Нарушения рефракции глаза. Определение нарушений рефракции глаза: виды и лечение зрения

О законах физики абсолютное большинство людей забывают сразу же, как только пропадает необходимость их учить. Но ведь данная наука - это вся жизнь каждого человека в отдельности и всего человечества вместе. Например, четко ответить на вопрос, что такое рефракция, могут или физики, или врачи-офтальмологии. Ведь именно это физическое явление служит основой зрения.

Наука везде

Физика - это весь мир человека. Физические процессы внутри организма обеспечивают слаженную работу органов и систем. Термин "рефракция" в переводе с английского означает "преломление". Виды рефракции зависят от области работы. Преломление звуковых волн в воде изучает гидроакустика, рефракцией небесных тел занимается астрономия. Если же говорить об организме человека, то здесь оперирует термином "рефракция" офтальмология. Само явление преломления волн опирается на основные законы физики: закон сохранения энергии и закон сохранения импульса.

Рефракция как основа зрения

Зрительный аппарат человека - сложнейшая система мировосприятия, способная воспринимать и преобразовывать энергию электромагнитного излучения видимого светового спектра в цветное изображение, создающее картину окружающего мира. Многочисленные процессы, как физические, так и биохимические, обеспечивают качество и особенности зрения человека. Одна из таких составляющих - рефракция. Это процесс преломления света при прохождении через компоненты зрительной системы: переднюю и заднюю поверхности роговицы и хрусталика. Именно этот процесс определяет основное качество зрения человека, называемое в просторечие остротой зрения и определяемое специалистами в диоптриях.

Типы рефракции

Так как основа зрения - преломление лучей спектра при прохождении через структуры зрительной системы, то качество этого процесса определяет виды рефракции глаза. Подразумевая четкую проекцию видимого на сетчатке глаза, мы говорим о хорошем зрении, зависящем от пары анатомических компонентов зрительной системы - от преломляющей оптической силы и от длины оптической оси глаза. У каждого человека эти параметры индивидуальны, а потому речь можно вести о физическом явлении, характеристикой которого служит именно преломляющая сила оптической системы зрения, зависящая от анатомии глаза конкретного человека, и об офтальмологическом проявлении этого физического свойства. Основной параметр, характеризующий качество зрения, - клиническая рефракция. Этим термином обозначается соотношение главного фокуса оптической системы и сетчатки глаза.

Рассматривая вопрос о зрении человека, следует понять, какая рефракция становится основным показателем качества зрения и заставляет человека прибегать к помощи специальных приспособлений - очков, контактных линз или же к хирургическому вмешательству, чтобы скорректировать работу оптической системы глаза. Эта сфера здоровья человека касается именно клинической рефракции.

Далеко и близко

Плохое зрение - большая проблема, хотя те же самые очки стали аксессуаром стиля и вкуса, а линзы помогают и зрение улучшить, и цвет глаз поменять. Но это лишь внешняя атрибутика, к которой большинство людей прибегают из-за необходимости скорректировать оптическую систему глаза. Степень рефракции, а именно это физическое явление - основа зрения, определяется специалистом в диоптриях. Диоптрия - оптическая сила осесимметричных оптических систем, например, линз, определяемая фокусным расстоянием в 1 метр. Нормальное соотношение длины оси глаза и фокусного расстояния дают четкое изображение, получаемое на сетчатке глаза и обрабатываемое мозгом. Такая рефракция называется эмметропической. При таком зрении индивид может увидеть как очень далеко расположенные предметы, размеры которых доступны для человеческого зрения, так и ближайшие, и мелкие детали. Но, к сожалению, большинство людей в современном мире страдают нарушениями зрения. В большинстве случаев оно проявляется из-за сбоев в работе оптической системы зрения, рефракции, в частности.

Если преломление световых лучей при прохождении оптической системы глаза нарушено, то специалисты говорят об аметропии, которая делится на три разновидности:

астигматизм;
гиперметропия;
миопия.

Разница рефракции или ее нарушение могут быть как врожденными, так и приобретенными. Вид нарушения зрения и его степень определяется только специалистом при помощи специального офтальмологического оборудования. Миопия в обыденной речи называется близорукостью, а гиперметропия - дальнозоркостью. Более сложное сочетание нарушений восприятия световых лучей всеми компонентами оптической системы глаза называется астигматизмом.

Зрение ребенка

Одна из задач врача неонатолога, осматривающего новорожденного малыша, - установить особенности его зрения. Это связано с тем, что в некоторых случаях ребенок может иметь врожденные нарушения, требующие скорейшего медицинского вмешательства. Ребенок появляется на свет с недоразвитой зрительной системой, которая должна адаптироваться к окружающему миру. В первые недели жизни мир видится малышу лишь яркими пятнами, которые постепенно приобретают все более четкие контуры и оттенки. Благодаря особому строению зрительных органов у новорожденных развита гиперметропия - дальнозоркость, исчезающая с течением времени - к трем годам жизни ребенка. В норме рефракция у детей становится определенной лишь к 6-7 годам. Но уже в первые полгода жизни врач-офтальмолог может выявить некоторые нарушения аккомодации и назначить специальные очки, помогающие зрительному аппарату ребенка развиваться правильно.

