Сильная рефракция глаза. Что такое рефракция глаза: разновидности, диагностика, лечение

Рефракция глаза – это способность оптического аппарата преломлять световые лучи. Сила этого процесса напрямую зависит от искривления хрусталика и рогового слоя, а также от взаиморасположения этих отделов органов зрения. Рефракция влияет на остроту зрения взрослых и детей. Отсутствием ее аномалий сейчас могут похвастаться менее 40 процентов от населения земного шара.

Глаза являются чрезвычайно сложными оптическими приборами. Природа укомплектовала их так, чтобы вся система работала четко и отточено.

Как происходит зрительный процесс?

• Свет проходит через отделы органа зрения (роговицу, переднюю камеру, хрусталик, стекловидное тело) и попадает на сетчатку, где трансформируется в нервные импульсы.
• Такие импульсы и создают картинку в головном мозге.

Измеряют физическую рефракцию как силу преломления в диоптриях, каждая из которых соответствует силе линзы с метровым фокусным расстоянием. Отдельно рассматривается клиническая рефракция глаза, то есть взаиморасположение основного фокуса оптической системы органа зрения и сетчатки. Также офтальмологи измеряют рефракцию в состоянии покоя аккомодации или во время ее действия. Первый процесс именуют статическим, второй – динамическим.

Качество зрения и у взрослых, и у детей определяет клиническая рефракция. Идеальная зоркость характеризуется наложением заднего главного фокуса на сетчатку.

Любое изменение местоположения фокуса ведет к понижению остроты зрения. Оно может быть врожденным, то есть наблюдаться даже у самых маленьких детей, но все же большинство зрительных патологий являются приобретенными.

Какие могут быть отклонения от нормы?

Нормальная рефракция глаза именуется эмметропией. В этом случае лучи от дальних предметов приходят к точному пересечению в фокусе сетчатки. За счет этого их изображение передается в мозг не искаженным. Близлежащие предметы остаются четкими из-за усиления собственной силы преломления: кривизна хрусталика возрастает благодаря свойствам аккомодации. Эмметропия говорит о стопроцентном уровне зрения.

Патологическая рефракция подразделяется на три типа:

Разновидность	Чем характеризуется	Как влияет на зрение
Близорукость	Высокой способностью к преломлению лучей и пересечением тех, что направляются от объектов вдали, перед сетчаткой.	Человек плохо видит то, что расположено вдали.
Дальнозоркость	Низкой способностью к преломлению. Лучи от дальних предметов пересекаются за сетчаткой.	Размытость предметов, находящихся вблизи. Но для рассмотрения дальних объектов человек должен напрягать зрение, чтобы увеличить преломляющую силу.
Астигматизм	Сочетанием разных типов рефракции в одном органе зрения. К примеру, вертикальные объекты глаз видит как дальнозоркий, а горизонтальные – как близорукий.	Значительное снижение зрения за счет образования двух фокусов.
Анизометропия	Рефракция индивидуальна для каждого из органов зрения. Например, один глаз может видеть хорошо, а другой быть близоруким.	Отсутствие бинокулярного зрения, что может привести к дезориентации в пространстве. Часто обнаруживается у детей, поскольку во многих случаях бывает врожденной.

Чем сильнее уровень аномалии, тем хуже зрение человека. У новорожденных детей дальнозоркость считается нормальной, это естественная фаза развития их глазок. У большинства детей она с возрастом исчезает.

Существует также такое заболевание глаз, связанное с рефракцией, как пресбиопия. Из-за потери эластичности хрусталика и ослабления ресничной мышцы многие люди после 45 лет теряют остроту зрения вблизи. Эту болезнь называют возрастной дальнозоркостью.

Причины и диагностика нарушений

Основными предпосылками подобных патологий зрения являются:

1. Генетическая предрасположенность. Аномалии оптической системы и способности к преломлению света передаются по наследству. Если проблемы есть у обоих родителей, то риск рождения детей с аналогичными дефектами – выше пятидесяти процентов.
2. Излишнее напряжение органов зрения. Например, у детей школьного возраста при больших учебных объемах или при постоянной работе перед монитором.
3. Неверная коррекция зрительных патологий. В подборе очков либо линз важен индивидуальный подход, кроме того, это необходимо сделать вовремя, чтобы не усугубить сложившуюся ситуацию.
4. Изменение анатомического строения глаз вследствие старения, ожога либо травмы.
5. Неудачное оперативное вмешательство.

Рефракция глаза может быть нарушена у недоношенных детей и у новорожденных с недостатком веса.

Для того чтобы поставить точный диагноз, офтальмолог определяет уровень патологии при помощи различных методик:

• изучения семейного анамнеза и жалоб пациентов, а также наличия травм и оперативных вмешательств;
• определения остроты зрения с помощью особых таблиц (метод визометрии);
• тестирования зоркости с применением набора линз с различной рефракцией;
• исследования глаз особым прибором – рефрактометром или при помощи световых лучей (автоматическая рефрактометрия и скиаскопия);
• измерения радиусов искривления роговицы и ее способности к преломлению (офтальмометрия), а также изучения состояния глазного дна (офтальмоскопия).

Большинство нужных показаний определяет ультразвуковое исследование глаза. В сложных случаях офтальмолог может назначить отдельное УЗИ роговицы, биомикроскопию глаза, исследование роговицы при помощи лазера.

Все дефекты рефракции современная медицина дает возможность скорректировать с помощью очков, контактных линз, лазерных либо хирургических операций.

Глаз человека представляет собой сложно устроенную природную линзу. К этой линзе применимы все характеристики, которые определяют свойства иных оптических систем.

Одной из таких характеристик является рефракция, от которой зависит острота зрения и отчетливость получаемого в глазах изображения.

Другими словами, рефракция – это процесс преломления лучей света, что выражается этимологией слова (refractio – «преломление» с латыни).

Под преломлением подразумеваются способ и степень изменения направления лучей, проходящих через оптическую систему.

Знакомство

Единая система глаза состоит из четырех подсистем: две стороны хрусталика и две стороны роговицы. Каждая из них имеет свою рефракцию, в своей совокупности они формируют общий уровень преломления органа зрения.

Также рефракция зависит от длины оси глаза, эта характеристика определяет, будут ли сходиться лучи на сетчатке при данной силе преломления, или же осевое расстояние слишком велико или мало для этого.

