Лечение

Что такое близорукость и дальнозоркость и как лечить эти заболевания? В чём отличие близорукости от дальнозоркости

Введение

Что такое глаза и зрение? Казалось бы, для многих - это самая обычная вещь - открыл глаза и видишь... Всё вроде бы очень просто и привычно. Но так ли это на самом деле?

Самую большую часть, где-то 80% информации об окружающем мире мы получаем только благодаря глазам. При помощи глаз мы определяет расстояние, глубину, величину, цвет, движение объекта. Глаза способны двигаться вверх, вниз и в обе стороны, давая нам максимальный обзор.

Что же такое зрение? Как устроен глаз? От чего зависит качество зрения, что может сделать каждый ученик для сохранения зрения?

Мне кажется, что эта тема очень актуальна для всех. Ведь мы ежедневно напрягаем свои глаза, проводим много времени за чтением, у экрана телевизора и компьютера, не задумываясь о последствиях. А в результате, у многих школьников выявляются проблемы со зрением. Я провела опрос среди учеников начальной школы, чтобы выяснить, что известно им о проблемах зрения. И узнала, что у многих уже имеются нарушения зрения. Поэтому считаю своё исследование нужным и значимым.

Объект исследования : нарушения зрения у учащихся

Цели исследования: выявить причины нарушения зрения у школьников и разработать меры по профилактике наиболее распространенных заболеваний органов зрения

Задачи:

1. Выявить наиболее распространенные заболевания органов зрения у учащихся.

2. Определить причины заболеваний органов зрения у учащихся.

3. Исследовать современные методы профилактики заболеваний органов зрения.

Основная идея работы: от образа жизни человека зависит состояние его органов зрения. Человек, соблюдая некоторые правила, может предотвратить ухудшение зрения.

Для решения поставленных задач, были использованы следующие методы :

· теоретический – анализ литературы по данной проблеме;

· анкетирование;

Вот что мне удалось выяснить:

Глаза и зрение

Как работает глаз?

На самом деле глаз устроен гораздо сложнее, чем принято о нём думать. Глаз соединен с головным мозгом при помощи зрительного нерва.

Этот нерв находится внутри особого отростка, прикрепленного к задней стенке глаз. Он и передает поступающие на сетчатку сигналы в форме импульсов, которые распознаются в определённых участка мозга и обрабатываются.

Наш мозг ещё в самом раннем детстве "учится" сводить вместе изображения от обоих глаз так, чтобы мы не видели двойных контуров. Наложенные друг на друга изображения позволяют увидеть объём предметов, и то, что один предмет находится впереди или позади другого. Это явление известно как трёхмерность изображения. Кроме того, мозг позволяет нам правильно различать верх и низ.

Как устроены глаза?

Человеческий глаз имеет форму шара. В центре его переднего отдела находится чуть выпуклый прозрачный слой, или роговица. Она соединена с белком, или склерой, охватывающей почти всю внешнюю поверхность глаза. Склера покрыта тонкими оболочками, пронизанными мельчайшими кровеносными сосудами.

Пространство между роговицей и радужкой заполнено прозрачным веществом, которое называется внутриглазной жидкостью. Она защищает роговицу от болезнетворных микробов.

Строение глаз изнутри

Шарообразную форму, твердость и упругость глазному яблоку придает заполняющая его студенистая жидкость, называемая стекловидным телом. На своем месте в глазнице глаз удерживается особым отростком. Внутри него находится зрительный нерв, передающий в мозг зрительные сигналы.

Заболевания глаз.

Близорукость и дальнозоркость.

К наиболее частым нарушениям зрения относятся близорукость и дальнозоркость.

Миопия (Близорукость) – это частая патология рефракции глаза при которой изображение предметов формируется ПЕРЕД сетчаткой. Близорукие люди хорошо видят вблизи и с трудом вдали. При близорукости удаленные предметы кажутся расплывчатыми, смазанными, нерезкими. Острота зрения становится ниже 1,0.
Близорукие люди плохо видят отдаленные предметы, а дальнозоркие - то, что находится поблизости. Эти недостатки зрения почти всегда обусловлены формой глазного яблока. Чтобы зрение было безупречным, глазное яблоко тоже должно иметь идеальную форму шара. Близорукость и дальнозоркость в наше время обычно корректируются с помощью очков или контактных линз - они фокусируют изображение точно на сетчатку, предметы видны теперь отчетливо. Однако с глазного хрусталика и мышц напряжение не снимается. Они опять работают на пределе. Близорукость прогрессирует. Приходится покупать более сильные очки, которые, в свою очередь, дают новую нагрузку на глаза. И этот процесс кажется бесконечным.
Форма глазного яблока может также и другим способом повлиять на зрение, вызывая астигматизм.

