Дефекты зрения и способы их коррекции

Если дальняя точка глаза бесконечно удалена, то такой глаз называют нормальным или эмметропическим. При этом глаз хорошо различает предметы и вдали, и вблизи. Это означает, что оптический аппарат глаза (роговица и хрусталик) имеют фокусное расстояние, равное длине оси глаза, и фокус в этом случае попадает точно на сетчатку. При эмметропии изображение от далеко расположенных предметов фокусируется в центральной ямке сетчатки – наиболее чувствительной области воспринимающего аппарата глаза. Несовпадение дальней точки с бесконечно удаленной называют аметропией глаза.

Глазу свойственны три основных недостатка:

• миопия (близорукость), при которой лучи от бесконечно удаленного точечного источника фокусируются перед сетчаткой (рис. 2.6 а).
• гиперметропия (дальнозоркость), при которой истинный фокус лучей от бесконечно удаленного предмета лежит за сетчаткой (рис. 2.6 б).
• астигматизм, при котором преломляющая способность глаза различна в разных плоскостях, проходящих через его оптическую ось.

У новорожденного глаз немного сдавлен в горизонтальном направлении, поэтому у глаза есть небольшая дальнозоркость, которая проходит по мере роста глазного яблока.

При небольшой дальнозоркости зрение вдаль и вблизи хорошее, но могут быть жалобы на быструю утомляемость, головную боль при работе. При средней степени дальнозоркости зрение вдаль остается хорошим, а вблизи – затруднено. При высокой дальнозоркости плохим становится зрение и вдаль, и вблизи, так как исчерпаны все возможности глаза фокусировать на сетчатке изображение даже далеко расположенных предметов.

Аметропия глаза выражается в диоптриях как величина, обратная расстоянию от первой поверхности глаза до дальней точки (рис. 2.7 а), рис. 2.8 а)), выраженной в метрах:

Оптическая сила линзы, необходимая для коррекции близорукости или дальнозоркости, зависит не только от величины аметропии, но и от расстояния от очков до глаза. Контактные линзы располагаются вплотную к глазу, поэтому их оптическая сила равна аметропии.

Например, если при близорукости дальняя точка находится перед глазом на расстоянии 50 см, то , то есть для исправления такой близорукости нужны отрицательные очки с оптической силой .

Слабая степень аметропии считается до 3 диоптрий, средняя – от 3 до 6 диоптрий и высокая степень – свыше 6 диоптрий.

2.4.3. Астигматизм

Причина астигматизма лежит либо в неправильной, несферичной форме роговицы (в разных сечениях глаза, проходящих через ось, радиусы кривизны неодинаковы), либо в нецентричном по отношению к оптической оси глаза положении хрусталика. Обе причины приводят к тому, что для различных сечений глаза фокусные расстояния оказываются неодинаковыми.

При астигматизме в одном глазу сочетаются эффекты близорукости, дальнозоркости и нормального зрения. Может, например, случиться, что для вертикального сечения фокусное расстояние равно нормальному, а для горизонтального – больше нормального. Тогда глаз окажется в горизонтальном сечении близоруким и не сможет видеть ясно горизонтальных линий на бесконечности, а вертикальные будет четко различать. На близком расстоянии благодаря аккомодации глаз прекрасно различит вертикальные линии, а горизонтальные будут расплывчатыми.

Астигматизм чаще всего является врожденным, но может стать следствием операции или глазной травмы. Кроме дефектов зрительного восприятия, астигматизм обычно сопровождается быстрой утомляемостью глаз, понижением зрения и головными болями.

Исправление астигматизма возможно при помощи цилиндрических (собирательных или рассеивающих) линз. Астигматизм обычно сочетается с другими дефектами зрения – близорукостью или дальнозоркостью, поэтому астигматические очки содержат чаще всего и сферические, и цилиндрические элементы.

Большинство людей рождаются с хорошим и даже отличным зрением. Каковы причины его ухудшения по мере взросления и старения человека? Какие патологии в оптической системе глаза вызывают дефекты зрения? И как устранить факторы, приводящие к этим дефектам?

Наши последующие рассуждения будут более понятными, если вы ознакомитесь со строением глаза и механизмом возникновения оптического изображения, перейдя по ссылке — http://www.doklad-na-temu.ru/fizika/zrenie.htm.

Дефекты зрения

Самые распространенные глазные проблемы вызываются дефектами хрусталика и сетчатки. Основной их симптом — плохое зрение, но причины их вызывающие весьма различны.

Классификация зрительных патологий

Нормальным считается зрение, при котором пучок параллельных лучей, попадающий в глаз, фокусируется на сетчатке. При этом человек прекрасно видит как близкие, так и удаленные предметы. Это достигается за счёт изменения преломляющей силы хрусталика.

Но существует ряд причин, при которых аккомодация в полном объёме невозможна. В этом случае изображение может формироваться не на сетчатке, а либо перед ней, либо за пределами глазного яблока.

Близорукие люди хорошо видят, когда предмет располагается к глазу ближе расстояния наилучшего зрения (25 см). Дальнозоркие — наоборот более чётко различают удаленные предметы.

Очень часто дальнозоркость и близорукость отягощается астигматизмом. Это достаточно сложная патология, вызываемая нарушениями формы либо хрусталика, либо самого глаза. Человек, страдающей этим дефектом зрения, не всегда одинаково чётко видит вертикальные и горизонтальные очертания предметов, т. е. зрительные картины кажутся размытыми и искривленными. А необходимость длительного напряжения зрения при астигматизме может вызвать головную боль.

В 1794 англичанин Джон Дальтон издает небольшую книжицу, в которой описывает зрительный недуг, которым был поражен он, его три брата и сестра — они не различали красный цвет. Серьёзность этой проблемы, получившей название дальтонизма, стала очевидной, когда во Франции произошло крушение пассажирского поезда. Как оказалось, машинист, страдал цветовой слепотой, поэтому не среагировал на красный цвет светофора. Итак, дальтонизм — это полная или частичная цветовая слепота.

Человек может не различать красно-зелёные, сине-зеленые или сине-жёлтые тона. Иными словами, дальтоник воспринимает их как одинаковые цвета. Она возникает из-за отсутствия на сетчатке части колбочек, отвечающих за цветовое зрение. Чаще всего эта патология носит наследственный характер.

Коррекция дефектов зрения

Дефекты зрения могут быть вызваны разными причинами. И в зависимости от их характера используют различные методы для коррекции зрительных патологий: различные типы очков, корригирующие упражнения, хирургическое вмешательство.

Близорукость может быть вызвана врожденной патологией формы глазного яблока — тогда сетчатка слишком удалена от хрусталика. Но чаще всего причиной миопии является слишком большая преломляющая сила хрусталика.

Ослабить этот показатель можно путём ношения очков с отрицательной оптической силой. Например, —0,5 дптр или — 2 дптр.

Линзы таких очков вогнутые. Правильно подобранные очки сместят изображение на сетчатку глаза, и пациент будет видеть четкое изображение окружающих предметов. Близорукость чаще всего развивается в школьные годы. Но почему?

В школьном возрасте резко возрастает нагрузка на глаза. Работа с обычными учебниками и электронными носителями информации (компьютерами и планшетами, ридерами и телевизорами) — приводит к перенапряжению глазной мышцы. Такое постоянное нарушение зрительного режима вызывает нарушение питания глаза и неполную аккомодацию хрусталика.

Дальнозоркость чаще всего развивается у пожилых людей. В силу возрастных изменений к 40—50 годам мышцы, управляющие аккомодацией хрусталика, ослабевают, уменьшается и его эластичность. Поэтому его рефракция будет недостаточной. Дальнозоркость называют «болезнью длинных рук». Поскольку люди, страдающие дальнозоркость инстинктивно отодвигают книгу или газету подальше от глаз. При этом изображение смещается ближе к сетчатке. Человек видит немного лучше.

Радикальную помощь таким пациентам оказывает ношение очков с положительной оптической силой. Например, +1,5 дптр или +3 дптр.

Виды очков

Самыми распространенными видами являются монофокальные очки, обеспечивающие нормальное зрение лишь на определенном расстоянии. При смене деятельности — чтении, а затем рассмотрении удалённых предметов, человек часто вынужден пользоваться двумя парами очков — очки для дали и для близи. Это неудобство устраняется использованием очков с бифокальными линзами. Их стекла состоят из двух зон: верхняя для дали, а нижняя—для чтения.

Между этими зонами резкая граница, что доставляет человеку определенные неудобства. Этого недостатка лишены мультифокальные линзы, в которых оптическая сила возрастает постепенно — от верхней к нижней части.

