Рефракция зрения. Что такое рефракция зрения, причины близорукости, дальнозоркости и астигматизма

Одну из главных ролей в жизнедеятельности людей играют глаза. Они отличаются сложностью строения и хрупкостью. Глаза представляют собой линзы естественного происхождения, обладающие оптическими характеристиками. Основной оптической характеристикой является рефракция - процесс преломления светового луча.

Нарушение рефракции - снижение частоты зрения. В 45% случаях такие аномалии становятся причиной нарушения.

Строение глаза и его функции

Глаз - инструмент зрения человека, отвечающий за восприятия света. Он имеет роговицу, хрусталик, стекловидное тело, камерную влагу:

Рефракция и аккомодация

Аккомодация напрямую связана с рефракцией. При помощи аккомодации человек привыкает к видению всего, что находится перед ним на разном расстоянии. Хрусталик изменяет свою преломляющую силу видения по мере того, на какой предмет направлен взор. При нормальной аккомодации люди должны отчётливо видеть то, что находится на расстоянии, не превышающем 55 метров, при этом различия должны быть понятны при видении в зоне 4−6 метров. Минимальным расстоянием для чёткого различия предметов считается 10−20 сантиметров, которое возрастает по мере взросления человека.

Каждый из типов влияет на видение человека и его способность различать изображение. Насчитывается шесть основных типов рефракции глаза:

Важнейшие факторы нарушения

Причинами нарушения рефракционных процессов чаще всего являются приобретённые извне. Но нередки случаи анатомических характерных особенностей людей, порой это может проявиться ещё при рождении. Причиной чаще всего являются следующие факторы:

Диагностика дефекта

При помощи методов диагностирования можно выявить способность видения. После этого можно судить о том, какое зрение у человека, и требуется ли с этим что-либо делать. Следующее методы помогут в этом:

Лечение заболеваний зрения

Для каждого вида нарушения требуется индивидуальный курс лечения. В большинстве случаев могут назначить следующее:

  • Коррекция с помощью линз - индивидуальный подбор контактных линз.
  • Коррекция при помощи очков - постоянное или временное ношение очков с подобранными линзами.

При миопии, анизометропии, астигматизме и гиперметропии:

  • Лазерная коррекция - при помощи лазерных лучей изменяется толщина роговицы.

Если присутствуют уплотнения хрусталика и выраженной пресбиопии:

  • Хирургическое вмешательство, смена уплотнённого хрусталика на искусственный.

Осложнения и последствия

При несвоевременном обращении к врачу способность видеть у человека будет ухудшаться. Поэтому при малейшем подозрении не стоит медлить. Вот небольшой список осложнений и последствий:

  • Утомляемость глаз.
  • Прогрессирование нарушения.
  • Затруднения при работе вблизи. Например, чтение и работа за компьютером. Вдали также могут создаваться сложности, к примеру, при вождении автомобиля.
  • Потеря зрения.

Профилактика нарушения рефракции

Чтобы не стать жертвой летальных последствий, даже при несильно ослабленной рефракции следует делать несложные обследования и вести здоровый образ жизни.

Зрительный орган, с физической точки зрения, представляет собой комбинацию линз. Рефракция глаза означает преломление лучей, попадающих на сетчатку. Свет проходит через роговицу, влагу передней камеры хрусталик и стекловидное тело. Изменения, что с ним происходят на этом пути, влияют на визуализацию близко и далеко расположенных предметов. Нагрузки на глаза, врожденные аномалии развития нарушают рефракцию, поэтому важно знать возможные патологии и их лечение.

Что это такое?

Преломление света в норме происходит по общим законам физики и не зависит от дальности расположения предмета. Фокусное расстояние роговицы означает отдаленность ее от поверхности сетчатки и у здорового человека равно 23,5 мм. Оптическая система глаза в таком случае подразумевает направление лучей таким образом, что они попадают только на поверхность с наибольшей концентрацией фоторецепторов, и человек четко видит предметы на различном расстоянии. Это сложный процесс, который правильно функционирует только при нормальной работе всех структур.

В журнале «Новое в офтальмологии» 2017 год опубликованы результаты исследования, доказывающие, что рефракция глаза у детей нарушена у 96%. Это связано с недоразвитостью зрительного анализатора.

Какие есть виды?

