Какая норма и что такое рефракция глаза? Методы определения рефракции

Клиническая рефракция глаза – это аномалия, спровоцированная изменением направления луча, проходящего через границу двух сред.

К самым распространенным видам рефракционных нарушений зрения относятся такие патологии, как близорукость (миопия), дальнозоркость (гиперметропия), астигматизм, пресбиопия и фотокератит, со временем перетекающий в так называемую «снежную болезнь».

К сожалению, заболеваний глаз существует много. Причины их возникновения могут быть разными. Возможны врожденные патологии, болезни, возникшие вследствие отягощенной наследственности.

Помимо этого, на ухудшение состояния глаз могут влиять окружающая среда (экология), неправильный образ жизни, режим зрительной нагрузки и условия работы.

Многие общие заболевания человека тоже приводят к выраженным изменениям в глазах вплоть до потери зрения ( , гипертоническая болезнь, нарушение мозгового кровообращения, хронические воспалительные процессы и т.д.).

И конечно, зрение ухудшается в процессе неизбежного старения, сопровождающегося нарушением кровообращения, обменных процессов во всем организме в целом и в глазах в частности.

Рассмотрим лишь некоторые, наиболее распространенные заболевания глаз.

Близорукость

Из всех видов аномалии рефракции наиболее распространена и требует самого пристального наблюдения миопия, или близорукость. Напомним еще раз, что такое рефракция.

Фокус от рассматриваемого изображения при миопии попадает не на сетчатку, а оказывается перед ней. Вследствие этого изображение на сетчатке оказывается размытым.

Наиболее пристального внимания офтальмолога требует так называемая осевая миопия, обусловленная удлинением переднезадней оси глаза.

Это заболевание часто обусловлено наследственной предрасположенностью и прогрессирует при наличии большой зрительной нагрузки, особенно у детей и подростков, когда они растут. При этом плотная оболочка глаза - склера - растягивается.

Это ведет к тому, что сетчатка, не имеющая такой способности, как растяжимость, истончается. В ней появляются очаги дистрофии, и зрение снижается, причем скорректировать это очками уже невозможно.

Пациенты с такой формой миопии должны постоянно наблюдаться у офтальмолога, так как при прогрессировании близорукости возможны разрывы и отслойка сетчатки, срочно требующие хирургического вмешательства или лазерного лечения.

Другой вид близорукости, рефракционная миопия, встречается реже. Она обусловлена большой преломляющей силой оптических структур глаза (роговица, хрусталик).

Дальнозоркость

Следующий вид нарушения рефракции проявляется в том, что слабая преломляющая сила оптической системы проецирует фокус за сетчаткой. Такая аномалия называется гиперметропией, или дальнозоркостью. В данном случае изображение предмета на сетчатке так же, как при близорукости, получается нечетким.

Только молодые пациенты со слабой или средней дальнозоркостью часто не имеют проблем со зрением, поскольку их естественный хрусталик с помощью цилиарной мышцы может приспосабливаться к увеличению оптической силы глаза.

Однако с возрастом аккомодация постепенно снижается, и пациенты замечают прогрессирующее ухудшение зрения вблизи и вдали.

Дальнозоркость средней и высокой степени (выше +3,0 диоптрии) требует коррекции с детства. Без нее чрезмерное постоянное напряжение глаз может привести к развитию косоглазия, амблиопии, зрительному утомлению, головным болям, возникновению частых воспалительных заболеваний век и конъюнктивы.

Астигматизм

В природе практически нереально найти идеальную сферическую поверхность. Это касается и глаза, в частности его роговицы.

Если на специальном аппарате измерить ее преломляющую силу, скорее всего, преломление по разным меридианам будет различным.

Неудивительно, что, измеряя рефракцию, можно обнаружить, что в одном глазу сочетаются как разные степени миопии или гиперметропии по разным меридианам, так и близорукая и дальнозоркая рефракция. Такие изменения в рефракции глаза называются астигматизмом.

В зависимости от характера кривизны роговицы различают миопическую, гиперметропическую и смешанную форму астигматизма. Если разница и степень аномалии рефракции небольшие, глаз хорошо видит и без коррекции. Офтальмологи в таких случаях говорят, что изменения в пределах физиологической нормы.

При астигматизме неспособность сфокусировать зрение на объекте связана с неправильной формой роговицы. В результате проходящие через такую роговицу лучи света фокусируются в нескольких точках, а воспринимаемое глазом изображение размыто и неотчетливо.

Кроме того, встречается неправильный астигматизм, при котором кривизна роговицы неравномерна даже по отдельной оси (помимо врожденной неправильной формы, возможно после травм и тяжелых воспалительных заболеваний роговицы). Это наиболее сложная для коррекции форма заболевания.

Пресбиопия

Пресбиопия - это возрастное ослабление зрения.

К 40-45 годам при нормальной рефракции мы обнаруживаем, что читать, заниматься мелкой работой на близком расстоянии от глаз стало труднее. Приходится отодвигать книгу или мелкие предметы подальше.

Это происходит вследствие ослабления аккомодации. В процессе старения наши глаза, как и весь организм, начинают терять влагу, ткани становятся менее эластичными, хрусталик уплотняется, работа мышц ослабляется, и кривизна хрусталика уже не может измениться так, чтобы сфокусироваться на близко расположенном предмете.

Данное возрастное ослабление зрения называется пресбиопией. Лечению эта аномалия рефракции не подлежит - она просто корректируется очками. Профилактически показаны специальные упражнения, прием витаминно-минеральных комплексов, рациональное, сбалансированное питание.

Надо понимать, что пресбиопия считается не грозным заболеванием, а возрастным изменением.

Снежная болезнь

При поражении роговицы развивается фотокератит, сильная степень которого называется снежной болезнью.

Длительное воздействие ультрафиолета на глаз может привести к таким заболеваниям, как катаракта и дистрофия сетчатки. Особенно опасно воздействие ультрафиолетового излучения при афакии, то есть удалении естественного хрусталика.

Ультрафиолетовое излучение действует на разных людей не одинаково. Степень его воздействия зависит от ряда факторов, в частности следующих:

• Время суток (самое опасное время с 10 часов утра до 16 часов)
• Географическая широта местонахождения человека
• Высота над уровнем моря (чем выше, тем опаснее)
• Отражение солнечных лучей (очень сильно их отражают снег и вода)
• Прием определенных лекарственных средств (тетрациклин, диуретики, транквилизаторы и некоторые другие)

Солнцезащитные очки были придуманы для того, чтобы защитить глаза от вредного воздействия. Важно, чтобы такие очки обеспечивали защиту от УФ-излучения, а также защищали от синих высокоэнергетичных лучей, также представляющих опасность для глаз.

Хорошие солнцезащитные очки обеспечивают 95-процентный уровень защиты от ультрафиолетовых лучей.

Первыми, кому понадобились очки, защищающие глаза от солнца, были жители Крайнего Севера - приоритет изобретения за ними. Те очки представляли собой просто кусочки коры или кости с прорезанными в них узкими щелями для того, чтобы видеть.

Такие приспособления предохраняли от снежной слепоты, хотя нужно отметить, что они оказывали защитный эффект только за счет уменьшения общего объема света, проникающего к глазу.

Линзы солнцезащитных очков, как и тех, что предназначены для коррекции зрения, тоже бывают пластмассовыми и стеклянными. Первые, напомним, более легкие и прочные. Стеклянные линзы характеризуют большая прозрачность и устойчивость к царапинам, но они тяжелее.

При покупке солнцезащитных очков нужно быть внимательными. Помните, что степень защиты глаз от УФ-излучения не зависит от степени затемнения линз.

Не покупайте дешевые пластиковые очки неизвестных производителей. Очень часто они не имеют даже ультрафиолетового фильтра, отчего повреждающее действие солнца усиливается.

Происходит это из-за того, что под темными стеклами зрачок расширяется, и объем ультрафиолета, проникающего к глазу, увеличивается.

Форма солнцезащитных очков может быть разнообразной. Обычно оправу подбирают по внешнему виду, так чтобы она сочеталась с формой лица, однако отметим, что лучшую защиту обеспечивают очки, имеющие облегающую форму.

При длительном пребывании на солнце они оптимальны. При какой-либо аномалии рефракции удобно использовать очки с фотохромными линзами («хамелеоны»), В помещении они прозрачные, а на улице темнеют в зависимости от яркости солнечного света.

Способы терапии рефракционных нарушений

Самым первым способом коррекции аномалий рефракции было использование линз, а затем того, что впоследствии стало очками.

Первое учение об оптике создал Евклид, живший в III веке до нашей эры в Александрии. После него изыскания производил Птолемей Клавдий (около 90 - около 160), который осуществил весьма точные измерения углов преломления.

Тысячу лет спустя после Птолемея появилась «Книга об оптике» Ибн-аль-Хайтами, или Альхацена (956-1038), ставшая огромным шагом вперед в этой сфере. Его указание на то, что сегмент стеклянного шара увеличивает предмет, несомненно, послужило основанием для изобретения в последующем очков.

Первой попыткой компенсировать недостатки зрения при патологиях рефракции стало использование прозрачных драгоценных камней, а позже - увеличительных стекол. Существует предание о знаменитом смарагде (изумруде) императора Нерона, жившего в I веке нашей эры.

Известно, что Нерон смотрел на бои гладиаторов сквозь отшлифованный смарагд. Возможно, это был прообраз очков? Очевидно, император пользовался драгоценным камнем для коррекции зрения.

История очков уходит корнями в глубокую древность. Когда появились первые очки, сейчас уже никто не скажет, но приблизительно в 1280 году кусочек застывшего стекла случайно привлек внимание ремесленника, который взял его в руку и увидел, что тот не только способен увеличивать предметы, но и вполне пригоден для того, чтобы улучшить зрение.

Это и был впервые документально зафиксированный прообраз очков.

Считается, что первые очки создал в 1284 году Сальвино Д’Армате, живший на территории современной Италии, хотя подтверждения этого в исторических документах нет.

При рефракционной терапии необходимо не забывать и об общеукрепляющем лечении, создании благоприятных гигиенических условий зрительной работы, чередование ее с отдыхом для глаз.

Глаз человека представляет собой сложно устроенную природную линзу. К этой линзе применимы все характеристики, которые определяют свойства иных оптических систем.

Одной из таких характеристик является рефракция, от которой зависит острота зрения и отчетливость получаемого в глазах изображения.

Другими словами, рефракция – это процесс преломления лучей света, что выражается этимологией слова (refractio – «преломление» с латыни).

Под преломлением подразумеваются способ и степень изменения направления лучей, проходящих через оптическую систему.

Знакомство

Единая система глаза состоит из четырех подсистем: две стороны хрусталика и две стороны роговицы. Каждая из них имеет свою рефракцию, в своей совокупности они формируют общий уровень преломления органа зрения.

Также рефракция зависит от длины оси глаза, эта характеристика определяет, будут ли сходиться лучи на сетчатке при данной силе преломления, или же осевое расстояние слишком велико или мало для этого.

В медицинской практике используются два подхода к измерению рефракции: физический и клинический. Первый метод оценивает систему из роговицы и хрусталика саму по себе, вне ее связи с прочими биологическими подсистемами глаза.