В медицинской практике используются два подхода к измерению рефракции: физический и клинический. Первый метод оценивает систему из роговицы и хрусталика саму по себе, вне ее связи с прочими биологическими подсистемами глаза.

Здесь характеристики глаз оцениваются по аналогии со всеми прочими видами физических линз без учета специфики человеческого зрения. Измеряется физическая рефракция в диоптриях.

Диоптрия – это единица измерения оптической силы линзы. Данная величина обратна фокусному расстоянию линзы (F) – расстоянию, на котором преломляемые ей лучи сходятся в одной точке.

Это значит, что при фокусном расстоянии в один метр сила рефракции будет равна одной диоптрии, а фокусному расстоянию 0,1 метров (10 см) соответствует сила рефракции 10 дптр (1/0,1).

Средняя степень рефракции здорового человеческого глаза составляет 60 дптр (F=17 мм).

Но одной лишь этой характеристики недостаточно для полноценной диагностики остроты зрения. При оптимальной силе преломления глазной линзы человек все равно может не видеть четкого изображения. Это связано с тем, что здесь большую роль играет строение глаза.

Если оно неправильное, то лучи света не будут попадать на сетчатку даже при нормальном фокусном расстоянии. Из-за этого в офтальмологии используется комплексный параметр – клиническая (статистическая) рефракция, она выражает взаимосвязь физической рефракции с длиной оси глаза и с расположением сетчатки.

Виды

Эмметропическая

Эмметропической рефракцией называется такое преломление лучей, при котором длина оси глаза и фокусное расстояние равны, следовательно, световые лучи сходятся в точности на сетчатке, и в мозг поступает информация о четком изображении.

Точка ясного зрения (расстояние, с которого лучи могут фокусироваться на сетчатке) здесь устремлена в бесконечность, то есть человек может легко видеть далеко расположенные предметы, возможность получения изображения ограничивается лишь их размером.

Эмметропия считается неотъемлемой характеристикой здорового глаза, измерение остроты зрения по таблице Ситцева при такой рефракции даст результат 1.0.

Легко дается эмметропному глазу и рассмотрение близлежащих объектов с помощью усиления рефракции хрусталика аккомодацией , но в пожилом возрасте наблюдается ухудшение близкого зрения из-за ослабления ресничных мышц и утери хрусталиком эластичности.

Аметропическая

Противоположностью эмметропии является аметропия. Это общее наименование для всех отклонений от нормы статистической рефракции. Аметропия подразделяется на

Такие отклонения могут вызываться неправильной формой глазного яблока, нарушением физической рефракции или обеими причинами сразу.

Аметропию измеряют в диоптриях, но здесь этой величиной выражается не физическое преломление самого глаза, а степень рефракции внешней линзы, необходимая для приведения остроты зрения в нормальное состояние.

Если преломление света глазом излишнее, то необходима ослабляющая, рассеивающая линза, уменьшающая общее количество диоптрий в оптической системе, в этом случае степень аметропии выражается отрицательным числом диоптрий. При недостаточном преломлении необходима усиливающая линза, следовательно, число диоптрий будет положительным.

Миопия

Миопия или близорукость – это нарушение рефракции, при котором точка ясного зрения находится на близком расстоянии и становится все ближе по мере прогрессирования патологии.

Человек без очков может видеть только близлежащие предметы, а рассмотрение более далеких объектов возможно только при очень сильном напряжении аккомодации, на поздних стадиях бесполезно и оно.

Самая распространенная причина – эта нарушение формы глаза, удлинение его центральной оси, из-за чего фокус световых лучей не доходит до сетчатки.

Для корректировки миопии нужны рассеивающие линзы, поэтому степень близорукости выражается отрицательным числом диоптрий. У заболевания выделяются три стадии: слабая (до -3 дптр), средняя (от -3 до -6 дптр), тяжелая (-6 дптр и более)

Гиперметропия

При гиперметропии (дальнозоркости) рефракция глаза слишком слаба, лучи преломляются так, что их фокусировка происходит только за сетчаткой. Это может вызываться слишком малой длиной оси глаза, недостаточной кривизной хрусталика, а также слабостью мышц аккомодации.

Последняя причина чаще всего вызывает старческую дальнозоркость и не имеет прямого отношения к рефракции, так как в этом случае преломляющая сила глаза в спокойном состоянии не нарушена.

Вопреки своему названию, дальнозоркость не предполагает дальнего расположения точки ясного взгляда, более того, она вообще является мнимой, то есть отсутствует.

Большая простота рассмотрения дальних объектов при гиперметропии связана не с оптимальным преломлением исходящих от них лучей, а с относительной простотой их аккомодации по сравнению с аккомодацией световых лучей от близлежащих объектов.

Так как при гиперметропии необходимы усиливающие линзы, тяжесть нарушения выражается в положительных значениях диоптрий. Стадии заболевания: ранняя (до +3 дптр), средняя (от +3 до +8 дптр), тяжелая (более +8 дптр).

Астигматизм

Астигматизм характеризуется разными показателями рефракции на меридианах глаза, то есть отличающейся степенью преломления в каждой из частей органа зрения. Возможны разные комбинации: близорукость на одних меридианах и эмметропия на других, разные стадии близорукости или дальнозоркости на каждой меридиане и так далее.

Проявления всех форм астигматизма характерны – четкость зрения нарушается при рассмотрении объектов любого удаления. Степень патологии определяется разностью в диоптриях максимальной и минимальной рефракции на меридианах.

Диагностика

Для диагностики рефракционных способностей важно минимизировать аккомодацию, которая может скрывать нарушения преломления на ранних стадиях. Особенно это актуально при диагностике дальнозоркости.

Самым надежным способом выключения аккомодации является циклоплегия, заключающаяся в закапывании в глаза растворов атропина или скополамина и в последующей проверке остроты зрения с помощью стандартных таблиц.

Если человек не может самостоятельно рассмотреть изображение, ему дают различные линзы до тех пор, пока не будет найдена линза, обеспечивающая ясную картину. По степени рефракции этой линзы определяется статистическая рефракция глаза.

Иногда (например, для проверки на пресбиопию) возникает необходимость провести диагностику рефракции с учетом аккомодации, такая рефракция будет называться динамической.

