Зрение

Зрение - ощущение (сенсорное ощущение), что позволяет воспринимать свет; цвет и внешнюю структуру окружающего мира в виде изображения или картины.

У животных и человека органами зрения является глаза; впрочем зрительная картина является также продуктом обработки первичной зрительной информации мозгом.

1. Физиология зрения

На сегодня считается признанным фактом, что в глазу человека содержатся 2 категории фоточувствительных элементов - рецепторов : высокочувствительные палочки (рецепторы) - такие, которые отвечают за сумеречное (ночное) зрение, и менее чувствительны колбочки (рецепторы) - такие, которые отвечают за цветное зрение.

В сетчатке глаза человека есть 3 вида колбочек, максимум чувствительности которых приходится на красную, зеленый и синюю видимого участка спектра, то есть соответствует трем основным цвета. Кривые их спектральной чувствительности частично перекрываются, что обеспечивает распознавание тысяч цветов и оттенков в спектральном диапазоне длин световых волн 400-700 нм. Очень сильный свет раздражает все 3 типа рецепторов и поэтому рассматривается как излучения ослепительно белого цвета.

Равномерное раздражение всех трех элементов, соответствующее дневному свету, также вызывает ощущение белого цвета (см. Психология восприятия цвета). Трехкомпонентную теорию цветового зрения впервые сформулировал 1756 году М. В. Ломоносов, когда писал "о трех материи дна глаза". Сто лет спустя ее развил немецкий ученый Г. Гельмгольц, который не сослался на известную работу Ломоносова О происхождении света", хотя она была опубликована и кратко изложена на немецком языке.

2. Характеристики зрительного аппарата

2.1. Световая чувствительность

Световая чувствительность измеряется величиной порога восприятия светового раздражителя.

Глаз имеет разную чувствительность в различных условиях. При плохом освещении, зрение обусловлено чувствительностью палочек. Такой зрение называется скотопического зрением. Противоположность, фотопичний зрение - это зрение при хорошем освещении, когда основную роль в свитлосприйнятти играют колбочки.

2.2. Острота зрения

Способность различных людей видеть большие или меньшие детали предмета с одного и того же расстояния при одинаковой форме глазного яблока и одинаковой преломляющей силе диоптрийной очной системы обусловливается различием в расстоянии между палочками и колбочками сетчатки и называется остротой зрения.

Принято считать, что при предельном угле различия равном 1 ', острота зрения равна 1. Если глаз позволяет различать 30 ", то острота зрения равна 2 и т. д.

2.3. Бинокулярнисть

Рассматривая предмет обоими глазами, мы видим его только тогда одиночным, когда оси зрения глаз образуют такой угол совпадения (конвергенцию), при котором симметричные отчетливые изображения на сетчатках образуются в определенных соответствующих местах чувствительной желтого пятна (fovea centralis). Благодаря такому бинокулярному зрения мы не только делаем выводы о относительное положение и расстояние до предметов, но и воспринимаем впечатления рельефа и объема.

3. Недостатки зрения

Массовый недостаток - нечеткая видимость близких или удаленных предметов.

Видимость предметов меняется с возрастом человека: десятилетний ребенок видит хорошо предмет не ближе 7 см, в 45 лет - 33 см, а в 70 лет необходимы очки для рассмотрения близких предметов. Так в течение жизни падает способность хрусталика изменять свою кривизну, развивается дальнозоркость.

3.1. Миопия

Другой дефект зрения - близорукость. Развивается близорукость от длительного напряжения зрения (спазм аккомодации), связанного с недостаточной освещенностью. Установлено, что в младших классах средней школы близоруких детей немного, но их становится больше в средних и старших классах. Чаще близорукость развивается до 16-18 лет.

Близорукость и дальнозоркость исправляются очками и упражнениями для глаз.

3.2. Дальтонизм

Если в сетчатке глаза отсутствует или ослаблено восприятие одного из трех основных цветов, то человек не воспринимает некоторые цвета. Есть "кольоровослипи" на красный (Протанопы), зеленый (Дейтеранопы) и сине-фиолетовый (тританопы) цвет. Редко встречается парная или даже полная цветовая слепота. Чаще встречаются люди, которые не могут отличить красный цвет от зеленого. Эти цвета они воспринимают как серые. Такая недостаток зрения была названа дальтонизмом - по имени английского ученого Д. Дальтона, который сам страдал таким расстройством цветного зрения и впервые описал его.

