Дальнозоркость и близорукость — самые частые нарушения зрения у человека. Основной причиной этих заболеваний являются анатомические особенности органов зрения, которые отличаются при миопии и гиперметропии. Каково же строение нашего глаза в данных случаях и отчего это зависит? Расскажем подробней в статье.
Глаз человека — сложнейшая оптическая система. Наше глазное яблоко по форме похоже на шар диаметром в норме примерно 23-25 мм. Свет, отраженный от окружающих предметов, поступает в глаз, проходит через роговицу и хрусталик и проецируется на сетчатку. Светочувствительные клетки, расположенные на ней, обрабатывают информацию и передают в определенные участки мозга по зрительному нерву.
За точную фокусировку света на сетчатке отвечает хрусталик — естественная двояковыпуклая линза, с помощью цилиарной мышцы он способен менять свою кривизну. При взгляде на удаленные объекты он уплощается, а при видении вблизи становится более выпуклым и сильней преломляет свет. Такое свойство хрусталика менять преломляющую силу, а также фокусную точку глаза, называется аккомодацией.
При видении на дальние или ближние расстояния изменяется также размер самого глазного яблока, за это отвечают специальные мышцы. Чтобы рассмотреть предмет вблизи, глаз немного вытягивается, и, наоборот, округляется при взгляде на далекие объекты. При наличии патологий в органах зрения световые лучи могут фокусироваться за сетчаткой, отчего возникает дальнозоркость, либо перед ней, что ведет к близорукости. Рассмотрим подробней строение глаза при этих двух заболеваниях.
При дальнозоркости человек размыто видит предметы, расположенные вблизи, ему трудно прочитать текст, выполнить работу с мелкими деталями, зато он ясно и четко различает объекты на дальних расстояниях. При миопии же, наоборот, для ближнего зрения характерно высокое качество, а вот предметы на удалении уже расплываются.
Близорукость и дальнозоркость различаются еще и тем, что миопия чаще всего обусловлена генетической предрасположенностью и проявляется в раннем детском возрасте, тогда как патологическая гиперметропия (в отличие от физиологической, присущей всем людям при рождении) начинает развиваться обычно после 40-45 лет (возрастная дальнозоркость). Это неизбежный процесс для всех людей.
При данной патологии оптический фокус находится не точно на сетчатке, а за ней. Причин этому может быть несколько:
- укороченный размер глазного яблока. В норме у человека этот орган имеет диаметр 23-25 мм. При его слишком малом размере (19-22 мм) фокус «уходит» за глаз, минуя сетчатку;
- слишком плоская роговица, которая обладает низкой преломляющей способностью;
- смещение хрусталика вперед, что приводит к неправильной фокусировке световых лучей. Он вынужден постоянно напрягаться, чтобы сосредоточиться на предмете вблизи;
- аномалии хрусталика: микрофакия (слишком маленький его размер), афакия (полное отсутствие хрусталика) или же расположение этой естественной линзы на ненадлежащем месте (смещение).
Физиологическая дальнозоркость присуща всем людям при рождении. Младенец появляется на свет, имея слабую степень гиперметропии примерно 2-4 диоптрии. Это объясняется тем, что органы зрения новорожденного развиты еще не полностью, и размер глазного яблока составляет всего 17-18 мм. По мере роста детского организма растут и глаза. В норме к первому году жизни степень дальнозоркости должна составлять не более 2,5 диоптрий, постепенно снижаясь, и, при отсутствии патологий, гиперметропия должна пройти к 14-летнему возрасту.
Дальнозоркость распознать гораздо сложней, чем близорукость, особенно при слабых и средних степенях. По сути, наши глаза сами борются с гиперметропией, постоянно напрягая цилиарную мышцу, что позволяет человеку видеть предметы одинаково хорошо на разных расстояниях. Но вот к 40-45 годам, когда мышца ослабевает в связи с возрастом и не в состоянии работать в полную силу, проявляется пресбиопия, называемая также старческой дальнозоркостью. При этом больше преимуществ имеют люди, страдающие небольшими степенями миопии — происходит компенсация минусовых диоптрий плюсовыми, и видимость вблизи даже немного улучшается. Тем же, у кого было нормальное до этого зрение, начинают носить очки или линзы со знаком «плюс».
Основные изменения в глазах при пресбиопии происходят с хрусталиком. Начинается его возрастная дегенерация: он становится неэластичен, ядро уплотняется, падает аккомодация. В результате таких преобразований хрусталик теряет способность к увеличению радиуса кривизны при рассмотрении близко расположенных предметов, и их приходится отодвигать все дальше от глаз.
При сильных степенях дальнозоркости нечеткое зрение диагностируется как вблизи, так и на очень далекие расстояния, и при такой форме гиперметропии существует риск развития глаукомы. Слишком короткая ось или смещение хрусталика вперед может привести к частичной блокировке дренажных путей, через которые отводится внутриглазная жидкость, что способствует увеличению давления в глазном яблоке и повышает риск возникновения глаукомы.
В отличие от дальнозоркости, при миопии, наоборот, глазное яблоко имеет увеличенный размер, причем выделяют два вида близорукости.
Если удлинена глазная ось — расстояние от края роговицы до сетчатки, то такая миопия называется осевой. Если же роговица имеет чрезмерно выпуклую форму, то лучи света преломляются слишком сильно, и этот вид называется рефракционной близорукостью. Обычно они сочетаются между собой.
Миопия представляет большую опасность для здоровья глаз, чем дальнозоркость. Это заболевание начинает развиваться, как правило, с началом обучения в школе, когда зрительные нагрузки у ребенка резко возрастают. В это же время его организм интенсивно растет, увеличиваются в размерах все органы, в том числе и глаза. Слишком резкий рост по переднезадней оси может сопровождаться нарушениями: растягивается сетчатка вследствие увеличения глазного яблока, а это чревато ее отслоением или разрывом. В этот период родителям важно обращать внимание на состояние зрения ребенка и при тревожных симптомах обратиться к офтальмологу. От своевременной диагностики зависит успешная коррекция и лечение близорукости.
При наличии этой патологии раньше было запрещено рожать естественным путем, так как в момент родов сильно повышается внутриглазное и артериальное давление, и глаза испытывают большое напряжение, что нередко приводит к разрыву или отслойке сетчатой оболочки. Сейчас беременным женщинам с миопией высоких степеней делается лазерная коагуляция сетчатки, которая позволяет укрепить ее и прочно соединить с сосудистой оболочкой, поэтому риск повреждений практически отсутствует.
В детском возрасте также разрешена единственная операция на глазах для приостановления прогрессирующей близорукости, которая называется склеропластика. Позади глазного яблока прикрепляется небольшая полоска биоткани, которая укрепляет склеру и не дает ей растягиваться. Однако ни один способ не дает абсолютной гарантии приостановки развития миопии.
Бывает и так, что у человека одновременно наблюдаются миопия и гиперметропия. Это может проявляться из-за следующих факторов:
- искривленная форма роговицы;
- пресбиопия;
- наличие астигматизма;
- нарушения в зрительном центре головного мозга и прочие.
В случае пресбиопии происходит снижение эластичности хрусталика глаза, падает его способность к аккомодации. При развитии возрастной дальнозоркости на фоне небольшой миопии это происходит незаметно для человека, но вот при высоких степенях близорукости приходится носить либо две пары очков, либо сложные мультифокальные контактные линзы, так как зрение нечеткое на разных расстояниях.