Астигматизм. Обычно он встречается вместе с близорукостью или дальнозоркостью. Кривизна стенок роговицы должна быть везде одинаковой, как у футбольного мяча. Но у некоторых людей роговица больше похожа на овальный мяч для регби, и их глаза не могут правильно сфокусировать световые лучи.

Спазм аккомодации или усталость глазной мышцы - это значит, что зрение должно быть хорошим, но из-за усталости и перенапряжения глазной мышцы ученик видит плохо вдаль.

Обычно возникает в результате зрительного утомления при работе на близком расстоянии. Спазм аккомодации занимает значительное место в нарушении зрения у детей школьного возраста. По некоторым общероссийским данным, каждый шестой школьник страдает спазмом. У некоторых детей развивается стойкая школьная близорукость. Спазм аккомодации обычно возникает в результате следующих причин: напряженное всматривание вдаль; зрительное утомление при работе на близком расстоянии; действие на глаз очень яркого света. Симптомы: понижение остроты зрения при взгляде вдаль; быстрое утомление при зрительной работе на близком расстоянии; боли в глазах, в области лба и висков.

Согласно литературным данным близорукость может быть выявлена в любом возрасте, но чаще, впервые обнаруживается у детей в возрасте 7 – 12 лет. Как правило, близорукость усиливается в подростковом периоде, а в возрасте от 18 до 40 лет острота зрения стабилизируется. Причины возникновения близорукости до конца не изучены. Установленными являются некоторые факторы риска, а именно:

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ – оказывается, что когда оба родителя близоруки, у половины детей близорукость появляется до 18 лет. Если у обоих родителей зрение в норме, близорукость появляется только у 8% детей.

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ ГЛАЗ - длительные и интенсивные зрительные нагрузки на близком расстоянии, плохое освещение рабочего места, неправильная посадка при чтении и письме, чрезмерное увлечение телевизором и компьютером. Как правило, появление близорукости совпадает по срокам с началом школьного обучения.

НЕПРАВИЛЬНАЯ КОРРЕКЦИЯ – отсутствие коррекции зрения при первом появлении близорукости ведет к дальнейшему перенапряжению органов зрения и способствует прогрессированию близорукости. Если для работы на близком расстоянии используются неверно подобранные (слишком «сильные») очки или контактные линзы - это провоцирует перенапряжение мышцы глаза и способствовать увеличению близорукости.

Это важно: при первых признаках близорукости необходимо срочно обратится к офтальмологу .

Регулярное посещение офтальмолога обязательно для школьников. Те, у кого уже выявлены проблемы со зрением, должны посещать врача 2 раза в год. Те же, у кого проблем нет – не реже 1 раза в год.

Несмотря на огромную нагрузку глаз (а вместе с ним и головного мозга) и вызываемое этим ухудшение самочувствия и зрения, нашим глазам, как правило, почти или совсем не уделяют внимания, не дают отдыха и не заботятся о них!

Упражнения, помогающие улучшить зрение и снять усталость глаз (см. приложение)

Правила чтения:

1.При чтении не держите книгу на груди или на коленях.

2.Изменяйте расстояние от глаз до книги. Передвигайте стул, откидывайтесь на спинку, выпрямляйтесь. Словом, меняйте положение тела.

3.Не читайте лежа в постели.

4.Держите книгу не ближе 30-40 см от глаз

5.Следите, чтобы освещение падало с левой стороны, и было достаточным.

6.Не читайте на ходу и при движении транспорта.

7.Почаще моргайте при чтении.

8.Не читайте на солнце.

Подготовка к безопасной работе за компьютером:

- Монитор устанавливается таким образом, чтобы он стоял не перед окном или на его фоне. Освещение при работе должно быть рассеянным, чтобы не слепило глаза и не отражалось от экрана. Расстояние от лица до монитора должно быть 60-70 см, а верхний край экрана - ниже уровня глаз.