Дальтоников не допускают к управлению транспортом. Дальтонизм неизлечим, передается по наследству (причем, этот недостаток сцепленный с полом: абсолютное большинство заболевших - мужчины) или возникает после некоторых глазных и нервных болезней. Очень важно правильное восприятие цветов для моряков, летчиков, химиков, художников.

4. Альтернативные методы лечения

Альтернативные методы лечения недостатков зрения известны еще с древних времен. Упоминания о методах лечения различных заболеваний глаз можно найти в трактатах древнеиндийской системы йога. Известен также метод Бейтса, который получает все большую популярность не только в Соединенных Штатах Америки, родине Бейтса и в Европе и Азии. Основные принципы доктора Бейтса изложении в его книгах и в книгах его многочисленных поклонников. Основные принципы-правильное питание, психологическое расслабление, пальминг, соляризация.

5. Выбор очков

Выбирая очки для нейтрализации аномалий, следует обращать внимание на то, сохраняется нормальная острота зрения глаза и не нарушается бинокулярное зрение.

В большинстве случаев глазные яблоки можно разделить на три группы:

1. Еметропний вид - нормальный глаз, который без дополнительной аккомодации собирает в фокус на сетчатке только лучи параллельные, видит отчетливо, без всякого напряжения предметы, расположенные очень далеко. Только с приближением предмета вступает в свою роль акомодуючий ресничный мышца, деятельность которого, однако, частично ограничивается. Начиная с некоторого расстояния (различной в зависимости от возраста) аккомодация прекращается. Таким образом, для каждого еметропного нормального глаза существуют две точки: дальняя и ближайшая (punctum remotum и г. proximum), предметы между которыми видны отчетливо.
2. Миопний вид - брахиметропний; близорукий глаз, без аккомодации собирает в точку на сетчатке лучи, только расходятся. Для параллельных лучей фокус находится перед сетчаткой, следовательно, глаз не воспринимает далеких предметов. Избыток рефракции миопного глаза сравнительно с рефракцией нормального глаза ограничивает для миопов расстояние между дальней и ближайшей точками только несколькими сантиметрами (60-5).
3. Гиперметропний вид - дальнозоркий глаз, без аккомодации собирает в фокус на сетчатке лучи, только сходятся, а от параллельных дает фокус позади сетчатки (в отрицательном пространстве). Только с помощью аккомодации гиперметропне глаз может собирать в фокусе параллельные лучи и лучи, что даже расходятся, идущие от предметов, расположенных перед глазом. Гиперметропне глаз имеет недостаточную рефракцию и без аккомодации совсем не могло видеть предметы отчетливо, даже издалека (не было дальнозорким). В этом легко убедиться, парализовав временно аккомодацию впрыскиванием в глаз атропина. Еметропне глаз после известной операции удаления катаракты хрусталика или после сдвига хрусталика в сторону от зрачка становится гиперметропним, ибо для глаза потеряна рефракция хрусталика. Поэтому можно сказать, что для гиперметропного глаза вследствие недостаточной рефракции punctum remotum в негативном пространстве позади сетчатки, а punctum proximum, хотя и перед глазом, но сравнительно далеко.

Назначение очков для аметропних глаз (миопного и гиперметропного) имеет целью нейтрализовать аномалии, т.е. для миопного глаза - расширить пространство между ближайшей и дальней точками, "отодвинув" последнюю в бесконечность, а для гиперметропного - передвинуть дальнюю точку из отрицательного пространства в бесконечность перед глазами , совершенно не прибегая к аккомодации. Поэтому для миопного глаза надо пользоваться рассеивающими линзами (нейтрализуют избыток рефракции глаза), а для гиперметропного - сборными линзами, которые дополняют своей рефракцией недостаточную рефракцию глаза.

Фокусные расстояния таких очков должны равняться расстоянию punctum remotum до оптического центра глаза или его узловой точки.

5.1. Степени аномалий зрения

Степень или сила миопии оценивается дробью 1/Rm и означается буквой М = 1/Rm, чем больше Rm, т.е. чем более удалена punctum remootum, тем слабее миопия, и при R равному бесконечности глаза считают нормальными. Миопию нейтрализуют сферически вогнутой стеклом, оптическая сила которого - 1/Rm: если расстояние Rm в метрах, то дробь получает наименование диоптрии. Напр., Для стекла с показателем преломления 1,53, для средних лучей при R = 18 дюймов, сила стекла 1/18 = 2,25 D (диоптрий). Степень гиперметропии оценивается тоже дробью - 1/Rh, и чем больше Rh, тем ниже степень гиперметропии. Ее можно исправить или нейтрализовать сферическим выпуклым собирательным оптическим стеклом (+), сила которого = +1 / Rh. Принято называть низшими степенями гиперметропии и миопии все степени до 1/12, т.е. до 3,25 D. Средними - от 1/12 до 1/6, т.е. 3,25 D - 6,5 D и сильными аномалиями - все степени, больше от 1/6 или 6,5 D.