Субъективные методы имеют один недостаток: возможность четкого рассмотрения изображения зависит не только от рефракции, но и от ряда других факторов. Таблицы Ситцева многими людьми запомнены наизусть в силу частоты проверок по ним, и даже при плохом зрении они с легкостью назовут нижний ряд букв, так как мозг достроит их очертания из памяти.

Объективные методы минимизируют субъективный фактор и анализируют рефракцию глаз исходя лишь из их внутреннего строения. Высокой эффективностью среди подобных методов обладает измерение преломления света органами зрения с помощью рефрактометра. Это устройство посылает в глаз безопасные инфракрасные сигналы и определяет их преломление в оптической среде.

Более простым объективным методом является скиаскопия, при ней офтальмолог направляет в глаз световые лучи с помощью зеркал и отслеживает отбрасывание ими тени. По этой тени и делается вывод о статистической рефракции.

Самые точные и дорогостоящие процедуры представлены ультразвуковым обследованием и кератопографией, с помощью этих методов можно подробно обследовать рефракцию на каждом из меридианов, в точности определить длину глазной оси и обследовать поверхность сетчатки.

Лечение и профилактика

Самым базовым и необходимым из методов лечения является подбор корректирующих внешних линз.

Это необходимо во всех случаях, кроме кратковременного снижения остроты вследствие перенапряжения, здесь достаточно общепрофилактических мероприятий.

В зависимости от эстетических предпочтений можно выбрать очки или контактные линзы.

Более радикальные методы лечения представлены лазерной коррекцией. Более всего хирургическому исправлению подвержена миопия, но ранние стадии дальнозоркости и астигматизма тоже можно вылечить такой коррекцией.

Медикаментозное лечение эффективно в качестве поддерживающей терапии при применении хирургических методов.

Профилактика нарушений остроты зрения заключается в правильном обустройстве рабочего места, в обеспечении оптимального освещения, в соблюдении режима дня и работы и предотвращении переутомления. Большую пользу несет регулярная гимнастика для глаз, которая расслабляет их и придает им тонус. Важно обеспечивать организм всеми необходимыми витаминами и минералами.

Во многом на здоровье глаз сказывается их постоянное перенапряжение. Этого можно избежать, выполняя гимнастику и специальные упражнения:

Итоги

Рефракция – это преломление лучей оптической системой. Для оценки оптической системы человеческого глаза используются физический и клинический подходы к измерению рефракции. Физический подход измеряет силу преломления глаза без учета ее отношения к внутреннему устройству органа.

Клинический подход дополняет физический и оценивает соотношение силы преломления с длиной оси глаза и структурой сетчатки. Сила преломления света измеряется в диоптриях. У рефракции есть три вида: эмметропия, миопия и гиперметропия. Также выделяется астигматизм, характеризующийся разной степенью рефракции в каждой из частей глаза.

Видео

Представляем вашему вниманию следующее видео:

Врач-офтальмолог первой категории.

Проводит диагностику и лечение астигматизма, близорукости, дальнозоркости, конъюнктивита (вирусный, бактериальный, аллергический), косоглазия, ячменя. Занимается проверкой зрения, а также подбором очков и контактных линз. На портале подробно расписывает инструкции по применению на глазные препараты.

О законах физики абсолютное большинство людей забывают сразу же, как только пропадает необходимость их учить. Но ведь данная наука - это вся жизнь каждого человека в отдельности и всего человечества вместе. Например, четко ответить на вопрос, что такое рефракция, могут или физики, или врачи-офтальмологии. Ведь именно это физическое явление служит основой зрения.

Наука везде

Физика - это весь мир человека. Физические процессы внутри организма обеспечивают слаженную работу органов и систем. Термин "рефракция" в переводе с английского означает "преломление". Виды рефракции зависят от области работы. Преломление звуковых волн в воде изучает гидроакустика, рефракцией небесных тел занимается астрономия. Если же говорить об организме человека, то здесь оперирует термином "рефракция" офтальмология. Само явление преломления волн опирается на основные законы физики: закон сохранения энергии и закон сохранения импульса.

Рефракция как основа зрения

Зрительный аппарат человека - сложнейшая система мировосприятия, способная воспринимать и преобразовывать энергию электромагнитного излучения видимого светового спектра в цветное изображение, создающее картину окружающего мира. Многочисленные процессы, как физические, так и биохимические, обеспечивают качество и особенности зрения человека. Одна из таких составляющих - рефракция. Это процесс преломления света при прохождении через компоненты зрительной системы: переднюю и заднюю поверхности роговицы и хрусталика. Именно этот процесс определяет основное качество зрения человека, называемое в просторечие остротой зрения и определяемое специалистами в диоптриях.

Типы рефракции

Так как основа зрения - преломление лучей спектра при прохождении через структуры зрительной системы, то качество этого процесса определяет виды рефракции глаза. Подразумевая четкую проекцию видимого на сетчатке глаза, мы говорим о хорошем зрении, зависящем от пары анатомических компонентов зрительной системы - от преломляющей оптической силы и от длины оптической оси глаза. У каждого человека эти параметры индивидуальны, а потому речь можно вести о физическом явлении, характеристикой которого служит именно преломляющая сила оптической системы зрения, зависящая от анатомии глаза конкретного человека, и об офтальмологическом проявлении этого физического свойства. Основной параметр, характеризующий качество зрения, - клиническая рефракция. Этим термином обозначается соотношение главного фокуса оптической системы и сетчатки глаза.

Рассматривая вопрос о зрении человека, следует понять, какая рефракция становится основным показателем качества зрения и заставляет человека прибегать к помощи специальных приспособлений - очков, контактных линз или же к хирургическому вмешательству, чтобы скорректировать работу оптической системы глаза. Эта сфера здоровья человека касается именно клинической рефракции.

