Оптические недостатки глаза кратко

Обновлено: 03.07.2024

Орган зрения, в функциональном отношении, подразделяется на светопроводящий и световоспринимающий отделы. Светопроводящий отдел включает прозрачные среды органа зрения - хрусталик, роговицу, влагу передней камеры, а также стекловидного тела. Сетчатка глаза является световоспринимающим отделом. Изображение любого из окружающих нас предметов оказываются на сетчатке пройдя оптическую систему глаза.

Луч света, отраженный от рассматриваемого предмета, проходит 4 преломляющие поверхности. Это поверхности роговицы (задняя и передняя), а также поверхности хрусталика (задняя и передняя). Каждая такая поверхность несколько отклоняет луч от его начального направления, собственно поэтому на конечном этапе зрительного пути - в фокусе появляется перевернутое, но реальное изображение наблюдаемого предмета.

Путь световых лучей и величины

Преломление света в средах глазной оптической системы носит название процесса рефракции. Учение о рефракции основано на законах оптики, дающих характеристики распространению световых лучей в различных средах.

Оптической осью глаза принято называть прямую линию, проходящую через центральные точки всех преломляющих поверхностей. Световые лучи, которые падают параллельно данной оси, преломляются и сходятся в основном фокусе зрительной системы. Лучи эти отражены от бесконечно удаленных объектов, поэтому, главным фокусом оптической системы, принято называть точку оптической оси, где возникают изображения бесконечно удаленных объектов.

Световые лучи, отраженные от предметов, находящихся на конечных расстояниях, сходятся в дополнительных фокусах. Дополнительные фокусы локализуются дальше основного, ведь фокусировка расходящихся лучей происходит с применением дополнительной преломляющей силы. При этом, чем сильнее расходятся лучи (чем ближе линза к источнику данных лучей), тем большая сила преломления необходима.

Основными характеристиками оптической системы глаза, принято считать: радиус кривизны поверхностей хрусталика и поверхностейроговицы, длину оси глаза, глубину передней камеры, показатели толщины хрусталика и роговицы, а также индекс преломления прозрачных сред.

Измерение данных величин (кроме данных преломления) выполняются с помощью методов офтальмологического обследования: ультразвуковых, оптических и рентгенологических. Ультразвуковые и рентгенологические исследования позволяют выявить длину оси глаза. Посредством оптических методов проводят измерение составляющих преломляющего аппарата, длина оси определяется путем вычислений.

В связи с широким распространением оптико-реконструктивной микрохирургии: лазерной коррекции зрения ( Lasik либо кератомилез, оптической кератотомии, имплантаций искусственного хрусталика, кератопротезирования), расчеты элементов оптической системы глаза необходимы в работе офтальмохирургов.

Видео об оптической системе глаза

Формирование оптической системы

Давно доказано, что глаза новорожденных детей, обычно, имеют слабую рефракцию. Усиление ее происходить только в процессе развития. Таким образом степень дальнозоркости уменьшается, затем слабая гиперметропия постепенно становится нормальным зрением, а иногда переходит в миопию.
В течение первых трех лет жизни орган зрения ребенка интенсивно растет, увеличивается рефракция роговицы, вследствие удлинения переднее-задней глазной оси. К семи годам глазная ось достигает 22 мм, что составляет уже 95% размера глаз взрослого человека. При этом, глазное яблоко продолжает расти до 15 лет.

Благодаря способности хрусталика изменять кривизну своей поверхности, изображение рассматриваемого предмета попадает точно на сетчатку глаза, если глаз здоровый.

Очевидно, что чем дальше находится предмет от глаза, тем меньше его изображение, попадающее на сетчатку. Когда необходимо рассмотреть предмет лучше, мы подносим его ближе к глазам. Но если поднести предмет слишком близко, то точного изображения предмета не получится. Обычно это происходит, если предмет помещён на расстояние меньше \(20\) см от глаза.

Наименьшее расстояние, на котором глаз человека может ясно видеть предметы без напряжения, называется расстоянием наилучшего зрения .

Для людей с хорошим зрением это расстояние равно \(25\) см. Это расстояние от книги до глаза при чтении.

Самое близкое и самое дальнее расстояние, на котором глаз может рассмотреть предмет, называется дальнейшей и ближайшей точкой ясного зрения.