Астигматизм бывает миопический, гиперметропический и смешанный, когда у человека присутствуют близорукость и дальнозоркость. Чаще всего они бывают на разных глазах, но при осложнениях эти дефекты могут наблюдаться одновременно на одном из них.
При астигматизме глаза быстро устают, так как находятся в постоянном напряжении. Лучше всего от него избавляться с помощью микрохирургических операций, которые вернут четкость зрения вблизи и вдали.
Существует несколько способов вернуть хорошее зрение, изменив поверхность роговицы или заменив в глазу хрусталик на искусственный — интраокулярную линзу. Эта процедура называется ленсэктомия. Операции ЛАСИК и ЛАСЕК, которые выполняются с помощью эксимерного лазера, позволяют придать роговице такую форму, что световые лучи при прохождении через нее будут фокусироваться точно на сетчатку. Такие операции выполняются в клиниках всего мира на современном офтальмологическом оборудовании и гарантируют высокую четкость зрения на долгие годы.
Таким образом, современная медицина способна вернуть хорошее зрение даже при самых сложных нарушениях зрения, важно лишь вовремя диагностировать патологию и обратиться к специалисту за помощью.
источник
9 класс.
Учебник: Белага В.В, Ломаченков И.А
Контрольная работа
1. Как изменится угол между падающим на плоское зеркало и отраженным лучами при уменьшении угла падения на 5°?
А. Уменьшится на 2,5°.
Б. Уменьшится на 5°.
В. Уменьшится на 10 о .
Г. Не изменится.
2. С помощью собирательной линзы получили изображение светящейся точки. Точка находится на расстоянии d = 0,6 м от линзы. Изображение находится на расстоянии f= 0,2 м от линзы. Чему равно фокусное расстояние линзы?
А. 0,15 м.
Б. 0,2 м.
В. 0,б м.
Г. 0,8 м.
3. Оптическая сила глаза человека 58 Дптр. Определите его фокусное расстояние
A) 58 м.
B) 17см.
C) 1,7 м.
D) 0,17 м.
E) 0,017 м.
4. Наблюдатель смотрит сверху вниз на поверхность воды в водоеме глубиной 1 м. Кажущаяся глубина водоема…
А. …1 м.
Б. …больше 1 м.
В. …меньше 1 м.
Г. Ответ неоднозначен.
5. Источник света находится на расстоянии 0,7 м от линзы, имеющей фокусное расстояние 0,5 м. Изображение источника будет…
А. …действительное, уменьшенное.
Б. …действительное, увеличенное.
В. …мнимое, уменьшенное
Г. …мнимое, увеличенное.
6. Показатели преломления воды, стекла и алмаза относительно воздуха равны: 1,33; 1,5; 2,42. В каком из этих веществ предельный угол полного отражения имеет минимальное значение?
А. В воде.
Б. В стекле.
В. В алмазе.
Г. Во всех веществах угол полного отражения одинаков.
7. На рисунке представлены схемы хода лучей в глазе человека при дальнозоркости и близорукости. Какая из схем характеризует близорукость и какой знак оптической силы очков нужен для исправления данного дефекта зрения?
8. Оптический прибор, используемый для увеличения изображения далеко расположенного тела:
A) Микроскоп.
B) Спектроскоп
C) Фильмоскоп
D) Телескоп.
9. Выберите правильную формулировку закона прямолинейного распространения света:
А. В прозрачной среде свет распространяется по прямой линии;
Б. В вакууме свет распространяется по прямой линии;
В. В прозрачной однородной среде свет распространяется по прямой линии.
10. Задача. Ель имеет высоту 2 м. В солнечный день она отбрасывает тень длиной 1 м. Береза образует тень длиной 10 м. Найти высоту березы.
1. Как изменится угол между падающим на плоское зеркало и отраженным лучами при увеличении угла падения на 10°?
А. Не изменится.
Б. Увеличится на 50 о .
В. Увеличится на 10 о .
Г. Увеличится на 20°.
2. С помощью собирательной линзы получили изображение светящейся точки. Точка находится на расстоянии d = 0,6 м от линзы. Изображение находится на расстоянии f = 0,3 м от линзы. Чему равно фокусное расстояние линзы?
А. 0,9 м.
Б. 0,6 м.
В. 0,3 м.
Г. 0,2 м.
3. Водолаз рассматривает снизу вверх из воды лампу, подвешенную на высоте 1 м над поверхностью воды. Кажущаяся высота лампы…
А. …1 м.
Б. …больше 1 м.
В. …меньше 1 м.
Г. Ответ неоднозначен.
4. Источник света находится на расстоянии 2,5 м от линзы, имеющей фокусное расстояние 1 м. Изображение источника будет…
А. …действительное, уменьшенное.
Б. …действительное, увеличенное.
В. …мнимое, уменьшенное.
Г. …мнимое, увеличенное.
5. Показатели преломления воды, стекла и алмаза относительно воздуха равны: 1,33; 1,5; 2,42. В каком из этих веществ предельный угол полного отражения имеет максимальное значение?
А. В воде.
Б. В стекле.
В. В алмазе.
Г. Во всех веществах угол полного отражения одинаков.
6. На рисунке представлены схемы хода лучей в глазе человека при дальнозоркости и близорукости. Какая из схем характеризует дальнозоркость и какой знак оптической силы очков нужен для исправления данного дефекта зрения?
7. Укажите оптический прибор, который может дать увеличенное изображение
A) Плоское зеркало.
B) Собирающая линза.
C) Стеклянная плоско- параллельная пластина.
D) Любая линза.
E) Рассеивающая линза.
8. Абсолютная величина оптической силы рассеивающей линзы с фокусным расстоянием 25 см
A) 0,25 Дптр
B) 4 Дптр
C) 20 Дптр
D) 0,04 Дптр
E) 2,5 Дптр
9. Доказательством прямолинейного распространения света может быть:
А. мираж над пустыней;
Б. след в небе от реактивного самолета;
В. тень от дерева.
10. Задача. Человек находился на расстоянии 4 м от плоского зеркала. Затем он переместился и оказался на расстоянии 2 м от зеркала. Как при этом изменилось расстояние от человека до его изображения?
источник
На рисунке 9 приведены схемы хода лучей в глаза при близорукости и дальнозоркости. Какая схема соответствует близорукости?
Экономь время и не смотри рекламу со Знаниями Плюс
Экономь время и не смотри рекламу со Знаниями Плюс
Подключи Знания Плюс для доступа ко всем ответам. Быстро, без рекламы и перерывов!
Не упусти важного — подключи Знания Плюс, чтобы увидеть ответ прямо сейчас
Посмотри видео для доступа к ответу
О нет!
Просмотры ответов закончились
Подключи Знания Плюс для доступа ко всем ответам. Быстро, без рекламы и перерывов!
Не упусти важного — подключи Знания Плюс, чтобы увидеть ответ прямо сейчас
На рисунке приведены схемы хода лучей в газу при близорукости и дальнозоркости.Какой из рисунков соответствует случаю близорукости и какие линзы нужны для очков в этом случае?Укажите номер правильного ответа.
Варианты:
1) 1,рассеивающие. 2) 1, собирающие. 3) 2, рассеивающие. 4) 2, собирающие.
- Попроси больше объяснений
- Следить
- Отметить нарушение
Экономь время и не смотри рекламу со Знаниями Плюс
Экономь время и не смотри рекламу со Знаниями Плюс
Подключи Знания Плюс для доступа ко всем ответам. Быстро, без рекламы и перерывов!
