Все о естественной линзе: строение хрусталика глаза человека, его функциональность, патологии и диагностика. Хрусталик – строение и функции

Зрение — один из способов познания мира. Способность видеть во многом контролирует хрусталик глаза, который имея незамысловатое строение, несет в себе важные функции. Быстро перефокусироваться с близко расположенного предмета на дальний позволяет именно он.

Строение глаза можно сравнить с оптической системой фотоаппарата. И если аналогом фотопленки здесь выступает сетчатка, то вместо профессиональной системы линз — роговица и хрусталик.

Когда свет попадает в глаз, сначала на своем пути встречает роговицу и проходит через нее. Она имеет куполообразную форму и характеризуется полным отсутствием кровеносных сосудов. Выйдя из нее, свет попадает в так называемую переднюю камеру глаза. Только после этого этапа наступает черед хрусталика.

Строение «глазной линзы»

Хрусталик — это линза, которая преломляет свет. Ее оптическая сила равна 18 — 20 диоптриям, что сравнительно меньше, чем у роговицы. По всей окружности имеются связочки, похожие на узелки из ниточек, которые соединяются с мышцами стенок глаза.

Эти мышцы имеют способность сокращаться и расслабляться, из — за этого кривизна хрусталика меняется и человек может видеть вблизи и вдали.

Строение хрусталика чем-то напоминает виноградину, имеющая одну косточку. В нем имеется капсульный мешок (или попросту оболочка), ядро (имеющее высокую плотность) и хрусталиковы массы (плотность намного ниже, чем у ядра), которые сравниваются с виноградной мякотью. С возрастом у человека ядро становится все более плотным, что мешает хорошо видеть вблизи.

Вокруг ядра располагается цилиарное тело, которое является продолжением сосудов. У него есть отросточки, которые вырабатывают жидкость внутри глаза. Они через зрачок проникают в , а затем в венозную систему .

Какие функции берет на себя хрусталик

Как уже было сказано выше, данной линзе отводится существенная роль в функционировании зрения, поэтому все функции хрусталика важны:

1. обеспечивает проход света к сетчатке, что напрямую зависит от прозрачности линзы;
2. принимает участие в преломлении потока света;
3. приводит в действие приспособленческий механизм, позволяющий видеть то вблизи, то вдали;
4. «работает» перегородкой, разделяющей глаз на два отдела разного размера.

Болезни хрусталика

Эта важная часть глаза так же, как и весь организм в целом, подвержена различным заболеваниям. Они могут быть вызваны разными причинами (отклонения в развитии, изменение цвета или расположения и т.д.). Бывают случае, когда глазу наносится травма, что несет в себе угрозу разрыва нитей вязки, которая требует неотложного лечения.

Существует болезнь, которая требует замены линзы на искусственную — это катаракта. При этом заболевании хрусталик мутнеет и человек перестает четко видеть предметы. Причина катаракты могут быть разными, но чаще всего в этом виноваты возрастные изменения. Строение хрусталика позволяет сменить его на искусственный, не задевая остальные части глаза, что гарантирует минимальные риски при операции.

Как хрусталик заменяется на искусственный

Каждый человек испытывает страх при слове «операция». Однако, смена хрусталика длится примерно 15 минут и проводится под местным наркозом. Сразу после нее пациента сутки наблюдают в стационаре, а потом отпускают домой, где можно смотреть телевизор и читать газету. Единственное ограничение — в течение двух недель не разрешается носить тяжести весом более двух килограмм.

После закапывания обезболивающих капель (это и есть местная анестезия), глаз фиксируется расширителем. Хирург — офтальмолог через разрез на роговице удаляет мутный хрусталик и на ее место ставит искусственный. Операция довольна сложная и требует ювелирной работы, но все же считается безопасной, так как линза не контактирует с остальными частями глаза.

Резюмируя о хрусталике

Он состоит из клеток эпителия, не имеет сосудов. В течение всей жизни наблюдаются преобразования его формы, размера и прозрачности. Такое изменение хрусталика, которое ведет к его помутнению и ухудшению зрения, называется катарактой и лечится хирургическим путем.

