Как иначе называется нормальная рефракция зрения. Физиологическая роль рефракции глаза

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

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.

Рефракция глаза – это своеобразный процесс, при котором преломляются световые лучи. Они воспринимаются посредством оптической системы зрительного органа. Уровень рефракции определяется при помощи кривизны хрусталика и роговицы, а также расстояния между ними.

  1. Рефракция физическая относится к преломляющей силе, которая обозначается в диоптриях. Одна единица диоптрии является силой линзы, которая имеет фокусное расстояние в 1 метр.
  2. Точное восприятие картинок определяется не силой преломления, а фокусировкой лучей непосредственно на сетчатке глаза. Поэтому существует второй вид – клинический. Он определяет соотношение преломляющей силы с длиной оси зрительного органа. Когда световые лучи входят в глаз, они должны фокусироваться точно на сетчатке, если это не происходит, тогда речь идет об аномалии рефракции глаза. Это может быть преломление лучей перед сетчаткой (близорукость) и за сетчаткой (дальнозоркость). Рефракция и аккомодация глаза тесно взаимосвязаны между собой. Потому что аккомодация является единой работающей системой оптики по отношению к различным расстояниям. При этом задействована вегетативная нервная система. Клиническая рефракция может быть нескольких видов. Например, осевой. Это когда уменьшается величина дальнозоркости. При оптическом виде изменяется сила преломления, а при смешанном – происходит и то, и другое одновременно.
  3. Рефракция статическая характеризует путь получения изображений на сетчатку в период расслабления аккомодации. Эта форма отражает структурные особенности глаз в качестве оптических камер, формирующих ретинальный тип видения. Определяется данный вид соотношением главного фокуса сзади и сетчатки. Если оптическая система в порядке, то фокусирование осуществляется на сетчатке, то есть фокус и сетчатка совпадают. Если же существует миопия, то есть близорукость, то фокус производится впереди сетчатки и так далее.
  4. Динамическая рефракция глаза – это сила преломления системы оптики глаза по отношению к сетчатке в период действия аккомодации. Данная рефракция все время изменяется, так как действует во время движения глаз. Например, когда человек переводит взгляд с одного изображения на другой. Именно динамическая форма позволяет концентрировать взгляд на определенном предмете.

Формы рефракции глаз

  1. Нормальная рефракция глаз называется эмметропия. Как известно, оптическая система зрительных органов довольно сложная, содержит множество элементов. Когда световые лучи попадают в глаза, они проходят через биологические линзы, то есть роговицу и хрусталик, который находится с задней стороны зрачка. Далее луч должен совпасть с сетчаткой, где происходит преломление лучей. Затем информация передается в отделы головного мозга посредством нервных импульсов. Именно таким образом, человек получает достоверную картинку, на которую смотрит. Для эмметропии характерно зрение в 100%, благодаря чему человек видит все изображения одинаково четко с разного расстояния.
  2. Близорукость или миопия относится к нарушению рефракции глаза. В этом случае лучи преломляются перед сетчаткой по причине увеличения глазного яблока. Таким образом, человек с миопией отчетливо видит предметы, расположенные близко. Но те изображения, которые находятся вдали, больной видит в расплывчатом виде. Близорукость бывает 3-х степеней: слабая, средняя, высокая. В первом случае диоптрии составляют до 3-х единиц, при средней степени 3-6, а при высокой – больше 6-ти. Как правило, назначается очковая терапия, но очки или контактные линзы нужно носить только в момент рассмотрения предметов вдали. Например, при просмотре фильма в кинотеатре.
  3. Дальнозоркость или гиперметропия – это тоже нарушение рефракции глаза. При этой патологии глазное яблоко немного сплющивается, в результате чего лучи преломляются не на точке сетчатки, а за ней. Поэтому больные гиперметропией четко видят дальние изображения, но плохо ближние. Выделяется так же 3 степени тяжести. Очковая коррекция нужна практически постоянно. Ведь люди чаще всего рассматривают ближние предметы.
  4. Пресбиопия является разновидностью дальнозоркости, но возникает она преимущественно из-за возрастных изменений. Следовательно, присуще только людям после 40-летнего рубежа.

  5. Анизометропия тоже относится к аномалии рефракции глаза. В данном случае у больного может отмечаться одновременно и миопия, и гиперметропия. Например, один глаз может быть близоруким, а другой дальнозорким. Или один зрительный орган имеет слабую степень миопии (или гиперметропии), а второй – высокую.
  6. Астигматизм чаще всего имеет врожденную форму. Он характеризуется наличием разных фокусов преломления световых лучей, то есть в разных точках. Кроме того, могут отмечаться разнообразные степени одной и той же рефракции. К примеру, один зрительный орган может иметь слабую и среднюю стадию миопии.