Не упусти важного — подключи Знания Плюс, чтобы увидеть ответ прямо сейчас
Посмотри видео для доступа к ответу
О нет!
Просмотры ответов закончились
Подключи Знания Плюс для доступа ко всем ответам. Быстро, без рекламы и перерывов!
Не упусти важного — подключи Знания Плюс, чтобы увидеть ответ прямо сейчас
На рисунке 9 приведены схемы хода лучей в глаза при близорукости и дальнозоркости. Какая схема соответствует близорукости?
Экономь время и не смотри рекламу со Знаниями Плюс
Экономь время и не смотри рекламу со Знаниями Плюс
Подключи Знания Плюс для доступа ко всем ответам. Быстро, без рекламы и перерывов!
Не упусти важного — подключи Знания Плюс, чтобы увидеть ответ прямо сейчас
Посмотри видео для доступа к ответу
О нет!
Просмотры ответов закончились
Подключи Знания Плюс для доступа ко всем ответам. Быстро, без рекламы и перерывов!
Не упусти важного — подключи Знания Плюс, чтобы увидеть ответ прямо сейчас
На рисунке приведены схемы хода лучей в газу при близорукости и дальнозоркости.Какой из рисунков соответствует случаю близорукости и какие линзы нужны для очков в этом случае?Укажите номер правильного ответа.
Варианты:
1) 1,рассеивающие. 2) 1, собирающие. 3) 2, рассеивающие. 4) 2, собирающие.
- Попроси больше объяснений
- Следить
- Отметить нарушение
Экономь время и не смотри рекламу со Знаниями Плюс
Экономь время и не смотри рекламу со Знаниями Плюс
Подключи Знания Плюс для доступа ко всем ответам. Быстро, без рекламы и перерывов!
Не упусти важного — подключи Знания Плюс, чтобы увидеть ответ прямо сейчас
Посмотри видео для доступа к ответу
О нет!
Просмотры ответов закончились
Подключи Знания Плюс для доступа ко всем ответам. Быстро, без рекламы и перерывов!
Не упусти важного — подключи Знания Плюс, чтобы увидеть ответ прямо сейчас
1. Как изменится освещенность поверхности, перпендикулярной лучам света от точечного источника, при увеличении расстояния от источника в 2 раза?
А. Не изменится. Б. Уменьшится в 2 раза.
В. Увеличится в 4 раза. Г. Уменьшится в 4 раза.
2. Каким должен быть угол падения светового луча, чтобы отраженный луч составлял с падающим угол 50о?
А. 20о. Б. 25о. В. 40о. Г. 50о. Д. 100о.
3. Перед вертикально поставленным плоским зеркалом стоит человек. Как изменится расстояние между человеком и его изображением, если человек приблизится к плоскости зеркала на 1 м?
А. Уменьшится на 2 м. Б. Уменьшится на 1 м.
В. Уменьшится на 0,5 м. Г. Не изменится.
4. При переходе луча света из первой среды во вторую угол падения равен 60о, а угол преломления 30о. Чему равен относительный показатель преломления второй среды относительно первой?
5. Показатели преломления относительно воздуха для воды, стекла и алмаза соответственно равны 1,33; 1,5 и 2,42. В каком из этих веществ предельный угол полного отражения при выходе в воздух имеет минимальное значение?
А. В воде. Б. В стекле. В. В алмазе.
Г. Во всех трех веществах одинаковое.
6. На рисунке изображены стеклянные линзы. Какие из них являются собирающими?
А. 1, 2, 3, 4 и 5. Б. 1, 2, 3 и 4. В. 2, 3 и 4. Г. 3 и 4. Д. Только 3.
7. На рисунке представлен ход лучей света через линзу, МN – главная оптическая ось линзы. Какая из точек, отмеченная на рисунке, является главным фокусом линзы?
8. На рисунке показано положение линзы, ее главной оптической оси, главных фокусов и предмета МN. Где находится изображение предмета, создаваемое линзой?
А. В области 1. Б. В области 2.
В. В области 3. Г. В области 4.
9. На рисунке показано положение главной оптической оси линзы, ее главных фокусов и предмета МN. Какое изображение предмета получится?
А. Действительное, уменьшенное.
Б. Действительное, увеличенное.
10. С помощью линзы на экране получено действительное изображение электрической лампочки. Как изменится изображение, если закрыть правую половину линзы?
А. Исчезнет правая половина изображения.
Б. Исчезнет левая половина изображения.
В. Изображение сместится вправо.
Г. Изображение сместится влево.
Д. Изображение останется на том же месте, но будет менее ярким.
11. На каком расстоянии обычно помещается предмет по отношению к линзе-объективу с фокусным расстоянием F в фотоаппарате?
А. ℓ > 2F. Б. F 2F. Б. F 2F. Б. F 2F. Б. F Подпишитесь на рассылку:
На рисунке приведена схема хода лучей внутри глаза. Какому дефекту зрения (дальнозоркости или близорукости) соответствует приведенный ход лучей и какие линзы нужны для очков в этом случае?
1) близорукости, для очков требуется собирающая линза
2) близорукости, для очков требуется рассеивающая линза
3) дальнозоркости, для очков требуется собирающая линза
4) дальнозоркости, для очков требуется рассеивающая линза
Из рисунка видно, что изображение фокусируется не на сетчатке, а ближе к хрусталику, следовательно, близкие предметы человек будет видеть лучше чем далёкие. Для очков требуется рассеивающая линза.
На рисунке приведена схема хода лучей внутри глаза. Какому дефекту зрения (дальнозоркости или близорукости) соответствует приведенный ход лучей и какие линзы нужны для очков в этом случае?
1) близорукости, для очков требуется собирающая линза
2) близорукости, для очков требуется рассеивающая линза
3) дальнозоркости, для очков требуется собирающая линза
4) дальнозоркости, для очков требуется рассеивающая линза
Из рисунка видно, что изображение фокусируется не на сетчатке, а ближе к хрусталику, следовательно, близкие предметы человек будет видеть лучше чем далёкие. Для очков требуется рассеивающая линза.
Глаз человека — это оптическая система. Лучи света, попадающие в глаз, преломляются на поверхности роговицы и хрусталика.
Хрусталик — это прозрачное тело, похожее на линзу. Особая мышца может менять форму хрусталика, делая его то более, то менее выпуклым. Благодаря этому хрусталик то увеличивает, то уменьшает свою кривизну и вместе с ней фокусное расстояние. Оптическую систему глаза можно рассматривать как собирающую линзу с переменным фокусным расстоянием, проецирующую изображение на сетчатку.
Если предмет находится очень далеко , изображение получается на сетчатке глаза без напряжения мышцы хрусталика (то есть когда глаз смотрит вдаль, он находится в расслабленном состоянии). Когда же рассматривается предмет, находящийся вблизи , происходит сжатие хрусталика и уменьшение фокусного расстояния настолько, что плоскость получаемого изображения снова совмещается с сетчаткой.
У некоторых людей глаза в расслабленном состоянии создают изображение предмета не на сетчатке, а перед ней. В результате изображение предмет «расплывается». Такие люди не могут видеть четко удаленные предметы, но зато хорошо видят предметы, находящиеся вблизи. Это наблюдается, если велика ширина глаза или хрусталик слишком выпуклый ( имеет большую кривизну). В этом случае четкое изображение предмета формируется не на сетчатке, а перед ней. Этот недостаток (дефект) зрения называется близорукостью (иначе миопия).