Близорукость

Рефракция глаза у детей и у взрослых может быть нарушена из-за удлинения центральной оси глаза, при этом полученное изображение фокусируется не на сетчатке, а перед ней. Изображение дальних предметов получается расплывчатым, мутным. Чтобы нормализовать такое нарушение зрения, специалист рекомендует корректирующие очки с рассеивающими линзами - с отрицательными диоптриями. Если установлено, что миопия требует использования линз от -0,1 до -3 диоптрий, то степень нарушения считается слабой. Корректировка зрения при помощи очков от -3 до -6 диоптрий применяется при средней стадии близорукости. Более -6 диоптрий - признак тяжелой миопии. Примечательно, что слабая степень миопии многими людьми "корректируется", если можно так сказать, при помощи прищуривания и пристального вглядывания в наблюдаемый предмет. Это стимулирует аккомодацию, то есть усиливает напряжение связочно-мышечного аппарата глаза, за счет чего сокращается длина центральной оси зрения. Но чем выше степень близорукости, тем меньше помогает такой способ.

Дальнозоркость

При фокусировке изображения за сетчаткой, нарушение рефракции называется гиперметропией, иначе дальнозоркостью. Причина этого может быть в следующем:

слишком короткая центральная ось глаза;
изменение формы хрусталика;
нарушение аккомодации.

С возрастом у многих людей наблюдается естественная корректировка зрения, при которой имеющаяся близорукость проходит, уступая место так называемой старческой дальнозоркости - пресбиопии. Хотя для большинства пожилых людей естественным будет применение двух пар очков - одни, чтобы смотреть в даль, другие - чтобы читать книги. Естественные процессы старения организма сказываются и на тонусе всех компонентов зрительной системы, в том числе и на аккомодации. За счет этого центральная ось глаза укорачивается, воспринимаемая картинка становится более четкой лишь тогда, когда находится на определенном расстоянии. Зрение человека в возрасте после 45-50 лет часто становится "зрением вытянутой руки", когда для того, чтобы прочитать текст книги, этикетки, приходится отодвигать его на некоторое расстояние от глаз.

Вопреки мнению многих обывателей, дальнозоркость не является каким-либо преимуществом перед близорукостью. Все дело в более простой аккомодации зрения при наблюдении дальних объектов по сравнению с рассматриваемыми ближними предметами.

Гиперметропия измеряется в диоптриях со знаком плюс. Такие линзы позволяют фокусировать изображение ближних предметов, делая его более четким.

Астигматизм

В некоторых случаях обращение пациента к врачу окулисту становится поводом для тщательнейшего обследования, ведь иногда определение рефракции в обычной поликлинике затруднено тем, что у пациента имеется определенный вид астигматизма - нарушение преломления световых волн в каждой составляющей оптической системы зрения. В этом случае подобрать очки достаточно сложно без использования определенной аппаратуры, ведь в одном и том же глазу, но в разных его меридианах возможно наличие как миопии, так и гиперметропии, причем комбинации могут быть очень различными. Такое нарушение зрения выражается в том, что пациенту сложно четко рассмотреть предметы как на дальнем, так и на ближнем расстоянии. Корректировка такой проблемы со зрением возможна только подбором специальной комбинации линз в оправе, то есть очков. Контактные линзы при астигматизме не используются.

Диагностика зрения

При исследовании рефракции в кабинете врача-окулиста определяется тип и степень нарушения зрения. Пациенту выписываются корректирующие очки или контактные линзы с определенным количеством диоптрий со знаком "плюс" или "минус". Как же происходит процесс диагностики? Эта процедура известна всем с самого детства - посетителю кабинета врача-окулиста предлагается сесть на определенном расстоянии от специальной таблицы и, закрыв один глаз, вторым глазом прочитать указанные буквы или символы. Чтобы сделать этот метод диагностики остроты зрения более точным, необходимо минимизировать естественную аккомодацию зрения. Именно для этого пациенту закапывают в глаза определенные лекарственные вещества, временно парализующие ресничную мышцу глаза, то есть вызывающие циклоплегию. Обычно используют атропин, действие которого проходит лишь спустя несколько часов после введения, что вызывает некоторый дискомфорт данной методики диагностики. В период уменьшения аккомодации под воздействием лекарства, врач окулист или офтальмолог предлагает пациенту специальные линзы или набор линз, при помощи которых определяется степень нарушения зрения, и подбираются корректирующие очки. Рефракция роговицы и хрусталика будет достаточно заметно изменена, если аккомодация участвует в процессе зрения. В некоторых случаях процесс преломления световых лучей в системе глаза необходимо исследовать в динамике, например, при дальнозоркости. В этом случае циклоплегию не используют.

