какое образование относится к оптической системе глаза
Анатомия
Оптическая система глаза
Человек воспринимает предметы внешнего мира путем анализа изображения каждого из предметов на сетчатке. В функциональном отношении орган зрения разделяется на два отдела: светопроводящий отдел и световоспринимающий.
Светопроводящий отдел состоит из прозрачной среды глаза: хрусталик, роговица, влага передней камеры, стекловидное тело. Сетчатка – это световоспринимающий отдел. Изображение окружающих нас предметов на сетчатке оказываются при помощи оптической системы глаза. Лучи света, что отражаются от рассматриваемых предметов, обязательно проходят через 4 преломляющие поверхности: задняя и передняя поверхности роговицы, задняя и передняя поверхности хрусталика. Каждая их этих поверхностей отклоняет световой луч от его изначального направления, именно поэтому в фокусе оптической системы органа зрения появляется реальное, но перевернутое изображение наблюдаемого объекта.
Ход лучей и величины
Процесс преломления света в глазной оптической системе носит название рефракция. Учение о рефракции основывается на законах оптики, которые характеризуют распространение световых лучей в разнообразных средах.
Прямая линия, которая проходит через центры всех преломляющих поверхностей, и есть оптическая ось глаза. Световые лучи, падающие параллельно данной оси, преломляясь, собираются в основном фокусе системы. Эти лучи исходят от бесконечно удаленных предметов, поэтому главный фокус оптической системы – место на оптической оси, где возникает изображение бесконечно удаленных объектов.
Лучи расходящиеся, которые идут от тех предметов, что расположены на конечном расстоянии, собираются уже в дополнительных фокусах. Они располагаются дальше основного фокуса, потому как для фокусировки лучей расходящихся необходима дополнительная преломляющая сила. Чем сильнее расходятся падающие лучи (близость линзы к источнику этих лучей), тем большая необходима преломляющая сила.
Чтобы охарактеризовать оптическую систему глаза нужно знать радиус кривизны передних и задних поверхностей хрусталика и роговицы, глубину передней камеры, толщину хрусталика и роговицы, длину анатомической оси органа зрения, а также показатели преломления каждой из прозрачных сред глаза.
Измерить эти величины (кроме показателей преломления) реально на живом глазу. Способы, служащие этой цели, делят на 3 группы: ультразвуковые, оптические и рентгенологические. Ультразвуковые и рентгенологические способы позволяют узнать длину оси глаза. При помощи оптических методов происходит измерение элементом преломляющего аппарата, длина оси определяется путем вычислений.
Сегодня в связи с появлением оптико-реконструктивной микрохирургии: лазерная коррекция зрения ( Lasik или кератомилез), оптическая кератотомия, имплантация искусственного хрусталика, кератопротезирование) в своей работе офтальмохирурги постоянно используют расчеты оптической системы глаза.
Формирование оптической системы органа зрения
Научно доказано, что глаза новорожденных детей в большинстве случаев имеют слабую рефракцию. В процессе развития происходит усиление рефракции, уменьшается степень дальнозоркости, слабая гиперметропия переходит в эмметропию (нормальное зрение), а иногда в миопию.
Первые три года жизни глаза ребенка интенсивно растут, увеличивается рефракция роговицы, а также длинна переднее-задней оси глаза, которая к семи годам достигает 22 мм (95% от размера органа зрения взрослого человека). Глазное яблоко растет до 15 лет.
Какое образование относится к оптической системе глаза
Строение и функции глаза.
Человек видит не глазами, а посредством глаз, откуда информация передается через зрительный нерв, хиазму, зрительные тракты в определенные области затылочных долей коры головного мозга, где формируется та картина внешнего мира, которую мы видим. Все эти органы и составляют наш зрительный анализатор или зрительную систему.
Бинокулярное зрение.
