Порядок занятия

Цели изучения темы

Студент должен знать:

· основы элементов геометрической оптики;

· определение рефракции, ее развитие и виды;

· методы определения клинической рефракции (субъективные и объективные) и их характеристика;

· определение астигматизма, его виды, типы и методы коррекции:

· определение аккомодации, ее механизм и различные нарушения;

· определение анизометропии и специальные методы ее коррекции;

· клинику, коррекцию и лечение различных видов рефракции;

· теорию Аветисова Э.С. о происхождении близорукости;

· различные виды профилактики близорукости.

Студент должен уметь:

· собрать анамнез у больного с аномалией рефракции; субъективным методом определить клиническую рефракцию, основанную на изменении остроты зрения при подборе корригирующих линз;

· выписать рецепт на очки при миопии, гиперметропии, астигматизме;

· выписать рецепт на пресбиопические очки с учетом возраста, вида клинической рефракции (расчет ведется по формуле Дондерса); правильно определять расстояние между центрами зрачков; выписать рецепт для работы вблизи и вдали.

План изучения темы: "Физиологическая оптика, рефракция и аккомодация глаза"

Этапы работы	Место работы	Время	Методы и средства обучения
1. Ознакомление с темой	Лекционный зал	90 мин.	Лекция, демонстрация слайдов, таблиц
2. Самоподготовка	Дома, в библиотеке, в кабинете самоподготовки на кафедре	120 мин.	Учебная литература (основная и дополнительная), конспект лекций, данное методическое пособие
3. Работа на практическом занятии	Учебная комната кафедры	360 мин.	См. порядок занятий и практические навыки, программированный контроль

Порядок занятия

Программированный контроль, контрольные вопросы по теме занятия. Затем вместе с преподавателем разбираются виды клинической рефракции глаза, субъективные и объективные методы ее определения. Особое внимание уделяется теории Аветисова Э.С. о происхождении близорукости, клинике миопии, профилактике, методам ее коррекции, консервативному, хирургическому лечению. Рассматривается понятие о миопической болезни. По возможности студентам демонстрируют больных с аномалиями рефракции. В конце занятия студент должен правильно сформулировать клинический диагноз, провести коррекцию, рекомендовать лечение, выписать рецепт на очки. В ходе занятия используются таблицы, слайды, атласы, видеофильмы.

Используемая литература

· Основная: Бочкарева А.А. с соавторами "Глазные болезни", М. 1989 г, стр. 105- 134.

· Лекции для студентов на тему: "Рефракция и аккомодация. Прогрессирующая близорукость".

· Дополнительная: Аветисов Э.С, Роземблюм Ю.З. "Оптическая коррекция зрения", М. 1981 г.

· Данное методическое пособие.

Простая оптическая система состоит из одной преломляющей сферической поверхности. Сложная оптическая система состоит из двух или более преломляющих поверхностей. В функциональном отношении глаз рассматривают как сложную оптическую систему, имеющую несколько преломляющих поверхностей: переднюю и заднюю поверхности роговицы, влагу передней камеры, переднюю и заднюю поверхности хрусталика, стекловидное тело. С позиций физической оптики глаз человека следует относить к так называемым центрированным оптическим системам, имеющим две и более линзы с общей главной оптической осью. При формировании изображения предмета центрированная оптическая система представляется как одно целое, но ход лучей в ней определяется с помощью шести кардинальных точек: передней и задней главных, передней и задней узловых, переднего и заднего фокусов. В соответствии с законами оптики расстояние до предмета отчитывается от передней, а до изображения - от задней главных точек. Световой луч, проходящий через первую узловую точку не преломляется в ней, а, смещаясь выходит из второй узловой точки и идет далее параллельно своему первоначальному направлению. В результате этого в фокусе оптической системы глаза образуется действительное, но перевернутое изображение рассматриваемого предмета. Точка, в которую после преломления собираются лучи, падающие на линзу параллельно главной оптической оси, т.е. лучи, идущие из бесконечности называется фокусом (рис. 1, 2).

Рис. 1	Рис.2

Чтобы лучше понять это явление, давайте вспомним школьный курс физики. Там сказано, что луч света, направленный перпендикулярно к поверхности плоско параллельной стеклянной пластинки, проходя сквозь нее, не преломляясь, тогда как луч направленный под углом, испытывает преломление при входе в стекло и выходе из него, т.е. на границе двух прозрачных сред неодинаковой оптической плотности.

Существует закономерность: входя в более плотную оптическую среду (например, в стекло из воздуха, оптическая плотность которого принимается за единицу), световой луч отклоняется ближе к перпендикуляру, восстановленному к плоскости стекла, а выходя из нее - дальше от перпендикуляра. Исходя из этого можно понять, почему призма (рис. 2) отклоняет световые лучи к основанию. На рисунках 4 и 5 вы видите, что двояковыпуклые и двояковогнутые линзы представляют собой ничто иное, как составленные вершинами или основаниями призмы, и, следовательно, лучи света преломляются по правилу призмы.

Выпуклая линза имеет свойства собирать падающие на нее лучи, а вогнутая - рассеивать (см. рис. 1, 2).

Рис. 4	Рис. 5

Линия, соединяющая центры кривизны поверхностей, образующих линзу, называется ее главной оптической осью. Расстояние от центра линзы до фокусов назьшается фокусным расстоянием (F). Фокусное расстояние характеризует оптическую силу системы. Для измерения оптической силы линз в офтальмологии используют величину, обратную главному фокусному расстоянию - диоптрию. Одна диоптрия (дптр.) - это оптическая сила линзы, с главным фокусным расстоянием, равным одному метру.

Под главным фокусом понимается точка, в которую после преломления собираются лучи, падающие на линзу параллельно главной оптической оси, т.е. лучи, идущие из бесконечности. Для упрощения расчетов в области физиологической оптики, связанных с преломлением света в глазу, предложен схематический глаз Гульстранда (1909 г.) - рис. 6. Преломляющая сила этого глаза 58,64 дптр.

	F1 - передний главный фокус; F2 - задний главный фокус; f1 - переднее фокусное расстояние; f2 - заднее фокусное расстояние; Hi и Н, - передняя и задняя главные плоскости; fBn - переднее верщинное (т.е. отсчитанное от вершины роговицы) фокусное расстояние; fBз - заднее вершинное фокусное расстояние.
Рис. 6.

Предложены более простые схемы оптической системы глаза, в которых имеется только одна преломляющая поверхность - передняя поверхность роговицы и одна среда - усредненная внутриглазная среда. Такой глаз называется редуцированным. Наиболее удачным является редуцированный глаз, предложенный Вербицским В.К. (1928 г.).

Оптическая система человеческого глаза обладает преломляющей способностью в среднем около 60,0 дптр. (у новорожденного около 80 дшр.), из них 40,0 дшр. приходится на роговицу, 1,1 дптр. - на влагу передней камеры, 18,0 дптр. - на хрусталик в состоянии покоя, 1,0 дптр. -на стекловидное тело. Но величина это чисто физическая и отсюда идет ее название: физическая рефракция глаза, т.е. преломляющая сила оптической системы глаза выраженная в диоптриях. Но для получения четкого изображения важна не преломляющая сила оптической системы глаза, а ее способность фокусировать лучи на сетчатке.

Рис.7.

Поэтому в офтальмологии пользуются понятием клинической рефракции - это отношение переднезаднего размера глаза к силе преломления оптической системы (физической рефракции) глаза. Она характеризуется положением главного фокуса оптической системы глаза на главной оптической оси по отношению к сетчатке. Различают два вида клинической рефракции глаза статическую (при состоянии покоя аккомодации) и динамическую (при действующей аккомодации). Еще раз подчеркнем, что клиническую рефракцию характеризует положение главного фокуса на главной оптической оси глаза по отношению к сетчатке. Если главный фокус совпадает с сетчаткой, то такая рефракция называется соразмерной - эмметропией (Е) (рис. 7а). Если главный фокус не совпадает с сетчаткой, то клиническая рефракция несоразмерная - аметропия.

