По пути к луч света проходит четыре преломляющие поверхности: заднюю и переднюю поверхности роговицы, а также заднюю и переднюю поверхности хрусталика. Преломляющая сила, которой обладает оптическая система глаза, в среднем составляет 59,92 диоптрии. Для рефракции глаза важна длина оси глаза, то есть расстояние от роговицы глаза до желтого пятна (в среднем 25,3 миллиметра). Таким образом, на рефракцию глаз влияют и преломляющая сила, и длина оси, которые характеризуют оптическую установку глаза и положение основного по отношению к .
Виды рефракции
Рефракция глаза бывает трех видов: (нормальная рефракция глаза), . В глазу с эмметропией параллельные лучи, исходящие от предметов, расположенных вдали, пересекаются в фокусе сетчатки. Такой глаз способен отчетливо видеть окружающие предметы. Чтобы получить четкое изображение вблизи, глаз усиливает собственную преломляющую силу, увеличивая кривизну хрусталика ().
Нарушения (аномалии) рефракции
Слабой преломляющей способностью обладает дальнозоркий глаз, так как лучи света, исходящие от далеких объектов, пересекаются за сетчаткой. Для получения изображения дальнозоркий глаз увеличивает преломляющую силу даже в случае рассматривания предметов, расположенных в отдалении.
Сильную преломляющую способность имеет близорукий глаз, так как лучи, идущие от объектов, расположенных вдали, пересекаются перед сетчаткой.
Чем выше степень дальнозоркости либо близорукости, тем хуже зрение, так как в этих случаях фокус располагается не на сетчатке, а «за» либо «перед» ней. Дальнозоркость и близорукость бывает трех степеней: слабая (не более трех диоптрий), средняя (4-6 диоптрий), высокая (свыше 6 диоптрий). Встречаются близорукие глаза, имеющие 25-30 диоптрий и даже более.
Определение рефракции глаза
Чтобы определить степень близорукости и дальнозоркости используют единицу измерения, которую используют для обозначения силы преломления оптических стекол. Данная единица преломления называется «Диоптрия», а процедура - " " (подробнее об этом читайте в соответсвующем разделе). В диоптриях вычисляют преломляющую силу выпуклых, вогнутых, рассеивающих и собирающих лучи света линз. Оптические стекла могут улучшить зрение при дальнозоркости и близорукости.
Рефракцию глаза пациента тоже определяют при помощи оптических стекол либо более точных приборов (рефрактомеров). Иногда в одном глазу сочетаются различные рефракции либо разные степени одной рефракции. К примеру, глаз по вертикали может обладать дальнозоркой рефракцией, а по горизонтали близорукой. Зависит это от приобретенной или врожденной различающейся кривизны роговицы в двух разных меридианах. Зрение при этом значительно снижено. Описанный оптический дефект глаза носит название , что с латыни переводится, как «отсутствие фокусной точки».
В обоих глазах рефракция тоже не всегда бывает одинаковой. Например, может быть установлена дальнозоркость одного глаза и близорукость другого. Это состояние называется анизометропия. Это заболевание, как и дальнозоркость с близорукостью можно корректировать при помощи очков с оптическими стеклами, либо оперативного вмешательства.
Нормальное зрение обоих глаз называется бинокулярным (стереоскопическим), обеспечивающим четкое восприятие окружающих предметов, а также правильное определение их местонахождения в пространстве.
Рефракция глаза исследуется субъективным и объективным методами. Субъективный метод - это метод, при котором врач основывается на показаниях пациента. С применения этого метода обычно начинается определение рефракции. Объективных методов определения рефракции несколько (скиаскопия - тканевая проба, рефрактометрия - определение рефракции с помощью специальных приборов и др.). Методы объективного определения рефракции сложны и применяются специалистами, однако надо помнить, что наиболее точно очки можно назначить, только точно определив нарушение.Субъективный метод основан на показаниях исследуемого об изменениях остроты зрения при подборе корригирующих линз. Предварительно по обычным правилам определяют остроту зрения каждого глаза дали. В пробную оправу перед исследуемым глазом первой всегда помещают слабую собирательную линзу +0,5 дптр и выясняют, как изменилось зрение. Если оно улучшилось, то речь идет о гиперметропии. Для определения степени гиперметропии постепенно меняют стекла, усиливая их с интервалом 0,5-1 дптр. При этом высокой остроты зрения можно достичь с помощью нескольких стекол разной силы в связи с тем, что небольшая гиперметропия самокорригируется напряжением аккомодации. Степень гиперметропии характеризуется самым сильным собирающим стеклом, которое дает высокую остроту зрения.
В случае ухудшения зрения от слабого собирательного стекла (при миопии и эмметропии) предлагают рассеивающие стекла. При эмметропии в молодом возрасте ослабление рефракции, вызванное рассеивающим стеклом, корригируется напряжением аккомодации, в связи с чем острота зрения не ухудшается; при наличии пресбиопии в эмметропическом глазу эти стекла понижают остроту зрения. При миопии рассеивающее стекло улучшает зрение. Для определения степени миопии постепенно увеличивают силу рассеивающих линз с интервалом 0,5-1 дптр до того момента, когда будет достигнута наивысшая острота зрения. Степень миопии оценивается самым слабым вогнутым стеклом, дающим наилучшее зрение, так как при гиперкоррекции миопии в глазу появляется слабая гиперметропия, корригируемая напряжением аккомодации. Если с помощью сферических линз не удается добиться полной остроты зрения, следует проверить, нет ли астигматизма. Для этой цели в пробную оправу устанавливают непрозрачный экран со щелью. В астигматичном глазу вращение щели заметно отражается на остроте зрения. Вращением устанавливают щель в меридиане наилучшего зрения. Затем, не снимая экран, определяют зрение субъективным методом. Отметив положение щели по градусной сетке очковой оправы, определяют положение одного из главных меридианов данного глаза, а сила стекла указывает его рефракцию. Затем щель экрана поворачивают на 90°, рефракцию второго меридиана определяют тем же способом. Результаты исследования записывают с указанием главных меридианов и их рефракций в лучшем и худшем меридианах. В результате получаются две цифры рефракции во взаимно перпендикулярных меридианах.
Астигматизм корригируется цилиндрическими линзами.
Объективные методы определения рефракции
Скиаскопия - самый употребительный метод объективного определения рефракции, так как не требует специальных приборов и достаточно точен. Если, производя исследования в проходящем свете с помощью плоского офтальмоскопического зеркала, медленно поворачивать зеркало вокруг его вертикальной или горизонтальной оси, то световой рефлекс начнет как бы смещаться со зрачка и вслед за светом появится тень. В одних случаях тень эта надвигается на зрачок с той же стороны, откуда движется зеркало, а в других, наоборот, тень надвигается на зрачок со стороны, противоположной движению зеркала. Если же глаз исследователя окажется в фокусе лучей, отраженных от дна глаза, тогда при движении зеркала никакой тени не будет - световой рефлекс из зрачка при движении зеркала будет сразу погасать. Направление движения тени по отношению к движению зеркала зависит от трех причин :
- от рефракции глаза,
- от того, какое зеркало используется (плоское или вогнутое)
- и от расстояния, на котором производят исследование.
Если рефракция исследуемого глаза сильнее эмметропической - миопия, тогда отраженный от глазного дна и прошедший собирательную линзу в 1 Д пучок света собирается в фокусе ближе чем 1 м от глаза и в глаз исследователя попадут лучи, уже перевернутые в его прежнем фокусе, поэтому тень будет казаться надвигающейся с противоположной стороны.
