Зір
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Чи знаєте ви, що... | |
---|---|
|
Зір — відчуття (сенсо́рне відчуття), що сприймає світло і колір у вигляді зображення або картини.
У тварин і людини органами зору є очі.
[ред.] Фізіологія зору
Сьогодні вважається визнаним, що в оці людини містяться 2 категорії фоточутливих елементів - рецепторів: високо чутливі палички (рецептори), такі, що відповідають за сутінковий (нічний) зір, і менш чутливі колби (рецептори), такі, що відповідають за кольоровий зір.
У сетчатці ока людини є 3 види колб, максимум чутливості яких доводиться на червону, зелену і синю ділянки спектру, тобто відповідає трьом "основним" кольорам. Їх криві спектральної чутливості частково перекриваються, забезпечуючи розпізнавання тисяч коліров і відтінків. Дуже сильне світло порушує всі 3 типи рецепторів, і тому сприймається, як випромінювання сліпучо-білого кольору.
Рівномірне роздратування всіх трьох елементів, відповідне денному світлу, також викликає відчуття білого кольору (Див. Психологія сприйняття кольору). Трьохскладову теорію колірного зору вперше висловив в 1756 році М. В. Ломоносов, коли він писав «про три матерії дна ока». Сто років по тому неї розвинув німецький вчений Р. Гельмгольц, який не згадує відомої роботи Ломоносова «Про походження світла», хоча вона була опублікована і стисло викладена німецькою мовою.
[ред.] Характерістики зорового аппарату
[ред.] Світлова чутливість
Світова чутливість вимірюється величиною порога сприяття светлового подразника.
[ред.] Гострота зору
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 обумовлюється відмінністю у відстані між циліндрами і колбами сітківки і називається гостротою зору.
[ред.] Бінокулярність
Розглядаючи предмет обома очима, ми бачимо його тільки тоді одиночним, коли вісі зору очей утворюють такий кут збіжності (конвергенцію), при якому симетричні виразні зображення на сітківках виходять в певних відповідних місцях чутливої жовтої плями (fovea centralis). Завдяки такому бінокулярному зору, ми не тільки робимо висновки про відносне положення і відстань предметів, але і сприймаємо враження рельєфу і об'єму.
[ред.] Дефекти зору
Наймасовіший недолік — неясна видимість близьких або віддалених предметів.
Видимість предметів міняється 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 міняти свою кривизну, розвивається далекозорість.
[ред.] Міопія
Інший дефект зору — короткозорість. Розвивається короткозорість від тривалої напруги зору, пов'язаного з недоліком освітлення. Встановлено, що в молодших класах короткозорих небагато, але їх стає більше в середніх і старших класах. Найчастіше короткозорість розвивається до 16—18 років.
Короткозорість і далекозорість виправляються очками.
[ред.] Дальтонізм
Якщо в сітківці ока випадає або ослаблено сприйняття одного з трьох основних кольорів, то людина не сприймає якийсь колір. Є "кольоровосліпі" на червоний, зелений і синьо-фіолетовий 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. Такий недолік зору був названий дальтонізмом - по імені англійського ученого Д. Дальтона, який сам страждав таким розладом кольорового зору і вперше описав його.
Дальтоніків не допускають до водіння транспорту. Дальтонізм невиліковний, передається спадково або виникає після деяких очних і нервових хвороб. Дуже важливе хороше відчуття кольору для моряків, льотчиків, хіміків, художників.
[ред.] Вибір окулярів
Вибираючи окуляри для нейтралізації аномалій, слід звертати увагу на те, чи зберігається в оці нормальна гострота зору і чи не порушується бінокулярний зір.
В більшості випадків, очі можна розділити на три групи.
- Еметропний — нормальне око, яке без акомодації збирає у фокус на сітківці тільки промені паралельні, бачить виразно, без жодного напруги, предмети, розташовані дуже далеко від ока. Тільки з наближенням предмету вступає в свою роль акомодуючий війковий м'яз, діяльність якого, проте, обмежується деякою межею. Починаючи з деякої відстані (різного для різного віку) акомодація припиняється. Таким чином, для кожного еметропного нормального ока існують дві крапки, дальня і найближча (punctum remotum і р. proximum), між якими предмети, що знаходяться, видно виразно.