Как определить рефракцию

Определение рефракции глаза осуществляется посредством специального оборудования под названием рефрактометр. Данный прибор основан на определении плоскости, соответствующей оптической установки глаза. Это возможно из-за перемещения определенного изображения к его совмещению с плоскостью. Как говорилось выше, рефракция обозначается диоптриями.

Функции человеческого глаза уникальны. Этот орган обрабатывает световые лучи, отражающиеся от объектов окружающего мира. Именно таким образом в сетчатке формируются простейшие детали изображения, позже поступающие в головной мозг.

Для обеспечения правильного улавливания света глазу необходимы преломляющие структуры, к которым относятся , и . Необходимо понимать, что такое рефракция зрения, и как она работает.

Рефракция зрения — сложный процесс

Свет, отраженный от предметов окружающего мира, попадает в зрительный аппарат под разными углами, что препятствует зрительному восприятию. Световые лучи должны попадать точно на сетчатку для формирования первичного изображения.

У зрительного аппарата человека есть система специальных линз, направляющая отраженный свет точно в область сетчатки. К таким линзам относят роговицу, хрусталик и стекловидное тело.

Каждая линза человеческого глаза обладает собственной преломляющей силой, но самую главную роль играет хрусталик. Эта структура способна изменять свою форму под действием прикрепленных к ней мышечных волокон. Именно за счет таких изменений и формируется аккомодация – способность различать детали ближних и дальних объектов.

Суть рефракции (преломления) заключается в изменении направления света при попадании в среду с другими физическими свойствами. Луч света проходит через несколько оптических сред, изменяющих его направление.

Нарушения зрительной рефракции побуждают людей обратиться к окулисту. Это может быть близорукость, дальнозоркость или астигматизм. Обычно ошибка преломления заключается в том, что луч света падает перед сетчаткой или за ее пределами, что препятствует работе зрительного аппарата.

Очки или контактные линзы исправляют проблему, выполняя функцию дополнительной оптической среды. Также распространена лазерная коррекция роговицы, исправляющая рефракционные свойства .

Как зрительный аппарат человека формирует изображение?


Рефрактометрию можно проводить и детям

Итак, зрительная функция начинается с восприятия и преломления световых лучей, отражающихся от объектов. Свет достигает глазного дна, где находится .

Сетчатка – это специальный аппарат, расположенный в задней части глаза. Аппарат содержит рецепторные клетки, отвечающие за цветное и черно-белое зрение. Свет, достигший сетчатки, возбуждает рецепторы зрения, что приводит к формированию нервного импульса.

Нервный импульс содержит первичную зрительную информацию и транспортируется в головной мозг через , анатомически связанный с сетчаткой. В затылочной части головного мозга происходит формирование целостной картины окружающего мира, которую человек и анализирует.

Сетчатка содержит центральный и периферический участки. Центральный участок структуры отвечает за четкое цветное восприятие, а периферический – за черно-белое восприятие. Периферический участок позволяет человеку мгновенно замечать движения окружающих объектов, а центральный участок дает возможность лучше рассмотреть детали.

Для коррекции поступающего в глаз света нужен не только хрусталик, но и . Зрачок – это своеобразная диафрагма глаза, регулирующая интенсивность поступающих световых лучей. Присматриваясь к дальним или близким объектам, человек сужает или расширяет диафрагму глаза.

Причины возникновения рефракционных ошибок


Коррекцию зрения можно провести с помощью очков

Способность глаза фокусировать свет на сетчатке зависит от трех параметров: общей длины внутренней структуры глаза, кривизны роговицы и кривизны внутренних линз глаза.

  • Длина внутренней структуры глаза. Если глаз слишком длинный, то свет фокусируется перед сетчаткой, что вызывает близорукость. Если же глаз слишком короткий, то свет фокусируется за сетчаткой, формируя дальнозоркость.
  • Кривизна роговицы. Если роговица не имеет идеальную сферическую форму, то изображение преломляется или фокусируется неправильно. Такое состояние называют астигматизмом – оно может возникать самостоятельно или вместе с близорукостью/дальнозоркостью.
  • Кривизна внутренних линз глаза. Если другие линзы глаза слишком круто изогнуты относительно общей длины глаза и кривизны роговицы, то формируется близорукость. Если линзы слишком плоские, то формируется дальнозоркость.

Более сложные патологии рефракции зрения, называемые аберрациями высокого порядка, также связаны с неправильным преломлением поступающего в глаз света.

Как диагностируют и лечат патологии рефракции?

Ошибки рефракции диагностируются офтальмологом или оптометристом с помощью специального аппарата, называемого рефрактометром. Для оценки функции преломления прибор помещают перед глазами пациента и проводят рефрактометрию.