Постепенно повышая силу собирательных и рассеивающих стекол (в зависимости от вида рефракции), можно найти то стекло, которое превращает исследуемый глаз в эмметропический, стекло, корригирующее его аномалию рефракции.
Рефрактометрия - определение рефракции с помощью специальных приборов. За последнее десятилетие выпущено несколько видов оптических приборов - рефрактометров. С помощью этих приборов в течение 2-3 мин можно определить корригирующие линзы с точностью до 0,25 Д отдельно в каждом меридиане, определив тут же и положение главных меридианов при астигматизме. Правда, надо всегда помнить о том, что назначение корригирующих очков только поданным скиаскопии или рефрактометрии без проверки субъективных методов переносимости стекол будет большой ошибкой.
Рефракция глаза
I
Рефра́кция гла́за (позднелат. refractio преломление)
преломляющая сила оптической системы глаза, выраженная в диоптриях. Рефракция глаза как физическое явление определяется радиусом кривизны каждой преломляющей среды глаза, показателями преломления сред и расстоянием между их поверхностями, т.е. обусловлена анатомическими особенностями глаза. Однако в клинике имеет значение не абсолютная сила оптического (светопреломляющего) аппарата глаза, а ее соотношение с длиной переднезадней оси глаза, т.е. положение заднего главного фокуса (точка пересечения лучей, проходящих через оптическую систему глаза, параллельно его оптической оси) по отношению к сетчатке - клиническая рефракция. Различают три вида клинической Р. г. Рефракцию, при которой задний главный фокус совпадает с сетчаткой, называют соразмерной и обозначают как (рис., б
); при расположении заднего главного фокуса впереди сетчатки говорят о миопии, или близорукости (Близорукость) (рис., а
); рефракцию, характеризующуюся расположением заднего главного фокуса позади сетчатки, называют гиперметропией, или Дальнозоркость ю (рис., в
). Последние два вида Р. г. являются несоразмерными и называются аметропиями. Часто наблюдается - разница в рефракции обоих , в большинстве случаев не превышающая 0,5 дптр
. Эмметропический глаз установлен к параллельным лучам, идущим из бесконечности, т.е. преломляющая сила его оптической системы соответствует длине его оси, фокус параллельных лучей совпадает точно с сетчаткой, и такой глаз хорошо видит вдаль. Для зрения вблизи такому глазу необходимо усиливать свою рефракцию, что может быть достигнуто с помощью аккомодации. - процесс изменения преломляющей силы глаза, позволяющего воспринимать предметы, находящиеся него на различном расстоянии. В основе физиологического механизма аккомодации лежит возможность изменения формы хрусталика при натяжении или расслаблении волокон ресничной . В свою очередь, способность хрусталика к изменению кривизны зависит от эластичности его волокон. С возрастом утрачивает эластичность, а следовательно, и способность изменять форму, что приводит к ослаблению аккомодации - пресбиопии (Пресбиопия). При близорукости, когда глаз обладает как бы избыточной преломляющей силой, может хорошо видеть вблизи на том или ином конечном расстоянии в зависимости от степени близорукости. Однако для обеспечения хорошего зрения вдаль необходимо пользоваться рассеивающей линзой, превращающей расходящиеся лучи, идущие с близкого расстояния, в параллельные. При дальнозоркости глаз к параллельным лучам не установлен, но при условии механизмов аккомодации человек способен хорошо видеть вдаль. Для рассматривания близко расположенных предметов степень аккомодации должна быть еще больше, в результате чего в этих случаях приходится использовать собирательную линзу соответствующей силы. При любом виде клинической рефракции глаз имеет всегда только одну наиболее отдаленную точку в пространстве, к которой он установлен (лучи, исходящие из этой точки, фокусируются на сетчатке). Эту точку называют дальнейшей точкой ясного зрения. Для эмметропического глаза она лежит в бесконечности, при близорукости на каком-либо конечном расстоянии впереди глаза (тем ближе, чем выше степень близорукости). Для дальнозоркого глаза является мнимой, т.к. в этом случае на сетчатке могут фокусироваться только лучи, уже имеющие некоторую степень схождения, а таких лучей в естественных условиях не существует. Т. о., положение дальнейшей точки ясного зрения определяет клинической рефракции и степень аметропии. Степень аметропии измеряется силой линзы, которая ее компенсирует, и выражается в диоптриях. обозначается цифрой со знаком «минус» - со знаком «плюс». Аметропию от ±0,25 до ±3,0 дптр
относят к слабой, от ±3,25 до ±6,0 дптр
- к средней и свыше 6,0 дптр
- к высокой. Преломляющая способность глаза может увеличиваться за счет аккомодации. В зависимости от этого различают статическую рефракцию глаза, т.е. рефакцию в состоянии покоя аккомодации, и динамическую - рефракцию при включении механизмов аккомодации. В зависимости от формы оптического аппарата глаза различают сферическую Р. г., когда преломление лучей в глазу одинаково во всех меридианах, и астигматическую, когда в одном и том же глазу имеется сочетание различных рефракций, т.е. преломление лучей неодинаково по различным меридианам. В астигматическом глазу различают два главных сечения меридиана, которые располагаются под прямым углом: в одном из них Р. г. наибольшая, в другом - наименьшая. Разницу рефракции в этих меридианах называют степенью астигматизма. Небольшие степени астигматизма (до 0,5 дптр
) встречаются довольно часто, они почти не ухудшают зрения, поэтому такой называют физиологическим. Нередко во время зрительной работы, особенно на близком расстоянии, быстро наступает глаз (). Это состояние называют астенопией. Она проявляется тем, что контуры букв или мелких предметов становятся неясными, возникает в области лба, около глаз, в глазах. Такая характерна для аккомодативной астенопии, в основе которой лежит утомление ресничной мышцы, что наблюдается при дальнозоркости, пресбиопии, астигматизме. При миопии развивается так называемая мышечная , вызванная дефектами в бинокулярной зрительной системе; она проявляется болью в глазах, двоением при работе на близком расстоянии. Для устранения астенопии необходима наиболее ранняя оптическая коррекция аметропии или пресбиопии, создание благоприятных гигиенических условий зрительной работы, чередование ее с отдыхом для глаз, общеукрепляющее . Для определения Р. г. в клинике используют два метода: субъективный и объективный. В дошкольном и школьном возрасте клиническую Р. г. определяют в условиях циклоплегии, т.е. на фоне выключения аккомодации с помощью закапывания в каждого глаза 0,1-1% раствора атропина сульфата, 1% раствора скополамина гидробромида и др. В более старшем возрасте вопрос о проведении циклоплегии решают индивидуально. Субъективный метод состоит в подборе соответствующей корригирующей линзы в процессе исследования остроты зрения (Острота зрения); при этом методе пользуются показаниями самого пациента. Выражением рефракции и ее степени при близорукости является наиболее слабая из рассеивающих линз, с помощью которой достигается высокая вдаль. При дальнозоркости показателем служит наиболее сильная из собирательных линз при максимально высокой остроте зрения вдаль. При сферической Р. г. коррекцию осуществляют сферическими линзами, при астигматизме - цилиндрическими. К объективным методам определения рефракции относят скиаскопию и рефрактометрию глаза. В основе скиаскопии лежит наблюдение за перемещением светового пятна в освещенном зрачке при вращении вогнутого или (чаще) плоского офтальмоскопического зеркала (скиаскопа), расположенного на расстоянии 1 м
от обследуемого. При эмметропии, дальнозоркости и близорукости менее 1,0 дптр
световое перемещается в направлении зеркала, если оно плоское, и в противоположную сторону, если вогнутое. При близорукости, превышающей 1,0 дптр
, световое пятно движется в направлении движения вогнутого зеркала и в противоположную сторону при исследовании плоским зеркалом. При близорукости, равной 1,0 дптр
, движения светового пятна не наблюдается. Степень рефракции определяют с помощью линз, нейтрализующих светового пятна, по формуле Р = ±С + (-1,0), где Р - рефракция исследуемого глаза в дптр;
С - преломляющая сила линзы со знаком + или -, в дптр
, при использовании которой световое пятно перестает двигаться. Скиаскопию применяют и при астигматизме; при этом исследование проводят по отдельности в двух главных меридианах, а для нейтрализации движения светового пятна используют цилиндрические линзы. Рефрактометрию глаза проводят с помощью глазных рефрактометров, принцип действия которых заключается в нахождении плоскости, соответствующей оптической установке глаза, что достигается перемещением изображения специальной марки до ее совмещения с этой плоскостью. клиническая (refractio oculi; лат. от refringo, refractum ломать, преломлять) - характеристика преломляющей силы оптической системы глаза, определяемая по положению заднего главного фокуса относительно сетчатки. Рефра́кция гла́за аметропи́ческля
(r. oculi ametropica) - Р. г., при которой положение заднего главного фокуса оптической системы глаза не совпадает с сетчаткой. Рефра́кция гла́за динами́ческая
(г. oculi dynamika) - Р. г. в процессе аккомодации. Рефра́кция гла́за соразме́рная
(r. oculi emmetropica) - см. Рефракция глаза эмметропическая
. Рефра́кция гла́за стати́ческая
(r. oculi statica) - Р. г. в состоянии покоя аккомодации. Рефра́кция гла́за сфери́ческая
(r. oculi sphaerica) - Р. г. без учета астигматизма. Рефра́кция гла́за эмметропи́ческая
(r. oculi emmetropica; .: р. глаза соразмерная, эмметропия) - Р. г., при которой положение заднего главного фокуса оптической системы глаза совпадает с сетчаткой.
1. Малая медицинская энциклопедия. - М.: Медицинская энциклопедия. 1991-96 гг. 2. Первая медицинская помощь. - М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. - М.: Советская энциклопедия. - 1982-1984 гг .
Смотреть что такое "Рефракция глаза" в других словарях:
- (от позднелат. refractio преломление), оптическая установка глаза при покое аккомодации. Различают 3 основных её вида эмметропию (нормальная рефракция глаза), дальнозоркость и близорукость. * * * РЕФРАКЦИЯ ГЛАЗА РЕФРАКЦИЯ ГЛАЗА (от позднелат.… … Энциклопедический словарь
- (позднелат. refractio преломление) характеристика преломляющей силы оптической системы глаза, определяемая по положению её суммарного заднего главного фокуса относительно сетчатки. Выражается в диоптриях. Если главный фокус преломляющих… … Википедия
Рефракция глаза - (от лат. refractum – преломлять). Характеристика преломляющей силы оптической системы глаза, определяемая по положению ее суммарного заднего главного фокуса относительно сетчатки. Если главный фокус преломляющих систем глаза совпадает с сетчаткой … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике
- (от позднелат. refractio преломление), оптич. установка глаза при покое аккомодации. Различают 3 осн. её вида эмметропию (нормальная Р. г.), дальнозоркость и близорукость … Естествознание. Энциклопедический словарь
- (r. oculi emmetropica) см. Рефракция глаза эмметропическая … Большой медицинский словарь
- (r. oculi emmetropica; син.: р. глаза соразмерная, эмметропия) Р. г., при которой положение заднего главного фокуса оптической системы глаза совпадает с сетчаткой … Большой медицинский словарь
Глаз человека – это в конечном счете прибор для приема и переработки световой информации. Его ближайшим техническим аналогом является телевизионная видеокамера.
Ю. З. Розенблюм, доктор медицинских наук, профессор,
руководитель лаборатории офтальмоэргономики и оптометрии
Московского НИИ глазных болезней имени Гельмгольца.
"Основная цель данной книги - помочь читателю понять, как работают его глаза и как можно эту работу улучшить. Ибо дело врача - показать пациенту все пути, ведущие к его выздоровлению (точнее, реабилитации), а уж окончательный выбор этого пути - дело пациента."
Что такое рефракция?
Глаз человека - это в конечном счете прибор для приема и переработки световой информации. Его ближайшим техническим аналогом является телевизионная видеокамера. Как глаз, так и камера состоят из двух частей: оптической системы, формирующей изображение на какой-то поверхности, и растра - мозаики из светочувствительных элементов, которые превращают световой сигнал в какой-то другой (чаще всего электрический), который можно передать в накопитель информации. В случае глаза таким накопителем является человеческий мозг, в случае видеокамеры - магнитофонная лента. На рисунке 1 схематически показано устройство глаза в сравнении с устройством видеокамеры.
Как и у видеокамеры, у глаза есть объектив. Он состоит из двух линз: первая представлена роговой оболочкой, или роговицей, - прозрачной выпуклой пластинкой, вставленной спереди в плотную оболочку глаза (склеру) наподобие часового стекла. Вторая представлена хрусталиком - чечевицеобразной двояковыпуклой линзой, сильно преломляющей свет. В отличие от видеокамеры и других технических камер, эта линза сделана из эластичного материала, и ее поверхности (особенно передняя) могут менять свою кривизну.
Достигается это следующим образом. Хрусталик в глазу «подвешен» на тонких радиальных нитях, которые охватывают его круговым поясом. Наружные концы этих нитей прикрепляются к специальной круговой мышце, которая называется ресничной. Когда эта мышца расслаблена, то кольцо, образуемое ее телом, имеет большой диаметр, нити, держащие хрусталик, натянуты, и его кривизна, а следовательно и преломляющая сила, минимальна. Когда же ресничная мышца напрягается, ее кольцо сужается, нити расслабляются, и хрусталик становится более выпуклым и, следовательно, более сильно преломляющим. Это свойство хрусталика менять свою преломляющую силу, а вместе с этим и фокусную точку всего глаза, называется аккомодацией. Заметим, что и технические системы обладают этим свойством: это наводка на резкость при изменении расстояния до предмета, только она осуществляется не изменением кривизны линз, а их перемещением вперед или назад по оптической оси.
В отличие от видеокамеры, глаз заполнен не воздухом, а жидкостью: пространство между роговицей и хрусталиком заполнено так называемой камерной влагой, а пространство позади хрусталика - студнеобразной массой (стекловидным телом). Еще один общий элемент у глаза и видеокамеры - диафрагма. В глазу это зрачок - круглое отверстие в радужной оболочке, диск, который находится за роговицей и определяет цвет глаза. Функция этой оболочки - ограничивать поступление света в глаз при очень яркой освещенности. Это достигается сужением зрачка при высокой освещенности и расширением - при низкой. Радужная оболочка переходит в ресничное тело, содержащее уже упомянутую нами ресничную мышцу, а затем в сосудистую оболочку, которая представляет собой густую сеть кровеносных сосудов, выстилающую изнутри склеру и питающую все ткани глаза.
Наконец, важнейшим элементом обеих систем является светочувствительный растр. В камере это сеть крошечных фотоэлементов, перерабатывающих световой сигнал в электрический. В глазу это специальная оболочка - сетчатка. Сетчатка - достаточно сложное устройство, главным в котором является тонкий слой светочувствительных клеток - фоторецепторов. Они бывают двух видов: отвечающие на слабый засвет (так называемые палочки) и отвечающие на сильный засвет (колбочки). Палочек насчитывается около 130 миллионов, и они расположены по всей сетчатке кроме самого центра. Благодаря им, обнаруживаются предметы на периферии поля зрения, в том числе при низкой освещенности. Колбочек насчитывается около 7 миллионов. Они расположены главным образом в центральной зоне сетчатки, в так называемом «желтом пятне». Фоторецепторы при изменении количества падающего на них света генерируют электрический потенциал, который передается на клетки-биполяры, а затем на ганглиозные клетки. При этом, благодаря сложным соединениям этих клеток, происходит удаление случайных «помех» в изображении, усиливаются слабые контрасты, острее воспринимаются движущиеся предметы. В конечном счете вся эта информация в кодированном виде передается в виде импульсов по волокнам зрительного нерва, которые начинаются от ганглиозных клеток и идут в мозг. Зрительный нерв - аналог кабеля, который передает сигнал от фотоэлементов на регистрирующее устройство в видеокамере. Разница только в том, что в сетчатке существует не просто передатчик изображения, но и «компьютер», занимающийся обработкой изображения.
Существует поверье, что новорожденный младенец видит мир перевернутым и только постепенно, сопоставляя видимое с осязаемым, учится видеть все правильно. Это весьма наивное представление. Хотя на сетчатке глаза действительно возникает перевернутое изображение видимой картины, это вовсе не означает, что такое же изображение отпечатывается в мозгу. Надо сказать, что «изображение» (если под ним понимать распределение в пространстве возбужденных и невозбужденных нервных клеток - нейронов) в зрительном центре - а он находится на берегах шпорной борозды затылочной коры мозга - весьма сильно отличается от картинки на сетчатке. В нем гораздо крупнее и детальнее изображен центр картинки, чем ее периферия, выделяются резкие перепады освещенности - контуры предметов, каким-то образом отделяются движущиеся детали от неподвижных. Словом, в зрительной системе происходит не просто передача изображения, как в телефаксе, а одновременно его расшифровка и отбрасывание ненужных или менее нужных деталей. Впрочем, сейчас уже изобрели технические системы по сжатию информации для ее экономной передачи и хранения. Нечто подобное происходит и в человеческом мозге. Но наша тема - не обработка изображения, а его получение. Для того, чтобы оно было резким, сетчатка, очевидно, должна находиться в заднем фокусе оптической системы глаза. Возможны три случая, схематически изображенные на рисунке 2: либо сетчатка находится впереди фокуса, либо в фокусе, либо позади него. Во втором случае изображение предметов, находящихся вдали («в бесконечности»), будет резким, четким, в остальных двух оно будет размытым, нечетким. Но есть разница: в первом случае никакие внешние предметы не видны четко, причем близкие видны еще хуже, чем удаленные, тогда как в третьем случае есть какое-то конечное расстояние от глаза, на котором предметы видны четко.
Относительное положение фокусной точки глаза и сетчатки называется клинической рефракцией, или просто рефракцией, глаза. Случай, когда фокус лежит за сетчаткой, называется дальнозоркостью (гиперметропией), когда на сетчатке - соразмерной рефракцией (эмметропией), когда перед сетчаткой - близорукостью (миопией). Из сказанного должно быть ясно, что близорукость - удачный термин, поскольку такой глаз хорошо видит вблизи, а дальнозоркость - неудачный термин, поскольку такой глаз плохо видит и вдаль, и вблизи.
В случае дальнозоркости или близорукости зрение может быть исправлено с помощью очков. Действие очков основано на свойстве сферических линз собирать или рассеивать лучи. При дальнозоркости в очки должна быть вставлена выпуклая (собирательная) очковая линза (рис. 3), при близорукости - вогнутая (рассеивающая) очковая линза (рис. 4). Выпуклые очковые линзы обозначаются знаком «+», а вогнутые знаком «-».
Степень близорукости и дальнозоркости измеряется преломляющей силой той линзы, которая их исправляет.
Напомним, что преломляющая сила (рефракция) линзы - это величина, обратная ее фокусному расстоянию, выраженному в метрах. Измеряется она в диоптриях. Очковая линза силой в одну диоптрию (обозначается латинской буквой 1 D, по-русски 1 дптр) имеет фокусное расстояние в 1 метр, две диоптрии - в 1/2 метра, десять диоптрий - в 1/10 метра и так далее.
Итак, когда говорят, что у человека близорукость 2 диоптрии, это означает, что фокус его глаза находится перед сетчаткой и что человек четко видит предметы, находящиеся на расстоянии 1/2 метра от глаз, и для того чтобы резко увидеть далекие предметы, ему необходимо поместить перед глазами вогнутые очковые линзы силой -2 D. А дальнозоркость в 5 диоптрий означает, что нужна выпуклая линза +5 D. В реальном пространстве нет такого расстояния, на котором бы дальнозоркий глаз, в отличие от близорукого, хорошо видел.
Впрочем, так ли это на самом деле? Ведь мы до сих пор не принимали в расчет аккомодацию, то есть считали, что рефракция глаза постоянна. Однако это не так. Благодаря ресничной мышце выпуклость поверхностей хрусталика, а следовательно и вся рефракция глаза, может меняться. Схематически процесс аккомодации показан на рисунке 5. Сверху изображен соразмерный глаз при расслабленной ресничной мышце, то есть при покое аккомодации, снизу - при сокращенной ресничной мышце, то есть при напряжении аккомодации. В первом случае глаз сфокусирован на предмет, находящийся в бесконечности, во втором - на предмет, находящийся на конечном расстоянии. Значит, аккомодация может изменять рефракцию глаза - превращать соразмерный глаз в близорукий, а дальнозоркий - в соразмерный.
Может быть, тогда очки вообще не нужны? Нет, аккомодация не всегда может заменить очки. Как мы уже говорили, в спокойном состоянии ресничная мышца расслаблена, значит, рефракция глаза в этом состоянии слабейшая. Здесь нужно сделать одну оговорку: слабая рефракция - это дальнозоркость, хотя она обозначается знаком «+», а сильная - близорукость, хотя она обозначается знаком «-». Итак, глаз в спокойном состоянии аккомодации «максимально дальнозоркий», а в напряженном - «максимально близорукий». Отсюда следует, что напряжение аккомодации может исправлять дальнозоркость и не может исправлять близорукость.
Правда, периодически появляются сообщения об обнаружении отрицательной аккомодации, но никому пока не удалось показать, что она может быть больше 1 диоптрии. Аккомодация, как и рефракция, измеряется в диоптриях. Для соразмерного глаза степень ее напряжения означает расстояние ясного видения: так, при аккомодации в 2 диоптрии глаз видит четко на 1/2 метра, в 3 диоптрии - на 1/3 метра, в 10 диоптрий - на 1/10 метра и так далее.
Для дальнозоркого глаза аккомодация выполняет еще и задачу исправления дальнозоркости при зрении вдаль. Значит, дальнозоркость требует постоянного напряжения аккомодации. При дальнозоркости большой степени такая задача становится для ресничной мышцы непосильной. Но и при умеренной дальнозоркости (и даже при соразмерной рефракции) рано или поздно возникает необходимость в очках. Дело в том, что с 18-20 лет ресничная мышца начинает ослабевать. Точнее, ослабевает способность к аккомодации, хотя до сих пор не ясно, связано это с ослаблением ресничной мышцы или с отвердением хрусталика.
В возрасте старше 35-40 лет даже человеку с соразмерной (эмметропической) рефракцией бывают необходимы очки для работы на близком расстоянии. Если считать рабочим расстоянием 33 сантиметра (нормальное расстояние от глаз до книги), то человеку после 30 лет для замены слабеющей аккомодации бывают необходимы «плюсовые» очки, в среднем, по одной диоптрии на каждые 10 лет, то есть: 40-летнему - 1 диоптрия, 50-летнему - 2 диоптрии, 60-летнему - 3 диоптрии. При дальнозоркости к этим цифрам еще нужно прибавлять ее степень. Людям старше 60 лет силу очковых линз обычно уже не увеличивают, так как «плюсовые» очковые линзы в 3 диоптрии полностью заменяют аккомодацию на 33-сантиметровое расстояние. Только тогда, когда острота зрения слабеет и человеку приходится придвигать книгу еще ближе к глазам, оптическую силу очковых линз увеличивают, однако это уже другое использование очковые линз - не для исправления нарушений рефракции и аккомодации, а для увеличения изображения. Возрастное ослабление аккомодации получило название «пресбиопия».
Итак, каждый глаз обладает рефракцией и определенным объемом аккомодации. Последняя обеспечивает четкое видение на разных расстояниях и до известной степени может компенсировать дальнозоркость. Две крайние точки объема аккомодации называются ближайшей и дальнейшей точками ясного видения. Схематически положение этих точек для дальнозоркого, близорукого и соразмерного глаза показано на рисунке 6. На этом рисунке даны две шкалы расстояний: в диоптриях и в сантиметрах. Понятно, что вторая шкала распространяется только на рефракцию отрицательных значений. Для рефракции положительных значений дальнейшая точка ясного видения лежит не в реальном, а в «отрицательном» пространстве, то есть лежит как бы «за глазом».
Органом, непосредственно реализующим аккомодацию, является хрусталик. Без него аккомодация невозможна. А зрение, оказывается, возможно. И это впервые показал французский хирург Жак Давиэль более двухсот лет тому назад. Он первым провел операцию удаления катаракты. Катаракта - это помутнение хрусталика, одна из самых частых причин слепоты в пожилом возрасте. Глаз без хрусталика видит, но очень нечетко, потому что у человека появляется дальнозоркость приблизительно 10-12 D. Для восстановления зрения такому человеку необходимы очки с сильными «плюсовыми» очковыми линзами.
Сейчас после удаления катаракты внутрь глаза в большинстве случаев вставляют маленькую очковую линзу - искусственный хрусталик из органического стекла. Первым эту операцию стал проводить английский хирург Ридли. Во время Второй мировой войны ему приходилось оперировать раненных в глаза летчиков. Он обратил внимание на то, что глаз почти не реагирует на попавшие внутрь него осколки от лобового стекла, сделанного из плексигласа, в то время как на металлические осколки отвечает бурным воспалением. И тогда Ридли попробовал вставлять вместо хрусталика линзы из плексигласа. За прошедшие десятилетия сами линзы, да и способ имплантации сильно изменились. Теперь такие линзы делают из различных материалов, в том числе силикона, коллагена и даже искусственного алмаза лейкосапфира. Но принцип замены мутного хрусталика внутриглазной линзой остался прежним. Линза избавляет человека от тяжелых и неудобных очков и не имеет их недостатков - сильного увеличения, ограничения поля зрения и призматического действия на периферии.
Остается добавить, что состояние глаза без хрусталика называется афакией (а - отрицание, факос - линза), а с искусственным хрусталиком - артифакией (или псевдофакией). Два вида коррекции афакии (очками и внутриглазной линзой) изображены на рисунке 7.
Рефракция в жизни
До сих пор мы рассматривали теоретический «средний» глаз. Обратимся теперь к реальному человеческому глазу. От чего зависит его рефракция? Очевидно, с одной стороны, от взаимоотношения преломляющей силы «объектива», то есть роговицы и хрусталика, и с другой, от расстояния от вершины роговицы до сетчатки, то есть длины оси самого глаза. Чем больше преломляющая сила и чем длиннее глаз, тем сильнее его рефракция, то есть тем меньше дальнозоркость и больше близорукость.
Если все эти величины - роговица, хрусталик и ось - распределяются более или менее случайно вокруг какого-то среднего для каждой из них значения, то и рефракция должна распределяться так же. Встречаемость разных видов рефракции должна подчинятся так называемой гауссовой кривой с тупой вершиной и симметричными пологими плечами. При этом соразмерная рефракция (эмметропия) должна быть достаточно редким явлением.
Первым, кто изучил статистику кривизны роговицы, был немецкий ученый Штейгер. Он получил действительно равномерное распределение кривизны (и, следовательно, преломляющей силы) роговой оболочки среди взрослого населения (рис. 8).
Позднее, когда с помощью оптических приборов научились измерять преломляющую силу хрусталика, а с помощью ультразвука - длину оси глаза, оказалось, что эти параметры подчиняются гауссовскому распределению. Казалось бы, и распределение глаз по рефракции должно подчиняться этому же закону. Но первые же статистические исследования рефракции в разных популяциях взрослых людей выявили совсем иную картину. Кривая распределения рефракции («рефракционная кривая») имеет очень острую вершину в области слабой (около 1 D) дальнозоркости и несимметричные скаты - более крутой в сторону значений положительных значений (дальнозоркость) и более пологий в сторону отрицательных значений (близорукость). Эта кривая, заимствованная из работы Бетша, показана жирной линией на рисунке 9. Но на этом рисунке есть и вторая, пунктирная, линия, показывающая гауссовское распределение с максимумом в области около +3 D.
Что это за кривая? Это распределение рефракции у новорожденных детей, которое получили французский офтальмолог Вибо и российский офтальмолог И.Г. Титов.
Значит, когда человек рождается, его рефракция определяется случайным сочетанием преломляющей силы хрусталика и роговицы и длины оси глаза, а за время жизни происходит какой-то процесс, заставляющий сформировать в большинстве глаз слабую дальнозоркость, близкую к эмметропии. Немецкий врач Штрауб в 1909 году назвал этот процесс «эмметропизацией», а четверть века спустя ленинградский профессор Е.Ж. Трон нашел его материальный субстрат - отрицательную корреляцию длины оси глаза с его преломляющей силой. При этом оказалось, что рефракцию определяет почти исключительно длина оси глаз, тогда как распределение преломляющей силы роговицы и хрусталика остается таким же случайным, как и при рождении. Большие глаза близорукие, маленькие - дальнозоркие. С возникновением ультразвуковой техники появилась возможность легко измерять длину оси глаза. Было подтверждено, что все отклонения (или, как их называют, аномалии) рефракции обусловлены или недостаточным (дальнозоркость) или избыточным (близорукость) ростом глазного яблока, причем каждый миллиметр длины оси означает примерно 3 диоптрии рефракции.
