Задать вопрос Отвечаем на ваши вопросы по глазам

Рефракция

Рефракция глаза

Рефракция глаза

Человеческий глаз – сложный оптический прибор. Он имеет способность преломлять свет и оптическими средами, осуществляющими светопреломление, служат его роговица, хрусталик, а также внутриглазная жидкость и стекловидное тело.

Рефракция органа зрения – преломление воспринимаемых им лучей света в его оптической системе. Ее уровень определяется формой роговой оболочки и хрусталика (их кривизной) и того, на каком расстоянии друг от друга располагаются эти два объекта глазной оптики.

Классификация рефракции

Лучи света, образующие на сетчатке проекции предметов, анализируемые затем мозгом человека и дающие ему представление об окружающем мире, проходят такие преломляющие поверхности, как роговица (ее наружная и внутренняя области) и хрусталик (его передняя и задняя поверхности). Общая сила преломления человеческого органа зрения как оптического прибора составляет около 60 диоптрий, колеблясь в интервале от 50 до 70 диоптрий, и носит название физической рефракции. Складывается она из величины преломления роговицы, которая составляет от 42 до 46 диоптрий и хрусталика, величина преломления которого равняется от 18 до 20 диоптриям. Общая же рефракция органа зрения определяется не только от его преломляющей силой, но и длиной глазной оси (то есть удаленностью от роговой оболочки от желтого пятна).

Существуют несколько понятий рефракции, на которых следует остановиться, для понимания этого сложного процесса, а именно:

  • Физическая;
  • Клиническая;
  • Статическая;
  • Динамическая рефракции.
Статическая рефракция

Статическая рефракция

Необходимо учитывать, что ключевую роль в формировании точной картинки, играет не численная величина рефракции, а возможность глаза собирать лучи, исходящие от окружающих объектов, строго в районе сетчатке. В этой связи специалисты-офтальмологи оперируют не физической, а клинической рефракцией (позицией основного фокуса глазной оптики относительно сетчатки). Под основным фокусом понимают область фокусировки направляющихся в орган зрения лучей, которые распространяются параллельно оптической оси. Дифференцируют статическую и динамическую рефракции. Причем, статическая рефракция – способность глазной оптики к преломлению без участия аккомодации, а динамическая – с ее участием. Статическую рефракцию выявляют, выключая из процесса зрения аккомодацию, то есть, закапывая холиномиметики, например, атропин.

Существуют такие типы статической рефракции, как:

  • Эмметропия, для которой характерна фокусировка картинки прямо на сетчатке;
  • Аметропия, характеризующаяся фокусировкой картинки ближе сетчатки, дальше нее, либо и там и там.

Какие встречаются рассогласования преломляющей способности глаза

Нарушения рефракции выявляются у людей довольно часто. Статистика свидетельствует, что только около 40% населения обладают нормальной рефракцией, и уже к 20-летнему возрасту у 31% людей вследствие нарушения рефракции наблюдается дальнозоркость, а у 29 % — близорукость. Прогрессирование близорукости – наиболее часто встречающаяся причина потери зрения.

Чтобы глаз функционировал нормально, обязательной является прозрачность всех его преломляющих сред и построение проекции от окружающих объектов строго на сетчатке. И кроме того, все составляющие анализатора зрительной функции, находящегося в мозгу должны нормально выполнять свои функции. Сбой на любом этапе формирования, анализа и восприятия изображения приводит к снижению адекватного зрительного восприятия или же утрате человеком зрительной функции.

Нарушениями рефракции

Нарушениями рефракции

Вследствие нарушения работы необходимой рефракции органов зрения, у человека формируется ненормальная рефракция (аметропия).

Дифференцируются следующие типы аметропии:

  • Близорукость;
  • Дальнозоркость;
  • Астигматизм.

Миопия, либо ее еще называют, близорукость – это увеличенная рефракция, характеризующаяся тем, что световые волны, распространяющиеся параллельно оптической оси, собираются в области ближе сетчатки. Дальнозоркость – это сниженная рефракция, характеризующаяся пониженной оптической силой органа зрения и, как следствие, фокусировкой лучей в области позади сетчатки. Астигматизм – явление, характеризующееся соседством в одном глазу двух отличающихся типов рефракции, или одного ее вида, но отличающегося уровня преломления. При астигматизме возникает два фокуса.