Здесь характеристики глаз оцениваются по аналогии со всеми прочими видами физических линз без учета специфики человеческого зрения. Измеряется физическая рефракция в диоптриях.

Диоптрия – это единица измерения оптической силы линзы. Данная величина обратна фокусному расстоянию линзы (F) – расстоянию, на котором преломляемые ей лучи сходятся в одной точке.

Это значит, что при фокусном расстоянии в один метр сила рефракции будет равна одной диоптрии, а фокусному расстоянию 0,1 метров (10 см) соответствует сила рефракции 10 дптр (1/0,1).

Средняя степень рефракции здорового человеческого глаза составляет 60 дптр (F=17 мм).

Но одной лишь этой характеристики недостаточно для полноценной диагностики остроты зрения. При оптимальной силе преломления глазной линзы человек все равно может не видеть четкого изображения. Это связано с тем, что здесь большую роль играет строение глаза.

Если оно неправильное, то лучи света не будут попадать на сетчатку даже при нормальном фокусном расстоянии. Из-за этого в офтальмологии используется комплексный параметр – клиническая (статистическая) рефракция, она выражает взаимосвязь физической рефракции с длиной оси глаза и с расположением сетчатки.

Виды

Эмметропическая

Эмметропической рефракцией называется такое преломление лучей, при котором длина оси глаза и фокусное расстояние равны, следовательно, световые лучи сходятся в точности на сетчатке, и в мозг поступает информация о четком изображении.

Точка ясного зрения (расстояние, с которого лучи могут фокусироваться на сетчатке) здесь устремлена в бесконечность, то есть человек может легко видеть далеко расположенные предметы, возможность получения изображения ограничивается лишь их размером.

Эмметропия считается неотъемлемой характеристикой здорового глаза, измерение остроты зрения по таблице Ситцева при такой рефракции даст результат 1.0.

Легко дается эмметропному глазу и рассмотрение близлежащих объектов с помощью усиления рефракции хрусталика аккомодацией , но в пожилом возрасте наблюдается ухудшение близкого зрения из-за ослабления ресничных мышц и утери хрусталиком эластичности.

Аметропическая

Противоположностью эмметропии является аметропия. Это общее наименование для всех отклонений от нормы статистической рефракции. Аметропия подразделяется на

Такие отклонения могут вызываться неправильной формой глазного яблока, нарушением физической рефракции или обеими причинами сразу.

Аметропию измеряют в диоптриях, но здесь этой величиной выражается не физическое преломление самого глаза, а степень рефракции внешней линзы, необходимая для приведения остроты зрения в нормальное состояние.

Если преломление света глазом излишнее, то необходима ослабляющая, рассеивающая линза, уменьшающая общее количество диоптрий в оптической системе, в этом случае степень аметропии выражается отрицательным числом диоптрий. При недостаточном преломлении необходима усиливающая линза, следовательно, число диоптрий будет положительным.

Миопия

Миопия или близорукость – это нарушение рефракции, при котором точка ясного зрения находится на близком расстоянии и становится все ближе по мере прогрессирования патологии.

Человек без очков может видеть только близлежащие предметы, а рассмотрение более далеких объектов возможно только при очень сильном напряжении аккомодации, на поздних стадиях бесполезно и оно.

Самая распространенная причина – эта нарушение формы глаза, удлинение его центральной оси, из-за чего фокус световых лучей не доходит до сетчатки.

Для корректировки миопии нужны рассеивающие линзы, поэтому степень близорукости выражается отрицательным числом диоптрий. У заболевания выделяются три стадии: слабая (до -3 дптр), средняя (от -3 до -6 дптр), тяжелая (-6 дптр и более)

Гиперметропия

При гиперметропии (дальнозоркости) рефракция глаза слишком слаба, лучи преломляются так, что их фокусировка происходит только за сетчаткой. Это может вызываться слишком малой длиной оси глаза, недостаточной кривизной хрусталика, а также слабостью мышц аккомодации.

Последняя причина чаще всего вызывает старческую дальнозоркость и не имеет прямого отношения к рефракции, так как в этом случае преломляющая сила глаза в спокойном состоянии не нарушена.

Вопреки своему названию, дальнозоркость не предполагает дальнего расположения точки ясного взгляда, более того, она вообще является мнимой, то есть отсутствует.

Большая простота рассмотрения дальних объектов при гиперметропии связана не с оптимальным преломлением исходящих от них лучей, а с относительной простотой их аккомодации по сравнению с аккомодацией световых лучей от близлежащих объектов.

Так как при гиперметропии необходимы усиливающие линзы, тяжесть нарушения выражается в положительных значениях диоптрий. Стадии заболевания: ранняя (до +3 дптр), средняя (от +3 до +8 дптр), тяжелая (более +8 дптр).

Астигматизм

Астигматизм характеризуется разными показателями рефракции на меридианах глаза, то есть отличающейся степенью преломления в каждой из частей органа зрения. Возможны разные комбинации: близорукость на одних меридианах и эмметропия на других, разные стадии близорукости или дальнозоркости на каждой меридиане и так далее.

Проявления всех форм астигматизма характерны – четкость зрения нарушается при рассмотрении объектов любого удаления. Степень патологии определяется разностью в диоптриях максимальной и минимальной рефракции на меридианах.

Диагностика

Для диагностики рефракционных способностей важно минимизировать аккомодацию, которая может скрывать нарушения преломления на ранних стадиях. Особенно это актуально при диагностике дальнозоркости.

Самым надежным способом выключения аккомодации является циклоплегия, заключающаяся в закапывании в глаза растворов атропина или скополамина и в последующей проверке остроты зрения с помощью стандартных таблиц.

Если человек не может самостоятельно рассмотреть изображение, ему дают различные линзы до тех пор, пока не будет найдена линза, обеспечивающая ясную картину. По степени рефракции этой линзы определяется статистическая рефракция глаза.

Иногда (например, для проверки на пресбиопию) возникает необходимость провести диагностику рефракции с учетом аккомодации, такая рефракция будет называться динамической.

Субъективные методы имеют один недостаток: возможность четкого рассмотрения изображения зависит не только от рефракции, но и от ряда других факторов. Таблицы Ситцева многими людьми запомнены наизусть в силу частоты проверок по ним, и даже при плохом зрении они с легкостью назовут нижний ряд букв, так как мозг достроит их очертания из памяти.

Объективные методы минимизируют субъективный фактор и анализируют рефракцию глаз исходя лишь из их внутреннего строения. Высокой эффективностью среди подобных методов обладает измерение преломления света органами зрения с помощью рефрактометра. Это устройство посылает в глаз безопасные инфракрасные сигналы и определяет их преломление в оптической среде.

Более простым объективным методом является скиаскопия, при ней офтальмолог направляет в глаз световые лучи с помощью зеркал и отслеживает отбрасывание ими тени. По этой тени и делается вывод о статистической рефракции.

Самые точные и дорогостоящие процедуры представлены ультразвуковым обследованием и кератопографией, с помощью этих методов можно подробно обследовать рефракцию на каждом из меридианов, в точности определить длину глазной оси и обследовать поверхность сетчатки.

Лечение и профилактика

Самым базовым и необходимым из методов лечения является подбор корректирующих внешних линз.

Это необходимо во всех случаях, кроме кратковременного снижения остроты вследствие перенапряжения, здесь достаточно общепрофилактических мероприятий.

В зависимости от эстетических предпочтений можно выбрать очки или контактные линзы.

Более радикальные методы лечения представлены лазерной коррекцией. Более всего хирургическому исправлению подвержена миопия, но ранние стадии дальнозоркости и астигматизма тоже можно вылечить такой коррекцией.

Медикаментозное лечение эффективно в качестве поддерживающей терапии при применении хирургических методов.

Профилактика нарушений остроты зрения заключается в правильном обустройстве рабочего места, в обеспечении оптимального освещения, в соблюдении режима дня и работы и предотвращении переутомления. Большую пользу несет регулярная гимнастика для глаз, которая расслабляет их и придает им тонус. Важно обеспечивать организм всеми необходимыми витаминами и минералами.

Во многом на здоровье глаз сказывается их постоянное перенапряжение. Этого можно избежать, выполняя гимнастику и специальные упражнения:

Итоги

Рефракция – это преломление лучей оптической системой. Для оценки оптической системы человеческого глаза используются физический и клинический подходы к измерению рефракции. Физический подход измеряет силу преломления глаза без учета ее отношения к внутреннему устройству органа.

Клинический подход дополняет физический и оценивает соотношение силы преломления с длиной оси глаза и структурой сетчатки. Сила преломления света измеряется в диоптриях. У рефракции есть три вида: эмметропия, миопия и гиперметропия. Также выделяется астигматизм, характеризующийся разной степенью рефракции в каждой из частей глаза.

Видео

Представляем вашему вниманию следующее видео:

Врач-офтальмолог первой категории.

Проводит диагностику и лечение астигматизма, близорукости, дальнозоркости, конъюнктивита (вирусный, бактериальный, аллергический), косоглазия, ячменя. Занимается проверкой зрения, а также подбором очков и контактных линз. На портале подробно расписывает инструкции по применению на глазные препараты.

17-09-2011, 13:45

Описание

Глаз человека представляет сложную оптическую систему. Аномалии этой системы широко распространены среди населения. В возрасте 20 лет около 31% всех людей являются дальнозоркими гиперметропами; около 29% - близорукими или миопами и лишь 40% людей имеют нормальную рефракцию.

Аномалии рефракции приводят к снижению остроты зрения и, таким образом, к ограничению в выборе профессии молодыми людьми. Прогрессирующая близорукость, является одной из самых частых причин слепоты во всем мире.

Для сохранения нормальных зрительных функций необходимо, чтобы все преломляющие среды глаза были прозрачными, а изображение от объектов, на которые смотрит глаз, формировалось на сетчатке. И, наконец, все отделы зрительного анализатора должны функционировать нормальна Нарушение одного из этих условий, как правило, приводит к слабовидению или слепоте.

Глаз обладает преломляющей способностью, т.е. рефракцией и является оптическим прибором. Преломляющими оптическими средами в глазу являются: роговая оболочка (42-46 Д) и хрусталик (18-20 Д). Преломляющая сила глаза в целом составляет 52-71 Д (Трон Е.Ж., 1947; Дашевский А.И., 1956) и является, собственно, физической рефракцией.

Физическая рефракция - преломляющая сила оптической системы, которая определяется длиной фокусного расстояния и измеряется в диоптриях. Одна диоптрия равна оптической силе линзы с длиной фокусного расстояния в 1 метр:

Однако для получения четкого изображения важна не преломляющая сила глаза, а ее способность фокусировать лучи точно на сетчатке.

В связи с этим офтальмологи пользуются понятием клинической рефракции, под которой понимают положение главного фокуса оптической системы глаза по отношению к сетчатке. Различают статическую и динамическую рефракцию. Под статической подразумевают рефракцию в состоянии покоя аккомодации, например, после закапывания холиномиметиков (атропина или скополамина), а под динамической - с участием аккомодации.