Функции хрусталика сравниваются с оптической линзой в фотоаппарате и позволяют нам хорошо видеть предметы на разных расстояниях. В юном возрасте линза более мягка и эластична, что позволяет хорошо видеть. С возрастом она становится все плотнее, что может привести к развитию катаракты. Чтобы обезопасить себя глазных заболеваний, раз в полгода посещайте окулиста в профилактических целях.

Хрусталик глаза – это природная линза глаза , расположенная напротив зрачка. Важнейший элемент в оптической системе глаза.

Он имеет двояковыпуклую форму и является частью светопроводящей и светопреломляющей системы глаза. С обеих сторон хрусталик глаза прикреплен к цилиарному телу.

Внутренняя часть хрусталика прилегает к , а наружная часть обращена к радужке, . В норме хрусталик глаза прозрачный. В строение глаза хрусталик играет одну из главных ролей.

Строение хрусталика и оптические свойства

Размер хрусталика в толщину составляет от 3.6 до 5 мм, а в толщину от 8 до 10 мм.

В нем выделяют несколько структур :

— капсулу;
— капсулярный эпителий;
— основное вещество.

Капсула – это тонкая, прозрачная оболочка однородного характера, которая покрывает хрусталик. Она выполняет преломляющую и защитную функции. Толщина капсулы на всей её протяженности разная. Спереди капсула толще, чем сзади, так как там имеется одиночный слой клеток эпителия.

Эпителий хрусталика — является однослойным плоским и неороговевающим. Его основными функциями являются питательная функция, барьерная и камбиальная.

Основное вещество – большую часть хрусталика составляют волокна, которые представлены клетками эпителия вытянутыми в длину. Каждое из волокон прозрачное. Белок кристаллин входящий в состав вещества позволяет ему быть абсолютно прозрачным. Вещество не содержит сосудов и нервов. Питают хрусталик водянистое влага и стекловидное тело.

Преломляющая сила хрусталика зависит от состояния , в покое сила преломления хрусталика составляет около 19 диоптрий, а при степени максимального напряжения аккомодации этот показатель увеличивается до 33 диоптрий.

Диагностика состояния хрусталика

Диагностика функционального состояния и общего состояния хрусталика основывается на определении остроты зрения и биомикроскопии переднего отрезка. Инструментальное обследование, которое проводит врач — офтальмолог позволяет определить строение и размер вашего хрусталика. Также определяется прозрачность хрусталика, наличие помутнений их расположение, которые могут оказывать негативное воздействие на остроту зрения.

На основание жалоб и клинических признаков проводят биомикроскопию и оптическую когерентную томографию. Это позволяет оценить положение хрусталика по отношению к цилиарному телу и радужной оболочке. Дело в том, что увеличенный в диаметре или в высоту хрусталик глаза может очень тесно прилегать к цилиарному телу или приводя к сужению угла передней камеры. Это является основной причиной развития закрытоугольной глаукомы.

Лечение заболеваний хрусталика

Самое эффективное лечение заболеваний хрусталика это хирургическая операция. В медицинской практике используются капли, которые позволяют остановить возрастное помутнение хрусталика. Но применяя эти капли невозможно вернуть прозрачность хрусталика, а также гарантировать, что помутнение остановится. Результатом удаления помутневшего хрусталика является полное выздоровление пациента.

Существуют разные методики , это может быть экстракапсулярная экстракция, при которой накладываются швы на и факоэмульсификация. На выбор методики влияет степень помутнения и её плотность, протность связочного аппарата и сааме главное опыт и квалификация врача.

Передней поверхности хрусталика около 10 мм, задней – около 6мм). Диаметр хрусталика составляет около 10 мм, переднезадний размер (ось хрусталика) – 3.5-5 мм. Основное вещество хрусталика заключено в тонкую капсулу, под передней частью которой имеется эпителий (на задней капсуле эпителий отсутствует). Эпителиальные клетки постоянно делятся (в течение всей жизни), но постоянный объем хрусталика сохраняется благодаря тому, что старые клетки, находящиеся ближе к центру («ядру») хрусталика обезвоживаются и значительно уменьшаются в объеме. Именно этот механизм обуславливает («возрастную дальнозоркость») – после 40 лет из-за уплотнения клеток хрусталик теряет свою эластичность и способность к аккомодации, что обычно проявляется снижением зрения на близком расстоянии.

