Что фокусирует лучи света на сетчатке глаза человека

Четыре типа нарушения зрения

При нормальном зрении,
оптическая система глаза правильно преломляет лучи света. Для того чтобы
понять как происходит нарушение зрения, необходимо знать анатомию и
физиологию глаза. Глаз как оптическая система в норме (видео).

Расстройства зрения, как правило, возникают из-за неспособности нашего
глаза преломлять правильно свет, а именно, на сетчатке глаза не точно
фокусируется изображение. Существует четыре типа нарушений зрения.

I. Дальнозоркость (гиперметропия)

— это нарушение рефракции глаза, при котором изображение предметов
фокусируется ЗА сетчаткой глаза. Гиперметропия возникает при
значительном укорачивании глазной оси, либо роговица обладает слабой
преломляющей силой.

При дальнозоркости расстояние между роговицей глаза и сетчаткой слишком
маленькое. Фокусировки не происходит, т.к луч света сталкивается на
своем пути с сетчаткой глаза. Приведем пример из жизни. Если вы будете
фокусировать на экран картинку диапроектором, а затем перемещать экран
ближе к диапроектору, то вы заметите, что изображение на нем становится
размытым. Так и при дальнозоркости сетчатка (экран) располагается
слишком близко к зрачку. Головной мозг, воспринимая размытую картинку,
дает хрусталику команду на аккомодацию (увеличение оптической силы
сферы), чтобы фокус сместить вперед на сетчатку глаза. Эта
«автоматическая система» работает, пока хватает эластичности хрусталика.

Часто люди с дальнозоркостью не жалуются на качество зрения, так как способность к аккомодации у них вполне развита.

Выделяют несколько степеней гиперметропии:
слабая — до +2 диоптрий. Симптомы: хорошее зрение вблизь и вдаль, жалобы на головную боль, быструю зрительную утомляемость.
средняя — до +5 диоптрий. Симптомы: зрение вдаль хорошее, но вблизи затруднено.
сильную — выше +5 диоптрий. Симптомы: зрение плохое вблизь и вдаль.
Ресурсы глаза фокусировать изображение на сетчатке исчерпаны. Даже
далеко расположенные предметы невозможно рассмотреть.

Профилактика и лечение:
Соблюдение режима освещения. Нагружать зрение рекомендуется только при
достаточном освещении. Если используете настольную лампу, то ее
мощность должна составлять не > 60-100 Ватт. Рекомендуется не
использовать искусственный дневной свет.
Соблюдение режима физических и зрительных нагрузок. Необходимо чередовать зрительные нагрузки с активным отдыхом.
Проведение гимнастики для глаз. Гимнастику для глаз рекомендовано
проводить через 20-30мин усиленной нагрузки на глаза. Под наблюдением
офтальмолога показана тренировка мышц, отвечающих за аккомодацию, такими
способами как: видеокомпьютерная коррекция зрения, лазерная стимуляция,
закапывание лекарственных препаратов.
Правильная диагностика и коррекция зрения.
Общеукрепляющие мероприятия — массаж воротниковой зоны, плавание, контрастный душ и т.д.
Полноценное и сбалансированное питание (пища обогащенная белками, витаминами и микроэлементами: Mn, Zn, Cr, Cu).

Способы коррекции дальнозоркости (гиперметропии):
      — контактные линзы;
      — очки;
      — лазерная коррекция.

II Близорукость (миопия)

— это нарушение рефракции глаза, при котором изображение предметов
формируется ПЕРЕД сетчаткой. Миопия бывает двух видов: 1) осевая — из-за
увеличения длины глаза; 2) рефракционная — роговица с большой
преломляющей силой.

При близорукости расстояние от роговицы глаза до сетчатки слишком
большое. Луч света, попадая в оптическую систему глаза, фокусируется
перед сетчаткой, а затем рассеивается, что формирует размытое
изображение. При фокусировке хрусталиком, размытость изображения только
увеличивается. Четкость видения у близоруких людей увеличивается
благодаря приближению предмета к глазам. Слабый прищур помогает
рассматривать удаленные объекты, поскольку образуется малое входное
отверстие для прохождения световых лучей.