Особого внимания заслуживают контактные линзы. Их используют как для терапевтических, так и для эстетических целей, поскольку они позволяют изменять цвет глаз. Они изготавливаются из специальных прозрачных материалов и надеваются прямо на глазное яблоко. Контактные линзы не ограничивают свободу движения и поэтому чрезвычайно удобны при занятиях спортом.

Микрохирургия глаза

К хирургическому вмешательству прибегают, когда остальные корригирующие методики не приводят к радикальному улучшению зрения. Большинство микрохирургических операций выполняют амбулаторно или прибегают к непродолжительной госпитализации больного. Например, при катаракте, когда требуется замена помутневшего хрусталика.

Офтальмологи используют современные материалы и технологии, выполняют вмешательство в тонкие структуры глаза под микроскопом.

Достаточно широкое распространение получила лазерная коррекция зрения, при которой хирург восстанавливает изменившуюся форму роговицы, возвращая изображение на сетчатку глаза.

Совсем недавно мир узнал об операциях по вживлению бионического глаза. Такое необычное устройство представляет собой очки с установленной крохотной камерой, играющие роль оптической системы глаза.

Отсутствующие у таких пациентов фоторецепторы, скомпенсированы микрочипом, снабженным несколькими десятками микроэлектродов и вживленным в зону сетчатки. С помощью электронного устройства раздражения, получаемые чипом, преобразуются в электрические импульсы и поступают в зрительный отдел мозга. Там и формируется изображение окружающих предметов. Пока пациент видит лишь их размытые чёрно-белые контуры. Но для абсолютно слепого человека это целый мир, внезапно открывший перед ним.

Как сохранить зрение

Мы подошли к очень важной части нашей беседы. Зрение — это бесценный подарок природы, которого можно лишиться при беспечном к нему отношении.

Чтобы сохранить это драгоценное окно в мир, необходимо соблюдать простые правила:

• прежде всего — позаботиться о качестве освещения;
• при чтении, работе с компьютером необходимо каждые полчаса давать глазам пятиминутный отдых и чередовать эту деятельность с играми и прогулками на свежем воздухе;
• использовать солнцезащитные очки с ультрафиолетовой защитой;
• очень важно поддерживать в тонусе глазные мышцы, выполняя специальные упражнения для глаз хотя бы раз в сутки;
• важно включать в ваш ежедневный рацион питания продукты, содержащие витамин А.

Будьте уверены — ваше зрение благодарно отзовется за проявленную заботу. Выполнение наших советов должно стать таким же обязательным ритуалом как ежедневная гигиена. И тогда вы сохраните прекрасное зрение на долгие-долгие годы.

Дефект зрения. Способы устранения дефектов зрения

Дефект зрения – это что такое? Ответ на поставленный вопрос вы узнаете из представленной статьи. Кроме того, вы получите информацию о том, с какими глазными проблемами люди сталкиваются чаще всего, и как от них можно избавиться.

Общая информация

В медицинской практике дефект зрения часто называют аномалией рефракции. Такие аномалии — самые распространенные глазные проблемы. Суть этой группы заболеваний заключается в том, что оптическая система глаза неспособна сфокусировать световые лучи на сетчатке, которая является нашим регистратором световых раздражителей. Основным признаком и следствием этого патологического состояния является плохое зрение.

Дефект зрения и его структура

Данное отклонение может носить разный характер. Сегодня выделяется несколько распространенных дефектов зрения, а именно:

• астигматизм;
• близорукость, или так называемая миопия;
• дальнозоркость, или же гиперметропия;
• дальтонизм, или цветовая слепота;
• цветовая агнозия.

Чтобы понять, по какой причине возникает тот или иной дефект зрения, следует рассмотреть особенности представленных отклонений более подробно.

Астигматизм

Причиной развития такого патологического состояния является неверно сформированная роговая оболочка зрительного органа. Следует также отметить, что на развитие астигматизма оказывает непосредственное влияние смещение хрусталика глаза по отношению к оси преломления. Обе названные причины влекут за собой различия в расстояниях, которые крайне необходимы для фокусировки «картинки».

Такой дефект зрения в одном глазу может сочетать в себе эффекты дальнозоркости, близорукости и нормального зрения.

Близорукость, или так называемая миопия

Близорукость может развиться по нескольким причинам. Первой является удлинение глаза при сохранении правильного преломления. Что касается второй причины, то это чересчур мощное оптическое преломление, которое составляет более 60-ти диоптрий, при длине зрительного органа в пределах нормы. Оба представленных отклонения негативно влияют на получение нормального изображения. Другими словами, картинка не способна сфокусироваться на глазной сетчатке, а располагается внутри глазного яблока. Таким образом, на сетчатку проникает только сфокусированное изображение каких-либо предметов, находящихся на небольшом расстоянии от человека.

Чтобы скорректировать такой дефект зрения, пациентам часто прописывают специальные очки, помогающие построить более четкую картинку. В этом случае человек может рассматривать предметы вдалеке без особого напряжения. Для того чтобы близорукий пациент видел более четко, используются минусовые линзы, приближающие удаленные объекты.

Дальнозоркость, или же гиперметропия

Такой дефект развивается вследствие чрезмерно слабого оптического преломления в зрительных органах при сохранении нормальной длины глазного яблока. Следует особо отметить, что причиной дальнозоркости становится и укорочение глазного яблока при условии сохранности преломляющей оптической силы.

Вследствие того, что дальнозоркий глаз не способен создать фокус на сетчатке, напряжение мышц значительно возрастает. Такое явление постепенно изменяет искривление хрусталика, что в свою очередь приводит к приспособлению зрительного органа под сложившиеся условия. Однако и этого не хватает для нормальной фокусировки получаемого изображения.

При рассмотрении предметов, находящихся вблизи глаз, мышечные ткани данного органа напрягаются еще сильней. Другими словами, чем ближе расположен объект, тем дальше на сетчатке возникает его изображение.

Какие существуют способы устранения дефектов зрения, а точнее, дальнозоркости? Для коррекции такого отклонения используют очки с плюсовыми линзами. Они достаточно хорошо помогают в построении изображения.

Как известно, при рождении малыша его глаза немного сдавливаются по горизонтали. Именно поэтому все маленькие дети несколько дальнозорки. Однако в процессе развития их зрение постепенно нормализуется.

Если степень дальнозоркости у человека небольшая, то зрение вдали и вблизи может быть нормальным. Но при этом люди будут жаловаться на сильные головные боли и усталость глаз. Если же степень дальнозоркости средняя, то это проявляется плохим зрением вблизи.

Дальтонизм, или цветовая слепота

Такой дефект представляет собой врожденное заболевание, которое чаще всего наблюдается у мужчин. Суть данного отклонения заключается в том, что у больных нарушается правильное восприятие цвета, регулируемое фоторецепторными клетками (колбочками) в глазной сетчатке. Если какого-либо типа колбочек у человека не хватает, то у него присутствует цветовая слепота.

Цветовая агнозия

Цветовая агнозия – это разновидность такого отклонения, как зрительная агнозия. При таком заболевании пациент с сохранным цветовым зрением может неправильно различать цвета. Также существует симультанная и буквенная агнозия. Диагностика подобных отклонений требует проведения тщательного обследования у невролога. Определить вид агнозии можно при помощи специальных тестов.

Лечение такого заболевания заключается в активной терапии того отклонения, которое привело к поражению отдельно взятых участков головного мозга. Очень часто агнозия не излечивается, доставляя огромный дискомфорт пациенту.

Дефект зрения, типичный для классической мигрени

Мигрень с типичной аурой чаще встречается у лиц мужского пола. При этом у пациентов могут наблюдаться зрительные нарушения. Как правило, они проявляются в виде сверкающих точек, молниеподобных вспышек, зигзагов, шаров, после чего развивается довольно сильный приступ головной боли. Интенсивность таких явлений наблюдается на протяжении нескольких минут или секунд. Довольно часто сверкающие образы сменяются выпадением некоторых участков полей зрения. Следует особо отметить, что такие нарушения иногда сочетаются с онемением лица, половины тела и языка, а также со слабостью в конечностях и нарушением нормальной речи.

mozok.click

Глаз как оптическая система. Дефекты зрения и их коррекция

Орган зрения человека — глаз — одно из самых совершенных и в то же время самых простых оптических устройств. Как устроен глаз? Почему некоторые люди плохо видят и как скорректировать их зрение? С какими обенностями зрения связано производство мультипликационных фильмов? Об этом вы узнаете из данного параграфа.

Вспоминаем строение глаза

Глаз человека — это оптическая система, состоящая из нескольких оптических элементов, которые в совокупности предназначены для создания изображения.