Офтальмология выделяет следующие разновидности рефракции глаза:

Рефракция разделяется на виды в зависимости от силы и места преломления лучей, нарушение которой приводит к развитию патологий.
  • Физическая или физиологическая. Формируется по мере роста и развития зрительного анализатора, впоследствии не меняется. Измеряется в диоптриях.
  • Клиническая. Подразумевает место фиксации лучей относительно сетчатки. Зависит от силы преломления. Этот параметр учитывает офтальмолог при определении близорукости, дальнозоркости и эмметропии.
  • Динамическая. Отличается от других видов рефракции зависимостью от аккомодации - изменение формы хрусталика при изменении угла обзора.
  • Статическая. Зависит от аккомодации в период расслабления ресничной мышцы, когда главный фокус должен находиться на сетчатке. Норма означает правильное пересечение лучей с поверхностью сетчатки.

Нарушения рефракции

Офтальмологи определяют такие изменения преломления лучей оптической системой глаза:

  • миопия;
  • гиперметропия;
  • астигматизм;
  • пресбиопия.
Миопия сопровождается плохой фокусировкой и расплывчатым изображением предметов, расположенных вдали.

Медицинское название этой патологии - миопия. Такие пациенты четко видят предметы, расположенные близко, но те, что далеко - плохо разлечимы. Это связано с фиксированием лучей света перед сетчаткой вследствие увеличения глаза в объеме и сильной преломляющей способности. Есть слабая, средняя и тяжелая миопическая рефракция, что имеет значение для проведения очковой коррекции.

Гиперметропия

Характеризуется четкостью визуализации объектов, расположенных вдали, при плохом фокусировании на близких предметах. Такие пациенты жалуются на размывание букв при чтении или при необходимости разглядеть мелкие значки. Другое название - дальнозоркость глаза. Патогенез основан на фиксировании лучей за сетчаткой, вследствие чего рефракционная поверхность не контактирует с фоточувствительными клетками, а сила преломления слаба.

Близорукость и дальнозоркость не всегда двухсторонние. Часто проявляется компенсация нарушений здоровым глазом.

Астигматизм

Это сложное нарушение рефракции, которое характеризуется наличием в одном глазу разных точек преломления света. Каждый из этих фокусов имеет изменения, отличающиеся от других. Таким образом, в разных локализациях могут быть слабая и тяжелая степени миопии и/или дальнозоркости. Астигматизм бывает разных форм, в том числе, и врожденный. Коррекция такого зрения - сложный процесс, требующий детальной диагностики. Определение рефракции проводится с использованием высокотехнологических методик.

Рефракция глаза – это способность оптического аппарата преломлять световые лучи. Сила этого процесса напрямую зависит от искривления хрусталика и рогового слоя, а также от взаиморасположения этих отделов органов зрения. Рефракция влияет на остроту зрения взрослых и детей. Отсутствием ее аномалий сейчас могут похвастаться менее 40 процентов от населения земного шара.

Глаза являются чрезвычайно сложными оптическими приборами. Природа укомплектовала их так, чтобы вся система работала четко и отточено.

Как происходит зрительный процесс?

  • Свет проходит через отделы органа зрения (роговицу, переднюю камеру, хрусталик, стекловидное тело) и попадает на сетчатку, где трансформируется в нервные импульсы.
  • Такие импульсы и создают картинку в головном мозге.

Измеряют физическую рефракцию как силу преломления в диоптриях, каждая из которых соответствует силе линзы с метровым фокусным расстоянием. Отдельно рассматривается клиническая рефракция глаза, то есть взаиморасположение основного фокуса оптической системы органа зрения и сетчатки. Также офтальмологи измеряют рефракцию в состоянии покоя аккомодации или во время ее действия. Первый процесс именуют статическим, второй – динамическим.

Качество зрения и у взрослых, и у детей определяет клиническая рефракция. Идеальная зоркость характеризуется наложением заднего главного фокуса на сетчатку.

Любое изменение местоположения фокуса ведет к понижению остроты зрения. Оно может быть врожденным, то есть наблюдаться даже у самых маленьких детей, но все же большинство зрительных патологий являются приобретенными.

Какие могут быть отклонения от нормы?

Нормальная рефракция глаза именуется эмметропией. В этом случае лучи от дальних предметов приходят к точному пересечению в фокусе сетчатки. За счет этого их изображение передается в мозг не искаженным. Близлежащие предметы остаются четкими из-за усиления собственной силы преломления: кривизна хрусталика возрастает благодаря свойствам аккомодации. Эмметропия говорит о стопроцентном уровне зрения.