Следите, чтобы воздух в комнате не был сухим. Установите увлажнитель или широкую ёмкость с водой. Почаще проветривайте помещение.

Старайтесь принимать поливитамины, чтобы избежать авитаминоза, особенно весной и осенью. Самыми ценными витаминами для нашего зрения являются: витамины A, B, C и E, а также такие микроэлементы, как селен, кальций, цинк и магний.

Правильное питание также очень важно для зрения. Старайтесь употреблять в пищу больше продуктов, которые полезны нашим глазам.

Морковь содержит большое количество каротина, который способен предотвращать развитие близорукости.

Укреплению здоровья глаз способствует регулярное употребление чая, заваренного из плодов шиповника и боярышника. Черника с древних времен ценится за ее лечебные свойства. На зиму рекомендуется заготовить чернику с сахаром.

Сок петрушки способствует восстановлению зрения, а также помогает при лечении катаракты, конъюнктивита и других глазных заболеваний.

В помидорах содержится очень полезное вещество ликопин, которое снижает риск развития катаракты и других возрастных заболеваний.

Полезна для глаз и тыква, ее можно есть в любом виде и в неограниченных количествах.

Рыбий жир, если ежегодно принимать его курсами, способствует укреплению глазных мышц и помогает при лечении глазных заболеваний.

Следует употреблять в пищу гречневую и овсяную каши, а также большое количество разнообразных овощей и фруктов. Это помогает справиться с усталостью глаз.

Заключение

В ходе работы я выяснила строение глаз и механизм получения информации при помощи органов зрения. Определила причины нарушения зрения. В школьный период возрастает нагрузка на глаза, несоблюдение гигиенических требований к организации рабочего места, а так же правил работы за компьютером являются причиной нарушения зрения у школьников. Для того, чтобы сохранить зрение, я подобрала комплекс упражнений и рекомендаций.

Подводя итог, напомню основные правила, соблюдение которых поможет сохранить зрение.

Рабочее место должно быть равномерно освещено, а лучи света не должны попадать прямо в глаза.

Сокращение времени нахождения у телевизора и компьютера поможет уменьшить нагрузку на глаза и риск развития заболеваний органов зрения.

Гимнастика для глаз особенно эффективна в качестве профилактики нарушения зрения и на первых стадиях его ослабления.

4623 13.02.2019 5 мин.

Наши глаза позволяют нам получать максимально полную информацию об окружающем мире, но когда появляется близорукость или дальнозоркость, то без средств коррекции зрения мы начинаем чувствовать себя дискомфортно и неуверенно.

Близорукость (миопия) и дальнозоркость (гиперметропия) – это самые часто встречаемые патологии зрения. О том, что представляют собой два этих нарушения, мы поговорим подробно далее.

Физиологические особенности зрения

Под зрением понимается психофизиологическая функция, которая дает человеку возможность воспринимать и различать движение, расположение и цвета предметов окружающего мира. Благодаря работе зрительной системы, позволяющей воспринимать световые раздражители и объекты, в совокупности с высшими отделами центральной нервной системы мы можем видеть.

Глаз воспринимает изображение за счет того, что поток световых лучей двигается через его среды. В первую очередь он проходит через роговицу, затем через переднюю и заднюю камеру глаз, через хрусталик и , и наконец, попадает на сетчатку.

Благодаря желтому пятну и центральной ямке сетчатки, которые располагаются напротив зрачка рядом с выходом зрительного нерва, происходит фокусировка изображения.

Изображение попадает на сетчатку в перевернутом уменьшенном виде. Чтобы четко видеть предмет, хрусталик меняет свою кривизну. Кривизна может меняться под действием ресничной мышцы, которая может либо напрягаться, либо расслабляться.

В норме лучи должны фокусироваться на сетчатке. Это называется эмметропией. Аметропия – это отклонение от нормы, когда фокус находится перед сетчаткой (близорукость) или за ней (дальнозоркость).