Рассмотрим основные виды статической рефракции:

В зависимости от положения главного фокуса (точка, в которой сходятся параллельные оптической оси лучи, идущие в глаз) по отношению к сетчатке различают два вида рефракции -эмметропию, когда лучи фокусируются на сетчатке, или соразмерную рефракцию, и аметропию

Несоразмерную рефракцию, которая может быть трех видов: миопия (близорукость) - это сильная рефракция, параллельные оптической оси лучи фокусируются перед сетчаткой и изображение получается нечетким; гиперметропия (дальнозоркость) - слабая рефракция, оптической силы недостаточно и параллельные оптической оси лучи фокусируются за сетчаткой и изображение так же получается нечетким. И третий вид аметропии - астигматизм .

Наличие в одном глазу двух различных видов рефракции или одного вида рефракции, но разной степени преломления. При этом образуется два фокуса и в результате изображение получается нечетким.

Каждый вид рефракции характеризуется не только положением главного фокуса, но и наилучшей точкой ясного зрения (punktum remotum) - это точка из которой должны выйти лучи, чтобы сфокусироваться на сетчатке.

Для эмметропического глаза дальнейшая точка ясного зрения находится в бесконечности (практически это - в 5 метрах от глаза). В миопическом глазу параллельные лучи собираются перед сетчаткой. Следовательно, на сетчатке должны собраться расходящиеся лучи. А расходящиеся лучи идут в глаз от предметов, находящихся на конечном расстоянии перед глазом, ближе 5 метров. Чем больше степень близорукости, тем более расходящиеся лучи света будут собираться на сетчатке. Дальнейшую точку ясного зрения можно вычислить, если разделить 1 метр на число диоптрий миопического глаза. Например, для миопа в 5,0 Д дальнейшая точка ясного зрения находится на расстоянии: 1/5,0 = 0,2 метра (или 20 см).

В гиперметропическом глазу параллельные оптической оси лучи фокусируются как бы за сетчаткой. Следовательно, на сетчатке должны собраться сходящиеся лучи. Но таких лучей в природе нет. А значит, нет и дальнейшей точки ясного зрения. По аналогии с миопией она принимается условно, якобы располагаясь в отрицательном пространстве. На рисунках в зависимости от степени дальнозоркости показывают ту степень схождения лучей, которую они должны иметь до вхождения в глаз, чтобы собраться на сетчатке.

Каждый вид рефракции отличается друг от друга и своим отношением к оптическим линзам. При наличии сильной рефракции - миопии для перемещения фокуса на сетчатку требуется ее ослабление, для этого используются рассеивающие линзы. Соответственно при гиперметропии требуется усиление рефракции, для этого необходимы собирающие линзы. Линзы обладают свойством собирать или рассеивать лучи в соответствии с законом оптики, который говорит о том, что свет, проходящий через призму, всегда отклоняется к ее основанию. Собирающие линзы можно представить как две призмы, соединенные своими основаниями, и, наоборот, рассеивающие линзы, две призмы, соединенные вершинами.

Рис. 2. Коррекция аметропии:
а - гиперметропии; б - миопии.

Таким образом, из законов рефракции возникает вывод о том, что глаз воспринимает лучи определенного направления в зависимости от вида клинической рефракции. Пользуясь только рефракцией, эмметроп видел бы только вдаль, а на конечном расстоянии перед глазом он был бы лишен возможности видеть предметы четко. Миоп различал бы предметы только те, которые находились бы на расстоянии дальнейшей точки ясного зрения перед глазом, а гиперметроп вообще не видел бы четко изображение предметов, поскольку у него дальнейшая точка ясного зрения не существует.

Однако повседневный опыт убеждает в том, что лица, обладающие разной рефракцией, далеко не так ограничены в своих возможностях, определяемых анатомическим устройством глаза. Происходит это благодаря наличию в глазу физиологического механизма аккомодации и на этой основе динамической рефракции.

Аккомодация

Аккомодация - это способность глаза фокусировать на сетчатке изображение от предметов, расположенных ближе дальнейшей точки ясного зрения.

В основном, этот процесс сопровождается усилением преломляющей способности глаза. Стимулом к включению аккомодации по типу безусловного рефлекса является возникновение на сетчатке нечеткого изображения вследствие отсутствия фокусировки.

Центральная регуляция аккомодации осуществляется центрами: в затылочной доле мозга - рефлекторным; в двигательной зоне коры - двигательным и в переднем двухолмии -подкорковым.

В переднем двухолмии происходит передача импульсов со зрительного нерва на глазодвигательный, что приводит к изменению тонуса цилиарной или аккомодационной мышцы. Контроль за амплитудой сокращения мышцы осущеетвляют тензорецепторы. И, наоборот, при расслабленном тонусе мышцы, контроль за ее удлинением осуществляют мышечные веретена.

Биорегуляция мышцы построена по реципрокному принципу, в соответствии с которым к ее эффекторным клеткам поступают два нервных проводника: холинергический (парасимпатический) и адренергический (симпатический).

Реципрокность действия сигналов на мышцу проявляется том, что сигнал парасимпатического канала вызывает сокращение мышечных волокон, а симпатического - их расслабление. В зависимости от превалирующего действия того или иного сигнала тону мышцы может усиливаться или, наоборот, расслабляться. Если имеет место повышенная активность парасимпатической составляющей, то тонус аккомодационной мышцы усиливается, а симпатической наоборот, - ослабляется. Однако, по мнению Э.С. Аветисова, симпатическая система выполняет главным образом трофическую функцию и оказывает некоторое тормозящее действие на сократительную способность цилиарной мышцы.

Механизм аккомодации. В природе существует, по крайней мере три типа аккомодации глаз: 1) путем передвижения хрусталика вдоль оси глаза (рыбы и многие земноводные); 2) путем активного изменения формы хрусталика (птицы, например у баклана в лимбе заложено костное кольцо, к которому прикреплена сильная поперечно-полосатая кольцевая мышца, сокращение этой мышцы может увеличить кривизну хруста лика до 50 дптр.; 3) путем пассивного изменения формы хрусталика.

Общепризнанной считается аккомодационная теория Гельмгольца, предложенная им в 1855 г. В соответствии с этой теорией у человека функция аккомодации выполняется цилиарной мышцей, цинновой связкой и хрусталиком, путем пассивного изменения его формы.

Механизм аккомодации начинается сокращением циркулярных волокон цилиарной мышцы (мышцы Мюллера); при этом происходит расслабление цинновой связки и сумки хрусталика. Хрусталик, вследствие своей эластичности и стремления всегда принять шаровидную форму, становится более выпуклым. Особенно сильно меняется кривизна передней поверхности хрусталика, т. о. возрастает его преломляющая сила. Это дает возможность глазу видеть предметы, расположенные на близком расстоянии. Чем ближе расположен предмет, тем большее требуется напряжение аккомодации.

Таково классическое представление о механизме аккомодации, но данные о механизме аккомодации продолжают уточняться. По данным Гельмгольца, кривизна передней поверхности хрусталика при максимальной аккомодации изменяется с 10 до 5,33 мм, а кривизна задней поверхности с 10 до 6,3 мм. Расчет оптической силы показывает, что при указанных диапазонах изменения радиусов хрусталика настройка оптической системы глаза обеспечивает видимость на резкость на участке от бесконечности до 1 метра.

Если учесть, что человек в своей повседневной деятельности на определенной стадии своего развития вполне обходился указанным выше диапазоном видения и адекватным ему объемом аккомодации, то теория Гельмгольца достаточно полно объясняла сущность самого процесса аккомодации. Тем более что подавляющая часть населения планеты пользовалась своим зрительным анализатором в указанном выше диапазоне, т. е. от 1 и более метров до бесконечности.

С развитием же цивилизации нагрузка на зрительный аппарат резко изменилась. Теперь уже неизмеримо большее число людей вынуждены были работать на близком расстоянии, менее одного метра, а точнее - на участке от 100 до 1000 мм.

Однако расчеты показывают, что по аккомодационной теории Гельмгольца можно объяснить лишь чуть больше 50% от полного объема аккомодации.

В связи с этим возникает вопрос: за счет изменения какого параметра достигается реализация оставшихся 50% объема аккомодации?

Результаты исследований В.Ф. Ананина (1965-1995) показали, что таким параметром является изменение длины глазного яблока вдоль переднезадней оси. При этом в процессе аккомодации деформируется преимущественно его заднее полушарие с одновременным смещением сетчатки относительно своего первоначального положения. Вероятно, за счет этого параметра обеспечивается аккомодация глаза на участке от 1 метра до 10 см и менее.

Имеются и другие объяснения неполной состоятельности теории аккомодации по Гельмгольцу. Способность глаза аккомодировать характеризует ближайшая точка ясного зрения (punktum proksimum).

Функция аккомодации зависит от вида клинической рефракции и возраста человека. Так, эмметроп и миоп пользуются аккомодацией при рассматривании предметов, находящихся ближе их дальнейшей точки ясного зрения. Гиперметроп вынужден постоянно аккомодировать при рассматривании предметов с любых расстояний, поскольку его дальнейшая точка находится как бы за глазом.

С возрастом аккомодация ослабевает. Возрастное изменение аккомодации называется пресбиопией или старческим зрением. Это явление связано с уплотнением хрусталиковых волокон, нарушением эластичности и способности изменять свою кривизну. Клинически это проявляется в постепенном отодвигании ближайшей точки ясно го зрения от глаза. Так, у эмметропа в возрасте 10 лет ближайшая точка ясного зрения находится на 7 см перед глазом; в 20 лет - в 10 с перед глазом; в 30 лет - на 14 см; а в 45 лет - на 33. При прочих равны условиях у миопа ближайшая точка ясного зрения находится ближе чем у эмметропа и тем более у гиперметропа.

Пресбиопия проявляется тогда, когда ближайшая точка ясного зрения отодвигается на 3033 см от глаза и вследствие этого чело век теряет способность работать с мелкими предметами, что обычно происходит после 40 лет. Изменение аккомодации наблюдается, среднем, до 65 лет. В этом возрасте ближайшая точка ясного видения отодвигается туда же, где находится и дальнейшая точка, т. е. аккомодация становится равной нулю.

Коррекция пресбиопии производится плюсовыми линзами. Существует простое правило для назначения очков. В 40 л назначаются стекла +1,0 дптр, а затем каждые 5 лет прибавляется 0,5 дптр. После 65 лет, как правило, дальнейшей коррекции не требуется. У гиперметропов к возрастной коррекции прибавляется ее степень. У миопов степень миопии отнимается от величины пресбиопической линзы, необходимой по возрасту. Например, эмметропу в 50 лет требуется коррекция пресбиопии +2,0 дптр. Миопу в 2,0 дптр коррекция в 50 лет будет еще не нужна (+2,0) + (-2,0) = 0.

Миопия

Более подробно остановимся на близорукости. Известно, что к окончанию школы миопия развивается у 20-30 процентов школьников, а у 5% - она прогрессирует и может привести к слабовидению и слепоте. Уровень прогрессирования может составлять от 0,5 Д до 1,5 Д за год. Наибольший риск развития близорукости представляет возраст 8-20 лет.

Существует много гипотез происхождения близорукости, которые связывают ее развитие с общим состоянием организма, климатическими условиями, расовыми особенностями строения глаз и т.д. В России наибольшее распространение получила концепция патогенеза миопии, предложенная Э.С. Аветисовым.