Патологическая рефракция подразделяется на три типа:

Разновидность Чем характеризуется Как влияет на зрение
Близорукость Высокой способностью к преломлению лучей и пересечением тех, что направляются от объектов вдали, перед сетчаткой. Человек плохо видит то, что расположено вдали.
Дальнозоркость Низкой способностью к преломлению. Лучи от дальних предметов пересекаются за сетчаткой. Размытость предметов, находящихся вблизи. Но для рассмотрения дальних объектов человек должен напрягать зрение, чтобы увеличить преломляющую силу.
Астигматизм Сочетанием разных типов рефракции в одном органе зрения. К примеру, вертикальные объекты глаз видит как дальнозоркий, а горизонтальные – как близорукий. Значительное снижение зрения за счет образования двух фокусов.
Анизометропия Рефракция индивидуальна для каждого из органов зрения. Например, один глаз может видеть хорошо, а другой быть близоруким. Отсутствие бинокулярного зрения, что может привести к дезориентации в пространстве. Часто обнаруживается у детей, поскольку во многих случаях бывает врожденной.

Чем сильнее уровень аномалии, тем хуже зрение человека. У новорожденных детей дальнозоркость считается нормальной, это естественная фаза развития их глазок. У большинства детей она с возрастом исчезает.

Существует также такое заболевание глаз, связанное с рефракцией, как пресбиопия. Из-за потери эластичности хрусталика и ослабления ресничной мышцы многие люди после 45 лет теряют остроту зрения вблизи. Эту болезнь называют возрастной дальнозоркостью.

Причины и диагностика нарушений

Основными предпосылками подобных патологий зрения являются:

  1. Генетическая предрасположенность. Аномалии оптической системы и способности к преломлению света передаются по наследству. Если проблемы есть у обоих родителей, то риск рождения детей с аналогичными дефектами – выше пятидесяти процентов.
  2. Излишнее напряжение органов зрения. Например, у детей школьного возраста при больших учебных объемах или при постоянной работе перед монитором.
  3. Неверная коррекция зрительных патологий. В подборе очков либо линз важен индивидуальный подход, кроме того, это необходимо сделать вовремя, чтобы не усугубить сложившуюся ситуацию.
  4. Изменение анатомического строения глаз вследствие старения, ожога либо травмы.
  5. Неудачное оперативное вмешательство.

Рефракция глаза может быть нарушена у недоношенных детей и у новорожденных с недостатком веса.

Для того чтобы поставить точный диагноз, офтальмолог определяет уровень патологии при помощи различных методик:

  • изучения семейного анамнеза и жалоб пациентов, а также наличия травм и оперативных вмешательств;
  • определения остроты зрения с помощью особых таблиц (метод визометрии);
  • тестирования зоркости с применением набора линз с различной рефракцией;
  • исследования глаз особым прибором – рефрактометром или при помощи световых лучей (автоматическая рефрактометрия и скиаскопия);
  • измерения радиусов искривления роговицы и ее способности к преломлению (офтальмометрия), а также изучения состояния глазного дна (офтальмоскопия).

Большинство нужных показаний определяет ультразвуковое исследование глаза. В сложных случаях офтальмолог может назначить отдельное УЗИ роговицы, биомикроскопию глаза, исследование роговицы при помощи лазера.

Все дефекты рефракции современная медицина дает возможность скорректировать с помощью очков, контактных линз, лазерных либо хирургических операций.

Выделяют 6 форм рефракции глаза.