Наличие двух глаз позволяет сделать наше зрение стереоскопичным (то есть формировать трехмерное изображение). Правая сторона сетчатки каждого глаза передает через зрительный нерв «правую часть» изображения в правую сторону головного мозга, аналогично действует левая сторона сетчатки. Затем две части изображения — правую и левую — головной мозг соединяет воедино. Так как каждый глаз воспринимает «свою» картинку, при нарушении совместного движения правого и левого глаза может быть расстроено бинокулярное зрение. Попросту говоря, у вас начнет двоиться в глазах или вы будете одновременно видеть две совсем разные картинки.
Основные функции глаза.
Глаз можно назвать сложным оптическим прибором. Его основная задача — «передать» правильное изображение зрительному нерву.
Роговица — прозрачная оболочка, покрывающая переднюю часть глаза. В ней отсутствуют кровеносные сосуды, она имеет большую преломляющую силу. Входит в оптическую систему глаза. Роговица граничит с непрозрачной внешней оболочкой глаза — склерой.
Передняя камера глаза — это пространство между роговицей и радужкой. Она заполнена внутриглазной жидкостью.
Радужка — по форме похожа на круг с отверстием внутри (зрачком). Радужка состоит из мышц, при сокращении и расслаблении которых размеры зрачка меняются. Она входит в сосудистую оболочку глаза. Радужка отвечает за цвет глаз (если он голубой — значит, в ней мало пигментных клеток, если карий — много). Выполняет ту же функцию, что диафрагма в фотоаппарате, регулируя светопоток.
Зрачок — отверстие в радужке. Его размеры обычно зависят от уровня освещенности. Чем больше света, тем меньше зрачок.
Хрусталик — «естественная линза» глаза. Он прозрачен, эластичен — может менять свою форму, почти мгновенно «наводя фокус», за счет чего человек видит хорошо и вблизи, и вдали. Располагается в капсуле, удерживается ресничным пояском. Хрусталик, как и роговица, входит в оптическую систему глаза.
Стекловидное тело — гелеобразная прозрачная субстанция, расположенная в заднем отделе глаза. Стекловидное тело поддерживает форму глазного яблока, участвует во внутриглазном обмене веществ. Входит в оптическую систему глаза.
Сетчатка — состоит из фоторецепторов (они чувствительны к свету) и нервных клеток. Клетки-рецепторы, расположенные в сетчатке, делятся на два вида: колбочки и палочки. В этих клетках, вырабатывающих фермент родопсин, происходит преобразование энергии света (фотонов) в электрическую энергию нервной ткани, т.е. фотохимическая реакция.
Палочки обладают высокой светочувствительностью и позволяют видеть при плохом освещении, также они отвечают за периферическое зрение. Колбочки, наоборот, требуют для своей работы большего количества света, но именно они позволяют разглядеть мелкие детали (отвечают за центральное зрение), дают возможность различать цвета. Наибольшее скопление колбочек находится в центральной ямке (макуле), отвечающей за самую высокую остроту зрения. Сетчатка прилегает к сосудистой оболочке, но на многих участках неплотно. Именно здесь она и имеет тенденцию отслаиваться при различных заболеваниях сетчатки.
Склера — непрозрачная внешняя оболочка глазного яблока, переходящая в передней части глазного яблока в прозрачную роговицу. К склере крепятся 6 глазодвигательных мышц. В ней находится небольшое количество нервных окончаний и сосудов.
Сосудистая оболочка — выстилает задний отдел склеры, к ней прилегает сетчатка, с которой она тесно связана. Сосудистая оболочка ответственна за кровоснабжение внутриглазных структур. При заболеваниях сетчатки очень часто вовлекается в патологический процесс. В сосудистой оболочке нет нервных окончаний, поэтому при ее заболевании не возникают боли, обычно сигнализирующие о каких-либо неполадках.
Зрительный нерв — при помощи зрительного нерва сигналы от нервных окончаний передаются в головной мозг.
Нарушение зрения: пресбиопия, гиперметропия, миопия.
Пресбиопия — возрастная дальнозоркость.
Причины возникновения пресбиопии: Благодаря способности хрусталика изменять фокусное расстояние (аккомодации), человек способен различать предметы на разных расстояниях – как вблизи, так и вдали. С возрастом, хрусталик становится все более плотным и постепенно утрачивает свою эластичность, из-за чего снижается его способность увеличивать свою кривизну при рассмотрении близко расположенных от глаза предметов, способность глаза к аккомодации утрачивается. Кроме того, в результате процессов старения организма значительно ослабевают мышцы, удерживающие хрусталик. Это приводит к тому, что когда затылочные доли головного мозга, ответственные за зрение, посылают мышцам глаза сигнал, они уже не способны в достаточной степени изменять форму хрусталика, чтобы сфокусировать изображение близко расположенных предметов на сетчатку. В итоге человек видит предметы расплывчато и нечетко.
Симптомы пресбиопии:
Группы риска. К сожалению, пресбиопия (возрастная дальнозоркость) является заболеванием, которое рано или поздно касается абсолютно всех людей, даже тех, кто всю жизнь имел прекрасное зрение. Пресбиопия является необратимым состоянием и у всех скорость прогрессирования этого заболевания протекает по-разному. У людей с дальнозоркостью пресбиопия, как правило, начинается значительно раньше, чем у всех остальных.
— вид рефракции глаза, при котором изображение предмета фокусируется не на определенной области сетчатки, а в плоскости за ней. Такое состояние зрительной системы приводит к нечеткости изображения, которое воспринимает сетчатка.
Причины дальнозоркости. Причиной дальнозоркости может быть укороченное глазное яблоко, либо слабая преломляющая сила оптических сред глаза. Увеличив ее, можно добиться того, что лучи будут фокусироваться там, где они фокусируются при нормальном зрении. С возрастом, зрение особенно вблизи все больше ухудшается из-за уменьшения аккомодативной способности глаза вследствие возрастных изменений в хрусталике — снижается эластичность хрусталика, ослабевают мышцы, удерживающие его, и как следствие снижается зрение. Именно поэтому возрастная дальнозоркость(пресбиопия) наличествует практически у всех людей после 40–50 лет.
Степени дальнозоркости.
Врачи офтальмологи выделяют три степени гиперметропии:
Близорукость (миопия)
— заболевание, при котором человек плохо различает предметы, расположенные на дальнем расстоянии. При близорукости изображение приходится не на определенную область сетчатки, а расположено в плоскости перед ней. Поэтому оно воспринимается нами как нечеткое. Происходит это из-за несоответствия силы оптической системы глаза и его длины. Обычно при близорукости размер глазного яблока увеличен (осевая близорукость), хотя она может возникнуть и как результат чрезмерной силы преломляющего аппарата (рефракционная миопия). Чем больше несоответствие, тем сильнее близорукость.
Степени близорукости.
Врачи-офтальмологи разделяют миопию на:
Близорукие люди нуждаются в очках для дали, а многие и для близи: когда миопия превышает 6–8 и более диоптрий. Но очки, увы, не всегда корректируют зрение до высокого уровня, что связано с дистрофическими и др. изменениями в оболочках близорукого глаза. Близорукость может быть врожденной, а может появиться со временем, иногда начинает усиливаться —прогрессировать. При близорукости человек хорошо различает даже мелкие детали вблизи, но чем дальше расположен предмет, тем хуже он его видит. Задача любой коррекции близорукости — ослабить силу преломляющего аппарата глаза так, чтобы изображение пришлось на определенную область сетчатки (то есть вернулось «в норму»).
Ложная близорукость. Спазм аккомодации.
Цилиарное тело и цинновые связки отвечают за изменение эластичности хрусталика (принцип аккомодации)
Аккомодация (от лат. accomodatio — приспособление) — способность глаза к четкому видению на различных расстояниях. Она осуществляется при помощи согласованной работы трех элементов: ресничной (цилиарной) мышцы, ресничной связки и хрусталика.
Нормальное состояние глаза — это аккомодация вдаль, когда мышцы расслаблены. Для того, чтобы рассмотреть предмет вблизи, происходит сокращение ресничной (так называемой цилиарной) мышцы, расслабляются цинновы связки, в результате чего эластичный хрусталик увеличивает свою кривизну (становится выпуклым). Это приводит к возрастанию его оптической силы на 12–13 диоптрий, световые лучи сводятся в фокус на сетчатке и изображение становится четким. При отсутствии стимула к аккомодации ресничная мышца расслабляется, преломляющая сила глаза уменьшается, и он снова фокусируется на бесконечность. Происходит дезаккомодация (или аккомодация вдаль).
Аккомодация и возраст.
Одно из самых важных условий нормальной аккомодации — эластичность хрусталика. К сожалению, эластичность хрусталика меняется с возрастом. Самые высокие аккомодационные свойства у хрусталика — в детстве. С возрастом, эластичность хрусталика уменьшается и постепенно (обычно после 40–45 лет) снижается способность хорошо видеть вблизи, развивается так называемая пресбиопия — возрастная дальнозоркость. В большинстве случаев к 60–70 годам способность к аккомодации утрачивается полностью.
В сумеречное время аккомодация, обеспечивающая зрение вдаль, исчезает. Это обстоятельство является одной из причин плоховидения (некомфортного зрения) в вечернее и ночное время суток. Величина аккомодации в среднем равна 2,0 диоптрии, соответственно, в условиях низкой освещенности гиперметропия (дальнозоркость)уменьшается на 2,0 диоптрии, глаз без аномалии рефракции (эмметропический глаз) становится близоруким, аблизорукость увеличивается на 2,0 диоптрии.
Причины.
Основным стимулом для того, чтобы рефлекс аккомодации появился, является расфокусировка изображения на сетчатке в оптимальных условиях освещенности среды — световые лучи от близлежащего предмета фокусируются не на сетчатке (на сетчатке — рафокусировка), эта расфокусировка воспринятая мозгом, является импульсом к включению механизма аккомодации. Нервный импульс, проходя по глазодвигательному нерву, дает сигнал к сокращению ресничной мышцы. Мышца сокращается, натяжение цинновых связок уменьшается, в результате хрусталик изменяет свою кривизну. Вследствие этого, фокус изображения перемещается на сетчатку. Если взгляд будете переведен вдаль, то фокус изображения возвращается на сетчатку, сигнала о расфокусировке нет, нервного импульса нет, ресничная мышца расслабляется, натяжение цинновых связок усиливается, хрусталик, в итоге, уменьшает свою кривизну и вновь становится плоским.
Развитию спазма аккомодации способствует:
Показатели аккомодации.
Аккомодационную способность глаза выражают в диоптриях или линейных величинах.
Показатели аккомодации, полученные при исследовании каждого глаза в отдельности, называют абсолютными. А сразу обоих — относительными, т.к. выполняются при определенной конвергенци (сведении) зрительных осей.
Аккомодация тесно связана с конвергенцией. При одном и том же угле сходимости зрительных линий аккомодационные затраты у пациентов с различной (остротой зрения) не одинаковы. Так, например, у детей с некоррегированной гиперметропией (дальнозоркостью) средней и высокой степени может развиться аккомодационное сходящееся косоглазие.
Формы нарушения аккомодации.
Возрастное ослабление аккомодации (пресбиопия) — физиологическое явление, которое связано с возрастной эволюцией хрусталика, его уплотнением и постепенной потерей эластичных свойств. Лечение — подбор оптимальной коррекции для близи в соответствии с возрастом и исходной рефракцией.
Проявления спазма аккомодации.
Продолжительность этого состояния может длиться от нескольких месяцев до нескольких лет.
Профилактика и лечение.
Анатомия и строение глаза человека
Зрение является важнейшим и очень сложным механизмом для человека. Почти 90% информации воспринимают именно благодаря зрению. Зрительный анализатор состоит из трех частей: периферической, проводниковой, и центральной. Эти три составляющие способствуют восприятию и анализу световых раздражителей, в результате чего человек видит окружающий мир.
Анатомия глаза человека
В пространстве между глазным яблоком и костной тканью находится рыхлая соединительная ткань, значит, в параорбитальной области может образоваться синяк или отек. В этом же месте наблюдается наличие сосудов, которые питают глаз, и нервы, управляющие мышцами.
Из-за сообщения лимфатических и венозных сосудов глаза с сосудами головного мозга и появления гнойного воспалительного процесса, локализацией которого является окологлазная клетчатка, может распространиться в череп. Это грозит человеку летальным исходом.
Оболочки глазного яблока:
Основные функции глаза
Центральное
Периферическое
Определяется полем зрения, которое, в свою очередь, является видимым глазу пространством при фиксированном взгляде. С помощью периферического зрения человек ориентируется в пространстве.
Цветовое
Бинокулярное
Восприимчивость расположенных вокруг предметов одновременно обоими глазами. За эту способность отвечает корковый отдел анализатора. Восприятие обоими глазами одного предмета возможно при его попадании на одинаковые участки сетчатки.
Бинокулярное зрение сформировывается длительное время. Полное развитие происходит к 6-15 годам. Чтобы оно сформировалась, должны быть соблюдены некоторые условия:
Если к этому времени произошло нарушение каких-либо условий, зрение станет монокулярным, то есть, одним глазом.
Светоощущение
Внешнее строение глаза
Являются подвижными складками кожи, которые содержат мышечную ткань. Благодаря таким мышцам веки смыкаются и размыкаются, то есть человек моргает. Это необходимо для того, чтобы глаз равномерно увлажнялся, а при попадании из него удалялись инородные тела.
Слезный мешок и канал
Слезные каналы идут от слезных точек вертикальным образом, а затем изгибаются, после чего происходит их горизонтальное впадение в слезный мешочек.
Глазное яблоко
Зрачок
Это отверстие в радужке. Его размеры изменяются с учетом освещенности. Чем ярче освещение, тем сильней уменьшится зрачок.
Роговица
Является прозрачной оболочкой, которой покрыта передняя часть глаза. В роговице нет кровеносных сосудов. Она обладает большой преломляющей силой, граничит со склерой.
Склера
Представлена в виде непрозрачной внешней оболочки глазного яблока. К ней прикреплены глазодвигательные мышцы. В склере присутствуют нервные окончания и сосуды в небольшом количестве. Если есть патология соединительной ткани, склера становится голубого оттенка. При наличии у пациента болезни печени или с наступлением пожилого возраста склера становится желтой.
Внутреннее строение глаза
Стекловидное тело
Является прозрачной гелеобразной структурой. Ею заполнена полость глаза за хрусталиком. На стекловидное тело возложены функции:
Хрусталик
Относится к наиболее важным элементам зрительного аппарата. Благодаря хрусталику преломляются лучи, которые проектируются и фокусируются на сетчатке. Таким образом человек видит чёткую картинку. Если хрусталик становится мутным, острота зрения снижается. Также возможна полная потеря зрения.
Радужка
Является передним отделом сосудистого слоя глаза. Разделяет роговицу и хрусталик. В центре радужки расположен зрачок. Радужка играет роль анатомической диафрагмы, способствующей регулировке поступления света через зрачок, который способен менять свой диаметр.
Сетчатая оболочка
Зрительный нерв
Представлен в виде пучка нервных волокон. С их помощью передаются нервные импульсы, которые спровоцировало световое раздражение. Зрительный нерв состоит из трех оболочек: твердой, паутинной, мягкой. Между этими оболочками находится жидкость.
От чего портится зрение
Существуют некоторые факторы, которые оказывают негативное влияние на глаза и остроту зрения:
В клинике Элит плюс опытные врачи подберут оптимальный метод коррекции, учитывая все индивидуальные особенности зрительного аппарата пациента.
Что делать, если заметили ухудшение зрения?
Чтобы хорошее зрение было на протяжении всей жизни, необходимо регулярно посещать офтальмолога. В противном случае можно пропустить развитие серьезных патологий зрительного аппарата. Начальную стадию изменений в строении и функционировании глаз можно откорректировать с помощью безоперационных методов. Например, с помощью ортокератологии.
Если запустить офтальмологическую болезнь, можно полностью потерять зрение. Также не рекомендуется заниматься самолечением, так как это может усугубить ситуацию и вызвать развитие серьезных осложнений. Если вы заметили, что зрение стало ухудшаться, необходимо как можно раньше посетить офтальмолога.
В клинике ЭлитПлюс прием ведут высококвалифицированные и опытные специалисты, которые проведут бесплатную диагностику. На основании полученной информации выявляется причина ухудшения зрения, подбираются ночные лизны и назначается аппаратная корректировки зрения.
Полезное видео
Часто задаваемые вопросы
❓ Из каких частей состоит глаз?
✅ Глаз состоит из склеры, сетчатки, глазных мышц, слезных желез, век, слезных каналов, роговицы, зрачка, стекловидного тела, хрусталика, радужки, сетчатой оболочки, зрительных нервов.
❓ Какие изменения в строении глаза у людей с плохим зрением?
✅ Близорукость характеризуется увеличением глазного яблока. Оно удлиняется. При дальнозоркости глазное яблоко укорачивается. При кератоконусе роговица истончается, становится в форме конуса. При катаракте мутнеет хрусталик. При ретинопатии повреждаются сосуды клетчатки, она иссыхает.
❓ Куда можно записаться на диагностику зрения и подбор оптики?
✅ В клинике ЭлитПлюс предоставляется бесплатная диагностика, на основании которой квалифицированные и опытные специалисты назначат эффективное лечение ночными линзами и с использование аппаратного лечения.
❓ Можно ли без операции восстановить зрение?
✅ Да, можно. Самым эффективным методом является ортокератология. С помощью специальных ночных линз кривизна роговицы изменяется, пока человек спит. Утром ортолинзы снимают, и наслаждаются стопроцентным зрением на протяжении 1-2 суток.
Оптическая система глаза
Путь световых лучей и величины
Преломление света в средах глазной оптической системы носит название процесса рефракции. Учение о рефракции основано на законах оптики, дающих характеристики распространению световых лучей в различных средах.
Оптической осью глаза принято называть прямую линию, проходящую через центральные точки всех преломляющих поверхностей. Световые лучи, которые падают параллельно данной оси, преломляются и сходятся в основном фокусе зрительной системы. Лучи эти отражены от бесконечно удаленных объектов, поэтому, главным фокусом оптической системы, принято называть точку оптической оси, где возникают изображения бесконечно удаленных объектов.
Световые лучи, отраженные от предметов, находящихся на конечных расстояниях, сходятся в дополнительных фокусах. Дополнительные фокусы локализуются дальше основного, ведь фокусировка расходящихся лучей происходит с применением дополнительной преломляющей силы. При этом, чем сильнее расходятся лучи (чем ближе линза к источнику данных лучей), тем большая сила преломления необходима.
Основными характеристиками оптической системы глаза, принято считать: радиус кривизны поверхностей хрусталика и поверхностейроговицы, длину оси глаза, глубину передней камеры, показатели толщины хрусталика и роговицы, а также индекс преломления прозрачных сред.
Измерение данных величин (кроме данных преломления) выполняются с помощью методов офтальмологического обследования: ультразвуковых, оптических и рентгенологических. Ультразвуковые и рентгенологические исследования позволяют выявить длину оси глаза. Посредством оптических методов проводят измерение составляющих преломляющего аппарата, длина оси определяется путем вычислений.
В связи с широким распространением оптико-реконструктивной микрохирургии: лазерной коррекции зрения ( Lasik либо кератомилез, оптической кератотомии, имплантаций искусственного хрусталика, кератопротезирования), расчеты элементов оптической системы глаза необходимы в работе офтальмохирургов.
Видео об оптической системе глаза
Формирование оптической системы
Давно доказано, что глаза новорожденных детей, обычно, имеют слабую рефракцию. Усиление ее происходить только в процессе развития. Таким образом степень дальнозоркости уменьшается, затем слабая гиперметропия постепенно становится нормальным зрением, а иногда переходит в миопию.
В течение первых трех лет жизни орган зрения ребенка интенсивно растет, увеличивается рефракция роговицы, вследствие удлинения переднее-задней глазной оси. К семи годам глазная ось достигает 22 мм, что составляет уже 95% размера глаз взрослого человека. При этом, глазное яблоко продолжает расти до 15 лет.