Optisk system i øjet

Det menneskelige øje er et komplekst optisk system, der består af hornhinden, forkammerets fugt, linsen og glaspladen. Den brydende kraft af øjet er afhængig af værdien af krumningsradierne af den forreste overflade af hornhinden, anteriore og posteriore overflader af linsen, afstanden mellem hornhinden og brydningsindekserne af linsen, den vandige humor og glaslegemet. Den optiske effekt af hornhinden bageste overflade ikke tager i betragtning, da brydningsindekserne af hornhindevæv forreste kammer og fugt er de samme (som det er kendt, brydning af stråler er kun mulig ved grænsefladen med forskellige brydningsindekser).

Vi kan traditionelt antage at øjets brydningsflader er sfæriske, og deres optiske akser falder sammen, det vil sige øjen er et centreret system. I virkeligheden er der imidlertid mange fejl i øjets optiske system. Således hornhinden er sfærisk kun i den centrale zone, brydningsindekset for de ydre lag af linsen er mindre end den indvendige grad af brydning i to indbyrdes vinkelrette planer, varierer. Desuden varierer de optiske egenskaber i forskellige øjne betydeligt, og det er ikke let at bestemme dem. Alt dette gør det svært at beregne øjets optiske konstanter.

For at vurdere brydningsevnen i ethvert optisk system skal du bruge den konventionelle enhed - dioptre (forkortet dptr). Linsens styrke med hovedbrændvidden på 1 m accepteres for 1 dpi. Diopter (D) er den reciproke af brændvidden (F):

D = 1 / F

Følgelig en linse med en brændvidde på 0,5 m har en refraktiv styrke på 2,0 diopter, 2 m. -. 0,5 D og så den brydende kraft af konvekse (opsamling) linserne angivet med mærket "plus" konkav (spredning) - tegnet " minus ", og linserne selv kaldes henholdsvis positiv og negativ.

Der er en simpel teknik, hvormed man kan skelne en positiv linse fra en negativ linse. For at gøre dette skal linsen placeres et par centimeter fra øjet og bevæge det, for eksempel i vandret retning. Når man ser et objekt gennem en positiv linse, vil billedet blandes i retningen modsat linsens bevægelse og gennem den negative linse, tværtimod i samme retning.

Til beregninger relateret til øjets optiske system foreslås forenklede ordninger i dette system baseret på gennemsnitsværdierne for de optiske konstanter opnået ved måling af et stort antal øjne.

Den mest vellykkede er det skematisk reducerede øje, som VK Verbitsky foreslog i 1928. Dets hovedkarakteristika: hovedplanet berører hornhindens apex; krumningsradius af den sidste 6,82 mm; længden af den anterior-posterior akse er 23,4 mm; krøllens krumningsradius er 10,2 mm; brydningsindekset for det intraokulære medium er 1,4; den totale refraktionskraft er 58,82 D.

Ligesom andre optiske systemer er øjet kendetegnet ved forskellige aberrationer (fra latinsk aberratio - afvigelse) - defekter i øjets optiske system, hvilket medfører et fald i kvaliteten af objektets billede på nethinden. På grund af kugleformet aberration opsamles de stråler, der stammer fra punktkilden til lys, ikke ved punktet, men i nogle områder på øjets optiske akse. Som et resultat dannes en cirkel af lysspredning på nethinden. Dybden af denne zone for det "normale" menneskelige øje varierer fra 0,5 til 1,0 Dpt.

Som et resultat, kromatisk aberration af stråler af kortere bølgelængder (blå-grøn) skærer hinanden i øjet ved en mindre afstand fra hornhinden, end den langbølgede del af spektret bjælker (rød). Intervallet mellem disse stråles fokus i øjet kan nå 1,0 Dpt.