Выделяют несколько степеней миопии:
слабая — до 3 диоптрий;
средняя — до 6 диоптрий;
сильная — выше 6 диоптрий.

Факторы риска:
— Наследственность. Считается, что если оба родителя со 100% зрением,
то вероятность возникновения миопии у их детей до 18 лет составляет 8%, а
если оба родителя с миопией, то 50%. Для строения оболочки глаза
организму необходим синтезируемый им белок соединительной ткани
(коллаген). При передаче наследственной информации бывают случаи, когда
ген, отвечающий за синтез коллагена, дефективен и это порождает
недостаток строительного материала оболочки глаза.
— Питание с низким содержанием микроэлементов, таких как цинк,
марганец, медь, хром может способствовать развитию близорукости,
поскольку эти элементы необходимы для синтеза белка склеры.
— Нарушение гигиены зрения. Недостаточное освещение при зрительной
нагрузке, длительное пребывание за компьютером, телевизором, пребывание в
яркую солнечную погоду без солнцезащитных очков.
— Неправильно подобранная коррекция.

Профилактика и лечение миопии:
Соблюдение режима освещения. Нагружать зрение рекомендуется только при
достаточном освещении. Если используете настольную лампу, то ее
мощность должна составлять не > 60-100 Ватт. Рекомендуется не
использовать дневной свет.
Соблюдение режима зрительных и физических нагрузок. При миопии до трех
диоптрий не ограничиваются физические нагрузки. При миопии свыше 3
диоптрий не допустимы тяжелые физические нагрузки (поднятие тяжестей и
т.д). Тренировка мышц под наблюдением офтальмолога следующими способами:
видеокомпьютерная коррекция зрения, лазерная стимуляция, закапывание
лекарственных препаратов.
Проведение гимнастики для глаз. Каждый раз через 20-30 минут активной
зрительной работы рекомендовано проводить гимнастику для глаз.
Правильная коррекция зрения.
Общеукрепляющие мероприятия — массаж воротниковой зоны, плавание, контрастный душ и т.д.
Полноценное и сбалансированное питание, обогащенное витаминами,
белками, микроэлементами цинк, медь, хром, марганец поможет в комплексе
мер по коррекции нарушения зрения.

Способы коррекции близорукости (миопии):
      — контактные линзы;
      — очки;
      — лазерная коррекция.

III. Астигматизм

– это нарушение преломления света в теле глаза, при котором изменяется
сферичность роговицы (иногда хрусталика, сетчатки), соответственно,
изображение предмета формируется не в виде точки, а как отрезок прямой. В
нормальном состоянии оптические системы глаза (роговица, хрусталик)
имеют ровную сферическую поверхность. При астигматизме поверхность
дефективна. Она обладает разной кривизной по разным направлениям.
Соответственно, при астигматизме в разных меридианах поверхности
роговицы присутствует разная преломляющая сила и изображение предмета
при прохождении световых лучей через такую роговицу получается с
искажениями. Некоторые участки изображения могут фокусироваться на
сетчатке, другие — «за» или «перед» ней (бывают и более сложные случаи).
В результате вместо нормального изображения человек видит искаженное, в
котором одни линии четкие, другие — размытые. Представить это можно,
посмотрев на свое искаженное отражение в овальной чайной ложке.

Считается, что примерно одна шестая часть населения всего мира страдает
от астигматизма разной степени выраженности. Астигматизм до 0,5 DD
(«функциональный», врожденный) встречается у многих людей и почти не
влияет на остроту зрения. Никакие коррекционные мероприятия не
проводятся.

При астигматизме в 1DD и выше ощущается сильный зрительный дискомфорт.
Необходима коррекция нарушения, иначе возможно ухудшение зрения и
развитие косоглазия.

По характеру изменения рефракции астигматизм различают:
— простой (нормальное зрение в одном меридиане+дальнозоркость/близорукость в другом);
— сложный (дальнозоркость/близорукость в обоих меридианах, но в разной степени);
— смешанный (дальнозоркость в одном меридиане, близорукость в другом).