Глаз (см. рис. 16.1) имеет форму шара диаметром примерно 2,5 см. Снаружи глаз покрыт плотной непрозрачной оболочкой — склерой. Передняя часть склеры переходит в прозрачную роговую оболочку — роговицу, которая действует как собирающая линза и вместе с глазной жидкостью обеспечивает 75 % способности глаза преломлять свет. Изнутри склера покрыта сосудистой оболочкой, которая в передней части глаза переходит в радужную оболочку — радужку. В центре радужки расположено круглое отверстие — зрачок. Зрачок сужается при увеличении освещенности и расширяется при ее ослаблении.

Способность глаза приспосабливаться к изменению освещенности называют адаптацией.

За зрачком расположен хрусталик — собирающая линза, которая благодаря скрепленным с ней мышцам может изменять свою кривизну, а значит, оптическую силу.

В создании изображения принимает участие и стекловидное тело — прозрачная студенистая масса, заполняющая пространство между хрусталиком и сетчаткой.

Свет, попадающий в глаз, преломляется в роговице, глазной жидкости, хрусталике и стекловидном теле. В результате на сетчатке образуется действительное, уменьшенное, перевернутое изображение предмета (рис. 16.2).

Выясняем, почему человек видит как отдаленные предметы, так и расположенные рядом

Если у человека хорошее зрение, он видит четкими как далеко, так и близко расположенные предметы. Такое возможно потому, что при изменении расстояния до предмета хрусталик изменяет свою кривизну, то есть изменяет свою оптическую силу.

Способность хрусталика изменять свою кривизну при изменении расстояния до рассматриваемого предмета называют аккомодацией.

Если человек смотрит на удаленные предметы, то лучи, исходящие от этих предметов и попадающие в глаз, практически параллельны. В этом случае глаз наиболее расслаблен (вспомните: задумавшись, мы смотрим как будто вдаль). Чем ближе расположен предмет, тем сильнее напрягается глаз (мышцы глаза увеличивают кривизну хрусталика).

Наименьшее расстояние, на котором глаз видит предмет практически не утомляясь, называют расстоянием наилучшего зрения.

Для человека с нормальным зрением расстояние наилучшего зрения — примерно 25 см (именно на таком расстоянии он держит книгу при чтении).

Узнаём об инерции зрения

Если мы будем быстро перемещать в темноте бенгальский огонь, то увидим светящиеся фигуры, образованные «огненным контуром». Во время быстрого вращения карусели ее разноцветные лампы, сливаясь, выглядят для нас как кольца. Наши глаза все время мигают, при этом мы не замечаем, что на некоторый интервал времени предмет, на который мы смотрим, становится невидимым.

Описанные явления объясняются инерцией зрения. Дело в том, что, после того как изображение предмета исчезает с сетчатки глаза (предмет перемещают, прекращают освещать, заслоняют непрозрачным экраном и т. п.), зрительный образ, вызванный этим предметом, сохраняется в течение 0,1 с.

Инерцию зрения широко используют в анимационном кино. Картинки на экране сменяются очень быстро (24 раза в секунду), и во время их смены экран не освещается, однако зритель этого не замечает, — он просто видит

ряд чередующихся картинок. Так на экране создается иллюзия движения.

Сколько картинок нужно нарисовать художнику, чтобы получить мультипликационный фильм продолжительностью всего 10 мин?

На инерции зрения также основано применение стробоскопа. (Стробоскоп представляет собой источник света, излучающий световые вспышки через малые равные интервалы времени.) При фотографировании объектов, освещенных стробоскопом, получают стробоскопические фотографии (рис. 16.3).

Узнаём о недостатках зрения и их коррекции

С точки зрения физики глаз — оптическая система, основные элементы которой — роговица, глазная жидкость, хрусталик, стекловидное тело. Свет преломляется в этой оптической системе, и в результате на сетчатке образуется уменьшенное, действительное, перевернутое изображение предмета.

После того как изображение предмета исчезает с сетчатки глаза, зрительный образ, вызванный этим предметом, хранится в сознании человека в течение 0,1 с. Это свойство называют инерцией зрения.

1. Назовите оптические элементы глаза и их функции. 2. Как реагирует зрачок на изменение освещенности? 3. Почему человек с нормальным зрением может одинаково четко видеть как далеко, так и близко расположенные предметы? 4. Что такое инерция зрения? Приведите примеры. 5. Какой недостаток зрения называют близорукостью? дальнозоркостью? Как их можно скорректировать?

1. Оптическая сила линз бабушкиных очков -2,5 дптр. Определите фокусное расстояние этих линз. Какой недостаток зрения у бабушки?

2. На каком минимальном расстоянии от глаза человек с нормальным зрением должен держать зеркальце, чтобы, не утомляясь, видеть четкое изображение глаза?

3. Почему, чтобы лучше видеть, близорукий человек щурится?

4. Почему даже в чистой воде человек без маски плохо видит?

5. Мальчик держит книгу на расстоянии 20 см от глаз. Определите оптическую силу линз, необходимых мальчику, чтобы читать книгу на расстоянии наилучшего зрения для нормального глаза.

6. Проведите аналогию между фотоаппаратом и глазом человека. Какие функции глаза выполняют разные части фотоаппарата? При необходимости обратитесь к дополнительным источникам информации.

7. Воспользуйтесь дополнительными источниками информации и узнайте о методах профилактики дефектов зрения. Как можно исправить зрение?

Возьмите разные очки и предложите несколько способов, с помощью которых можно определить, какой недостаток зрения (близорукость или дальнозоркость) корректирует каждая пара. Проверьте, «работают» ли эти способы.

Физика и техника в Украине

Александр Теодорович Смакула (1900-1983) — выдающийся украинский физик и изобретатель. Использовав понятие квантовых осцилляторов, А. Т. Смакула смог объяснить радиационную окраску кристаллов и вывести количественное математическое соотношение, известное в науке как «формула Смакулы». Работы ученого создали предпосылки для синтеза витаминов А, В2 и др., а процесс трансформации кристаллического углерода называют теперь «инверсией Смакулы».

В 1935 г. А. Т. Смакула сделал открытие, благодаря которому его имя навсегда останется в истории мировой науки, — способ улучшения оптических устройств («просветление оптики»). Суть открытия в том, что поверхность линзы покрывают слоем специального материала толщиной 1/4 длины падающей волны (десятые доли микрометра), что значительно уменьшает отражение света от поверхности линзы и в то же время увеличивает контрастность изображения. Данное открытие получило очень широкое применение, ведь линзы являются основным элементом большинства оптических устройств (фотоаппаратов, биноклей, микроскопов и т. д.).

2000 год был объявлен ЮНЕСКО годом А. Т. Смакулы.

подводим итоги РАЗДЕЛА II «Световые явления»

1. Изучив раздел II, вы узнали, что мы видим окружающий мир благодаря тому, что тела вокруг нас отражают свет или сами являются источниками света.

2. Вы узнали о законах геометрической оптики.

законы геометрической оптики

3. Вы ознакомились с опытами И. Ньютона и выяснили, что белый свет состоит из света разных цветов. Свет разных цветов распространяется в вакууме с одинаковой скоростью (c = 3 10 8 м/с), а в среде — с разной.

4. Вы научились строить изображения в плоском зеркале и линзах.

5. Вы ознакомились с оптическими устройствами, в которых используют линзы.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ К РАЗДЕЛУ II «Световые явления»

Задания 1-8 содержат только один правильный ответ. 1. (1 балл) Какое оптическое явление иллю

стрирует фотография (рис. 1)?

а) отражение света;

б) поглощение света;

в) дисперсию света;

г) преломление света.

2. (1 балл) Какой закон подтверждается существованием солнечных и лунных затмений?

а) закон отражения света;

б) закон прямолинейного распространения света;

в) закон сохранения энергии;

г) закон преломления света.

3. (1 балл) Каким является изображение предмета в плоском зеркале?

а) увеличенным действительным; в) уменьшенным мнимым;

б) равным действительным; г) равным мнимым.

4. (1 балл) Луч света падает из воздуха на поверхность стеклянной пластины (рис. 2). На каком рисунке правильно указаны все три угла: угол падения α, угол отражения β и угол преломления γ ?

5. (2 балла) Какая точка (рис. 3) является изобра

жением светящейся точки S в плоском зеркале?

г) изображения точки S в зеркале нет.

6. (2 балла) Какова оптическая сила линзы, ход лучей в которой показан на рис. 4?

а) -0,04 дптр; в) +25 дптр;

б) +4 дптр; г) +50 дптр.

7. (2 балла) Какое у человека нарушение зрения, если он носит очки, нижняя часть которых — выпуклые стекла, а верхняя часть — плоские?

в) у человека нет нарушений зрения;

г) определить невозможно.

8. (2 балла) Во время фотографирования на объектив фотоаппарата села муха. Повлияет ли это на снимок, и если повлияет, то как?

б) на снимке будет изображение мухи;

в) снимок будет менее ярким;

г) снимок будет более ярким.

