Очки и человеческий глаз

Глаз человека обычно имеет форму почти правильного шара. Плотная наружная оболочка глаза — склера в передней части переходит в прозрачную роговицу. За роговицей располагается цветная радужная оболочка с отверстием в центре — зрачком. Величина зрачка может изменяться, и в зависимости от этого в глаз попадает большее или меньшее количество света. Позади радужной оболочки находится прозрачное эластичное тело — хрусталик, действующий подобно собирательному оптическому стеклу.

Внутренняя поверхность глаза выстлана очень тонкой сетчатой оболочкой (сетчатка), в которой имеется слой светочувствительных клеток — колбочек и палочек. В центре сетчатой оболочки глаза находится желтое пятно — место наилучшего видения. Между наружной оболочкой глаза и сетчаткой находится сосудистая оболочка. Она обеспечивает питание тканей глаза. Полость глаза заполнена желеобразной массой — стекловидным телом.

Световые лучи от рассматриваемых предметов, проникая через зрачок в глаз, действуют на светочувствительные клетки сетчатки и вызывают в них нервное возбуждение, передающееся по зрительному нерву в головной мозг. В коре головного мозга происходит очень сложный процесс переработки возбуждений, в результате которого и возникает зрительное ощущение.

Ясно видеть можно только при условии, если изображение рассматриваемого предмета в глазу фокусируется на сетчатке в области желтого пятна. Это условие обеспечивается за счет того, что среды глаза обладают способностью преломлять проходящие через них лучи света.

Глаз человека представляет собой своеобразную оптическую камеру, в которой можно выделить светочувствительный экран — сетчатку и светопреломляющие среды, главным образом роговицу и хрусталик. Последний, посредством так называемой цинновой связки, соединен с цилиарной мышцей, располагающейся широким кольцом позади корня радужной оболочки. Благодаря деятельности этой мышцы хрусталик может менять свою форму, становиться более или менее выпуклым и соответственно сильнее или слабее преломлять попадающие в глаз лучи света. Отмеченная способность хрусталика, называемая аккомодацией, имеет очень большое значение. Она позволяет отчетливо видеть предметы, расположенные на различном расстоянии, обеспечивая совмещение фокуса попадающих в глаз лучей от рассматриваемого предмета с сетчатой оболочкой.

Для суждения об оптических свойствах глаза пользуются понятием рефракции. Рефракция — это преломляющая способность глаза при покое аккомодации, когда хрусталик максимально уплощен. Различают три вида рефракции глаза: соразмерную (эмметропическую), дальнозоркую (гиперметропическую) и близорукую (миопическую).

В глазу с соразмерной рефракцией параллельные лучи, идущие от далеких предметов, пересекаются на сетчатке. Тем самым обеспечивается отчетливое видение предмета. Для получения на сетчатке ясных изображений предметов, расположенных близко от глаза, он должен усилить свою преломляющую способность за счет напряжения аккомодации, т. е. путем увеличения кривизны хрусталика. Чем ближе находится рассматриваемый предмет, тем более выпуклым должен стать хрусталик, чтобы перенести фокусное изображение предмета на сетчатку.

Глаз с дальнозоркой рефракцией обладает относительно слабой преломляющей способностью. В таком глазу параллельные лучи, идущие от далеких предметов, пересекаются за сетчаткой. Для перемещения изображения на сетчатку дальнозоркий глаз должен усилить свою преломляющую способность за счет утолщения хрусталика уже при рассматривании отдаленных предметов. Еще большее напряжение аккомодации потребуется для ясного видения близко расположенных предметов.

Чрезмерное напряжение аккомодации может вызывать у лиц с дальнозоркой рефракцией быстрое зрительное утомление, головную боль, головокружение. Если аккомодация не в состоянии обеспечить получение на сетчатке дальнозоркого глаза четких изображений рассматриваемых предметов, то острота зрения понижается. В этих случаях гиперметропическому глазу могут помочь очки с собирательными стеклами, которые улучшают остроту зрения и снимают излишнее напряжение аккомодации.

В глазу с близорукой рефракцией параллельные лучи, идущие от далеких предметов, пересекаются впереди сетчатки, не доходя до нее. Такому глазу, преломляющая способность которого и без того велика, аккомодация помочь не в состоянии. Люди с близорукой рефракцией сравнительно хорошо видят только предметы, расположенные близко от глаза. Для компенсации оптического недостатка и улучшения остроты зрения при близорукости назначают очки с рассеивающими стеклами.

О степени дальнозоркости или близорукости судят по оптической силе стекла, которое, будучи приставленным к глазу в условиях покоя аккомодации, так изменяет направление попадающих в него параллельных лучей, что они пересекаются на сетчатке. Различают дальнозоркость и близорукость слабой степени (до 3 диоптрий), средней степени (3—6 диоптрий) и высокой степени (более 6 диоптрий).