  • Эмметропия , или нормальная рефракция глаза. При этом виде рефракции главный фокус глаза - точка пересечения лучей, проходящих через оптическую систему глаза (систему биологических линз – роговицы (прозрачной оболочки глаза) и хрусталика (биологической линзы, находящейся позади зрачка и участвующей в процессе преломления световых лучей)), - совпадает с сетчаткой (внутренней оболочкой глаза, клетки которой преобразуют лучи света в нервные импульсы, благодаря которым в головном мозге человека формируется изображение окружающих предметов). Человек с эмметропией четко различает все предметы на расстоянии и вблизи. О таком человеке говорят, что он имеет нормальное, или 100%-ое, зрение. В очковой коррекции (изменении остроты зрения в положительную сторону) с помощью очков такие люди не нуждаются.
  • Миопия (близорукость) – это вид рефракции, при котором задний главный фокус глаза находится перед сетчаткой. Люди, имеющие миопию, предметы вблизи видят четко, а вдали - мутно, расплывчато. Выделяют 3 степени миопии:
    • слабую – до 3 диоптрий (единицы измерения преломляющей силы линзы (преломляющая сила изменяет направление лучей света в оптической системе глаза));
    • среднюю – от 3 до 6 диоптрий и
    • высокую – свыше 6 диоптрий.
Люди, имеющие слабую степень миопии, могут не нуждаться в коррекции (если по роду своей деятельности им не нужно смотреть вдаль или они пользуются очками только для дали, например, чтобы увидеть, что написано на вывесках магазинов или чтобы посмотреть телевизор).
  • Гиперметропия (дальнозоркость) – вид рефракции, при котором главный фокус глаза находится позади сетчатки. В большинстве случаев люди, имеющие гиперметропию, плохо видят вблизи и вдаль. Им тяжело дается выполнение работы на близком расстоянии – чтение, вышивание и т.д. У гиперметропии также выделяют 3 степени:
    • слабую – хрусталик может изменять свое положение, чтобы усилить преломляющую силу глаза. Такие пациенты часто не нуждаются в очковой коррекции;
    • среднюю – люди пользуются очками при работе с предметами на близком расстоянии, например, при чтении книг;
    • высокую – люди постоянно используют очки для близи и достаточно часто для дали.
В период новорожденности гиперметропия является нормой: все новорожденные дети имеют физиологическую (то есть являющуюся естественным этапом в процессе развития организма) гиперметропию вследствие малого размера передне-задней оси глазного яблока. По мере роста глаз в большинстве случаев гиперметропия исчезает.
  • Пресбиопия (возрастная дальнозоркость) – возрастное снижение зрения вблизи, при котором хрусталик теряет свою эластичность, становится плотным и в связи с этим не может изменять свою кривизну (способность менять радиус своей поверхности), а также с ослаблением цилиарной (ресничной) мышцы глаз. Пресбиопия развивается у большинства людей в возрасте 40-45 лет.
  • Анизометропия – это наличие разных видов рефракции у одного и того же человека. Например, один глаз может быть миопийным (близоруким), а другой гиперметропийным (дальнозорким), или вид рефракции будет одинаковым, но один глаз, например, будет иметь среднюю степень миопии, а другой – высокую.
  • Астигматизм – как правило, врожденное (имеющееся при рождении) нарушение, которое заключается в появлении в глазу нескольких фокусов схождения световых лучей, а также сочетании в глазу различной степени одной и той же рефракции (миопической или гиперметропической) или ее различных видов (смешанный астигматизм). Без очковой коррекции зрительные функции при астигматизме значительно снижены.

Причины

Причины, способствующие возникновению нарушений рефракции, на сегодняшний день неизвестны.

Среди факторов выделяют несколько.

  • Наследственность: если оба родителя или один из них имеют изменения рефракции, то с вероятностью 50% и выше их дети тоже будут иметь подобные нарушения.
  • Перенапряжение глаз – длительные и интенсивные нагрузки на орган зрения (например, чтение мелким шрифтом больших объемов текста или многочасовая работа за компьютером).
  • Неправильная коррекция нарушений остроты зрения или отсутствие своевременной коррекции нарушения рефракции: неверно подобранные очки или контактные линзы способствуют усугублению сложившейся ситуации.
  • Нарушение анатомии глазного яблока – уменьшение или увеличение передне-задней оси глазного яблока, изменение преломляющей способности (способности изменять направление лучей света) роговицы (прозрачной оболочки глаза), например, при ее истончении или истончении хрусталика (биологической линзы, находящейся позади зрачка и участвующей в процессе преломления лучей света) вследствие его уплотнения и невозможности изменять свою форму. Обычно это происходит с возрастом или при травмах глазного яблока (например, ушибах).
  • Дети, имеющие низкий вес при рождении или являющиеся недоношенными, чаще имеют нарушения рефракции.
  • Травмы органа зрения, например, контузии (сильный ушиб глаза, при котором может возникнуть от небольшого кровоизлияния в глаз до его размозжения) глазного яблока в результате удара тупым предметом или его ожоги (например, возникшие при контакте с химическими веществами на производстве или во время воздействия высокой температуры, к примеру, во время пожара).
  • Перенесенные операции на глазах.

