Оптическая система глаза. Дефекты зрения.

Государственное бюджетное образовательное учреждение

города Москвы

специальная (коррекционная) общеобразовательная

школа-интернат IV вида №2

Проектная работа

по теме:

 «Оптическая система глаза.

Дефекты зрения».

Авторы                                 Толстова Анна  10 класс

   Кузнецова Ольга  9 класс

Руководитель проекта:     Романова Мария Викторовна,

 учитель физики и информатики

Научный консультант:    Лютов Валентин Николаевич,

учитель биологии, ответственный за

инновационную работу в ОУ

Москва,

2014

Тема проекта: Оптическая система глаза. Дефекты зрения.

Актуальность: Наши глаза обладают весьма интересными и жизненно важными свойствами. Однако эти свойства настолько для нас обыденны, привычны, что мы в повседневной жизни их не замечаем или совсем не думаем об их причинах.

Глаз — это очень ценный, но хрупкий орган, который надо беречь. Пренебрежение элементарными гигиеническими правилами приводит к ослаблению остроты зрения и порождает много проблем, вплоть до выбора профессии. Хочется, чтобы мы осмысленно подходили к вопросу о сохранении зрения.

По медицинской статистике большинство учеников нашей школы имеют дефекты зрения, которые частично можно исправить, соблюдая простые правила и выполняя глазную гимнастику.

Цель проекта:

• Расширить знания по темам: Оптическая система глаза. Дефекты зрения.
• Выяснить причины возникновения некоторых дефектов зрения и нахождение путей их устранения.

Основные задачи деятельности:

• расширить знания о строении глаза;
• рассмотреть дефекты зрения программного курса и выходящие за рамки школьной программы;
• наблюдение некоторых психофизиологических особенностей зрения человека;
• составить рекомендации на основе полученных данных для школьников по сохранению зрения.

Объект исследования: состояние зрения школьников.

Предмет исследования: глаз, как оптическая система, дефекты зрения учащихся 9 класса нашей школы.

Методы исследования:

• Изучение современной литературы, медицинских карт учащихся.
• Исследование характеристик зрения.
• Наблюдение некоторых психофизиологических особенностей зрения человека.
• Социологический опрос учащихся.

Теоретическая часть:

По данным некоторых ученых 70% всех сведений человек получает из окружающего мира с помощью зрения, другие полагают, что цифра должна быть увеличена до 90%. Глаза ребенка выполняют значительную зрительную работу. От того, как соблюдаются правила гигиены, зависит и утомление органа зрения и сохранение его полноценной функции на будущее.

Глаз можно назвать сложным оптическим прибором. Его основная задача - "передать" правильное изображение зрительному нерву.

Основные функции глаза:

• оптическая система, проецирующая изображение;
• система, воспринимающая и "кодирующая" полученную информацию для головного мозга;
• "обслуживающая" система жизнеобеспечения.

Глаз человека представляет собой сложную оптическую систему, которая по своему действию аналогична оптической системе фотоаппарата. Глаз имеет почти шарообразную форму и диаметр около 2,5 см. Снаружи он покрыт защитной оболочкой белого цвета – склерой. Передняя прозрачная часть склеры называется роговицей. На некотором расстоянии от нее расположена радужная оболочка, окрашенная пигментом. Отверстие в радужной оболочке представляет собой зрачок. В зависимости от интенсивности падающего света зрачок рефлекторно изменяет свой диаметр приблизительно от 2 до 8 мм, т.е. действует подобно диафрагме фотоаппарата. Между роговицей и радужной оболочкой находится прозрачная жидкость. За зрачком находится хрусталик – эластичное линзоподобное тело. Особая мышца может изменять в некоторых пределах форму хрусталика, изменяя тем самым его оптическую силу. Остальная часть глаза заполнена стекловидным телом. Задняя часть глаза – глазное дно, оно покрыто сетчатой оболочкой , представляющей собой сложное разветвление зрительного нерва  с нервными окончаниями – палочками и колбочками, которые являются светочувствительными элементами.

Лучи света от предмета, преломляясь на границе воздух–роговица, проходят далее через хрусталик (линзу с изменяющейся оптической силой) и создают изображение на сетчатке.

Дальнозоркость

Видимость предметов меняется с возрастом человека: десятилетний ребёнок видит хорошо предмет не ближе 7 см, в 45 лет — 33 см, а в 70 лет необходимы очки для рассматривания близких предметов. Так в течение жизни падает способность хрусталика менять свою кривизну, развивается дальнозоркость.