9. (3 балла) Человек приближается к зеркалу со скоростью 2 м/с. С какой скоростью к человеку приближается его отражение в зеркале?

10. (3 балла) Угол падения луча на зеркальную поверхность равен 70°. Чему равен угол между отраженным лучом и зеркальной поверхностью?

11. (3 балла) Свет падает из воздуха на поверхность прозрачного вещества под углом 45°. Определите абсолютный показатель преломления данного вещества, если преломленный пучок света распространяется под углом 60° к границе раздела сред.

12. (3 балла) Предмет расположен на расстоянии 1 м от собирающей линзы с фокусным расстоянием 0,5 м. На каком расстоянии от линзы расположено изображение предмета?

13. (3 балла) Установите соответствие между средой и скоростью распространения света в этой среде.

1 Алмаз А 1,24 · 10 8 м/с

2 Бензин Б 1,76 · 10 8 м/с

3 Лед В 2,00 · 10 8 м/с

14. (4 балла) На рис. 5 показаны главная оптическая ось КМ линзы, предмет АВ и его изображение А^. Определите тип линзы, ее фокусное расстояние и оптическую силу.

15. (4 балла,) Почему кривизна хрусталика глаза рыбы (рис. 6) больше, чем у человека?

16. (4 балла) Рассматривая марку с помощью лупы, мальчик видит ее на расстоянии наилучшего зрения увеличенной в 4 раза. На каком расстоянии от глаз мальчик держит лупу, если у него нормальное зрение, а оптическая сила лупы +15 дптр?

Сверьте ваши ответы с приведенными в конце учебника. Отметьте задания, которые вы выполнили правильно, и подсчитайте сумму баллов. Затем эту сумму разделите на три. Полученный результат будет соответствовать уровню ваших учебных достижений.

Тренировочные тестовые задания с компьютерной проверкой вы найдете на электронном образовательном ресурсе «Интерактивное обучение».

Новые приемники и источники света

Благодаря достижениям в электронике существенным образом изменились как источники, так и приемники света, стали общедоступными уникальные научные изобретения.

Расспросите ваших дедушек и бабушек о том, как делали фотографии двадцать и более лет тому назад. Оказывается, это была достаточно сложная процедура. Для вас же стало обычным, увидев интересный сюжет, навести камеру мобильного телефона, нажать соответствующую кнопку и мгновенно переслать готовое изображение друзьям.

Приведем еще пример. Об узком направленном пучке света, имеющем уникальные свойства, раньше шла речь только в фантастических произведениях. В наше время лазерный луч применяется настолько широко, что даже самые смелые фантасты прошлого века не могли себе этого представить. Так что, получается, раздел физики под названием «Оптика» безнадежно устарел и вы зря изучали раздел II учебника?

Не будем делать поспешных выводов и рассмотрим некоторые из современных оптических устройств подробнее.

Все вы, конечно, видели лазерные шоу в цирке или на эстрадных концертах: тонкие пучки света пронизывают пространство зала, быстро пролетают над головами зрителей. Захватывающее зрелище!

На рисунке представлен один из видов лазеров — газовый. Яркий светящийся «шнур» в стеклянной трубке — это не лазерный луч, а электрический разряд, подобный разряду в лампах дневного света.

Разряд служит для «накачки» рабочего тела (газа внутри стеклянной трубки). Этот процесс заключается в том, что атомы газа постепенно приобретают избыточную энергию от электрического разряда, а затем лавинообразно отдают ее в виде импульса (вспышки) света.

По названию вещества рабочего тела стали классифицировать и сами лазеры: газовые, жидкостные и наиболее удобные для бытовых целей — твердотельные лазеры.

Эстрадные шоу — далеко не единственное применение лазеров. Данные устройства широко используют в медицине, военном деле и др.

В фотоаппаратах старых конструкций устройством, фиксирующим изображение, была фотопленка. В цифровых фотоаппаратах таким устройством является пластинка, покрытая очень мелкими световыми датчиками (пикселями). Каждый из этих датчиков фиксирует «кусочек» светового потока. Чем меньше размер пикселя, тем более качественное изображение можно получить. Пластинка хорошего фотоаппарата насчитывает 18-20 млн пикселей. Количество пикселей в мобильном телефоне меньше, так как съемка — не основная функция телефона, соответственно и качество снимков хуже.

Микропроцессор фотоаппарата обрабатывает информацию от сенсоров и запоминает ее в виде отдельного файла.

История фотографии насчитывает более 180 лет. При этом и в старых фотоаппаратах, и в самых современных один из важнейших элементов — оптическая система, которая должна обеспечить четкое изображение разных объектов съемки — и вашего приятеля, стоящего совсем рядом, и гор, виднеющихся на горизонте. Так что рано сбрасывать оптику со счетов, конструкторам современных фотоаппаратов и видеокамер она еще наверняка пригодится!

Очень часто создатели современных фильмов сознательно (или из-за недостатка знаний) искажают информацию о возможностях лазеров. Приведем лишь несколько примеров.

Сколько ни дыми, все ровно не увидишь. Во многих фильмах для обнаружения охранной сигнализации герои пускают клубы дыма — и лучи лазера становятся видимыми. На самом деле изготовить лазеры, работающие в инфракрасном (невидимом для глаза) диапазоне, намного проще, чем работающие в видимом диапазоне. Именно их и используют в стандартных охранных системах. Инфракрасный луч, сколько его не задымляй, все равно остается невидимым для глаз.

Берегите глозо. Лазеры в фильмах используют для разрезания металлических препятствий (решетки, дверей сейфа и т. п.) — и это соответствует действительности. Вот только авторы фильмов часто забывают о защите героев от отраженных лучей, ведь отражение сверхмощного луча от разрезаемого металла будет тоже достаточно мощным. А значит, как минимум, следует беречь глаза!

Попробуй догони. Иногда создатели фильмов демонстрируют, что процесс распространения луча подобен полету пули. Это, конечно, не так. Скорость пули составляет несколько сотен метров в секунду, поэтому ее полет действительно может быть зарегистрирован с помощью скоростной киносъемки. А вот аналогичным образом проследить за процессом распространения луча света невозможно (напомним, что скорость света огромна — 300 000 км/с).

Ориентировочные темы проектов

1. Изготовление простейших оптических приборов и устройств.

2. Оптические иллюзии.

3. Исследование мощности и КПД искусственных источников света разных типов.

4. Вогнутые зеркала: свойства и примеры применения.

5. Оптические явления в природе.

6. Глаз и зрение.

Темы рефератов и сообщений

1. Будущее — за светодиодами.

2. Чудо фотосинтеза.

3. Миражи: как они возникают и где их можно наблюдать.

4. Зачем пешеходу на одежде светоотражающие поверхности.

Как светоотражающие поверхности используют автомобилисты.

6. Почему ночью мы почти не различаем цвета.

7. Оптическое искусство «Оп-арт» как синтез науки и искусства.

8. Нарушения зрения и методы их коррекции с помощью оптических устройств.

9. Зрительные тренажеры. Почему и как можно восстановить зрение.

10. Оптические приборы в медицине.

11. История фотографии.

12. Ультрафиолетовое очищение воды.

13. Почему мыльные пузыри разноцветные.

14. Приборы ночного видения.

15. Подзорная труба: история создания, устройство, принцип действия.

Темы экспериментальных исследований

1. Изучение законов распространения света с помощью лазерной указки.

2. Изучение законов преломления света и связанных с ними оптических эффектов. Оптические фокусы.

3. Исследование спектрального состава света с помощью призмы (воспроизведение опытов И. Ньютона).

4. Исследование преломляющих свойств собирающей и рассеивающей линз.

5. Изготовление оптических устройств (камера-обскура, калейдоскоп).

Патологии органа зрения

В процессе жизнедеятельности человек получает сильные нагрузки на глаза, вследствие которых возникают дефекты зрения. Визуальные дефекты или ошибки рефракции представляют собой оптические нарушения, воздействующие на человеческий глаз, которые препятствуют попаданию лучей света на сетчатку. Наиболее распространенными аномалиями зрения считаются дефекты сетчатки и хрусталика.

Причины нарушений

Расстройства зрительных функций — следствие наследственных, врожденных или приобретенных причин. Генетические патологии органов зрения передаются между поколениями и являются наименее изученными. В современной медицине не разработаны профилактические способы устранения наследственных недостатков.

Врожденные аномалии провоцируют определенные факторы, которые влияют на внутриутробное развитие плода, например:

• проблемы с развитием зрительной системы в результате соматического ослабления плода;
• генетические дефекты;
• возникновение ретинопатии в процессе преждевременных родов;
• инфекционные заболевания матери во время беременности;
• травмы при родах;
• употребление антибиотиков;
• вредные привычки матери во время беременности (курение, алкоголь, наркотики).

