Optisk system i øyet

Det menneskelige øyet er et komplekst optisk system som består av hornhinnen, forkammerets fuktighet, linsen og glassplaten. Brytningsevnen til øyet er avhengig av verdien av krumningsradien av den fremre overflaten av hornhinnen, fremre og bakre overflater av linsen, avstanden mellom hornhinnen og brytningsindeksene for linsen, den vandige humor og glasslegemet. Den optiske effekt av hornhinnen bakre overflate ikke tar hensyn til, fordi brytningsindeksene til hornhinnevevet fremre kammer og fuktighet er de samme (som er kjent, er brytning av strålene kun mulig ved grenseflaten med forskjellige brytningsindekser).

Vi kan konvensjonelt anta at brekningsflatene i øyet er sfæriske og deres optiske akser sammenfaller, det vil si øyet er et sentrert system. I virkeligheten er det imidlertid mange feil i øyets optiske system. Dermed er sfærisk bare i den sentrale sone på hornhinnen, brytningsindeksen for de ytre lag av linsen er mindre enn den indre grad av brytning i to innbyrdes vinkelrette plan varierer. I tillegg varierer de optiske egenskapene i forskjellige øyne betydelig, og det er ikke lett å finne dem. Alt dette gjør det vanskelig å beregne øyets optiske konstanter.

For å estimere brytningsstyrken til ethvert optisk system, brukes en konvensjonell enhet - dioptri (forkortet dptr). Strømmen til linsen med hovedbrennvidden på 1 m er akseptert for 1 dpi. Diopter (D) er gjensidig av brennvidden (F):

D = 1 / F

Følgelig, en linse med en brennvidde på 0,5 m har en brytningsindeks på 2,0 dioptrier, 2 m. -. 0.5 D, og så brytningsevnen til konveks (samle) linsene indikert med merket "plus" konkav (scattering) - tegnet " minus ", og linsene selv kalles henholdsvis positiv og negativ.

Det er en enkel teknikk hvor man kan skille en positiv linse fra en negativ linse. For å gjøre dette skal linsen plasseres noen få centimeter fra øyet og bevege den, for eksempel i horisontal retning. Når du ser på en gjenstand gjennom en positiv linse, vil bildet blandes i retning motsatt objektivets bevegelse, og gjennom det negative objektivet, tvert imot, i samme retning.

For beregninger relatert til det optiske systemet i øyet foreslås forenklede ordninger av dette systemet, basert på gjennomsnittsverdiene av de optiske konstanter som oppnås ved måling av et stort antall øyne.

Den mest vellykkede er det skjematisk reduserte øyet, foreslått av VK Verbitsky i 1928. Dens hovedkarakteristika: hovedplanet berører hornhinnenes topp, Krumningsradiusen for den siste 6,82 mm; lengden av den fremre og bakre akse er 23,4 mm; Krumningsradiusen til retina er 10,2 mm; brytningsindeksen for det intraokulære medium er 1,4; Total brytningsevne er 58,82 D.

Som andre optiske systemer kjennetegnes øyet av ulike avvik (fra latinsk aberratio-avvik) - defekter i øyets optiske system, noe som fører til en reduksjon av kvaliteten på bildet av objektet på netthinnen. På grunn av sfærisk aberrasjon blir strålene som kommer fra punktkilden til lys ikke samlet ved punktet, men i noen sone på øyets optiske akse. Som et resultat dannes en sirkel av lysspredning på netthinnen. Dybden på denne sonen for det "normale" menneskelige øye varierer fra 0,5 til 1,0 Dpt.

Som et resultat, kromatisk aberrasjon av stråler av kortere bølgelengder (blå-grønt) skjærer hverandre i øyet i en mindre avstand fra hornhinnen, enn den langbølgede del av spekteret bjelker (rød). Intervallet mellom fokiene i disse strålene i øyet kan nå 1,0 Dpt.

Nesten alle øyne har en mer aberrasjon, på grunn av mangelen på en ideell sfæricitet av brytningsflatene på hornhinnen og linsen. Aspirisitet i hornhinnen, for eksempel, kan elimineres ved å bruke en hypotetisk plate som, når den påføres hornhinnen, gjør øyet til et ideelt sfærisk system. Fraværet av sferisitet fører til en ujevn fordeling av lys på netthinnen: Lyspunktet danner et komplekst bilde på netthinnen, hvor områdene med maksimal belysning kan tildeles. I de senere år er innflytelsen av denne aberrasjonen på maksimal synsstyrke aktivt studert, selv i "normale" øyne med det formål å korrigere det og oppnå den såkalte supersynet (for eksempel ved hjelp av en laser).

[1], [2], [3], [4], [5]

Formasjon av det optiske systemet i øyet

Hensynet legeme av forskjellige dyr i et miljøaspekt, som indikerer den adaptive natur brytnings m. E. Dannelsen av et slikt optisk system som et øye, som gir denne type dyr optimal visuell orientering i samsvar med trekk ved sin levetid og miljø. Angivelig, ikke tilfeldig, men historisk og miljømessig betinget er det faktum at en person er merket overveiende refraksjon nær emmetropi, best gi en klar visjon og langt og nære objekter, i samsvar med mangfoldet av sin virksomhet.

Observert hos de fleste voksne vanlig tilnærming av refraksjon til emmetropi gjenspeiles i en høy invers korrelasjon mellom de anatomiske og optiske komponenter i øyet i løpet av dens vekst har en tendens til en kombinasjon av optisk apparat større brytningsevne med en kortere anterior-posterior akse, og omvendt, en lavere brytningseffekt med en lengre akse. Følgelig er veksten av øyet - er en regulert prosess. Ved å øke øye skal det forstås ikke lett å øke sin størrelse og rettet dannelsen av øyeeplet som et komplekst optisk system under påvirkning av miljøforholdene og genetiske faktorer med dens spesifikke og individuell karakteristikk.

Av de to komponentene - anatomisk og optisk, hvor kombinasjonen avgjør øyets brytning, er anatomisk (spesielt størrelsen på anteroposterioraksen) mye mer "mobil". Gjennom det, hovedsakelig, og / regulerer kroppens påvirkning på dannelsen av brytning av øyet.

Det er blitt fastslått at i det nyfødte øynet, har de som regel en svak brytning. Som barn er det en styrking brytnings: graden av hypermetropi minker, går svakt hypermetropi inn emmetropi eller nærsynthet, emmotropisk øyne i noen tilfeller bli nærsynt.

I de tre første målene barnet liv oppstå vekst intensiv øye og øke hornhinnen brytning og lengde anteroposterior akse som er 5-7 år når 22 mm, m. E. Omtrent 95% av størrelsen til en voksen menneskelige øyet. Økeballens vekst varer opptil 14-15 år. Ved denne alderen nærmer øyenakslens lengde 23 mm, og bølgekraften i hornhinnen er 43,0 Dpt.

Etter hvert som øynet vokser, reduseres variabiliteten av den kliniske brekningen: den intensiverer sakte, det vil si at den skifter mot emmetropia.

I de første årene av et barns liv er hyperopi den overordnede typen brytning. Etter hvert som alderen øker faller forekomsten av hyperopi, og emmetropisk brytning og nærsynthet øker. Forekomsten av nærsynthet øker spesielt markant, fra 11 til 14 år, og når omtrent 30% i alderen 19-25 år. Andelen farsightedness og emmetropia i denne alderen er henholdsvis 30 og 40%.

Selv om de kvantitative indikatorene for utbredelsen av visse typer øyebrytning hos barn, som forklares av forskjellige forfattere, varierer betydelig, øker overordnet generelt mønster for endringer i øyebrytning med alder.

Foreløpig forsøkes det å etablere gjennomsnittsalderen for øyebrytning hos barn og bruke denne indikatoren til å løse praktiske problemer. Men som analyser av statistiske data viser, er forskjeller i størrelsen på brytningen hos barn av samme alder så stor at slike normer kun kan være betingede.

[6], [7], [8]