Лечение нарушений зрения

Отвечая на вопрос, что такое рефракция, всегда следует помнить, что физика является сутью процессов самой жизни. Преломление световых лучей в оптической системе зрения является основным показателем остроты зрения. А значит и рефракция - важнейший компонент качественного зрительного восприятия окружающего мира.

Если человек плохо видит в даль, то такая проблема называется близорукостью или миопией. Гиперметропия - способность видеть дальние предметы и плохо различать ближние. Также человек может страдать от астигматизма. Абсолютное большинство тех, кто плохо видит, предпочитают использовать специальные приспособления - очки или контактные линзы.

Большое заблуждение, как считают специалисты, говорить о лечении нарушений зрения, в частности о такой его стороне, как клиническая рефракция, народными методами в домашних условиях. Такие методики могут служить качественными способами профилактики развития нарушений или замедления прогрессирования уже имеющихся проблем.

Хирургия

Определение рефракции зрительного аппарата человека проводится только в специализированных медицинских учреждениях. Врач окулист определит степень нарушения и порекомендует способ коррекции зрения. Набирает популярность хирургический способ восстановления рефракции. Современная офтальмология обладает техникой хирургической корректировки зрения, позволяя устранить имеющиеся дефекты оптической системы глаза. Такое вмешательство проводится несколькими методиками, каждая из которых постоянно совершенствуется. Наиболее эффективна и малотравматична операция по коррекции зрения при помощи лазера.

Такое вмешательство помогает скорректировать оптические поверхности системы зрения. Методика коррекции поверхностных слоев роговицы называется фоторефракционной кератэктомией. Абляция, то есть удаление слоев роговицы, помогает изменить ее толщину, кривизну, за счет чего происходит изменение длины луча преломления и фокусировка полученного изображения непосредственно на сетчатке глаза. Такой вид вмешательства наиболее щадящий, имеет короткий период постоперационного восстановления - максимум 4-5 дней. Впрочем, этот период характеризуется значительным дискомфортом до момента эпителизации. Зрительные функции после этой операции восстанавливаются в течение месяца. Как осложнение после ФРК может развиться помутнение роговицы, рубцевание эпителиального слоя, что предупреждается правильным назначением специальных медицинских препаратов.

Зарядка для зрения

С детского возраста человек должен беречь свое зрение. Этому способствуют специальные упражнения, направленные на стимуляцию правильной аккомодации. Клиническая рефракция - показатель качества оптического восприятия, зависит от работы связочно-мышечного аппарата. Для поддержания аккомодации в нужном состоянии следует выполнять определенные упражнения.

Например, переводить взгляд с ближней точки на дальнюю, которые расположены на одной прямой перед глазами. Или же смотреть направо и налево, не поворачивая головы. Также переводить взгляд вверх и вниз. Эти упражнения можно выполнять в любой обстановке. Обращение к специалисту поможет подобрать необходимый комплекс упражнений, способных сохранить или даже улучшить работу зрительной системы.

Витамины в тарелке

Ответ на вопрос, что такое рефракция, может быть очень простым. Ведь световые волны, воспринимаемые глазом, преломляются при прохождении через компоненты зрительной системы, за счет чего мозг получает подлежащие переработке сигналы. И если преломление происходит с нарушениями, то и изображение получается неправильное. В этом случае у человека плохое зрение, требующее коррекции. Как и всему организму, зрению необходим полноценный набор значимых витаминов, микро- и макроэлементов, других биологически активных веществ. Их можно найти в специальных витаминно-минеральных комплексах, которые порекомендует специалист. Но и продукты питания могут восполнить дефицит этих компонентов. Для зрения важны тиамин, рибофлавин, ретинол, аскорбиновая кислота, токоферол, цинк, лютни, зеаксантин, полиненасыщенные жирные кислоты. Они присутствуют во многих овощах и фруктах, печени, рыбе, молочных продуктах. Полноценное, сбалансированное питание поможет сберечь зрение.

Отвечая на вопрос, что такое рефракция в офтальмологии, следует говорить не столько о самом физическом явлении, сколько о том, что оно является основой качества зрения. Именно нарушение преломления световых лучей при прохождении через оптическую систему глаз является причиной миопии, гиперметропии или астигматизма. В настоящее время этими проблемами зрения страдает половина населения Земли. Чтобы улучшить зрение, человеку приходится использовать методики корректировки рефракции зрительного аппарата - очки, контактные линзы или хирургическое вмешательство.