Для предотвращения ухудшения зрения любителям чтения необходимо соблюдать расстояние от книги до глаз 40—45 см.

Приобретенные дефекты зрительной системы у человека возникают в процессе его жизнедеятельности. Эти недостатки возникают под действием внешних причин, таких как:

• напряжение мышц и нервов органа зрения в результате умственной деятельности;
• плохое освещение помещения;
• длительная работа за компьютером;
• курение и употребление алкоголя;
• неправильное положение во время чтения;
• травмы глаза;
• стрессы;
• нехватка минералов по причине недостаточного или неправильного питания;
• злоупотребление просмотрами телевизора;
• изменения сетчатки с возрастом.

Вернуться к оглавлению

Виды и симптомы

Дефекты сетчатки

Дефекты хрусталика

Дальнозоркость

Общая проблема зрения, затрагивающая около четверти населения. Она возникает, когда световые лучи фокусируются за сетчаткой, а не прямо на ней. Люди с дальнозоркостью видят удаленные объекты очень хорошо, но им трудно сосредоточиться на предметах, которые находятся вблизи. Дальнозоркие люди жалуются на головные боли или напряжение глаз. Глаз у детей немного сдавлен по горизонтали, поэтому многие уже рождаются дальнозоркими. Поскольку глазное яблоко удлиняется в процессе взросления, у ребенка нормализуется зрение.

Близорукость

Возникает, когда световые лучи фокусируются в точке перед сетчаткой, а не на ее поверхности. Близоруким людям трудно читать дорожные знаки и ясно видеть удаленные объекты, так как изображения вдали кажутся расплывчатыми. Другие признаки включают косоглазие, напряжение глаз и головные боли. Чувство усталости во время вождения или занятий спортом также может быть симптомом близорукости.

Астигматизм

Подобно близорукости и дальнозоркости, астигматизм является рефракционной ошибкой. Это — не болезнь глаз, а просто проблема с тем, как глаз фокусирует свет. При астигматизме свет не может прийти к единому фокусу на сетчатке, чтобы произвести четкое видение. Вместо этого, возникают несколько точек фокусировки либо перед сетчаткой, либо сзади. Недуг обычно приводит к тому, что видение размывается или искажается до некоторой степени на всех расстояниях. Симптомы нескорректированного астигматизма — это напряжение глаз и головные боли, особенно после чтения или других длительных визуальных задач. Прищуривание также является очень распространенным симптомом.

Способы диагностических исследований

Диагностика дефектов зрения начинается с осмотра глаза и выяснения жалоб пациента. Определение диагноза пациента возможно с использование таких способов, как:

Флюоресцентная ангиография может быть эффективна в процессе обследования глаз.

• осмотр глаза;
• офтальмоскопия;
• авторефрактометрия;
• амниоскопия;
• метод бокового освещения;
• биомикроскопия;
• эхоофтальмография;
• метод обследования проходящим светом;
• флюоресцентная ангиография сетчатки.

При возникновении чувства усталости, боли в глазах или ухудшении зрения следует немедленно обратиться к офтальмологу, поскольку своевременное диагностирование дефектов зрения помогает избежать развития серьезных заболеваний и предотвратить слепоту.

Как лечить?

Исправление дефектов зрения возможно, если правильно подобрать очки или контактные линзы. При дальнозоркости, для чтения или ношения каждый день, врач подбирает собирающие линзы. Для исправления близорукости нужно выбрать корректирующие очки, чтобы различать объекты, которые находятся вдали, и специальные очки для чтения. Людям с таким недостатком, как близорукость или дальнозоркость, врач прописывает специальную гимнастику для глаз, с помощью которой можно привести глазные мышцы в тонус. С целью избавления от такого дефекта очень часто используют лазерную коррекцию зрения.

При астигматизме назначают очки с линзами цилиндрической формы, с разной горизонтальной и вертикальной кривизной. Так как причиной скотомы являются другие заболевания (катаракта, глаукома, ретинит), лечение направлено на их устранение. Приобретенный дальтонизм лечится при устранении причины, наследственный — лечению не подлежит, но возможна коррекция с помощь специальных линз и очков.

Идеальное зрение в любом возрасте (Уильям Бейтс, 2010)

Мало кто из наших современников может похвастаться хорошим зрением. Близорукость или дальнозоркость, астигматизм или амблиопия сопровождают многих из нас на протяжении всей жизни, становясь поводом неисчислимых проблем. Рекомендации же лечащего врача чаще всего ограничиваются выпиской очков, которые необходимо носить всю жизнь. У нетрадиционной медицины на этот счет есть свое мнение: наши зрительные функции поддаются восстановлению. Очки можно снять, и не только на ночь, но и навсегда: достаточно делать специальные упражнения на протяжении 15 – 30 минут в день. Методика знаменитого У.-Г. Бейтса включает в себя простые и эффективные рекомендации, подтвержденные наукой и практикой. Благодаря регулярным тренировкам вы сможете вернуть своим глазам «потерянные» диоптрии, справиться с проблемами дальнего и ближнего видения. Главное – большое желание наряду с настойчивостью, терпением и верой в целительные силы своего организма.

Оглавление

• Предисловие
• Особенности зрительной системы человека
• Самые распространенные дефекты зрения
• Уильям Бейтс и его метод

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Идеальное зрение в любом возрасте (Уильям Бейтс, 2010) предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

Самые распространенные дефекты зрения

У зрительной системы, как и у любой другой в организме человека, возможны различные нарушения. Рассмотрим самые известные из них, которые можно устранить каким-либо современным способом из арсенала офтальмологической практики.

Термины, которые нужно знать

Для начала ознакомимся с некоторыми офтальмологическими терминами.

Амблиопией называют общее ослабление зрения, вызванное функциональными расстройствами зрительного анализатора.

Аметропия – это изменение преломляющей способности человеческого глаза, следствием которого является то, что задний фокус глаза не попадает на сетчатку при расслаблении аккомодационной мышцы.

Аномалии рефракции означают отклонения преломляющей силы оптической системы глаза (рефракции) от нормы. Поскольку при близорукости, дальнозоркости и астигматизме происходят именно такие отклонения рефракции от нормы, то все они являются аномалиями рефракции.

Астигматизмом называется вид нарушения зрения, при котором происходит искажение изображения объектов оптической системой глаза, вызванное тем, что преломление световых лучей в различных сечениях проходящего светового пучка неодинаково. При астигматизме изображение объекта выглядит нерезким.

Гиперметропия – то же самое, что и дальнозоркость. При гиперметропии в основном ухудшается зрение вблизи.

Миопия – то же, что близорукость. При близорукости нарушается зрение вдаль.

Пресбиопия, или так называемое старческое зрение. При пресбиопии нарушается зрение вблизи (в основном) и зрение вдаль.

Термин рефракция вы неоднократно встретите в книге. «Рефракция, – как пишет Бейтс, – это преломление световых лучей в оптической системе глаза». Более точным было бы под рефракцией понимать преломляющую силу оптической системы глаза. Эта преломляющая сила измеряется условной единицей – диоптрией.

Обратим внимание, что Бейтс считает пресбиопию, или старческое зрение, формой дальнозоркости. Такой подход Бейтса позволяет ему рекомендовать для лечения пресбиопии практически те же самые упражнения, что и в случае гиперметропии. Одинаковый подход к лечению пресбиопии и гиперметропии нашел свое отражение и в книгах ряда его последователей.

Близорукостью называется такой вид аметропии (дефекта оптики глаза), при котором параллельные лучи света, идущие от расположенных вдали предметов, соединяются не на сетчатке, а перед нею и на сетчатке вместо точки образуется размытое пятно.

Близорукость чаще обусловлена удлинением переднезадней оси глаза, реже – чрезмерной преломляющей силой его оптических сред. Развитию близорукости способствуют напряженная зрительная работа на близком расстоянии при ослабленной аккомодации и, как принято считать, наследственная предрасположенность. Если при этом имеется механическая слабость склеры, то происходит прогрессирующее растяжение глазного яблока. Оно ведет к возникновению патологических изменений в сосудистой и сетчатой оболочках. Ослабление аккомодации и растяжимость склеры могут возникать под влиянием общих инфекций и интоксикаций, эндокринных сдвигов и нарушений обмена веществ.

Чаще всего причиной близорукости является хроническая недостаточность мозгового кровообращения, вызванная артериальной гипотонией, изменениями в шейных позвонках, анемией, повышением внутричерепного давления, хроническими воспалительными процессами в придаточных полостях носа и носоглотки.

