Оптическая система глаза
Сетчатка является светочувствительной оболочкой глаза. Прежде чем изображения внешнего мира достигают мозга в виде зрительной информации, они проецируются на сетчатку. Это явление можно сравнить с фотокамерой: сетчатка глаза, точнее, хрусталик и роговица, формирует фокусирующий объектив.
Роговица играет значительно более важную роль в рефракции (преломления) света и его фокусировке, чем хрусталик. Но преломление света роговицей носит стабильный характер, в то время как хрусталик приспосабливается, меняя преломляющую силу в зависимости от изменения расстояния между наблюдателем и объектом.
Ошибки фокусировки
Для того чтобы изображение было точно в фокусе на сетчатке (а не впереди или позади нее), сила преломления оптической системы и длина глаза от роговицы до сетчатки должны соответствовать друг другу. Подобное соответствие гарантируется комплексной системой контроля, развиваться во время роста глаза. Только видящий глаз может развиваться таким образом, чтобы изображение имело правильное расположение. К сожалению, длина глаза не всегда соответствует силе преломления роговицы и оптической системе хрусталика. Если глаз слишком короткий, то на сетчатке появляется смазанное изображение. Теоретически рассматриваемый объект фокусируется позади глаза. Поскольку размытость изображения уменьшается с удаленностью объекта, подобное состояние называется дальнозоркостью, т. е. эти пациенты могут лучше видеть (без очков) предметы, когда они находятся на расстоянии, чем когда они приближены.
Если длина глаза слишком велика относительно силы преломления, изображение на сетчатке опять же выглядит нечетким. При таком условии фокус изображения находится перед сетчаткой. В этом случае, если смотреть на объекты вблизи, размытость уменьшается. Подобное состояние называется близорукостью, потому что пациент лучше видит (без очков ) близко расположенные объекты, чем удаленные.
Эмметопия – это термин для обозначения нормального зрения (Gr. emetros: точное количество / Gr. opos: вид). Дальнозоркость называется гиперопией или гиперметропией (Gr. metron: количество / Gr. hypermetron: чрезмерное количество), в то время как близорукость называется миопией (Gr. Myein: закрывать глаза). Термин «миопия» появился в связи с тем, что близорукие люди видят несколько лучше, когда немного прищуривают глаза, и в те времена, когда очки еще не были изобретены, близоруким людям часто приходилось прищуриваться.
Пресбиопия
Как упоминалось выше, человеческий хрусталик способен изменять силу своего преломления соответственно различным расстояниям до объекта наблюдения. Этот процесс называется аккомодацией.
В фотокамерах подобная регуляция достигается изменением фокусного расстояния линзы. Некоторые животные обладают способностью перемещать хрусталик в глазах наподобие линзы в фотокамере. В глазу человека аккомодация (фокусирование) происходит путем изменения формы хрусталика.
Хрусталик обладает природной эластичностью и имеет тенденцию к принятию округлой формы. Этому противодействует напряжение зонулярных волокон «поддерживающего аппарата» глаза, что делает хрусталик эллиптическим. Когда зонулярные волокна расслаблены, хрусталик становится более округлым и, соответственно, утолщенным. Степень напряжения зонулярных волокон в свою очередь зависит от кольцевидной цилиарной мышцы, к которой эти волокна крепятся.
Когда рассматриваемый объект расположен близко, ресничная мышца сокращается, зонулярные волокна расслабляются и хрусталик становится более округлым, увеличивая свою преломляющую силу. С возрастом хрусталик частично теряет свою эластичность, и способность к аккомодации снижается; таким образом, развивается возрастная дальнозоркость, называемая пресбиопией (Gr. prespys: старый).
Астигматизм (роговичная деформация)
Астигматизм (Gr. stigma: точка) – это рефракционная ошибка глаза, которая заставляет изображение, находящееся в одной плоскости, проецироваться под прямым углом на различном расстоянии от параллельного изображения. Это чаще всего является результатом значительного искривления роговицы в одном из ее меридианов. Когда рефракция идеальна, объект в виде точки проецируется на сетчатке также в виде точки. Если глаз имеет различную рефракцию в разных областях роговицы, например, вследствие ее деформации, точка на сетчатке проецируется в виде линии, что и является астигматизмом (т.е. «не в виде точки»).
Рефракция
Преломляющая сила глаза также называется рефракцией (Lat. Refringere: распадаться на части), а рефрактометрия – это термин, используемый для ее измерения. Рефракционная сила хрусталика и всей оптической системы глаза измеряется в диоптриях. Если хрусталик фокусирует параллельно падающие лучи в точку, расположенную на расстоянии 1 м, это соответствует силе преломления в 1 диоптрию. Если фокусировка параллельных лучей происходит на расстоянии 50 см, сила преломления составляет 2 диоптрии, 25 см – 4 диоптрии и т.д. Линза, которая не фокусирует лучи света, а, скорее, разворачивает их, как будто они приходят из точки фокусирования позади линзы, имеет отрицательное диоптрийное значение.
Возможность коррекции
В настоящее время существуют многочисленные возможности для коррекции рефракционных ошибок глаза. Известным и доказавшим свою эффективность методом является очковая коррекция. Технология совершила огромный прогресс в этой области: благодаря новым материалам современные очки намного легче и тоньше, чем когда-либо прежде. Дополнительная коррекция для близкого расстояния проста и добавляется в обычные очковые линзы практически незаметно. Кроме того, очки обеспечивают механическую защиту от повреждений глаза и, в особенности при использовании специальных линз, предохраняют от воздействия ультрафиолетового излучения.
Вторым видом коррекции являются контактные линзы.
Большой прогресс произошел также и в этой области. Особенно это касается применяемых материалов, что значительно увеличило комфортность при использовании линз. Контактные линзы дают превосходный уровень коррекции. Пациенты с глаукомой также могут ими пользоваться.
Существуют также разнообразные методы хирургической коррекции. Например, в глаз человека может быть имплантирован искусственный хрусталик, а астигматизм может быть снижен посредством крошечных надрезов, сделанных непосредственно на роговице. Однако обе эти процедуры используются только в особых ситуациях.
Также для уменьшения толщины роговицы может использоваться действие лазера – соответственно либо для увеличения, либо для уменьшения преломляющей силы глаза. Хотя ближайшие результаты лазерного лечения достаточно хорошие, отдаленных результатов его применения все еще нет. Пока неизвестно, какие заболевания глаз у этих пациентов будут через 20 или 30 лет, поэтому исключить развитие осложнений в отдаленном периоде все еще нельзя. Проведение лазерной коррекции у пациентов с глаукомой не рекомендуется по нескольким причинам, включая и тот факт, что это затруднит точное измерение глазного давления.
Слеза ценней сокровищ всех,
Она легко смывает грех,
Связать бы нам, как Магдалина,
Огонь и слезы воедино.
(Мария Тесселсхаде (1594 – 1649))
И сладок свет, и благо
Очам – видеть солнце…
(Екклесиаст)