Хрусталик расположен позади зрачка, за радужкой. Он фиксирован при помощи тончайших нитей («цинновой связки»), которые одним концом вплетаются в капсулу хрусталика, а другим – соединены с ресничным (цилиарным телом) и его отростками. Именно благодаря изменению натяжения этих нитей меняется форма хрусталика и его преломляющая сила, в результате чего и происходит процесс аккомодации. Занимая такое положение в глазном яблоке, хрусталик условно делит глаз на два отдела: передний и задний.

Иннервация и кровоснабжение

Хрусталик не имеет кровеносных и лимфатических сосудов, нервов. Обменные процессы осуществляются через внутриглазную жидкость, которой хрусталик окружен со всех сторон.

Функции хрусталика

Выделяют 5 основных функций хрусталика:

1. Светопроведение: Прозрачность хрусталика обеспечивает прохождение света к .
2. Светопреломление: Являясь биологической линзой, хрусталик является второй (после ) светопреломляющей средой глаза (в покое преломляющая сила составляет около 19 диоптрий).
3. Аккомодация: Способность изменять свою форму позволяет менять хрусталику свою преломляющую силу (от 19 до 33 диоптрий), что обеспечивает фокусировку зрения на различно удаленных предметах.
4. Разделительная: В силу особенностей расположения хрусталика, он разделяет глаз на передний и задний отдел, выступая «анатомическим барьером» глаза, удерживая структуры от перемещения (не дает перемещаться в переднюю камеру глаза).
5. Защитная функция: наличие хрусталика затрудняет проникновение микроорганизмов из передней камеры глаза в стекловидное тело при воспалительных процессах.

З аболевания хрусталика глаза

Патологии могут быть вызваны отклонениями в его развитии, изменением прозрачности и положения:

1.Врожденные аномалии развития хрусталика – отклонения от нормальных размеров и формы ( и микрофакия, хрусталика, и ).

2. можно классифицировать по ряду признаков:

По локализации помутнений: передняя и задняя катаракта, слоистая, ядерная, корковая и т.д.

По времени появления: врожденная и приобретенная катаракта (лучевая, травматическая и т.п.), возрастная (старческая).

По механизму возникновения: первичная и вторичная катаракта (помутнение капсулы после операции по замене хрусталика)

3.Изменение положения хрусталика.

Часто при травмах глаза наблюдается разрыв поддерживающих хрусталик нитей, в результате чего происходит его смещение от нормального местоположения: вывих (полный отрыв хрусталика от связок) и подвывих (частичный отрыв).

О том, какую функцию выполняет хрусталик глаза, на занятиях по анатомии обязательно рассказывают в специализированном вузе. Нередко особенности зрительной системы человека детально разбирают и в школьной программе. Действительно, функции хрусталика глаза человека любопытны: система очень сложная, тонкая, природная - поистине вызывает восхищение, насколько умело и естественно конструируются по законам живого мира оптические органы, позволяющие нам видеть. Хрусталик является одной из самых важных частей такого органа. Преломляющая способность элемента - порядка 20-22 диоптрий (средние значения).

Особенности

Необходимо отметить, рассматривая строение глаза и функции: хрусталик находится в задней камере. Толщина этого элемента - до пяти миллиметров, высота достигает девяти миллиметров. С возрастом толщина постепенно нарастает. Процесс происходит медленно, но неотвратимо.

Функции хрусталика обеспечены его характерной формой двояковыпуклой линзы. Задняя часть имеет более ярко выраженный изгиб, а передняя относительно плоская.

Ключевая функциональность

Без хрусталика человек не смог бы увидеть ровным счетом ничего. Этот элемент оптической системы играет для человека очень и очень значимую роль. Фактически это среда, делающая возможным доступ света к глазной сетчатке. Рассматривая, какие функции выполняет хрусталик, первой можно смело называть светопроведение. Природа сделала это возможным, создав хрусталик из прозрачного вещества.

Обусловлена вторая, не менее важная функция хрусталика, строением: это светопреломление. Если по показателю преломления светового потока на первом месте - роговица, то хрусталик занимает вторую строчку, представляя собой совершенную линзу естественного происхождения. Эта функция хрусталика (светопреломление) количественно описывается диоптриями, в норме у человека показатель достигает 19.

