Восьмого августа мир отмечает Международный день офтальмологии — дисциплины, посвященной изучению человеческого глаза. На этот раз ученый из Пермского Политеха, Валерий Литвинов, представил десять удивительных фактов о зрительном органе. Он рассказал о скорости передачи информации зрительными нервами, сходстве роговицы человека и акулы, а также о том, какие заболевания можно диагностировать по состоянию сетчатки. Важные аспекты были выделены, включая влияние цвета глаз на здоровье и взаимодействие «третьего глаза» с нашим сном. Информацию можно найти в Газете Новости Кунгурского края.
Сетчатка глаза содержит около 120 миллионов палочек, отвечающих за черно-белое зрение, и 6 миллионов колбочек, необходимых для восприятия цвета. Эти рецепторы улавливают свет и преобразуют его в электрические сигналы, которые затем передаются к зрительным нервам. Ученый отметил, что эти нервы передают информацию в мозг со скоростью, сопоставимой с хорошим домашним интернетом — около 20 мегабит в секунду. Это достигается благодаря наличию примерно 1,7 миллиона нервных волокон в каждом глазу, что обеспечивает молниеносную реакцию.
Интересно, что на зрение уходит около 65% ресурсов мозга. Литвинов объяснил, что это связано с тем, что зрение — это не просто «фотографирование», а активная конструирующая деятельность мозга, которая требует большой вычислительной мощности для обработки световых сигналов и создания целостной картины мира. Все это объясняет, почему мы устаем от новой информации — мозг затрачивает много энергии на обработку незнакомых объектов и явлений.
Также ученый рассказал о роговице акулы, которая имеет уникальную низкую молекулярную массу коллагена, что делает ее очень похожей на человеческую. Это сходство позволяет в некоторых странах использовать роговицу акулы в трансплантациях, когда человеческая ткань недоступна. Данная особенность может привести к тому, что роговица акулы используется как модель для тестирования новых медикаментов.
Удаление хрусталика, по медицинским показаниям, также связано с рисками для здоровья. Хрусталик выполняет роль естественного фильтра, поглощая большую часть ультрафиолетового излучения. Без него сетчатка подвергается повреждениям, что может привести к ухудшению зрения. Поэтому при замене хрусталика в имплантируемые линзы добавляют УФ-фильтры для защиты тканей глаза.
Состояние сетчатки имеет важное значение для диагностики различных заболеваний. Она является единственной частью нервной системы, которую врачи могут увидеть без аппаратных обследований. Неполадки со здоровьем отражаются на внешнем виде глаз: при гипертонии, например, артерии сужаются и уплотняются, а при диабете стенки сосудов повреждаются. Эти изменения могут привести к слепоте, и глазное дно становится подобием «окна» в организм, позволяя выявить серьезные заболевания на ранних стадиях.
Голубоглазые люди реже страдают от катаракты, чем кареглазые, но подвержены риску потери зрения из-за истончения сетчатки. Это связано с тем, что низкое содержание меланина в светлых радужках не защищает от вредного ультрафиолетового излучения. Ученый подчеркнул, что людям со светлыми глазами нужно защищаться от солнца с помощью качественных очков.
Около 500 миллионов лет назад у древних позвоночных существовали три светочувствительных органа. Эволюция привела к тому, что боковые глаза исчезли, а центральный орган превратился в шишковидную железу, которая регулирует суточные ритмы и вырабатывает гормон сна мелатонин.
Роговица глаза — единственный орган, который получает кислород напрямую из воздуха. Уникальная структура роговицы без кровеносных сосудов позволяет ей оставаться прозрачной и не искажать свет. Однако кислородное голодание может привести к патологиям, требующим серьезного лечения и даже пересадки тканей.
Интересный факт: глаза формируются из той же ткани, что и мозг. Во время эмбрионального развития глаза отпочковываются от передней части головного мозга, что делает их неразрывно связанными. Изменения в головном мозге могут негативно влиять на зрение, как, например, при рассеянном склерозе.
Наконец, Литвинов отметил, что женщины моргают в два раза чаще мужчин. Это связано с влиянием гормона эстрогена, который может увеличивать чувствительность нервных окончаний, что приводит к более частому морганию. Прием эстрогенсодержащих препаратов также способствует увеличению частоты моргания.