Астигматизм по степени различают:
— слабая — до 3 DD;
— средняя — от 3 до 6 DD;
— высокая — свыше 6 DD.

Способы коррекции астигматизма:
      — Контактные линзы (торические);
      — Очки.
При использовании впервые очков для коррекции астигматизма, в течение
первых дней у человека будет происходить адаптация к ним, поскольку
первоначально он будет видеть объекты наклоненными и бесформенными до
того момента, пока мозг не приспособится к новому видению.
      — Лазерная коррекция нарушения зрения.

IV. Пресбиопия (возрастная дальнозоркость)

— это такое нарушение рефракции, при котором человек теряет возможность
видеть объекты на разном расстоянии, вследствие старения хрусталика.

Пресбиопии подвержены все взрослые люди в возрасте от 40–50 лет. В
связи с естественными возрастными изменениями уплотняется ядро
хрусталика, он теряет прозрачность и, как следствие, нарушается
способность правильно преломлять свет. Также ослабевает цилиарная мышца,
отвечающая за фокусировку хрусталика.

Симптомы при пресбиопии:
— зрительное утомление (аккомодативная астенопия): усталость глаз,
головные боли, тупая боль в глазных яблоках, переносице и надбровьях,
слезотечение и легкая светобоязнь;
— предметы, расположенные вблизи, становятся расплывчатыми, нечеткими,
что проявляется желанием отодвинуть объект занятий подальше от глаз,
включить более яркое освещение.

Дальнозоркие люди раньше ощущают проявления пресбиопии, чем другие.
Люди с близорукостью, особенно неглубокой (от -1 до -2 DD), имеют самое
выгодное положение. Небольшой минус компенсирует нарушение фокусировки и
смещает момент начала использования очков для чтения вблизи. Людям с
более глубокой близорукостью (от -3 до -5 DD), вероятно, плюсовые очки
вообще не понадобятся, они будут использовать только линзы для зрения в
даль.

Профилактика пресбиопии:
— избегать чрезмерных зрительных нагрузок;
— правильно подбирать освещение;
— выполнять гимнастику для глаз;
— полноценное и сбалансированное питание содержащие достаточное
количество витаминов А, В1, В2, В6, В12, С и микроэлементов Cr, Cu, Mn,
Zn и др. поможет в комплексе мер для коррекции нарушения зрения.

В настоящее время можно корректировать пресбиопию разными способами:
контактные линзы:
— мультифокальные;
— отдельно для близи и если необходимо для дали;
очки:
— отдельно для дальнозоркости, отдельно для близорукости;
— с бифокальными линзами;
— с прогрессивными линзами.
хирургическое лечение:
— лазерная коррекция (дает возможность в одном глазу сделать зрение вдаль, а в другом – зрение вблизь);
— замена натурального хрусталика искусственным.

Источник

Глаз человека как оптическая система.

Глаз человека – зрительный анализатор, 95% информации об окружающем нас мире мы получаем через глаза. Современному человеку приходится целый день работать с близкорасположенными объектами: смотреть на экран компьютера, читать и т. д. Наш глаз испытывает огромную нагрузку, в результате чего многие люди страдают глазными болезнями, дефектами зрения.

Глаз является оптической системой, он имеет почти сферическую форму. Глаз представляет собой шарообразное тело диаметром около 25 мм и массой 8 г . Стенки глазного яблока образованы тремя оболочками. Наружная – белочная оболочка состоит из плотной непрозрачной соединительной ткани. Она позволяет глазу сохранять свою форму. Следующая оболочка глаза – сосудистая, в ней располагаются все кровеносные сосуды, питающие ткани глаза. Сосудистая оболочка черная, т. к. ее клетки содержат черный пигмент, который поглощает световые лучи, препятствуя их рассеиванию вокруг глаза. Сосудистая оболочка переходит в радужную , у разных людей она имеет различную окраску, которая определяет цвет глаз. Радужная оболочка – это кольцевая мышечная диафрагма с небольшим отверстием в центре – зрачком . Он черный потому, что то место, откуда не исходят световые лучи, воспринимается нами черным. Через зрачок световые лучи проникают внутрь глаза, но обратно не выходят, оказавшись как бы в ловушке. Зрачок регулирует поступление света в глаз, рефлекторно сужаясь или расширяясь, зрачок может иметь размер от 2 до 8 мм в зависимости от освещения.

