Что такое рефракция? Определение, виды, исследование и лечение

О законах физики абсолютное большинство людей забывают сразу же, как только пропадает необходимость их учить. Но ведь данная наука - это вся жизнь каждого человека в отдельности и всего человечества вместе. Например, четко ответить на вопрос, что такое рефракция, могут или физики, или врачи-офтальмологии. Ведь именно это физическое явление служит основой зрения.

Наука везде

Физика - это весь мир человека. Физические процессы внутри организма обеспечивают слаженную работу органов и систем. Термин "рефракция" в переводе с английского означает "преломление". Виды рефракции зависят от области работы. Преломление звуковых волн в воде изучает гидроакустика, рефракцией небесных тел занимается астрономия. Если же говорить об организме человека, то здесь оперирует термином "рефракция" офтальмология. Само явление преломления волн опирается на основные законы физики: закон сохранения энергии и закон сохранения импульса.

Рефракция как основа зрения

Зрительный аппарат человека - сложнейшая система мировосприятия, способная воспринимать и преобразовывать энергию электромагнитного излучения видимого светового спектра в цветное изображение, создающее картину окружающего мира. Многочисленные процессы, как физические, так и биохимические, обеспечивают качество и особенности зрения человека. Одна из таких составляющих - рефракция. Это процесс преломления света при прохождении через компоненты зрительной системы: переднюю и заднюю поверхности роговицы и хрусталика. Именно этот процесс определяет основное качество зрения человека, называемое в просторечие остротой зрения и определяемое специалистами в диоптриях.

Типы рефракции

Так как основа зрения - преломление лучей спектра при прохождении через структуры зрительной системы, то качество этого процесса определяет виды рефракции глаза. Подразумевая четкую проекцию видимого на сетчатке глаза, мы говорим о хорошем зрении, зависящем от пары анатомических компонентов зрительной системы - от преломляющей оптической силы и от длины оптической оси глаза. У каждого человека эти параметры индивидуальны, а потому речь можно вести о физическом явлении, характеристикой которого служит именно преломляющая сила оптической системы зрения, зависящая от анатомии глаза конкретного человека, и об офтальмологическом проявлении этого физического свойства. Основной параметр, характеризующий качество зрения, - клиническая рефракция. Этим термином обозначается соотношение главного фокуса оптической системы и сетчатки глаза.

Рассматривая вопрос о зрении человека, следует понять, какая рефракция становится основным показателем качества зрения и заставляет человека прибегать к помощи специальных приспособлений - очков, контактных линз или же к хирургическому вмешательству, чтобы скорректировать работу оптической системы глаза. Эта сфера здоровья человека касается именно клинической рефракции.

Далеко и близко

Плохое зрение - большая проблема, хотя те же самые очки стали аксессуаром стиля и вкуса, а линзы помогают и зрение улучшить, и цвет глаз поменять. Но это лишь внешняя атрибутика, к которой большинство людей прибегают из-за необходимости скорректировать оптическую систему глаза. Степень рефракции, а именно это физическое явление - основа зрения, определяется специалистом в диоптриях. Диоптрия - оптическая сила осесимметричных оптических систем, например, линз, определяемая фокусным расстоянием в 1 метр. Нормальное соотношение длины оси глаза и фокусного расстояния дают четкое изображение, получаемое на сетчатке глаза и обрабатываемое мозгом. Такая рефракция называется эмметропической. При таком зрении индивид может увидеть как очень далеко расположенные предметы, размеры которых доступны для человеческого зрения, так и ближайшие, и мелкие детали. Но, к сожалению, большинство людей в современном мире страдают нарушениями зрения. В большинстве случаев оно проявляется из-за сбоев в работе оптической системы зрения, рефракции, в частности.

Если преломление световых лучей при прохождении оптической системы глаза нарушено, то специалисты говорят об аметропии, которая делится на три разновидности:

• астигматизм;
• гиперметропия;
• миопия.

Разница рефракции или ее нарушение могут быть как врожденными, так и приобретенными. Вид нарушения зрения и его степень определяется только специалистом при помощи специального офтальмологического оборудования. Миопия в обыденной речи называется близорукостью, а гиперметропия - дальнозоркостью. Более сложное сочетание нарушений восприятия световых лучей всеми компонентами оптической системы глаза называется астигматизмом.

Зрение ребенка

Одна из задач врача неонатолога, осматривающего новорожденного малыша, - установить особенности его зрения. Это связано с тем, что в некоторых случаях ребенок может иметь врожденные нарушения, требующие скорейшего медицинского вмешательства. Ребенок появляется на свет с недоразвитой зрительной системой, которая должна адаптироваться к окружающему миру. В первые недели жизни мир видится малышу лишь яркими пятнами, которые постепенно приобретают все более четкие контуры и оттенки. Благодаря особому строению зрительных органов у новорожденных развита гиперметропия - дальнозоркость, исчезающая с течением времени - к трем годам жизни ребенка. В норме рефракция у детей становится определенной лишь к 6-7 годам. Но уже в первые полгода жизни врач-офтальмолог может выявить некоторые нарушения аккомодации и назначить специальные очки, помогающие зрительному аппарату ребенка развиваться правильно.