Рефракция глаза I Рефра́кция гла́за (позднелат. refractio преломление)

преломляющая сила оптической системы глаза, выраженная в диоптриях.

Рефракция глаза как физическое явление определяется радиусом кривизны каждой преломляющей среды глаза, показателями преломления сред и расстоянием между их поверхностями, т.е. обусловлена анатомическими особенностями глаза. Однако в клинике имеет значение не абсолютная сила оптического (светопреломляющего) аппарата глаза, а ее соотношение с длиной переднезадней оси глаза, т.е. положение заднего главного фокуса (точка пересечения лучей, проходящих через оптическую систему глаза, параллельно его оптической оси) по отношению к сетчатке - клиническая рефракция.

Различают три вида клинической Р. г. Рефракцию, при которой задний главный фокус совпадает с сетчаткой, называют соразмерной и обозначают как (рис., б ); при расположении заднего главного фокуса впереди сетчатки говорят о миопии, или близорукости (Близорукость) (рис., а ); рефракцию, характеризующуюся расположением заднего главного фокуса позади сетчатки, называют гиперметропией, или Дальнозоркость ю (рис., в ). Последние два вида Р. г. являются несоразмерными и называются аметропиями. Часто наблюдается - разница в рефракции обоих , в большинстве случаев не превышающая 0,5 дптр .

Эмметропический глаз установлен к параллельным лучам, идущим из бесконечности, т.е. преломляющая сила его оптической системы соответствует длине его оси, фокус параллельных лучей совпадает точно с сетчаткой, и такой глаз хорошо видит вдаль. Для зрения вблизи такому глазу необходимо усиливать свою рефракцию, что может быть достигнуто с помощью аккомодации. - процесс изменения преломляющей силы глаза, позволяющего воспринимать предметы, находящиеся него на различном расстоянии. В основе физиологического механизма аккомодации лежит возможность изменения формы хрусталика при натяжении или расслаблении волокон ресничной . В свою очередь, способность хрусталика к изменению кривизны зависит от эластичности его волокон. С возрастом утрачивает эластичность, а следовательно, и способность изменять форму, что приводит к ослаблению аккомодации - пресбиопии (Пресбиопия). При близорукости, когда глаз обладает как бы избыточной преломляющей силой, может хорошо видеть вблизи на том или ином конечном расстоянии в зависимости от степени близорукости. Однако для обеспечения хорошего зрения вдаль необходимо пользоваться рассеивающей линзой, превращающей расходящиеся лучи, идущие с близкого расстояния, в параллельные. При дальнозоркости глаз к параллельным лучам не установлен, но при условии механизмов аккомодации человек способен хорошо видеть вдаль. Для рассматривания близко расположенных предметов степень аккомодации должна быть еще больше, в результате чего в этих случаях приходится использовать собирательную линзу соответствующей силы.

При любом виде клинической рефракции глаз имеет всегда только одну наиболее отдаленную точку в пространстве, к которой он установлен (лучи, исходящие из этой точки, фокусируются на сетчатке). Эту точку называют дальнейшей точкой ясного зрения. Для эмметропического глаза она лежит в бесконечности, при близорукости на каком-либо конечном расстоянии впереди глаза (тем ближе, чем выше степень близорукости). Для дальнозоркого глаза является мнимой, т.к. в этом случае на сетчатке могут фокусироваться только лучи, уже имеющие некоторую степень схождения, а таких лучей в естественных условиях не существует. Т. о., положение дальнейшей точки ясного зрения определяет клинической рефракции и степень аметропии. Степень аметропии измеряется силой линзы, которая ее компенсирует, и выражается в диоптриях. обозначается цифрой со знаком «минус» - со знаком «плюс». Аметропию от ±0,25 до ±3,0 дптр относят к слабой, от ±3,25 до ±6,0 дптр - к средней и свыше 6,0 дптр - к высокой. Преломляющая способность глаза может увеличиваться за счет аккомодации. В зависимости от этого различают статическую рефракцию глаза, т.е. рефакцию в состоянии покоя аккомодации, и динамическую - рефракцию при включении механизмов аккомодации.

В зависимости от формы оптического аппарата глаза различают сферическую Р. г., когда преломление лучей в глазу одинаково во всех меридианах, и астигматическую, когда в одном и том же глазу имеется сочетание различных рефракций, т.е. преломление лучей неодинаково по различным меридианам. В астигматическом глазу различают два главных сечения меридиана, которые располагаются под прямым углом: в одном из них Р. г. наибольшая, в другом - наименьшая. Разницу рефракции в этих меридианах называют степенью астигматизма. Небольшие степени астигматизма (до 0,5 дптр ) встречаются довольно часто, они почти не ухудшают зрения, поэтому такой называют физиологическим.