Первопричиной развития близорукости признается слабость цилиарной мышцы, чаще всего врожденная, которая не может длительно выполнять свою функцию (аккомодировать) на близком расстоянии. В ответ на это глаз в период его роста удлиняется по переднезадней оси. Причиной ослабления аккомодации является и недостаточное кровоснабжение цилиарной мышцы. Снижение же работоспособности мышцы в результате удлинения глаза приводит к еще большему ухудшению гемодинамики. Таким образом, процесс развивается по типу «порочного круга».

Сочетание слабой аккомодации с ослабленной склерой (чаще всего это наблюдается у пациентов с близорукостью, передающейся по наследству, аутосомно-рецессивном типе наследования) приводит к развитию прогрессирующей близорукости высокой степени. Можно считать прогрессирующую миопию многофакторным заболеванием, причем в различные периоды жизни имеют значение то одни, то другие отклонения в состоянии как организма в целом, так и глаза в частности (А.В. Свирин, В.И. Лапочкин, 1991-2001 гг.). Большое значение придается фактору относительно повышенного внутриглазного давления, которое у миопов в 70% случаев выше 16,5 мм рт. ст., а также склонность склеры миопов к развитию остаточных микродеформаций, что и приводит к увеличению объема и длины глаза при высокой миопии.

Клиника миопии

Различают три степени миопии:

Слабую - до 3,0 Д;

Среднюю - от 3,25 Д до 6,0 Д;

Высокую - 6,25 Д и выше.

Острота зрения у миопов всегда ниже 1,0. Дальнейшая точка ясного зрения находится на конечном расстоянии перед глазом. Таки образом, миоп рассматривает предметы на близком расстоянии, т. е постоянно вынужден конвергировать.

При этом его аккомодация находится в покое. Несоответствие конвергенции и аккомодации может приводить к утомлению внутренних прямых мышц и развитию расходящегося косоглазия. В ряде случаев по этой же причине возникает мышечная астенопия, характеризующаяся головными болями, утомляемостью глаз при работе.

На глазном дне при миопии слабой и средней степени может определяться миопический конус, представляющий собой небольшой ободок в виде серпа у височного края диска зрительного нерва.

Его наличие объясняется тем, что в растянутом глазу пигментный эпителий сетчатки и сосудистая оболочка отстают от края диск зрительного нерва, и растянутая склера просвечивает через прозрачную сетчатку.

Все вышесказанное относится к стационарной миопии, которая по завершению формирования глаза уже не прогрессирует. В 80% случае степень миопии останавливается на первой стадии; в 10-15% - на второй стадии и у 5-10% развивается миопия высокой степени. Наряду аномалией рефракции существует прогрессирующая форма близорукости, которая носит название злокачественной миопии («миопия gravis» когда степень близорукости продолжает увеличиваться всю жизнь.

При годичном увеличении степени миопии менее чем на 1,0 Д, о считается медленно прогрессирующей. При увеличении более чем 1,0 Д - быстро прогрессирующей. Помочь в оценке динамики близорукости могут изменения длины оси глаза, выявляемые с помощь эхобиометрии глаза.

При прогрессирующей миопии, имевшиеся на глазном дне, миопические конусы увеличиваются и охватывают диск зрительно нерва в виде кольца чаще неправильной формы. При больших степенях миопии образуются истинные выпячивания области заднего полюса глаза - стафиломы, которые определяют при офтальмоскопии по перегибу сосудов на ее краях.

На сетчатке появляются дегенеративные изменения в виде белых очагов с глыбками пигмента. Происходит обесцвечивание глазного дна, геморрагии. Эти изменения носят название миопической хориоретинодистрофии. Особенно снижается острота зрения, когда указанные явления захватывают область макулы (кровоизлияния, пятна Фукса). Больные в этих случаях жалуются, кроме снижения зрения, и на метаморфопсии, т. е. искривление видимых объектов.

Как правило, все случаи прогрессирующей близорукости высокой степени сопровождаются развитием периферических хориоретинодистрофии, которые нередко являются причиной разрыва сетчатки и ее отслойки. Статистика показывает, что 60% всех отслоек возникает на миопических глазах.

Часто больные высокой миопией жалуются на «летающие мушки» (muscae volitantes), как правило, это также проявление дистрофических процессов, но в стекловидном теле, когда происходит утолщение или распад фибрилл стекловидного тела, склеивание их между собой с образованием конгломератов, которые становятся заметными в виде «мушек», «нитей», «мотков шерсти». Они бывают в каждом глазу, но обычно не замечаются. Тень от таких клеток на сетчатке в растянутом миопическом глазу больше, поэтому «мушки» и замечаются в нем чаще.

Лечение близорукости

Лечение начинается с рациональной коррекции. При миопии до 6 Д, как правило, назначается полная коррекция. Если миопия 1,0-1,5 Д и не прогрессирует - коррекцией можно пользоваться при необходимости.

Правила коррекции на близком расстоянии определяются состоянием аккомодации. Если она ослаблена, то назначают коррекцию на 1,0-2,0 Д меньше, чем для дали или назначают бифокальные очки для постоянного ношения.

При миопии выше 6,0 Д назначается постоянная коррекция, величина, которой для дали и для близи определяется по переносимости пациента.

При постоянном или периодическом расходящемся косоглазии назначается полная и постоянная коррекция.

Первостепенное значение для предупреждения тяжелых осложнений близорукости является ее профилактика, которая должна начинаться в детском возрасте. Основу профилактики составляет общее укрепление и физическое развитие организма, правильное обучение чтению и письму, соблюдая при этом оптимальное расстояние (35-40 см), достаточное освещение рабочего места.

Большое значение имеет выявление лиц с повышенным риском развития миопии. В эту группу включаются дети, у которых близорукость уже возникла. С такими детьми проводятся специальные упражнения для тренировки аккомодации.

Для нормализации аккомодационной способности используют? 2,5% раствор ирифрина или 0,5% раствор тропикамида. Его инсталлируют по 1 капле в оба глаза на ночь в течение 11,5 месяцев (желательно в периоды наибольшей зрительной нагрузки). При относительном повышенном ВГД дополнительно назначают 0,25% раствор тимолола малеата по 1 капле на ночь, что позволяет примерно на 1/3 снизит давление в течение 10-12 часов (А.В. Свирин, В.И. Лапочкин, 2001).

Важно так же соблюдать режим труда. При прогрессировании миопии необходимо, чтобы на каждые 40-50 минут чтения или письма приходилось не менее 5 минут отдыха. При близорукости выше 6,0 время зрительной нагрузки необходимо сократить до 30 мин., а отдых увеличить до 10 минут.

Предупреждению прогрессирования и осложнений миопии способствует применение ряда медикаментозных средств.

Полезен прием глюконата кальция по 0,5 грамма перед едой Детям - 2 г в день, взрослым - 3 г в день в течение 10 дней. Препарат уменьшает проницаемость сосудов, способствует предупреждена кровоизлияний, укрепляет наружную оболочку глаза.

Укреплению склеры способствует и аскорбиновая кислота. Её принимают по 0,05-0,1 гр. 2-3 раза в день в течение 3-4 недель.

Необходимо назначать препараты, улучшающие региональную гемодинамику: пикамилон по 20 мг 3 раза в день в течение месяц; галидор - по 50-100 мг 2 раза в день в течение месяца. Нигексин - по 125-250 мг 3 раза в день в течение месяца. Кавинтон 0,005 по 1 таблетке 3 раза в день в течение месяца. Трентал - по 0,05-0,1 гр. 3 раза в день после еды в течение месяца или ретробульбарно по 0,5-1,0 м 2% раствора - 10-15 инъекций на курс.

При хориоретинальных осложнениях парабульбарно полезно вводить эмоксипин 1% - № 10, гистохром 0,02% по 1,0 № 10, Ретиналамин 5 мг ежедневно № 10. При кровоизлияниях в сетчатку раствор гемазы парабульбарно. Рутин 0,02 г и троксевазин 0,3 г по 1 капсуле 3 раза, день в течение месяца.

Обязательно диспансерное наблюдение - при слабой и средней степени раз в год, а при высокой степени - 2 раза в год.

Хирургическое лечение - коллагеносклеропластика, позволяющая в 90-95% случаев или полностью остановить прогрессирование миопии, или существенно, до 0,1 Д за год, снизить ее годовой градиент прогрессирования.

Склероукрепляющие операции бандажирующего типа.

При стабилизации процесса наибольшее распространение получили эксимерлазерные операции, позволяющие полностью устранить миопию до 10-15 Д.

Гиперметропия

Различают три степени гиперметропии:

Слабую до 2 дптр;

Среднюю от 2,25 до 5 дптр;

Высокую свыше 5,25 дптр.

В молодом возрасте при слабой, а нередко и средней степени гиперметропии зрение обычно не снижается вследствие напряжения аккомодации, но оно снижено при высоких степенях дальнозоркости.

Различают явную и скрытую дальнозоркость. Скрытая дальнозоркость является причиной спазмирования цилиарной мышцы. При возрастном уменьшении аккомодации постепенно скрытая гиперметропия переходит в явную, что сопровождается снижением зрения вдаль. С этим связано и более раннее развитие пресбиопии при гиперметропии.

При длительной работе на близком расстоянии (чтение, письмо, компьютер) нередко наступает перегрузка цилиарной мышцы, что проявляется головными болями, акомодативной астенопией, или спазмом аккомодации, которые можно устранить с помощью правильной коррекции, медикаментозного и физиотерапевтического лечения.

В детском возрасте некорригированная гиперметропия средней и высокой степени может привести к развитию косоглазия, как правило, сходящегося. Кроме того, при гиперметропии любых степеней нередко наблюдаются трудно поддающиеся лечению конъюнктивиты и блефариты. На глазном дне может выявляться гиперемия и нечеткость контуров диска зрительного нерва - ложный неврит.

Коррекции гиперметропии

Показанием к назначению очков при дальнозоркости служат астенопические жалобы или снижение остроты зрения хотя бы одного глаза, гиперметропия 4,0 D и более. В таких случаях, как правило, назначают постоянную коррекцию с тенденцией к максимальному исправлению гиперметропии.

Детям раннего возраста (2-4 года) при дальнозоркости более 3,5 Д целесообразно выписывать очки для постоянного ношения на 1,0 Д меньше, чем степень аметропии, объективно выявленной в условиях циклоплегии. При косоглазии оптическая коррекция должна сочетаться с другими лечебными мероприятиями (плеоптическим, ортодиплоптическим, а по показаниям и с хирургическим, лечением).

Если к 7-9 годам у ребенка сохраняется устойчивое бинокулярное зрение и острота зрения без очков не снижается, то оптическую коррекцию отменяют.

Астигматизм

Астигматизм (astigmatismus) есть один из видов аномалии рефракции, при которой в разных меридианах одного и того же глаза имеются разные виды рефракции или разные степени одной и той же рефракции. Зависит астигматизм чаще всего от неправильности кривизны средней части роговицы. Передняя поверхность ее при астигматизме представляет собой не поверхность шара, где все радиусы равны, отрезок вращающегося эллипсоида, где каждый радиус имеет свою: длину. Поэтому каждый меридиан, соответствующий своему ради су, имеет особое преломление, отличающееся от преломления рядом лежащего меридиана.