Близоруким людям необходимы очки с рассеивающими линзами. Пройдя через такую линзу, лучи света фокусируются хрусталиком точно на сетчатку. Поэтому близорукий человек, вооруженный очками, может рассматривать удаленные предметы, как и человек с нормальным зрением.
Другие люди хорошо видят далекие предметы, но не могут различить те, что находятся вблизи. У них в расслабленном состоянии четкое изображение удаленных предметов получается за сетчаткой. В результате изображение предмет «расплывается». Это возможно, когда ширина глаза недостаточно большая или хрусталик глаза плоский, тогда человек видит удаленные предметы четко, а близкие плохо. Этот недостаток зрения называется дальнозоркостью.
Особой формой дальнозоркости является старческая дальнозоркость или пресбиопия. Она возникает потому, что с возрастом снижается эластичность хрусталика, и он уже не сокращается так хорошо, как у молодых людей. Дальнозорким людям можно помочь с помощью очков с собирающими линзами.
Очки, являясь простым оптическим прибором, приносят людям, имеющим дефекты зрения, огромное облегчение в повседневной жизни.
Другие страницы по теме «Интересно о зрении»:
источник
У человека с хорошим, нормальным зрением глаз в ненапряженном состоянии собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке глаза (рис. 98, а). Иначе обстоит дело у людей, страдающих близорукостью и дальнозоркостью.
Близорукость — это недостаток зрения, при котором параллельные лучи после преломления в глазу собираются не на сетчатке, а ближе к хрусталику (рис. 98, б). Изображения удаленных предметов поэтому оказываются на сетчатке нечеткими, расплывчатыми. Чтобы на сетчатке получилось резкое изображение, рассматриваемый предмет необходимо приблизить к глазу.
Расстояние наилучшего зрения для близорукого глаза меньше 25 см. Поэтому люди с подобным недостатком зрения вынуждены читать текст, располагая его близко к глазам.
Близорукость может быть обусловлена двумя причинами: 1) избыточной оптической силой глаза; 2) удлинением глаза вдоль его оптической оси. Развивается она обычно в школьные годы и связана, как правило, с продолжительным чтением или письмом, особенно при недостаточном освещении и неправильном расположении источника света.
Дальнозоркость — это недостаток зрения, при котором параллельные лучи после преломления в глазу сходятся под таким углом, что фокус оказывается расположенным не на сетчатке, а за ней (рис. 98, в). Изображения удаленных предметов на сетчатке при этом снова оказываются нечеткими, расплывчатыми.
Поскольку дальнозоркий глаз не способен сфокусировать на сетчатке даже параллельные лучи, то еще хуже он собирает расходящиеся лучи, идущие от близкорасположенных предметов. Поэтому дальнозоркие люди плохо видят и вдали, и вблизи.
Расстояние наилучшего зрения для дальнозоркого глаза больше 25 см. Люди с подобным недостатком зрения при чтении текста располагают его дальше от своих глаз. Этим и объясняется название «дальнозоркость».
Дальнозоркость может быть обусловлена либо понижением оптической силы глаза, либо уменьшением длины глаза вдоль его оптической оси.
Дальнозоркостью страдает большинство новорожденных, однако по мере роста ребенка глазное яблоко несколько увеличивается, и этот недостаток зрения исчезает. В пожилом возрасте у людей может развиться так называемая старческая дальнозоркость. Объясняется это тем, что мышцы, сжимающие хрусталик, с возрастом ослабевают, и способность аккомодации уменьшается. Этому же содействует и уплотнение хрусталика, постепенно теряющего способность сжиматься.
Близорукость и дальнозоркость исправляют (компенсируют) применением линз.
Первые очки появились в конце XIII в. Их изобретение стало великим благом для людей с недостатками зрения.
Какие же линзы следует применять в очках для исправления близорукости и дальнозоркости?
При близорукости изображение удаленного предмета получается внутри глаза перед сетчаткой. Чтобы оно отодвинулось от хрусталика и переместилось на сетчатку, следует применять очки с рассеивающими (вогнутыми) линзами (рис. 99, а). Такие линзы имеют отрицательную оптическую силу. Поэтому если врач-окулист выписывает пациенту очки, оптическая сила которых равна, например, –2 дптр, то это означает, что тот близорук.
При дальнозоркости все обстоит иначе. Теперь изображение оказывается за сетчаткой, и для его перемещения на нее применяют очки с собирающими (выпуклыми) линзами (рис. 99, б). Оптическая сила таких линз положительна. Поэтому выписывание очков, оптическая сила которых равна, например, +3 дптр, означает, что пациент дальнозорок.
. 1. Что такое близорукость? Какими причинами она обусловлена? С помощью каких линз исправляют близорукость? 2. Что такое дальнозоркость? Какими причинами она обусловлена? С помощью каких линз исправляют дальнозоркость? 3. В магазине в отделе «Оптика» имеются в продаже очки: +2 дптр, –0,25 дптр, –4 дптр, +1,5 дптр. Какие недостатки зрения исправляют эти очки? 4. Как изменяется расстояние наилучшего зрения у близоруких и дальнозорких людей?
источник
v0•• Естественная детская дальнозоркость. У новорожденного роговица и хрусталик более выпуклы, а размер их почти такой же, как у взрослых. В естественных условиях, т. е. в растянутом состоянии, радиус кривизны передней поверхности хрусталика примерно вдвое меньше, чем у взрослых. Расстояние между передними поверхностями роговицы и хрусталика, т. е. между границами основных переломляющих сред, также меньше, чем у взрослых.
Рис. 46. Круг рассеяния. Лучи от точки а сходятся позади сетчатки в точке fli.
Рис. 47. Схема аккомодации нормального глаза:
/ — ход лучей при смотрении вдаль (без аккомодации); 2— ход лучей при максимальной аккомодации; зачерненная часть хрусталика обозначает увеличение его выпуклости.
Рис. 48. Глаз новорожденного:
I — естественная дальнозоркость (лучи от удаленной точки сходятся на сетчатке при увеличении кривизны хрусталика); 2 — кажущаяся близорукость (лучи от точки, расположенной на расстоянии 5 см, сходятся на сетчатке при максимальном увеличении кривизны хрусталика).
Все это обусловливает более сильное преломление лучей. Вместе с тем у новорожденного передне-задний диаметр глаза примерно на 25% короче, .чем у взрослых. В результате параллельные лучи, несмотря на более сильное преломление, сходятся позади сетчатки, а чтобы они сошлись на сетчатке, необходимо дополнительное усиление преломления путем аккомодации (рис. 48, /). Иными словами, глаз ребенка может быть назван дальнозорким.
Кажущаяся близорукость. Естественная детская дальнозоркость не препятствует, однако, ясному видению на расстоянии 4— 6 см, т. е. более близком, чем это возможно не только для дально-
зоркого, но и для нормального глаза взрослого. Такая кажущаяся близорукость объясняется очень большой силой аккомодации, превышающей 20D и связанной со способностью хрусталика принимать при сокращении ресничной мышцы почти шарообразную форму (рис. 48, 2).
