Человеческую роговицу глаза можно заменить акульей: факты ко Дню офтальмолога
«Съедают» больше 50 процентов энергии, «летают» со скоростью Интернета, могут подсказать наступление гипертонии. Это лишь немногие факты о наших глазах, из тех, которыми накануне Международного дня офтальмологии поделился с нами кандидат медицинских наук Валерий Литвинов.
Часть мозга, вынесенная наружу
По словам старшего научного сотрудника кафедры «Химия и биотехнология» одного из российских вузов Валерия Литвинова, скорость передачи в мозг сигнала от глазных рецепторов можно сравнить со скоростью хорошего домашнего Интернета – 20 мегабит в секунду. В этом процессе задействовано около 120 миллионов палочек-рецепторов сетчатки глаза, отвечающих за черно-белое восприятие, и еще 6 миллионов колбочек, отвечающих за цвет. Именно они преобразуют свет в электросигнал и отправляют его в мозг, к зрительному центру, благодаря чему мы уже воспринимаем прилетевшие по глазным «сетям» объекты осознанно.
Интересно, что им именно на зрение расходуется около 65% ресурсов нашего мозга, что говорит о том, насколько трудозатратную работу он совершает, превращая поначалу «непонятный» для него поток света в осмысленную картину. «Зрение — это не просто «фотографирование», а активное конструирование реальности на основе предшествующего опыта», – говорит Литвинов. Глаза развиваются из той же ткани, что и мозг: сетчатка и зрительные нервы формируются из особых пузырьков, которые на эмбриональном уровне развития плода отпочковываются из передней части будущего мыслительного органа. Следовательно, многие сравнивают глаза с камерами мощного компьютера, вынесенными наружу.
Отличие зрительного нерва от тех, что идут к другим частям тела, в том, что он является прямым продолжением белого вещества мозга. Поэтому проблемы с мозгом нередко вызывают и проблемы со зрением.
Ученый напомнил еще одну связь зрения с мыслительным органом, а именно наличие у человека так называемой шишковидной железы в мозге — нашего эпифиза, отвечающего за выработку мелатонина с наступлением темноты. Это тот орган, который у древних позвоночных, существовавших около 500 миллионов лет назад, был третьим глазом, располагавшимся на макушке для отслеживания уровня освещенности и определения положение в пространстве.
В результате эволюционного процесса, по словам Литвинова, боковые глаза у позвоночных исчезли, а структуры центрального органа разделились на две части. Одна превратилась в сетчатки современных глаз, а другая сохранилась в виде шишковидной железы.
Если весь глаз – это открытая часть мозга, то сетчатка – это, по словам Валерия Литвинова, часть нервной системы, тонкая внутренняя оболочка глаза, улавливающая свет и превращающая его в нервные сигналы. Однако по ней можно диагностировать и многие системные заболевания, такие, как диабет, гипертонию или онкологию.
Что нас роднит с акулами
В некоторых странах Латинской Америки в качестве донорского материала для замены человеческой роговицы (передней части глаза) используют роговицу глаза акулы. Дело в том, что белок коллаген, составляющий ее основу, имеет одинаковую молекулярную массу с человеческим. Кроме донорского материала акулью роговицу применяют как модель для тестирования новых лекарств для людей.
Кстати, по словам Литвинова, наша роговица – это единственный орган, который за неимением кровеносных сосудов получает кислород прямо из воздуха. Отсутствие сосудов объясняет ее прозрачность, иначе наше зрение было бы нечетким. Иногда бывает, что сосуды прорастают в роговицу, но это считается патологией, которая развивается из-за длительного кислородного голодания глаз. Оно происходит при постоянном ношении контактных линз или после воспалений.
Без хрусталика мир кажется голубым
Не солнечные очки, а хрусталик глаза является основным естественным фильтром от большей части ультрафиолетового излучения. Если в связи с медицинскими показаниями его удаляют, то рецепторы начинают улавливать УФ-спектр, из-за чего мир для человека приобретает голубоватый оттенок. Такую операцию по удалению хрусталика в свое время перенес известный художник Клод Моне, для которого все вокруг приобрело необычные цвета.
Если человек находится без хрусталика длительное время, то чувствительная сетчатка глаза начинает постепенно разрушаться, УФ-лучи повреждают ДНК и начинается воспаление. Чтобы этого не происходило, современные медики во время операций по замене хрусталика добавляют в искусственные линзы специальные фильтры.
Кто чаще моргает
Оказывается, частота морганий у человека связана с гормонами. Именно женский эстроген заставляет представительниц прекрасного пола моргать почти в два раза чаще мужчин. Они делают это около 30 раз в минуту.
По словам ученого, эстроген, если его уровень высок, может делать моргания более частыми за счёт повышения чувствительности нервных окончаний к нейромедиаторам. Любое раздражение, например, сухость глаза или яркий свет, тут же вызывает рефлекторный ответ – моргание.