Зір

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Чи знаєте ви, що...
  • Людина кліпає один-два рази кожні 10 секунд. Таке кліпання триває третину секунди. Тобто за 16 годин доби, під час яких людина не спить, вона витрачає від 30 до 60 хвилин на кліпання.
  • Новонароджені взагалі не кліпають і починають це робити з шестимісячного віку.
  • Морква в харчовому раціоні допомагає краще бачити в темряві завдяки β каротину, на який вона багата і з якого в людському організмі синтезується вітамін А, що поліпшує роботу паличок сітківки.
  • Людське око розрізняє до 10 мільйонів кольорових відтінків, але, на відміну від комах, не сприймає ультрафіолетового випромінювання.

Зірвідчуття (сенсо́рне відчуття), що дозволяє сприймати світло; колір та зовнішню структуру навколишнього світу у вигляді зображення або картини.

У тварин і людини органами зору є очі; втім зорова картина є також продуктом обробки первинної зорової інформації мозком.

Фізіологія зору[ред.ред. код]

На сьогодні вважається визнаним фактом, що в оці людини містяться 2 категорії фоточутливих елементів - рецепторів: високочутливі палички (рецептори) - такі, що відповідають за сутінковий (нічний) зір, і менш чутливі колбочки (рецептори) - такі, що відповідають за кольоровий зір.

У сітківці ока людини є 3 види колбочок, максимум чутливості яких припадає на червону, зелену і синю ділянки видимого спектру, тобто відповідає трьом "основним" кольорам. Криві їх спектральної чутливості частково перекриваються, що забезпечує розпізнавання тисяч кольорів і відтінків у спектральному діапазоні довжин світлових хвиль 400-700 нм. Дуже сильне світло подразнює всі 3 типи рецепторів і тому сприймається як випромінювання сліпучо-білого кольору.

Рівномірне подразнення всіх трьох елементів, відповідне денному світлу, також викликає відчуття білого кольору (Див. Психологія сприйняття кольору). Трьохкомпонентну теорію кольорового зору вперше сформулював у 1756 році М. В. Ломоносов, коли писав «про три матерії дна ока». Сто років потому її розвинув німецький вчений Г. Гельмгольц, який не послався на відому роботу Ломоносова «Про походження світла», хоча вона була опублікована і стисло викладена німецькою мовою.

Характеристики зорового апарату[ред.ред. код]

Світлова чутливість[ред.ред. код]

Світлова чутливість вимірюється величиною порогу сприйняття світлового подразника.

Око має різну чутливість у різних умовах. При поганому освітленні, зір зумовлений чутливістю паличок. Такий зір називається скотопічним зором. Напротивагу, фотопічний зір - це зір при доброму освітленні, коли основну роль у світлосприйнятті відіграють колбочки.


Гострота зору[ред.ред. код]

Здатність різних людей бачити великі або менші деталі предмету з однієї і тієї ж відстані при однаковій формі очного яблука і однаковій заломлюючій силі діоптричної очної системи зумовлюється відмінністю у відстані між паличками і колбочками сітківки і називається гостротою зору.

Прийнято вважати, що при граничному куті розрізнення рівному 1', гострота зору дорівнює 1. Якщо око дозволяє розрізняти 30", то гострота зору дорівнює 2 і т. д.

Бінокулярність[ред.ред. код]

Розглядаючи предмет обома очима, ми бачимо його тільки тоді одиночним, коли осі зору очей утворюють такий кут збігання (конвергенцію), при якому симетричні виразні зображення на сітківках утворюються в певних відповідних місцях чутливої жовтої плями (fovea centralis). Завдяки такому бінокулярному зору ми не тільки робимо висновки про відносне положення і відстань до предметів, але й сприймаємо враження рельєфу та об'єму.

Вади зору[ред.ред. код]

Наймасовіший недолік — нечітка видимість близьких або віддалених предметів.

Видимість предметів змінюється з віком людини: десятирічна дитина бачить добре предмет не ближче 7 см, в 45 років — 33 см, а в 70 років необхідні окуляри для розгляду близьких предметів. Так протягом життя падає здатність кришталика змінювати свою кривизну, розвивається далекозорість.

Міопія[ред.ред. код]

Інший дефект зору — короткозорість. Розвивається короткозорість від тривалого напруження зору (спазм акомодації), пов'язаного з недостатньою освітленістю. Встановлено, що в молодших класах середньої школи короткозорих дітей небагато, але їх стає більше в середніх і старших класах. Найчастіше короткозорість розвивається до 16—18 років.

Короткозорість і далекозорість виправляються окулярами та вправами для очей.

Дальтонізм[ред.ред. код]

Якщо в сітківці ока відсутнє або послаблене сприйняття одного з трьох основних кольорів, то людина не сприймає деякі кольори. Є "кольоровосліпі" на червоний (протанопи), зелений (дейтеранопи) і синьо-фіолетовий (тританопи) колір. Рідко зустрічається парна або навіть повна колірна сліпота. Частіше зустрічаються люди, які не можуть відрізнити червоний колір від зеленого. Ці кольори вони сприймають як сірі. Така вада зору була названа дальтонізмом - по імені англійського вченого Д. Дальтона, який сам страждав таким розладом кольорового зору і вперше описав його.

Дальтоніків не допускають до керування транспортом. Дальтонізм невиліковний, передається спадково (причому, ця вада зчеплена зі статтю: абсолютна більшість хворих - чоловіки) або виникає після деяких очних і нервових хвороб. Дуже важливе правильне сприйняття кольорів для моряків, льотчиків, хіміків, художників.

Альтернативні методи лікування[ред.ред. код]

Альтернативні методи лікування вад зору відомі ще з давніх часів. Згадки про методи лікування різних захворювань очей можна знайти в трактатах древньоіндійської системи йога. Відомий також метод Бейтса, який отримує все більшу популярність не лише в Сполучених Штатах Америки, батьківщині Бейтса й в Європі і Азії. Основні принципи доктора Бейтса викладенні в його книгах і в книгах його численних прихильників. Основні принципи-правильне харчування, психологічне розслаблення, пальмінг, соляризація.

Вибір окулярів[ред.ред. код]

Вибираючи окуляри для нейтралізації аномалій, слід звертати увагу на те, чи зберігається нормальна гострота зору ока і чи не порушується бінокулярний зір.

В більшості випадків очні яблука можна розділити на три групи:

  1. Еметропний вид — нормальне око, яке без додаткової акомодації збирає у фокус на сітківці тільки промені паралельні, бачить виразно, без жодної напруги предмети, розташовані дуже далеко. Тільки з наближенням предмету вступає в свою роль акомодуючий війковий м'яз, діяльність якого, проте, частково обмежується. Починаючи з деякої відстані (різної в залежності від віку) акомодація припиняється. Таким чином, для кожного еметропного нормального ока існують дві точки: дальня і найближча (punctum remotum і р. proximum), предмети між якими видно виразно.
  2. Міопний вид — брахіметропний; короткозоре око, яке без акомодації збирає в точку на сітківці промені, що тільки розходяться. Для паралельних променів фокус знаходиться перед сітківкою, отже, око не сприймає далеких предметів. Надлишок рефракції міопного ока порівняно з рефракцією нормального ока обмежує для міопа відстань між дальньою і найближчою точками тільки декількома сантиметрами (60—5).
  3. Гіперметропний вид — далекозоре око, яке без акомодації збирає у фокус на сітківці промені, що тільки сходяться, а від паралельних дає фокус позаду сітківки (у негативному просторі). Тільки за допомогою акомодації гиперметропне око може збирати у фокусі паралельні промені і промені, що навіть розходяться, йдуть від предметів, розташованих перед оком. Гиперметропне око має недостатню рефракцію і без акомодації зовсім не могло б бачити предмети виразно, навіть здалека (не було б далекозорим). У цьому легко переконатися, паралізувавши тимчасово акомодацію уприскуванням в око атропіну. Еметропне око після відомої операції видалення катаракти кришталика або після зрушення кришталика убік від зіниці стає гіперметропним, бо для ока втрачена рефракція кришталика. Тому можна сказати, що для гіперметропного ока унаслідок недостатньої рефракції punctum remotum в негативному просторі позаду сітківки, а punctum proximum, хоч і перед оком, але порівняно далеко.

Призначення окулярів для аметропних очей (міопного і гіперметропного) має на меті нейтралізувати аномалії, тобто для міопного ока - розширити простір між найближчою і дальньою точками, "відсунувши" останню в нескінченність, а для гіперметропного - пересунути дальню точку з негативного простору в нескінченність перед очима, зовсім не вдаючись до акомодації. Тому для міопного ока треба користуватися розсіюючими лінзами (нейтралізують надлишок рефракції ока); а для гіперметропного — збірними лінзами, що доповнюють своєю рефракцією недостатню рефракцію ока.

Фокусні відстані таких окулярів повинні дорівнювати відстані punctum remotum до оптичного центру ока або його вузлової точки.

Ступені аномалій зору[ред.ред. код]

Ступінь або сила міопії оцінюється дробом 1/Rm і означаєтся буквою М = 1/Rm; чим більше Rm, тобто чим віддаленіша punctum remootum, тим слабкіша міопія, і при R рівному нескінченності очі вважають нормальними. Міопію нейтралізують сферично увігнутим склом, оптична сила якого — 1/Rm; якщо відстань Rm в метрах, то дріб отримує найменування діоптрії. Наприклад, для скла з показником заломлення 1,53, для середніх променів при R = 18 дюймів, сила скла 1/18 = 2,25D (діоптрій). Ступінь гіперметропії оцінюється теж дробом — 1/Rh, і чим більше Rh, тим нижчий ступінь гіперметропії. Її також можна виправити або нейтралізувати сферичним опуклим збірним оптичним склом (+), сила якого = +1/Rh. Прийнято називати нижчими ступенями гіперметропії і міопії всі ступені до 1/12, тобто до 3,25 D. Середніми — від 1/12 до 1/6, тобто 3,25D — 6,5D, і сильними аномаліями — всі ступені, більші від 1/6 або 6,5 D.

Але не всі сферичні лінзи в однаковій мірі годяться для окулярів. Пласко опуклі лінзи зовсім непридатні для окулярів. Найвигідніші в оптичному відношенні — увігнуто-опуклі збірні і розсіюючі (+ і — меніски), оскільки ці лінзи, будучи зверненими до ока увігнутим боком, володіють найменшою сферичною аберацією. За такими окулярами, названими Вульстеном (Wollaston) перископними, очі вільно можуть рухатися без шкоди для ясності зору.

Нумерація окулярних лінз[ред.ред. код]

З давніх пір нумерація окулярних лінз велася за радіусом кривизни поверхонь і виражалася в дюймах. Але оскільки середній показник заломлення скла, з якого виготовляли і виготовляють окулярні лінзи, дорівнює 3/2, точніше 1,53, а товщина лінз незначна, то з невеликою похибкою вважали головну фокусну віддаль скла рівною радіусу кривизни. Таким чином, окулярними лінзами +36 (плюс 36) і -8 (мінус 8) вважали збірні і розсіювальні лінзи з головними фокусними віддалями (отже - з радіусами кривизни), рівними 36 дюймів і 8 дюймів відповідно. Ця дюймова нумерація лінз у 1875 р. за ухвалою міжнародного медичного конгресу в Брюселі замінена новою — метричною при наступному головному положенні: означати номери лінз за оптичною силою = ± 1/f, де f — фокусна віддаль в метрах, причому силу лінзи з f = 1 м стали називати діоптрією. Таким чином, лінзам з фокусними віддалями 1/2 м, 1/3 м, 1/4 м повинні відповідати номери 2, 3 і т.д. (за їхньою оптичною силою, вираженою у діоптріях). Тому в сучасних наборах окулярних лінз загальноприйнятою є нумерація в діоптріях, але для переходу від старої дюймової системи до нової вживається наближена формула D*N = 40, де D — номер за метричною системою в діоптріях, а N — за дюймовою. [Для французьких наборів використовувалися французькі дюйми, для яких D*N = 36].

Таблиця відповідності знаків лінз[ред.ред. код]

у діоптріях (за метричною системою) до їх номерів за дюймовою системою.

Система
Метрична (n** = 1,53) Дюймова
D
0,25 = 160
0,50 = 80
0,75 = 52
1,0 = 40
1,25 = 32
1,50 = 26
1,75 = 22
2,0 = 20
2,25 = 18
2,50 = 16
2,75 = 14
3,0 = 13
3,25 = 12
3,50 = 11
4,0 = 10
4,5 = 9
5,0 = 8
5,5 = 7
6,0 = 6,5
6,5 = 6
7,0 = 5,5
8,0 = 5
9,0 = 4,5
10,0 = 4
11,0 = 3,5
12,0 = 3,25
13,0 = 3
14,0 = 2,75
16,0 = 2,5
18,0 = 2,25
20,0 = 2
    • n — показник заломлення скла, з якого виготовлена лінза.

Підбір окулярів[ред.ред. код]

При виборі окулярів пацієнт поміщується на відстані 6 м (19 англ. фут.) від добре освітленої спеціальної таблиці. Кожне око досліджується окремо. Пацієнт, починаючи зверху, читає букви кожного рядка; останній з прочитаних рядків позначається як гострота зору пацієнта, визначена без поправки лінзами. Потім приставляють до ока слабкі (довгофокусні), а потім сильніші (короткофокусні) двовипуклі лінзи і пропонують пацієнтові ще раз прочитати останній з розібраних ним рядків. Якщо це вдається і він бачить так само добре, як і здоровим оком або навіть краще, то у нього діагностується гіперметропія. Для визначення ступеня гіперметропії (Н) приставляють до ока все більш і сильніші лінзи, поки пацієнт не відзначить, що він бачить гірше. Сильно випукле скло вкаже на ступінь гіперметропії. Якщо D скла 10, тобто сила скла +10D, то ступінь гіперметропії — 10 D. Якщо зір пацієнта погіршується від опуклих лінз, необхідно з'ясувати, чи існує міопія або еметропія. З цією метою приставляють до ока увігнуті лінзи, що поступово посилюються; якщо при цьому виявиться, що зір помітно поліпшується, то мають справу з міопією. На ступінь міопії указуватиме слабке увігнуте скло, з яким пацієнт краще за всі інші випадки може читати. Якщо зір не поліпшується і від увігнутих лінз, то наявне послаблення гостроти зору, причину якого повинен з'ясувати досвідчений лікар-офтальмолог. При цьому корисно керуватися формулою, що виражає залежність гостроти зору від віку пацієнта.

Окуляри при старечій далекозорості (пресбіопія)[ред.ред. код]

На початку статті про окуляри ми вказали на чудову властивість очей пристосовуватися до відстаней, причому звернули увагу, що сила цієї пристосовності, інакше кажучи - сила акомодації, у різних очей коливається в широких межах. 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:

P R 1/A
10 2",66 1/2,66
20 3,75 1/3,75
25 4,44
30 5,33
40 8,27 1/8,27
50 15 —240" 1/14
60 48 —60 1/27
65 —40 1/40
70 —40 —26 1/74
75 —26 —26 0

Причина ослаблення акомодації[ред.ред. код]

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 пресбіопії в нормальному оці Дондерс вважає той момент, коли найближча точка віддаляється далі 20 см. Тому ступінь пресбіопії (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.

Франклінівські окуляри[ред.ред. код]

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 об'єкттів, причому розгляд удалину не представляє складнощів для ока, тоді користуються пантоскопічними окулярами.

Скло пантоскопічних окулярів[ред.ред. код]

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.

Циліндричні окуляри й астигматизм[ред.ред. код]

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.

Сфероциліндрична лінза[ред.ред. код]

Сфероцилиндрическое стекло.jpg

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

Призматичні окуляри[ред.ред. код]

Це комбінація призматичних і сферичних лінз. Користування ними вказане Креку, Дондерсом і Грефе. Їх застосовують головним чином при стражданнях очних м'язів (косоокість) і при деякій неправильності рефракції.

Кольорові окуляри[ред.ред. код]

Кольорові скельця слугують для захисту очей від дуже яскравого світла. Раніше вживали зелені скельця, але з того часу, як виявилось, що вони, пропускаючи завелику долю променів спектру, є малоефективними для захисту очей, стали користуватися сірими та синіми скельцями. Сірі димчасті скельця поглинають всі кольорові промені майже однаково; сині скельця найбільше поглинають жовті і оранжеві промені (найяскравіші). Кольоровими робляться також сферичні, циліндричні і призматичні лінзи.

Сферопризматичне скло

Список скорочень[ред.ред. код]

Всі вказані виправлення сферичними окулярами головних аномалій рефракції і пресбіопії ми звели у поміщену вище таблицю, користуючись наступними позначеннями: Е — еметропія, М — міопія, Г або Н — гіперметропія, П — пресбіопія, р. r. — punctum remotum, р. р. — punctum proximum, A — означає фокусну відстань тієї уявної додаткової оправи, яка як би тимчасово приставляється до передньої поверхні кришталика, — при найбільшій акомодації його для ясного бачення найближчої точки (р. р.), Pr — означає умовно, по Дондерсу, ступінь пресбіопії, В — фокусна відстань, на якій при пресбіопії бажано мати р. h., Ac (As) — правильний астигматизм і, нарешті, 1-й м., 2-й м. — головні меридіани ока.

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • Грегори Р. Л., Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия, пер. с англ., М., 1970
  • Нагель А. «Аномалії, рефракції і акомодації ока» (1881, переклад з німецького д-ра Добровольського); Longmore, «Керівництво до дослідження зору для військових лікарів» (перероблене Лаврентьєвим, 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.