В течение первых лет жизни передне-задний диаметр глаза быстро растет, достигая к Г/а годам 92%, а к 3 годам 94% диаметра глаза взрослого человека. Соответственно уменьшается детская дальнозоркость. Она окончательно исчезает в школьном возрасте. Это означает, что в течение всего дошкольного возраста ребенок аккомодирует, следовательно, напрягает зрение, даже тогда, когда смотрит вдаль.
Кажущаяся близорукость также сохраняется в течение всего дошкольного возраста. Даже в 7-летнем возрасте расстояние до ближайшей точки ясного видения, как правило, не превышает 6— 7 см. Поэтому, когда ребенок дошкольного возраста старательно рисует или внимательно рассматривает, он так низко склоняет голову, что легко принять его за близорукого.
В последующие годы эластичность хрусталика все заметней уменьшается, что ведет к падению силы аккомодации, а тем самым и к удалению от глаза ближней точки ясного видения. ^Близорукость. Близорукость чаще всего связана с увеличением передне-заднего диаметра глаза. В близоруком глазу параллельные лучи сходятся не на сетчатке, а впереди нее. На сетчатке сойдутся лучи, исходящие от более близких предметов. При сильной близорукости дальняя точка ясного видения может находиться на расстоянии меньше 25 см от глаза. У взрослого при ее отстоянии на 25 см ближняя точка находится в 7 см от глаза, а при отстоянии дальней точки на 10 см ближняя находится на расстоянии 5 см.-Для исправления близорукости применяют очки с вогнутыми стеклами, которые, уменьшая преломление, позволяют лучам, идущим от удаленных предметов, сходиться на сетчатке (рис. 49).
У детей не кажущаяся, а настоящая близорукость выявляется, как правило, лишь после трехлетнего возраста. Чаще всего близорукость передается по наследству. Однако она может быть и приобретенной. Развитию близорукости способствует усиленное напряжение органа зрения во время занятий, рассматривания картинок, вышивания и др., особенно если не соблюдаются гигиенические требования к посадке, освещению помещений, к учебным и наглядным пособиям. Близорукость чаще развивается у ослабленных детей.
Близорукость может резко изменить поведение и даже характер ребенка. Он становится рассеянным, близко подносит предметы к глазам, прищуривается, горбится, жалуется на головные боли, боли в глазах, на то, что предметы перед глазами расплываются. Некоторые дети при сосредоточенном рассматривании предметов, особенно при утомлении, начинают косить глазами. Все это не должно
Рис..49. Схема аккомодации близорукого глаза:
/— без аккомодации (параллельные лучи пересекаются впереди сетчатки); г—самая дальняя точка ясного видения (без аккомодации): 3— ближняя точка ясного видения (при.максимальной аккомодации);
4 — исправление зрения при помощи вогнутых стекол.
Рис. 50, Схема аккомодации дальнозоркого глазаг
/ — без аккомодации (параллельныелучипересекаются позади сетчатки); 2—частичная аккомодация присмотрениивдаль; 3 — при максимальной аккомодации лучи от точки, находящейся в 25см отглаза, пересекаются позадисетчатки;
4 — исправление зрения при помощи выпуклых стекол.
пройти мимо внимания воспитателя. При подозрении на близорукость. ребенка надо направить к офтальмологу, т. е. врачу по глазным болезням.
Детей с плохим Прением обычно во время занятий сажают ближе к источнику света и к столу воспитателя. Воспитатели должны следить за тем, чтобы выписанные детям очки. были правильно по—догнаны к глазам, а заушины очков удобно и плотно держались за ушами. При постоянном перекашивании, сползании очков они могут оказаться бесполезными и даже вредными, а потому при выявлении дефектов очки надо отдавать оптику для исправления. Дети, которым выписаны очки, обязательно должны пользоваться ими. В противном случае близорукость будет быстро прогрессировать. . .
Дальнозоркость. При дальнозоркости человек ясно видит более или менее удаленные предметы, что объясняется уменьшенным передне-задним диаметром глазного яблока. В дальнозорком глазу параллельные лучи сходятся позади сетчатки. Чтобы они сошлись на сетчатке, глаз должен аккомодировать. Иными словами, без аккомодации дальнозоркий глаз вообще не может ясно видеть. Поскольку сила аккомодации частично используется при установке глаза на даль, ее остающейся силы недостаточно для ясного видения близких предметов. Поэтому при дальнозоркости ближняя точка ясного видения всегда отстоит от глаза на большее расстояние, чем при нормальном зрении. Для исправления дальнозоркости необходимо усилить преломление при помощи очков с двояковыпуклыми стеклами (рис. 50). У детей дошкольного возраста дальнозоркость выявляется редко.
Дата добавления: 2014-11-20 ; Просмотров: 719 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
источник
Хрусталик разделяет внутреннюю поверхность глаза на две камеры: переднюю камеру, заполненную водянистой влагой, и заднюю камеру, заполненную стекловидным телом. Хрусталик представляет собой двояковыпуклую эластичную линзу, которая крепится на мышцах ресничного тела. Ресничное тело обеспечивает изменение формы хрусталика.
Сокращение или расслабление волокон ресничного тела приводит к расслаблению или натяжению цинновых связок, которые отвечают за изменение кривизны хрусталика.
Глаз позвоночных часто сравнивают с фотокамерой, так как система линз (роговица и хрусталик) дает перевернутое и уменьшенное изображение объекта на поверхности сетчатки.( Герман Гельмгольц).
Количество проходящего через хрусталик света регулируется переменной диафрагмой (зрачком), а хрусталик способен фокусировать более близкие и более удаленные объекты.
Оптическая система — диоптрический аппарат- представляет собой сложную, неточно центрированную систему линз, которая отбрасывает перевернутое, сильно уменьшенное изображение окружающего мира на сетчатку (мозг «переворачивает обратное изображение, и оно воспринимается как прямое) Оптическую систему глаза составляют — роговица, водянистая влага, хрусталик и стекловидное тело.
При прохождении лучей через глаз они преломляются на четырех поверхностях раздела:
4. Между хрусталиком и стекловидным телом.
Преломляющие среды имеют разные показатели преломления.
Большая часть преломления происходит при переходе из воздуха в роговицу — эта поверхность действует как сильная линза в 42 D, а также на поверхностях хрусталика.
Преломляющая сила линзы измеряется ее фокусным расстоянием (f) . Это то расстояние позади линзы, на котором параллельные пучки света сходятся в одной точке.
Узловая точка— точка в оптической системе глаза через которую лучи идут не преломляясь.
Преломляющая сила рефракций любой оптической системы выражается в диоптриях.
Диоптрия — равна преломляющей силе линзы с фокусным расстоянием 100 см или 1 метр
Оптическая сила глаза вычисляется как обратное фокусное расстояние:
где f— заднее фокусное расстояние глаза (выраженное в метрах)
В нормальном глазу общая преломляющая сила диоптрического аппарата составляет 59 D при рассматривании далеких предметов и 70,5 D — при рассматривании близких предметов.
Для получения четкого изображения предмета на каком-то определенном расстоянии оптическая система должна быть перефокусирована. Для этого существуют 2-а простых способа –
а) смещение хрусталика относительно сетчатки, как в фотокамере (у лягушки); -( Уильям Бейц –американский офтальмолог –теория связана с поперечными и продольными мышцами -19 век)
б) или увеличение его преломляющей силы (у человека) – ( Герман Гельмгольц).
Приспособление глаза к ясному видению удаленных на разное расстояние предметов называют — аккомодацией.
Аккомодация происходит путем изменения кривизны поверхностей хрусталика при помощи натяжения или расслабления ресничного тела.