Ближайшая точка ясного видения — это минимальное расстояние для глаза, на котором предмет рассматривается отчётливо.

Б лизорукость , или миопия , возникает, если изображение предмета, находящегося на расстоянии \(5\) метров от глаза, формируется не на сетчатке глаза, а перед ней. Это возникает, если преломляющая способность глаза слишком велика для длины глаза, или наоборот, длина глаза слишком мала для преломляющей способности оптического аппарата глаза. Аккомодация в этом случае не помогает, так как она может только увеличить оптическую силу глаза, а не уменьшить. При близорукости дальнейшая точка ясного видения предмета находится ближе \(5\) метров, а ближайшая точка ясного виденья меньше \(10\) см.
Близорукость может возникать из-за увеличенной преломляющей способности хрусталика.

Пациенты с близорукостью жалуются на ослабление зрения вдаль, которое постепенно увеличивается. Часто такие пациенты прищуриваются, так как при этом площадь зрачка уменьшается, уменьшая рассеивание лучей света, и зрение несколько улучшается.

Часто дальнозоркость связана с возрастными изменениями. Со временем хрусталик становится менее эластичным и выпуклым, становится тоньше, уменьшается его аккомодация.

Обычно поверхность роговой оболочки и поверхность хрусталика являются частями почти идеальной сферы. Если кривизна одной или обеих этих поверхностей оказывается искажённой, то для различных сечений глаза фокусные расстояния оказываются неодинаковыми. При этом изображение получается нечётким. Этот дефект называется астигматизмом .

Коррекция зрения возможна с помощью очков и линз. Линзы имеют ряд преимуществ перед очками. Они не ограничивают поле зрения, обеспечивая хороший обзор при повороте глаза, незаметны для окружающих. Однако при их ношении может развиваться индивидуальная непереносимость. При нарушении правил использования контактных линз могут возникнуть воспалительные заболеваний слизистой оболочки глаз.

Подбор линз производится отдельно для каждого глаза, так как дефекты зрения могут быть выражены в разной степени для левого и правого глаза. При этом для коррекции близорукости используются рассеивающие линзы, а для компенсации дальнозоркости — собирающие.

К самым распространенным дефектам зрения относятся близорукость (миопия) и дальнозоркость (гиперметропия), связанные с излишней или недостаточной выпуклостью хрусталика.

При близорукости (хрусталик излишне выпукл, т.е., избыточная оптическая сила глаза) положение заднего фокуса при ненапряженной кольцевой мышце оказывается перед сетчаткой .

Такой глаз не может четко видеть удаленные предметы. Для компенсации близорукости используют очки с рассеивающими линзами.

При дальнозоркости (хрусталик недостаточно выпукл, т.е., недостаточная оптическая сила глаза) положение заднего фокуса при ненапряженной кольцевой мышце оказывается за сетчаткой.

Дальнозоркий глаз может четко видеть удаленные предметы только при напряжении кольцевой мышцы (это быстро утомляет). Для компенсации дальнозоркости используют очки с собирающими линзами.

Пресбиопия- возрастное ослабление способности глаза к аккомодации. Пресбиопия связана с возрастным уменьшением эластичности хрусталика и ослаблением кольцевой мышцы. При пресбиопии невозможно получение на сетчатке четкого изображения близко расположенных предметов.

Почему некоторые из нас обладают стопроцентным зрением, а некоторым приходится носить очки либо контактные линзы? Какие именно причины и изменения в органах зрения не позволяют нам видеть окружающий мир четко и ясно - так, как это должно быть? Давайте разберемся с этими вопросами более подробно.

Одна из основных причин того, что человек видит плохо - нарушенная рефракция глаза.

Рефракция глаза – это процесс преломления световых лучей в оптической системе глаза. Другими словами это показатель того, как и где собирается свет, проходя через все оптические среды глаза (роговицу, хрусталик, стекловидное тело). Если свет в результате собирается на сетчатке (внутренней оболочке глаза), то считается что у человека хорошее или 100% зрение. Такой глаз называется эмметропным.

Эмметропия глаза – это нормальная рефракция глаза.

Преломляющая сила роговицы и хрусталика такого глаза соответствует его размеру (длине оси) и лучи идущие от самых дальних предметов собираются в одну точку (фокусируются) точно на сетчатке, обеспечивая хорошее зрение вдаль.

Для того чтобы рассмотреть предметы в близи нашему глазу нужно усилить свою преломляющую способность (рефракцию). Это достигается с помощью аккомодации.

Аккомодация – это процесс увеличения преломляющей силы глаза, позволяющий фокусировать свет от предметов находящихся на различных расстояниях (как правило, ближе 1 метра).

Если же эти условия не соблюдаются, то мы можем говорить о нарушении рефракции глаза. К наиболее распространенным нарушениям рефракции относят: близорукость, дальнозоркость и астигматизм.

Близорукость (миопия)

Миопия – это нарушение рефракции, при котором лучи фокусируются перед сетчаткой глаза. Люди с таким нарушением предметы, расположенные вблизи, видят четко, а в дали расплывчато и мутно.

Как правило, причина в увеличенном (вытянутом) в длину глазном яблоке. Из-за этого сфокусированное изображение оказывается перед сетчаткой, а человек видит размытую картинку.

Иногда причина близорукости может быть в том, что преломляющая система глаза (роговица и хрусталик) преломляет лучи сильнее, чем нужно, что также ведет к смещению фокуса, в результате чего он оказывается перед сетчаткой.

Выделяют 3 степени миопии:

слабую – до 3D;
среднюю – от 3D до 6D;
высокую – свыше 6D.

Для коррекции этого нарушения используют рассеивающие (минусовые) линзы, с оптической силой необходимой для компенсации избыточного преломления и фокусировки лучей на сетчатке глаза.

Дальнозоркость (гиперметропия)

Гиперметропия – Это нарушение рефракции, при котором лучи фокусируются за сетчаткой. Люди с таким нарушением тяжело рассматривают предметы вблизи. Одной из причин близорукости может быть уменьшенный размер глазного яблока.

Как и в случае с близорукостью, выделяют 3 степени дальнозоркости:

Слабую – хрусталик может изменять свою кривизну. Такие люди еще могут обходиться без коррекции, либо использую очки с оптической силой линз до 3D. Как правило, в молодом возрасте аккомодационные возможности глаза достаточно высоки, что позволяет без негативных последствий компенсировать слабую степень дальнозоркости. Но в отличие от пресбиопов (см.ниже) таким людям раньше потребуется коррекция для работы вблизи, а позднее и для дали.
Среднюю – таким людям необходима коррекция для работы вблизи (чтение, письмо и т.д.)
Высокую – необходимо постоянное использование очков для работы вблизи и достаточно часто для дали.

Для людей с высокой степенью дальнозоркости не желающим носить очки для дали, отлично подойдут контактные линзы. В мультифокальном исполнении они позволят отказаться также и от очков для близи.

Пресбиопия (возрастная дальнозоркость)

У людей с пресбиопией (при условии, что размеры глазного яблока соответствуют преломляющей силе глаза и глазные заболевания отсутствуют) сохраняется острое зрение вдаль, но вблизи им приходиться использовать очки.

Так происходит по тому, что с возрастом у хрусталик уплотняется и теряет свою эластичность, а также ослабевает цилиарная мышца, отвечающая за изменение его формы. Вследствие этого хрусталик уже не может изменять свою кривизну в достаточной степени, чтобы фокусировать свет от близких предметов.

Пресбиопия начинает развиваться в молодом возрасте, примерно в 25 лет, но только к 40 – 45 годам приводит к выраженному ухудшению зрения вблизи.

Для коррекции дальнозоркости и пресбиопии применяют собирающие (плюсовые линзы), позволяющие компенсировать слабую рефракцию и аккомодацию и сфокусировать свет на сетчатке.

Анизометропия

Анизометропия – это наличие разных видов рефракций у одного и того же человека.

Это значит, что один глаз может быть близоруким, а другой дальнозорким. Чаще всего проявляется в одинаковых рефракциях обоих глаз, но разных степенях этих рефракций. Например, оба глаза близорукие, но один глаз -3D, а другой -4D.

По степени анизометропию различают:

слабой степени – до 3D;
средней степени – от 3D до 6D;
высокой степени – более 6D.

При анизометропии необходима рациональная коррекция зрения. При больших степенях очковая коррекция плохо переносится. Этого недостатка лишены контактные линзы.