Аметропия: миопия и гиперметропия. Миопия (М~) - близорукость - сильная рефракция по отношению к данному размеру глаза, когда главный фокус оптической системы располагается впереди сетчатки (фокус истинный) (рис. 76). Гиперметропия (Н4) - дальнозоркость - слабая рефракция по отношению к данному размеру глаза, когда главный фокус оптической системы располагается позади сетчатки (фокус мнимый) (рис. 7в).

Клиническую рефракцию характеризует также дальнейшая точка ясного зрения - наиболее удаленная от глаза точка, которая отчетливо видна при покое аккомодации (рис. 7 а, б, в) Е=оо, М"<5 м, Н+=>5 м.

Таблица 1. Частота отдельных видов клинической рефракции в детском и молодом возрасте (по Аветисову Э.С. и соавторам, 1987)

Возраст, годы	Число исследованных глаз
с дальнозоркостью и гиперметропическим астигматизмом	с эмметропической рефракцией	с близорукостью и миопическим астигматизмом	со смешанным астигматизмом
Новорожденные	90,7	1,8	1,5	6,0
ДоЗ	92,8	3,7	2,0	1,5
3-6	82,9	15,0	1,4	0,7
7-10	65,9	28,0	4,5	1,6
11-14	51,1	35,9	10,5	2,6
15-18	40,8	37,2	21,5	0,5
19-25	31,2	39,7	28,7	0,4

Если оптическая система глаза не является сферичной, то такой глаз, называется астигматичным. Астигматизм (а - отрицания, stigma -точка) - это сочетание в одном глазу различных видов клинических рефракций или разных степеней одного вида клинической рефракции. В такой преломляющей системе отсутствует главный фокус, т.к. каждый из меридианов имеет свой собственный. Также в астигматических глазах есть главные меридианы с наиболее сильной и наиболее слабой преломляющей силой. Если преломляющая сила одинаковая по всему меридиану, то астигматизм называется правильным. Если преломляющая сила меридианов различна - то астигматизм называются неправильным. Астигматизм бывает прямой и обратный. При прямом астигматизме более сильной рефракцией обладает вертикальный главный меридиан, при обратном, горизонтальный, при чем оси располагаются под углом 90° друг к другу. Кроме того, различают три вида астигматизма:

· простой - при котором в одном из главных меридианов имеется эмметропия, а в другом - близорукость (простой миопический) или дальнозоркость (простой гиперметропический) (рис. 8а);

· сложный - при котором в обоих главных меридианах имеется аметропия одного вида (сложный миопический или гиперметропический), но различной величины (рис. 8в);

· смешанный - при котором в одном из главных меридианов имеется близорукость, а в другом дальнозоркость (рис. 8б).

При прохождении главных меридианов в косом направлении говорят об астигматизме с косыми осями.

Рис.8а	Рис.8б	Рис.8в

По рефракции главных меридианов различают виды астигматизма. На рис. 8 приведены примеры правильного астигматизма. Не правильный чаще всего бывает роговичного происхождения (рубцы, кератоконус, кератоглобус и т.д.). Физиологический астигматизм - это прямой астигматизм небольшой степени (до -0,5 дптр.), он мало влияет на зрительные функции. Астигматизм не следует путать с анизометропией, так как при астигматизме изменяется рефракция в одном глазу, а при анизометропии - в обоих глазах.

Анизометропия - (anisometropia; греч. anisos - неравный + metros - мера, opsis - зрение), син. гетерометропия - различная рефракция обоих глаз. Различают следующие виды анизометропии:

Анизометропия простая миопическая - различная рефракция обоих глаз, при которой в одном глазу наблюдается эмметропия, а в другом глазу - миопия.