LookMedBook напоминает: чем раньше Вы обратитесь за помощью к специалисту, тем больше шансов сохранить здоровье и снизить риск развития осложнений:

Диагностика

  • Анализ анамнеза заболевания и жалоб: когда (как давно) у пациента появились жалобы на снижение зрения вдаль или нарушение зрения вблизи.
  • Анализ анамнеза жизни: страдают (или страдали) ли родители пациента нарушением зрительных функций; были ли у пациента травмы или операции на органе зрения.
  • Визометрия – это метод определения остроты зрения (способности глаза различать окружающие предметы ясно и четко) с помощью специальных таблиц. В России чаще всего используют таблицы Сивцева-Головина, на которых написаны буквы разного размера - от крупных, расположенных вверху, до мелких, находящихся внизу. При 100%-ом зрении человек видит 10-ую строку с расстояния 5-ти метров. Есть аналогичные таблицы, где вместо букв нарисованы кольца с разрывами определенной стороны. Пациент должен сказать врачу, с какой стороны разрыв (сверху, снизу, справа, слева).
  • Автоматическая рефрактометрия – исследование рефракции глаза (процесса преломления световых лучей в оптической системе глаза – системе биологических линз, основными из которых являются роговица (прозрачная оболочка глаза) и хрусталик (основная линза оптической системы глаза)) при помощи автоматического рефрактометра (специального медицинского прибора). Пациент кладет голову на прибор, фиксируя подбородок с помощью специальной подставки, рефрактометр излучает пучки инфракрасного света, производя серию измерений. Процедура абсолютно безболезненная для пациента.
  • Циклоплегия - медикаментозное отключение аккомодационной мышцы (мышцы, которая участвует в процессах аккомодации - способности глаза видеть одинаково четко предметы, находящиеся на разном расстоянии) глаза с целью выявления ложной миопии (спазма аккомодации) - нарушения аккомодации. Во время проведения циклоплегии у всех людей на время возникает близорукость. У человека с нормальным зрением после прекращения действия лекарственных средств близорукость исчезает. Если же миопия после циклоплегии уменьшается, но не исчезает, то эта остаточная миопия является постоянной и требует коррекции (какая эта будет коррекция (очковая или контактная), решит врач-).
  • Офтальмометрия – измерение радиусов кривизны и преломляющей силы (силы, изменяющей направление световых лучей) роговицы (прозрачной оболочки глаза).
  • Ультразвуковая биометрия (УЗБ), или А-сканирование, - ультразвуковое исследование глаза. Методика представляет полученные данные в виде одномерного изображения, позволяющего оценить расстояние до границы сред (разных структур (частей) глаза) с разным акустическим (звуковым) сопротивлением. Позволяет оценить состояние передней камеры глаза (пространство глаза между роговицей и радужкой (та часть глаза, которая определяет его цвет)), роговицы, хрусталика (прозрачной биологической линзы (одной из частей оптической системы глаза) глаза, участвующей в процессе рефракции), определить длину передне-задней оси глазных яблок.
  • Пахиметрия – ультразвуковое исследование толщины или формы роговицы глаза. С помощью этого метода можно обнаружить отеки роговицы, наличие кератоконуса (заболевания, характеризующегося истончением роговицы и изменением ее формы). Также пахиметрия помогает спланировать проведение хирургических операций на роговице.
  • Биомикроскопия глаза бесконтактный метод диагностики заболеваний глаз с помощью специального офтальмологического микроскопа, совмещенного с осветительным прибором. Комплекс « микроскоп-осветительный прибор» называется щелевой лампой. С помощью этой несложной методики можно выявить различные заболевания глаз: воспаления глаза, изменения его строения и многие другие.
  • Скиаскопия – метод определения рефракции глаза, во время проведения которого врач следит за движением теней в области зрачка при освещении глаза пучком света. Метод позволяет определить разные формы рефракции глаза.
  • Проверка зрения на фороптере: во время этого исследования пациент смотрит на специальные таблицы через фороптер (специальный офтальмологический прибор). Таблицы находятся на разном расстоянии. В зависимости от того, насколько пациент хорошо видит эти таблицы, делается заключение о форме имеющейся у него рефракции. Также этот прибор позволяет исключить ошибки при выписывании рецепта на очки.
  • Компьютерная кератотопография – метод исследования состояния роговицы с помощью лазерных лучей. Во время проведения этого исследования компьютерный кератотопограф (специальный медицинский прибор) сканирует роговицу с помощью лазера. Компьютер выстраивает цветное изображение роговицы, где разными цветами обозначает ее истончение или утолщение.
  • Офтальмоскопия – исследование глазного дна с помощью специального прибора (офтальмоскопа). Несложное в исполнении, но очень информативное исследование. Врач осматривает дно глазного яблока с помощью прибора, который называется офтальмоскоп, и особой линзы. Этот метод позволяет оценить состояние сетчатки, диска зрительного нерва (места выхода зрительного нерва из черепа; зрительный нерв является проводником импульсов в головной мозг, благодаря которым в мозге возникает изображение окружающих предметов), сосудов глазного дна.
  • Подбор подходящих стекол (линз): в кабинете врача- находится набор линз, имеющих разные степени рефракции, пациенту подбираются оптимально подходящие ему линзы с помощью теста на остроту зрения (с использованием таблиц Сивцева-Головина).