Астигматизм

Астигматизм - это нарушение зрения, вызванное неправильной формой роговицы (роговичный астигматизм), хрусталика (хрусталиковый астигматизм) или роговицы и хрусталика, при котором свет фокусируется одновременно в нескольких точках (двух и более).

При этом эти точки фокусировки могут располагаться на сетчатке, перед сетчаткой, за сетчаткой, а также перед и за сетчаткой одновременно.

Поскольку преломляющая сила роговицы значительно больше преломляющей силы хрусталика, влияние роговичного астигматизма на зрение гораздо сильнее.

Пример: возьмем глобус с расчерченными вертикальными и горизонтальными меридианами. Отрежем от него половину и получим оптически идеальную сферу. Все меридианы находятся на одинаковом расстоянии друг от друга. В такой сфере все лучи будут преломляться с одинаковой силой в любом ее сечении. Именно так происходит и в случае с роговицей, имеющей правильную форму.

Если то же проделать с мячом для регби, то из-за его вытянутой формы преломляющая сила в разных сечениях будет разной. Это значит что по одним “координатам” преломление света будет сильнее (или слабее) чем по другим. При таком нарушении выбрать оптимальное расстояние до объекта наблюдения не возможно. Расстояние будет адекватно для преломляющей силы одного меридиана и неадекватно для другого. Это наглядно демонстрирует ситуацию с роговичным астигматизмом.

Симптомы астигматизма:

расплывчатое зрение на любых расстояниях;
искажение прямых линий;
быстрое зрительное утомление;
головная боль;
постоянное напряжение глаз.

Природа возникновения

Приобретенный астигматизм – развивается в результате повреждений, глазных травм, после инфекционных заболеваний, хирургических вмешательств. Все это может привести к появлению на роговице грубых рубцовых изменений.

Врожденный астигматизм – вследствие, генетической предрасположенности.

Астигматизм часто встречается у детей и требует обязательной коррекции, так как помимо снижения остроты зрения может привести к косоглазию и амблиопии (синдром "ленивого глаза").

Степени выраженности астигматизма

Если степень астигматизма не превышает 0.5D, то такой астигматизм называется физиологическим. Он не приводит к снижению зрения, считается физиологической особенностью зрения и в коррекции не нуждается.

Очень часто астигматизм может сочетаться с близорукостью (миопический астигматизм) и дальнозоркостью (гиперметропический астигматизм) и быть смешанным.

Астигматизм нельзя полностью откорректировать сферической линзой. В зависимости от вида астигматизма для его коррекции применяют цилиндрические (торические) или сферо-цилиндрические линзы.

Коррекция данного заболевания может осуществляться с помощью очков или контактных линз для астигматизма (мягких или жестких), а также с помощью лазерной хирургии. У любого из этих способов есть свои преимущества и недостатки.

Очковая коррекция не всеми переносится хорошо и в некоторых случаях требуется период адаптации. Пациенты одевающие астигматические очки впервые, могут испытывать слабость, головокружение, тошноту. Чем старше человек одевающий очки с такими линзами и чем сильнее сила цилиндра, тем дольше и сложнее адаптация к ним.

Контактная коррекция дает более острое и правильное зрение, но имеет ограничения по возрасту (коррекция детского астигматизма) и требовательна к должному уходу. Также мягкими контактными линзами плохо корректируются высокие степени астигматизма.

Лазерная коррекция - наиболее современный вид коррекции астигматизма. Она позволяет навсегда избавиться от него, попутно устраняя близорукость и дальнозоркость. Но достаточно дорога, имеет возрастные ограничения и ограничения связанные со здоровьем пациента.

К числу самых распространенных дефектов зрения обычно относят близорукость, дальнозоркость, астигматизм и пресбиопию. Чем именно эти аномалии рефракции отличаются друг от друга, и какие существуют способы их коррекции?

Эмметропия и аметропия

Человек с нормальным зрением одинаково хорошо видит как дальние, так и ближние объекты. Рефракцию глаза, при которой в состоянии покоя аккомодации на сетчатке формируется четкое изображение предметов, находящихся на любом расстоянии, принято называть эмметропией.

При нормальной рефракции, или эмметропии, изображение формируется на сетчатке

Если фокус изображения располагается вне плоскости сетчатки и глаз различает предметы нечетко, то говорят о нарушениях рефракции, или аметропии.