Проявляется близорукость понижением остроты зрения вдаль. Зрение вблизи остается хорошим. Обычно близорукость начинает развиваться в раннем школьном возрасте. Степень близорукости в дальнейшем может постепенно увеличиваться, особенно при отсутствии надлежащего лечения. В ряде случаев удлинение глазного яблока может принять патологический характер, вызывая дистрофию сетчатки и зрительного нерва, разрывы и отслойку сетчатки, помутнение стекловидного тела. При близорукости, своевременно не исправленной, вследствие чрезмерной работы внутренних прямых мышц глаза и отсутствия импульса к аккомодации может наблюдаться расстройство механизмов бинокулярного зрения и появиться расходящееся косоглазие. Оптическая коррекция близорукости довольно разнообразна. Это очки, контактные линзы, оптические операции.

Внимание! Возможности операции не безграничны, успех гарантирован лишь при близорукости слабой степени. Можно уменьшить близорукость до трех диоптрий.

Прогноз течения близорукости зависит от ее формы и своевременного правильного лечения. Часто забывают, что кроме оптической близорукость имеет более важную проблему – нарушение питания всех структур глаза. Обе проблемы нужно решать параллельно и постоянно.

Дальнозоркость – это дефект оптики глаза, состоящий в том, что оптическая система глаза слабее, чем нужно для фокусировки на сетчатке лучей, идущих из бесконечности.

Сам термин «дальнозоркость» не совсем удачный: он вовсе не означает, что человек, имеющий дальнозоркость, лучше других видит вдаль. На самом деле этот человек просто лучше видит вдаль, чем вблизи, но для нормального зрения вдаль ему иной раз тоже нужны очки.

Слабая степень дальнозоркости в молодости не ощущается никак. С возрастом, когда возникают проблемы с аккомодацией, такие люди раньше других прибегают к очковой коррекции при чтении и работе на близком расстоянии. Дальнозоркость средней и высокой степени требует оптической коррекции с детского возраста. Причина – чрезмерное постоянное напряжение глаз; оно может вызывать сходящееся косоглазие, амблиопию, зрительное утомление.

Коррекцию, или исправление, дальнозоркости традиционно осуществляют с помощью положительных линз, которые помогают собрать световые лучи на сетчатке глаза. Это могут быть очки или контактные линзы. Прогноз для зрения при дальнозоркости зависит от ее степени, соотношения ее величины на обоих глазах, своевременности коррекции. При достижении высокой остроты зрения сохраняется нормальная трудоспособность.

Старческой дальнозоркостью, или пресбиопией, называется возрастное ослабление аккомодации, когда приспособляемость зрения к работе вблизи постепенно ухудшается.

Это связано со склерозированием хрусталика, постепенным его уплотнением, особенно в области ядра. Хрусталик перестает менять свою кривизну и фокусировать на сетчатке лучи, идущие от близко расположенных предметов.

При нормальной (эмметропической) рефракции глаза эти изменения становятся заметными в возрасте 40 – 45 лет (при близорукости позже, а при дальнозоркости значительно раньше), нередко сопровождаясь ухудшением зрения вдаль.

Распознавание мелких предметов облегчается при их отодвигании от глаз. Пациенты обычно приходят к врачу тогда, когда отодвигать текст при чтении уже некуда – не хватает длины рук. Иногда к окулисту обращаются с пресбиопическими или астенопическими жалобами: рези в глазах при чтении, двоение, быстрая утомляемость.

Внимание! Пресбиопия, хоть и приносит много неудобств при работе вблизи, не считается грозным заболеванием, а является возрастным изменением, которое исправляется очками для чтения или упражнениями и корректировкой питания.

Астигматизмом называется оптический дефект глаза, который выражается в том, что оптика глаза в разных меридианах оказывается неодинаковой.

В глазу имеется два главных взаимно перпендикулярных меридиана с наиболее сильной и наиболее слабой преломляющей способностью, вследствие чего изображения предметов на сетчатке никогда не бывают четкими.

Чаще всего астигматизм бывает врожденный. Иногда он развивается после операций, болезней роговицы, ранений глаза.

Причиной астигматизма нередко является несферичность роговицы, когда радиусы ее кривизны в разных меридианах оказываются разными. Если идеал сферической поверхности – шар, то поверхность роговицы при астигматизме напоминает не шар, а одну из поверхностей овоида, или тела вращения овала (ее сравнивают с боковой поверхностью куриного яйца).

На самом деле роговица никогда не бывает сферичной. В идеале она гиперболическая, но чаще – астигматическая. Обычно вертикальный ее меридиан имеет меньший радиус кривизны, чем горизонтальный.

Величина нормального (физиологического) астигматизма составляет от 0,5 до 0,75 диоптрии. Такая величина роговичного астигматизма не вызывает снижения остроты зрения. Интересно, что даже большая величина роговичного астигматизма у молодых людей часто не вызывает снижения остроты зрения, но с возрастом, при наступлении пресбиопии, в таком глазу появляется астигматизм. Объясняется это тем, что у молодых приспособительные механизмы глаза растягивают хрусталик неодинаково в разных меридианах. Таким образом, формируется приспособительный хрусталиковый астигматизм с целью компенсации роговичного. С возрастом, когда способности глаза к аккомодации снижаются, хрусталик принимает форму сферической линзы и перестает компенсировать роговичный астигматизм.

Проверить наличие в глазу астигматизма можно с помощью маленького круглого отверстия в непрозрачном экране. Лучше всего для этих целей подойдет отверстие, проделанное швейной иглой в тонкой алюминиевой фольге. Если такой экран поднести к глазу и посмотреть через отверстие на равномерно освещенную поверхность (голубое небо), то глаз без астигматизма воспринимает отверстие в виде правильного круга на темном фоне. При наличии астигматизма отверстие в непрозрачном экране воспринимается как вытянутый овал или размытая белая полоска. При вращении экрана вокруг мнимой оси, проходящей через отверстие, величина и форма овала или полоски не меняется.

Чем неприятен астигматизм? Так как этот дефект оптики чаще всего врожденный, он вызывает недоразвитие зрительной системы – амблиопию. Необходимо постоянное пользование коррекцией, так как нет ни единой точки в пространстве, видимой резко. Астигматизм может носить скрытый характер, компенсируясь в молодом возрасте хрусталиковым астигматизмом, а затем проявляясь в виде пресбиопии.

Оптическая коррекция астигматизма связана с рядом проблем. Первой является его диагностика, то есть определение вида и величины. Вторая проблема – сама коррекция. Все виды оптической коррекции астигматизма имеют недостатки: дефицит и дороговизна астигматической очковой оптики, искажения пространства. Контактная коррекция также проблематична: на роговице с большим астигматизмом стандартная контактная линза не держится (не работает присоска), хрусталиковый астигматизм не исправляется вообще, а роговичный лишь частично. Кроме перечисленных методов современная медицина предлагает оперативное лечение как с помощью алмазного ножа, так и с использованием новейшей лазерной технологии. Специальные методы, приведенные в данной книге, являются хорошей профилактикой, а иногда и лечением астигматизма.

Амблиопией называется функциональное снижение остроты зрения, вызванное какими-либо органическими причинами, мешающими процессу зрения.

Чаще всего амблиопия – это недоразвитие зрительной системы. Механизм формирования амблиопии состоит в следующем.

Все новорожденные имеют низкую остроту зрения, равную 0,01, или 1%. В связи с этим если бы в этот момент они могли считать, то с большим трудом смогли бы посчитать пальцы на расстоянии не далее 50 см. Если у ребенка нормальная оптика глаза, то на его сетчатку попадает резкое изображение предметов окружающего мира с его мельчайшими деталями. Постепенно глаз обучается различать все более мелкие детали этого изображения. Полностью формируется зрительный анализатор к 10 – 12 годам. Нормальной оптикой глаза новорожденного считается дальнозоркость слабой степени. Если оптика глаза не идеальная (близорукость, дальнозоркость средней или высокой степени, астигматизм, врожденная катаракта), то на сетчатку глаза попадает размытое, нерезкое изображение. Глаз по мере развития обучается распознавать детали. Но так как изображение не содержит мелких деталей, то зрительный анализатор формируется именно до заданного оптикой глаза уровня его размытости (нерезкости).

Амблиопия влияет на механизм формирования косоглазия. В младенческом возрасте оба глаза видят одинаково плохо. Несовершенная оптика одного из глаз задерживает его развитие. Постепенно, по мере увеличения зрительных нагрузок, увеличивается разница в остроте зрения обоих глаз. Если соотношение остроты их зрения меньше 1 : 3 (например, 0,2 : 1,0), то плохое изображение одного глаза начинает мешать формированию единого бинокулярного зрительного образа. Затем худший глаз выключается и отклоняется от единой зрительной оси. После такого функционального выключения патологический круг замывается и в худшем глазу далее прогрессирует амблиопия. Если в начале формирования зрения она называлась рефракционной (связанной с оптикой глаза) и выражалась в замедленном росте или развитии остроты зрения, то после отключения глаза она уже называется дисбинокулярной и проявляется ухудшением (снижением) сформированной остроты зрения.