Лечение рефракция глаза

  • Очковая коррекция - постоянное или периодическое ношение (например, при просмотре телепередач или во время чтения книг) очков с линзами, подобранными для определенных формы и степени рефракции.
  • Линзовая коррекция – ношение контактных линз, подобранных для определенных формы и степени рефракции. Режимы ношения контактных линз могут быть различными:
    • дневным (линзы носятся в течение дня, на ночь снимаются);
    • гибким (при необходимости линзы можно не снимать 1-2 ночи);
    • пролонгированным (линзы не снимаются в течение нескольких дней);
    • непрерывным (линзы могут не сниматься до 30 дней) - это зависит от материалов, из которых изготовлена линза, и ее толщины.
  • Лазерная коррекция зрения – изменение толщины роговицы (прозрачной оболочки глаза) с помощью лазерных лучей и, как следствие, изменение ее преломляющей силы (изменение направления световых лучей).

Профилактика рефракция глаза

  • Режим освещения: нужно стараться давать зрительные нагрузки при хорошем освещении, не использовать лампы дневного света.
  • Режим зрительных и физических нагрузок: необходимо давать отдых глазам при признаках переутомления глаз (покраснение, слезотечение, чувство жжения в глазах) - в течение 1-2 минут смотреть вдаль. Или, наоборот, 10 минут посидеть с закрытыми глазами.
  • Гимнастика для глаз – комплекс упражнений, направленный на расслабление и укрепление глазных мышц. Гимнастику необходимо выполнять 2 раза в день; если такой режим неудобен для пациента, то - 1 раз в день перед сном.
  • Адекватная коррекция зрения – ношение только соответствующих рефракции очков и контактных линз.
  • Умеренные физические нагрузки – плавание, прогулки на свежем воздухе, массаж воротниковой зоны и т.д.
  • Полноценное сбалансированное и рациональное питание: в пище должны присутствовать все вещества, необходимые организму человека (белки, жиры, углеводы, витамины и микроэлементы).

Глаз человека — это сложная оптическая система. Как любая оптическая система, он обладает преломляющей способностью - рефракцией. По отношению к глазу различают два вида рефракции - физическую и клиническую.

Физическая рефракция - это преломляющая сила оптической системы, выраженная в условных единицах - диоптриях (дпгр). Диоптрия - величина, обратная главному фокусному расстоянию, - выражается такой формулой:

D= 100 (см) / F (см)

За одну диоптрию принята преломляющая сила линзы с главным фокусным расстоянием 1 м.

Основными частями оптической системы глаза являются роговица, преломляющая сила которой составляет 42-46 дптр, и хрусталик, преломляющая сила которого 18,0-20,0 дптр.

В сложной оптической системе для построения оптических изображений и вычислений используют систему главных плоскостей и кардинальных точек. Все преломляющие поверхности такой системы можно упростить до двух главных плоскостей.

Главные плоскости оптической системы глаза расположены в передней камере между роговицей и хрусталиком. В глазу лучи света преломляются только на главных плоскостях. Фокусные расстояния также измеряются от главных плоскостей: переднее фокусное расстояние - от переднего фокуса F1 до передней главной плоскости, заднее фокусное расстояние - от задней плоскости до заднего фокуса F2.