Рисунок 39. Строение глаза

Между роговицей и радужной оболочкой находится водянистая жидкость, за которой — хрусталик. Хрусталик представляет собой двояковыпуклую линзу, он эластичен, и может менять свою кривизну с помощью ресничной мышцы поэтому обеспечивается точная фокусировка лучей света. Показатель преломления хрусталика составляет 1,45.

За хрусталиком находится стекловидное тело, которое заполняет основную часть глаза. Стекловидное тело и водянистая жидкость имеют показатель преломления почти такой же, как и у воды — 1,33.

Задняя стенка склеры покрыта очень тонкими волокнами, которые устилают дно глаза , и называются сетчаткой глаза. Световоспримчивыми элементами сетчатки являются фоторецепторы зрительного нерва (палочки 135 млн. и колбочки 7млн (цвет). Именно на сетчатке глаза возникает изображение. Место наилучшего изображения, которое расположено над выходом зрительного нерва, называется желтым пятном (угловой размер 6-70). В центральном углублении жёлтого пятна. Участок сетчатки, где зрительный нерв выходит из глазу, которая не дает изображения, — называется слепым пятном.

Рисунок 39. Изображение в глазе

Теперь рассмотрим глаз, как оптическую систему. Она включает в себя роговицу, хрусталик, стекловидное тело. Главная роль в создании изображения принадлежит хрусталику. Он фокусирует лучи на сетчатке, благодаря чему возникает действительное уменьшенное перевернутое изображение предметов, которое мозг корректирует в прямое. Лучи фокусируются на сетчатке, на задней стенке глаза. Само глазное яблоко с помощью мышц закреплено внутри шарообразной черепной полости.

Угол обзора глаза по вертикали достигает 1250 и по горизонтали – 1500, но резкое изображение обеспечивается только областью желтого пятна в пределах 60– 80.Периферийные зоны поля зрения служат для ориентирования. Большая подвижность обеспечивает быстрый перевод изображения, рассматриваемого предмета, на область желтого пятна. Расстояние между центрами зрачков называется базой глаз или главным базисом. Его величина лежит в пределах от 56 – 74мм. Основными свойствами глаз являются: аккомодация, адаптация, световая контрастная и спектральная чувствительности, разрешающая способность или острота зрения, бинокулярное зрение и стереоскопическое восприятие.

Глаз человека реагирует на световые излучения в широком диапазоне

яркостей от 2⋅10-6 — 2⋅105кд/м2

Способность глаза приспосабливаться к различным яркостям называется адаптацией.

Различают темновую адаптацию при переходе из светлого помещения в темное и световую – при переходе наоборот. Процесс адаптации объясняется действием трех «механизмов»:

При малых яркостях наблюдаемых предметов световое раздражение действует только на палочки, колбочки при этом не работают. В этом случае говорят о ночном зрении. При повышении яркости (до 10кд/м2) вместе с палочками в работу включаются и колбочки, обладающие спектральной чувствительностью. Это сумеречное зрение. При дальнейшем увеличении яркости работают в основном только колбочки. Это дневное зрение.

Процесс адаптации сопровождается изменением диаметра зрачка от 1,5 до 8мм. Это происходит помимо воли человека, по вине волокон заложенных в радужной оболочке.

Яркостной диапазон глаза изменяется в зависимости от концентрации ъ светочувствительного вещества – родопсина или зрительного пурпура, содержащегося в палочках, и йодопсина – светочувствительного вещества в колбочках.

При повышении яркости уменьшается концентрация неразложившегося светочувствительного вещества, а поэтому снижается и светочувствительность сетчатки. Кроме того, при большой яркости зерна темного пигмента, расположенные в последнем десятом слое сетчатки, перемещаются к наружной её поверхности и поглощают излишний свет.