Симптомы

• плохое зрение вблизи
• плохое зрение вдаль (при больших степенях дальнозоркости)
• повышенная утомляемость глаз при чтении
• перенапряжение глаз при работе (головные боли, жжение в глазах)
• косоглазие и «ленивые» глаза у детей (амблиопия)
• частые воспалительные болезни глаз (блефариты, ячмень, халязион, конъюнктивит)

Причины

Основные причины — укороченное глазное яблоко или недостаточная преломляющая способность оптической системы глаза. Также возможно и сочетание этих двух причин.

Практически все младенцы — дальнозоркие. Но с возрастом у большинства этот дефект пропадает в связи с ростом глазного яблока.

Причина возрастной (старческой) дальнозоркости (пресбиопии) — уменьшение способности хрусталика изменять кривизну. Этот процесс начинается в возрасте около 25 лет, но лишь к 40-50 годам приводит к снижению зрения при чтении на обычном расстоянии от глаз (25-30 см). Примерно к 65 годам глаз уже практически полностью теряет способность к аккомодации.

Опасности некорректированной дальнозоркости

• Дальнозоркость, если ее игнорировать, чревата такими неприятными осложнениями как косоглазие.
• Частые воспалительные болезни глаз (конъюнктивит).
• «Ленивый» глаз (внешне глаз здоров, но плохо видит, и исправить это не удается, ни очками, ни контактными линзами).
• Прогрессирование дальнозоркости может привести к нарушениям оттока внутриглазной жидкости и, как следствие, развитию глаукомы.

Близорукость

Другой дефект зрения — близорукость (миопия). Развивается близорукость от длительного напряжения зрения, связанного с недостатком освещения, нередко имеется наследственная предрасположенность. Проявляется в том, что сфокусированное изображение попадает не на сетчатку глаза, а перед ней. В основном развивается в школьные годы. Установлено, что в младших классах близоруких немного, но их становится больше в средних и старших классах. Чаще всего близорукость развивается к 16—18 годам.

Симптомы

При близорукости удалённые объекты видны плохо, нерезко, они кажутся расплывчатыми.

У близоруких часто бывают головные боли. Без использования очков или контактных линз они испытывают повышенную зрительную утомляемость при управлении автомобилем или во время спортивных игр. При ярком освещении зрение несколько улучшается, благодаря диафрагмированию (уменьшению диаметра зрачка).

Причины

Удлинение глазного яблока в переднем и заднем направлении вызывают следующие факторы: врождённая слабость соединительной ткани; ослабление организма в результате нерационального питания, различных заболеваний; наследственная предрасположенность; длительное перенапряжение глаз при работе на близком расстоянии; плохое освещение рабочего места; неправильная посадка при чтении и письме. Близорукость может быть врождённой, однако чаще всего она появляется в период роста организма (в детском и подростковом возрасте).

Коррекция и лечение близорукости

Для улучшения зрения при близорукости используют очки, диоптрийные насадки к оптическим приборам, контактные линзы и другие приспособления. Давно замечено, что близорукость реже развивается у людей, в силу своей профессии наблюдающих за отдалёнными предметами (моряки, охотники), и не имеющих нужды в длительном рассматривании близких и мелких предметов (чтение, шитьё). Всматривание в даль в течение определённого времени позволяет несколько адаптироваться, лучше различать предметы. Это дало основу для разработки многочисленных методов тренировки зрения.

Астигматизм

Данный дефект зрения связан с нарушением формы хрусталика или роговицы, в результате чего человек теряет способность одинаково хорошо видеть по горизонтали и вертикали, начинает видеть предметы искажёнными, в которых одни линии чёткие, другие — размытые. Его легко диагностировать, рассматривая одним глазом лист бумаги с тёмными параллельными линиями — вращая такой лист, астигматик заметит, что тёмные линии то размываются, то становятся чётче. У большинства людей встречается врождённый астигматизм до 0.5 диоптрий, не приносящий дискомфорта.

При астигматизме нарушение равномерной кривизны роговой оболочки глаза приводит к искажению зрения. Световые лучи не сходятся в одной точке на сетчатке, как это происходит в нормальном глазу, в результате изображение формируется в двух разных местах вдоль зрительной оси. В некоторых случаях изображение вертикальных линий может казаться нечётким, в других горизонтальные или диагональные линии выявятся вне зоны фокусировки. Астигматизм часто развивается в раннем возрасте (обычно вместе с дальнозоркостью и близорукостью) и обычно сформировывается уже после первых лет жизни.

Симптомы

Симптомами астигматизма является понижение зрения, иногда видение предметов искривленными, быстрое утомление глаз при работе, головная боль. При одном из способов окончательное подтверждение получают после расширения зрачков раствором атропина и проведения скиаскопии (теневой пробы).Метод диагностики астигматизма изобрёл французский офтальмолог Эмиль Жаваль.

Практическая часть:

Опыт 1 «Обнаружение слепого пятна»

Если вам скажут, что прямо перед вами в поле зрения есть участок, который вы совершенно не видите, вы этому, конечно, не поверите. Возможно ли, чтобы мы всю жизнь не замечали такого крупного недостатка своего зрения? Проведём простой опыт.

1.        На листе белой бумаги сделайте рисунок, расположив буквы «О» и «Х» на расстоянии 6-8 см.

2.        Закройте левый глаз и посмотрите на букву «О», медленно приближая лист. Буква «Х» исчезнет.

3.        Закройте правый глаз и посмотрите на «Х». Исчезнет буква «О».

Вы наблюдаете исчезновение и появление соответствующей буквы, проекция которой попадет на область слепого пятна.

Не думайте, что слепое пятно нашего поля зрения незначительно: когда мы смотрим на дом с расстояния 10 м, то из-за слепого пятна не видим площадь фасада 1 м2, а на небе остаётся невидимым участок площадью в 120 дисков Луны!

Опыт 2 ««Определение ближней точки ясного видения»

Чтобы определить положение ближней точки, учащиеся медленно приближают к глазу текст книги до тех пор, пока буквы перестанут быть ясно видимыми. Затем лентой измеряют расстояние от глаза до книги.

У нормального глаза это расстояние равно примерно 15 см, у близорукого – 5-10 см, а у дальнозоркого – более 15 см.

Для определения ближней точки ясного видения было обследовано 8 обучающихся 9 класса. Проведя анализ данных исследования, были получены следующие результаты:

50% обучающихся имеют склонность к близорукости (4 чел.);

25% обучающихся имеют склонность к дальнозоркости (2 чел.);

У 25% (2 чел.) ближнюю точку ясного видения не возможно установить из-за очень плохого зрения.

Опыт 3 «Бинокулярность»

Два карандаша А и В располагают вертикально против переносицы на расстоянии примерно 25 см друг от друга. На карандаши смотрят то одним, то другим глазом. При наблюдении правым глазом О1 справа виден карандаш В, а слева – карандаш А. при наблюдении левым глазом О2 карандаши меняются местами. Это явление объясняют тем, что каждый глаз смотрит на карандаш с различных «точек зрения».

Наблюдение повторяют, увеличив расстояние между карандашами. Обнаруживают увеличение бокового смещения карандашей, причем по-прежнему оба карандаша кажутся расположенными в одной плоскости и оценить расстояние между ними невозможно.

Иллюзия плоской картины сразу исчезает, если взглянуть на карандаши обоими глазами.

Делаем вывод: зрение двумя глазами позволяет видеть предметы в пространстве и оценивать расстояние между ними.

Однако следует заметить, что по мере удаления предмета от глаза наблюдателя способность судить о расстоянии до предмета постепенно теряется и на большом расстоянии все предметы кажутся лежащими в одной плоскости.

Затем смотрим обоими глазами на каждый карандаш поочередно. При рассматривании карандаша А дальний карандаш В виден в виде двух В1 и В2, расположенных симметрично относительно карандаша А. При переводе взгляда на карандаш В ближний карандаш А раздваивается на А1 и А2.

Таким образом, мы отчетливо видим не сдвоенными  только те предметы, на которых сведены оптические оси обоих глаз.

Предметы же более близкие и более далекие двоятся, но последнее мы обычно не замечаем. По углу между оптическими осями и аккомодации глаза мы судим о расстоянии до предмета.

Результаты исследования:

Нами детально изучены 8 медицинских карт учеников 9 класса нашей школы.

Было проведено анкетирование учеников 9 класса.

Анализируя анкеты учащихся можно сделать следующие выводы:

Учащиеся знают состояние своего зрения причины его ухудшения.

Среди основных причин ухудшения зрения названы:

1) компьютер

2) телевизор

3) чтение в темноте

4) наследственность

Учащимся известны меры профилактики по сохранению зрения:

гимнастика для глаз, морковь, черника, лекарства и травы.

Большинство учащихся применяют или стараются применять меры профилактики.

Меры профилактики не применяют из-за забывчивости, нехватки свободного времени.

100% учащихся по вопросам зрения обращались к врачу, но не все выполняют рекомендации врачей и не всегда используют очки.

Советы по сохранению зрения от учеников 9 класса:

меньше смотреть телевизор, меньше сидеть за компьютером, не читать книги в темноте, тренировать глаза, регулярно раз в полгода посещать окулиста, не читать лежа, смотреть телевизор на расстоянии меньше 1 метра, делать гимнастику для глаз, правильно питаться.

Анализируя медицинские данные и анкеты учащихся можно прийти к таким выводам:

Проблемы с ухудшением зрения учеников 9 класса стоит очень серьезно.

Учащиеся знают причины ухудшения зрения и меры профилактики, но из-за забывчивости, нехватки свободного времени не всегда применяют их.

Большую часть времени школьники проводят за компьютером и телевизором.

Выводы:

Проблема сохранения зрения актуальная для учащихся моей школы т.к. у 100% есть дефекты зрения.

Хорошее зрение необходимо человеку для любой деятельности: учебы, отдыха, повседневной жизни. И каждый должен понимать, как важно оберегать и сохранять зрение. А так же необходимо соблюдать элементарные правила гигиены,  которые, в сущности, не так сложны: не читать в некомфортных  для глаз условиях, беречь глаза от различных травм, на производстве использовать защитные очки,  работать на компьютере с перерывами, питаться полезными для глаз продуктами, выполнять гимнастику для глаз и заниматься спортом.

Упражнения, снимающие усталость глаз.

При кажущейся элементарности этих упражнений, их восстановительный эффект очень высок. Но польза от этих упражнений будет более существенной, если удастся делать их по несколько раз в течение рабочего дня.

Погружение в тьму. Достаточно просто закрыть глаза, но лучше - плотно прикрыть их руками.

Моргание. Моргать нужно быстро и интенсивно. Критерий длительности – чувство усталости глазных мышц.

Вращения. Причем, все возможные: круговые, в стороны, вверх-вниз. Кстати, делая вращения, не забывайте, что именно эти незамысловатые движения глаз лежат в основе техники "стрельба глазами".

Вдали-вблизи. Переводите взгляд от ближней точки в дальнюю, и наоборот. Фиксироваться на определенной точке – обязательно.

Свет-тьма. Переводите взгляд от объекта, находящегося на свету на объект во тьме.

Массаж. Массируйте бровные дуги от переносицы к вискам, затылочную область, область шейных позвонков и плечевой пояс.

Умывания. Положить на глаза тампоны с успокаивающими растворами на рабочем месте невозможно, то можно заменить эту процедуру умываниями. Лучше всего использовать ромашковый или крепкий черный чай.

Литература:

1. Кабардин О.Ф., Орлов В.А., Шефер Н.И. Факультативный курс физики. М.: Просвещение, 1979г.
2. Ландсберг Г.С.  Элементарный учебник физики. М.: Наука, 1975г.
3. www.happydoctor.ru/info/153
4. «Википедия» - универсальная энциклопедия.
5. www.childvision.ru

Строение глаза

Глаз можно назвать сложным оптическим прибором. Его основная задача - "передать" правильное изображение зрительному нерву.

Основные функции глаза:

• оптическая система, проецирующая изображение;
• система, воспринимающая и "кодирующая" полученную информацию для головного мозга;
• "обслуживающая" система жизнеобеспечения.

Роговица - прозрачная оболочка, покрывающая переднюю часть глаза. В ней отсутствуют кровеносные сосуды, она имеет большую преломляющую силу. Входит в оптическую систему глаза. Роговица граничит с непрозрачной внешней оболочкой глаза - склерой.

Эпителиальный слой - поверхностный защитный слой, при повреждении восстанавливается. Так как роговица - бессосудистый слой, то за "доставку кислорода" отвечает именно эпителий, забирающий его из слезной пленки, которая покрывает поверхность глаза. Эпителий также регулирует поступление жидкости внутрь глаза. Боуменова мембрана - расположена сразу под эпителием, отвечает за защиту и участвует в питании роговицы. При повреждении не восстанавливается. Строма - наиболее объемная часть роговицы. Основная ее часть - коллагеновые волокна, расположенные горизонтальными слоями. Также содержит клетки, отвечающие за восстановление. Десцеметова мембрана - отделяет строму от эндотелия. Обладает высокой эластичностью, устойчива к повреждениям. Эндотелий - отвечает за прозрачность роговицы и участвует в ее питании. Очень плохо восстанавливается. Выполняет очень важную функцию "активного насоса", отвечающего за то, чтобы лишняя жидкость не скапливалась в роговице (иначе произойдет ее отек). Таким образом, эндотелий поддерживает прозрачность роговицы.

Количество эндотелиальных клеток в течение жизни постепенно снижается от 3500 на мм2  при рождении до 1500 - 2000 клеток на мм2 в пожилом возрасте. Снижение плотности этих клеток может происходить из-за различных заболеваний, травм, операций и т.д. При плотности ниже 800 клеток на мм2 роговица становится отечной и теряет свою прозрачность. Шестым слоем роговицы часто называют слезную пленку на поверхности эпителия, которая также играет значительную роль в оптических свойствах глаза.

Передняя камера глаза - это пространство между роговицей и радужкой. Она заполнена внутриглазной жидкостью.

Радужка - по форме похожа на круг с отверстием внутри (зрачком). Радужка состоит из мышц, при сокращении и расслаблении которых размеры зрачка меняются. Она входит в сосудистую оболочку глаза. Радужка отвечает за цвет глаз (если он голубой - значит, в ней мало пигментных клеток, если карий - много). Выполняет ту же функцию, что диафрагма в фотоаппарате, регулируя светопоток.

Зрачок - отверстие в радужке. Его размеры обычно зависят от уровня освещенности. Чем больше света, тем меньше зрачок. Радужная оболочка со зрачком играет роль диафрагмы, регулирующей доступ света внутрь глаза.

Хрусталик - "естественная линза" глаза. Он прозрачен, эластичен - может менять свою форму, почти мгновенно "наводя фокус", за счет чего человек видит хорошо и вблизи, и вдали. Располагается в капсуле, удерживается ресничным пояском. Хрусталик, как и роговица, входит в оптическую систему глаза. В хрусталике различают переднюю и заднюю поверхности и соответственно передний и задний полюса, через которые проходит оптическая ось глаза. У хрусталика выделяют экватор. Экватор хрусталика — максимальная окружность по боковой поверхности в плоскости, перпендикулярной оптической оси. В зоне экватора к капсуле прикреплена круговая циннова связка, которая при натяжении меняет кривизну поверхности хрусталика, в результате чего осуществляется аккомодация. Основная масса хрусталика образована волокнами, которые представляют собой клетки эпителия, вытянутые в длину. Каждое волокно представлет собой прозрачную шестиугольную призму. Вещество хрусталика, образованное белком кристаллином, совершенно прозрачно и так же, как другие компоненты светопреломляющего аппарата лишено сосудов и нервов. В процессе внутриутробного развития хрусталик получает питание от стекловидной артерии. Во взрослом состоянии питание хрусталика всецело зависит от стекловидного тела и водянистой влаги.

 Максимальная толщина хрусталика взрослого человека примерно 3,6—5 мм (в зависимости от аккомодации), его диаметр около 9—10 мм. Радиус кривизны передней поверхности хрусталика в покое аккомодации равен 10 мм, а задней — 6 мм, при максимальном напряжении аккомодации передний и задний радиус сравниваются, уменьшаясь до 5,33 мм.

Коэффициент преломления хрусталика неоднороден по толщине и в среднем составляет n=1,414 или n=1,424 в зависимости от состояния аккомодации.

В покое аккомодации преломляющая сила хрусталика составляет в среднем 19,11 диоптрий, при максимальном напряжении аккомодации — 33,06 дптр.

У новорожденных хрусталик почти шаровидный, имеет мягкую консистенцию и преломляющую силу до 35,0 дптр. Дальнейший рост его происходит, в основном, за счет увеличения диаметра.

Стекловидное тело - гелеобразная прозрачная субстанция, расположенная в заднем отделе глаза. Стекловидное тело поддерживает форму глазного яблока, участвует во внутриглазном обмене веществ. Входит в оптическую систему глаза.

Сетчатка - состоит из фоторецепторов (они чувствительны к свету) и нервных клеток. Клетки-рецепторы, расположенные в сетчатке, делятся на два вида: колбочки и палочки. В этих клетках, вырабатывающих фермент родопсин, происходит преобразование энергии света (фотонов) в электрическую энергию нервной ткани, т.е. фотохимическая реакция.