Различают 6 кардинальных точек: фокусные точки F1 и F2 (передняя и задняя); главные точки Н1 и Н2 (передняя и задняя) - точки пересечения оптической оси с главными плоскостями, расположенными перпендикулярно к оптической оси; узловые точки N1 и N2 - луч, входящий в переднюю узловую точку, выходит из задней узловой точки параллельно самому себе, сместившись на величину расстояния между двумя узловыми точками (рис. 1).

Рис. 1. Схематический глаз

В связи с тем что расчеты преломляющей силы оптической системы глаза сложны, ученые Листинг, Гельмгольц и Гульштранд предложили пользоваться схематическими глазами, которые были созданы на основе средних значений констант, полученных при многочисленных измерениях. Преломляющая сила схематического глаза Гульштранда составляет 58,64 дптр, роговицы - 43,05 дптр, хрусталика - 19,11 дптр, длина оси схематического глаза - 24 мм, коэффициент преломления внутриглазной жидкости - 1,336.

В дальнейшем оптическую систему схематических глаз упростили, предложив для практических целей пользоваться редуцированными глазами (Листинг, Дондерс, Гульштранд, Вербицкий). Оптическая система редуцированного глаза В.К. Вербицкого представлена одной преломляющей поверхностью, которая разделяет две среды с разной оптической плотностью. Впереди преломляющей среды находится воздушная среда с показателем преломления 1, сзади - среда с показателем преломления 1,4. Величина радиуса преломляющей поверхности редуцированного глаза равна 6,8 мм, преломляющая сила +58,82 дптр. В редуцированном глазу, в отличие от нормы, имеются две фокусные точки (передняя и задняя), одна главная и одна узловая точка.

Средняя преломляющая сила нормального глаза человека, согласно данным А.И. Дашевского, составляет: у новорожденных - 77 дптр; у детей 3-5 лет - 59,9 дптр; 6-8 лет - 60,2 дптр; 9-12 лет - 59,6 дптр, старше 15 лет - 59,7 дптр.

Все реальные оптические системы имеют оптические погрешности - аберрации. Различают монохроматические (сферические и астигматические) и хроматические аберрации.

Сферические аберрации обусловлены тем, что параллельные лучи, которые падают на преломляющую поверхность вблизи оптической оси (параксиальные лучи), и более периферические лучи преломляются по-разному и собираются не в одну точку, а пересекаются с оптической осью в пределах некоторой зоны (глубина фокуса).

Астигматизмом оптической системы называют состояние, когда фокусирование параллельно падающих лучей на поверхность раздела двух оптических сред в одной точке невозможно из-за различной преломляющей силы в разных меридианах.

Хроматическая аберрация является следствием неодинакового преломления лучей света с разной длиной волны, поэтому они собираются в разных точках на оптической оси.

Оптической системе человеческого глаза присуще некоторое несовершенство, а именно:

1) несферичность преломляющих поверхностей;

2) децентрация преломляющих поверхностей - центры кривизны различных преломляющих поверхностей глаза не лежат точно на одной прямой;

3) неравномерность плотности преломляющих сред, особенно хрусталика.

Все вместе они создают оптическую погрешность глаза, которая получила название физиологический астигматизм. Суть его состоит в том, что лучи, исходящие из точечного источника света, собираются не в точку, а в определенную зону на оптической оси глаза - фокусную область, в результате чего на сетчатке образуется круг светорассеяния. Глубина фокусной области для нормального глаза составляет 0,5-1,0 дптр.

Фокусная область характеризуется диаметром поперечного сечения и глубиной. Так, чем меньше диаметр поперечного сечения фокусной области, тем четче ретинальное изображение и выше острота зрения. Ее глубина зависит от ширины зрачка. Фокусная область позволяет глазу хорошо видеть на разных расстояниях даже в случае отсутствия хрусталика.

Для получения четкого изображения на сетчатке важна не преломляющая сила глаза как таковая, а способность оптической системы глаза фокусировать лучи точно на сетчатке. В связи с этим в офтальмологии большее значение имеет не физическая, а клиническая рефракция - положение главного фокуса оптической системы глаза (точки, в которой сходятся лучи, идущие в глаз параллельно оптической оси) по отношению к сетчатке.

В зависимости от этого выделяют два вида клинической рефракции: эмметропию и аметропию.