Но не все сферические линзы в равной степени годятся для очков. Плоско выпуклые линзы совершенно непригодны для очков. Выгодные в оптическом отношении - вогнуто-выпуклые собирательные и рассеивающие (+ и - мениски), поскольку эти линзы, будучи обращенными к глазу вогнутой стороной, обладают наименьшей сферической аберрацией. За такими очками, названными Вульстеном (Wollaston) перископическим, глаза свободно могут двигаться без ущерба для ясности зрения.

5.2. Нумерация очковых линз

С давних пор нумерация очковых линз велась по радиусу кривизны поверхностей и выражалась в дюймах. Но поскольку средний показатель преломления стекла, из которого изготавливали и изготавливают очковые линзы, равна 3/2, точнее 1,53, а толщина линз незначительная, то с небольшой погрешностью считали главное фокусное расстояние стекла равным радиусу кривизны. Таким образом, очковые линзы +36 (плюс 36) и -8 (минус 8) считали сборные и рассеивающую линзу с главными фокусное расстояние (следовательно - с радиусами кривизны) равными 36 дюймов и 8 дюймов соответственно. Эта дюймовая нумерация линз в 1875 г. по постановлению международного медицинского конгресса в Брюсселе заменена новой - метрической при следующем главном положении: означать номера линз по оптической силой = 1 / f, где f - фокусное расстояние в метрах, причем силу линзы с f = 1 м стали называть диоптрию. Таким образом, линзы с фокусное расстояние 1/2 м, 1/3 м, 1/4 м должны соответствовать номера 2, 3 и т.д. (По их оптической силой, выраженной в диоптриях). Поэтому в современных наборах очковых линз общепринята нумерация в диоптриях, но для перехода от старой дюймовой системы к новой употребляется приближенная формула D * N = 40, где D - номер с метрической системой в диоптриях, а N - за дюймовой. [Для французских наборов использовались французские дюйма, для которых D * N = 36].

5.3. Таблица соответствия знаков линз

в диоптриях (по метрической системе) к их номеров по дюймовой системе.

• • n - показатель преломления стекла, из которого изготовлена ​​линза.

5.4. Подбор очков

При выборе очков пациент помещается на расстоянии 6 м (19 англ. Фут.) От хорошо освещенной специальной таблице. Каждый глаз исследуется отдельно. Пациент, начиная сверху, читает буквы каждой строки; последний из прочитанных строк помечается как острота зрения пациента, определена без поправки линзами. Затем приставляют к глазу слабые (длиннофокусные), а затем сильные (короткофокусные) двояковыпуклой линзы и предлагают пациенту еще раз прочитать последний из разобранных им строк. Если это удается и он видит так же хорошо, как и здоровым глазом или даже лучше, то у него диагностируется гиперметропия. Для определения степени гиперметропии (Н) приставляют к глазу все более и более сильные линзы, пока пациент не отметит, что он видит хуже. Сильно выпуклое стекло укажет на степень гиперметропии. Если D стекла 10, т.е. сила стекла +10 D, то степень гиперметропии - 10 D. Если зрение пациента ухудшается от выпуклых линз, необходимо выяснить, существует ли миопия или эмметропия. С этой целью приставляют к глазу вогнутые линзы, которые постепенно усиливаются: если при этом окажется, что зрение заметно улучшается, то имеют дело с миопией. На степень миопии указывать слабое вогнутое стекло, с которым пациент лучше всех других случаях может читать. Если зрение не улучшается и от вогнутых линз, то налицо ослабление остроты зрения, причину которого должен выяснить опытный врач-офтальмолог. При этом полезно руководствоваться формулой, выражающей зависимость остроты зрения от возраста пациента.