Næsten alle øjne har en yderligere aberration på grund af manglen på en ideel sfæricitet af brydningsfladerne på hornhinden og linsen. Aspiricitet af hornhinden, for eksempel, kan elimineres ved at bruge en hypotetisk plade, der, når den påføres på hornhinden, gør øjet til et ideelt sfærisk system. Fraværet af sfæricitet fører til en ujævn fordeling af lys på nethinden: Lyspunktet danner et komplekst billede på nethinden, hvor områderne af maksimal belysning kan tildeles. I de seneste år er indflydelsen af denne afvigelse på den maksimale synsstyrke undersøgt aktivt, selv i "normale" øjne med det formål at rette op på det og opnå den såkaldte supersyn (f.eks. Ved hjælp af en laser).

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

Dannelse af øjets optiske system

Behandling krop af forskellige dyr i et miljøforhold, hvilket indikerer den adaptive natur brydning m. E. Dannelsen af et sådant optisk system, som et øje, som tilvejebringer denne type dyr optimal visuel orientering i overensstemmelse med træk af dets levetid og miljø. Tilsyneladende ikke tilfældig, men historisk og miljømæssigt betinget, er det faktum, at en person er markeret overvejende brydning tæt på emmetropi, bedst give en klar vision og langt og tæt objekter, i overensstemmelse med den mangfoldighed af sine aktiviteter.

Observeret i de fleste voksne regelmæssig tilnærmelse af brydning til emmetropi afspejles i en høj omvendt korrelation mellem de anatomiske og optiske komponenter i øjet i løbet af dens vækst tendens til en kombination af optiske apparater større refraktiv styrke med en kortere anterior-posterior akse, og omvendt, en lavere refraktiv styrke med en længere akse. Følgelig væksten af øjet - er en reguleret proces. Ved at øge øje bør forstås ikke let at øge sin størrelse og instrueret dannelsen af øjeæblet som et komplekst optisk system under indflydelse af de miljømæssige betingelser og genetiske faktorer med sin særlige og individuelle kendetegn.

Af de to komponenter - anatomisk og optisk, hvis kombination bestemmer brydningen af øjet, anatomisk (især størrelsen af anteroposterioraksen) er meget mere "mobil". Gennem det, hovedsagelig og / eller regulering af kroppens indflydelse på dannelsen af brydning af øjet.

Det er fastslået, at det i det nyfødte øje som regel har en svag refraktion. Da børnene er der en styrkelse af brydning: graden af langsynethed falder, svag langsynethed går i emmetropi eller endda nærsynethed, emmetropisk øjne i nogle tilfælde bliver nærsynet.

I den første tre mål børneliv forekomme intensiv vækst øje og forøge hornhinderefraktionen og længde anteroposterior akse, som er 5-7 år når 22 mm, m. E. Ca. 95% af størrelsen af en menneskelige øje voksen. Eyeballets vækst varer op til 14-15 år. Ved denne alder nærmer sig øjenakslens længde 23 mm, og hornhindebreakens styrke er 43,0 Dpt.

Når øjet vokser, falder variabiliteten af dets kliniske refraktion: det intensiverer langsomt, det vil sige det skifter til emmetropi.

I de første år af et barns liv er hyperopi den overvejende type brydning. Efterhånden som alderen øges, falder forekomsten af hyperopi, og emmetropisk refraktion og nærsynethed øges. Incidensen af nærsynthed er især markant forøget, startende fra 11 til 14 år og nåede omkring 30% i alderen 19-25 år. Andelen af fremsynethed og emmetropia i denne alder er henholdsvis ca. 30 og 40%.

Selv om de kvantitative indikatorer for forekomsten af visse typer øjenbrydning hos børn, som citeres af forskellige forfattere, varierer signifikant, øges ovennævnte generelle mønster for ændringer i øjenbrydning med alderen.

I øjeblikket gøres forsøg på at fastslå gennemsnitsalderen for øjenbrydning hos børn og bruge denne indikator til at løse praktiske problemer. Men som analyser af statistiske data viser, er forskelle i størrelsesgraden af refraktion hos børn i samme alder så vigtige, at sådanne normer kun kan være betingede.

[6], [7], [8]