Близорукость

Близорукость или миопия – это патология зрения, характеризующаяся тем, что фокус изображения находится перед сетчаткой. Поэтому человек плохо видит вдаль, но четко видит вблизи. У близоруких людей может быть увеличен в длину глаз либо роговица может обладать большой силой преломления. В первом случае близорукость называется осевой, а во втором – рефракционной.

Острота зрения при миопии может быть меньше единицы, поэтому близоруким выписывают .

Как показывает практика, в большинстве случаев миопия встречается в возрасте от шести до двадцати лет. К этой возрастной группе относятся школьники и студенты.

Причины развития близорукости:

Наследственная предрасположенность. Если родители близоруки, то высока доля вероятности, что у их детей тоже будет миопия.
Неправильно подобранная коррекция зрения или ее отсутствие. Это ведет к прогрессированию заболевания.

Очки, контактные линзы.

Глаз человека - это оптическая система. Лучи света, попадающие в глаз, преломляются на поверхности роговицы и хрусталика.

Хрусталик - это прозрачное тело, похожее на линзу. Особая мышца может менять форму хрусталика, делая его то более, то менее выпуклым.

Благодаря этому хрусталик то увеличивает, то уменьшает свою кривизну и вместе с ней фокусное расстояние. Оптическую систему глаза можно рассматривать как собирающую линзу с переменным фокусным расстоянием, проецирующую изображение на сетчатку.

Если предмет находится очень далеко, изображение получается на сетчатке глаза без напряжения мышцы хрусталика (то есть когда глаз смотрит вдаль, он находится в расслабленном состоянии). Когда же рассматривается предмет, находящийся вблизи, происходит сжатие хрусталика и уменьшение фокусного расстояния настолько, что плоскость получаемого изображения снова совмещается с сетчаткой.

У некоторых людей глаза в расслабленном состоянии создают изображение предмета не на сетчатке, а перед ней. В результате изображение предмет "расплывается". Такие люди не могут видеть четко удаленные предметы, но зато хорошо видят предметы, находящиеся вблизи.

Это наблюдается, если велика ширина глаза или хрусталик слишком выпуклый (имеет большую кривизну) В этом случае четкое изображение предмета формируется не на сетчатке, а перед ней. Этот недостаток (дефект) зрения называется близорукостью (иначе миопия).

Близоруким людям необходимы очки с рассеивающими линзами. Пройдя через такую линзу, лучи света фокусируются хрусталиком точно на сетчатку. Поэтому близорукий человек, вооруженный очками, может рассматривать удаленные предметы, как и человек с нормальным зрением.

Другие люди хорошо видят далекие предметы, но не могут различить те, что находятся вблизи. У них в расслабленном состоянии четкое изображение удаленных предметов получается за сетчаткой. В результате изображение предмет "расплывается". Это возможно, когда ширина глаза недостаточно большая или хрусталик глаза плоский, тогда человек видит удаленные предметы четко, а близкие плохо. Этот недостаток зрения называется дальнозоркостью.

Особой формой дальнозоркости является старческая дальнозоркость или пресбиопия. Она возникает потому, что с возрастом снижается эластичность хрусталика, и он уже не сокращается так хорошо, как у молодых людей. Дальнозорким людям можно помочь с помощью очков с собирающими линзами.

Очки, являясь простым оптическим прибором, приносят людям, имеющим дефекты зрения, огромное облегчение в повседневной жизни.

ГЛАЗ И ЗРЕНИЕ. БЛИЗОРУКОСТЬ И ДАЛЬНОЗОРКОСТЬ. ОЧКИ

Интеграция предметов: физика - биология.

Пояснительная записка:

1. На уроке понадобятся: модель глаза человека; плакат «Строение глаза и фотоаппарата»; очки на близорукость и дальнозоркость, линзы собирающая и рассеивающая.

Ход урока

Учитель физики . Ребята, сегодня на уроке мы будем изучать глаз человека, выясним, почему мы видим, узнаем, какие бывают дефекты глаза и как они устраняются.

Глаз иногда по праву называют живым фотоаппаратом (плакат «Строение глаза и фотоаппарата»), так как оптическая система глаза, дающая изображение, сходна с объективом фотоаппарата.

Что же представляет глаз человека (не только человека)?

Учитель биологии . Глаз человека и многих животных имеет почти шарообразную форму (рис. 1).