Палочки обладают высокой светочувствительностью и позволяют видеть при плохом освещении, также они отвечают за периферическое зрение. Колбочки, наоборот, требуют для своей работы большего количества света, но именно они позволяют разглядеть мелкие детали (отвечают за центральное зрение), дают возможность различать цвета. Наибольшее скопление колбочек находится в центральной ямке (макуле), отвечающей за самую высокую остроту зрения. Сетчатка прилегает к сосудистой оболочке, но на многих участках неплотно. Именно здесь она и имеет тенденцию отслаиваться при различных заболеваниях сетчатки.

Склера - непрозрачная внешняя оболочка глазного яблока, переходящая в передней части глазного яблока в прозрачную роговицу. К склере крепятся 6 глазодвигательных мышц. В ней находится небольшое количество нервных окончаний и сосудов.

Сосудистая оболочка - выстилает задний отдел склеры, к ней прилегает сетчатка, с которой она тесно связана. Сосудистая оболочка ответственна за кровоснабжение внутриглазных структур. При заболеваниях сетчатки очень часто вовлекается в патологический процесс. В сосудистой оболочке нет нервных окончаний, поэтому при ее заболевании не возникают боли, обычно сигнализирующие о каких-либо неполадках.

Зрительный нерв - при помощи зрительного нерва сигналы от нервных окончаний передаются в головной мозг. Зрительный нерв проходит от каждого глаза в полость черепа. Здесь зрительные волокна проделывают длинный и сложный путь (с перекрестами) и в конечном итоге заканчиваются в затылочной части коры головного мозга. Эта область является высшим зрительным центром, в котором и воссоздается зрительный образ, точно соответствующий рассматриваемому предмету.

Основные свойства зрения и глаза.

Зрение— вид ощущения, выражающийся в способности живых существ воспринимать световое излучение, испускаемое источниками света, или отражённое материальными объектами.

Световая чувствительность человеческого глаза

Световая чувствительность оценивается величиной порога светового раздражителя.

Человек с хорошим зрением способен разглядеть ночью свет от свечи на расстоянии нескольких километров. Однако световая чувствительность зрения многих ночных животных (совы, грызуны) гораздо выше.

Максимальная световая чувствительность достигается после достаточно длительной темновой адаптации. Её определяют под действием светового потока в телесном угле 50° при длине волны 500 нм (максимум чувствительности глаза). В этих условиях пороговая энергия света около 109 эрг/с, что эквивалентно нескольким квантам.

Чувствительность глаза зависит от полноты адаптации, от интенсивности источника света, длины волны и угловых размеров источника, а также от времени действия раздражителя. Чувствительность глаза понижается с возрастом из-за ухудшения оптических свойств склеры и зрачка, а также рецепторного звена восприятия.

Острота зрения

Наши глаза обладают еще одним важным и практически ценным свойством – остротой зрения, т.е. способностью различать две мелкие детали, находящиеся друг от друга очень близко.

У ювелиров, например, настолько большая острота зрения, что нанесенные ими на металл детали рисунка можно различать лишь при помощи лупы с увеличением в 5-6 раз. Такую остроту зрения нередко имеют жители степей и пустынь.

Всем хорошо известно созвездие Большой Медведицы из семи звезд, расположенных в виде ковша. Если у кого-либо достаточно острое зрение, то он может увидеть рядом со второй звездой от конца ручки ковша еще одну звездочку.

Среди птиц удивительной остротой зрения обладают голуби и особенно орлы: с высоты 1-2 км, на которой парят орлы, они видят мелкую добычу на земле.

Способность различных людей видеть большие или меньшие детали предмета с одного и того же расстояния при одинаковой форме глазного яблока и одинаковой преломляющей силе диоптрической глазной системы обусловливается различием в расстоянии между чувствительными элементами сетчатки и называется остротой зрения. Желтое пятно является крошечной, желтоватой областью возле центральной ямки (центра сетчатки) и находится рядом с оптической осью глаза. Это область наибольшей остроты зрения, тот самый «центр зрения», который мы обычно наводим на предмет.

Контрастная чувствительность

Контрастная чувствительность — способность человека видеть объекты, слабо отличающиеся по яркости от фона. Оценка контрастной чувствительности производится по синусоидальным решеткам. Повышение порога контрастной чувствительности может быть признаком ряда глазных заболеваний, в связи с чем, его исследование может применяться в диагностике.