Нередко во время зрительной работы, особенно на близком расстоянии, быстро наступает глаз (). Это состояние называют астенопией. Она проявляется тем, что контуры букв или мелких предметов становятся неясными, возникает в области лба, около глаз, в глазах. Такая характерна для аккомодативной астенопии, в основе которой лежит утомление ресничной мышцы, что наблюдается при дальнозоркости, пресбиопии, астигматизме. При миопии развивается так называемая мышечная , вызванная дефектами в бинокулярной зрительной системе; она проявляется болью в глазах, двоением при работе на близком расстоянии. Для устранения астенопии необходима наиболее ранняя оптическая коррекция аметропии или пресбиопии, создание благоприятных гигиенических условий зрительной работы, чередование ее с отдыхом для глаз, общеукрепляющее .

Для определения Р. г. в клинике используют два метода: субъективный и объективный. В дошкольном и школьном возрасте клиническую Р. г. определяют в условиях циклоплегии, т.е. на фоне выключения аккомодации с помощью закапывания в каждого глаза 0,1-1% раствора атропина сульфата, 1% раствора скополамина гидробромида и др. В более старшем возрасте вопрос о проведении циклоплегии решают индивидуально.

Субъективный метод состоит в подборе соответствующей корригирующей линзы в процессе исследования остроты зрения (Острота зрения); при этом методе пользуются показаниями самого пациента. Выражением рефракции и ее степени при близорукости является наиболее слабая из рассеивающих линз, с помощью которой достигается высокая вдаль. При дальнозоркости показателем служит наиболее сильная из собирательных линз при максимально высокой остроте зрения вдаль. При сферической Р. г. коррекцию осуществляют сферическими линзами, при астигматизме - цилиндрическими.

К объективным методам определения рефракции относят скиаскопию и рефрактометрию глаза. В основе скиаскопии лежит наблюдение за перемещением светового пятна в освещенном зрачке при вращении вогнутого или (чаще) плоского офтальмоскопического зеркала (скиаскопа), расположенного на расстоянии 1 м от обследуемого. При эмметропии, дальнозоркости и близорукости менее 1,0 дптр световое перемещается в направлении зеркала, если оно плоское, и в противоположную сторону, если вогнутое. При близорукости, превышающей 1,0 дптр , световое пятно движется в направлении движения вогнутого зеркала и в противоположную сторону при исследовании плоским зеркалом. При близорукости, равной 1,0 дптр , движения светового пятна не наблюдается. Степень рефракции определяют с помощью линз, нейтрализующих светового пятна, по формуле Р = ±С + (-1,0), где Р - рефракция исследуемого глаза в дптр; С - преломляющая сила линзы со знаком + или -, в дптр , при использовании которой световое пятно перестает двигаться. Скиаскопию применяют и при астигматизме; при этом исследование проводят по отдельности в двух главных меридианах, а для нейтрализации движения светового пятна используют цилиндрические линзы. Рефрактометрию глаза проводят с помощью глазных рефрактометров, принцип действия которых заключается в нахождении плоскости, соответствующей оптической установке глаза, что достигается перемещением изображения специальной марки до ее совмещения с этой плоскостью.

II Рефра́кция гла́за

клиническая (refractio oculi; лат. от refringo, refractum ломать, преломлять) - характеристика преломляющей силы оптической системы глаза, определяемая по положению заднего главного фокуса относительно сетчатки.

Рефра́кция гла́за аметропи́ческля (r. oculi ametropica) - Р. г., при которой положение заднего главного фокуса оптической системы глаза не совпадает с сетчаткой.

Рефра́кция гла́за динами́ческая (г. oculi dynamika) - Р. г. в процессе аккомодации.

Рефра́кция гла́за соразме́рная (r. oculi emmetropica) - см. Рефракция глаза эмметропическая .

Рефра́кция гла́за стати́ческая (r. oculi statica) - Р. г. в состоянии покоя аккомодации.

Рефра́кция гла́за сфери́ческая (r. oculi sphaerica) - Р. г. без учета астигматизма.

Рефра́кция гла́за эмметропи́ческая (r. oculi emmetropica; .: р. глаза соразмерная, эмметропия) - Р. г., при которой положение заднего главного фокуса оптической системы глаза совпадает с сетчаткой.

1. Малая медицинская энциклопедия. - М.: Медицинская энциклопедия. 1991-96 гг. 2. Первая медицинская помощь. - М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. - М.: Советская энциклопедия. - 1982-1984 гг .