Амблиопия – проблема не только детского возраста. Она может формироваться и у взрослых под влиянием каких-либо факторов, мешающих зрению. Например, такое часто встречающееся заболевание, как катаракта, при задержке с лечением может вызвать частичное функциональное выключение глаза и даже косоглазие. Проявиться это может тем, что после операции по поводу катаракты зрение в глазу восстанавливается не так быстро, как у пациента, который долго не тянул с операцией. Кроме того, длительное время может сохраняться двоение, связанное с вторичным косоглазием. По мере восстановления зрения после операции косоглазие с небольшим углом само исчезает. Если катаракта долго не оперировалась, развиваются амблиопия высокой степени и косоглазие с большим углом отклонения. У таких пациентов кроме лечения катаракты нужно заниматься лечением амблиопии и косоглазия.

Лечение амблиопии эффективно в раннем возрасте (от 2 до 5 лет) и почти неэффективно после завершения формирования зрительного анализатора (после 12 лет). Оно многогранно, как и сама проблема амблиопии, и включает в себя несколько направлений: тренировка амблиопичного глаза, правильная коррекция аметропии (дефекта оптики) и устранение косоглазия.

Косоглазием принято называть неправильное положение глаз, когда зрительная ось одного глаза отклонена от точки, фиксируемой другим глазом.

Косоглазие имеет две разновидности: содружественное и паралитическое.

Паралитическое косоглазие возникает вследствие паралича одной или нескольких глазодвигательных мышц. Причина этого вида косоглазия чаще всего – не в глазу, а в поражении нерва, идущего от головного мозга. Поражение глазодвигательных нервов и центров возникает после черепно-мозговых травм, менингита, энцефалита. Глаз отклоняется в сторону сохранившей свои функции антагонистичной (противоположной по действию) мышцы и не движется в сторону парализованной. Одновременно больной испытывает тягостное чувство двоения предметов. Это двоение, как правило, исчезает при повороте головы в сторону, противоположную неработающей мышце. Если такое косоглазие развилось с детства, то постоянное вынужденное положение головы ведет к нарушениям развития позвоночника, которое в народе называется кривошеей. Один из способов лечения такого вида косоглазия – хирургический. Заключается он в подтягивании, укорочении неработающей мышцы. Это приводит к правильному положению глаза при прямом положении головы, что уменьшает двоение и облегчает меры по лечению кривошеи.

Содружественное косоглазие обычно развивается в раннем детстве. При таком виде косоглазия подвижность глаза не страдает и все мышцы могут двигать глаз в одну сторону. Однако предмет фиксируется только одним глазом, а второй (без паралича мышц) отклоняется в сторону, чаще к носу. Двоения предметов нет. Как правило, один глаз (именно косящий) видит гораздо хуже другого. Острота зрения его обычно в три и более раз меньше.

Причину содружественного косоглазия нужно искать в косящем глазу. Это какие-либо нарушения оптики или чувствительного аппарата глаза, которые ведут к низкой остроте его зрения, к амблиопии. Когда один глаз обладает высокой остротой зрения, а у другого она резко понижена, два разных по четкости изображения не могут слиться в коре мозга в один зрительный образ, поэтому худший глаз выключается. При двух открытых глазах один из них не работает, и вследствие этого ухудшается зрение от бездействия. Стимулы к движению направляются на мышцы лучше видящего глаза. В это время плохо видящий глаз как бы предоставлен самому себе, а точнее, тонусу мышц. Наиболее развитая мышца отклоняет его в свою сторону.

Лечение содружественного косоглазия состоит в устранении вызывающих его причин: дефекта оптики, амблиопии, постановления бинокулярного зрения, возможно оперативное лечение. Цель операции при содружественном косоглазии состоит в максимальном уменьшении угла косоглазия, который – при наличии бинокулярного зрения – «уйдет» сам. Операция заключается в усилении действия слабой мышцы или, наоборот, в ослаблении действия сильной.

Это заболевание характеризуется повышенным внутриглазным давлением, которое ведет к постепенной гибели зрительного нерва, а значит, к потере зрения.

Установлено, что такие заболевания, как сахарный диабет и атеросклероз, являются фактором риска возникновения глаукомы. Выявлена и наследственная предрасположенность к ней. Кроме того, глаукому можно назвать возрастным заболеванием, так как она развивается после 40 лет. Она заключается в нарушении питания зрительного нерва, вызванном недостаточностью мозгового кровообращения и повышением внутриглазного давления.

Внимание! Мужчины болеют глаукомой в 2,5 раза чаще женщин.

Выражается заболевание постепенным, безболезненным сужением периферического поля зрения, часто ведущим к инвалидизации.

Основными тремя признаками глаукомы являются изменения периферического поля зрения, специфические органические нарушения в зрительном нерве и повышение внутриглазного давления. Характерным для глаукомы изменением поля зрения является сужение его с внутренней, или носовой, стороны.

Нормальным считается давление в пределах 9 – 22 мм рт. ст. (измеряется в поликлинике тонометром Малахова). В заключении врача могут стоять латинские буквы А, В, С. Это означает: А – нормальное давление, В – умеренно повышенное внутриглазное давление (до 33 мм рт. ст.), С – высокое внутриглазное давление. Возможен и такой диагноз: «глаукома с нормальным давлением», то есть давление держится в зоне верхней границы нормы, однако кровообращение в зрительном нерве ухудшено и его функции нарушаются.

Течение глаукомы проходит четыре стадии: I и II стадии обратимы, III – условно обратимая, IV – необратима. Они отличаются степенью сужения периферических границ поля зрения.

Есть острая и хроническая глаукома. При острой форме боли в глазу начинаются внезапно, иногда даже с рвотой и головокружением. Такой припадок скоро проходит, но через некоторое время повторяется. При хронической глаукоме человек теряет зрение постепенно. Важно захватить болезнь в самом начале, когда зрение еще можно спасти путем оперативного вмешательства или при ежедневном лечении у офтальмолога (оно заключается в улучшении кровообращения).

Лечение глаукомы преследует две цели: остановить прогрессирование процесса и по возможности улучшить зрение. Глаукому необходимо лечить одновременно в нескольких направлениях: нормализация внутриглазного давления и улучшение мозгового кровообращения, выполнение специального офтальмотренинга. Внутриглазное давление обычно корректируется медикаментозно (каплями). Если это не помогает, больному предлагают операцию. Мозговое кровообращение улучшают по-разному, в зависимости от причины его ухудшения, чаще медикаментозно (таблетки, инъекции, физиотерапия). Если медикаменты не помогают, эффект лечения усиливают операцией, которая называется реваскуляризацией.

Диагноз «глаукома» после операции не снимается, а больной ставится на диспансерный учет для периодического наблюдения за состоянием зрения и своевременной коррекции его нарушений. Если нормализация внутриглазного давления – задача быстро решаемая, то улучшение мозгового кровообращения и питания зрительного нерва занимает месяцы, а иногда и годы медикаментозной терапии.

Глаукома в одном глазу бывает редко. При этом нельзя говорить о переходе глаукомы с одного глаза на другой. Это вызвано одной и той же причиной – хронической недостаточностью мозгового кровообращения.

Если больной пришел к врачу поздно, полностью потеряв зрение от глаукомы, то дальше его лечение не имеет смысла, так как наступило полное отмирание зрительного нерва, связывающего глаз с мозгом. Мировой практикой доказано: слепота от глаукомы неизлечима. Но предупреждение слепоты от глаукомы – задача решаемая.

Внимание! Лечению при глаукоме должно сопутствовать очищение сосудов и использование естественных антиоксидантных препаратов. Выраженным антиоксидантным свойством обладают чеснок, виноградный сок, белое виноградное вино, витамины А, Е, С, бетакаротин.

Катарактой называется частичное или полное помутнение хрусталика.

Хрусталик в норме обладает высокой прозрачностью. Прозрачный хрусталик в воде почти не виден. Помутнение хрусталика вызывает затруднения для преломления света в глазу. Единичный луч света, пройдя через мутный хрусталик, рассеивается. Поэтому световые лучи, проходя через мутный хрусталик, образуют рассеянный поток света. По мере прогрессирования катаракты это приводит к полной потере предметного зрения.

Начинаться катаракта может совсем не помутнением хрусталика, а его механическим уплотнением и увеличением оптической силы. Выражается это в появлении близорукости в зрелом возрасте. При этом ухудшается зрение вдаль и улучшается зрение вблизи. Пациенты перестают пользоваться очками для чтения и испытывают ощущение мнимого благополучия. Такая внезапно наступившая близорукость катастрофически прогрессирует, достигая за несколько месяцев 8 – 10 диоптрий. Затем появляется «туман» перед глазами, который вызывается рассеянием света на мутных участках хрусталика. Он усиливается при ярком солнечном свете и уменьшается в затемненном помещении или в сумерках. Пациенты предпочитают носить темные светозащитные очки.