- Міопний — брахиметропний, короткозоре око, яке без акомодації збирає в крапку на сітківці промені, що тільки розходяться. Для паралельних променів фокус лежить перед сітківкою, отже, око не бачить далеких предметів. Надлишок рефракції міопного ока порівняно з рефракцією нормального ока обмежує для миoпa відстань між дальньою і найближчою крапками тільки декількома сантиметрами (60—5).
- Гіперметропний — 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 гиперметропний очей може збирати у фокусі паралельні, і промені, що навіть розходяться, йдуть від предметів, розташованих перед оком. Гиперметропний очей має недостатню рефракцію і, без акомодації, зовсім не міг би бачити виразно предметів, навіть здалека (не був би далекозорим). У цьому легко переконатися, паралізувавши тимчасово акомодацію уприскуванням в око атропіну. Емметропний очей після відомої операції катаракти (видалення) кришталика, або після зрушення кришталика убік від зіниці — стає сильно гиперметропним, бо для ока втрачена рефракція хрусталика. Тому можна сказати, що для гиперметропного 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 за мету нейтралізувати аномалії, тобто для міопного ока розширити простір між найближчою і дальньою крапкою, відсунувши останню в нескінченність, а для гиперметропного ока пересунути дальню крапку з негативного простору в нескінченність перед очима, не вдаючись зовсім до допомоги акомодації. Тому для міопного ока треба користуватися стеклами розсіюючими (нейтралізуючими надлишок рефракції ока); а для гиперметропного — збірними стеклами, доповнюючими своєю рефракцією недостатню рефракцію ока.
Фокусні відстані таких окулярів повинні дорівнювати відстані punctum remotum до оптіч. центру ока або його вузлової точки.
[ред.] Ступені аномалій зору
Ступінь або сила міопії оцінюється дробом 1/Rm і означаєтся буквою М = 1/Rm; чим більше Rm, тобто ніж більш видалений punctum remootum, тим слабкіше міопія, і при R рівному нескінченності очей вважають нормальними. Міопію нейтралізують сферично-увігнутим склом, якого оптична сила, — 1/Rm; якщо відстань Rm в метрах, то дріб отримує найменування діоптрії. Напр., для скла з показником заломлення 1,53, для середніх променів при R = 18 дюймів, сила скла 1/18 = 2,25D (діоптрій). Ступінь гиперметропії оцінюється теж дробом — 1/Rh і чим більше Rh, тим нижче ступінь гиперметропії. Її також можна виправити або нейтралізувати сферичним опуклим збірним оптичним склом (+), якого сила = +1/Rh. Прийнято називати нижчими ступенями гиперметропії 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 більше 1/6 або 6,5 D.
Але не всі сферичні стекла в однаковій мірі годяться для окулярів. Пласко опуклі стекла зовсім непридатні для окулярів. Найвигідніші в оптичному відношенні — угнутоопуклі збірні і розсіюючі (+ і — меніски), оскільки ці стекла, будучи звернені до ока увігнутою стороною, володіють найменшою сферичною аберацією. За такими окулярами, названими Вульстеном (Wollaston) перископними, очі вільно можуть рухатися без шкоди для ясності зору.
[ред.] Нумерація окулярних стекол
З давніх пір нумерація очкових стекол велася по радіусу кривизни поверхонь і виражалася в дюймах. Але оскільки середній показник заломлення скла, з якого готували і готують очкові стекла = 3/2, точніше 1,53, а товщина стекол незначна, то з невеликою погрішністю вважали головну фокусну відстань скла рівною радіусу кривизни. Таким чином під окулярними стеклами +36 і —8 вважали збірні і розсіювальні стекла, з головними фокусними відстанями (отже з радіусами кривизни) рівними 36 дм і 8 дм. Ця дюймова нумерація стекол в 1875 р., по ухвалі міжнародного медичного конгресу в Брюсселі, замінена новою — метричною при наступному головному положенні: означати номери стекол по оптичній силі скла = ± 1/f, де f фокусна відстань, виражена в метрах, причому силу скла з f = 1 м стали називати диопmpиeй. Таким чином, стеклам з фокусними відстанями 1/2 м, 1/3 м, 1/4 м повинні відповідати номери 2, 3 і т.д. (по їх оптичній силі, вираженій у діоптріях). Тому в сучасних наборах очкових стекол загальноприйнята нумерація в діоптріях, але для переходу від старої дюймової системи до нової прийнята в Росії достатньо наближена формула DN = 40, де D номер по метричній системі в діоптріях, а N — по дюймовій. [Для французьких наборів використовувалися французькі дюйми: DN = 36.].