Смотреть что такое "Рефракция глаза" в других словарях:

- (от позднелат. refractio преломление), оптическая установка глаза при покое аккомодации. Различают 3 основных её вида эмметропию (нормальная рефракция глаза), дальнозоркость и близорукость. * * * РЕФРАКЦИЯ ГЛАЗА РЕФРАКЦИЯ ГЛАЗА (от позднелат.… … Энциклопедический словарь

- (позднелат. refractio преломление) характеристика преломляющей силы оптической системы глаза, определяемая по положению её суммарного заднего главного фокуса относительно сетчатки. Выражается в диоптриях. Если главный фокус преломляющих… … Википедия

Рефракция глаза - (от лат. refractum – преломлять). Характеристика преломляющей силы оптической системы глаза, определяемая по положению ее суммарного заднего главного фокуса относительно сетчатки. Если главный фокус преломляющих систем глаза совпадает с сетчаткой … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

- (от позднелат. refractio преломление), оптич. установка глаза при покое аккомодации. Различают 3 осн. её вида эмметропию (нормальная Р. г.), дальнозоркость и близорукость … Естествознание. Энциклопедический словарь

- (r. oculi emmetropica) см. Рефракция глаза эмметропическая … Большой медицинский словарь

- (r. oculi emmetropica; син.: р. глаза соразмерная, эмметропия) Р. г., при которой положение заднего главного фокуса оптической системы глаза совпадает с сетчаткой … Большой медицинский словарь

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

По пути к луч света проходит четыре преломляющие поверхности: заднюю и переднюю поверхности роговицы, а также заднюю и переднюю поверхности хрусталика. Преломляющая сила, которой обладает оптическая система глаза, в среднем составляет 59,92 диоптрии. Для рефракции глаза важна длина оси глаза, то есть расстояние от роговицы глаза до желтого пятна (в среднем 25,3 миллиметра). Таким образом, на рефракцию глаз влияют и преломляющая сила, и длина оси, которые характеризуют оптическую установку глаза и положение основного по отношению к .

Виды рефракции

Рефракция глаза бывает трех видов: (нормальная рефракция глаза), . В глазу с эмметропией параллельные лучи, исходящие от предметов, расположенных вдали, пересекаются в фокусе сетчатки. Такой глаз способен отчетливо видеть окружающие предметы. Чтобы получить четкое изображение вблизи, глаз усиливает собственную преломляющую силу, увеличивая кривизну хрусталика ().

Нарушения (аномалии) рефракции

Слабой преломляющей способностью обладает дальнозоркий глаз, так как лучи света, исходящие от далеких объектов, пересекаются за сетчаткой. Для получения изображения дальнозоркий глаз увеличивает преломляющую силу даже в случае рассматривания предметов, расположенных в отдалении.

Сильную преломляющую способность имеет близорукий глаз, так как лучи, идущие от объектов, расположенных вдали, пересекаются перед сетчаткой.

Чем выше степень дальнозоркости либо близорукости, тем хуже зрение, так как в этих случаях фокус располагается не на сетчатке, а «за» либо «перед» ней. Дальнозоркость и близорукость бывает трех степеней: слабая (не более трех диоптрий), средняя (4-6 диоптрий), высокая (свыше 6 диоптрий). Встречаются близорукие глаза, имеющие 25-30 диоптрий и даже более.

Определение рефракции глаза

Чтобы определить степень близорукости и дальнозоркости используют единицу измерения, которую используют для обозначения силы преломления оптических стекол. Данная единица преломления называется «Диоптрия», а процедура - " " (подробнее об этом читайте в соответсвующем разделе). В диоптриях вычисляют преломляющую силу выпуклых, вогнутых, рассеивающих и собирающих лучи света линз. Оптические стекла могут улучшить зрение при дальнозоркости и близорукости.

Рефракцию глаза пациента тоже определяют при помощи оптических стекол либо более точных приборов (рефрактомеров). Иногда в одном глазу сочетаются различные рефракции либо разные степени одной рефракции. К примеру, глаз по вертикали может обладать дальнозоркой рефракцией, а по горизонтали близорукой. Зависит это от приобретенной или врожденной различающейся кривизны роговицы в двух разных меридианах. Зрение при этом значительно снижено. Описанный оптический дефект глаза носит название , что с латыни переводится, как «отсутствие фокусной точки».

В обоих глазах рефракция тоже не всегда бывает одинаковой. Например, может быть установлена дальнозоркость одного глаза и близорукость другого. Это состояние называется анизометропия. Это заболевание, как и дальнозоркость с близорукостью можно корректировать при помощи очков с оптическими стеклами, либо оперативного вмешательства.

Нормальное зрение обоих глаз называется бинокулярным (стереоскопическим), обеспечивающим четкое восприятие окружающих предметов, а также правильное определение их местонахождения в пространстве.

Рефракция глаза – это процесс, связанный с преломлением световых лучей и изменением их направления. От степени точной направленности света на световоспринимающий слой – сетчатку, – зависит сила зрения. В норме у человека картинка окружающего мира отображается именно на клетках сетчатки, поэтому изображение получается качественным: человек может отчетливо видеть различные предметы. Если же в оптической среде происходят патологические изменения, человек теряет способность хорошо видеть.