5.5. Очки при старческой дальнозоркости (пресбиопия)

В начале статьи об очках мы указали на замечательное свойство глаз приспосабливаться к расстояниям, причем обратили внимание, что сила этой приспособляемости, иначе говоря - сила аккомодации, в разных глаз колеблется в широких пределах. Прийнято силу акомодації вимірювати різницею - 1/A двох дробів, з яких зменшуваний дріб є 1/P, а 1/R, що віднімається, де R>0 для міопа і R < 0 для гіперметропа, тобто: 1/P - 1/R = 1/A; з віком сила акомодації зменшується, тому що при тривалому постійному положенні точки R точка Р все-таки безперервно віддаляється від ока. По Дондерсу, для нормальних очей p.р. і р.r. мають наступні відстані до вузлової точки ока:

5.6. Причина ослаблення акомодації

Навіть у здорового нормального ока з віком послаблюється здатність акомодувати, що пояснюється поступовою зміною фізичних властивостей кришталика - його ущільненням і зменшенням пружності. У пізнішому віці приєднується до цих змін кришталика і атрофія акомодуючого війкового м'яза. Подібне ослаблення акомодації - пресбіопія, або стареча далекозорість, - відвіку викликала потребу в користуванні двовипуклими, збірними окулярами, і тому її ще недавно не відокремлювали абсолютно або відокремлювали недостатньо від гіперметропії і міопії. Обидва ці стани ока називали одним словом: далекозорість-пресбіопія. Видатний офтальмолог Дондерс встановив чітку різницю між двома цими станами ока: аномалією рефракції і ослабленням акомодації, зберігши слово "пресбіопія" тільки відносно того, що зазначило зменшення акомодації і притому такого зменшення, коли є явний розлад зору. Початком появи такої npecбіoпії в нормальному оці Дондерс вважає той момент, коли найближча точка віддаляється далі 20 см. Тому ступінь npecбіoпії (аналогічно із ступенем міопії і гіперметропії) Дондерс визначає виразом Pr = 1/8 - 1/P. Якщо Р = 8", то по Дондерсу Pr = 0; але якщо Р = 16", Pr = 1/8 - 1/16 = 2,50D. Для обчислення фокусної відстані окулярів з двоопуклими лінзами ( biconvex) служить формула 1/В - 1/Р, в якій Р - означає відстань найближчої точки при найбільшій можливій акомодації, а У - відстань, на якій було б бажано мати найближчу точку. Наприклад, найближча точка знаходиться від ока на відстані 20", а бажано було б її мати на відстані 10". Цього можна досягти за допомогою двоопуклих лінз, фокус яких буде на 20", бо 1/10 - 1/20 = 1/20. Сила такого скла 2D, а номер D = 2. Але іноді бувають потрібні два роди окулярів для різних відстаней при частій і швидкій зміні відстаней (у живописців, вчителів); у такому разі, при послабленій акомодації зручніше мати не дві пари окулярів, а використовувати особливі окуляри: у одній частині оправи, виточивши поверхню однієї лінзи, шліфують займаючу половину іншої частини оправи поверхню іншої кривизни. Іноді оправа (для одного ока) компонується з двох половинок різної кривизни, складених по горизонтальному діаметру.

5.7. Франклінівські окуляри

Франклінівські окуляри

Інший пристрій є зручнішим для очей. Такі окуляри називаються франклінівськими, а також Verves а double foyer. - Якщо потрібний поперемінний частий розгляд то далеких, то близьких обєкттів, причому розгляд удалину не представляє складнощів для ока, тоді користуються пантоскопічними окулярами.

5.8. Скло пантоскопічних окулярів

Скло пантоскопічних окулярів

У верхній їх половині скельця або пласкі, або зовсім відсутні, а в нижній - скельця з відповідною фокусною віддаллю для розгляду зблизька. Циліндричні окуляри вживаються у випадках аномалії, відомої під назвою астигматизму.

5.9. Циліндричні окуляри й астигматизм

Циліндричні окуляри

Нерідко еметропне око не у всіх напрямках симетричне відносно своєї осі (асиметрія рогівки), а тому в різних меридіанах фокусні відстані різні, причому в двох меридіанах, розташованих взаємно перпендикулярно, фокусні відстані - найбільша і найменша. Ці меридіани називаються головними. Такий випадок аномалії рефракції називається правильним астигматизмом. Ступінь його визначається різницею між заломлюючою силою в головних меридіанах As = 1/F1 - 1/F2 - 1/F. Таку аномалію можна нейтралізувати, як довів вперше в 30-х роках астроном Ері (Airy), циліндровими лінзами, опуклою або увігнутою. У першому випадку вісь циліндра лінзи повинна збігатися з меридіаном, якому відповідає найбільша рефракція, інакше кажучи, найменша фокусна відстань, в другому - вісь циліндра повинна бути в головному меридіані, для якого рефракція найменша, а, f, відповідно, найбільше. Кожне нормальне око є до деякої міри астігматичним - нерідко As досягає 1/200 - 1/60. Це фізіологічний астигматизм, що не порушує помітно виразності зору. Але астигматизм більше 1/60 веде вже до розладів зору. Він вимагає використання циліндрових лінз. У різних випадках астигматизм може бути змішаний з міопією і гіперметропією.