Близорукость

Рефракция глаза у детей и у взрослых может быть нарушена из-за удлинения центральной оси глаза, при этом полученное изображение фокусируется не на сетчатке, а перед ней. Изображение дальних предметов получается расплывчатым, мутным. Чтобы нормализовать такое нарушение зрения, специалист рекомендует корректирующие очки с рассеивающими линзами - с отрицательными диоптриями. Если установлено, что миопия требует использования линз от -0,1 до -3 диоптрий, то степень нарушения считается слабой. Корректировка зрения при помощи очков от -3 до -6 диоптрий применяется при средней стадии близорукости. Более -6 диоптрий - признак тяжелой миопии. Примечательно, что слабая степень миопии многими людьми "корректируется", если можно так сказать, при помощи прищуривания и пристального вглядывания в наблюдаемый предмет. Это стимулирует аккомодацию, то есть усиливает напряжение связочно-мышечного аппарата глаза, за счет чего сокращается длина центральной оси зрения. Но чем выше степень близорукости, тем меньше помогает такой способ.

Дальнозоркость

При фокусировке изображения за сетчаткой, нарушение рефракции называется гиперметропией, иначе дальнозоркостью. Причина этого может быть в следующем:

• слишком короткая центральная ось глаза;
• изменение формы хрусталика;
• нарушение аккомодации.

С возрастом у многих людей наблюдается естественная корректировка зрения, при которой имеющаяся близорукость проходит, уступая место так называемой старческой дальнозоркости - пресбиопии. Хотя для большинства пожилых людей естественным будет применение двух пар очков - одни, чтобы смотреть в даль, другие - чтобы читать книги. Естественные процессы старения организма сказываются и на тонусе всех компонентов зрительной системы, в том числе и на аккомодации. За счет этого центральная ось глаза укорачивается, воспринимаемая картинка становится более четкой лишь тогда, когда находится на определенном расстоянии. Зрение человека в возрасте после 45-50 лет часто становится "зрением вытянутой руки", когда для того, чтобы прочитать текст книги, этикетки, приходится отодвигать его на некоторое расстояние от глаз.

Вопреки мнению многих обывателей, дальнозоркость не является каким-либо преимуществом перед близорукостью. Все дело в более простой аккомодации зрения при наблюдении дальних объектов по сравнению с рассматриваемыми ближними предметами.

Гиперметропия измеряется в диоптриях со знаком плюс. Такие линзы позволяют фокусировать изображение ближних предметов, делая его более четким.

Астигматизм

В некоторых случаях обращение пациента к врачу окулисту становится поводом для тщательнейшего обследования, ведь иногда определение рефракции в обычной поликлинике затруднено тем, что у пациента имеется определенный вид астигматизма - нарушение преломления световых волн в каждой составляющей оптической системы зрения. В этом случае подобрать очки достаточно сложно без использования определенной аппаратуры, ведь в одном и том же глазу, но в разных его меридианах возможно наличие как миопии, так и гиперметропии, причем комбинации могут быть очень различными. Такое нарушение зрения выражается в том, что пациенту сложно четко рассмотреть предметы как на дальнем, так и на ближнем расстоянии. Корректировка такой проблемы со зрением возможна только подбором специальной комбинации линз в оправе, то есть очков. Контактные линзы при астигматизме не используются.

Диагностика зрения

При исследовании рефракции в кабинете врача-окулиста определяется тип и степень нарушения зрения. Пациенту выписываются корректирующие очки или контактные линзы с определенным количеством диоптрий со знаком "плюс" или "минус". Как же происходит процесс диагностики? Эта процедура известна всем с самого детства - посетителю кабинета врача-окулиста предлагается сесть на определенном расстоянии от специальной таблицы и, закрыв один глаз, вторым глазом прочитать указанные буквы или символы. Чтобы сделать этот метод диагностики остроты зрения более точным, необходимо минимизировать естественную аккомодацию зрения. Именно для этого пациенту закапывают в глаза определенные лекарственные вещества, временно парализующие ресничную мышцу глаза, то есть вызывающие циклоплегию. Обычно используют атропин, действие которого проходит лишь спустя несколько часов после введения, что вызывает некоторый дискомфорт данной методики диагностики. В период уменьшения аккомодации под воздействием лекарства, врач окулист или офтальмолог предлагает пациенту специальные линзы или набор линз, при помощи которых определяется степень нарушения зрения, и подбираются корректирующие очки. Рефракция роговицы и хрусталика будет достаточно заметно изменена, если аккомодация участвует в процессе зрения. В некоторых случаях процесс преломления световых лучей в системе глаза необходимо исследовать в динамике, например, при дальнозоркости. В этом случае циклоплегию не используют.