А что еще?

Описывая кратко функции хрусталика глаза, необходимо уделить внимание аккомодации, реализованной через взаимодействие с цилиарным телом. Термином принято обозначать способность фокусирования, то есть плавного изменения оптической силы. Эта функция хрусталика глаза самостоятельная - орган фокусируется без дополнительного осознанного напряжения человека. Особенность, благодаря которой она возможна, - эластичность вещества, из которого создан орган. Саморегулирование делает возможной динамичную рефракцию.

Биологи могут рассказать и о том, какая функция хрусталика позволяет глазу представлять собой систему камер, - разделительная. Именно благодаря наличию хрусталика яблоко делится на две части, одна из которых несколько больше второй. Перегородка не только отделяет друг от друга элементы. Функция хрусталика - защитная, так как биологическая ткань позволяет уберечь от негативных факторов передний отдел, сформированный очень нежными, чувствительными тканями. Стекловидное тело довольно большое и сдавливало бы передний отдел. Как показали исследования, если функции хрусталика утеряны, сам орган в силу каких-либо причин исчезает, стекловидное тело постепенно смещается вперед.

И что будет?

Как показали исследования, без хрусталика глаз не может сохранять свою анатомически правильную форму. Меняются соотношения частей, что негативно сказывается на всех функциях. Гидродинамика угнетается, так как передняя камера сдавливается, а зрачок и вовсе блокируется. В такой ситуации высока вероятность вторичной глаукомы.

Если возникла необходимость удаления хрусталика, капсулы, задний отдел под влиянием такой операции претерпевает сильные изменения, обусловленные эффектом вакуума. Стекловидное тело может довольно свободно смещаться внутри оптической системы, поэтому отходит от заднего полюса. Это провоцирует столкновение с глазными стенками при любом движении яблока. Подобная ситуация вскоре приводит к патологиям сетчатки, причем крайне тяжелым, таким как:

• нарушение целостности тканей;
• отслоение;
• отёчность;
• кровоизлияния.

Строение

Понимая, каким образом устроен этот орган, проще разобраться с его функциональностью. Биологи выяснили, что есть тело, заключенное в защитную капсулу, предотвращающую повреждение тканей. Капсула спереди дополнена эпителием, меняющимся, разрастающимся со временем.

Форма линзы меняется, подстраиваясь под особенности положения предмета, рассматриваемого человеком. Залом угла обеспечивает возможность четко, ясно видеть окружающее пространство. Вместе с этим хрусталик предупреждает попадание микроскопических форм жизни в заднюю камеру глаза. При воспалительных процессах в норме благодаря хрусталику бактерии не могут поразить биологическую оптическую систему.

Основные проблемы

Хрусталик - очень тонкая, сложная система, а значит, повредить ее легко. Органу свойственны различные патологии, и большая часть заболеваний, затрагивающих его, причисляется к серьезным. Некоторый процент человечества страдает от врожденных дефектов, проблем развития, но в определённых случаях негативные процессы спровоцированы травмой, болезнью и сходными приобретенными факторами.

Довольно тяжелой ситуацией считается травма глаза. Лечение ее довольно сложное и не всегда успешное. Зачастую единственный вариант - срочное хирургическое вмешательство, имплантация хрусталика.

Глазные болезни: катаракта

Этим термином принято обозначать проблему, сильно негативно влияющую на качество хрусталика. Наиболее эффективный в настоящее время способ ее решения - замена. Причин у катаракты много: травмы, лучевые, возрастные. Последняя на практике встречается чаще всего, она обусловлена естественными процессами в человеческом организме.

Ни дня без перемен

С возрастом хрусталик довольно сильно меняется, и речь не только лишь о функциональности органа, но и о форме, цвете, габаритах. Когда человек только рождается, хрусталик практически прозрачен, но со временем он может приобретать желтоватый оттенок.

Такая изменчивость со временем - природный механизм подстройки ко внешним условиям, защиты от агрессивных факторов внешней среды. Именно благодаря хрусталику сетчатка убережена от отрицательного влияния ультрафиолета - и эта защита обусловлена цветом. В некоторой степени хрусталик - природные солнцезащитные очки.