Рис. 1. Строение глаза человека

Глазное яблоко человека имеет диаметр примерно 25 мм. Глаз защищен плотной оболочкой, называемой склерой (1). Передняя часть склеры - роговая оболочка, или роговица (10), прозрачна. За роговицей расположена радужная оболочка (7), которая у разных людей имеет разный цвет. Между роговицей и радужной оболочкой находится водянистая жидкость (5) или передняя камера.

Учитель физики . Роговица имеет форму сферической чашечки диаметром около 12 мм и толщиной 1 мм. Радиус кривизны ее в среднем 8 мм. Показатель преломления 1,38.

Учитель биологии . В центре радужной оболочки имеется отверстие - зрачок (6), размер которого при помощи мышечных волокон, управляемых из центральной нервной системы, может меняться.

Учитель физики. Зрачок меняется от 2-3 мм при ярком освещении до 6-8 мм при слабом. Таким образом регулируется количество света, проходящего внутрь глаза.

Учитель биологии : Непосредственно позади зрачка находится хрусталик (5), прозрачное и упругое тело.

Учитель физики: Хрусталик по форме близок к двояковыпуклой линзе. Диаметр его 8-10 мм. Радиус кривизны передней поверхности в среднем 10 мм, а задней 6 мм. Показатель преломления вещества хрусталика 1,44.

Учитель биологии . Хрусталик окружен мышцами, прикрепляющими его к склере (9). За хрусталиком расположено стекловидное тело (4). Оно прозрачно и заполняет всю остальную часть глаза.

Глазное дно покрыто сетчатой оболочкой (сетчаткой) (3), которая прилегает к сосудистой оболочке (2). Сетчатая оболочка имеет толщину около 0,5 мм и состоит из нескольких слоев, содержащих волокна зрительного нерва. Сетчатка состоит из палочек и колбочек и нервных клеток, от которых возбуждение идет в головной мозг. Общее число колбочек ≈ 7 · 10 6 , а палочек ≈ 100 · 10 6 . Колбочки сосредоточены в центральной части сетчатки, в желтом пятне, и особенно в его центральной ямке. Палочки расположены главным образом в периферических частях сетчатки.

Палочки имеют высокую светочувствительность, но не обеспечивают различение цвета.

Рис. 2. Схематическое изображение строения глаза человека

Колбочки имеют более низкую светочувствительность и создают ощущение цвета.

Учитель физики . Оптическая система глаза - роговица, хрусталик, стекловидное тело. Главная оптическая ось системы 00 проходит через геометрические центры роговицы, зрачка и хрусталика.

Учитель биологии . В глазе различают еще зрительную ось 00", проходящую через центр хрусталика и желтое пятно. В этом направлении глаз имеет небольшую светочувствительность.

Учитель физики . Оптическая и зрительная оси образуют небольшой угол ≈ 5°.

Как же получается и воспринимается глазом изображение предмета?

Свет, падающий в глаз, преломляется на передней поверхности глаза (роговице) на границе ее с воздухом. Поэтому из всех преломляющих сред роговица имеет наибольшую оптическую силу (40 дптр). Затем свет, проходя через хрусталик, еще преломляется. Оптическая сила хрусталика 16-20 дптр. Свет еще преломляется в передней камере и стекловидном теле, оптическая сила которого 3-5 дптр. Итак, оптическая сила глаза = 63 дптр, благодаря чему на сетчатке глаза образуется действительное, уменьшенное и перевернутое изображение рассматриваемых предметов.

Учитель биологии . Свет, падая на окончания зрительного нерва, из которых состоит сетчатка, раздражает эти окончания. Раздражения по нервным волокнам передаются в мозг, и человек получает зрительное впечатление, то есть видит предметы. Процесс зрения корректируется мозгом, поэтому мы предметы воспринимаем не перевернутыми.

Учитель физики . Теперь выясним, каким образом на сетчатке создается четкое изображение, когда мы переводим взгляд с удаленного предмета на близкий и наоборот. Это происходит потому, что кривизна хрусталика изменяется. Когда мы смотрим на дальние предметы, то кривизна хрусталика сравнительно невелика.

Учитель биологии . В этом случае мышцы, поддерживающие хрусталик, будут расслаблены и хрусталик будет вытянут. А когда переводят взгляд на близлежащие предметы, то мышцы сжимают хрусталик (рис. 3).