Лечение нарушений зрения

Отвечая на вопрос, что такое рефракция, всегда следует помнить, что физика является сутью процессов самой жизни. Преломление световых лучей в оптической системе зрения является основным показателем остроты зрения. А значит и рефракция - важнейший компонент качественного зрительного восприятия окружающего мира.

Если человек плохо видит в даль, то такая проблема называется близорукостью или миопией. Гиперметропия - способность видеть дальние предметы и плохо различать ближние. Также человек может страдать от астигматизма. Абсолютное большинство тех, кто плохо видит, предпочитают использовать специальные приспособления - очки или контактные линзы.

Большое заблуждение, как считают специалисты, говорить о лечении нарушений зрения, в частности о такой его стороне, как клиническая рефракция, народными методами в домашних условиях. Такие методики могут служить качественными способами профилактики развития нарушений или замедления прогрессирования уже имеющихся проблем.

Хирургия

Определение рефракции зрительного аппарата человека проводится только в специализированных медицинских учреждениях. Врач окулист определит степень нарушения и порекомендует способ коррекции зрения. Набирает популярность хирургический способ восстановления рефракции. Современная офтальмология обладает техникой хирургической корректировки зрения, позволяя устранить имеющиеся дефекты оптической системы глаза. Такое вмешательство проводится несколькими методиками, каждая из которых постоянно совершенствуется. Наиболее эффективна и малотравматична операция по коррекции зрения при помощи лазера.

Такое вмешательство помогает скорректировать оптические поверхности системы зрения. Методика коррекции поверхностных слоев роговицы называется фоторефракционной кератэктомией. Абляция, то есть удаление слоев роговицы, помогает изменить ее толщину, кривизну, за счет чего происходит изменение длины луча преломления и фокусировка полученного изображения непосредственно на сетчатке глаза. Такой вид вмешательства наиболее щадящий, имеет короткий период постоперационного восстановления - максимум 4-5 дней. Впрочем, этот период характеризуется значительным дискомфортом до момента эпителизации. Зрительные функции после этой операции восстанавливаются в течение месяца. Как осложнение после ФРК может развиться помутнение роговицы, рубцевание эпителиального слоя, что предупреждается правильным назначением специальных медицинских препаратов.

Зарядка для зрения

С детского возраста человек должен беречь свое зрение. Этому способствуют специальные упражнения, направленные на стимуляцию правильной аккомодации. Клиническая рефракция - показатель качества оптического восприятия, зависит от работы связочно-мышечного аппарата. Для поддержания аккомодации в нужном состоянии следует выполнять определенные упражнения.

Например, переводить взгляд с ближней точки на дальнюю, которые расположены на одной прямой перед глазами. Или же смотреть направо и налево, не поворачивая головы. Также переводить взгляд вверх и вниз. Эти упражнения можно выполнять в любой обстановке. Обращение к специалисту поможет подобрать необходимый комплекс упражнений, способных сохранить или даже улучшить работу зрительной системы.

Витамины в тарелке

Ответ на вопрос, что такое рефракция, может быть очень простым. Ведь световые волны, воспринимаемые глазом, преломляются при прохождении через компоненты зрительной системы, за счет чего мозг получает подлежащие переработке сигналы. И если преломление происходит с нарушениями, то и изображение получается неправильное. В этом случае у человека плохое зрение, требующее коррекции. Как и всему организму, зрению необходим полноценный набор значимых витаминов, микро- и макроэлементов, других биологически активных веществ. Их можно найти в специальных витаминно-минеральных комплексах, которые порекомендует специалист. Но и продукты питания могут восполнить дефицит этих компонентов. Для зрения важны тиамин, рибофлавин, ретинол, аскорбиновая кислота, токоферол, цинк, лютни, зеаксантин, полиненасыщенные жирные кислоты. Они присутствуют во многих овощах и фруктах, печени, рыбе, молочных продуктах. Полноценное, сбалансированное питание поможет сберечь зрение.

Отвечая на вопрос, что такое рефракция в офтальмологии, следует говорить не столько о самом физическом явлении, сколько о том, что оно является основой качества зрения. Именно нарушение преломления световых лучей при прохождении через оптическую систему глаз является причиной миопии, гиперметропии или астигматизма. В настоящее время этими проблемами зрения страдает половина населения Земли. Чтобы улучшить зрение, человеку приходится использовать методики корректировки рефракции зрительного аппарата - очки, контактные линзы или хирургическое вмешательство.