Аккомодация глаза — способность глаза видеть резко предметы, находящиеся на различном расстоянии от него .

Процесс аккомодации состоит в изменении оптической силы (рефракции) глаза. Это достигается изменением радиуса кривизны хрусталика в результате действия кольцеобразной мышцы. При расслабленной мышце связки натягивают мешочек хрусталика, и кривизна его поверхностей становится наименьшей. В этом случае на сетчатке получается резкое изображение удаленных предметов.

Фокусное расстояние глаза взрослого человека может, изменятся от 18,7мм до 20,7мм, что обеспечивает фокусировку, как на дальних, так и на ближних объектах. При максимальном сжатии мускульного кольца, глаз отчетливо видит наиболее близкие предметы.

Величину аккомодации можно выразить в диоптриях

где а – расстояние в мм от вершины роговицы до точки а рассматриваемого предмета.

Диоптрияэто оптическая сила оптической системы, у которой заднее фокусное расстояние положительно и равно 1м в воздухе.

Формирование изображения в основном осуществляется роговицей вместе с хрусталиком, которые в комбинации имеют фокусное расстояние около 20мм. Наиболее удаленную точку, изображение которой получается на сетчатке без аккомодации, называют дальней точкой глаза и обозначают D. Точку, изображение которой получается на сетчатке при максимальной аккомодации, называют ближней точкой глаза и обозначают B . Расстояние наилучшего зрения, при котором глаз наименее утомляется – 250 мм при освещенности 50 лк.

Рисунок 39. Формирование изображения

Широтой или объемом аккомодации принято называть величину

(21)

где аB—расстояние от вершины роговицы до ближней точки глаза В, а аD—расстояние от вершины роговицы до дальней точки D.

Если расстояния аВ и аD измерены в мм, то объем аккомодации Vа будет выражен в дптр. Для среднего глаза этот объем приблизительно 11 дптр. В течении жизни человека положение ближней точкой глаза В изменяется. Хрусталик с возрастом утрачивает свои упругие свойства и точка В удаляется от роговицы. Например в возрасте 50 лет Vа=2,5 дптр, так как ближняя точка находится на расстоянии 400мм. Это явление известно под названием возрастной дальнозоркости. С помощью положительных корригирующих линз этот недостаток устраняется.

Аметропия глаза.

Нормальным или эмметропическимназывается такой глаз, у которого изображение удаленного объекта получается на сетчатке резко без аккомодации. Дальняя точка эмметропического глаза находится в бесконечности, а задний фокус совпадает с сетчаткой. Такой глаз способен отчетливо видеть звезды без аккомодации. Если дальняя точка не лежит в бесконечности, говорят, что глаз обладает аметропией, такой глаз называется аметропическим.

В аметропическом глазе изображение удаленного предмета не совпадает с сетчаткой. Аметропию глаза выражают в дптр:

где где аD – расстояние от вершины роговицы до дальней точки в мм.

Рисунок 40. Виды аметропии

Для эмметропического глаза это расстояние равно бесконечности и, следовательно, А=0.

Существуют два самых распространенных вида аметропии (рисунок 39):

1). Если дальняя точка D находится перед глазом, то такой глаз называется близоруким или миопическим. Близорукий глаз без аккомодации видит резко предметы расположенные перед ним на конечном расстоянии. Задний фокус F! Миопического глаза лежит внутри глаза перед сетчаткой.

2). Если дальняя точка расположена позади глаза, то такой глаз называется дальнозорким или гиперметропическим. Дальнозоркий глаз может отчетливо видеть удаленный предмет, но для этого ему необходима некоторая аккомодация.

Существуют и другие недостатки зрения:

— астигматизма глаза причиной является не сферическая форма роговицы или хрусталика, а неправильное положение хрусталика относительно оптической оси.

— афакия – отсутствие хрусталика,

— дальтонизм – ошибка в определении цвета

— и т.д.

Причиной аметропии может быть неправильная форма роговицы или хрусталика, или ненормальная длина глазного яблока.

Дата добавления: 2014-02-24; просмотров: 2591; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10882 — | 8143 — или читать все…