Далеко и близко

Плохое зрение - большая проблема, хотя те же самые очки стали аксессуаром стиля и вкуса, а линзы помогают и зрение улучшить, и цвет глаз поменять. Но это лишь внешняя атрибутика, к которой большинство людей прибегают из-за необходимости скорректировать оптическую систему глаза. Степень рефракции, а именно это физическое явление - основа зрения, определяется специалистом в диоптриях. Диоптрия - оптическая сила осесимметричных оптических систем, например, линз, определяемая фокусным расстоянием в 1 метр. Нормальное соотношение длины оси глаза и фокусного расстояния дают четкое изображение, получаемое на сетчатке глаза и обрабатываемое мозгом. Такая рефракция называется эмметропической. При таком зрении индивид может увидеть как очень далеко расположенные предметы, размеры которых доступны для человеческого зрения, так и ближайшие, и мелкие детали. Но, к сожалению, большинство людей в современном мире страдают нарушениями зрения. В большинстве случаев оно проявляется из-за сбоев в работе оптической системы зрения, рефракции, в частности.

Если преломление световых лучей при прохождении оптической системы глаза нарушено, то специалисты говорят об аметропии, которая делится на три разновидности:

• астигматизм;
• гиперметропия;
• миопия.

Разница рефракции или ее нарушение могут быть как врожденными, так и приобретенными. Вид нарушения зрения и его степень определяется только специалистом при помощи специального офтальмологического оборудования. Миопия в обыденной речи называется близорукостью, а гиперметропия - дальнозоркостью. Более сложное сочетание нарушений восприятия световых лучей всеми компонентами оптической системы глаза называется астигматизмом.

Зрение ребенка

Одна из задач врача неонатолога, осматривающего новорожденного малыша, - установить особенности его зрения. Это связано с тем, что в некоторых случаях ребенок может иметь врожденные нарушения, требующие скорейшего медицинского вмешательства. Ребенок появляется на свет с недоразвитой зрительной системой, которая должна адаптироваться к окружающему миру. В первые недели жизни мир видится малышу лишь яркими пятнами, которые постепенно приобретают все более четкие контуры и оттенки. Благодаря особому строению зрительных органов у новорожденных развита гиперметропия - дальнозоркость, исчезающая с течением времени - к трем годам жизни ребенка. В норме рефракция у детей становится определенной лишь к 6-7 годам. Но уже в первые полгода жизни врач-офтальмолог может выявить некоторые нарушения аккомодации и назначить специальные очки, помогающие зрительному аппарату ребенка развиваться правильно.

Близорукость

Рефракция глаза у детей и у взрослых может быть нарушена из-за удлинения центральной оси глаза, при этом полученное изображение фокусируется не на сетчатке, а перед ней. Изображение дальних предметов получается расплывчатым, мутным. Чтобы нормализовать такое нарушение зрения, специалист рекомендует корректирующие очки с рассеивающими линзами - с отрицательными диоптриями. Если установлено, что миопия требует использования линз от -0,1 до -3 диоптрий, то степень нарушения считается слабой. Корректировка зрения при помощи очков от -3 до -6 диоптрий применяется при средней стадии близорукости. Более -6 диоптрий - признак тяжелой миопии. Примечательно, что слабая степень миопии многими людьми "корректируется", если можно так сказать, при помощи прищуривания и пристального вглядывания в наблюдаемый предмет. Это стимулирует аккомодацию, то есть усиливает напряжение связочно-мышечного аппарата глаза, за счет чего сокращается длина центральной оси зрения. Но чем выше степень близорукости, тем меньше помогает такой способ.

Дальнозоркость

При фокусировке изображения за сетчаткой, нарушение рефракции называется гиперметропией, иначе дальнозоркостью. Причина этого может быть в следующем:

• слишком короткая центральная ось глаза;
• изменение формы хрусталика;
• нарушение аккомодации.

С возрастом у многих людей наблюдается естественная корректировка зрения, при которой имеющаяся близорукость проходит, уступая место так называемой старческой дальнозоркости - пресбиопии. Хотя для большинства пожилых людей естественным будет применение двух пар очков - одни, чтобы смотреть в даль, другие - чтобы читать книги. Естественные процессы старения организма сказываются и на тонусе всех компонентов зрительной системы, в том числе и на аккомодации. За счет этого центральная ось глаза укорачивается, воспринимаемая картинка становится более четкой лишь тогда, когда находится на определенном расстоянии. Зрение человека в возрасте после 45-50 лет часто становится "зрением вытянутой руки", когда для того, чтобы прочитать текст книги, этикетки, приходится отодвигать его на некоторое расстояние от глаз.

Вопреки мнению многих обывателей, дальнозоркость не является каким-либо преимуществом перед близорукостью. Все дело в более простой аккомодации зрения при наблюдении дальних объектов по сравнению с рассматриваемыми ближними предметами.

Гиперметропия измеряется в диоптриях со знаком плюс. Такие линзы позволяют фокусировать изображение ближних предметов, делая его более четким.

Астигматизм

В некоторых случаях обращение пациента к врачу окулисту становится поводом для тщательнейшего обследования, ведь иногда определение рефракции в обычной поликлинике затруднено тем, что у пациента имеется определенный вид астигматизма - нарушение преломления световых волн в каждой составляющей оптической системы зрения. В этом случае подобрать очки достаточно сложно без использования определенной аппаратуры, ведь в одном и том же глазу, но в разных его меридианах возможно наличие как миопии, так и гиперметропии, причем комбинации могут быть очень различными. Такое нарушение зрения выражается в том, что пациенту сложно четко рассмотреть предметы как на дальнем, так и на ближнем расстоянии. Корректировка такой проблемы со зрением возможна только подбором специальной комбинации линз в оправе, то есть очков. Контактные линзы при астигматизме не используются.

Диагностика зрения

При исследовании рефракции в кабинете врача-окулиста определяется тип и степень нарушения зрения. Пациенту выписываются корректирующие очки или контактные линзы с определенным количеством диоптрий со знаком "плюс" или "минус". Как же происходит процесс диагностики? Эта процедура известна всем с самого детства - посетителю кабинета врача-окулиста предлагается сесть на определенном расстоянии от специальной таблицы и, закрыв один глаз, вторым глазом прочитать указанные буквы или символы. Чтобы сделать этот метод диагностики остроты зрения более точным, необходимо минимизировать естественную аккомодацию зрения. Именно для этого пациенту закапывают в глаза определенные лекарственные вещества, временно парализующие ресничную мышцу глаза, то есть вызывающие циклоплегию. Обычно используют атропин, действие которого проходит лишь спустя несколько часов после введения, что вызывает некоторый дискомфорт данной методики диагностики. В период уменьшения аккомодации под воздействием лекарства, врач окулист или офтальмолог предлагает пациенту специальные линзы или набор линз, при помощи которых определяется степень нарушения зрения, и подбираются корректирующие очки. Рефракция роговицы и хрусталика будет достаточно заметно изменена, если аккомодация участвует в процессе зрения. В некоторых случаях процесс преломления световых лучей в системе глаза необходимо исследовать в динамике, например, при дальнозоркости. В этом случае циклоплегию не используют.