При аметропии, какова бы ни была ее причина, человек видит все предметы нечеткими и размытыми. Каждый вид рефракции различается своим отношением к оптическим линзам. Чтобы откорректировать сильную рефракцию, имеющую место у людей, страдающих близорукостью, нужно ее ослабить с целью перенесения фокусировки воспринимаемой картинки на сетчатку. В данной ситуации используют рассеивающие (минусовые) линзы. Естественно, что при ослабленной рефракции, наблюдаемой при гиперметропии, ее нужно усилить и, чтобы перенести фокус воспринимаемой картинки на сетчатку, нужно воспользоваться собирающими (плюсовыми) линзами.

Каждый из вышеописанных типов рефракции не определяется исключительно местом локализации главного фокуса, а зависит еще и от так называемой дальнейшей точки ясного зрения (punktum remotum), то есть точки пространства, из которой будут исходить световые сигналы для фокусировки непосредственно на сетчатке.

Если рефракция не нарушена, punktum remotum располагается в бесконечности (реально в пяти метрах от органа зрения). Если возникает аномальная рефракции и формируется близорукость, лучи, распространяющиеся параллельно, образуют точку фокуса ближе сетчатки, где при этом локализуются расходящиеся лучи, поступающие от объектов, находящихся ближе пятиметровой отметки. Имеется объективная возможность рассчитать дальнейшую точку ясного видения, найдя частное 1 метра и уровня миопии, выраженного в диоптриях. К примеру, для человека, имеющегося сильную миопию 6 диоптрий, дальнейшая точка ясного зрения локализуется в 1:6 = 0,16м от его глаз. То есть такой человек четко различит исключительно объекты, находящиеся не далее 16см.

При гиперметропии, наоборот, фокусировка лучей, распространяющихся параллельно, происходит позади сетчатки, а непосредственно на ней локализуются сходящиеся лучи, существование которых невозможно. Таким образом, для данной категории людей не может иметь места и дальнейшая точки ясного зрения, локализованная для них в отрицательной области пространства.

Обеспечение динамической рефракции посредством процесса аккомодации

Аккомодация

Аккомодация

Если бы формирование изображения окружающего мира происходило только опираясь на законы рефракции, то есть люди обладали бы только статической рефракцией, человек с нормальной рефракцией видел бы четко только вдали, а на близком расстоянии объекты воспринимались бы им расплывчато, человек с миопией сумел бы рассмотреть только те объекты, которые локализованы в области точки ясного зрения, а дальнозоркий человек и вовсе не сумел бы что-либо увидеть четко, так как для него такой точки в природе не существует. Но анатомия органа зрения определяет присутствие в глазной оптике еще и нативного процесса, именуемого аккомодацией, на основании которого становится возможным формирование и существование динамической рефракции.

Аккомодация – явление фокусировки органом зрения на сетчатке воспринимаемых картин мира, локализованных ближе дальнейшей точки ясного видения. Как правило, аккомодация вызывает увеличение преломления глазной оптики.

Вызывает возникновение аккомодации формирование расплывчатой картинки на сетчатке, обусловленной отсутствием однозначной фокусировки. По теории Гельмгольца, регулирует процесс аккомодации деятельность трех зон различных участков головного мозга. Путем воздействия на цилиарную мышцу осуществляется деформация хрусталика, который и меняет статическую рефракцию. Хрусталик по природе своей эластичен, он может повышать степень своей преломляющей способности посредством корректировки кривизны своей обращенной вовне поверхности, и этим позволить глазной оптике увидеть предметы, находящиеся на небольшом отдалении (более 10 см, но менее метра). При этом, чем меньше отдален от глазной оптики изучаемый объект, тем значительнее понадобится напрячь механизм аккомодации.

Однако, явление аккомодации не реализуется в полной мере лишь за счет регулирования формы хрусталика. И В.Ф. Ананин, проведя ряд исследований, пришел к выводу, что аккомодацию осуществляет еще и регулировка длины всего глазного яблока по его переднезадней оси. Процесс аккомодации вызывает сокращение глазного яблока, которое в свою очередь смещает сетчатку относительно ее начального положения. Этот процесс позволяет осуществить за счет аккомодации динамическую рефракцию при восприятии объектов ближе 10 см от глаз.