Усиление рефракции хрусталика при аккомодации на ближнюю точку достигается увеличением кривизны его поверхности, т.е. он становится более округлым, а на дальнюю точку плоским. Изображение на сетчатке получается действительным уменьшенным и обратным.
При аккомодации происходят изменения кривизны хрусталика, т.е. его преломляющей способности.
Изменения кривизны хрусталика обеспечивается его эластичностью и цинновыми связками, которые прикреплены к ресничному телу. В ресничном теле находятся гладкомышечные волокна.
При их сокращении тяга цинновых связок ослабляется (они всегда натянуты и растягивают капсулу сжимающую и уплощающую хрусталик). Хрусталик вследствие своей эластичности принимает более выпуклую форму, если происходит расслабление цилиарной мышцы (ресничное тело) — цинновые связки натягиваются и хрусталик уплощается.
Таким образом, ресничные мышцы являются аккомодационными мышцами. Они иннервируются парасимпатическими нервными волокнами глазодвигательного нерва. Если закапать атропин (выключается парасимпатическая система) нарушается ближнее зрение, так как происходит расслабление ресничного тела и натяжение цинновых связок — хрусталик уплощается. Парасимпатические вещества — пилокарпин и эзерин- вызывают сокращение ресничной мышцы и расслабление цинновых связок.
Хрусталик имеет выпуклую форму.
В глазу с нормальной рефракцией резкое изображение далекого объекта на сетчатке образуется только в том случае, если расстояние между передней поверхности роговицы и сетчаткой составляет 24, 4 мм (в среднем 25-30 см)
Расстояние наилучшего зрения — это расстояние, на котором нормальный глаз испытывает наименьшее напряжение при рассматривании деталей предмета.
Для нормального глаза молодого человека дальняя точка ясного видения лежит в бесконечности.
Ближняя точка ясного видения находится на расстоянии 10 см от глаза (ближе четко видеть нельзя лучи идут параллельно).
С возрастом из-за отклонения формы глаза или преломляющей силы диоптрического аппарата эластичность хрусталика падает.
В пожилом возрасте ближняя точка сдвигается (старческая дальнозоркость или пресбиопия), так в 25 лет ближняя точка располагается на расстоянии уже около 24 см, а к 60 годам уходит на бесконечность. Хрусталик с возрастом становится менее эластичным и при ослаблении цинновых связок его выпуклость или не изменяется или изменяется незначительно. Поэтому ближайшая точка ясного видения отодвигается от глаз. Коррекция этого недостатка за счет двояковыпуклых линз. Существуют еще две аномалии преломления лучей (рефракции) в глазу.
1. Близорукость или миопия (фокус перед сетчаткой в стекловидном теле).
2. Дальнозоркость или гиперметропия (фокус перемещается за сетчатку).
Основной принцип всех дефектов состоит в том, что преломляющая сила и длина глазного яблока не согласуется между собой.
При миопии — глазное яблоко слишком длинно, а преломляющая сила имеет нормальную величину. Лучи сходятся перед сетчаткой в стекловидном теле, а на сетчатке возникает круг расстояния. У близорукого дальняя точка ясного видения находится не в бесконечности, а на конечном, близком расстоянии. Корректирование — необходимо уменьшить преломляющую силу глаза, используя вогнутые линзы с отрицательными диоптриями.
При гиперметропии и пресбиопии (старческая), т.е. дальнозоркости, глазное яблоко является слишком коротким и поэтому параллельные лучи отдалеких предметов собираются сзади сетчатки, а на ней получается расплывчатое изображение предмета. Этот недостаток рефракции может быть компенсирован путем аккомодационного усилия, т.е. увеличением выпуклости хрусталика. Коррекция с помощью положительных диоптрий, т.е. двояковыпуклых линз.
Астигматизм — (относится к аномалиям рефракции) связан с неодинаковым преломлением лучей в разных направлениях (н-р по вертикальному и горизонтальному меридиану). Все люди в небольшой степени являются астигматиками. Это связано с несовершенством строения глаза в результате не строгой сферичности роговицы (используют цилиндрические стекла).
источник
Отдельные части глаза (роговица, хрусталик, стекловидное тело) обладают способностью преломлять проходящие через них лучи. С точки зрения физики глаз представляет собой оптическую систему, способную собирать и преломлять лучи.
Преломляющую силу отдельных частей (линз в прибо ре) и всей оптической системы глаза измеряют в диоптриях.
Под одной диоптрией понимают преломляющую силу линзы, фокусное расстояние которой составляет 1 м. Если преломляющая сила увеличивается, то фокусное расстояние уко рачивается. Отсюда следует, что линза, у которой фокусное расстояние равно 50 см, будет обладать преломляющей силой, равной 2 диоптриям (2 D).
Оптическая система глаза является весьма сложной. Достаточно указать, что только преломляющих сред имеется несколько, причем каждая среда имеет свою преломляющую силу и особенности строения. Все это крайне усложняет изучение оптической системы глаза.
Рис. Построение изображения в глазу (объяснение в тексте)
Глаз часто сравнивают с фотоаппаратом. Роль камеры играет полость глаза, затемненная сосудистой оболочкой; светочувствительным элементом является сетчатка. В камере имеется отверстие, в которое вставлена линза. Лучи света, попадая в отверстие, проходят через линзу, преломляются и падают на противоположную стенку.
Оптическая система глаза представляет собой преломляющую собирательную систему. Она преломляет проходящие через нее лучи и опять собирает их в одну точку. Таким обра зом возникает действительное изображение реального предмета. Однако изображение предмета на сетчатке получается обратное и уменьшенное.
Чтобы понять это явление, обратимся к схематическому глазу. Рис. дает представление о ходе лучей в глазу и получении обратного изображения предмета на сетчатке. Луч, отходящий от верхней точки предмета, обозначенной буквой а, проходя через линзу, преломляется, меняет направление и занимает на сетчатке положение нижней точки, обозначенной на рисунке а1 Луч от нижней точки предмета в, преломляясь, падает на сетчатку как верхняя точка в1. Соответствующим же образом падают лучи от всех точек. Следовательно, на сетчатке получается действительное изображение предмета, но оно обратное и уменьшенное.
Так, расчеты показывают, что размер букв данной книги, если при чтении она находится на расстоянии 20 см от глаза, на сетчатке будет равен 0,2 мм. То обстоятельство, что мы видим предметы не в их перевернутом изображении (вверх ногами), а в их естественном виде, вероятно, объясняется накопленным жизненным опытом.
Ребенок в первые месяцы после рождения путает верхнюю и нижнюю сторону предмета. Если такому ребенку показать горящую свечку, то ребенок, стараясь схватить пламя, протянет руку не к верхнему, а к нижнему концу свечи. Контролируя в течение дальнейшей жизни показания глаза руками и другими органами чувств, человек начинает видеть предметы так, как они есть, несмотря на их обратное изображение на сетчатке.
Аккомодация глаза. Человек не может одновременно одинаково четко видеть предметы, находящиеся на разных расстояниях от глаза.
Для того чтобы хорошо видеть предмет, надо, чтобы лучи, отходящие от этого предмета, собирались на сетчатке. Только в том случае, когда лучи падают на сетчатку, мы видим ясное изображение предмета.
Приспособление глаза к получению отчетливых изображений предметов, находящихся на разных расстояниях, называется аккомодацией.