Лечение нарушений зрения

Отвечая на вопрос, что такое рефракция, всегда следует помнить, что физика является сутью процессов самой жизни. Преломление световых лучей в оптической системе зрения является основным показателем остроты зрения. А значит и рефракция - важнейший компонент качественного зрительного восприятия окружающего мира.

Если человек плохо видит в даль, то такая проблема называется близорукостью или миопией. Гиперметропия - способность видеть дальние предметы и плохо различать ближние. Также человек может страдать от астигматизма. Абсолютное большинство тех, кто плохо видит, предпочитают использовать специальные приспособления - очки или контактные линзы.

Большое заблуждение, как считают специалисты, говорить о лечении нарушений зрения, в частности о такой его стороне, как клиническая рефракция, народными методами в домашних условиях. Такие методики могут служить качественными способами профилактики развития нарушений или замедления прогрессирования уже имеющихся проблем.

Хирургия

Определение рефракции зрительного аппарата человека проводится только в специализированных медицинских учреждениях. Врач окулист определит степень нарушения и порекомендует способ коррекции зрения. Набирает популярность хирургический способ восстановления рефракции. Современная офтальмология обладает техникой хирургической корректировки зрения, позволяя устранить имеющиеся дефекты оптической системы глаза. Такое вмешательство проводится несколькими методиками, каждая из которых постоянно совершенствуется. Наиболее эффективна и малотравматична операция по коррекции зрения при помощи лазера.

Такое вмешательство помогает скорректировать оптические поверхности системы зрения. Методика коррекции поверхностных слоев роговицы называется фоторефракционной кератэктомией. Абляция, то есть удаление слоев роговицы, помогает изменить ее толщину, кривизну, за счет чего происходит изменение длины луча преломления и фокусировка полученного изображения непосредственно на сетчатке глаза. Такой вид вмешательства наиболее щадящий, имеет короткий период постоперационного восстановления - максимум 4-5 дней. Впрочем, этот период характеризуется значительным дискомфортом до момента эпителизации. Зрительные функции после этой операции восстанавливаются в течение месяца. Как осложнение после ФРК может развиться помутнение роговицы, рубцевание эпителиального слоя, что предупреждается правильным назначением специальных медицинских препаратов.

Зарядка для зрения

С детского возраста человек должен беречь свое зрение. Этому способствуют специальные упражнения, направленные на стимуляцию правильной аккомодации. Клиническая рефракция - показатель качества оптического восприятия, зависит от работы связочно-мышечного аппарата. Для поддержания аккомодации в нужном состоянии следует выполнять определенные упражнения.

Например, переводить взгляд с ближней точки на дальнюю, которые расположены на одной прямой перед глазами. Или же смотреть направо и налево, не поворачивая головы. Также переводить взгляд вверх и вниз. Эти упражнения можно выполнять в любой обстановке. Обращение к специалисту поможет подобрать необходимый комплекс упражнений, способных сохранить или даже улучшить работу зрительной системы.

Витамины в тарелке

Ответ на вопрос, что такое рефракция, может быть очень простым. Ведь световые волны, воспринимаемые глазом, преломляются при прохождении через компоненты зрительной системы, за счет чего мозг получает подлежащие переработке сигналы. И если преломление происходит с нарушениями, то и изображение получается неправильное. В этом случае у человека плохое зрение, требующее коррекции. Как и всему организму, зрению необходим полноценный набор значимых витаминов, микро- и макроэлементов, других биологически активных веществ. Их можно найти в специальных витаминно-минеральных комплексах, которые порекомендует специалист. Но и продукты питания могут восполнить дефицит этих компонентов. Для зрения важны тиамин, рибофлавин, ретинол, аскорбиновая кислота, токоферол, цинк, лютни, зеаксантин, полиненасыщенные жирные кислоты. Они присутствуют во многих овощах и фруктах, печени, рыбе, молочных продуктах. Полноценное, сбалансированное питание поможет сберечь зрение.

Отвечая на вопрос, что такое рефракция в офтальмологии, следует говорить не столько о самом физическом явлении, сколько о том, что оно является основой качества зрения. Именно нарушение преломления световых лучей при прохождении через оптическую систему глаз является причиной миопии, гиперметропии или астигматизма. В настоящее время этими проблемами зрения страдает половина населения Земли. Чтобы улучшить зрение, человеку приходится использовать методики корректировки рефракции зрительного аппарата - очки, контактные линзы или хирургическое вмешательство.

Глаз человека — это сложная оптическая система. Как любая оптическая система, он обладает преломляющей способностью - рефракцией. По отношению к глазу различают два вида рефракции - физическую и клиническую.

Физическая рефракция - это преломляющая сила оптической системы, выраженная в условных единицах - диоптриях (дпгр). Диоптрия - величина, обратная главному фокусному расстоянию, - выражается такой формулой:

D= 100 (см) / F (см)

За одну диоптрию принята преломляющая сила линзы с главным фокусным расстоянием 1 м.

Основными частями оптической системы глаза являются роговица, преломляющая сила которой составляет 42-46 дптр, и хрусталик, преломляющая сила которого 18,0-20,0 дптр.

В сложной оптической системе для построения оптических изображений и вычислений используют систему главных плоскостей и кардинальных точек. Все преломляющие поверхности такой системы можно упростить до двух главных плоскостей.

Главные плоскости оптической системы глаза расположены в передней камере между роговицей и хрусталиком. В глазу лучи света преломляются только на главных плоскостях. Фокусные расстояния также измеряются от главных плоскостей: переднее фокусное расстояние - от переднего фокуса F1 до передней главной плоскости, заднее фокусное расстояние - от задней плоскости до заднего фокуса F2.