Эмметропия (от греч. emmetros - соразмерный, орs - зрение) - соразмерная рефракция. Сила оптической системы такого глаза соответствует (соразмерна) передне-заднему размеру глаза и главный фокус параллельных лучей находится на сетчатке. Эмметропия - это наиболее совершенный вид клинической рефракции глаза. Дальнейшая точка ясного зрения эмметропа лежит в бесконечности. Острота зрения такого глаза - 1,0 и выше, эмметропы хорошо видят вдаль и вблизи.

Аметропия - несоразмерная рефракция. Главный фокус параллельных лучей в таком глазу не совпадает с сетчаткой, расположен перед или за ней. Аметропия может быть двух видов: близорукость и дальнозоркость.

Близорукость , или миопия (myopia, от греч. myo - прищуриваю, ops - зрение), - это сильная рефракция. Параллельные лучи собираются в фокус впереди сетчатки, поэтому на сетчатке получается нечеткое, в кругах светорассеяния, изображение. На сетчатке в таком глазу могут собраться только расходящиеся лучи от предметов, расположенных на конечном расстоянии от глаза. Дальнейшая точка ясного зрения близорукого глаза лежит близко, на определенном конечном расстоянии. Острота зрения у миопа всегда ниже 1,0, они плохо видят вдаль и хорошо - вблизи (рис. 2).

Рис. 2. Миопия:

б - зрение вблизи, четкая картина;

в - очковая коррекция

Дальнозоркость , или гиперметропия (hypermetropia, от греч. hypermetros - чрезмерный), - это слабый вид рефракции. Фокус параллельных лучей находится за сетчаткой, изображение на сетчатке получается нечетким, в кругах светорассеяния, острота зрения такого глаза ниже 1,0. Глаз гиперметропа может собрать на сетчатке только лучи, которые еще до входа в него имели бы сходящееся направление. Поскольку в природе сходящихся лучей не существует, то нет и такой точки, к которой была бы установлена оптическая система дальнозоркого глаза, т. е. дальнейшей точки ясного зрения не существует, так как она находится в отрицательном пространстве позади глаза (рис. 3).

Рис. 3. Гиперметропия:

а - зрение вдаль, нечеткая картина;

б - напряжение аккомодации, четкая картина вдаль;

в - очковая коррекция

Равенство клинической рефракции в обоих глазах называется изометропией, неравенство - анизометропией.

Эмметропия, миопия и гиперметропия - это сферические рефракции. Преломляющие поверхности оптической системы таких глаз имеют сферическую форму (роговица - выпукловогнутая сфера, хрусталик - двояковыпуклая сфера), сила преломления в разных меридианах одинаковая и главный фокус параллельных лучей представляет собой единую точку.

Существуют глаза, в которых преломляющие поверхности оптической системы асферичны и сила преломления их в разных меридианах неодинаковая. Главный фокус параллельных лучей в таких глазах не один; их несколько и они занимают по отношению к сетчатке разное положение, в результате чего получить отчетливое изображение невозможно. Такая аномалия оптической системы называется астигматизмом (рис. 4).

Рис. 4. Ход лучей света в астигматической оптической системе

Астигматизм (от греч. а - отрицание, stigma - точка) характеризуется разной силой преломления оптических сред глаза во взаимно перпендикулярных меридианах (осях). Если преломляющая сила одинакова по всему меридиану, то астигматизм называется правильным, если различна - неправильным.

В астигматических глазах выделяют главные меридианы, в которых преломляющая сила наиболее сильная и наиболее слабая. Астигматизм бывает прямой и обратный. При прямом астигматизме более сильную рефракцию имеет вертикальный главный меридиан, при обратном астигматизме - горизонтальный.

Кроме того, различают три вида астигматизма:

1) простой - при котором в одном из главных меридианов имеется эмметропия, а в другом - близорукость (простой миопический астигматизм) или дальнозоркость (простой гиперметропический астигматизм);

2) сложный - при котором в обоих главных меридианах определяется аметропия одного вида, но различной величины (сложный миопический или сложный гиперметропический астигматизм);

3) смешанный - при котором в одном из главных меридианов имеется близорукость, а в другом - дальнозоркость.

Астигматизмом с косыми осями называется астигматизм, главные меридианы которого проходят в косом направлении. Правильный прямой астигматизм с разницей преломляющей силы в главных меридианах 0,5-0,75 дптр считается физиологическим и не вызывает субъективных жалоб.

Жабоедов Г.Д., Скрипник Р.Л., Баран Т.В.