Существуют следующие виды аметропии:

При гиперметропии (дальнозоркости) фокус изображения расположен за сетчаткой, и ухудшение зрения вызвано слабой преломляющей силой глаза. Если гиперметропия выражена несильно, то это нарушение может частично корригироваться за счет аккомодации, то есть способности глаза хорошо видеть предметы, расположенные на разных расстояниях.

При гиперметропии (дальнозоркости) фокус изображения расположен за сетчаткой, ухудшение зрения вызвано слабой преломляющей силой глаза

Гиперметропия корригируется собирательными, или положительными, линзами, которые обеспечивают перемещение фокуса на сетчатку, в результате чего гиперметропический глаз начинает видеть четко без напряжения аккомодации

При миопии фокус расположен перед сетчаткой, а нарушение зрения обусловлено избытком преломляющей силы глаза. За счет аккомодации данный дефект зрения не может быть скорригирован.

При миопии (близорукости) фокус изображения расположен перед сетчаткой, нарушение зрения обусловлено избытком преломляющей силы глаза

Миопия корригируется рассеивающими, или отрицательными, линзами, которые обеспечивают перемещение фокуса изображения на сетчатку, в результате чего глаз видит четко

К дефектам зрения также относится пресбиопия, или возрастное ослабление аккомодации, при котором невозможно получить на сетчатке четкое изображение близко расположенных предметов.

Коррекции требует и астигматизм глаза, который может наблюдаться как при эмметропии, так и при аметропии. Астигматизм возникает вследствие неправильной формы роговицы или, реже, хрусталика. Роговица и хрусталик нормального глаза имеют ровную сферическую поверхность, а при астигматизме сферичность нарушена и кривизна роговицы разная. Соответственно, преломляющая сила меридианов роговичной поверхности неодинаковая, и потому изображение предметов искажается: одни линии предстают четкими, другие – размытыми.

Степени аметропии

слабой (3,00 дптр и меньше);
средней (3,25–6,00 дптр);
высокой (6,00 дптр и более) степени.

Способы коррекции аметропии, или дефектов зрения

использование очков;
ношение контактных линз;
хирургическая и лазерная коррекция зрения.

Очковые линзы при разных видах аметропии

Пресбиопия может корригироваться положительными однофокальными линзами, которые обеспечивают перемещение фокуса на сетчатку. Такие линзы (обычно силой от 0,50 до 3,00 дптр) берут на себя сначала часть, а затем всю работу по аккомодации. Подобные пресбиопические линзы применяют только для близи, так как они не обеспечивают необходимую остроту зрения вдаль и на среднем расстоянии, например при работе за компьютером. Для одновременной коррекции зрения вдаль и вблизи предназначены специальные линзы, с зонами разной рефракции: бифокальные, трифокальные, прогрессивные.

Бифокальные линзы имеют две оптические зоны – для дали и близи, но не обеспечивают четкое зрение на среднем расстоянии. При переходе от дали к близи резко изменяется размер изображения, что может быть опасно при движении, например спуске по ступеням. Этого недостатка лишены прогрессивные линзы, рефракция которых плавно меняется сверху вниз по диаметру линзы. Прогрессивные линзы формируют четкое изображение с любого расстояния и являются наиболее современным средством коррекции зрения при пресбиопии.

Астигматизм корригируется специальными цилиндрическими линзами. Часто их совмещают с линзами для коррекции близорукости или дальнозоркости, если эти дефекты сопровождают астигматизм.

В рецепте на астигматические очковые линзы обязательно приводятся данные о цилиндре и положении его осей.

Контактные линзы при разных видах аметропии

Исправлять аметропию можно и при помощи контактных линз, которые надеваются непосредственно на роговицу глаза. Для коррекции основных дефектов зрения, а именно миопии и гиперметропии, обычно используются контактные линзы со сферическим дизайном.

Для коррекции астигматизма предназначены торические контактные линзы. Основным для этих линз является такой показатель, как цилиндр, и рекомендованы они тем, чей астигматизм превышает 0,75 дптр.

Для коррекции астигматизма (до 3,50–4,00 дптр), а также миопии средней и высокой степеней (до 6,00–7,00 дптр) сегодня используют и ортокератологические линзы.

Одним из наиболее частых показаний к применению данного метода относится прогрессирующая близорукость, которая наблюдается в детском и раннем подростковом возрасте.

Читайте также: