на каком расстоянии фокусируется зрение
Фокусное расстояние глаза. Какое же оно?
Перед началом статьи обращаюсь к маленьким фотографам — запасайтесь огнетушителями.
Поехали!
В этой статье я постараюсь обойтись без аналогий глаза с фотоаппаратом и мозга с компьютером. Почему?
С самых первых попыток изучения мозга человеком люди искали аналогии для облегчения понимания/объяснения его работы. Для каждой эпохи были свои примеры — человек сравнивал мозг с самым сложным устройством своего времени:
— паровые машины,
— ламповая техника,
— сегодня это компьютеры,
— в будущем…
Обратимся за материалом к учебникам по физиологии, дабы избежать ненужных заблуждений.
Глаз как оптическая система
На этом рисунке добавил пояснения для удобства.
Начнём с руководства по офтальмологии.
Суммарная преломляющая сила всей оптической проводящей системы глаза называется физической рефракцией.
Диоптрии всех оптических сред глазного яблока:
— роговица
43 дптр,
— передняя камера
19-33 дптр,
— стекловидное тело
6 дптр.
Передняя камера заполнена водянистой влагой — жидкостью по оптическим свойствам близкой к воде. (Ремизов А.Н. «Медицинская и биологическая физика» с.384)
Необходимо понимать, что первые три среды являются собирающими свет, а стекловидное тело рассеивает его, поэтому при расчёте мы отнимаем это значение.
Сила преломления рассчитывается в диоптриях по простой формуле из геометрической оптики:
Д=Др+Дп.к+Дхр-Дст.т.= 43+3+19-6=59 дптр
Значение хрусталика в этом расчёте принято 19 дптр, так как оно соответствует его рефракции в расслабленном состоянии, когда мы смотрим в даль.
Дальше переводим диоптрии в миллиметры:
F=1/Д=1/59=0,0169 м=17 мм.
Вывод: фокусное расстояние глаза человека
На этапе изучения оптических свойств глаза мы имеем значение
17 мм.
Цитата — «Возьмем случай, где средняя физическая рефракция (60,0D) в глазном яблоке с передне-задним размером средней величины (23 мм). Нетрудно подсчитать, что при толщине роговицы около 1 мм, глубине передней камеры около 3 мм и отрезке от переднего полюса хрусталика до узловой точки 2 мм, от последней до сетчатки остается как раз 17 мм, что и обеспечит фокусировку параллельных лучей в центральной ямке желтого пятна, так как совпадает с главным фокусным расстоянием.»
С.А.Рухлова «Основы офтальмологии» 2006 г.
Но, думаю, кто-то возразит — фокусное расстояние должно быть около 50мм! 
Почему должно и почему некоторым так кажется? Для ответа на этот вопрос мы двинемся дальше — в зрительную кору.
Зрительная кора
Дэвид Хьюбел и Торстен Визель в своих знаменитых работах по физиологии зрения установили, что путь сетчатка->ЛКТ->первичная зрительная кора имеет топографическую организацию.
Это говорит нам о том, что порядок, в котором волокна зрительного нерва выходят из сетчатки сохраняется и в коре V1.
А визуализировать это утверждение смог Р. Тутелл. Для этого он взял макака, нашпиговал его транквилизаторами и в течение 45 минут показывал мишень с тремя радиальными кружками. Обезьян смотрел на рисунок только одним глазом. Перед всей этой затеей животному сделали инъекцию радиоактивной 2-дезоксиглюкозы.
Так как нейроны питаются исключительно глюкозой, то можно легко отследить самые активные клетки — они потребляют больше всего сахара.
После этого первичную зрительную кору макаки растянули, заморозили и проявили радиоактивные метки.
Результат на рисунке ниже. 
Самый маленький кружок в центре мишени на топографической проекции в коре занимает площадь совсем немного меньше, чем площадь внешнего круга. У человека этот эффект ещё более выражен — центральная часть поля зрения проецируется на бОльшие площади в коре.
Для облегчения понимания был создан такой рисунок: 
Здесь прекрасно видно, как увеличивается изображение с центра сетчатки.
Сделаю ударение на том, что это не оптическое, а кортикальное увеличение.
Подведём итог:
— фокусное расстояние
17 мм,
— охват поля зрения одного глаза по горизонтали 140 – 160˚,
— изображение с центральной части сетчатки создаёт в коре ощущение(феномен) увеличенной картинки, хотя оптически проекция равномерная.
И всё же, для успокоения тех, у кого подгорает от 17 мм — выше была дана цифра фокусного расстояния для ВСЕГО глаза и для ВСЕГО поля зрения.
Чёткое зрение у нас только в центральной части сетчатки, которая называется Fovea. Угловое разрешение этой части сетчатки 1˚40′. Когда мы смотрим на мир вокруг(читаем текст, разглядываем пейзаж), то практически всегда наше внимание находится в этой маленькой точке с угловым разрешением около 1 градуса. Да, сознательно мы можем сместить внимание хоть на край сетчатки — там, где картинка совсем нечёткая. Но расширить зону внимания невозможно — такова физиология зрительной коры и феноменология построения той картинки, которую мы видим в итоге. И исходя из этого зрительного опыта создаётся впечатление о более узком поле зрения(длинном фокусном расстоянии), чем есть на самом деле.
Литература:
В.В.Вит «Строение зрительной системы человека» 2003 г.
Е.А.Егоров «Офтальмология» 2010 г.
С.А.Рухлова «Основы офтальмологии» 2006 г.
Новохатский А.Г. «Клиническая периметрия», 1973 г.
Дэвид Хьюбел — «Глаз, мозг, зрение»
Стивен Палмер — «От фотонов к феноменологии»
Баарс Б., Гейдж Н. — «Мозг, познание, разум»
Джон Николлс, А. Мартин, Б. Валлас, П. Фукс — «От нейрона к мозгу»
Майкл Газзанига — «Кто за главного?»
Как проверить остроту зрения в салоне оптики
Нам Елена Вильгельмовна,
главный врач ОПТИК СИТИ
Знаете ли вы, что острота зрения левого и правого глаза может различаться? А для чего авторефрактометры? Отличаются ли в Европе и России таблицы для проверки зрения? На эти и другие вопросы отвечает Елена Вильгельмовна Нам, главный врач сети «Оптик Сити».
— Елена Вильгельмовна, острота зрения правого и левого глаза у одного и того же человека может быть отличаться. Почему?
— В связи с этим в какое время дня лучше проверять остроту зрения?
— Не столь важно время суток, как то насколько хорошо себя чувствует человек в момент диагностики. Если вы не выспались, выдержать процедуру полной проверки зрения может быть нелегко. Также много зависит от индивидуальных особенностей организма. Например, некоторые люди лучше чувствуют себя во второй половине дня, а другие – бодры в самые ранние часы. Но совершенно однозначно не рекомендую проходить диагностику зрения вечером, после 20.00. Особенно если день был напряженным, вы долго работали за компьютером, с документами. Также не советую подбирать очки, если у вас плохое самочувствие. На результаты оказывает влияние все: артериальное давление, уровень сахара в крови, сильный стресс, небольшая доза алкоголя. Если что-то из перечисленного имеет место, то лучше отложить проверку зрения. Не советую идти на диагностику, если есть воспалительный процесс в глазу, в случае ОРВИ с признаками интоксикации, с температурой. И даже если вы излечились от простуды, подождите несколько дней, пока не восстановитесь окончательно. Ведь после заболевания организм находится в стрессе, мобилизует все силы на его преодоление. Плохое физическое состояние может исказить результаты диагностики. В итоге врач или оптометрист выпишет некорректный рецепт.
— Правда ли, что последствия сахарного диабета могут провоцировать изменения на сетчатке?
— Сахарный диабет – коварная болезнь. Страдают сосуды всего организма, а особенно сетчатки глаза. Такие изменения могут существенно менять рефракцию глаза. Мне встречались пациенты, у которых рефракция при повышении уровня глюкозы и при нормальном ее уровне отличалась на одну-две и даже на три диоптрии. Диабет может долгое время никак не давать о себе знать: симптомы могут быть, но не столь явно. При этом уровень сахара порой повышается от нервного напряжения, от недосыпания. Влияет на уровень глюкозы и нарушение питания. На приеме у офтальмолога важно рассказать об общих заболеваниях или о симптомах, на основании которых врач может заподозрить развитие сахарного диабета и провести специальные тесты для обследования сетчатки.
— Что еще может повлиять на результаты проверки зрения?
— Например, зрительное напряжение. Нередко пациенты перед проверкой зрения пользуются электронными устройствами, читают книги, журналы. Я рекомендую не злоупотреблять этим, поскольку провоцируется чрезмерное напряжение аккомодации и конвергенции. Во время диагностики зрения от этих состояний сразу избавиться практически невозможно. В итоге повышается риск ошибки при постановке диагноза и выписки рецепта. Если вы пришли на диагностику вечером, в плохом самочувствии, после длительного общения с электронными устройствами, то, скорее всего, оптометрист попросит вас прийти еще раз на повторную диагностику. Это позволит проверить зрение в динамике и сравнить результаты. В салонах сети «Оптик Сити» в этом случае повторный визит будет для клиента бесплатным.
— Как в салонах ОПТИК СИТИ проходит проверка остроты зрения?
— Мы используем различные контрольные таблицы. В наших кабинетах эти таблицы выводятся на экран через проектор или отображаются на специальном электронном экране. Норма остроты зрения – 1,0. У многих людей эта норма выше, чем 1,0. Вот почему врачу или оптометристу необходимо всегда проверять максимально возможную остроту зрения для конкретного человека. От этого зависит правильная работа всей зрительной системы, что, в свою очередь, является профилактикой некоторых зрительных нарушений.
— А какие мероприятия должна включать в себя процедура подбора очков и контактных линз?
— Обязательно проводим наружный осмотр оптических сред глаза, подвижность глазных яблок. Затем проверяем остроту зрения каждого глаза в естественном привычном состоянии. Специалист выявляет явное или скрытое косоглазие, определяет ведущий глаз. Оптическую силу каждого глаза офтальмолог может определить с помощью специального прибора – авторефрактометра. Это так называемые объективный метод. А далее – с помощью субъективного метода, когда для проверки остроты зрения применяются различные тестовые таблицы.
Обязательно определяется аккомодация. Это способность глаза с помощью цилиарной мышцы видеть на разных расстояниях. Специалисты оптики проверяют также, есть ли необходимости в «плюсовой» добавке на близких расстояниях. Особенно это касается пациентов в возрасте старше 40 лет, когда могут проявляться первые признаки возрастной дальнозоркости. Завершается процедура проверки зрения подбором пробных очков, их ношением для оценки качества зрения, комфортности и выбора оптимальной коррекции.
Это минимум процедур, которые мы проводим во время обследования. Но практически каждый второй пациент нуждается в расширенном исследовании. Еще один важный момент: врач должен знать, как менялось острота зрения, какими средствами коррекции вы пользовались ранее. От этого зависит, насколько удобны будут для вас новые очки или линзы. Еще один важный момент – информация о том, какие хронические заболевания глаз есть у пациента, какие лекарства и как часто, в каких дозах принимает человек. Именно поэтому мы задаем много уточняющих вопросов в процессе проверки зрения.
— Вы сказали, что к объективным методам определения оптической силы глаза относится авторефрактометрия. Достаточно ли только данных авторефрактометра, чтобы выписать человеку рецепт на очки или контактные линзы?
— Авторефрактометр оценивает максимальную остроту зрения в условиях действующей аккомодации. На результаты измерения данного прибора влияют разные факторы. Во-первых, прибор лишь имитирует взгляд вдаль, но исследуемый все равно смотрит в камеру на короткое расстояние, что провоцирует так называемую приборную миопию. Имеет значение состояние цилиарной мышцы, которая отвечает за аккомодацию и поэтому находится в напряженном состоянии, часто избыточном, создавая ложную близорукость. Третий фактор – положение головы пациента. Например, неровное, несимметричное фиксирование ее на опоре авторефрактометра приводит к возникновению ложного астигматизма. В измерениях имеет значение еще и диаметр зрачка: слишком узкий или широкий зрачок влияют на истинную оптическую силу глаза. Вот почему показания прибора не могут истолковываться окончательные данные, необходимые для выписки рецепта. Специальные тесты помогают специалисту исключить приборную миопию, ложный астигматизм, избыточное напряжение цилиарной мышцы. Зачем же нужен авторефрактометр, спросите вы? Этот прибор дает ориентировочные данные, от которых мы отталкиваемся при дальнейшем исследовании. Грамотный оптометрист может обходиться и без него.
— Для проверки остроты зрения врачи пользуются особыми таблицами. Для взрослых – это таблицы с буквами, для дошкольников – с изображениями предметов и животных. Таблицы представляют собой 12 рядов, в каждом из которых находятся знаки разного размера. Размер символов уменьшается сверху вниз. Если пациент видит все ряды, то острота зрения по идее должна быть равна 1,0. Верно? На сколько единиц остроты зрения различаются ряды? То есть если я вижу, например, только четвертую строчку сверху, какая у меня острота зрения? Интернет-пользователей часто волнует этот вопрос.
— Прежде всего, я объясню принцип построения подобной таблицы для проверки зрения. Существуют разные системы измерения остроты зрения: арифметическая, логарифмическая, logMAR. В арифметической системе шкала остроты зрения меняется с одинаковым шагом 0,1. В Европе стандартной является логарифмическая система. В ее основе лежит принцип геометрической прогрессии. Когда очередная ступень изменения остроты зрения рассчитывается с применением коэффициента 1,25. Измерение остроты зрения по логарифмической шкале более удобно и вот почему. Если острота зрения ниже 0,1, с помощью логарифмической таблицы можно ее измерить в сотых долях. Это удобно при исследовании слабовидящих пациентов. Кроме того, внутри двух диапазонов остроты зрения, а именно 0,6–0,7 и 0,8–0,9, нет особой разницы. Поэтому можно не останавливаться на проверке остроты зрения в строках, соответствующих остроте зрения 0,6 и 0,8. Это значительно экономит время. По системе logMAR можно посчитать точную остроту зрения даже в тех случаях, когда пациент видит только отдельные буквы в строке. В России в основном используются таблицы, построенные по арифметической, десятичной системе. Если по такой таблице человек видит 10 строчек, например, с 5 метров, то его острота зрения равна 1,0, если 12 рядов – то 1,2. Соответственно, третья и четвертая видимые строчки говорят об остроте зрения 0,3 и 0,4.
— Подскажите, почему проверку остроты зрения начинают с правого глаза?
— Большинство людей – правши. И поэтому часто специалисты начинают с правого глаза, чтобы не перепутать данные исследования обоих глаз. Хотя ряд специалистов предпочитаю исследовать зрение с ведущего глаза. Это требует повышенного внимания, чтобы при выписке рецепта не ошибиться и не перепутать показания для правого и левого глаза. В любом случае все офтальмологи и оптометристы, записывая результаты исследования, описывают в формулировке диагноза сначала правый глаз. Исключение может быть в формулировке диагноза: первым могут указать тот диагноз, который является наиболее значимым и опасным для органа зрения.
— Как врачи и оптометристы делают выводы, что у пациента проблемы с бинокулярным зрением?
— Бинокулярное зрение обеспечивает фузию, то есть способность объединять зрительные образы каждого глаза в единое зрительное восприятие. Благодаря фузии мы видим единое объемное изображение предмета, оцениваем его размеры, расстояние до него и между ним и другими предметами. Это непростой процесс, который регулируется зрительным центром, находящимся в затылочной части коры головного мозга. Чаще всего нарушение бинокулярного зрения возникает при снижении зрении. Следствием этого нарушения может стать явное или скрытое косоглазие. Когда бинокулярность нарушена, это доставляет массу неприятностей. Появляется зрительная утомляемость, некоторые зрительные задачи становятся невыполнимыми. Пациенты с косоглазием ограничены в выборе профессии, деятельности, хобби. В случае развития явного косоглазия у большинства людей утрачивается способность видеть мир объемно. Для диагностирования данного зрительного нарушения нужно проводить специальные исследования. Нередко нарушение бинокулярного зрения никак не ощущается до поры до времени. Косвенно свидетельствовать о нарушении могут некорригированная анизометропя, головные боли, особенно усиливающиеся после зрительной работы. Покраснение и сухость глаз, снижение зрительной работоспособности, быстрая общая утомляемость. Нередко у человека возникает желание прикрыть один глаз. Если вы заметили, что стало трудно читать на близких расстояниях, быстро устаете, то, возможно, имеет место не только возрастная дальнозоркость, но и нарушение функции бинокулярного зрения. Вот почему так важны регулярные осмотры у опытного офтальмолога или оптометриста.
— Расскажите о способах диагностики астигматизма? Может ли человек сам заподозрить у себя это нарушение? Каковы симптомы астигматизма?
— Астигматизм – это нарушение зрения, связанное с неравномерной кривизной роговицы и хрусталика. Из-за чего изображение видится искаженным, нечетким. Это состояние необходимо исправлять с помощью средств коррекции. Люди с астигматизмом могут заметить, что лучше видят либо вертикальные линии, либо горизонтальные, либо диагональные. Это можно проверить с помощью специального теста – лучистой фигуры. Это круглое белое табло в виде циферблата диаметром 18–25 см, на котором через каждые 10–30° нарисованы толстые черные лучи. На концах линий – цифры. Тест показывают обследуемому с расстояния 5–6 м в виде таблицы, просвечиваемого табло или с помощью проектора.
Некорригированный астигматизм, помимо снижения остроты зрения, провоцирует нарушение в работе аккомодационного аппарата и глазодвигательных мышц, нарушается бинокулярное зрение. Проявляться эти нарушения могут по-разному – в виде головной боли, рези, покраснения глаз и век, зрительной утомляемости. Поэтому, повторюсь, очень важно регулярно проверять зреник. И если специалист по оптической коррекции рекомендует ношение очков или контактных линз, то не нужно относиться к средствам коррекции, как к «костылю». Правильно подобранная оптическая коррекция создает условия для согласованной работы всей зрительной системы, без стресса, что позволит продлить зрительное долголетие. Мы с коллегами в «Оптик Сити» в своей работе всячески стремимся соблюдать одну из главнейших заповедей медицинской профессии: «Не навреди!» Поэтому старательно и регулярно обучаемся всем премудростям оптометрии и медицинской оптики, чтобы приносить максимальную пользу нашим клиентам.
Расфокусировка зрения
Большинство современных людей знакомо с расфокусировкой зрения. Проблема возникает из-за частого перенапряжения глаз, следя за монитором, смартфоном и прочими гаджетами. Реже — вследствие возрастных изменений. Долгое время человек не замечает опасного признака, однако впоследствии это может привести к тяжелому заболеванию.
Расфокусировка зрения — состояние глаз, при котором хрусталик не способен выполнять функцию аккомодации при взгляде на ближние и дальние расстояния.
Что такое аккомодация
Аккомодация — это признак нарушения зрения, со временем глаз начинает видеть предметы расплывчато, с нечеткими очертаниями. Насколько выше эластичность хрусталика, настолько лучше аккомодация. Ее самый высокий параметр приходится на детский возраст.
Со временем хрусталик теряет эластичность, из-за чего у многих после 40 лет диагностируется дальнозоркость. Ближе к 60 годам у большинства населения происходит процесс расфокусировки.
Причины расфокусировки
Невозможно выявить единственную причину расфокусировки, т.к. множество параметров влияют на качество зрения:
Формы нарушения фокусировки
Существует несколько видов нарушенной фокусировки. Стоит рассмотреть каждый по отдельности.
Аккомодативная астенопия
Данным видом заболевания страдают прежде всего те люди, у которых присутствуют астигматизм и дальнозоркость. Если они не носили корректирующие очки или линзы, на аккомодацию давит сильнейшее напряжение. Поскольку хрусталик не в состоянии долго терпеть подобный стресс, возникает астенопия.
К признакам заболевания относятся:
Лечение нужно начинать как можно раньше. Для этого подбираются подходящие очки либо линзы.
Спазм аккомодации
Болезнь обычно диагностируется у детей и молодых людей. Ее смысл в том, что мускулатура глаза перестает работать в правильном режиме. Любой предмет теряет четкие очертания, при этом не важно расстояние до этого предмета.
Заболевание имеет другое название — ложная близорукость. Ее симптомами являются дрожание или тремор рук, а также частые приступы раздражительности.