[ред.] Таблиця відносин знаків лінз
у діоптріях (по метричній системі) до їх номерів по дюймовій системі.
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.
[ред.] Підбір окулярів
При виборі окулярів пацієнт поміщається на відстані 6 м (19 англ. фут.) від добре освітленої спеціальної таблиці. Кожне око досліджується окремо. Пацієнт, починаючи зверху, читає букви кожного рядка; остання з прочитаних рядків позначається як гострота зору, знайдена у пацієнта без поправки стеклами. Потім приставляють до ока слабкі (дліннофокусниє), а потім сильніші (короткофокусні) двоопуклі стекла і пропонують пацієнтові ще раз прочитати останню з розібраних ним рядків. Якщо це вдається і він бачить так само добре, як і простим оком, або навіть краще, то у нього існує гиперметропія. Для визначення ступеня гиперметропії (Н) приставляють до ока все більш і більш сильні стекла, поки пацієнт не відмітить, що він бачить гірше.Сильне опукле скло вкаже на ступінь гиперметропії. Якщо D скла 10, тобто сила скла +10D, то ступінь гиперметропії — 10 D. Якщо зір пацієнта погіршується від опуклих стекол, то необхідно з'ясувати, чи існує міопія або еметропія. З цією метою приставляють до ока увігнуті стекла, 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 всього може читати. Якщо зір не поліпшується і від увігнутих стекол, то існує ослаблення гостроти зору, причину якої повинен з'ясувати досвідчений очний лікар. При цьому корисно керуватися формулою, що виражає залежність гостроти зору з віком.
[ред.] Окуляри при старечій короткозорості (пресбіопія)
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 миoпa і R < 0 для гиперметропа, т. е.: 1/P — 1/R = 1/A; з віком сила акомодації зменшується, тому що при тривалому постійному положенні точки R все-таки точка Р 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 |
[ред.] Причина ослаблення акомодації
навіть у здорового нормального ока, з віком пояснюється поступовою зміною фізичних властивостей кришталика — його ущільненням і зменшенням пружності. У пізнішому віці приєднується до цих зміни кришталика і атрофія акомодуючого війкового м'яза. Подібне ослаблення акомодації — пресбіопія, або стареча далекозорість, — відвіку викликала потребу користуватися двоопуклими, збірними окулярами, і тому її ще недавно не відокремлювали абсолютно, або відокремлювали недостатньо від гиперметропії і обидва ці стани ока називали одним словом: далекозорість-пресбіопія. Видатний офтальмолог Дондерс встановив різко різницю між двома цими станами ока: аномалією рефракції і ослабленням акомодації, зберігши слово пресбіопія тільки для того, що зазначило зменшення акомодації і притому такого зменшення, коли є явний розлад зору. Початком появи такої npecбиonиu в нормальному оці Дондерс вважає той момент, коли найближча крапка віддаляється далі 20 див. Тому ступінь npecбиonиu (аналогічно із ступенем міопії і гиперметропії) Дондерс визначає виразом Рr = 1/8 — 1/P. Якщо Р = 8", то по Дондерсу Рr = 0; але якщо Р = 16", Рr = 1/8 — 1/16 = 2,50D. Для обчислення фокусної відстані окулярів з двоопуклих стекол (biconvex) служить формула 1/В — 1/Р, в якій Р — означає відстань найближчої крапки при найбільшій можливій акомодації, а У відстань, на якій було б бажано мати найближчу крапку. Наприклад, найближча крапка знаходиться від ока на відстані 20", а бажано було б її мати на відстані 10". Цього можна досягти за допомогою двоопуклих стекол, фокус яких буде на 20", бо 1/10 — 1/20 = 1/20. Сила такого скла 2D, а номер D = 2. Але іноді бувають потрібно два роди окулярів для різних відстаней при частій і швидкій зміні відстаней (у живописців, вчителів); у такому разі при акомодації, що ослабіла, зручніше мати не дві пари очок, а вживати особливі окуляри; у одній чечевиці, виточивши поверхню однієї кривизни, шліфують займаючу половину чечевиці поверхня іншої кривизни. Іноді чечевиця складена з двох половинок різної кривизни, складених по горизонтальному діаметру.