Для того чтобы в каждом случае получить четкое изобра жение, необходимо изменять расстояние между светопреломляющей линзой и задней стенкой камеры. Так устроен фотоаппарат. Чтобы получить четкое изображение на задней стенке камеры, отодвигают или приближают объектив. По такому принципу происходит аккомодация у рыб. У них хрусталик при помощи специального приспособления отодвигается или приближается к задней стенке глаза.
Рис. 2 ИЗМЕНЕНИЕ КРИВИЗНЫ ХРУСТАЛИКА ПРИ АККОМОДАЦИИ 1 — хрусталик; 2 — сумка хрусталика; 3 — ресничные отростки. Верхний рисунок — увеличение кривизны хрусталика. Ресничная связка расслаблена. Нижний рисунок — кривизна хрусталика уменьшена, ресничные связки натянуты.
Однако четкое изображение можно получить и в том случае, если изменяется преломляющая сила линзы, а это возможно при изменении ее кривизны.
По этому принципу происходит аккомодация у человека. При видении предметов, находящихся на разных расстояниях, кривизна хрусталика изменяется и благодаря этому точка, где сходятся лучи, приближается или удаляется, попадая каждый раз на сетчатку. Когда человек рассматривает близкие предметы, хрусталик делается более выпуклым, а при рассмотрении дальних предметов — более плоским.
Как же происходит изменение кривизны хрусталика? Хрусталик находится в специальной прозрачной сумке. От степени натяжения сумки зависит кривизна хрусталика. Хрусталик обладает эластичностью, поэтому, когда сумка натягивается, он становится плоским. При расслаблении же сумки хрусталик в силу своей -эластичности приобретает более выпуклую форму (рис.2). Изменение натяжения сумки происходит при помощи специальной круговой аккомодационной мышцы, к которой прикреплены связки капсулы.
При сокращении аккомодационных мышц связки сумки хрусталика ослабевают и хрусталик приобретает более выпуклую форму.
От степени сокращения этой мышцы зависит и степень изменения кривизны хрусталика.
Если находящийся на далеком расстоянии предмет постепенно приближать к глазу, то на расстоянии 65 м начинается аккомодация. По мере дальнейшего приближения предмета к глазу аккомодационные усилия возрастают и на расстоянии 10 см оказываются исчерпанными. Таким образом, точка ближнего видения будет находиться на расстоянии 10 см. С возрастом эластичность хрусталика постепенно уменьшается, а следовательно, меняется и способность к аккомодации. Ближайшая точка ясного видения у 10-летнего находится на расстоянии 7 см, у 20-летнего — на расстоянии 10 см, у 25-летнего — 12,5 см, у 35-летнего — 17 см, у 45-летнего — 33 см, у 60-летнего — 1 м, у 70-летнего — 5 м, у 75-летнего способность к аккомодации почти теряется и ближайшая точка ясного видения отодвигается в бесконечность.
С уменьшением эластичности хрусталика и увеличением расстояния точки ясного видения связаны некоторые возрастные нарушения зрения — старческая дальнозоркость.
Статья на тему Ход лучей света в глазу
источник
Глаз, глазное яблоко имеет почти шаровидную форму примерно 2,5 см в диаметре. Он состоит из нескольких оболочек, из них три – основные:
- склера – внешняя оболочка,
- сосудистая оболочка – средняя,
- сетчатка – внутренняя.
Рис. 1. Схематическое представление механизма аккомодации слева — фокусировка вдаль; справа — фокусировка на близкие предметы.
Склера имеет белый цвет с молочным отливом, кроме передней ее части, которая прозрачна и называется роговицей. Через роговицу свет поступает в глаз. Сосудистая оболочка, средний слой, содержит кровеносные сосуды, по которым кровь поступает для питания глаза. Прямо под роговицей сосудистая оболочка переходит в радужную оболочку, которая и определяет цвет глаз. В центре ее находится зрачок. Функция этой оболочки – ограничивать поступление света в глаз при его высокой яркости. Это достигается сужением зрачка при высокой освещенности и расширением – при низкой. За радужной оболочкой расположен хрусталик, похожий на двояковыпуклую линзу, который улавливает свет, когда он проходит через зрачок и фокусирует его на сетчатке. Вокруг хрусталика сосудистая оболочка образует ресничное тело, в котором заложена мышца, регулирующая кривизну хрусталика, что обеспечивает ясное и четкое видение разноудаленных предметов. Достигается это следующим образом (рис.1).
Зрачок представляет собой отверстие в центре радужной оболочки, через которое лучи света проходят внутрь глаза. У взрослого человека в спокойном состоянии диаметр зрачка при дневном свете равен 1,5 –2 мм, а в темноте увеличивается до7,5 мм. Основная физиологическая роль зрачка состоит в регулировании количества света, поступающего на сетчатку.
Сужение зрачка (миоз) происходит при увеличении освещённости (это ограничивает световой поток, попадающий на сетчатку, и, следовательно, служит защитным механизмом), при рассматривании близко расположенных предметов, когда происходит аккомодация и сведение зрительных осей (конвергенция), а также во сне.
Расширение зрачка (мидриаз) происходит при слабом освещении (что увеличивает освещённость сетчатки и тем самым повышает чувствительность глаза), а также при возбуждении рецепторов, любых афферентных нервов, при эмоциональных реакциях напряжения, связанных с повышением тонуса симпатической нервной системы, при психических возбуждениях, удушье, наркозе.
Величина зрачка регулируется кольцевыми и радиальными мышцами радужки. Радиальная мышца, расширяющая зрачок, иннервируется симпатическим нервом, идущим от верхнего шейного узла. Кольцевая мышца, суживающая зрачок, иннервируется парасимпатическими волокнами глазодвигательного нерва.
Реакция зрачков всегда содружественна, т.е. наступает одновременное суживание зрачка правого и левого глаза при освещении одного из них или расширение при затемнении.
Хрусталик в глазу “подвешен” на тонких радиальных нитях, которые охватывают его круговым поясом. Наружные концы этих нитей прикрепляются к ресничной мышце. Когда эта мышца расслаблена (в случае фокусировки взора на удаленном предмете), 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 (при рассматривании близко расположенного объекта), ее кольцо сужается, нити расслабляются, и хрусталик становится более выпуклым и, следовательно, более сильно преломляющим.
Приспособление глаза к ясному видению удалённых на разное расстояние предметов (т.е. свойство хрусталика менять свою преломляющую силу, а вместе с этим и фокусную точку всего глаза) называется аккомодацией. При аккомодации происходит изменение кривизны хрусталика за счёт сокращения ресничной мышцы. Она приближается к хрусталику, ослабевает натяжение цинновой связки, которая прикрепляется к его капсуле. Капсула расслабляется, и хрусталик, переставая испытывать её давление, становится более выпуклым. Это сопровождается увеличением преломляющей силы и перемещением точки схождения лучей, идущих от ближнего предмета, на сетчатку.
Лучи света фокусируются оптической системой глаза на особом рецепторном (воспринимающем) аппарате – сетчатой оболочке. Сетчатка глаза – передний край мозга, исключительно сложное как по своей структуре, так и по функциям образование. В сетчатке позвоночных обычно различают 10 слоев нервных элементов, связанных между собой не только структурно-морфологически, но и функционально. Главным слоем сетчатки является тонкий слой светочувствительных клеток – фоторецепторов. Они бывают двух видов: отвечающие на слабый засвет (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”. Сетчатка здесь максимально утончается, отсутствуют все слои, кроме слоя колбочек. “Желтым пятном” человек видит лучше всего: вся световая информация, попадающая на эту область сетчатки, передается наиболее полно и без искажений. В этой области возможно лишь дневное, цветное зрение, при помощи которого воспринимаются цвета окружающего нас мира.