Адаптация зрения

Приведенные выше свойства зрения тесно связаны со способностью глаза к адаптации. Адаптация происходит к изменениям освещённости, цветовой характеристики освещения (способность воспринимать белые предметы белыми даже при значительном изменении спектра падающего света). Адаптация проявляется также в способности зрения частично компенсировать дефекты самого зрительного аппарата (оптические дефекты хрусталика, дефекты сетчатки и пр.)

Бинокулярность

Место выхода из глаза зрительного нерва называется слепым пятном. Здесь нет ни палочек, ни колбочек, поэтому человек не видит этим местом. Почему же мы не замечаем отсутствующего куска картинки? Ответ прост. Мы смотрим двумя глазами, поэтому информацию для области слепого пятна мозг получает от второго глаза. Мозг в любом случае “достраивает” картинку так, что мы не видим дефектов.

Слепое пятно глаза открыто французским физиком Э.Мариоттом в 1668 г. Он использовал свое открытие для оригинальной забавы придворных короля Людовика XIV. Мариотт помещал двух зрителей друг напротив друга и просил их рассматривать одним глазом некоторую точку сбоку, тогда каждому казалось, что у его визави нет головы. Голова попадала в сектор слепого пятна смотрящего глаза.

Рассматривая предмет обоими глазами, мы видим его только тогда одиночным, когда оси зрения глаз образуют такой угол сходимости (конвергенцию), при котором симметричные отчётливые изображения на сетчатках получаются в определённых соответственных местах чувствительного жёлтого пятна. Благодаря такому бинокулярному зрению, мы не только судим об относительном положении и расстоянии предметов, но и воспринимаем впечатления рельефа и объёма.

Бинокулярость может нарушаться при косоглазии и некоторых других заболеваниях глаз. При сильной усталости может наблюдаться временное косоглазие, вызванное отключением ведомого глаза.

Глаза человека несколько различаются, поэтому выделяют ведущий и ведомый глаз. Определение ведущего глаза важно для охотников, видеооператоров и лиц других профессий. Если посмотреть через отверстие в непрозрачном экране (дырочка в листе бумаги на расстоянии 20-30 см.) на отдалённый предмет, а затем, не смещая голову поочередно закрыть правый и левый глаз, то для ведущего глаза изображение не сместится.

Поле зрения

Поле зрения - это пространство, которое воспринимается неподвижным глазом. Нет нужды говорить о важности нормального поля зрения, особенно для водителей любого транспорта. Определяется оно с помощью прибора, называемого периметром.

Величина поля зрения выражается в градусах. Граница поля зрения фиксируется, когда при взгляде одним глазом на центр дуги или сферы периметра испытуемый замечает появление на периферии белой метки.

С височной стороны поле зрения на 20-30 градусов шире, чем с носовой.

Измерение поля зрения очень важно при профессиональном отборе (например, водителей, высотников), а также при диагностике заболеваний глаз и головного мозга. Помимо сужения периферической границы поля зрения, иногда до трубчатого (человек как бы смотрит через трубу), возможны частичные его выпадения или дефекты внутри поля зрения (скотомы). При поражениях мозга в области перекрещивания внутренних волокон зрительных нервов наблюдается выпадение половин полей зрения с височных сторон (битемпоральная гемианопсия); при поражениях выше точки перекрещивания выпадают одноименные - левые или правые половины.

Физиологической скотомой является слепое пятно. Человек не замечает его наличия. Но при заболевании скотома может быть видна как черное пятно перед глазом.

Цветоощущение

Глаз способен различать несколько тысяч цветовых оттенков.

Общепринята трехкомпонентная теория цветового зрения. В сетчатке предполагается наличие трех видов колбочек с различными светореагирующими веществами для восприятия красного, синего и зеленого цветов. Ощущение цветовых оттенков зависит от степени возбуждения каждого из этих элементов. Например, при освещении глаза красными лучами сильнее всего возбуждаются колбочки, ощущающие красный цвет. Ощущение белого цвета возникает, когда в определенной пропорции возбуждены все три компонента. Для нормального цветоощущения должны присутствовать и быть работоспособными все три компонента.