Когда и как осуществляется процесс эмметропизации? Ответ на первый вопрос дали статистические исследования рефракции у детей разных возрастов. Такие исследования проводились как в больших группах детей разных возрастов («поперечный срез»), так и в небольших группах одних и тех же детей, прослеженных на протяжении нескольких лет («продольный срез»). В Англии эту работу провел А. Сорсби, в России Э.С. Аветисов и Л.П. Козорез. Результаты этих работ были сходными: широкое распределение значения рефракции с максимумом в области дальнозоркости (2-3 D) сменялось узким распределением с максимумом в области дальнозоркости (0,5-1,0 D) в основном в течение первого года жизни ребенка. Схематически это показано на рисунке 10, где жирной чертой обозначено среднее значение рефракции, а заштрихованная зона показывает дисперсию рефракции по среднему квадратичному отклонению.
Процесс эмметропизации продолжается до 6-7 лет, но значительно менее интенсивно. В основном, при этом происходит согласованный рост всех частей глаза, который поддерживает состояние, близкое к эмметропии. Но как тогда у людей возникает дальнозоркость и близорукость?
Происхождение этих двух видов аномалий рефракции различно. Дальнозоркость остается у тех детей, у которых при рождении глаза были слишком маленькими, а также у тех, у кого механизм эмметропизации по какой-то причине нарушился и глаза перестали расти. Отсюда следует, что дальнозоркость - врожденное состояние. Она не может возникать в течение жизни и практически не может расти. Если взрослый человек обнаруживает, что у него вдруг появилась дальнозоркость, это значит, что она у него была всегда, но до поры до времени он ее компенсировал постоянным напряжением аккомодации.
Иначе обстоит дело с близорукостью. Она тоже может быть врожденной, но это бывает редко. Врожденная близорукость обычно сочетается с другими аномалиями развития глаза или организма. Чаще, чем при других условиях, встречается врожденная близорукость у недоношенных детей. Но и она составляет ничтожный процент от всей близорукости, имеющейся среди населения, от той массы «очкастых», которых я подсчитывал в метро (поскольку их абсолютное большинство составляют именно близорукие).
Когда же возникает эта приобретенная близорукость? Раньше мы говорили, что в основном на втором десятке лет жизни, сейчас, увы, близорукость начала появляться у детей примерно 7-15-летнего возраста. Мы уже говорили, что близорукость всегда связана с избыточным ростом глаз. В основе лежит растяжение плотной оболочки глазного яблока (склеры) в переднезаднем направлении. Глаз вместо шаровидной приобретает форму эллипсоида. Отсюда следует важный вывод: возникнув, близорукость не может уменьшаться, и тем более, исчезать. Она может только увеличиваться, или, как говорят офтальмологи, прогрессировать. Каковы причины избыточного роста глаза? Прежде всего, наследственное предрасположение. Давно замечено, что у близоруких родителей значительно чаще, чем среди всего населения в среднем, рождаются близорукие дети. Попытки выделить «ген близорукости» ни к чему не привели. На формирование рефракции оказывают влияние множество генов. И не только гены, но и внешние условия развития человека.
Среди этих условий особое место занимает зрительная работа на близком расстоянии. Чем раньше она начинается, чем ближе предмет работы (чаще всего книга) к глазам, чем больше часов в день она занимает, тем больше вероятность, что человек приобретет близорукость, и тем больше она будет прогрессировать. Американский исследователь Янг сажал обезьян-макак под непрозрачный колпак с расстоянием от глаз до стенки в 35 сантиметров. Через 6-8 недель у всех обезьян развивалась близорукость около 0,75 D. Может быть, в таких условиях у всех подопытных людей тоже появилась бы близорукость? Однако в реальной жизни она все-таки развивается даже не у всех прилежных школьников.
Профессор Э.С. Аветисов из Московского института глазных болезней имени Гельмгольца в 1965 году предположил, что все дело в аккомодации. И действительно, когда у большинства случайно отобранных групп школьников стали замерять способность к аккомодации, а затем проверяли их рефракцию на протяжении 2-3 лет, оказалось, что у детей с ослабленной аккомодацией близорукость развивается в 5 раз чаще, чем у детей с нормальной аккомодацией. Значит, в этих случаях вступает в силу какой-то таинственный «регулятор», который приспосабливает глаз к работе на близком расстоянии, но не путем усиления преломления хрусталика (на которое глазу не хватает силы), а путем удлинения оси глаза. А это, увы, необратимо, и такой глаз уже не может видеть четко вдаль. Сам «регулятор» пока не найден, но поиски в этом направлении ведутся. Правда, речь идет о том, что на процесс формирования рефракции влияет не аккомодация, а само зрение.
Знаменитый нейрофизиолог Торстен Визел, получивший Нобелевскую премию за исследования механизмов переработки зрительной информации в мозге, разработал методику депривации: животному сразу после рождения закрывали один или оба глаза (например сшивали веки), а затем исследовали, какие структуры в мозге подверглись атрофии, усыханию. В 1972 году Равиола, ученик Визела, обнаружил у обезьян при таком сшивании одного из век, что, помимо снижения зрения, на «депривированном» глазу у них развивается близорукость. Настоящая «осевая» близорукость за счет удлинения глаза! Опыт был многократно повторен, правда, результаты при этом не у всех животных получились одинаковыми. У кроликов, например, наблюдалась иная закономерность: рефракция на депривированном глазу существенно отличалась от рефракции парного глаза, но с равной частотой возникала либо дальнозоркость, либо близорукость. Как ни странно, животными, наиболее постоянно отвечавшими на депривацию развитием близорукости, оказались обыкновенные домашние куры. Энтузиаст-биолог Уоллмен организовал в Нью-Йорке целую лабораторию по изучению депривационной близорукости у цыплят. Оказалось, что она развивается не только при закрытии доступа света в глаз, но и при уничтожении четкости изображения, например при установке перед глазом матового стекла (у человека известен аналог такого опыта: развитие односторонней близорукости на глазу с врожденным помутнением роговицы). Кроме того, выяснилось, что депривационная близорукость развивается, даже если предварительно был перерезан зрительный нерв и, соответственно, зрительный сигнал в мозг не поступал. Отсюда Уоллмен с сотрудниками сделали вывод, что механизм управления ростом глаза находится в сетчатке. Остается только найти этот механизм, то есть химические вещества, которые стимулируют либо тормозят рост оболочек глаза.
Трудно пока сказать, насколько результаты этих исследований применимы к человеку. Во всяком случае, вряд ли их можно перенести на типичную приобретенную детскую близорукость, которую часто называют «школьной».
Но вернемся к нашей возрастной динамике рефракции и продолжим ее дальше (рис. 11). Благодаря развитию школьной близорукости среднее значение рефракции продолжает увеличиваться и у детей старше 6 лет. Эта близорукость, как уже говорилось, появляется в основном в возрасте 7-15 лет и первые четыре года, как правило, прогрессирует. Такие данные были получены профессором О.Г. Левченко из Ташкента. В большинстве случаев (85-90 процентов) степень близорукости не достигает 6 D. Однако в оставшихся 10-15 процентах случаев прогрессирование продолжается. Глаз продолжает расти и сильнее вытягиваться в переднезаднем направлении. Это может привести к тяжелым осложнениям - кровоизлияниям, дегенерации сетчатки или ее отслойке и полной потере зрения. Недаром высокая осложненная близорукость занимает одно из ведущих мест среди причин инвалидности по зрению.