Парез и паралич аккомодации
У болезни имеется происхождение нейрогенного вида. Это может быть отравление или травма. Для близоруких людей (миопатов) такое состояние почти незаметно. Но те, у кого нормальное зрение либо дальнозоркость, плохо видят близко расположенные предметы.
Заболевание характеризуется следующими признаками:
Пресбиопия
Это возрастная дальнозоркость, которая не поддается лечению. Она может лишь корректироваться очками или линзами. Ее суть в том, что хрусталик потерял былую эластичность, за счет чего близко расположенные предметы видятся расплывчато, текст перед глазами как бы танцует.
Обычно болезнь диагностируется у людей старше 40 лет. В более раннем возрасте она может появиться из-за астигматизма, травмирования глазной оболочки или внутреннего воспалительного процесса.
Резкая расфокусировка
Развитие патологии в короткие сроки говорит о том, что зрительный нерв подвергся разрушительным процессам. Помимо этого отмечаются и другие причины возникновения резкой расфокусировки:
Патология проявляется в сильных головных болях, резях (“песок в глазах”), покраснениях белков и век. Если человек быстро переводит взгляд издалека на ближний объект, последний искажается и приобретает неясные очертания. Перед взором появляются точки, искры, туман. Острота зрения падает очень быстро.
При обнаружении любого симптома требуется срочно обратиться за помощью. Если вовремя не избавиться от патологии, могут возникнуть тяжелые осложнения вплоть до слепоты.
Диагностика
Чтобы диагностировать расфокусировку зрения, потребуется отправиться на прием к офтальмологу. Доктор определит остроту зрения с помощью специальных таблиц. Компьютерные диагностики измерят внутриглазное давление, укажут на процессы внутри глаза и выявят возможные отклонения.
Лечение заболевания
Недуг чаще всего излечивается назначенной терапией. Специалист обычно подбирает комплекс подходящих мер:
Возможные последствия, если не лечить
При расфокусировке зрения пациент чувствует дискомфорт, который накладывает ограничения на работоспособность в некоторых областях. Поэтому лечить нужно обязательно и по-возможности быстрее.
Если болезнь запустить, может развиться астигматизм и близорукость. В крайних случаях возможна потеря зрения.
Картинки, использующиеся для фокусировки зрения
Тренировать аккомодацию помогают стереоизображения, использующие гимнастический эффект. На них нанесено большое количество черточек и точек, создающих определенные объемные рисунки. Они расслабляют глаза и повышают остроту зрения за счет улучшения кровообращения.
Стереокартинки полезны не только для тех, кто страдает расфокусировкой, но и для всех, кто в течение дня постоянно напрягает глаза, особенно за компьютером. Примеры некоторых картинок и видео вставлены ниже.
Видео: Возрастная пресбиопия
Профилактика нарушения
Чтобы избежать лишнего напряжения на зрение и свести к минимуму риск возникновения расфокусировки, следует привнести в жизнь определенные изменения. К ним относятся:
Что делать, если заметили ухудшение зрения?
В случае обнаружения признаков расфокусировки требуется срочно обратиться к врачу. Если заняться самолечением, зрение может значительно ухудшиться. На сегодняшний день существуют безоперационные методы лечения патологии.
Клиника “Элит Плюс” предлагает быструю и безопасную терапию для восстановления зрения. Ортокератология — современная методика коррекции зрения с помощью ночных линз.
Эта технология вернет остроту зрения в минимальные сроки. Теперь можно исключить рискованные операции и постоянное ношение контактных линз или очков. Обратившись в клинику “Элит Плюс”, вы приобретете жизнь, которая заиграет новыми красками за счет ясного незамутненного взгляда.
Часто задаваемые вопросы
❓ Расфокусировка зрения — что это?
✅ Это неспособность глаза четко видеть изображение предмета, когда хрусталик не может фокусироваться на объекте.
❓ Как можно устранить расфокусировку зрения?
✅ Чтобы восстановить способность хорошо видеть, требуется обращение к специалисту, который назначит определенную терапию из упражнений и витаминов.
❓ Почему происходит расфокусировка зрения?
✅ Заболевание может возникнуть из-за неправильного образа жизни, генетики, инфекций и травм.
❓ Может ли быть головокружение?
✅ Да, может, поскольку расфокусировка влияет на восприятие объектов, теряется равновесие и ориентация в пространстве.