Ход лучей внутри глаза при близорукости и дальнозоркости рисунок
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.
Отличия близорукости и дальнозоркости
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.
Строение глаза при дальнозоркости
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.
Строение глаз при близорукости
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.
Глаза при одновременной близорукости и дальнозоркости
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.
Лечение миопии и гиперметропии
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
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
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).
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
