Глаз как оптическая система

Глаз – представляет собой оптическую систему, позволяющую фокусировать световые лучи. С ее помощью обеспечивается четкое изображение всех предметов, которые видит человек. На сетчатке они уменьшены и перевернуты.

Хрусталик, стекловидное тело и роговица – это преломляющие поверхности, через которые проходят лучи света перед попаданием на сетчатку. Особая цилиарная (ресничная) мышца вокруг хрусталика все время сокращается и расслабляется, изменяя кривизну хрусталика. Именно поэтому мы видим разноудаленные предметы ясно и четко.

Изменение кривизны хрусталика – это процесс, называющийся аккомодацией глаза. Зрительная функция контролируется именно за счет аккомодации.

Человеческое тело растет и стареет, а значит, медленно падает сила аккомодации, ведь эластичность хрусталика теряется. Все это приводит к старческой дальнозоркости. Чтобы хоть как-то улучшить зрение человек старается отодвинуть объект, например газету, на некоторое расстояние от глаз.

При близорукости цилиарной мышца ослабевает и продольная ось глаза удлиняется. Изображение объектов фокусируется перед сетчаткой, именно поэтому страдающий близорукостью непроизвольно приближает все  к глазам.

Из-за нарушения движения жидкости внутри глаза (гидродинамики) возникает глаукома. При этом заболевании периодически или постоянно повышается внутриглазное давление. Если внутриглазное давление повышено, то поля зрения сужаются, центральное зрение падает, зрительный нерв атрофируется. Случается, что исход – это полная слепота. Каждый пятый слепой – это человек, потерявший зрение из-за глаукомы.

Зачастую человек сталкивается с помутнением (частичным или полным) капсулы хрусталика и его внутренней ткани. Это явление называется катарактой, что в переводе с греческого означает «водопад». Всевозможные помутнения хрусталика – самые частые заболевания хрусталика, приводящие к слепоте.

При близорукости (миопии) преломления не хватает, чтобы  изображение оказалось в точности на  сетчатке.  Фокусировка  лучей  света  происходит при этом в точке непосредственно перед  сетчаткой. Затем лучи  расходятся  и формируется расплывчатое изображение. Даже пытаясь  сфокусироваться  хрусталиком расплывчатость устранить не удается, и глаз, в отличие от дальнозоркости, не  может сделать изображение более четким. Близорукие  видят  четко  лишь в том случае, когда предмет находится непосредственно перед глазами, поэтому чтение  для  них – не проблема. Рассматривая удаленные предметы, страдающие близорукостью щурятся, что помогает видеть четче, ведь образуется небольшое отверстие  для  лучей света. Нормально видеть вдаль человеку помогают очки или контактные линзы.

При дальнозорскости (гиперметропии) – существует три степени: слабая, средняя и сильная, в зависимости от того, насколько короткий глаз.

Если развивается слабая дальнозоркость, то глаз порой сам может справиться с недостатками своей оптики, напрягая аккомодационную мышцу. При этом кривизна хрусталика меняется и изображение становится более четким. Но при постоянном напряжении аккомодационной мышцы часто случается зрительное переутомление и возникает головная боль. При таком состоянии значительно снижается работоспособность, и необходимо назначать специальное лечение  (коррегирующие очки, чтобы работать вблизи, специальные упражнения, зрительную стимуляцию). У человека, перешагнувшего рубеж в 35 лет хрусталик глаза становится более плотным, мышца становится более слабой, а глаз перестает самостоятельно "настраивать" зрение. В таких случаях и вблизи пациенту нужно использовать очки для дали.

Дальнозоркость средней и высокой степени требует ношения плюсовых очков на протяжение всей жизни. Если начать это делать с раннего возраста, то можно предотвратить развитие косоглазия, также высокая острота зрения сохранится (амблиопия или неполное зрение – не разовьется).

Врожденная гиперметропия – это не то же самое, что возрастная дальнозоркость – пресбиопия. Даже люди, обладающие 100% зрением, к 40 годам сталкиваются с тем, что хрусталик уплотняется, теряет свою эластичность. Его кривизна при рассматривании близких предметов перестает изменяться. Это приводит к увеличению фокусного расстояния, что заставляет человека все время отодвигать от себя предметы, например, для комфортного чтения. Хорошо видеть помогает использование плюсовых очков – они приближают фокус к глазу. Приблизительно до 60 лет этот процесс необратим, поэтому силу очков для близи необходимо  постепенно увеличивать с +1,0 Д   в среднем до +3,0 Д. Пресбиопия – это не  патология, а совершенно нормальный возрастной процесс, который можно скорректировать лишь одними очками.

Чтобы скорректировать истинную дальнозоркость используется эксимерный лазер, который изменяет преломление роговицы – передней прозрачной оболочки (используется методика ЛАСИК  или РЭИК). Такой процедурой можно скорректировать даже имеющийся гиперметропический (дальнозоркий) астигматизм.

Альтернатива данной методики – это операция, в процессе которой факичную линзу имплантируют в заднюю или переднюю камеры глаза. Собственный хрусталик при этом сохраняется.  С помощью подобной процедуры нельзя провести коррекцию астигматизма, который превышает 2,0 Д. Чтобы провести  данную операцию необходим глаз определенных параметров. Полное офтальмологическое обследование поможет решить, возможно ли хирургически или с помощью лазера лечить дальнозоркость.

Гиперметропия или дальнозоркость – состояние, при котором расположение фокуса оптической системы глаза находится позади сетчатки. Такое положение называют слабой рефракцией. Т.е. преломление мало по отношению к переднезаднему размеру глаза.

