Приборы для исследования коррекции и защиты зрения

Глаз является важнейшим органом восприятия внешней среды и нарушения его функций всегда связаны с той или иной сте­пенью ограничения трудовой деятельности. Необходимо дать объ­ективную, количественную оценку степени нарушения зрительно­го аппарата, правильно подобрать компенсирующие их устройст­ва, а при трудовых процессах, которые могут вызвать изменения нормальных функций глаза, применить защитные приспособле­ния, оберегающие глаз.

В этой главе кратко описаны некоторые основные, наиболее-часто используемые приборы для исследования зрительного аппа­рата, средства для коррекции и защиты глаза. Чтобы понять их назначение, необходимо знать устройство глаза, а также основ­ные дефекты зрения и методы их коррекции.

Глаз как оптическая система. Глазное яблоко представляет со­бой шарообразное тело, слегка сплюснутое в горизонтальном направлении. Снаружи оно покрыто довольно плотной белковой: оболочкой, называемой склерой. Склера почти непрозрачна, за исключением своей передней части — прозрачной роговицы, имею­щей большую кривизну, чем глазное яблоко. За роговицей рас­положена передняя камера глаза, заполненная прозрачной жидкостью. В задней части передняя камера ограничена радужной оболочкой с отверстием в центре—зрачком. В зависимости от ко­личества света, поступающего в глаз, диаметр зрачка рефлекторно меняется от 2—3 до 6—8 мм. Непосредственно за радужной оболочкой расположен хрусталик—прозрачное тело, по форме весьма близкое к двояковыпуклой линзе. Хрусталик заключен в.-эластичную капсулу, которая подвешена на тонких волокнах, об­разующих так называемую циннову связку. Натяжение ее осуще­ствляется цилиарными (ресничными) мышцами. Задняя поверх­ность капсулы хрусталика более выпукла (радиус кривизны — 6 мм), чем передняя (радиус кривизны—10 мм). Кривизна поверхности хрусталика может меняться при изменении натяжения цинновых связок.

Все пространство глазного яблока за хрусталиком заполнено стекловидным телом — прозрачной студенистой массой. Внутренняя поверхность глазного яблока с задней стороны, называемая глазным дном, образована сетчаткой, или ретиной. Она представ­ляет собой систему нервных элементов, воспринимающих световые раздражения, которые по нервным волокнам зрительного нер­ва передаются в головной мозг. Место входа зрительного нер­ва в глазное яблоко (сосок зрительного нерва) не имеет чувстви­тельных элементов и образует «слепое пятно» диаметром около 1,5 мм.

Часть сетчатки, находящаяся против зрачка, где чувствитель­ные элементы расположены наиболее плотно, называется желтым пятном. В центре желтого пятна имеется небольшое углубление— центральная ямка. Область желтого пятна обладает наиболее со­вершенным и отчетливым зрением, носящим название цент­рального зрения. Остальная часть сетчатки дает менее от­четливое зрение, называемое периферическим зрением. Центральное зрение позволяет различить детали предметов, пери­ферическое необходимо для ориентировки в пространстве. Остро­та зрения определяется центральным зрением.

Прозрачные части глаза (роговица, жидкость передней каме­ры, хрусталик, стекловидное тело) образуют оптическую систе­му— объектив, преломляющий входящие в глаз световые лучи и фокусирующий их на сетчатку (рис. 117). Сетчатка является как бы пленкой или пластинкой фотографического аппарата, на кото­рой резкое изображение получается при правильной фокусировке. Разница между фотоаппаратом и глазом состоит в том, что в фо­тоаппарате резкость устанавливают изменением фокусного рас­стояния, тогда как в системе глаза это расстояние постоянно, но меняется преломляющая сила оптической системы глаза за счет изменения кривизны главной оптической линзы этой системы — хрусталика. Рассматриваемые глазом предметы могут находиться на различных расстояниях от него. Если бы глаз не имел специ­ального механизма фокусировки, мы могли бы ясно видеть толь­ко предметы, расположенные на определенном расстоянии от него. С изменением этого расстояния нельзя было бы получить резко­го изображения на сетчатке. Изменение преломляющей способно­сти глаза дает возможность хорошо видеть предметы, удаленные от глаза на различные расстояния. Это изменение преломляющей способности глаза при помощи хрусталика называется аккомо­дацией. В спокойном состоянии капсула хрусталика растянута цинновыми связками, его поверхности имеют наибольший радиус кривизны, они уплощены и преломляющая способность хрусталика в этом случае наименьшая. При сокращении ресничных мышц на­тяжение цинновых связок ослабевает, поверхность хрусталика вследствие упругости капсулы становится более выпуклой и его преломляющая способность увеличивается.

Нормальный глаз человека в спокойном состоянии при отсут­ствии напряжения аккомодации дает на сетчатке четкое изображе­ние предметов, находящихся «в бесконечности», т. е. удаленных на расстояние более 10 м от глаза. Предметы, расположенные на более близких расстояниях, можно отчетливо видеть при некото­ром напряжении аккомодации ресничных мышц. Чем ближе к глазу рассматриваемый предмет, тем более напряжение аккомо­дации. При наибольшем напряжении аккомодации нормальный глаз может отчетливо видеть предмет на расстоянии 10—12 см.

Рефракция глаза и ее аномалии. Известно, что преломляющее действие любой линзы характеризуется ее фокусным расстоянием (f). Однако удобнее пользоваться величиной, обратной фокусно­му расстоянию: D=1/f.

Величину D называют оптической силой, или рефракцией лин­зы, и выражают в диоптриях. При этом величина фокусного рас­стояния (f) должна быть выражена в метрах. Следовательно, за единицу измерения рефракции — диоптрию — принята рефракция линзы, имеющей фокусное расстояние 1 м.

Пользуясь определением рефракции, можно вычислить пре­ломляющую силу оптической системы глаза. Фокусное расстоя­ние оптической системы глаза в среднем равно 15 мм, или 0,015 м. Подставляя это значение в формулу, получим рефракцию глаза, равную 66,6. Размеры глаза у разных людей различны, по­этому рефракция, рассчитанная по приведенной выше формуле, или физическая рефракция, колеблется от 58 до 70. В клиничес­кой практике, однако, знание точного значения физической ре­фракции глаза не столь существенно. Гораздо важнее знать поло­жение главного фокуса относительно сетчатки. Если параллельные лучи, идущие в глаз при отсутствии напряжения аккомодации, преломляются оптической системой глаза так, что фокусируются точно на сетчатке, говорят, что глаз обладает нормальной рефрак­цией и является эмметропическим (от греч. emmetros —со­размерный и ops—зрение).

В тех случаях, когда лучи света не фокусируются на сетчатке, мы имеем дело с аномалией рефракции. Глаз с аномальной реф­ракцией называется амметропическим. Поскольку фокус, в который сходятся лучи, может лежать или перед сетчаткой или за ней, существует два основных вида аномальной рефракции: миопия и гиперметропия.

При миопии, или близорукости, параллельные лучи собирают­ся в заднем главном фокусе, лежащем перед сетчаткой, т. е. глу­бина глаза в этом случае больше фокусного расстояния. Основ­ной причиной миопии служит увеличение размера глазного ябло­ка вдоль оптической оси глаза. Считают, что удлинение глаза по оси на 1 мм приводит к миопии 3,0 D. Причиной миопии может быть и увеличенная преломляющая сила глазных сред.

Если перед миопическим глазом поставить рассеивающую лин­зу, которая преломляет параллельные лучи и делает их расходя­щимися, то при правильном подборе рефракции такой линзы фо­кус, в котором собираются лучи на оси глаза, перемещается на сет­чатку и таким образом аномальная рефракция глаза корригиру­ется.

При гиперметропии, или дальнозоркости, параллельные лучи собираются в фокусе, лежащем за сетчаткой. Для корректирования гиперметропии перед глазом помещают положительную (со­бирающую) линзу.

Количественно степень аномалии рефракции определяется реф­ракцией линзы, которую нужно поставить перед глазом, чтобы падающие параллельные лучи сфокусировались на сетчатке. На­пример, если перед миопическим глазом нужно поставить отрица­тельную (рассеивающую) линзу в 2,0 D, чтобы лучи были фоку­сированы на сетчатке, мы имеем дело с близорукостью в 2 диоп­трии (—2,0 D); если перед гиперметропическим глазом необходи­мо поставить положительную (собирающую) линзу в 4,0 D, чтобы лучи сфокусировались на сетчатке, мы имеем дело с дальнозор­костью в 4 диоптрии (+4,0 D).

Очень часто наблюдается анизометропия—неодинако­вая рефракция обоих глаз. Большей частью встречается различ­ная степень миопии или гиперметропии обоих глаз, но бывают случаи миопии одного и гиперметропии другого глаза.

Следует отличать от аномалий рефракции старческую дально­зоркость, или пресбиопию. Пресбиопия появляется не в ре­зультате аномалии рефракции, а в связи с изменением аккомода­ции. С возрастом вследствие уменьшения эластичности капсулы хрусталика и уплотнения его аккомодация ослабляется. Это ведет к тому, что предметы можно отчетливо видеть только на доволь­но значительном расстоянии от глаза. Корректирующие линзы в этом случае необходимы только для улучшения видения на близ­ком расстоянии, главным образом при чтении.

В одном и том же глазу могут иметь место разные рефракции или различные степени одной и той же рефракции. Такая анома­лия рефракции носит название астигматизма. Причиной его боль­шей частью служит отклонение формы поверхности роговицы от правильной сферической. Астигматизм может быть вызван и не­равномерной кривизной поверхности хрусталика. Нормальная ро­говица имеет правильную сферическую форму, поэтому во всех меридиональных направлениях ее радиусы кривизны одинаковы. В этом случае преломляющая сила глаза во всех меридиональ­ных направлениях одинакова. Если форма роговицы отклоняется от сферы, то в связи с изменением радиуса кривизны от мериди­ана к меридиану меняется рефракция. В этом случае можно най­ти два меридиана, в одном из которых преломление наибольшее, в другом — наименьшее. Их называют главными меридианами. Обычно такие меридианы перпендикулярны друг к другу и распо­лагаются один в вертикальной, другой в горизонтальной плоскос­ти. Чаще всего при астигматизме в вертикальной меридиональной плоскости наблюдается наибольшее преломление, в горизонталь­ной—наименьшее. Такой астигматизм называется прямым. При Максимуме отклонения в горизонтальной меридиональной плос­кости и минимуме в вертикальной астигматизм носит название обратного. Изменения рефракции могут быть направлены в одну сторону (миопии или гиперметропии) и в разные стороны.

Для коррекции астигматизма применяют специальные лин­зы — торические (цилиндрические) или сфероторические.