Выпадение или ослабление одного компонента ведет к нарушению цветоощущения. Случай собственной цветослепоты впервые описал Дальтон, поэтому этот дефект зрения называют дальтонизмом. Цветонарушение передается по наследству женщинами, а страдают им, за редким исключением, мужчины. Нарушение цветоощущения может быть и следствием некоторых приобретенных заболеваний глаза.

Люди с нормальным цветоощущением называются трихроматами. Степень и характер нарушений цветоощущения разнообразны.

По характеру различают расстройства цветоощущения красного, зеленого или синего цветов. Врожденными бывают нарушения ощущения красного и зеленого цвета. Отсутствие ощущения синего цвета вызываются заболеваниями. Если присутствуют все три компонента, но один из них ослаблен, - это аномальная трихромазия. Она различается по степени: I (наиболее легкая), II и III (самая тяжелая).

При проведении профессионального отбора важно определить степень и характер расстройства. Для машинистов имеет значение правильное цветоощущение: легкое расстройство ощущения зеленого цвета может быть допустимым, а красного - нет. Совместимым с профессией водителя автотранспорта считается наличие расстройства I степени (в ряде случаев - и II степени). При выпадении одного компонента (дихромазия) и особенно двух (монохромазия) наблюдаются более сильные расстройства цветоощущения.

Способность к цветоощущению определяется по специальным тестовым таблицам. Нормальный трихромат читает все таблицы. Цветоаномалы различаются по количеству прочитанных таблиц. В зависимости от того, какие именно таблицы не читаются, врач определяет, восприятие какого цвета нарушено.

«Физика» человеческого глаза

Длительность сохранения глазом возникшего зрительного ощущения - 0,14 с.

Диаметр глазного яблока взрослого человека - 24 – 25мм.

Расстояние между зрачками глаз («база глаз») у взрослого человека - 54-72 мм.

Толщина склеры - 0,4 – 1,0 мм.

Толщина сосудистой оболочки - до 0,35 мм.

Толщина сетчатки - 0,1 – 0,4 мм.

Диаметр хрусталика - 8 – 10 мм.

Наибольшая толщина хрусталика - 3,7 – 4,0 мм.

Показатель преломления хрусталика - 1,4.

Фокусное расстояние хрусталика - 70 мм.

Оптическая сила хрусталика (у молодых людей) - от 19 до 33 дптр.

Показатель преломления водянистой и студенистой влаги – 1,34.

Давление прозрачной жидкости, заполняющей глаз (внутриглазное давление) -  104 (780) кПа (мм рт. ст.).

Диаметр зрачка:

       при больших (дневных) освещенностях – 2-3  мм,

       при малых освещенностях (0,01 лк) – 6-8 мм.

Размеры  слепого пятна (форма овальная) – 1,5×2,0 мм.

Число палочек в сетчатке глаза – 130 млн.

Число колбочек в сетчатке глаза – 7 млн.

Длина волны света, к которой глаз наиболее чувствителен – 555 нм (желто-зеленые лучи).

Оптическая сила всего глаза – 60 дптр.

Поле зрения неподвижного глаза:

       по горизонтали – ок.160 ,

       по вертикали – ок.130 .

Минимальный размер изображения предмета на сетчатке, при котором две точки предмета воспринимаются раздельно – 0,002 мм.

Анкета «Состояние Вашего зрения и причины его ухудшения»

1. Какое у тебя зрение?

«Хорошее»

«Плохое»

«Не знаю»

2. Знаешь ли ты причину ухудшения своего зрения?

«Да»

«Нет»

3. Какие причины ухудшения зрения ты знаешь?

Компьютер

Телевизор

Плохое освещение дома, в школе

Чтение книги в темноте

Волосы закрывают лицо

Большая нагрузка на глаза

Наследственность

Нерегулярные занятия гимнастикой

Чтение лежа

Чтение в транспорте

Недостаток витамина А

Возраст

Курение

4. Знаешь ли ты меры профилактики по сохранению зрения?

«Да»

«Нет»

5. Назови меры профилактики.

Черника

Морковь

Гимнастика для глаз

Лекарства

Овощи

Фрукты

Травы

Меньше играть на компьютере

Витамины

6. Применяешь ли ты меры профилактики?

«Да»

«Нет»

«Иногда»

7. Почему не всегда занимаешься мерами профилактики?

Забывчивость

Лень

Нет времени

Незнание

8. Обращались ли вы к врачу?

«Да»

«Нет»

9. Как ты узнал(а) об ухудшении своего зрения?

Стал(а) плохо видеть лица, предметы, текст.

Сказал врач.