[ред.] Франкліновські окуляри
Другий пристрій зручніше для очей. Taкиe окуляри називаються франкліновськімі, а також Verves а double foyer. — Якщо потрібний поперемінний частий розгляд те далеких, то близьких предметів, причому розгляд удалину не представляє утруднення для ока, тоді користуються пантоскопічними окулярами.
[ред.] Скло пантоскопічних окулярів
У верхній їх половині скла або плоскі, або зовсім відсутні, а в ніжней стекла відповідного фокусу, для розгляду поблизу. Циліндрові О. уживається у випадках аномалії, відомої під ім'ям астигматизму.
[ред.] Циліндричні окуляри й астигматизм
Нерідко око емметропний не на всіх напрямках симетричне біля своєї осі (ассиметрія рогівки), а тому в різних меридіанах фокусні відстані різні, причому в двох меридіанах, розташованих взаємно перпендикулярно, фокусні відстані найбільший і найменший. 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 стеклами, опуклим або увігнутим. У першому випадку вісь циліндра скла повинна співпадати 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, слід., f найбільше. Кожне нормальне око до деякої міри астігматічен — 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. Вінституто і вимагає допомогу циліндрових стекол. У різних випадках астигматизм може бути змішаний з міопією і гіперметропією.
[ред.] Сфероциліндричне стекло
Тому циліндрові очкові стекла бувають наступних форм: 1) прості циліндрові стекла опуклі і увігнуті з однією плоскою і однією циліндровою або ж з 2-мя циліндровими поверхнями з осями паралельними; означаются в практиці по своїй силі +1/F з (cylindrique); уживаються для виправлення астигматизму еметропного ока; 2) біциліндричні з однією опуклою і однією увігнутою циліндровими поверхнями навхрест розташованими — позначаються 1/F1с 1/F2с і сфероциліндричне означаются
(обидві поверхні або опуклі або увігнуті). Цими формами стекол поправляють астигматизм, сполучений з міопією і гиперметропієй. Стенопічні окуляри влаштовуються з непрозорих стекол з вузьким прозорим отвором у формі півкола або вузької щілини, для обмеження променів світла, що проходять в око. Вони уживаються для поліпшення зору в тих випадках, коли лише одна частина діоптричного апарату очей є прозорою, для того, щоб перешкодити розсіянню світлових променів, що проходять крізь непрозорі частини рогівки а також з метою затримати проникнення в око надлишку променів.
[ред.] Призматичні окуляри
- це комбінація призматичних і сферичних стекол. Користування ними вказане Креку, Дондерсом і Грефе. Їх застосовують головним чином при стражданнях очних м'язів (косоокість) і при деякій неправильності рефракції.
[ред.] Кольорові окуляри
Кольорові стекла слугують для захисту очей від дуже яскравого світла. Раніше вживали зелені стекла, але з тих пір, як виявилось, що вони, пропускаючи найяскравіші промені спектру, менше всього досягають мети, стали користуватися сірими і синіми стеклами. Сірі димчасті стекла поглинають всі кольорові промені майже однаково; сині стекла найбільш всього затримують жовті і оранжеві промені (найбільш яскраві). Кольоровими робляться також сферичні циліндрові і призматичні.
[ред.] Список скорочень
Всі вказані виправлення сферичними окулярами головних аномалій рефракції і пресбіопії ми звели у вище поміщену таблицю, користуючись наступними позначеннями: Е — еметропія, М — міопія, Г або Н — гіперметропія, П — пресбіопія, р. r. — punctum remotum, р. р. — punctum рrохimum, A — означає фокусна відстань тієї уявної додаткової чечевиці, яка як би тимчасово приставляється до передньої поверхні кришталика, — при найбільшій акомодації його для ясного бачення найближчої крапки (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.
[ред.] Джерела
- стаття в рос. вікіпедії
- А. Нагель "Аномалії, рефракції і акомодації ока" (1881, переклад з німецького д-ра Добровольського); Longmore, "Керівництво до дослідження зору для військових лікарів" (перероблене Лаврентьєвим, 1894);
- А. Imbert, "Les anomalies de la vision" (1889).
- Зоровий апарат людини (рос.).