Различают 6 кардинальных точек: фокусные точки F1 и F2 (передняя и задняя); главные точки Н1 и Н2 (передняя и задняя) - точки пересечения оптической оси с главными плоскостями, расположенными перпендикулярно к оптической оси; узловые точки N1 и N2 - луч, входящий в переднюю узловую точку, выходит из задней узловой точки параллельно самому себе, сместившись на величину расстояния между двумя узловыми точками (рис. 1).

Рис. 1. Схематический глаз

В связи с тем что расчеты преломляющей силы оптической системы глаза сложны, ученые Листинг, Гельмгольц и Гульштранд предложили пользоваться схематическими глазами, которые были созданы на основе средних значений констант, полученных при многочисленных измерениях. Преломляющая сила схематического глаза Гульштранда составляет 58,64 дптр, роговицы - 43,05 дптр, хрусталика - 19,11 дптр, длина оси схематического глаза - 24 мм, коэффициент преломления внутриглазной жидкости - 1,336.

В дальнейшем оптическую систему схематических глаз упростили, предложив для практических целей пользоваться редуцированными глазами (Листинг, Дондерс, Гульштранд, Вербицкий). Оптическая система редуцированного глаза В.К. Вербицкого представлена одной преломляющей поверхностью, которая разделяет две среды с разной оптической плотностью. Впереди преломляющей среды находится воздушная среда с показателем преломления 1, сзади - среда с показателем преломления 1,4. Величина радиуса преломляющей поверхности редуцированного глаза равна 6,8 мм, преломляющая сила +58,82 дптр. В редуцированном глазу, в отличие от нормы, имеются две фокусные точки (передняя и задняя), одна главная и одна узловая точка.

Средняя преломляющая сила нормального глаза человека, согласно данным А.И. Дашевского, составляет: у новорожденных - 77 дптр; у детей 3-5 лет - 59,9 дптр; 6-8 лет - 60,2 дптр; 9-12 лет - 59,6 дптр, старше 15 лет - 59,7 дптр.

Все реальные оптические системы имеют оптические погрешности - аберрации. Различают монохроматические (сферические и астигматические) и хроматические аберрации.

Сферические аберрации обусловлены тем, что параллельные лучи, которые падают на преломляющую поверхность вблизи оптической оси (параксиальные лучи), и более периферические лучи преломляются по-разному и собираются не в одну точку, а пересекаются с оптической осью в пределах некоторой зоны (глубина фокуса).

Астигматизмом оптической системы называют состояние, когда фокусирование параллельно падающих лучей на поверхность раздела двух оптических сред в одной точке невозможно из-за различной преломляющей силы в разных меридианах.

Хроматическая аберрация является следствием неодинакового преломления лучей света с разной длиной волны, поэтому они собираются в разных точках на оптической оси.

Оптической системе человеческого глаза присуще некоторое несовершенство, а именно:

1) несферичность преломляющих поверхностей;

2) децентрация преломляющих поверхностей - центры кривизны различных преломляющих поверхностей глаза не лежат точно на одной прямой;

3) неравномерность плотности преломляющих сред, особенно хрусталика.

Все вместе они создают оптическую погрешность глаза, которая получила название физиологический астигматизм. Суть его состоит в том, что лучи, исходящие из точечного источника света, собираются не в точку, а в определенную зону на оптической оси глаза - фокусную область, в результате чего на сетчатке образуется круг светорассеяния. Глубина фокусной области для нормального глаза составляет 0,5-1,0 дптр.

Фокусная область характеризуется диаметром поперечного сечения и глубиной. Так, чем меньше диаметр поперечного сечения фокусной области, тем четче ретинальное изображение и выше острота зрения. Ее глубина зависит от ширины зрачка. Фокусная область позволяет глазу хорошо видеть на разных расстояниях даже в случае отсутствия хрусталика.

Для получения четкого изображения на сетчатке важна не преломляющая сила глаза как таковая, а способность оптической системы глаза фокусировать лучи точно на сетчатке. В связи с этим в офтальмологии большее значение имеет не физическая, а клиническая рефракция - положение главного фокуса оптической системы глаза (точки, в которой сходятся лучи, идущие в глаз параллельно оптической оси) по отношению к сетчатке.

В зависимости от этого выделяют два вида клинической рефракции: эмметропию и аметропию.

Эмметропия (от греч. emmetros - соразмерный, орs - зрение) - соразмерная рефракция. Сила оптической системы такого глаза соответствует (соразмерна) передне-заднему размеру глаза и главный фокус параллельных лучей находится на сетчатке. Эмметропия - это наиболее совершенный вид клинической рефракции глаза. Дальнейшая точка ясного зрения эмметропа лежит в бесконечности. Острота зрения такого глаза - 1,0 и выше, эмметропы хорошо видят вдаль и вблизи.

Аметропия - несоразмерная рефракция. Главный фокус параллельных лучей в таком глазу не совпадает с сетчаткой, расположен перед или за ней. Аметропия может быть двух видов: близорукость и дальнозоркость.

Близорукость , или миопия (myopia, от греч. myo - прищуриваю, ops - зрение), - это сильная рефракция. Параллельные лучи собираются в фокус впереди сетчатки, поэтому на сетчатке получается нечеткое, в кругах светорассеяния, изображение. На сетчатке в таком глазу могут собраться только расходящиеся лучи от предметов, расположенных на конечном расстоянии от глаза. Дальнейшая точка ясного зрения близорукого глаза лежит близко, на определенном конечном расстоянии. Острота зрения у миопа всегда ниже 1,0, они плохо видят вдаль и хорошо - вблизи (рис. 2).

Рис. 2. Миопия:

б - зрение вблизи, четкая картина;

в - очковая коррекция

Дальнозоркость , или гиперметропия (hypermetropia, от греч. hypermetros - чрезмерный), - это слабый вид рефракции. Фокус параллельных лучей находится за сетчаткой, изображение на сетчатке получается нечетким, в кругах светорассеяния, острота зрения такого глаза ниже 1,0. Глаз гиперметропа может собрать на сетчатке только лучи, которые еще до входа в него имели бы сходящееся направление. Поскольку в природе сходящихся лучей не существует, то нет и такой точки, к которой была бы установлена оптическая система дальнозоркого глаза, т. е. дальнейшей точки ясного зрения не существует, так как она находится в отрицательном пространстве позади глаза (рис. 3).