Среди бесконечного количества меридианов, которые отличаются один от другого разным преломлением, имеется один с наименьшим радиусом, т.е. с наибольшей кривизной, наибольшим преломлением, и другой - с наибольшим радиусом, наименьшей кривизной и наименьшим преломлением. Эти два меридиана: один - с наибольшим преломлением, другой -с наименьшим, получили название главных меридианов.

Располагаются они большей частью перпендикулярно друг к другу и имеют чаще всего вертикальное и горизонтальное направление. Все остальные меридианы по преломлению являются переходными от сильнейшего к слабейшему.

Виды астигматизма. Астигматизм слабой степени присущ почти всем глазам; если он не влияет на остроту зрения, то считается физиологическим, и в исправлении его нет необходимости. Кроме неправильности кривизны роговой оболочки, астигматизм может зависеть и от неравномерной кривизны поверхности хрусталика, поэтому различают роговичный и хрусталиковый астигматизм. Последний не имеет большого практического значения и обычно компенсируется роговичным астигматизмом.

В большинстве случаев преломление в вертикальном или близко к нему стоящем меридиане бывает более сильное, в горизонтальном же - более слабое. Такой астигматизм называют прямым. Иногда, наоборот, горизонтальный меридиан преломляет сильнее вертикального. Такой астигматизм обозначают как обратный. Эта форма астигматизма даже в слабых степенях сильно понижает остроту зрения. Астигматизм, при котором главные меридианы имеют не вертикальное и горизонтальное направления, а промежуточное между ними, называется астигматизмом с косыми осями.

Если в одном из главных меридианов имеется эмметропия, а в Другом - миопия или гиперметропия, то такой астигматизм называют простым миопическим или простым гиперметропическим. В тех случаях, когда в одном главном меридиане миопия одной степени, а в другом - тоже миопия, но другой степени, астигматизм называется сложным миопическим, если в обоих главных меридианах гиперметропия, но в каждом в разной степени, то астигматизм называют сложным гиперметропическим. Наконец, если в одном меридиане миопия, а в другом - гиперметропия, то астигматизм будет смешанным.

Различают также правильный астигматизм и неправильный, в первом случае сила каждого меридиана, как при других видах астигматизма, отличается от таковой других меридианов, но в пределах одного и того же меридиана, в части, расположенной против зрачка, преломляющая сила везде одна и та же (радиус кривизны на этом протяжении меридиана одинаков). При неправильном астигматизме каждый меридиан в отдельности и на разных местах своего протяжения преломляет свет с различной силой.

Коррекция астигматизма.

Исправить астигматизм, т.е. разницу преломлении главных меридианов, могут только цилиндрические стекла. Эти стекла представляют собой отрезки цилиндр. Они характеризуются тем, что лучи, идущие в плоскости, параллельной оси стекла, не преломляются, а лучи, идущие в плоскость перпендикулярной оси, претерпевают преломление. Назначая цилиндрические стекла, необходимо всегда указывать положение оси стекла, пользуясь для этого международной схемой, по которой граду отсчитываются от горизонтальной линии справа налево, т.е. против движения часовой стрелки.

Например, для исправления простого прямого миопического астигматизма в 3,0 D, т. е. когда в вертикальном меридиане миоп в 3,0 D, а в горизонтальном эмметропия необходимо поставить перед глазом вогнутое цилиндрическое стекло в 3,0 D, осью горизонталь (Cyl. concav- 3,0 D, ax hor.).

При этом будет исправлен вертикальный миопичесмий меридиан и не изменен горизонтальный, эмметропический.

При простом прямом гиперметропическом астигматизме в 3,0 необходимо поставить перед глазом собирательное цилиндрическое стекло в 3,0 D, ось 90° по международной схеме (Cyl. convex +3,0 ах 90°). В горизонтальном меридиане при этом гиперметропия будет превращена в эмметропию, а в вертикальном меридиане останется эмметропия.

При сложном астигматизме необходимо разложить рефракцию на две части: на общую и на астигматическую. Посредством сферического стекла исправляют общую рефракцию, посредством цилиндрического - разницу в преломлении в двух главных меридианах. Например, в случае сложного миопического астигматизма, при котором в вертикальном меридиане имеется миопия в 5,0 D, а в горизонтальном - в 2,0 D, для исправления общей рефракции, т. е. миопии в 2,0 D, необходимо сферическое вогнутое стекло в 2,0 D; для исправления избытка преломления в вертикальном меридиане необходимо добавить к сферическому стеклу вогнутое цилиндрическое стекло в 3,0 D, поставив его осью горизонтально (Sphaer. concav-2,0 D Cyl. concav-3,0 D, ax hor.). Такое комбинированное стекло доведет рефракцию данного глаза до эмметропической.

Статья из книги:

Глаз человека – это в конечном счете прибор для приема и переработки световой информации. Его ближайшим техническим аналогом является телевизионная видеокамера.

Ю. З. Розенблюм, доктор медицинских наук, профессор,
руководитель лаборатории офтальмоэргономики и оптометрии
Московского НИИ глазных болезней имени Гельмгольца.

"Основная цель данной книги - помочь читателю понять, как работают его глаза и как можно эту работу улучшить. Ибо дело врача - показать пациенту все пути, ведущие к его выздоровлению (точнее, реабилитации), а уж окончательный выбор этого пути - дело пациента."

Что такое рефракция?

Глаз человека - это в конечном счете прибор для приема и переработки световой информации. Его ближайшим техническим аналогом является телевизионная видеокамера. Как глаз, так и камера состоят из двух частей: оптической системы, формирующей изображение на какой-то поверхности, и растра - мозаики из светочувствительных элементов, которые превращают световой сигнал в какой-то другой (чаще всего электрический), который можно передать в накопитель информации. В случае глаза таким накопителем является человеческий мозг, в случае видеокамеры - магнитофонная лента. На рисунке 1 схематически показано устройство глаза в сравнении с устройством видеокамеры.

Как и у видеокамеры, у глаза есть объектив. Он состоит из двух линз: первая представлена роговой оболочкой, или роговицей, - прозрачной выпуклой пластинкой, вставленной спереди в плотную оболочку глаза (склеру) наподобие часового стекла. Вторая представлена хрусталиком - чечевицеобразной двояковыпуклой линзой, сильно преломляющей свет. В отличие от видеокамеры и других технических камер, эта линза сделана из эластичного материала, и ее поверхности (особенно передняя) могут менять свою кривизну.

Достигается это следующим образом. Хрусталик в глазу «подвешен» на тонких радиальных нитях, которые охватывают его круговым поясом. Наружные концы этих нитей прикрепляются к специальной круговой мышце, которая называется ресничной. Когда эта мышца расслаблена, то кольцо, образуемое ее телом, имеет большой диаметр, нити, держащие хрусталик, натянуты, и его кривизна, а следовательно и преломляющая сила, минимальна. Когда же ресничная мышца напрягается, ее кольцо сужается, нити расслабляются, и хрусталик становится более выпуклым и, следовательно, более сильно преломляющим. Это свойство хрусталика менять свою преломляющую силу, а вместе с этим и фокусную точку всего глаза, называется аккомодацией. Заметим, что и технические системы обладают этим свойством: это наводка на резкость при изменении расстояния до предмета, только она осуществляется не изменением кривизны линз, а их перемещением вперед или назад по оптической оси.

В отличие от видеокамеры, глаз заполнен не воздухом, а жидкостью: пространство между роговицей и хрусталиком заполнено так называемой камерной влагой, а пространство позади хрусталика - студнеобразной массой (стекловидным телом). Еще один общий элемент у глаза и видеокамеры - диафрагма. В глазу это зрачок - круглое отверстие в радужной оболочке, диск, который находится за роговицей и определяет цвет глаза. Функция этой оболочки - ограничивать поступление света в глаз при очень яркой освещенности. Это достигается сужением зрачка при высокой освещенности и расширением - при низкой. Радужная оболочка переходит в ресничное тело, содержащее уже упомянутую нами ресничную мышцу, а затем в сосудистую оболочку, которая представляет собой густую сеть кровеносных сосудов, выстилающую изнутри склеру и питающую все ткани глаза.

Наконец, важнейшим элементом обеих систем является светочувствительный растр. В камере это сеть крошечных фотоэлементов, перерабатывающих световой сигнал в электрический. В глазу это специальная оболочка - сетчатка. Сетчатка - достаточно сложное устройство, главным в котором является тонкий слой светочувствительных клеток - фоторецепторов. Они бывают двух видов: отвечающие на слабый засвет (так называемые палочки) и отвечающие на сильный засвет (колбочки). Палочек насчитывается около 130 миллионов, и они расположены по всей сетчатке кроме самого центра. Благодаря им, обнаруживаются предметы на периферии поля зрения, в том числе при низкой освещенности. Колбочек насчитывается около 7 миллионов. Они расположены главным образом в центральной зоне сетчатки, в так называемом «желтом пятне». Фоторецепторы при изменении количества падающего на них света генерируют электрический потенциал, который передается на клетки-биполяры, а затем на ганглиозные клетки. При этом, благодаря сложным соединениям этих клеток, происходит удаление случайных «помех» в изображении, усиливаются слабые контрасты, острее воспринимаются движущиеся предметы. В конечном счете вся эта информация в кодированном виде передается в виде импульсов по волокнам зрительного нерва, которые начинаются от ганглиозных клеток и идут в мозг. Зрительный нерв - аналог кабеля, который передает сигнал от фотоэлементов на регистрирующее устройство в видеокамере. Разница только в том, что в сетчатке существует не просто передатчик изображения, но и «компьютер», занимающийся обработкой изображения.

Существует поверье, что новорожденный младенец видит мир перевернутым и только постепенно, сопоставляя видимое с осязаемым, учится видеть все правильно. Это весьма наивное представление. Хотя на сетчатке глаза действительно возникает перевернутое изображение видимой картины, это вовсе не означает, что такое же изображение отпечатывается в мозгу. Надо сказать, что «изображение» (если под ним понимать распределение в пространстве возбужденных и невозбужденных нервных клеток - нейронов) в зрительном центре - а он находится на берегах шпорной борозды затылочной коры мозга - весьма сильно отличается от картинки на сетчатке. В нем гораздо крупнее и детальнее изображен центр картинки, чем ее периферия, выделяются резкие перепады освещенности - контуры предметов, каким-то образом отделяются движущиеся детали от неподвижных. Словом, в зрительной системе происходит не просто передача изображения, как в телефаксе, а одновременно его расшифровка и отбрасывание ненужных или менее нужных деталей. Впрочем, сейчас уже изобрели технические системы по сжатию информации для ее экономной передачи и хранения. Нечто подобное происходит и в человеческом мозге. Но наша тема - не обработка изображения, а его получение. Для того, чтобы оно было резким, сетчатка, очевидно, должна находиться в заднем фокусе оптической системы глаза. Возможны три случая, схематически изображенные на рисунке 2: либо сетчатка находится впереди фокуса, либо в фокусе, либо позади него. Во втором случае изображение предметов, находящихся вдали («в бесконечности»), будет резким, четким, в остальных двух оно будет размытым, нечетким. Но есть разница: в первом случае никакие внешние предметы не видны четко, причем близкие видны еще хуже, чем удаленные, тогда как в третьем случае есть какое-то конечное расстояние от глаза, на котором предметы видны четко.