Рис. 3. Аккомодация глаза

Учитель физики . Тогда кривизна хрусталика и оптическая сила увеличиваются.

Учитель биологии . Способность глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и на далеком расстоянии, называется аккомодацией глаза. Предел аккомодации глаза наступает, когда предмет находится на расстоянии 12 см от глаза. Придвиньте страницу учебника на расстояние 12 см, что вы наблюдаете? Расстояние наилучшего зрения (отодвигайте страницу от глаз), при котором детали предметов можно рассматривать без напряжения для нормального глаза, - 25 см. Это следует учитывать, когда пишете, читаете, шьете и т. д.

Учитель физики . Но какое преимущество дает зрение двумя глазами?

Учитель биологии. Во-первых, мы видим большее пространство, то есть увеличивается поле зрения. Во-вторых, зрение двумя глазами позволяет различать, какой предмет находится ближе, а какой дальше от нас. Дело в том, что на сетчатке левого и правого глаза получаются разные изображения, мы как бы видим предметы слева и справа. И чем ближе предмет, тем заметнее это различие, оно и создает впечатление разницы в расстоянии, хотя изображения сливаются в нашем сознании в одно. Благодаря зрению двумя глазами, мы видим предметы не плоскими, а объемными.

Учитель физики . Только благодаря аккомодации глаза изображение предметов получается на сетчатке глаза.

Это происходит, если глаз нормальный. Глаз называется нормальным, если он в ненапряженном состоянии собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке.

Но есть недостатки глаза - близорукость или дальнозоркость. При суждении об оптических свойствах глаза используют понятие рефракции.

Рис. 4. Рефракция глаза:

А - соразмерная; Б - дальнозоркая; В - близорукая

Учитель биологии . Близорукость может быть обусловлена большим удалением сетчатки от хрусталика по сравнению с нормальным глазом (рис. 4 В).

Учитель физики . Значит, близоруким называется такой глаз, у которого фокус при спокойном состоянии глазной мышцы лежит внутри глаза. Тогда, если предмет находится на расстоянии 25 см (расстояние наилучшего зрения), то изображение получается не на сетчатке (как у нормального глаза), а ближе к хрусталику, впереди сетчатки. Поэтому, чтобы изображение оказалось на сетчатке, надо приблизить предмет к глазу. Следовательно, у близоруких людей расстояние наилучшего зрения меньше 25 см.

Учитель биологии . Близорукость может быть обусловлена тем, что сетчатка глаз расположена ближе к хрусталику, по сравнению с глазом нормальным.

Учитель физики . Значит, дальнозорким называют глаз, у которого фокус при спокойном состоянии глазных мышц лежит за сетчаткой. Изображение предмета получается за сетчаткой такого глаза. Если предмет удалить от глаза, то изображение попадает на сетчатку. Поэтому у дальнозорких людей расстояние наилучшего зрения больше 25 см.

Учитель биологии . Разница в расположении сетчатки даже в пределах миллиметра уже может приводить к заметной близорукости или дальнозоркости. Люди, имеющие в молодости нормальное зрение, в пожилом возрасте становятся дальнозоркими. Это объясняется тем, что мышцы, сжимающие хрусталик, ослабевают и способность аккомодации уменьшается. Происходит это и из-за уплотнения хрусталика, теряющего способность сжиматься в старости.

Но близорукость и дальнозоркость устраняются применением очков.

Учитель физики . Какие же очки следует применять для устранения этих недостатков зрения?

У близоруких людей изображение предметов получается внутри глаза, то есть впереди сетчатки. Чтобы оно передвинулось на сетчатку, надо уменьшить оптическую силу преломляющей системы глаза. Для этого применяют рассеивающую линзу в очках (рис. 5 Б).

Оптическую силу системы дальнозоркого глаза надо усилить, чтобы изображение попало на сетчатку, поэтому в очках используют собирающую линзу (рис. 5 А).

Рис. 5. Исправление рефракций глаза:

А - дальнозоркой; Б - близорукой

Учитель биологии. Изобретение очков явилось великим благом для людей, имеющих недостатки зрения.