Рис. 3. Гиперметропия:

а - зрение вдаль, нечеткая картина;

б - напряжение аккомодации, четкая картина вдаль;

в - очковая коррекция

Равенство клинической рефракции в обоих глазах называется изометропией, неравенство - анизометропией.

Эмметропия, миопия и гиперметропия - это сферические рефракции. Преломляющие поверхности оптической системы таких глаз имеют сферическую форму (роговица - выпукловогнутая сфера, хрусталик - двояковыпуклая сфера), сила преломления в разных меридианах одинаковая и главный фокус параллельных лучей представляет собой единую точку.

Существуют глаза, в которых преломляющие поверхности оптической системы асферичны и сила преломления их в разных меридианах неодинаковая. Главный фокус параллельных лучей в таких глазах не один; их несколько и они занимают по отношению к сетчатке разное положение, в результате чего получить отчетливое изображение невозможно. Такая аномалия оптической системы называется астигматизмом (рис. 4).

Рис. 4. Ход лучей света в астигматической оптической системе

Астигматизм (от греч. а - отрицание, stigma - точка) характеризуется разной силой преломления оптических сред глаза во взаимно перпендикулярных меридианах (осях). Если преломляющая сила одинакова по всему меридиану, то астигматизм называется правильным, если различна - неправильным.

В астигматических глазах выделяют главные меридианы, в которых преломляющая сила наиболее сильная и наиболее слабая. Астигматизм бывает прямой и обратный. При прямом астигматизме более сильную рефракцию имеет вертикальный главный меридиан, при обратном астигматизме - горизонтальный.

Кроме того, различают три вида астигматизма:

1) простой - при котором в одном из главных меридианов имеется эмметропия, а в другом - близорукость (простой миопический астигматизм) или дальнозоркость (простой гиперметропический астигматизм);

2) сложный - при котором в обоих главных меридианах определяется аметропия одного вида, но различной величины (сложный миопический или сложный гиперметропический астигматизм);

3) смешанный - при котором в одном из главных меридианов имеется близорукость, а в другом - дальнозоркость.

Астигматизмом с косыми осями называется астигматизм, главные меридианы которого проходят в косом направлении. Правильный прямой астигматизм с разницей преломляющей силы в главных меридианах 0,5-0,75 дптр считается физиологическим и не вызывает субъективных жалоб.

Жабоедов Г.Д., Скрипник Р.Л., Баран Т.В.

Глаз человека представляет собой сложно устроенную природную линзу. К этой линзе применимы все характеристики, которые определяют свойства иных оптических систем.

Одной из таких характеристик является рефракция, от которой зависит острота зрения и отчетливость получаемого в глазах изображения.

Другими словами, рефракция – это процесс преломления лучей света, что выражается этимологией слова (refractio – «преломление» с латыни).

Под преломлением подразумеваются способ и степень изменения направления лучей, проходящих через оптическую систему.

Знакомство

Единая система глаза состоит из четырех подсистем: две стороны хрусталика и две стороны роговицы. Каждая из них имеет свою рефракцию, в своей совокупности они формируют общий уровень преломления органа зрения.

Также рефракция зависит от длины оси глаза, эта характеристика определяет, будут ли сходиться лучи на сетчатке при данной силе преломления, или же осевое расстояние слишком велико или мало для этого.

В медицинской практике используются два подхода к измерению рефракции: физический и клинический. Первый метод оценивает систему из роговицы и хрусталика саму по себе, вне ее связи с прочими биологическими подсистемами глаза.

Здесь характеристики глаз оцениваются по аналогии со всеми прочими видами физических линз без учета специфики человеческого зрения. Измеряется физическая рефракция в диоптриях.

Диоптрия – это единица измерения оптической силы линзы. Данная величина обратна фокусному расстоянию линзы (F) – расстоянию, на котором преломляемые ей лучи сходятся в одной точке.

Это значит, что при фокусном расстоянии в один метр сила рефракции будет равна одной диоптрии, а фокусному расстоянию 0,1 метров (10 см) соответствует сила рефракции 10 дптр (1/0,1).

Средняя степень рефракции здорового человеческого глаза составляет 60 дптр (F=17 мм).

Но одной лишь этой характеристики недостаточно для полноценной диагностики остроты зрения. При оптимальной силе преломления глазной линзы человек все равно может не видеть четкого изображения. Это связано с тем, что здесь большую роль играет строение глаза.

Если оно неправильное, то лучи света не будут попадать на сетчатку даже при нормальном фокусном расстоянии. Из-за этого в офтальмологии используется комплексный параметр – клиническая (статистическая) рефракция, она выражает взаимосвязь физической рефракции с длиной оси глаза и с расположением сетчатки.

Виды

Эмметропическая

Эмметропической рефракцией называется такое преломление лучей, при котором длина оси глаза и фокусное расстояние равны, следовательно, световые лучи сходятся в точности на сетчатке, и в мозг поступает информация о четком изображении.

Точка ясного зрения (расстояние, с которого лучи могут фокусироваться на сетчатке) здесь устремлена в бесконечность, то есть человек может легко видеть далеко расположенные предметы, возможность получения изображения ограничивается лишь их размером.

Эмметропия считается неотъемлемой характеристикой здорового глаза, измерение остроты зрения по таблице Ситцева при такой рефракции даст результат 1.0.

Легко дается эмметропному глазу и рассмотрение близлежащих объектов с помощью усиления рефракции хрусталика аккомодацией , но в пожилом возрасте наблюдается ухудшение близкого зрения из-за ослабления ресничных мышц и утери хрусталиком эластичности.

Аметропическая

Противоположностью эмметропии является аметропия. Это общее наименование для всех отклонений от нормы статистической рефракции. Аметропия подразделяется на

Такие отклонения могут вызываться неправильной формой глазного яблока, нарушением физической рефракции или обеими причинами сразу.

Аметропию измеряют в диоптриях, но здесь этой величиной выражается не физическое преломление самого глаза, а степень рефракции внешней линзы, необходимая для приведения остроты зрения в нормальное состояние.

Если преломление света глазом излишнее, то необходима ослабляющая, рассеивающая линза, уменьшающая общее количество диоптрий в оптической системе, в этом случае степень аметропии выражается отрицательным числом диоптрий. При недостаточном преломлении необходима усиливающая линза, следовательно, число диоптрий будет положительным.

Миопия

Миопия или близорукость – это нарушение рефракции, при котором точка ясного зрения находится на близком расстоянии и становится все ближе по мере прогрессирования патологии.

Человек без очков может видеть только близлежащие предметы, а рассмотрение более далеких объектов возможно только при очень сильном напряжении аккомодации, на поздних стадиях бесполезно и оно.

Самая распространенная причина – эта нарушение формы глаза, удлинение его центральной оси, из-за чего фокус световых лучей не доходит до сетчатки.

Для корректировки миопии нужны рассеивающие линзы, поэтому степень близорукости выражается отрицательным числом диоптрий. У заболевания выделяются три стадии: слабая (до -3 дптр), средняя (от -3 до -6 дптр), тяжелая (-6 дптр и более)

Гиперметропия

При гиперметропии (дальнозоркости) рефракция глаза слишком слаба, лучи преломляются так, что их фокусировка происходит только за сетчаткой. Это может вызываться слишком малой длиной оси глаза, недостаточной кривизной хрусталика, а также слабостью мышц аккомодации.

Последняя причина чаще всего вызывает старческую дальнозоркость и не имеет прямого отношения к рефракции, так как в этом случае преломляющая сила глаза в спокойном состоянии не нарушена.

Вопреки своему названию, дальнозоркость не предполагает дальнего расположения точки ясного взгляда, более того, она вообще является мнимой, то есть отсутствует.

Большая простота рассмотрения дальних объектов при гиперметропии связана не с оптимальным преломлением исходящих от них лучей, а с относительной простотой их аккомодации по сравнению с аккомодацией световых лучей от близлежащих объектов.

Так как при гиперметропии необходимы усиливающие линзы, тяжесть нарушения выражается в положительных значениях диоптрий. Стадии заболевания: ранняя (до +3 дптр), средняя (от +3 до +8 дптр), тяжелая (более +8 дптр).

Астигматизм

Астигматизм характеризуется разными показателями рефракции на меридианах глаза, то есть отличающейся степенью преломления в каждой из частей органа зрения. Возможны разные комбинации: близорукость на одних меридианах и эмметропия на других, разные стадии близорукости или дальнозоркости на каждой меридиане и так далее.

Проявления всех форм астигматизма характерны – четкость зрения нарушается при рассмотрении объектов любого удаления. Степень патологии определяется разностью в диоптриях максимальной и минимальной рефракции на меридианах.

Диагностика

Для диагностики рефракционных способностей важно минимизировать аккомодацию, которая может скрывать нарушения преломления на ранних стадиях. Особенно это актуально при диагностике дальнозоркости.

Самым надежным способом выключения аккомодации является циклоплегия, заключающаяся в закапывании в глаза растворов атропина или скополамина и в последующей проверке остроты зрения с помощью стандартных таблиц.

Если человек не может самостоятельно рассмотреть изображение, ему дают различные линзы до тех пор, пока не будет найдена линза, обеспечивающая ясную картину. По степени рефракции этой линзы определяется статистическая рефракция глаза.

Иногда (например, для проверки на пресбиопию) возникает необходимость провести диагностику рефракции с учетом аккомодации, такая рефракция будет называться динамической.

Субъективные методы имеют один недостаток: возможность четкого рассмотрения изображения зависит не только от рефракции, но и от ряда других факторов. Таблицы Ситцева многими людьми запомнены наизусть в силу частоты проверок по ним, и даже при плохом зрении они с легкостью назовут нижний ряд букв, так как мозг достроит их очертания из памяти.

Объективные методы минимизируют субъективный фактор и анализируют рефракцию глаз исходя лишь из их внутреннего строения. Высокой эффективностью среди подобных методов обладает измерение преломления света органами зрения с помощью рефрактометра. Это устройство посылает в глаз безопасные инфракрасные сигналы и определяет их преломление в оптической среде.

Более простым объективным методом является скиаскопия, при ней офтальмолог направляет в глаз световые лучи с помощью зеркал и отслеживает отбрасывание ими тени. По этой тени и делается вывод о статистической рефракции.

Самые точные и дорогостоящие процедуры представлены ультразвуковым обследованием и кератопографией, с помощью этих методов можно подробно обследовать рефракцию на каждом из меридианов, в точности определить длину глазной оси и обследовать поверхность сетчатки.

Лечение и профилактика

Самым базовым и необходимым из методов лечения является подбор корректирующих внешних линз.

Это необходимо во всех случаях, кроме кратковременного снижения остроты вследствие перенапряжения, здесь достаточно общепрофилактических мероприятий.

В зависимости от эстетических предпочтений можно выбрать очки или контактные линзы.

Более радикальные методы лечения представлены лазерной коррекцией. Более всего хирургическому исправлению подвержена миопия, но ранние стадии дальнозоркости и астигматизма тоже можно вылечить такой коррекцией.

Медикаментозное лечение эффективно в качестве поддерживающей терапии при применении хирургических методов.

Профилактика нарушений остроты зрения заключается в правильном обустройстве рабочего места, в обеспечении оптимального освещения, в соблюдении режима дня и работы и предотвращении переутомления. Большую пользу несет регулярная гимнастика для глаз, которая расслабляет их и придает им тонус. Важно обеспечивать организм всеми необходимыми витаминами и минералами.

Во многом на здоровье глаз сказывается их постоянное перенапряжение. Этого можно избежать, выполняя гимнастику и специальные упражнения:

Итоги

Рефракция – это преломление лучей оптической системой. Для оценки оптической системы человеческого глаза используются физический и клинический подходы к измерению рефракции. Физический подход измеряет силу преломления глаза без учета ее отношения к внутреннему устройству органа.

Клинический подход дополняет физический и оценивает соотношение силы преломления с длиной оси глаза и структурой сетчатки. Сила преломления света измеряется в диоптриях. У рефракции есть три вида: эмметропия, миопия и гиперметропия. Также выделяется астигматизм, характеризующийся разной степенью рефракции в каждой из частей глаза.

Видео

Представляем вашему вниманию следующее видео:

Врач-офтальмолог первой категории.

Проводит диагностику и лечение астигматизма, близорукости, дальнозоркости, конъюнктивита (вирусный, бактериальный, аллергический), косоглазия, ячменя. Занимается проверкой зрения, а также подбором очков и контактных линз. На портале подробно расписывает инструкции по применению на глазные препараты.