Некоторым пациентам назначают ретиноскопию для уточнения диагноза. Такой метод также поможет составить рецепт для очков или контактных линз.

Патологии рефракции обычно корректируются очками или контактными линзами, помогающими глазу фокусировать изображение на сетчатке. Существуют также различные хирургические операции. Большинство таких операций исправляет форму роговицы, благодаря чему изменяется кривизна и сила преломления линзы.

Типы операций:

  • Фоторефрактивная кератэктомия.
  • Лазерный кератомилез (LASIK).
  • Лазерный эпителиальный кератомилез (LASEK).
  • epiLASIK.

Современная лазерная хирургия позволяет с высокой точностью изменять форму роговицы, исправляя близорукость, дальнозоркость и астигматизм.

Что такое рефрактометрия и зачем она используется?


Рефрактометрия — проведение диагностики

Диагностика рефракции обычно включена в процедуру обычного осмотра глаз у офтальмолога. Этот тест также можно назвать диагностикой . Результаты рефрактометрии помогают глазному врачу выписать правильный рецепт на очки или контактные линзы.

Обычно результаты рефрактометрии оцениваются по шкале от 1 до 20. Значение 20/20 считается показателем оптимального зрения. Такой результат рефрактометрии примерно соответствует остроте зрения, равной единице. Человек с таким зрением различает 10 из 12 строчек офтальмологической таблицы.

Если результат рефрактометрии меньше 20/20, то врачом предполагается наличие рефракционной патологии. Это означает, что свет, попадающий в глаз такого пациента, неправильным образом изменяет свое направление и не попадает на сетчатку. В этом случае офтальмолог выпишет пациенту рецепт на очки или линзы.

Результаты теста также могут использоваться для диагностики следующих состояний:

  1. Астигматизм. Это аномалия кривизны роговицы, при которой возникает размытое зрение.
  2. Гиперметропия, при которой человек нечетко видит ближние объекты.
  3. Миопия, при которой человек плохо видит дальние объекты.
  4. Пресбиопия – нарушение структуры линз глаза, при котором человек не способен различать мелкие детали. Частая проблема у пожилых людей.
  5. Язва или инфекция роговицы.
  6. Дегенерация желтого пятна – состояние, при котором возникает поражение сетчатки на фоне нарушения проходимости мелких сосудов.
  7. Окклюзия сосудов сетчатки – патология, связанная с закупоркой сосудов сетчатки.
  8. Пигментный ретинит – редкое генетическое заболевание, приводящее к повреждению сетчатки.
  9. Отслойка сетчатки – крайне опасное состояние, при котором сетчатка отделяется от структур глазного дна. Может привести к слепоте.

Рефрактометрия позволяет выявить заболевания зрения, протекающие бессимптомно.

Кому необходима рефрактометрия?


Рефрактометрию следует проводить в целях профилактики

Здоровые взрослые люди, не испытывающие проблем со зрением, должны проходить рефракционный тест каждые 3-5 лет. Детям необходимо проходить процедуру каждые два года начиная с трехлетнего возраста.

Если человек уже использует очки или контактные линзы, ему необходимо каждый год проверять состояние рефракционной функции глаз. Это необходимо для назначения нового рецепта в случае снижения остроты зрения.

Пациентам, страдающим от диабета, требуется ежегодная рефрактометрия. Дело в том, что при сахарном диабете могут повреждаться сосуды, питающие глаз. Это может привести к таким заболеваниям, как диабетическая ретинопатия или глаукома. В целом, пациенты с диабетом подвержены большему риску слепоты, чем другие люди.

Ежегодная рефрактометрия особенно необходима людям, у которых члены семьи страдали от глаукомы. Глаукома – это заболевание, связанное с . Высокое давление повреждает сетчатку и зрительный нерв, что может привести к слепоте.

Регулярное обследование у офтальмолога позволят выявить ранние признаки глаукомы и других патологий зрения. Это особенно важно для пациентов старше 40 лет.

Как проводится рефрактометрия?

Диагностика проводится офтальмологом. Перед процедурой может потребоваться закапывание глаз для улучшения диагностической точности метода.

Пациента просят сесть на стул перед рефрактометром. Лоб и подбородок необходимо прислонить к прибору так, чтобы врач мог видеть глаза. Во время диагностики пациенту нужно фокусировать взгляд на различных изображениях.

Рефрактометр содержит линзы различной силы, которые врач переключает во время исследования. Оценивается преломляющая сила обоих глаз.

Таким образом, рефракция зрения является важнейшим параметром работы зрительного аппарата, обеспечивающим фокусировку света на сетчатке.

Подробнее о рефракции объяснит видео:

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.