О возрасте и патологиях

Специфика строения хрусталика - отсутствие сосудов с кровью, лимфой, а также волокон нервной системы. Обменные процессы, необходимые для нормальной работоспособности живых тканей, обусловлены наличием внутриглазной жидкости, окружающей орган. С возрастом тело хрусталика становится плотнее, а связующие нити истончаются, ослабевают. Преломляющая сила линзы уменьшается, что провоцирует дальнозоркость. Неумолимая медицинская статистика гласит, что это заболевание угрожает всем людям, переступившим порог сорокалетнего возраста.

Обусловленное возрастными изменениями уплотнение хрусталика становится причиной недостаточности обменных процессов, так как ткани не могут получать из внутриглазной жидкости необходимые компоненты в силу корректировки структуры. Это приводит к угнетению функций, прозрачность теряется. С возрастом ситуация осложняется, негативные процессы активизируются, помутнение возрастает, а зрение слабеет, так как линза просто не может пропустить лучи света. Такую проблему рекомендуют лечить, когда деградация только началась, процессы не запущены. Затягивая с началом эффективной терапии, человек может вовсе оказаться лишенным возможности видеть.

Что делать?

Наиболее эффективный в настоящее время метод - замена деградировавшего хрусталика на искусственную линзу (ИОЛ). В последние годы такую операцию проводят все чаще. Многим кажется, что это вмешательство очень сложное и страшное, но накопленный врачами опыт показывает: осложнений практически не бывает, а при соблюдении правил реабилитационного периода люди получают возможность надолго сохранить острое зрение.

Операция длится не более трети часа, обезболивание - местное. Когда вмешательство закончено, можно сразу идти домой и продолжать жить в обычном ритме. Нет запрета на пользование техникой или чтение, но придётся воздержаться от сильных физических нагрузок и подъема предметов более двух килограммов весом.

Особенности операции

Анестезия во время замены хрусталика - это гипоаллергенные капли. После их использования для расширения глаза применяют специализированный прибор, затем хирург надрезает роговицу, убирает потерявший прозрачность хрусталик, не вредя капсуле, устанавливает искусственную линзу.

Официально операция принадлежит к числу сложных, так как работать нужно предельно точно. В то же время практика показывает, что процедура безопасна, так как линза не контактирует с поверхностями, не вызывает раздражения, не провоцирует негативных реакций - отторжение просто невозможно. При правильном выполнении операционного вмешательства и соблюдении стерильности, а впоследствии - правил реабилитации, осложнения исключены.

Интраокулярные линзы

Эта методика корректировки зрения в настоящее время считается одной из наиболее эффективных. Самые последние разработки докторов позволили получить доступ к линзам, по своим параметрам исключительно близким к естественному, сформированному природой хрусталику. Качественный экземпляр прослужит всю жизнь, его не придется менять. Искусственный имплантат помогает устранить последствия катаракты, скорректировать недостаточно острое зрение.

В общем случае замену хрусталика рекомендовано делать после сорокалетнего юбилея, если возрастные изменения выражены достаточно ярко. В качестве показания для проведения вмешательства - слабое зрение. Мультифокальные современные линзы эффективно реализуют функции, задачи, возложенные природой на глазной хрусталик.

Почему он такой?

Один из интересных вопросов, рассматриваемых в биологии, - причина прозрачности хрусталика. Исследователи установили, что такая особенность обеспечена наличием белковой структуры - кристаллинов. Эффективность работы хрусталика гарантирована его стабильным положением, обусловленным связочным аппаратом. Система зрения человека предполагает в каждом глазу наличие своеобразной оси, и правильное положение хрусталика относительно нее - залог хорошего, четкого зрения.

В составе хрусталика есть ядро, окруженное слоями кортекса. У молодых людей консистенция хрусталика мягкая, студенистая.

Большое значение в зрительном процессе имеет хрусталик глаза человека. С его помощью происходит аккомодация (различие предметов на расстоянии), процесс преломления лучей света, защита от внешних негативных факторов и трансляция изображения из внешней среды. Со временем или от травм линза начинает темнеть. Появляется катаракта, которую невозможно вылечить медикаментозными средствами. Потому для приостановки развития болезни применяют хирургическое вмешательство. Такой способ позволяет полностью вылечиться от заболевания.

