют световым раздражителем.

Зрачковый рефлекс реализуется благодаря 2 мышцам радужки (сфинктер и дилятатор), их иннервацию обеспечивают волокна глазодвигательного нерва (3 пара черепных нервов). Сужение осуществляется под действием парасимпатической части нерва и медиатора ацетилхолина, а расширение отверстия происходит путем воздействия симпатической части нерва и медиатора норадреналина.

Схема дуги зрачкового рефлекса

Дуга зрачкового рефлекса (путь, который он проходит):

• Начинается рефлекс рецепторами – чувствительными клетками, которые воспринимают интенсивность светового потока внутри глаза. Они находятся в центральной части сетчатки. Отростки этих клеток дают начало зрительному нерву (2 пара черепных нервов).
• Путь, который ведет в центральную часть нервной системы (афферентный) – это зрительный нерв и соответствующие структуры головного мозга (зрительный тракт, перекрест, коленчатые тела).
• Центр зрачкового рефлекса – это ядра глазодвигательного нерва (клетки Якубовича-Эдингер-Вестфаля), которые расположены в передних отделах покрышки среднего мозга.
• Исполнительный путь (эфферентный) для сфинктера образован аксонами (отростками) описанных выше ядер глазодвигательного нерва и в его составе обособленным пучком направляются назад к органу зрения, где переключаются на второй нейрон в ресничном нервном узле. От него отходят парасимпатические нервные волокна и заканчиваются в мышечных клетках сфинктера зрачка (иннервация имеет секторальный характер, насчитывает примерно 70-80 отдельных сегментов).
• Орган-мишень для рефлекса – это мышечные волокна радужки, которые и регулируют диаметр отверстия.

Зрачок может менять свой диаметр не только на свет, но и на другие раздражители. Например, зрачок сужается, когда человек пытается сфокусировать зрение на близких предметах. При этом максимальная часть света попадает на центральную часть сетчатки, что позволяет получить наилучшую остроту зрения. Если рассматриваются предметы вдали, то зрачок, наоборот, увеличивается. Такая реакция называется рефлексом зрачка на аккомодацию и конвергенцию.

Нарушения

Если пострадала вследствие травмы, перенесенной операции, болезни, прочих причин хотя бы одна часть рефлекторной дуги, могут наблюдаться различные патологии зрачка.

Мидриаз

Это расширение отверстия радужки. Мидриаз может быть физиологическим, например, в ответ на радость, боль, страх, сексуальное возбуждение, и патологическим. Последняя картина наблюдается при многих патологических состояниях и заболеваниях, например:

• алкогольное и наркотическое опьянение;
• ботулизм;
• приступ глаукомы;
• мигрень;
• поражение глазодвигательного нерва;
• асфиксия.

На фото показано, как выглядит мидриаз

Прием некоторых медикаментозных средств также способен вызвать мидриаз, например, атропин, тропикамид, мидриацил. Расширяться могут как оба зрачка, так и в некоторых случаях один может быть больше другого.

Причинами увеличенного зрачка могут быть и заболевания головного мозга: опухоли, перенесенные инсульты, аневризмы, кисты, энцефалиты, пр.

Также всем известная причина расширения зрачков и отсутствие их реакции на свет – смерть (клиническая и биологическая).

Миоз

Это сужение зрачка. Миоз также бывает физиологическим и патологическим. Среди обычных причин следует назвать:

• чрезмерная освещенность;
• сон;
• младенческий возраст;
• дальнозоркость
• физическое переутомление.

Так выглядит миоз

Есть лекарственные препараты, которые вызывают такую картину (пилокарпин, карбахол).

Миоз может наблюдаться при поражении рефлекторной дуги дилятатора зрачка, при опухолях мозга, менингите, энцефалите, при рассеянном склерозе, эпилепсии, отравлении наркотическими и медикаментозными средствами, например, морфином, синдроме Горнера, инородном теле роговицы, глубокой коме.

Анизокория

Это состояние, при котором зрачки у человека разного размера. Для некоторых это является индивидуальной нормой. Но, как правило, анизокория бывает следствием травм и заболеваний глаза или головного мозга.

Так выглядит анизокория

Другие изменения

Существуют и другие патологические изменения зрачка:

• поликория – это больше одного зрачка в одном глазу, редко встречающийся врожденный дефект;
• изменение формы – как правило, это следствие травмы или оперативного вмешательства, иногда такие изменения вызывают определенные заболевания глаза;
• амавротическая неподвижность – полное отсутствие зрачкового рефлекса на прямой свет, развивается вследствие амавроза – слепоты.

Делая заключение, стоит отметить, что несмотря на минимальные размеры зрачка, он выполняет очень важные функции в организме человека. Кроме того, существует много патологических причин, почему увеличиваются или уменьшаются зрачки, поэтому заметив у себя или близких такой симптом, необходимо срочно обратиться к врачу для выяснения истинной причины нарушения.