В этой стадии прогрессирования близорукости ведущим механизмом является уже не слабая аккомодация (поскольку при близорукости выше 3 D аккомодация вообще практически не используется). Главную роль в прогрессировании близорукости, как показали исследования Э.С. Аветисова с сотрудниками (Н.Ф. Савицкая, Е.П. Тарутта, Е.Н. Иомдина, М.И. Винецкая), играет ослабление склеры и ее растяжение под влиянием внутриглазного давления. Основу склеры, ее остов, составляет специальный белок - коллаген, образующий плотные и длинные волокна. В близоруком глазу сеть этих волокон разрежена, сами волокна истончены и гораздо легче растягиваются и разрываются, чем волокна в нормально видящем глазу. Постоянное давление жидкости внутри глаза (равное примерно 20 миллиметрам ртутного столба) растягивает волокна коллагена и вместе с ними склеру, причем волокна устроены так, что они легче растягиваются в переднезаднем направлении. Происходит то, о чем мы писали выше: глаз вместо шаровидной формы приобретает форму эллипсоида, его переднезадняя ось растет, соответственно сетчатка отодвигается от фокусной точки, и близорукость прогрессирует. До какого-то момента внутренние оболочки глаза - сосудистая и сетчатка - растягиваются вместе со склерой. Однако они менее устойчивы к растяжению. Кровеносные сосуды, составляющие основную массу сосудистой оболочки, могут разрываться, приводя к внутриглазным кровоизлияниям. Еще хуже обстоит дело с сетчаткой. При растяжении в ней образуются разрывы - дырки. Через них под сетчатку может подтечь внутриглазная жидкость, ведя к одному из самых грозных осложнений близорукости - отслойке сетчатке. Если не сделать операцию, то отслойка сетчатки, как правило, приводит к слепоте. Но и без отслойки растяжение сетчатки может привести к ее перерождению - дистрофии. Особенно уязвима центральная часть сетчатки - желтое пятно (макула), гибель которого вызывает потерю центрального зрения.
К счастью, эти осложнения встречаются достаточно редко и, как правило, только при близорукости высокой степени. Но помнить о них и врач, и пациент должны всегда.
Именно из-за опасности осложнений людям с высокой близорукостью (выше 8 D) не рекомендуются занятия, связанные с подъемом тяжестей и резким сотрясением тела. Им противопоказаны силовые и бойцовские виды спорта, не рекомендуется тяжелый физический труд.
Высокая осложненная близорукость - достаточно специфическое состояние. Некоторые офтальмологи предлагают считать ее самостоятельным заболеванием («миопическая болезнь», «патологическая миопия»). Однако начинается она обычно так же, как и обычная «школьная» близорукость, и очень непросто уловить момент, когда она переходит в болезнь.
Ну, а что происходит в течение жизни с остальными, «нормальными», видами рефракции? На графике рисунка 12 мы видим, что с 18 до 30-40 лет рефракция меняется незначительно. Остается довольно узкая полоса распределения, то есть сохраняется тенденция к эмметропизации. Начиная примерно с четвертого десятилетия жизни разброс рефракций увеличивается, а «средняя» рефракция начинает уходить в сторону дальнозоркости. За счет чего происходит эта «антиэмметропизация». За счет продолжения умеренного прогрессирования близорукости и ее позднего начала у лиц, занимающихся зрительно-напряженным трудом, а также за счет дальнозоркости у тех людей, которые раньше компенсировали ее напряжением аккомодации и относили себя к эмметропам, то есть к лицам с соразмерной рефракцией. Зрение таких людей раньше было нормальным, а теперь становится пониженным.
Особенно большой разброс рефракций наступает у людей старше 60 лет, когда может вновь появляться или снова расти как близорукость, так и дальнозоркость. Это связано главным образом с изменением преломления в хрусталике, объясняющимся старением белка, из которого он образован.
С возрастом, как мы видели, связано и изменение аккомодации. Удобнее всего это можно проследить на аналогичном графике (рис. 13). Но здесь мы уже не станем отображать разброс, а только укажем среднее значение всех характерных точек.
При рождении аккомодация почти не развита, то есть ближайшая точка ясного видения совпадает с дальнейшей. Казалось бы, ресничная мышца должна находиться в состоянии покоя, и при исследовании рефракции в обычном состоянии у большинства младенцев должна быть обнаружена умеренная дальнозоркость. Оказалось, это не так. В 1969 году Л.П. Хухрина в Институте имени Гельмгольца и Е.М. Ковалевский с М.Р. Гусевой во Втором Московском мединституте почти в одно и то же время обнаружили, что у новорожденных детей ресничная мышца находится в состоянии спазма. При обычном исследовании рефракции с помощью глазного зеркала у подавляющего большинства детей была обнаружена близорукость. И только когда им закапывали в глаза атропин (вещество, парализующее ресничную мышцу), выявлялась истинная рефракция - в большинстве случаев, как уже говорилось, дальнозоркость. Довольно быстро, в течение первого года жизни, этот спазм проходит. Однако не всегда и не у всех. Склонность к постоянному напряжению ресничной мышцы остается у многих детей дошкольного и школьного возраста. Вот почему при исследовании рефракции и подборе очков детям приходится закапывать в глаза атропин или подобные ему вещества. Атропин парализует аккомодацию на одну-две недели. Для школьников это слишком долгий срок, поскольку они не могут в это время читать и писать. Поэтому сейчас стараются использовать более мягкие лекарства - гоматропин, скополамин, или зарубежного производства - цикложил, мидриажил, тропикамид, которые парализуют ресничную мышцу на 1-2 дня.
Итак, аккомодация у детей еще не развита, часто подвергается перенапряжению, спазму. Ее объем невелик, именно поэтому так опасна в этом возрасте чрезмерная зрительн
Функции человеческого глаза уникальны. Этот орган обрабатывает световые лучи, отражающиеся от объектов окружающего мира. Именно таким образом в сетчатке формируются простейшие детали изображения, позже поступающие в головной мозг.
Для обеспечения правильного улавливания света глазу необходимы преломляющие структуры, к которым относятся , и . Необходимо понимать, что такое рефракция зрения, и как она работает.
Рефракция зрения — сложный процесс
Свет, отраженный от предметов окружающего мира, попадает в зрительный аппарат под разными углами, что препятствует зрительному восприятию. Световые лучи должны попадать точно на сетчатку для формирования первичного изображения.
У зрительного аппарата человека есть система специальных линз, направляющая отраженный свет точно в область сетчатки. К таким линзам относят роговицу, хрусталик и стекловидное тело.
Каждая линза человеческого глаза обладает собственной преломляющей силой, но самую главную роль играет хрусталик. Эта структура способна изменять свою форму под действием прикрепленных к ней мышечных волокон. Именно за счет таких изменений и формируется аккомодация – способность различать детали ближних и дальних объектов.
Суть рефракции (преломления) заключается в изменении направления света при попадании в среду с другими физическими свойствами. Луч света проходит через несколько оптических сред, изменяющих его направление.
Нарушения зрительной рефракции побуждают людей обратиться к окулисту. Это может быть близорукость, дальнозоркость или астигматизм. Обычно ошибка преломления заключается в том, что луч света падает перед сетчаткой или за ее пределами, что препятствует работе зрительного аппарата.