Относительное положение фокусной точки глаза и сетчатки называется клинической рефракцией, или просто рефракцией, глаза. Случай, когда фокус лежит за сетчаткой, называется дальнозоркостью (гиперметропией), когда на сетчатке - соразмерной рефракцией (эмметропией), когда перед сетчаткой - близорукостью (миопией). Из сказанного должно быть ясно, что близорукость - удачный термин, поскольку такой глаз хорошо видит вблизи, а дальнозоркость - неудачный термин, поскольку такой глаз плохо видит и вдаль, и вблизи.
В случае дальнозоркости или близорукости зрение может быть исправлено с помощью очков. Действие очков основано на свойстве сферических линз собирать или рассеивать лучи. При дальнозоркости в очки должна быть вставлена выпуклая (собирательная) очковая линза (рис. 3), при близорукости - вогнутая (рассеивающая) очковая линза (рис. 4). Выпуклые очковые линзы обозначаются знаком «+», а вогнутые знаком «-».

Степень близорукости и дальнозоркости измеряется преломляющей силой той линзы, которая их исправляет.
Напомним, что преломляющая сила (рефракция) линзы - это величина, обратная ее фокусному расстоянию, выраженному в метрах. Измеряется она в диоптриях. Очковая линза силой в одну диоптрию (обозначается латинской буквой 1 D, по-русски 1 дптр) имеет фокусное расстояние в 1 метр, две диоптрии - в 1/2 метра, десять диоптрий - в 1/10 метра и так далее.

Итак, когда говорят, что у человека близорукость 2 диоптрии, это означает, что фокус его глаза находится перед сетчаткой и что человек четко видит предметы, находящиеся на расстоянии 1/2 метра от глаз, и для того чтобы резко увидеть далекие предметы, ему необходимо поместить перед глазами вогнутые очковые линзы силой -2 D. А дальнозоркость в 5 диоптрий означает, что нужна выпуклая линза +5 D. В реальном пространстве нет такого расстояния, на котором бы дальнозоркий глаз, в отличие от близорукого, хорошо видел.

Впрочем, так ли это на самом деле? Ведь мы до сих пор не принимали в расчет аккомодацию, то есть считали, что рефракция глаза постоянна. Однако это не так. Благодаря ресничной мышце выпуклость поверхностей хрусталика, а следовательно и вся рефракция глаза, может меняться. Схематически процесс аккомодации показан на рисунке 5. Сверху изображен соразмерный глаз при расслабленной ресничной мышце, то есть при покое аккомодации, снизу - при сокращенной ресничной мышце, то есть при напряжении аккомодации. В первом случае глаз сфокусирован на предмет, находящийся в бесконечности, во втором - на предмет, находящийся на конечном расстоянии. Значит, аккомодация может изменять рефракцию глаза - превращать соразмерный глаз в близорукий, а дальнозоркий - в соразмерный.

Может быть, тогда очки вообще не нужны? Нет, аккомодация не всегда может заменить очки. Как мы уже говорили, в спокойном состоянии ресничная мышца расслаблена, значит, рефракция глаза в этом состоянии слабейшая. Здесь нужно сделать одну оговорку: слабая рефракция - это дальнозоркость, хотя она обозначается знаком «+», а сильная - близорукость, хотя она обозначается знаком «-». Итак, глаз в спокойном состоянии аккомодации «максимально дальнозоркий», а в напряженном - «максимально близорукий». Отсюда следует, что напряжение аккомодации может исправлять дальнозоркость и не может исправлять близорукость.

Правда, периодически появляются сообщения об обнаружении отрицательной аккомодации, но никому пока не удалось показать, что она может быть больше 1 диоптрии. Аккомодация, как и рефракция, измеряется в диоптриях. Для соразмерного глаза степень ее напряжения означает расстояние ясного видения: так, при аккомодации в 2 диоптрии глаз видит четко на 1/2 метра, в 3 диоптрии - на 1/3 метра, в 10 диоптрий - на 1/10 метра и так далее.
Для дальнозоркого глаза аккомодация выполняет еще и задачу исправления дальнозоркости при зрении вдаль. Значит, дальнозоркость требует постоянного напряжения аккомодации. При дальнозоркости большой степени такая задача становится для ресничной мышцы непосильной. Но и при умеренной дальнозоркости (и даже при соразмерной рефракции) рано или поздно возникает необходимость в очках. Дело в том, что с 18-20 лет ресничная мышца начинает ослабевать. Точнее, ослабевает способность к аккомодации, хотя до сих пор не ясно, связано это с ослаблением ресничной мышцы или с отвердением хрусталика.

В возрасте старше 35-40 лет даже человеку с соразмерной (эмметропической) рефракцией бывают необходимы очки для работы на близком расстоянии. Если считать рабочим расстоянием 33 сантиметра (нормальное расстояние от глаз до книги), то человеку после 30 лет для замены слабеющей аккомодации бывают необходимы «плюсовые» очки, в среднем, по одной диоптрии на каждые 10 лет, то есть: 40-летнему - 1 диоптрия, 50-летнему - 2 диоптрии, 60-летнему - 3 диоптрии. При дальнозоркости к этим цифрам еще нужно прибавлять ее степень. Людям старше 60 лет силу очковых линз обычно уже не увеличивают, так как «плюсовые» очковые линзы в 3 диоптрии полностью заменяют аккомодацию на 33-сантиметровое расстояние. Только тогда, когда острота зрения слабеет и человеку приходится придвигать книгу еще ближе к глазам, оптическую силу очковых линз увеличивают, однако это уже другое использование очковые линз - не для исправления нарушений рефракции и аккомодации, а для увеличения изображения. Возрастное ослабление аккомодации получило название «пресбиопия».
Итак, каждый глаз обладает рефракцией и определенным объемом аккомодации. Последняя обеспечивает четкое видение на разных расстояниях и до известной степени может компенсировать дальнозоркость. Две крайние точки объема аккомодации называются ближайшей и дальнейшей точками ясного видения. Схематически положение этих точек для дальнозоркого, близорукого и соразмерного глаза показано на рисунке 6. На этом рисунке даны две шкалы расстояний: в диоптриях и в сантиметрах. Понятно, что вторая шкала распространяется только на рефракцию отрицательных значений. Для рефракции положительных значений дальнейшая точка ясного видения лежит не в реальном, а в «отрицательном» пространстве, то есть лежит как бы «за глазом».

Органом, непосредственно реализующим аккомодацию, является хрусталик. Без него аккомодация невозможна. А зрение, оказывается, возможно. И это впервые показал французский хирург Жак Давиэль более двухсот лет тому назад. Он первым провел операцию удаления катаракты. Катаракта - это помутнение хрусталика, одна из самых частых причин слепоты в пожилом возрасте. Глаз без хрусталика видит, но очень нечетко, потому что у человека появляется дальнозоркость приблизительно 10-12 D. Для восстановления зрения такому человеку необходимы очки с сильными «плюсовыми» очковыми линзами.
Сейчас после удаления катаракты внутрь глаза в большинстве случаев вставляют маленькую очковую линзу - искусственный хрусталик из органического стекла. Первым эту операцию стал проводить английский хирург Ридли. Во время Второй мировой войны ему приходилось оперировать раненных в глаза летчиков. Он обратил внимание на то, что глаз почти не реагирует на попавшие внутрь него осколки от лобового стекла, сделанного из плексигласа, в то время как на металлические осколки отвечает бурным воспалением. И тогда Ридли попробовал вставлять вместо хрусталика линзы из плексигласа. За прошедшие десятилетия сами линзы, да и способ имплантации сильно изменились. Теперь такие линзы делают из различных материалов, в том числе силикона, коллагена и даже искусственного алмаза лейкосапфира. Но принцип замены мутного хрусталика внутриглазной линзой остался прежним. Линза избавляет человека от тяжелых и неудобных очков и не имеет их недостатков - сильного увеличения, ограничения поля зрения и призматического действия на периферии.

Остается добавить, что состояние глаза без хрусталика называется афакией (а - отрицание, факос - линза), а с искусственным хрусталиком - артифакией (или псевдофакией). Два вида коррекции афакии (очками и внутриглазной линзой) изображены на рисунке 7.

Рефракция в жизни

До сих пор мы рассматривали теоретический «средний» глаз. Обратимся теперь к реальному человеческому глазу. От чего зависит его рефракция? Очевидно, с одной стороны, от взаимоотношения преломляющей силы «объектива», то есть роговицы и хрусталика, и с другой, от расстояния от вершины роговицы до сетчатки, то есть длины оси самого глаза. Чем больше преломляющая сила и чем длиннее глаз, тем сильнее его рефракция, то есть тем меньше дальнозоркость и больше близорукость.

Если все эти величины - роговица, хрусталик и ось - распределяются более или менее случайно вокруг какого-то среднего для каждой из них значения, то и рефракция должна распределяться так же. Встречаемость разных видов рефракции должна подчинятся так называемой гауссовой кривой с тупой вершиной и симметричными пологими плечами. При этом соразмерная рефракция (эмметропия) должна быть достаточно редким явлением.

Первым, кто изучил статистику кривизны роговицы, был немецкий ученый Штейгер. Он получил действительно равномерное распределение кривизны (и, следовательно, преломляющей силы) роговой оболочки среди взрослого населения (рис. 8).

Позднее, когда с помощью оптических приборов научились измерять преломляющую силу хрусталика, а с помощью ультразвука - длину оси глаза, оказалось, что эти параметры подчиняются гауссовскому распределению. Казалось бы, и распределение глаз по рефракции должно подчиняться этому же закону. Но первые же статистические исследования рефракции в разных популяциях взрослых людей выявили совсем иную картину. Кривая распределения рефракции («рефракционная кривая») имеет очень острую вершину в области слабой (около 1 D) дальнозоркости и несимметричные скаты - более крутой в сторону значений положительных значений (дальнозоркость) и более пологий в сторону отрицательных значений (близорукость). Эта кривая, заимствованная из работы Бетша, показана жирной линией на рисунке 9. Но на этом рисунке есть и вторая, пунктирная, линия, показывающая гауссовское распределение с максимумом в области около +3 D.

Что это за кривая? Это распределение рефракции у новорожденных детей, которое получили французский офтальмолог Вибо и российский офтальмолог И.Г. Титов.