Анизометропия простая гиперметропическая - различная рефракция обоих глаз, при которой в одном глазу наблюдается эмметропия, а в другом глазу - гиперметропия.

Анизометропия сложная миопическая или гиперметропическая - аномалия рефракции, при которой в обоих глазах наблюдается аметропия одного характера, но разной степени.

Анизометропия смешанная (антиметропия) - аномалия рефракции, при которой в одном глазу наблюдается миопия, а в другом глазу - гиперметропия.

Анизометропия простая астигматическая - аномалия рефракции, при которой в одном глазу наблюдается эмметропия, а в другом глазу - астигматизм.

Анизометропия сложная астигматическая - аномалия рефракции, при которой в обоих глазах наблюдается астигматизм различной степени.

Способность глаза фокусировать изображения рассматриваемых предметов на сетчатке независимо от расстояния, на котором находится предмет, называется аккомодацией. В процессе аккомодации участвуют два компонента: активный - сокращение цилиарной мышцы и пассивный, обусловленный эластичностью хрусталика и цинновых связок. Механизм аккомодации изучен еще Гельмгольцем. Он заключается в том, что при сокращении волокон ресничной мышцы происходит расслабление цинновой связки, к которой подвешен заключенный в капсулу хрусталик. Ослабление натяжения волокон этой связки уменьшает степень натяжения капсулы хрусталика. При этом хрусталик вследствие своей эластичности приобретает более выпуклую форму, в связи с этим преломляющая сила его увеличивается и на сетчатке фокусируется изображение близко расположенных предметов. При расслаблении мышцы происходит обратный процесс. При аккомодации происходит некоторые изменения в переднем отрезке глаза: суживается зрачок, уменьшается глубина передней камеры, увеличивается кривизна передней поверхности хрусталика и хрусталик опускается несколько книзу и при движении глаза несколько дрожит. Дня исследования аккомодации используются такие понятия, как:

· абсолютная аккомодация, т.е. аккомодация каждого глаза в отдельности;

· относительная аккомодация, т.е. аккомодация глаз при определенной конвергенции (сведении зрительных осей). Объем относительной аккомодации характеризует возможный диапазон изменений напряжения ресничной мышцы при бинокулярной фиксации объекта, расположенного на конечном от глаза расстоянии. Обычно – это 33 см, среднее рабочее расстояние для близи.

Эти определения применяют для изучения работоспособности глаза и зрительного утомления, выборе рациональной коррекции аметропии, определение состояния аккомодационного аппарата и его патологии. Наивысшее напряжение аккомодации характеризует положение ближайшей точки, т.е. самого короткого расстояния, на котором глаз еще может четко видеть предметы, буквы или шрифт. В норме ближайшая точка ясного зрения находится на расстоянии 10 см от глаза, а для близоруких (миопов) менее 10 см. У дальнозорких (гиперметропов) более 10 см. По разности отстояния от глаза дальнейшей и ближайшей точек ясного зрения можно определить область или длину аккомодации для каждого глаза. Объем аккомодации (ширина, сила) характеризуется разницей в преломляющей силе оптической системы глаза, которая возникает при переводе взгляда от дальнейшей к ближайшей точке ясного зрения.

Аккомодативная способность глаза меняется с возрастом, т.к. в хрусталике происходят инволюционные изменения (хрусталиковые волокна становятся беднее водой, уплотняются и в центральной части хрусталика образуется плотное ядро), в результате чего ближайшая точка ясного зрения отодвигается от глаза. Это явление называется пресбиопией, которая проявляется клинически к 40-45 годам в виде ухудшения зрения вблизи (т.е. среднее рабочее расстояние для близи отодвигается дальше 33 см).

Лечение сводится к назначению очков для работы вблизи (пресбиопические очки). При назначении очков следует придерживаться формулы Дондерса: