Что такое рефракция глаза

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.

рефракция глаза

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).

строение глаза

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.

разновидности рефракции

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).
  • Миопия (близорукость) возникает 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).

преломление

  • 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.

девушка у окулистаСуществуют 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

пациент у окулистаПервым 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.

аномалии рефракции

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.

скиаскопияСуществует 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.

лечение рефракции

  • 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.

коррекция дефектов зрения

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.

схема коррекции зрения

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 – провести лазерную коррекцию, 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.