С  возрастом аккомодация глаза ослабевает, что приводит к пресбиопии (греч. présbys — старый и opós — глаз). Болезнь наступает  из-за склерозирования хрусталика. Его кривизна не увеличивается предельно даже при максимальном напряжении аккомодации.

Из-за этого преломляющая сила хрусталика уменьшается  и человек теряет способность видеть вблизи.

Если рефракция глаза нормальная, то пресбиопия начинается приблизительно около 40—45 лет, у человека болеющего близорукостью наступает позже, а дальнозоркостью — раньше. Лечение требуется следующее: подобрать стекла для работы и чтения на близком расстоянии. У 40—45-летних людей с отсутствующей патологией рефракции для чтения с 33-сантиметрового  расстояния поможет установка плюсового стекла в 1,0—1,5 диоптрии, каждые 5 лет преломляющая сила стекла увеличивается на полдиоптрии или 1 диоптрию.      

Бинокулярное зрение. В норме человеческое зрение  бинокулярное - то есть человек видит двумя глазами, а изображение из каждого глаза соединяется в коре головного мозга в один образ.

Чтобы бинокулярное зрение было полноценным необходимо, чтобы на сетчатке каждого из глаз получалось одинаковое по размеру и четкости изображение предмета, который рассматривается. Чтобы это происходило, в нормальном состоянии нужно поддерживать оптические среды каждого глаза - роговицу, хрусталик, влагу передней камеры глаза, стекловидное тело. Также зрение должно быть не ниже 0,3, то есть достаточная острым, а разница между остротой зрения каждого из  глаз должна быть не более 0,4-0,5. Глазодвигательные мышцы и иннервирующие их нервы должны быть в нормальном состоянии, чтобы глазные  яблоки без проблем двигались. С помощью мышц обеспечивается бификсация - состояние, при котором  изображения рассматриваемого предмета одновременно попадает в центр глазного дна на обоих глазах.

Два изображения, полученные каждым глазом, синтезируются в единый образ - это проделывает кора затылочных долей головного мозга. За каждое поле сетчатки отвечает свой участок в коре головного мозга.  Все клетки коры головного мозга в затылочной доле связаны одновременно. Предмет воспринимается объемно. Зрительные проводящие пути должны быть  в норме, чтобы донести информацию от сетчатки к коре головного мозга. Также важно, чтобы кора головного мозга и подкорковые зрительные центры были в нормальном состоянии.

Если есть трудность с развитием бинокулярного зрения, можно видеть все только одним глазом – это монокулярное зрение. Монокулярным альтернирующим называют попеременное зрение, когда человек смотрит то  правым глазом, то левым. Бывает, человек видит двумя глазами, но картинка не сливается в единый образ – это одновременное зрение.

Бинокулярное зрение можно проверить с помощью:

Специального цветотеста;

Используя пробу Кальфа (проба на промахивание);

Используя пробу с надавливанием на один глаз;

С помощью опыта Соколова, теста Барголинии др.

Если у  пациента отсутствует бинокулярное зрение, а оба глаза открыты, то будет заметно косоглазие.

Косоглазие – страбизм, гетерофория, неправильное положение глазного яблока. Оно возникает, когда отклоняется зрительная ось одного глаза от точки зрительной фиксации общей с другим глазом. Если глазные яблоки находятся в нормальном положении, человек смотрит вдаль, а зрительные оси глаз параллельны друг другу. Центры роговици левого и правого глаз соответствуют середине глазных щелей. Есть несколько видов косоглазия: явное, мнимое и скрытое.

Во время эпикантуса, у людей, имеющих особенности строения глазного яблока, может возникнуть мнимое косоглазие. Также оно возникает, если оптическая и зрительная оси глаза расходятся. Правда в таких случаях бинокулярное зрение не исчезает.

Если глазодвигательные мышцы работают не полностью симметрично, то это может привести к скрытому косоглазию. Если зрение не фиксируется на  каком либо объекте, а человек расслаблен, то один глаз может слегка «косить». Но опять-таки бинокулярное зрение обычно сохраняется и трудностей не возникает.

Лечить скрытое и мнимое косоглазия не нужно.

Есть два вида явного косоглазия: первичное и вторичное.

Если заболеваний самого глазного яблока не выявлено, то диагностируют первичное косоглазие.

Вторичное же возникает при патологиях глазного яблока, из-за которых глаз не может участвовать в бинокулярном зрении. Если преломляющие среды глаза мутнеют, нарушаются преломляющие способности сред глаза, есть патологии сетчатки или зрительного нерва – все это может привести к косоглазию.

Бывает, косоглазие возникает периодически. Например, если человек напряжен физически и психически, устал. Но постоянное косоглазие требует обязательного лечения. В соответствии с причинами развития косоглазие бывает паралитическое и содружественное.

Если равномерная кривизна роговой оболочки искажает зрение – развивается астигматизм. При нормальных условиях лучи света сходятся в одной точке на сетчатке, и вдоль зрительной оси происходит формирование изображения. Бывает, что вертикальные, диагональные или горизонтальные линии кажутся  нечеткими. Вот пример: после сгибания плоского зеркала изображение  в нем исказится астигматической поверхностью. У очков примерно такая же степень кривизны, только все  наоборот: очки корректируют изображение, которое исказилось.

Часто у детей помимо дальнозоркости и близорукости развивается и астигматизм. Он формируется в первые годы жизни. Вылечиться можно используя очки со специальными астигматическими линзами.

Астигматизм – это состояние, при котором оптика глаза несимметрична. Во время астигматизма разные степени близорукости, дальнозоркости сочетаются. Восприятие предметов искажается. При астигматизме если взглянуть на тетрадный лист, то линии и клетки будут казаться  ломанными.