Значит, когда человек рождается, его рефракция определяется случайным сочетанием преломляющей силы хрусталика и роговицы и длины оси глаза, а за время жизни происходит какой-то процесс, заставляющий сформировать в большинстве глаз слабую дальнозоркость, близкую к эмметропии. Немецкий врач Штрауб в 1909 году назвал этот процесс «эмметропизацией», а четверть века спустя ленинградский профессор Е.Ж. Трон нашел его материальный субстрат - отрицательную корреляцию длины оси глаза с его преломляющей силой. При этом оказалось, что рефракцию определяет почти исключительно длина оси глаз, тогда как распределение преломляющей силы роговицы и хрусталика остается таким же случайным, как и при рождении. Большие глаза близорукие, маленькие - дальнозоркие. С возникновением ультразвуковой техники появилась возможность легко измерять длину оси глаза. Было подтверждено, что все отклонения (или, как их называют, аномалии) рефракции обусловлены или недостаточным (дальнозоркость) или избыточным (близорукость) ростом глазного яблока, причем каждый миллиметр длины оси означает примерно 3 диоптрии рефракции.
Когда и как осуществляется процесс эмметропизации? Ответ на первый вопрос дали статистические исследования рефракции у детей разных возрастов. Такие исследования проводились как в больших группах детей разных возрастов («поперечный срез»), так и в небольших группах одних и тех же детей, прослеженных на протяжении нескольких лет («продольный срез»). В Англии эту работу провел А. Сорсби, в России Э.С. Аветисов и Л.П. Козорез. Результаты этих работ были сходными: широкое распределение значения рефракции с максимумом в области дальнозоркости (2-3 D) сменялось узким распределением с максимумом в области дальнозоркости (0,5-1,0 D) в основном в течение первого года жизни ребенка. Схематически это показано на рисунке 10, где жирной чертой обозначено среднее значение рефракции, а заштрихованная зона показывает дисперсию рефракции по среднему квадратичному отклонению.

Процесс эмметропизации продолжается до 6-7 лет, но значительно менее интенсивно. В основном, при этом происходит согласованный рост всех частей глаза, который поддерживает состояние, близкое к эмметропии. Но как тогда у людей возникает дальнозоркость и близорукость?

Происхождение этих двух видов аномалий рефракции различно. Дальнозоркость остается у тех детей, у которых при рождении глаза были слишком маленькими, а также у тех, у кого механизм эмметропизации по какой-то причине нарушился и глаза перестали расти. Отсюда следует, что дальнозоркость - врожденное состояние. Она не может возникать в течение жизни и практически не может расти. Если взрослый человек обнаруживает, что у него вдруг появилась дальнозоркость, это значит, что она у него была всегда, но до поры до времени он ее компенсировал постоянным напряжением аккомодации.

Иначе обстоит дело с близорукостью. Она тоже может быть врожденной, но это бывает редко. Врожденная близорукость обычно сочетается с другими аномалиями развития глаза или организма. Чаще, чем при других условиях, встречается врожденная близорукость у недоношенных детей. Но и она составляет ничтожный процент от всей близорукости, имеющейся среди населения, от той массы «очкастых», которых я подсчитывал в метро (поскольку их абсолютное большинство составляют именно близорукие).

Когда же возникает эта приобретенная близорукость? Раньше мы говорили, что в основном на втором десятке лет жизни, сейчас, увы, близорукость начала появляться у детей примерно 7-15-летнего возраста. Мы уже говорили, что близорукость всегда связана с избыточным ростом глаз. В основе лежит растяжение плотной оболочки глазного яблока (склеры) в переднезаднем направлении. Глаз вместо шаровидной приобретает форму эллипсоида. Отсюда следует важный вывод: возникнув, близорукость не может уменьшаться, и тем более, исчезать. Она может только увеличиваться, или, как говорят офтальмологи, прогрессировать. Каковы причины избыточного роста глаза? Прежде всего, наследственное предрасположение. Давно замечено, что у близоруких родителей значительно чаще, чем среди всего населения в среднем, рождаются близорукие дети. Попытки выделить «ген близорукости» ни к чему не привели. На формирование рефракции оказывают влияние множество генов. И не только гены, но и внешние условия развития человека.

Среди этих условий особое место занимает зрительная работа на близком расстоянии. Чем раньше она начинается, чем ближе предмет работы (чаще всего книга) к глазам, чем больше часов в день она занимает, тем больше вероятность, что человек приобретет близорукость, и тем больше она будет прогрессировать. Американский исследователь Янг сажал обезьян-макак под непрозрачный колпак с расстоянием от глаз до стенки в 35 сантиметров. Через 6-8 недель у всех обезьян развивалась близорукость около 0,75 D. Может быть, в таких условиях у всех подопытных людей тоже появилась бы близорукость? Однако в реальной жизни она все-таки развивается даже не у всех прилежных школьников.
Профессор Э.С. Аветисов из Московского института глазных болезней имени Гельмгольца в 1965 году предположил, что все дело в аккомодации. И действительно, когда у большинства случайно отобранных групп школьников стали замерять способность к аккомодации, а затем проверяли их рефракцию на протяжении 2-3 лет, оказалось, что у детей с ослабленной аккомодацией близорукость развивается в 5 раз чаще, чем у детей с нормальной аккомодацией. Значит, в этих случаях вступает в силу какой-то таинственный «регулятор», который приспосабливает глаз к работе на близком расстоянии, но не путем усиления преломления хрусталика (на которое глазу не хватает силы), а путем удлинения оси глаза. А это, увы, необратимо, и такой глаз уже не может видеть четко вдаль. Сам «регулятор» пока не найден, но поиски в этом направлении ведутся. Правда, речь идет о том, что на процесс формирования рефракции влияет не аккомодация, а само зрение.

Знаменитый нейрофизиолог Торстен Визел, получивший Нобелевскую премию за исследования механизмов переработки зрительной информации в мозге, разработал методику депривации: животному сразу после рождения закрывали один или оба глаза (например сшивали веки), а затем исследовали, какие структуры в мозге подверглись атрофии, усыханию. В 1972 году Равиола, ученик Визела, обнаружил у обезьян при таком сшивании одного из век, что, помимо снижения зрения, на «депривированном» глазу у них развивается близорукость. Настоящая «осевая» близорукость за счет удлинения глаза! Опыт был многократно повторен, правда, результаты при этом не у всех животных получились одинаковыми. У кроликов, например, наблюдалась иная закономерность: рефракция на депривированном глазу существенно отличалась от рефракции парного глаза, но с равной частотой возникала либо дальнозоркость, либо близорукость. Как ни странно, животными, наиболее постоянно отвечавшими на депривацию развитием близорукости, оказались обыкновенные домашние куры. Энтузиаст-биолог Уоллмен организовал в Нью-Йорке целую лабораторию по изучению депривационной близорукости у цыплят. Оказалось, что она развивается не только при закрытии доступа света в глаз, но и при уничтожении четкости изображения, например при установке перед глазом матового стекла (у человека известен аналог такого опыта: развитие односторонней близорукости на глазу с врожденным помутнением роговицы). Кроме того, выяснилось, что депривационная близорукость развивается, даже если предварительно был перерезан зрительный нерв и, соответственно, зрительный сигнал в мозг не поступал. Отсюда Уоллмен с сотрудниками сделали вывод, что механизм управления ростом глаза находится в сетчатке. Остается только найти этот механизм, то есть химические вещества, которые стимулируют либо тормозят рост оболочек глаза.
Трудно пока сказать, насколько результаты этих исследований применимы к человеку. Во всяком случае, вряд ли их можно перенести на типичную приобретенную детскую близорукость, которую часто называют «школьной».

Но вернемся к нашей возрастной динамике рефракции и продолжим ее дальше (рис. 11). Благодаря развитию школьной близорукости среднее значение рефракции продолжает увеличиваться и у детей старше 6 лет. Эта близорукость, как уже говорилось, появляется в основном в возрасте 7-15 лет и первые четыре года, как правило, прогрессирует. Такие данные были получены профессором О.Г. Левченко из Ташкента. В большинстве случаев (85-90 процентов) степень близорукости не достигает 6 D. Однако в оставшихся 10-15 процентах случаев прогрессирование продолжается. Глаз продолжает расти и сильнее вытягиваться в переднезаднем направлении. Это может привести к тяжелым осложнениям - кровоизлияниям, дегенерации сетчатки или ее отслойке и полной потере зрения. Недаром высокая осложненная близорукость занимает одно из ведущих мест среди причин инвалидности по зрению.

В этой стадии прогрессирования близорукости ведущим механизмом является уже не слабая аккомодация (поскольку при близорукости выше 3 D аккомодация вообще практически не используется). Главную роль в прогрессировании близорукости, как показали исследования Э.С. Аветисова с сотрудниками (Н.Ф. Савицкая, Е.П. Тарутта, Е.Н. Иомдина, М.И. Винецкая), играет ослабление склеры и ее растяжение под влиянием внутриглазного давления. Основу склеры, ее остов, составляет специальный белок - коллаген, образующий плотные и длинные волокна. В близоруком глазу сеть этих волокон разрежена, сами волокна истончены и гораздо легче растягиваются и разрываются, чем волокна в нормально видящем глазу. Постоянное давление жидкости внутри глаза (равное примерно 20 миллиметрам ртутного столба) растягивает волокна коллагена и вместе с ними склеру, причем волокна устроены так, что они легче растягиваются в переднезаднем направлении. Происходит то, о чем мы писали выше: глаз вместо шаровидной формы приобретает форму эллипсоида, его переднезадняя ось растет, соответственно сетчатка отодвигается от фокусной точки, и близорукость прогрессирует. До какого-то момента внутренние оболочки глаза - сосудистая и сетчатка - растягиваются вместе со склерой. Однако они менее устойчивы к растяжению. Кровеносные сосуды, составляющие основную массу сосудистой оболочки, могут разрываться, приводя к внутриглазным кровоизлияниям. Еще хуже обстоит дело с сетчаткой. При растяжении в ней образуются разрывы - дырки. Через них под сетчатку может подтечь внутриглазная жидкость, ведя к одному из самых грозных осложнений близорукости - отслойке сетчатке. Если не сделать операцию, то отслойка сетчатки, как правило, приводит к слепоте. Но и без отслойки растяжение сетчатки может привести к ее перерождению - дистрофии. Особенно уязвима центральная часть сетчатки - желтое пятно (макула), гибель которого вызывает потерю центрального зрения.

К счастью, эти осложнения встречаются достаточно редко и, как правило, только при близорукости высокой степени. Но помнить о них и врач, и пациент должны всегда.

Именно из-за опасности осложнений людям с высокой близорукостью (выше 8 D) не рекомендуются занятия, связанные с подъемом тяжестей и резким сотрясением тела. Им противопоказаны силовые и бойцовские виды спорта, не рекомендуется тяжелый физический труд.
Высокая осложненная близорукость - достаточно специфическое состояние. Некоторые офтальмологи предлагают считать ее самостоятельным заболеванием («миопическая болезнь», «патологическая миопия»). Однако начинается она обычно так же, как и обычная «школьная» близорукость, и очень непросто уловить момент, когда она переходит в болезнь.

Ну, а что происходит в течение жизни с остальными, «нормальными», видами рефракции? На графике рисунка 12 мы видим, что с 18 до 30-40 лет рефракция меняется незначительно. Остается довольно узкая полоса распределения, то есть сохраняется тенденция к эмметропизации. Начиная примерно с четвертого десятилетия жизни разброс рефракций увеличивается, а «средняя» рефракция начинает уходить в сторону дальнозоркости. За счет чего происходит эта «антиэмметропизация». За счет продолжения умеренного прогрессирования близорукости и ее позднего начала у лиц, занимающихся зрительно-напряженным трудом, а также за счет дальнозоркости у тех людей, которые раньше компенсировали ее напряжением аккомодации и относили себя к эмметропам, то есть к лицам с соразмерной рефракцией. Зрение таких людей раньше было нормальным, а теперь становится пониженным.

