Глаз. Среди всех органов чувств глаз занимает особое место. Если принять за 100% информацию, которую воспринимают все органы чувств, вместе взятые, то на долю зрения придется до 80% информации, получаемой организмом извне. Это особенно важно в процессе обучения. Недаром говорится, что лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Это действительно так: человек с помощью зрения распознает объекты, воспринимает их размеры, форму, расположение в пространстве, движение. Глаз реагирует на световые раздражения, представляющие собой электромагнитные колебания в видимом диапазоне спектра.
Глаз — парный орган, описываемый как глазное яблоко. Он расположен в глазнице. Форма глаза варьируется от круглой до овальной. У новорожденного глаз как бы сдавлен в переднезаднем направлении, поэтому изображение выходит за пределы глазного яблока, результатом чего становится дальнозоркость. По мере роста глазного яблока такая дальнозоркость проходит. Следует отметить, что ребенок рождается с уже хорошо развитым органом зрения. С детского возраста глаз увеличивается не более чем в два раза.
Глазное яблоко состоит из трех оболочек: наружной (фиброзной), средней (сосудистой) и внутренней воспринимающей (сетчатки). Передняя часть фиброзной оболочки — роговица, а задняя — белочная оболочка, или склера. Роговица прозрачная, выпуклая спереди и вогнутая сзади. В роговице нет сосудов, но очень много нервных окончаний. Сосудистая оболочка богата кровеносными сосудами. Это своеобразный орган питания глаза. Ее задняя, наиболее обширная часть составляет собственно сосудистую оболочку глазного яблока. Средний утолщенный отдел оболочки — ресничное тело, по всему периметру к нему прикреплен хрусталик глаза.
Ресничное тело содержит глазную мышечную ткань (ресничную мышцу), сокращение и расслабление которой сложным образом действует на хрусталик, меняя его кривизну, и тем самым, преломляющие свойства (аккомодация хрусталика). Кроме того, ресничное тело через систему особых отростков на своей внутренней поверхности участвует в образовании водянистой влаги — жидкости, заполняющей камеры глаза. От давления этой жидкости в значительной мере зависит общее внутриглазное давление. Его параметры очень важны для нормального состояния органа зрения. При стойком повышении давления (глаукома) возможна гибель клетки сетчатки.
Самая передняя часть сосудистой оболочки — радужка. Помимо сосудов она содержит большое количество пигментных клеток. В зависимости от содержания пигмента и глубины залегания радужка имеет различный цвет: голубой, карий, зеленый, черный.
В ее центре имеется круглое отверстие — зрачок, диаметр которого может меняться от 2 до 8 мм, в зависимости от освещенности. Чем выше освещенность, тем уже зрачок. Количество света, поступающее внутрь глаза, регулируется с помощью двух систем гладких мышечных клеток: круговой слой суживает зрачок, а радиальный — расширяет его. Между радужкой и роговицей имеется пространство, заполненное водянистым веществом, — передняя камера глаза. В ее остром наружном ободке (угол камеры) существует система микроскопических щелей, через которые водянистое вещество просачивается в особый канал, расположенный в толще фиброзной оболочке глаза по всему периметру роговицы (венозный синус склеры). Из него водянистая вещество поступает в венозные сосуды. За радужкой располагается хрусталик, представляющий собой прозрачное тело в форме двояковыпуклой линзы с несколько более плоской передней стороной. Хрусталик находится в капсуле, в которой сосредоточены соединительнотканные волокна, идущие от ресничной мышцы. Через них регулируется кривизна хрусталика и, следовательно, определяется острота зрения. Между радужкой, ресничной мышцей и передней поверхностью хрусталика существует кольцевидная щель — задняя камера глаза, также содержащая водянистое вещество. За хрусталиком находится объемная полость, заполненная стекловидным телом, прозрачной желеобразной массой, плотно прилегающей к сетчатке.
Внутренняя оболочка глазного яблока — сетчатка — образована волокнами зрительного нерва и тремя слоями светочувствительных клеток. Ее воспринимающие элементы — световые рецепторы: палочковидные и колбочковидные клетки («палочки» и «колбочки»). «Палочки» обеспечивают сумеречное и ночное зрение, колбочки — зрительное восприятие всей палитры цветов в дневное время (до 16 оттенков). У взрослого насчитывается около 110-125 млн. «палочек» и около 6-7 млн. «колбочек» (соотношение 1:18). В задней части сетчатки находится небольшое желтое пятно. Это точка наилучшего видения, так как в этом месте сосредоточено наибольшее количество «колбочек», здесь же фокусируются световые лучи. На расстоянии 3-4 мм от него внутри находится «слепое» пятно, которое лишено рецепторов. Это место схождения и выхода волокон зрительного нерва. Шесть глазных мышц обеспечивают подвижность глазного яблока во всех направлениях.
Согласно современным представлениям, в основе восприятия цвета лежат сложные физико-химические процессы в зрительных рецепторах. Различают три типа «колбочек», проявляющих наибольшую чувствительность к трем основным цветам видимого спектра: красно-оранжевому, зеленому и синему. Глаз может воспринимать (на основе смешения цветов) все цвета радуги и огромное количество оттенков в каждой цветовой гамме. Иногда встречаются нарушения цветового зрения — в случае ослабления восприятия одного из цветов. Известны три разновидности частичной цветовой аномалии: «краснослепые», «фиолетослепые» и «зеленослепые». Впервые нарушение цветового зрения было обнаружено у известного английского химика Дж. Дальтона: он не воспринимал красный цвет. Этот дефект зрения стал называться дальтонизмом. Данная цветоаномалия обусловлена изменением в Y-хромосоме (мужской) и встречается у 5-8% мужчин, и лишь у 0, 4% женщин. Дефекты цветов восприятия выявляют с помощью цветовых таблиц.
Работа глаза обеспечивается и его вспомогательным аппаратом. Веки защищают его, облегчая своими движениями увлажнение поверхности глаза слезной жидкостью. Внутренняя поверхность век выстлана конъюнктивой — защитной оболочкой, переходящей с век на глазное яблоко. В этих местах перехода она образует складки, способствующие движениям глаза. Слезная жидкость вырабатывается железой, расположенной в глазнице. Она выделяется в верхненаружную часть конъюнктивальной щели, распространяется по всей передней, покрытой конъюнктивой поверхности глаза, поступает к внутреннему углу видимой части глазного яблока и особым механизмом насасывается в тонкий канал, который находится в крае каждого века. Через них жидкость поступает в слезный мешок, а потом удаляется в носовую полость.