Строение и анатомия

Хрусталик - это выпуклая линза, которая обеспечивает зрительный процесс в глазном аппарате человека. Ее задняя часть имеет прогиб, а впереди орган практически плоский. Преломляющая сила хрусталика в норме равна 20 диоптриям. Но оптическая сила может варьироваться. На поверхности линзы расположены небольшие узелки, которые соединяются с мышечными волокнами. В зависимости от напряжения или расслабления связок хрусталик принимает определенную форму. Такие изменения позволяют на разном расстоянии видеть предметы.

Строение хрусталика глаза человека включает такие части:

• ядро;
• оболочка или капсульный мешок;
• экваторная часть;
• хрусталиковы массы;
• капсула;
• волокна: центральное, переходное, главное.

Расположен в задней камере. Ее толщина составляет приблизительно 5 миллиметров, а размер - 9 мм. Диаметр хрусталика равняется 5 мм. С возрастом ядро теряет эластичность и становится более твердым. Клетки хрусталика с годами увеличиваются в количестве и это происходит за счет роста эпителия. Это делает линзу толще, а качество зрения ниже. Орган не имеет нервных окончаний, сосудов или лимфатических узлов. Возле ядра находится цилиарное тело. В нем вырабатывается жидкость, которая после подается в переднюю часть глазного яблока. А также тело является продолжение вен в глазу. Состоит зрительная линза из таких компонентов, которые показаны в таблице:

Функции линзы

Роль этого органа в процессе видение одна из основных. Для нормальной работы он должен быть прозрачным. Зрачок и хрусталик позволяют проходить свету в глаз человека. Он преломляет лучи, после чего они попадают на сетчатку. Его основная задача - трансляция изображения извне на макулярную зону. После попадания в эту область свет формирует на сетчатке изображение, оно в виде нервного импульса перемещается в мозг, который интерпретирует его. Образы, которые попадают на линзу имеют перевернутый характер. Уже в мозгу они переворачиваются.

Функции хрусталика задействованы в процессе аккомодации. Это способность человека воспринимать предметы на разном расстоянии. В зависимости от расположения объекта изменяется анатомия хрусталика, что позволяет видеть изображение четко. Если связки натягиваются, то линза приобретает выпуклую форму. Кривизна хрусталика дает возможность рассмотреть предмет вблизи. Во время расслабления глаз видит объекты вдалеке. Такие изменения регулирует глазная мышца, которая контролируется нервами. То есть аккомодация работает рефлекторно без дополнительных усилий человека. При этом радиус кривизны в состоянии покоя равен 10 мм, а в напряжении - 6 мм.

Этот орган выполняет защитные функции. Хрусталик - это своеобразная оболочка от микроорганизмов и бактерий из внешней среды.

Кроме этого, он разделяет два отдела глаза и отвечает за целосность глазного механизма: так стекловидное тело не будет слишком сильно давить на передние сегменты зрительного аппарата. По данным исследования, если хрусталик перестает функционировать, то он просто исчезает, а тело перемещается вперед. Из-за этого страдают функции зрачка и передней камеры. Появляется риск развития глаукомы.

Заболевания органа

Из-за черепных или глазных травм, с возрастом хрусталик может становиться более мутным, ядро меняет свою толщину. Если в глазу происходит разрыв нитей хрусталика, а в следствие смещается линза. Это приводит к ухудшению остроты зрения. Одно из самых распространенных заболеваний - катаракта. Это затуманевание линзы. Болезнь возникает после травм или появляется при рождении. Существует возрастная катаракта, когда эпителий хрусталика становится толще и затуманевается. Если кортикальный слой хрусталика полностью приобретает белый цвет, то говорят о зрелой стадии катаракты. В зависимости от места возникновения патологии выделяют следующие типы:

• ядерная;
• слоистая;
• передняя;
• задняя.

Такие нарушения ведут к тому, что зрение опускается ниже нормы. Человек начинает хуже различать предметы на разном расстоянии. Пожилые жалуются на уменьшение контраста и снижение восприятия цвета. Помутнение развивается в течение нескольких лет, потому люди не сразу замечают изменения. На фоне заболевания возникает воспаление - иридоциклит. По данным исследования было доказано, что помутнений развивается быстрее, если у больного есть глаукома.