Особенно большой разброс рефракций наступает у людей старше 60 лет, когда может вновь появляться или снова расти как близорукость, так и дальнозоркость. Это связано главным образом с изменением преломления в хрусталике, объясняющимся старением белка, из которого он образован.

С возрастом, как мы видели, связано и изменение аккомодации. Удобнее всего это можно проследить на аналогичном графике (рис. 13). Но здесь мы уже не станем отображать разброс, а только укажем среднее значение всех характерных точек.

При рождении аккомодация почти не развита, то есть ближайшая точка ясного видения совпадает с дальнейшей. Казалось бы, ресничная мышца должна находиться в состоянии покоя, и при исследовании рефракции в обычном состоянии у большинства младенцев должна быть обнаружена умеренная дальнозоркость. Оказалось, это не так. В 1969 году Л.П. Хухрина в Институте имени Гельмгольца и Е.М. Ковалевский с М.Р. Гусевой во Втором Московском мединституте почти в одно и то же время обнаружили, что у новорожденных детей ресничная мышца находится в состоянии спазма. При обычном исследовании рефракции с помощью глазного зеркала у подавляющего большинства детей была обнаружена близорукость. И только когда им закапывали в глаза атропин (вещество, парализующее ресничную мышцу), выявлялась истинная рефракция - в большинстве случаев, как уже говорилось, дальнозоркость. Довольно быстро, в течение первого года жизни, этот спазм проходит. Однако не всегда и не у всех. Склонность к постоянному напряжению ресничной мышцы остается у многих детей дошкольного и школьного возраста. Вот почему при исследовании рефракции и подборе очков детям приходится закапывать в глаза атропин или подобные ему вещества. Атропин парализует аккомодацию на одну-две недели. Для школьников это слишком долгий срок, поскольку они не могут в это время читать и писать. Поэтому сейчас стараются использовать более мягкие лекарства - гоматропин, скополамин, или зарубежного производства - цикложил, мидриажил, тропикамид, которые парализуют ресничную мышцу на 1-2 дня.

Итак, аккомодация у детей еще не развита, часто подвергается перенапряжению, спазму. Ее объем невелик, именно поэтому так опасна в этом возрасте чрезмерная зрительн

Глаз – это один из самых сложно устроенных органов человеческого тела. В сущности он представляет собой естественную линзу, обладающая основными оптическими характеристиками. Одной из таковых является рефракция, которая обозначает процесс преломления света при переходе из одной среды в другую.

От этой характеристики зависит множество факторов зрительного восприятия: от остроты зрения до фокусного расстояния хрусталика глаза. Иными словами, рефракция глаза – это важнейшее свойство глазного яблока, которое зависит от состояния оптической системы глаза.

Строение глаза

Часть глазного яблока, ответственная за процесс рефракции, называется светопреломляющим аппаратом. В него входит:

Луч света, проникая сквозь светопреломляющий аппарат, падает на сетчатку. Фоторецепторные колбочки на сетчатке улавливают этот свет, преобразуя его в поток нервных импульсов, благодаря которым человеческий мозг формирует картинку.

Рефракция глазного яблока измеряется в диоптриях. Преломляющая сила глаза находится в зависимости от следующих параметров: радиуса кривизны поверхности глаза, расстояния между хрусталиком и сетчаткой. На остроту зрения основное влияние оказывает клиническая рефракция. Это местонахождение главного фокуса, а именно расположение точки пересечения световых линий, проходящих сквозь хрусталик, по отношению к сетчатке.

Когда главный фокус находится полностью на сетчатке, это говорит о 100% зрении. Если он находится перед сетчаткой, это свидетельствует о близорукости, а когда лежит позади, то это означает такое заболевание, как близорукость.

Виды рефракций

Врачи подразделяют преломляющую силу глаза на 6 видов. К первому типу относится эмметропия – стандартный уровень рефракции. В этом случае лучики света, преломляющиеся в глазном хрусталике, фокусируются точно на сетчатке. Человек с эмметропией способен легко различать окружающие предметы, находящиеся как близко к нему, так и на удалении. Такое зрение принято считать образцовым, при оценке по таблице Головина - Сивцева ему присуждают высшее 100% значение.

Второй вид – миопия (в простонародье именуемая близорукостью). При этом типе рефракции главный фокус концентрируется перед сетчаткой, поэтому люди, страдающие миопией, видят вещи, находящиеся рядом, отчетливо, а вдалеке – нечетко и неразборчиво. Близорукость разделяют на 3 категории:

• слабая – при значениях до 3 диоптрий;
• средней степени – в пределах от 3 до 6 дптр;
• высокая – от 6 диоптрий и выше.

Людям, страдающим близорукостью, рекомендуется пользоваться очковой коррекцией зрения. Если степень миопии выше слабой – рекомендации превращаются в необходимость. При остроте зрения от 3 дптр распознавание окружающих предметов превращается в пытку, человек вынужден постоянно прищуриваться, а это еще сильнее усугубляет недуг.

Следующий вид рефракции – гиперметропия. В этом случае хрусталик направляет фокус позади сетчатки. При дальнозоркости люди одинаково плохо видят как вблизи, так и вдали. При гиперметропии, как и при миопии, выделяют 3 степени:

Интересный факт: все новорожденные дети появляются на свет с гиперметропией. Объясняется это недостаточно развитым хрусталиком и малым размером глазного яблока. Такая дальнозоркость является естественной и, по мере роста глаза, сходит на нет.

Пресбиопия – снижение остроты зрения вблизи, аналог дальнозоркости. Единственное отличие от обычной гиперметропии в том, что пресбиопия развивается у людей в возрасте. Возникает она вследствие возрастных изменений в хрусталике, поэтому он теряет былую гибкость, подвижность и не может регулировать уровень своей кривизны. Как правило, многие люди старше 40-45 лет имеют это заболевание.

Анизометропия – редко встречающееся нарушение, при котором у глаз разный уровень рефракции. К примеру, на одном глазу близорукость, а на другом – дальнозоркость. Может существовать и другая ситуация, когда оба глаза имеют миопию или гиперметропию, но разную ее степень. Допустим, один глаз -2 диоптрии, а другой -7 дптр. Такой случай тоже признают анизометропией.

Астигматизм – специфическое нарушение зрительных функций, при котором хрусталик проецирует на сетчатку несколько фокусов. Иногда в глазу могут сочетаться разные степени одной рефракции или даже нескольких (близорукость и дальнозоркость). Такой астигматизм называют смешанным. Без коррекции очками довольно трудно вести привычную жизнь.

Основные факторы нарушения рефракции

Науке до сих пор неизвестно, какие именно причины влияют на развитие у человека тех или иных нарушений рефракции. Однако, известны факторы, наличие которых прямо связано с нарушением оптической системы глаза. К ним относят:

Методы диагностирования нарушений рефракции

Визометрия – самый простой способ выяснения клинической рефракции. Заключается в тестировании глаза при помощи особых таблиц, с написанными на них буквами. Человек с идеальным зрением может увидеть с расстояния в 5 метров 10 строку этой таблицы.

Автоматическая рефрактометрия – обследование с использованием специализированного медицинского устройства – автоматического рефрактометра. Суть заключается в следующем: больной помещает голову в специальное углубление прибора, неподвижно фиксируя подбородок, а рефрактометр, посылая пучки света в глаза, измеряет степень рефракции.

Циклоплегия – искусственная близорукость. Пациенту вводят специальный раствор, позволяющий на время отключить аккомодационную мышцу. Эта мышца отвечает за возможность одинаково хорошо различать предметы как вблизи, так и вдали. На короткое время у человека появляется ложная миопия, после прекращения действия медикамента у здорового человека такая близорукость исчезает, а если обнаруживаются остаточные признаки – это свидетельствует о наличии реальной близорукости.

Офтальмометрия – способ измерения клинической рефракции, заключается в определении радиуса кривизны роговицы и преломляющей силы глазного хрусталика.

УЗБ-сканирование или ультразвуковая биометрия – обследование глаза с использованием ультразвуков. Это исследование позволяет определить состояние передней глазной камеры и хрусталика.

Пахиметрия – ультразвуковое клиническое обследование роговицы глаза, ее толщины и формы. Использование этого метода помогает найти заболевания роговицы, а также является вспомогательной процедурой при планировании хирургического вмешательства в роговицу.

Биомикроскопия – способ диагностики заболеваний глаза при помощи прибора, представляющего собой микроскоп, соединенный с осветительной лампой. Это устройство позволяет определить множество заболеваний: конъюнктивиты, воспаления радужки, отечность, глазные аномалии, катаракту и глаукому.

Офтальмоскопия – метод изучения дна глазного яблока с использованием офтальмоскопа. Этот прибор позволяет обследовать дно сетчатки, диска зрительного нерва, а также капилляров глазного дна. Благодаря данному методу уже на ранней стадии можно обнаружить такую патологию, как отслоение сетчатки, и принять необходимые меры.

Изучение глазной роговицы при помощи компьютерной кератотопографии – метода обследования с использованием лазерного луча. Кератотопографом проводят сканирование роговицы, прибор отсылает все данные на компьютер, где на мониторе формируется цветное изображение с отмеченными проблемными областями.

Лечение

Процесс лечения сводится к коррекции зрения (при помощи очков или линз) либо к хирургическому вмешательству. Разберем подробнее.

Очковая коррекция зрения сводится к ношению очков со специально подобранными линзами соответственно виду и степени рефракции. Процесс ношения может быть как постоянным, так и периодическим – все зависит от характера нарушения остроты зрения.

Коррекция зрения при помощи контактных линз – использование специальных мягких гидрогелевых линз. Порядок ношения линз может быть следующим:

Хирургическое вмешательство – крайняя степень лечения рефракции глаз. Она сводится к лазерной коррекции органа зрения. При такой операции изменяют толщину роговицы (наружной передней оболочки глазного яблока), в результате меняется степень преломления света глазом.

Меры профилактики

Для снижения рисков возникновения нарушений рефракции, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

1. Используйте всегда качественное освещение, читайте и смотрите телевизор при хорошем источнике света.
2. Давайте регулярный отдых глазам, а в случае их переутомления (повышенного слезоотделения, красноты) – поморгайте, посмотрите вдаль, прикройте веки и отдохните 10-15 минут.
3. Используйте глазную гимнастику – специальный комплекс упражнений, рассчитанный на укрепление связок и мышц глаза. Желательно заниматься такой гимнастикой 2-3 раза в день.
4. Своевременная и полноценная коррекция зрения – следует носить только те очки, которые соответствуют вашей степени рефракции.
5. Средние физические нагрузки – бег трусцой, прогулки, катание на лыжах, велосипеде. Исключить занятия тяжелой атлетикой, бодибилдингом, спортивными единоборствами.
6. Сбалансируйте свое питание, в нем должны в достаточных количествах присутствовать необходимые микроэлементы, витамины и полезные вещества.