От каждой светочувствительной клетки отходит нервное волокно, соединяющее рецепторы с центральной нервной системой. При этом каждую колбочку соединяет свое отдельное волокно, тогда как точно такое же волокно “обслуживает” целую группу палочек.
Под воздействием световых лучей в фоторецепторах происходит фотохимическая реакция (распад зрительных пигментов), в результате которой выделяется энергия (электрический потенциал), несущая зрительную информацию. Эта энергия в виде нервного возбуждения передается в другие слои сетчатки – 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. Нервные волокна со всей сетчатки собираются в зрительный нерв в особой области сетчатки – “слепом пятне”. Оно расположено в том месте, где зрительный нерв выходит из глаза, и все, что попадает на эту область, исчезает из поля зрения человека. Зрительные нервы правой и левой стороны перекрещиваются, причем у человека и высших обезьян перекрещиваются лишь половина волокон каждого зрительного нерва. В конечном счете вся зрительная информация в кодированном виде передается в виде импульсов по волокнам зрительного нерва в головной мозг, его высшую инстанцию – кору, где и происходит формирование зрительного образа (рис. 2).
Рис 2. Схема строения зрительного анализатора
1 – сетчатка, 2 – неперекрещенные волокна зрительного нерва, 3 – перекрещенные волокна зрительного нерва, 4 – зрительный тракт, 5 – наружнее коленчатое тело, 6 – латеральный корешок, 7 – зрительные доли.
Наименьшее расстояние от предмета до глаза, на котором этот предмет ещё ясно видим, называется ближней точкой ясного видения, а наибольшее расстояние – дальней точкой ясного видения. При расположении предмета в ближней точке аккомодация максимальна, в дальней – аккомодация отсутствует. Разность преломляющих сил глаза при максимальной аккомодации и при её покое называют силой аккомодации. За единицу оптической силы принимается оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 метр. Эта единица называется диоптрией. Для определения оптической силы линзы в диоптриях следует единицу разделить на фокусное расстояние в метрах. Величина аккомодации неодинакова у разных людей и колеблется в зависимости от возраста от 0 до 14 диоптрий.
Для ясного видения предмета необходимо, чтобы лучи каждой его точки были сфокусированы на сетчатке. Если смотреть вдаль, то близкие предметы видны неясно, расплывчато, так как лучи от ближних точек фокусируются за сетчаткой. Видеть одновременно одинаково ясно предметы, удалённые от глаза на разное расстояние, невозможно.
Рефракция (преломление лучей) отражает способность оптической системы глаза фокусировать изображение предмета на сетчатке глаза. К особенностям преломляющих свойств любого глаза относится явление сферической аберрации. Оно заключается в том, что лучи, проходящие через периферические участки хрусталика, преломляются сильнее, чем лучи, идущие через центральные его части (рис. 65). Поэтому центральные и периферические лучи сходятся не в одной точке. Однако эта особенность преломления не мешает ясному видению предмета, так как радужная оболочка не пропускает лучи и тем самым устраняются те из них, которые проходят через периферию хрусталика. Неодинаковое преломление лучей разной длины волны называют хроматической аберрацией.
Преломляюшая сила оптической системы (рефракция), т. е. способность глаза преломлять, и измеряется в условных единицах — диоптриях. Диоптрия — это преломляющая сила линзы, в которой параллельные лучи после преломления собирают ся в фокусе на расстоянии1 м.
Рис. 3. Ход лучей при различных видах клинической рефракции глаза a — эметропия (норма); b — миопия (близорукость); c — гиперметропия (дальнозоркость); d — астигматизм.
Окружающий нас мир мы видим ясно, когда все отделы зрительного анализатора “работают” гармонично и без помех. Для того, чтобы изображение было резким, сетчатка, очевидно, должна находиться в заднем фокусе оптической системы глаза. Различные нарушения преломления световых лучей в оптической системе глаза, приводящие к расфокусировке изображения на сетчатке, называются аномалиями рефракции (аметропиями). К ним относятся близорукость, дальнозоркость, возрастная дальнозоркость и астигматизм (рис. 3).
При нормальном зрении, которое называется эмметропическим, острота зрения, т.е. максимальная способность глаза различать отдельные детали объектов, обычно достигает одной условной единицы. Это означает, что человек способен рассмотреть две отдельные точки, видимые под углом в 1 минуту.
При аномалии рефракции острота зрения всегда ниже 1. Различают три основных вида аномалии рефракции — астигматизм, близорукость (миопию) и дальнозоркость (гиперметропию).
При нарушениях рефракции возникают близорукость или дальнозоркость. Рефракция глаза изменяется с возрастом: она меньше нормальной у новорождённых, в пожилом возрасте может снова уменьшаться (так называемая старческая дальнозоркость или пресбиопия).
Три варианта оптической системы глаза
Схема коррекции дальнозоркости
Схема коррекции близорукости
Астигматизм обусловлен тем, что в силу врожденных особенностей оптическая система глаза (роговица и хрусталик) неодинаково преломляет лучи в разных направлениях (по горизонтальному или по вертикальному меридиану). Иначе говоря, явление сферической аберрации у этих людей выражено значительно сильнее, чем обычно (и оно не компенсируется сужением зрачка). Так, если кривизна поверхности роговицы в вертикальном сечении больше, чем в горизонтальном, изображение на сетчатке не будет четким, независимо от расстояния до предмета.
Роговица будет иметь как бы два главных фокуса: один — для вертикального сечения, другой — для горизонтального. Поэтому лучи света, проходящие через астигматический глаз, будут фокусироваться в разных плоскостях: если горизонтальные линии предмета будут сфокусированы на сетчатке, то вертикальные — впереди нее. Ношение цилиндрических линз, подобранных с учетом реального дефекта оптической системы, в определенной степени компенсирует эту аномалию рефракции.
Близорукость и дальнозоркость обусловлены изменением длины глазного яблока. При нормальной рефракции расстояние между роговицей и центральной ямкой (желтым пятном) составляет24,4 мм. При миопии (близорукости) продольная ось глаза больше24,4 мм, поэтому лучи от далекого объекта фокусируются не на сетчатке, а перед ней, в стекловидном теле. Чтобы ясно видеть вдаль, необходимо перед близорукими глазами поместить вогнутые стекла, которые отодвинут сфокусированное изображение на сетчатку. В дальнозорком глазу продольная ось глаза укорочена, т.е. меньше24,4 мм. Поэтому лучи от далекого объекта фокусируются не на сетчатке, а за ней. Этот недостаток рефракции может быть компенсирован аккомодационным усилием, т.е. увеличением выпуклости хрусталика. Поэтому дальнозоркий человек напрягает аккомодационную мышцу, рассматривая не только близкие, но и далекие объекты. При рассматривании близких объектов аккомодационные усилия дальнозорких людей недостаточны. Поэтому для чтения дальнозоркие люди должны надевать очки с двояковыпуклыми линзами, усиливающими преломление света.
Аномалии рефракции, в частности близорукость и дальнозоркость распространены и среди животных, например, у лошадей; близорукость весьма часто наблюдается у овец, особенно культурных пород.
источник