Очки или контактные линзы исправляют проблему, выполняя функцию дополнительной оптической среды. Также распространена лазерная коррекция роговицы, исправляющая рефракционные свойства .
Как зрительный аппарат человека формирует изображение?
Рефрактометрию можно проводить и детям Итак, зрительная функция начинается с восприятия и преломления световых лучей, отражающихся от объектов. Свет достигает глазного дна, где находится .
Сетчатка – это специальный аппарат, расположенный в задней части глаза. Аппарат содержит рецепторные клетки, отвечающие за цветное и черно-белое зрение. Свет, достигший сетчатки, возбуждает рецепторы зрения, что приводит к формированию нервного импульса.
Нервный импульс содержит первичную зрительную информацию и транспортируется в головной мозг через , анатомически связанный с сетчаткой. В затылочной части головного мозга происходит формирование целостной картины окружающего мира, которую человек и анализирует.
Сетчатка содержит центральный и периферический участки. Центральный участок структуры отвечает за четкое цветное восприятие, а периферический – за черно-белое восприятие. Периферический участок позволяет человеку мгновенно замечать движения окружающих объектов, а центральный участок дает возможность лучше рассмотреть детали.
Для коррекции поступающего в глаз света нужен не только хрусталик, но и . Зрачок – это своеобразная диафрагма глаза, регулирующая интенсивность поступающих световых лучей. Присматриваясь к дальним или близким объектам, человек сужает или расширяет диафрагму глаза.
Причины возникновения рефракционных ошибок
Коррекцию зрения можно провести с помощью очков Способность глаза фокусировать свет на сетчатке зависит от трех параметров: общей длины внутренней структуры глаза, кривизны роговицы и кривизны внутренних линз глаза.
- Длина внутренней структуры глаза. Если глаз слишком длинный, то свет фокусируется перед сетчаткой, что вызывает близорукость. Если же глаз слишком короткий, то свет фокусируется за сетчаткой, формируя дальнозоркость.
- Кривизна роговицы. Если роговица не имеет идеальную сферическую форму, то изображение преломляется или фокусируется неправильно. Такое состояние называют астигматизмом – оно может возникать самостоятельно или вместе с близорукостью/дальнозоркостью.
- Кривизна внутренних линз глаза. Если другие линзы глаза слишком круто изогнуты относительно общей длины глаза и кривизны роговицы, то формируется близорукость. Если линзы слишком плоские, то формируется дальнозоркость.
Более сложные патологии рефракции зрения, называемые аберрациями высокого порядка, также связаны с неправильным преломлением поступающего в глаз света.
Как диагностируют и лечат патологии рефракции?
Ошибки рефракции диагностируются офтальмологом или оптометристом с помощью специального аппарата, называемого рефрактометром. Для оценки функции преломления прибор помещают перед глазами пациента и проводят рефрактометрию.
Некоторым пациентам назначают ретиноскопию для уточнения диагноза. Такой метод также поможет составить рецепт для очков или контактных линз.
Патологии рефракции обычно корректируются очками или контактными линзами, помогающими глазу фокусировать изображение на сетчатке. Существуют также различные хирургические операции. Большинство таких операций исправляет форму роговицы, благодаря чему изменяется кривизна и сила преломления линзы.
Типы операций:
- Фоторефрактивная кератэктомия.
- Лазерный кератомилез (LASIK).
- Лазерный эпителиальный кератомилез (LASEK).
- epiLASIK.
Современная лазерная хирургия позволяет с высокой точностью изменять форму роговицы, исправляя близорукость, дальнозоркость и астигматизм.
Что такое рефрактометрия и зачем она используется?
Рефрактометрия — проведение диагностики Диагностика рефракции обычно включена в процедуру обычного осмотра глаз у офтальмолога. Этот тест также можно назвать диагностикой . Результаты рефрактометрии помогают глазному врачу выписать правильный рецепт на очки или контактные линзы.
Обычно результаты рефрактометрии оцениваются по шкале от 1 до 20. Значение 20/20 считается показателем оптимального зрения. Такой результат рефрактометрии примерно соответствует остроте зрения, равной единице. Человек с таким зрением различает 10 из 12 строчек офтальмологической таблицы.
Если результат рефрактометрии меньше 20/20, то врачом предполагается наличие рефракционной патологии. Это означает, что свет, попадающий в глаз такого пациента, неправильным образом изменяет свое направление и не попадает на сетчатку. В этом случае офтальмолог выпишет пациенту рецепт на очки или линзы.
Результаты теста также могут использоваться для диагностики следующих состояний:
- Астигматизм. Это аномалия кривизны роговицы, при которой возникает размытое зрение.
- Гиперметропия, при которой человек нечетко видит ближние объекты.
- Миопия, при которой человек плохо видит дальние объекты.
- Пресбиопия – нарушение структуры линз глаза, при котором человек не способен различать мелкие детали. Частая проблема у пожилых людей.
- Язва или инфекция роговицы.
- Дегенерация желтого пятна – состояние, при котором возникает поражение сетчатки на фоне нарушения проходимости мелких сосудов.
- Окклюзия сосудов сетчатки – патология, связанная с закупоркой сосудов сетчатки.
- Пигментный ретинит – редкое генетическое заболевание, приводящее к повреждению сетчатки.
- Отслойка сетчатки – крайне опасное состояние, при котором сетчатка отделяется от структур глазного дна. Может привести к слепоте.
Рефрактометрия позволяет выявить заболевания зрения, протекающие бессимптомно.
Кому необходима рефрактометрия?
Рефрактометрию следует проводить в целях профилактики Здоровые взрослые люди, не испытывающие проблем со зрением, должны проходить рефракционный тест каждые 3-5 лет. Детям необходимо проходить процедуру каждые два года начиная с трехлетнего возраста.
Если человек уже использует очки или контактные линзы, ему необходимо каждый год проверять состояние рефракционной функции глаз. Это необходимо для назначения нового рецепта в случае снижения остроты зрения.
Пациентам, страдающим от диабета, требуется ежегодная рефрактометрия. Дело в том, что при сахарном диабете могут повреждаться сосуды, питающие глаз. Это может привести к таким заболеваниям, как диабетическая ретинопатия или глаукома. В целом, пациенты с диабетом подвержены большему риску слепоты, чем другие люди.
Ежегодная рефрактометрия особенно необходима людям, у которых члены семьи страдали от глаукомы. Глаукома – это заболевание, связанное с . Высокое давление повреждает сетчатку и зрительный нерв, что может привести к слепоте.
Регулярное обследование у офтальмолога позволят выявить ранние признаки глаукомы и других патологий зрения. Это особенно важно для пациентов старше 40 лет.
Как проводится рефрактометрия?
Диагностика проводится офтальмологом. Перед процедурой может потребоваться закапывание глаз для улучшения диагностической точности метода.
Пациента просят сесть на стул перед рефрактометром. Лоб и подбородок необходимо прислонить к прибору так, чтобы врач мог видеть глаза. Во время диагностики пациенту нужно фокусировать взгляд на различных изображениях.
Рефрактометр содержит линзы различной силы, которые врач переключает во время исследования. Оценивается преломляющая сила обоих глаз.
Таким образом, рефракция зрения является важнейшим параметром работы зрительного аппарата, обеспечивающим фокусировку света на сетчатке.
Подробнее о рефракции объяснит видео:
