Справочник окулиста

ЭВОЛЮЦИЯ ОРГАНА ЗРЕНИЯ

В ходе филогенетического развития организмов под влиянием условий внешней среды орган зрения претерпел большие изменения. Из примитивного органа зрения, который состоит из светочувствительных клеток, располагающихся в наружных покровах организма, он превратился в сложный зрительный анализатор высших позвоночных.

Уже некоторым одноклеточным животным и растительным организмам присуща светочувствительность: реагирует вся протоплазма. У растений реакция на свет выражается в положительном гелиотропизме. Всем известно, как в течение дня поворачивается к солнцу головка подсолнечника. У бактерий эта реакция проявляется в отрицательном фототропизме: размножение культур бактерий особенно энергично в тех местах чашек Петри, которые затемнены бумажками, наклеенными на крышку.

В процессе эволюционного развития на поверхности соприкосновения организма с внешней средой возникают светочувствительные клетки. Простейший вид органа зрения встречается у дождевого червя. Это эпителиальная клетка, соединенная с нервным волокном. Нервное волокно передает возбуждение клетки нервному узлу, раздражение которого вызывает двигательную реакцию животного. Светочувствительные клетки у дождевого червя рассеяны по всей поверхности тела среди клеток эпидермиса. У более развитых организмов светочувствительные клетки концентрируются в определенных местах. В глазу пиявки, например, они объединены в группы по 5–6 клеток, но еще лежат в одной плоскости с покровом тела и только с внутренней стороны отграничиваются прослойкой темного пигмента в форме чашечки или бокала.

Дальнейшее усложнение органа зрения приводит к перемещению зрительных клеток с поверхности эпидермиса вглубь. Появляются зрительные углубления или ямки. Такие глаза встречаются у морских звезд и улиток. В глазах морской звезды можно уже видеть начальную структуру нейроэпителия, который обращен световоспринимающим концом к свету. Нервные волокна, отходящие от светочувствительных клеток – прообраза будущей сетчатки – собираются в один широкий и рыхлый тяж. С поверхности глаз имеет форму ямки, которая покрыта покровным эпителием. Число «зрительных» клеток в ней достигает 20–25. Морские звезды и улитки не только различно реагируют на свет и темноту, как дождевой червь, но способны различать и направление света.

Образование входного отверстия для световых лучей и расширение полости, выстланной «зрительными» клетками, придают глазу пузыреобразную форму, как, например, у кольчатых червей. У кольчатых червей световоспринимающие концы рецепторных клеток так же, как и у улиток, обращены к свету, но по сравнению с глазами улиток у них отмечается более четкое отражение от эпидермальных клеток соседней ткани. Полость глаза заполнена прозрачной массой, в которой можно видеть прототип стекловидного тела. На этом уровне развития глаз – не только орган светоощущения, но и орган видения форм.

Во всех описанных выше глазах светоощущающие концевые аппараты светочувствительных рецепторных клеток направлены навстречу попадающему в глаз свету. Такой тип глаз называется конвертированным.

В процессе филогенетического преобразования органа зрения возникает глаз, в котором светоощущающие концевые аппараты повернуты от света. Такой тип глаза называется инвертированным.

Моллюск, стоящий еще на низкой ступени филогенетической лестницы, уже обладает таким инвертированным глазом. Его глаз напоминает глаз высших животных. В глазу моллюска имеется обособленный слой пигментного эпителия, к которому и обращены воспринимающие световое раздражение концы рецепторных клеток. В глазах моллюска появляется также простейшая преломляющая линза. У высших животных в связи с развитием высших отделов головного мозга центральный отдел зрительного анализатора перемещается в кору больших полушарий и приобретает способности к тончайшему анализу и синтезу. Одновременно происходит совершенствование глаза как оптической системы.

РАЗВИТИЕ ГЛАЗА ЧЕЛОВЕКА

Орган зрения претерпел эволюцию в ходе филогенетического развития живых существ, пройдя путь от группы светочувствительных клеток, способных отличать только свет от темноты (как у дождевого червя), до такого тонкого, сложного и специализированного органа, каким является глаз человека.

Зачатки глаз появляются одновременно с эктодермальной бороздкой (еще до обособления мозговой трубки) вскоре после оплодотворения яйца. По бокам от средней линии экто-дермальной борозды, на верхушечном ее конце, образуются две ямки, обращенные дном прямо вниз. Это и есть будущие глаза.

При замыкании эктодермальной борозды в мозговую трубку на месте ямок образуются выпячивания стенки первичного мозгового пузыря, которые принимают боковое направление (на второй неделе утробной жизни образуются так называемые первичные глазные пузыри – стадия первичного глазного пузыря). Полость их сообщается с полостью мозговой трубки очень короткой, вначале полой ножкой.

Поверхность пузырей покрыта эктодермой, на которой в дальнейшем появляется утолщение – зачатки хрусталиков. По мере роста зародыша стадия первичного глазного пузыря сменяется стадией вторичного глазного пузыря, или глазного бокала. Образование его происходит вследствие асимметричного роста дорсальной и боковых частей и отставания в росте нижней и передней частей первичного глазного пузыря, что ведет к образованию вдавления, которое называется зародышевой щелью. Через нее в полость глазного бокала врастает мезодерма. К концу первого месяца утробной жизни зародышевая щель закрывается. Незарастание ее по всей длине или на отдельных участках является главной причиной тех аномалий развития, которые известны клинически как колобомы (дефекты) различных частей сосудистого тракта, зрительного нерва и др. Глазной бокал имеет двойную стенку (двуслойные). Наружные листки преобразуются в пигментный эпителий сетчаток, из внутренних развиваются собственно сетчатые оболочки, радужная и ресничная части сетчаток возникают из прорастающих впереди хрусталиков краев глазных бокалов. Внутренние стенки пузырей образуют также стекловидное тело.

Глазные бокалы окружены мезенхимой. Последняя через зародышевую щель, имеющуюся в нижней части каждого из бокалов, входит внутрь их, образуя артерию стекловидного тела и сосудистую сумку хрусталика, которые на пятом месяце утробной жизни (сосуды стекловидного тела начинают исчезать), а на седьмом – девятом месяце исчезает артерия стекловидного тела и одновременно редуцируется сосудистая сумка хрусталика. Мезенхимальное происхождение имеют также склера, роговица (в образовании последней участвует, кроме того, наружная эктодерма) и сосудистый тракт глаза. В мезенхиме, прорастающей между эктодермой и хрусталиком, появляется щель – передняя камера глаза. Передняя камера в виде узкой щели между зачатком радужки и роговицей появляется на пятом месяце утробной жизни. Из непигментированного эпителия плоской части цилиарного тела начинается образование эктодермального остова стекловидного тела, которое и заполняет полость глаза на восьмом – девятом месяцах эмбриональной жизни, как бы вытесняя эмбриональное стекловидное тело.

Через зародышевую щель сетчатка осевыми цилиндрами ган-глиозных клеток связана с ножкой глазного пузыря, которая впоследствии превращается в зрительный нерв.

Таким образом, эмбриональное развитие глаза доказывает уже высказанное положение о том, что он является по существу периферической частью головного мозга.

АНАТОМИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ОРГАНА ЗРЕНИЯ

Для удобства изучения орган зрения можно разделить на три части:

1) глазное яблоко;

2) вместилище глаза и защитный аппарат – орбита и веки;

3) придатки глаза – двигательный и слезный аппарат. Вместилищем глазных яблок являются костные впадины лицевого черепа – глазницы (орбиты). Это парное образование в виде углублений в передней части черепа, напоминающих четырехгранные пирамиды, вершины которых направлены кзади и несколько вовнутрь. Объем глазницы взрослого человека составляет около 30 см³. Глубина орбиты колеблется в пределах 4–5 см, вертикальный размер равняется в среднем 3,5 см, горизонтальный – 4 см. Однако таких размеров глазницы достигают к 8-10 летнему возрасту. Характерные особенности глазниц новорожденного – превышение горизонтального размера над вертикальным, меньшая глубина орбит и меньшая конвергенция их осей, что создает порой видимость сходящегося косоглазия.

В глазнице различают четыре стенки: верхнюю, внутреннюю, нижнюю, наружную. Они образованы семью костями лицевого черепа. Наиболее прочная из них наружная – она толще других и граничит с окружающей средой. Остальные стенки глазницы служат одновременно и стенками придаточных полостей носа: верхняя – нижней стенкой лобной пазухи, нижняя – верхней стенкой гайморовой полости, внутренняя – боковой стенкой решетчатого лабиринта. Патологическое состояние названных полостей нередко лежит в основе заболеваний глазницы и глазного яблока.