Чем обусловлена рефракция

Преломление света обеспечивается специальными структурами, расположенными в органах зрения. Это оптическая система глаза, которая представлена:

роговицей – внешней прозрачной частью глаза;
передней камерой глаза, заполненной жидкостью, способной пропускать свет;
хрусталиком – своеобразной линзой, состоящей из прозрачного живого вещества и способной пропускать и преломлять свет; к тому же хрусталик может менять кривизну;
стекловидным телом – студнеобразным образованием, заполняющим центр глаза, содержащим очень много воды и способным пропускать свет к сетчатке.

Рефракционный процесс как физический показатель обусловлен радиусом кривизны хрусталика и роговицы, оптическими параметрами среды между хрусталиком и роговицей, а также в стекловидном теле, расстоянием между поверхностями роговицы и хрусталика.

Каждая из составляющих оптической системы имеет свою степень светопреломления. Эта величина измеряется в единицах, называемых диоптриями (дптр), их же используют в физике для характеристики любых линз – ведь по сути светопропускающая часть глаза тоже является линзой. Одна диоптрия – это такая величина преломления, при которой фокусное расстояние равняется 1 метру (при этом фокусное расстояние в 10 см будет соответствовать силе рефракции глаз в 10 диоптрий).

В целом внутренняя среда глаза имеет степень светопреломления около 60 диоптрий (что соответствует фокусному расстоянию 17 мм). При таком значении человек видит точно, так как все лучи, попадающие на роговицу, в итоге фокусируются на сетчатке. Это так называемая физическая рефракция, которая характеризует глаз как физическую светопропускающую среду.

Однако именно задний фокус, то есть схождение лучей, важен для остроты зрения человека, и если он совпадает со световоспринимающим слоем сетчатки, зрительная способность составляет 100 %.

Поэтому для офтальмологии имеет значение другой параметр – клиническая рефракция глаза, которая вычисляется соотношением фокусного расстояния и длины глазного яблока – в норме они совпадают.

Разновидности

В связи с индивидуальными особенностями у людей можно различить две разновидности рефракции. Эмметропическая – характеризуется равными показателями длины глаза и фокусного расстояния, что обусловливает четкую фокусировку картинки на сетчатке. При таких параметрах глаз имеет также высокую способность к аккомодации, то есть возможности видеть одинаково четко предметы, расположенные на различном расстоянии от человека.

Аметропическая – характеризуется различием между фокусным расстоянием оптической системы и длиной глазного яблока. При ней способность видеть ухудшается. Чтобы выразить степень выраженности аметропии, офтальмологи пользуются теми же единицами – диоптриями, однако этот показатель показывает не внутренние параметры глаза, а параметры линзы, которая необходима для оптимальной коррекции. При близорукости, когда лучи сходятся перед сетчаткой, линза необходима рассеивающая, и она обозначается отрицательным числом диоптрий. При дальнозоркости, наоборот, нужна собирающая линза, и ее показатель выражается положительным числом.

Гиперметропия, или дальнозоркость, возникает при схождении световых лучей за пределами сетчатки, четкое изображение при ней не формируется. Виной тому могут быть низкая преломляющая способность, слабые мышцы аккомодации или короткая фокусная ось. Пациент отчетливее видит далекие предметы. Существует три стадии болезни: ранняя, средняя и тяжелая (до +3 дптр, от +3 до +8 дптр и более +8 дптр соответственно).
при такой структуре глазного яблока, когда световые лучи фокусируются перед световоспринимающими рецепторами. Близорукий человек способен видеть только близкие предметы, а нарушение зрительной функции вначале компенсируется сильным напряжением глазных мышц. Различают три стадии такого офтальмологического заболевания: слабую, среднюю и тяжелую (до -3 дптр, от -3 до -6 дптр и более -6 дптр соответственно).

Астигматизм – офтальмологическое нарушение, при котором выражена разница в рефракции в разных участках оптической системы. Таким образом, могут совмещаться участки с миопией и гиперметропией в одном глазу (анизометропия) или участки с нормальными показателями светопреломления и миопией или гиперметропией. Чтобы выразить степень заболевания, офтальмологи вычисляют разницу показателей светопреломления на разных участках. Некоторые отклонения в преломлении лучей на разных участках могут встречаться у многих людей, и если они не превышают показатель в 0,5 дптр, то в офтальмологии это не считается патологией, так как не влияет на зрительную способность и называется физиологическим астигматизмом.

Причины нарушений

Нарушения обусловлены деформацией глазного яблока, неправильными параметрами светопреломления, причем эти факторы способны оказывать действие одновременно.

Существуют причины, которые способствуют возникновению нарушений светопреломляющих параметров зрительного органа. Среди них выделяются пренебрежение гигиеной, перенапряжение, нехватка питательных веществ в рационе, стрессы. Поэтому зачастую подобным офтальмологическим патологиям подвержены дети в силу того, что период формирования их организма очень сложен и глаза у ребенка крайне чувствительны к действию негативных факторов.

Очень важную роль в функционировании зрительного анализатора играют свойства, определяемые наследственностью.

Если у кого-нибудь из родителей есть нарушения светопреломляющей способности, то вероятность заболевания ребенка будет составлять около 50 %.

Как диагностировать заболевание

Первым шагом на пути устранения проблемы является обращение к офтальмологу. Для того чтобы диагностировать нарушение, необходимо создать специальные условия. Окулист предварительно назначает капли (на основе атропина, скополамина), которые расширяют зрачок, то есть временно ослабляют аккомодационную способность. Затем на приеме офтальмолог предлагает пациенту очки различных силы и свойств. При подборе определенной линзы, которая дает человеку возможность увидеть четкое изображение, врач делает вывод о значении так называемой статической рефракции и о степени заболевания (если такое имеется).

В некоторых случаях необходимо учитывать и аккомодационные свойства, например, для исключения или подтверждения пресбиопии (возрастной дальнозоркости – патологии, развивающейся во время старения организма).

Вычисленную рефракцию в таком случае называют динамической.

Описанные методы диагностики используются давно, и они относительно просты, но имеют некоторые недостатки. К примеру, при проверке соответствия очков человек может не читать буквы с таблиц для проверки зрительной способности, а рассказывать их наизусть, ведь их можно запомнить. Таким образом, врач получит неверную информацию о преломляющих свойствах зрения и назначит неправильное лечение.

Более объективным методом определения считается применение рефрактометра. С помощью такого прибора можно направлять в глаз инфракрасные лучи и вычислять степень их светопреломления в оптической системе.

Существует и другой прием – скиаскопия, основанная на направлении света в глазное яблоко с помощью зеркал. По характеру размещения теней делается вывод о преломляющих свойствах оптической системы.

Более точные методы исследования – УЗИ глазного яблока и кератопография. Эти современные подходы дают возможность более точно оценить преломляющие свойства внутренней среды, длину глазного яблока и обследовать характер поверхности световоспринимающего слоя. Однако эти методики пока что остаются менее доступными и более дорогостоящими.

Методики лечения и профилактики

Подход к лечению, обусловленному рефракционными нарушениями в оптической системе, зависит от степени тяжести патологии и ее происхождения. Так, при кратковременном снижении качества изображения из-за перегрузки достаточно снизить зрительную нагрузку и провести несложные профилактические мероприятия.

проверить правильность организации рабочего места;
учесть все правила гигиены зрения (не читать в транспорте или лежа, на близком расстоянии, при плохом или очень ярком освещении);
не допускать зрительной перегрузки;
придерживаться диеты, учитывающей потребление достаточного количества витаминов и микроэлементов;
выполнять гимнастические упражнения, которые может подобрать окулист с учетом индивидуальных особенностей.

Иначе дело обстоит, если снижение возможности видеть продолжительное и прогрессирующее. В таком случае возможны такие методы лечения:

использование внешних линз (ношение очков), которые подбираются с учетом показателей светопреломления;
использование контактных линз;
проведение хирургического вмешательства – лазерной коррекции. Опыт показывает, что данный метод хорошо помогает при близорукости и может использоваться для устранения дальнозоркости или астигматизма.
применение специальных лекарств в комплексе с использованием очков или во время подготовки и выполнения хирургического вмешательства, а также в период реабилитации.

Иногда снижение возможности нормально воспринимать окружающий мир наступает регулярно при длительной нагрузке и сопровождается неприятными симптомами. Это состояние называется астенопией и проявляется болью в глазах и в лобной части головы, расплывчатостью изображения. Нередко астенопия сопровождает астигматизм, пресбиопию и дальнозоркость, а также отклонения бинокулярного зрения. Физиологически она обусловлена слабостью ресничной мышцы. Во избежание ухудшения состояния и появления осложнений необходимо начинать лечение – , следить за выполнением правил гигиены при работе с компьютером и мелкими деталями, потреблять достаточное количество витаминов, а также выполнять другие рекомендации врача.

Таким образом, рефракционные свойства – это чрезвычайно важный показатель зрительной возможности человека. От них зависит формирование четкого изображения на сетчатке, острота зрения и даже физиологическое состояние остальных структур глаза, в частности глазных мышц.

При появлении проблем нужно обратиться к врачу и оценить степень развития патологии. При выполнении рекомендаций офтальмолога есть возможность избежать осложнения и сохранить возможность четко видеть окружающий мир.