Хрусталик: общие сведения
Хрусталик глаза - линза, фокусирующая свет на сетчатке глаза. Это абсолютно прозрачная двояковыпуклая линза диаметром около 9 мм. Коэффициент преломления хрусталика в поверхностных слоях равен 1,32, в центральных - 1,42. Хрусталик как бы подвешен на цинновой связке, волокна которой также прозрачны, они сливаются с веществом хрусталика и передают ему движения ресничной мышцы. При натяжении связки (расслабление ресничной мышцы) хрусталик уплощается (установка на дальнее видение), при расслаблении связки (сокращение ресничной мышцы) выпуклость хрусталика увеличивается (установка на ближнее видение). Это и называется аккомодацией глаза. При нормальном зрении человек способен четко видеть предметы на расстоянии 60 м. Минимальный предел четкого видения меняется с возрастом: в 10 лет - 7 см, в 20 лет - 15 см, в 40 лет - 25 см, в 50 лет - 40 см, что связано с возрастными изменениями хрусталика и развитием дальнозоркости. Глаз человека значительно менее совершенен, чем у многих животных. Так, например, беркут замечает зайца с высоты более 3 км, а сокол - голубя на расстоянии более 8 км.
Хрусталик - прозрачное эластичное двояковыпуклое образование, которое обеспечивает тонкую фокусировку лучей света на сетчатке и разделяет камеры, заполненные водянистой влагой и стекловидным телом . Хрусталик прикрепляется к цилиарному телу при помощи цилиарной (цинновой) связки. Хрусталик, как и роговица, должен быть максимально прозрачным, но в отличие от роговицы, должен еще и быть весьма гибким в связи с необходимостью аккомодации (фокусировки). Мы проследили развитие хрусталика и видели, что он состоит из длинных (8 - 10 мм) тонких лентовидных клеток - волокон хрусталика ( рис. 15.16 , см. также рис. 15.6 ). Преимущества такой организации состоят в практически полной прозрачности, поскольку здесь нет органоидов, которые бы рассеивали свет. В отсутствии кровоснабжения, которое также нарушало бы прозрачность, питательные вещества доставляются циркуляцией водянистой влаги ). Рис. 15.16б показывает, что волокна хрусталика соединены между собой многочисленными щелевыми контактами , а межклеточные пространства в нем малы. Кроме того, между соседними клетками образуются т.н. тонкие контакты (" thin junction "). Тогда как щелевые контакты пропускают ионы, вторичные мессенджеры и маленькие метаболиты, тонкие контакты пропускают только молекулы воды. Щелевые контакты также обеспечивают электрическую связь клеток хрусталика. Хрусталик окружен плотной капсулой, которая, подобно десцеметовой мембране, является базальной мембраной , секретируемой эпителиальными клетками и волокнами хрусталика. Толщина ее меняется от 23 мкм на экваторе, где присоединяются выросты ресничного тела до 4 мкм и менее на заднем полюсе. Клетки переднего эпителия также варьируют по высоте от 5 - 8 мкм на переднем полюсе до 21 мкм ближе к экватору, где они преобразуются в сильно удлиненные волокна хрусталика. Все эти вариации связаны с поддержанием максимальной прозрачности хрусталика. Прозрачность хрусталика глаза человека превосходна - пропускается большая часть света с длинами волн между 450 и 1400 нм. Свет с длиной волны выше720 нм не воспринимается. Хрусталик глаза человека почти бесцветен при рождении, но приобретает желтоватый цвет с возрастом. Возможно, это специфичсекая черта человека - она не обнаружена ни у большинства лабораторных, ни у домашних животных. Хрусталик растет в течение всей жизни в результате формирования новых волокон хрусталика, которые растут поверх старых и перекрывают их. Тщательное исследование хрусталика обнаруживает эмбриональное ядро внутри плодного, которое в свою очередь располагается внутри взрослого, которое само уже окружено оболочкой. Хрусталик обязан своей длительной эластичностью и прозрачностью присутствию в его волокнах растворимых белков - кристаллинов . Высокая концентрация этих белков в волокнах (90% сухого веса хрусталика) создает среду с коэффициентом преломления, необходимым для фокусировки света на сетчатке.