Возрастные изменения рефракции

Клиническая рефракция является возрастной функцией, так как находится в непосредственной зависит от величины глазного яблока и оптических характеристик его преломляющих сред, которые динамически меняются с возрастом. При рождении длина переднезадней глазной оси составляет около 16 мм и у глаз появляется гиперметропическая рефракция величиной примерно 4 диоптрии. По мере взросления ребенка глаз увеличивается в размере и уровень гиперметропии снижается естественным образом до тех пор, пока рефракция не сместится в область нормальной, то есть эмметропию. Также с возрастом развивается и возможность глаза осуществлять естественную аккомодацию.

Естественная аккомодация человека находится в прямой зависимости от типа его клинической рефракции и его биологического возраста. Так, люди с нормальной рефракцией и миопией используют аккомодацию, пытаясь четко различить объекты, которые находятся к ним ближе, чем их дальнейшая точка ясного зрения. Люди же с дальнозоркостью, вообще не могут обойтись без аккомодации, так как у них эта точка расположена в зоне за глазом.

При старении организма возможность осуществлять аккомодацию падает из-за нарушения эластичности хрусталика. То есть, по мере взросления и старения человека, ближайшая точка ясного видения отдаляется от нас все значительнее. Она смещается при эмметропии с величины в 7 см у 10-летних детей, на 10 см к 20-ти годам, затем на 14 см к 30-летнему рубежу, и уже до 33 см – после 45-летнего возраста. Существенно, что у людей с аметропией эта точка всегда ближе.

Такие перемены в явлении аккомодации носят название пресбиопии. И проявляет она себя, обычно, после сорока, когда человек утрачивает способность четко различать мелкие вещи, располагающиеся меньше, чем на 32 см от его глаз. Возможность осуществлять нативную аккомодацию теряется людьми старше 65-летнего возраста, так как к этому моменту ближайшая и дальнейшая точки ясного видения совмещаются. Существует возможность откорректировать и это явление плюсовыми стеклами. Офтальмологи пользуются однозначным правилом для прописывания очковой коррекции пресбиопии: после сорока лет пациентам назначают очки с линзами + 1 диоптрия, и впоследствии раз в пять лет увеличивают силу линз на полдиоптрии. При дальнозоркости возрастная коррекция возрастает на степень гиперметропии, при близорукости же степень миопии вычитается из размера пресбиопических линз.

Как определить рефракцию глаза

Для того, чтобы численно выразить степень нарушения нормальной рефракции глаза, пользуются единицей измерения преломления оптических стекол – диоптрией. Оптические стекла способны откорректировать зрение при его изменении. Рефракцию глаз офтальмологи определяют с помощью оптических стекол (субъективный метод) либо специальных приборов, называемых рефрактометрами. Рефрактометрия – объективное выявление уровня истинной рефракции.

Причем, один глаз может сочетать различные рефракции или же отличные степени одного вида рефракции. Например, человеческий глаз может иметь по вертикали гиперметропическую рефракцию, а по горизонтали – миопическую. Эта аномалия рефракции может быть врожденной или приобретенной и называется астигматизмом, что в переводе с латыни звучит как отсутствие точки фокуса.

Правый и левый глаз могут иметь различную рефракцию. В этом случае говорят об анизометропии, которая также является аномалией рефракции.

Определение степени рефракции

Определение степени рефракции

При субъективном выявлении уровня клинической рефракции уровень зрения узнают, используя оптические стекла, повышая их величину до того уровня, пока в каждом из глаз не будет достигнуто максимального уровня зрения. Линза, которая позволит субъективно повысить уровень зрения, будет свидетельствовать о типе клинической рефракции, а именно:

  • Эмметропическая рефракция выявляется, когда уровень зрения соответствует единице или превышает ее;
  • Дальнозоркость диагностируется при использовании для улучшения зрения плюсовой линзы;
  • Близорукость диагностируется на основании повышения уровня зрения при использовании минусового стекла.

Степень нарушения рефракции бывает:

  • Слабой (менее 3 диоптрий);
  • Средняя (в интервале от 3 до 6 диоптрий);
  • Высокая (более 6 диоптрий).

Для определения астигматизма используют специальные цилиндрические стекла, в которых какой-либо меридиан является оптически нейтральным. Однако, субъективное выявление аметропии может быть некорректным и даже неверным, потому что проводится с использованием естественной аккомодации. Достоверно клиническая рефракция выявляется офтальмологом при помощи сиалоскопа.

Комментировать