Обычно хрусталик мутнеет не равномерно, а островками, или пятнами. Вид или форму помутнений в хрусталике человек не замечает. Но в особых условиях их можно увидеть и самому проследить за их динамикой в ходе лечения. Для этого нужно посмотреть на равномерно освещенную поверхность через маленькое отверстие в непрозрачном экране, например через проделанное швейной иглой в кусочке алюминиевой фольги. На фоне круглого отверстия можно заметить темные пятна различной формы.

Традиционное лечение катаракты на ранних стадиях заключается в закапывании различных витаминов. Эффект от такого консервативного лечения состоит в некотором замедлении помутнения хрусталика. Радикальным решением проблемы катаракты является операция по удалению мутного хрусталика с заменой его на искусственный. Обязательным условием для проведения такой операции до недавнего времени считалось полное созревание катаракты, в связи с чем миллионы пациентов в ожидании ее были обречены на слепоту в течение 2 – 15 лет. Новая методика позволяет проводить операцию на любой стадии созревания катаракты. Теперь показанием является лишь желание пациента.

Разные люди по-разному ощущают ухудшение зрения. Если снижение зрения связано с катарактой и человека это не устраивает – самое время обратиться к окулисту по поводу операции. Она производится с привлечением современных средств (ультразвук, лазер, микротехника) и длится от 10 до 30 минут при надежном обезболивании. Зрение заметно улучшается уже на следующий день и позволяет большинству различать буквы второй-четвертой строчек таблицы. Около 2 месяцев после операции закапывают капли при воздержании от физических, эмоциональных и зрительных нагрузок. После этого пациент приступает к привычной для него жизни. Максимальное зрение наступает через 4 – 6 месяцев после операции. Оно не может быть высоким абсолютно у всех перенесших операцию по поводу катаракты. Само наличие катаракты говорит о серьезных дистрофических изменениях в глазу и почти во всех случаях сопровождается нарушением питания сетчатки и зрительного нерва. В конечном итоге зрение после операции зависит от стадии сопутствующих заболеваний глаза и общих заболеваний (гипертония, сахарный диабет и др.). Вовремя произведенная операция не только улучшит зрение, но и даст возможность врачу заметить наличие других заболеваний глаза, скрывающихся под катарактой, которые значительно проще лечить на ранних стадиях.

Внимание! Для замедления развития катаракты надо принимать рибофлавин (витамин В₂).

Нарушение световой и цветовой чувствительности

Световая чувствительность – это способность зрительной системы различать световые раздражители.

Границы световой чувствительности человека изменяются в широких пределах. Зрительная система приспосабливается, адаптируясь к условиям разной освещенности. В норме человек не испытывает существенных трудностей в зрении при разной освещенности. Они возникают в случаях ее значительного перекоса как в меньшую, так и в большую сторону. Так, при резком уменьшении освещенности первые минуты зрение может отсутствовать, а затем начинает восстанавливаться. Такой пример можно наблюдать при выключении света в зале кинотеатра и т. п. После резкого увеличения освещенности тоже необходимо определенное время для восстановления зрительных функций.

Интересно! Чувствительность сетчатки глаза при переходе от яркого света к темноте в течение 20 минут возрастает почти в 130 тысяч раз.

К нарушениям световой чувствительности можно отнести как ее снижение, так и повышение. Снижение чувствительности к свету наблюдается обычно при заболеваниях световоспринимающего аппарата глаза (сетчатка), проводящих путей (зрительный нерв) и высших отделов зрительного анализатора (зрительные центры головного мозга). Повышение световой чувствительности, или светобоязнь, может наблюдаться при воспалении слизистой глаза, попадании инородных тел, ожоге и тому подобное. Кроме того, светобоязнь возникает при нарушениях механизмов адаптации к высокой освещенности: дистрофических заболеваниях сетчатки, выражающихся в рассасывании пигментного слоя сетчатки, при близорукости высокой степени, при альбинизме (низкий уровень содержания пигмента в организме), при различных формах сидриаза (широком зрачке), лагофтальме (незакрывающемся веке).

Цветовосприятием называется способность зрительной системы различать цвета объектов изображения.

Для полноценного восприятия цвета необходима слаженная работа сенсорного (чувствительного) аппарата зрительной системы.

Механизм цветовосприятия по общепринятой, но уже устаревшей трехкомпонентной теории заключается в том, что в зрительной системе имеются три датчика, чувствительных к трем основным цветам: красному, желтому и синему. Поэтому нормальное цветовосприятие называется трихромазией. При определенном смешении трех основных цветов возникает ощущение белого цвета. При нарушении работы одного или двух датчиков основных цветов правильного смешения цветов не наблюдается и возникают нарушения цветовосприятия.

Интересно! Человеческий глаз различает всего семь основных цветов – красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Но кроме этого, глаза обычного человека способны различить до ста тысяч оттенков, а глаза профессионала (например, художника) до миллиона оттенков!

Различают врожденную и приобретенную форму цвето аномалии. При врожденной – чаще наблюдается снижение чувствительности к синему цвету, а при приобретенной – к зеленому. Цветоаномалия Дальтона (дальтонизм) заключается в снижении чувствительности к оттенкам красного и зеленого цветов. Этим заболеванием страдают около 10% мужчин и 0,5% женщин.

Самое интересное в том, что цветоаномалы не знают о своем недостатке. В лучшем случае наблюдательные пациенты могут заметить побледнение цветов или эффект черно-белого изображения в силу того, что врожденные и приобретенные цветоаномалии имеют достаточно стойкий и длительный характер, за это время успевают включиться механизмы адаптации (привыкания). Если нарушение цветовосприятия наступает быстро, человек может заметить изменение цвета знакомых предметов (своей одежды, листьев на деревьях). Особенно наглядно оно проявляется при рассматривании белых предметов.

Нередко после операции удаления катаракты пациенты отмечают изменение цветовосприятия. Чаще оно смещается в синюю сторону: заведомо белый цвет приобретает голубой оттенок – так называемая цианопсия. Видение предметов в красном цвете – эритропсия, в зеленом – хлоропсия, в желтом – ксантопсия. Все перечисленные «псии» нестойки, имеют временный характер. После их исчезновения наступает либо уменьшение, либо увеличение яркости цветов. Восприятие белого цвета восстанавливается самостоятельно. Побледнение, выцветание изображения наблюдается после смещения цветовосприятия в длинноволновую часть спектра (желтый, красный оттенки). И наоборот, увеличение яркости цветов (как в телевизоре – усиление цветности) наблюдается после смещения цветовосприятия в коротковолновый диапазон (синий оттенок).

На практике смещение цветовосприятия в длинноволновую часть спектра (пожелтение или покраснение) – эритропсию – следует расценивать как признак недавно начавшегося дистрофического процесса в сетчатке и зрительном нерве. И наоборот, смещение в коротковолновую часть спектра (голубую) – цианопсию – как хороший признак резкого улучшения кровообращения в зрительно-нервном аппарате. Но вместе с тем и как косвенный признак того, что до этого питание зрительно-нервного аппарата было нарушено. Обесцвечивание – признак старого, закончившегося, непрогрессирующего дистрофического процесса в макулярной области.

Цветовосприятие по всему полю зрения может быть неодинаковым. Такие локальные нарушения цветовосприятия чаще всего встречаются в центре поля зрения, в пределах 5 – 10°.

Несколько слов следует сказать и о снижении контраста изображения («туман» перед глазами). Под контрастом изображения понимают перепад, разность в яркости между самыми светлыми и самыми темными участками изображения. Контраст зависит от степени прозрачности оптики и от состояния световоспринимающего аппарата глаза.

Полноценное восприятие контраста в конечном итоге обеспечивает основную функцию зрительной системы – остроту центрального зрения. На практике снижение контраста изображения воспринимается как «туман» той или иной интенсивности. Он усиливается при увеличении освещенности.

Причиной «тумана» могут быть два типа изменений. Во-первых, различные помутнения оптических сред глаза: бельмо или отек роговицы, катаракта, кровоизлияние или воспалительный выпот в стекловидное тело. Во-вторых, такой же «туман» может наблюдаться при заболеваниях световоспринимающего аппарата глаза: диабетическая ретинопатия, глаукома, атрофия зрительного нерва и т. п. И в первом и во втором случаях человек отмечает улучшение зрительных функций и уменьшение «тумана» при использовании световоспринимающего аппарата, использование темных очков вместе с уменьшением «тумана» снижает остроту зрения. По мере увеличения освещенности «туман» нарастает в обоих случаях, однако острота зрения больше падает при помутнении оптических сред.