5.10. Сфероциліндрична лінза

Тому циліндричні окулярні лінзи бувають наступних форм: 1) прості циліндричніі лінзи, опуклі і ввігнуті, з однією плоскою і однією циліндричною або ж з 2-ма циліндричними поверхнями з паралельними осями; означаються в практиці по своїй силі +1/F з ( cylindrique); застосовуються для виправлення астигматизму еметропного ока; 2) біциліндричні з однією опуклою і однією увігнутою циліндровими поверхнями, розташованими навхрест - позначаються 1/F1с 1/F2с і сфероциліндрично означаються. (обидві поверхні або опуклі або вгнуті). Цими формами скелець коригують астигматизм у сполучені з міопією і гиперметропією. Стенопічні окуляри виготовляються з непрозорих лінз з вузьким прозорим отвором у формі півкола або вузької щілини для обмеження променів світла, що проходять в око. Вони вживаються для поліпшення зору в тих випадках, коли лише одна частина діоптричного апарату очей є прозорою, для того, щоб перешкодити розсюванню світлових променів, що проходять крізь непрозорі частини рогівки, а також з метою затримати проникнення в око надлишку променів.

Призматичне скло

5.11. Призматичні окуляри

Это комбинация призматических и сферических линз. Пользование ими указано Крэк, Дондерс и Грефе. Их применяют главным образом при страданиях глазных мышц (косоглазие) и при некоторой неправильности рефракции.

5.12. Цветные очки

Цветные стекла служат для защиты глаз от слишком яркого света. Ранее употребляли зеленые стекла, но с того времени, как оказалось, что они, пропуская чрезмерное долю лучей спектра, малоэффективны для защиты глаз, стали пользоваться серыми и синими стеклами. Серые дымчатые стекла поглощают все цветные лучи почти одинаково; синие стеклышки всего поглощают желтые и оранжевые лучи (наиболее яркие). Цветными делаются также сферические, цилиндрические и призматические линзы.

Сферопризматичне стекло

5.13. Список сокращений

Все указанные изменения сферическими очками главных аномалий рефракции и пресбиопии мы свели в помещенную выше таблицу, пользуясь следующими обозначениями: Э - эмметропия, М - миопия, Г или Н - гиперметропия, П - пресбиопия, г. r. - Punctum remotum, г. г. - punctum proximum, A - означает фокусное расстояние той воображаемой прибавочной оправы, которая как бы временно приставляется к передней поверхности хрусталика - при наибольшей аккомодации его для ясного видения ближайшей точки (г. г.), Pr - означает условно, по Дондерс, степень пресбиопии, В - фокусное расстояние, на котором при пресбиопии желательно иметь р h., Ac (As) - правильный астигматизм и, наконец, 1-й г., 2-й г. - главные меридианы глаза.

См.. также

• Аспект
• Взгляд (зрение)
• Зрительная система

Источники

• Грегори Р. Л., Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия, пер. с англ., М., 1970
• Нагель А. "Аномалии, рефракции и аккомодации глаза" (1881, перевод с немецкого д-ра Добровольского) Longmore, "Руководство к исследованию зрения для военных врачей" (переработано Лаврентьевым, 1894);
• Imbert А., "Les anomalies de la vision" (1889).
• Аветисов Э.. С., Розенблюм Ю.З. Оптическая коррекция, М., 1981;
• Глезер В. Д. Зрение и мышление, Л., 1985;
• Кроль М.Б., Федорова Е. А. Основные невропатологические синдромы, М., 1966;
• Механизмы работы клеточных элементов сетчатки, под ред. М. М. Каримова, М., 1984;
• Рок И. Введение в Зрительное восприятие, пер. с англ., кн. 1-2, М., 1980;
• Эмануэль Н. М. и Островский М. А. Химическая физика проблемы "газ и солнце", М., 1983.

п о р Системы органов человека Сердечно-сосудистая система Пищеварительная система Эндокринная система Иммунная система Нервная система Репродуктивная система Дыхательная система Выделительная система Лимфатическая система Покровная система Опорно-двигательная: Кости Мышцы Сухожилия Сенсорная система : Кожа Боль Вестибулярный аппарат Зрение ( Зрительная система) Обоняние ( Обонятельная система) Слух ( Слуховая система) Вкус ( Вкусовая система)