Учитель физики. И это благо появилось давно. На гравюрах и картинах с древними сюжетами нередко можно видеть людей в очках. Художники (XV-XVII веков) охотно изображали в очках знатных людей прошлого, чтобы придать им более внушительный, ученый вид. При археологических раскопках Помпеи и Тира находили обработанные куски стекла, напоминающие собой увеличительные линзы. Есть основания считать, что именно в Италии в конце XIII века появились первые очки. В России очки появились в конце XV века. Вначале применялось только одно увеличительное стекло на длинной ручке. Затем появились двойные круглые стекла в металлической оправе. Их держали перед глазами или одевали на нос. Постепенно очки приобретали современный вид.

Итак, для исправления близорукости применяют очки с вогнутыми, рассеивающими линзами. Если человек, например, носит очки, оптическая сила которых -3 дптр, то значит он близорукий. В очках для дальнозорких глаз используют выпуклые, собирающие линзы. Такие очки могут иметь, например, оптическую силу +3 дптр.

Учитель биологии . На протяжении жизни человеку рано или поздно приходится прибегать к помощи очков. Очки позволяют лучше видеть, они словно удлиняют жизнь наших глаз и дают возможность большинству людей продолжать активную деятельность в пожилом возрасте.

Учитель физики . Ребята, как же отличить, какие очки для близоруких людей, а какие для дальнозорких? Оказывается очень просто. Беру очки для близоруких глаз и линзы от них, посмотрите, дают тень, а у дальнозорких линз тени нет. Это говорит о том, что у рассеивающих линз фокусы мнимые, а у собирающих - действительные.

Учитель биологии . Ребята, а какие глаза у представителей животного мира? Большинство членистоногих имеют много глаз, ориентированных по всем направлениям. Каждый такой глаз имеет форму очень узкой и глубокой воронки. У рыб глаза отличаются плоской роговицей и шарообразным хрусталиком.

Рис. 6. Глаза различных представителей животного мира:

А - глаз мухи; Б - глаз зебры; В - глаз человека

Учитель физики . Аккомодация глаза у рыб достигается перемещением хрусталика.

Учитель биологии . Птицы обладают острым зрением. У грифов, орлов глазное яблоко удлиненной формы. Глаза высокоорганизованных животных подобны глазу человека, только некоторые животные могут ими вращать, например хамелеон. В других случаях, например у зайца, они расположены по бокам головы, что дает обзор свыше 180°.

Учитель физики . Сегодня на уроке, ребята, вы познакомились с одним из органов чувств - зрением. Узнали строение глаза, дефекты глаза, о том, как эти дефекты исправляются ношением очков. Рефракция - это преломляющая способность глаза при покое аккомодации, когда хрусталик максимально уплощен.

Учитель биологии . Добавлю, что различают три вида рефракции глаза:

1) соразмерную (эмметропическую);

2) дальнозоркую (гиперметропическую);

3) близорукую (миопическую).

Учитель физики . Вы убедились в связи науки биологии с физикой. Законы природы едины и могут быть применимы и к живому организму. Сегодня на уроке мы применили законы физической оптики к глазу.

Если внимательно присмотреться к моему фото в блоге, то можно заметить, что у меня довольно сильная близорукость (в зависимости от глаза и от направления от −12 до −14). В целом это, конечно, неудобно, но у близоруких людей тем не менее есть некоторые оптические преимущества перед «обычными» людьми — мы можем видеть некоторые вещи, которые обычные люди не видят (или не замечают). Так что вот небольшой рассказ с картинками про то, как вижу я. :)

Я конечно не могу приложить фотографии того, как я вижу в реальности, поэтому я буду всё иллюстрировать на фотографических эффектах.

1. Расплывчатость. У близорукого человека кристаллик хрусталик фокусирует свет от далекого источника не на сетчатку, а перед ней, поэтому на самой сетчатке изображение получается расплывчатым. Это наверно знают все, но не все догадываются, какого типа эта расплывчатость. Это вовсе не «gaussian blur», который есть в фотошопе, а скорее похоже на эффект боке на фотоснимках (что и неудивительно, поскольку физика по сути та же).

Удобнее всего пояснить разницу на ночном снимке с яркими огнями. Вот возьмем такое красивое фото ():

Применим к нему gaussian blur и получим вот такое изображение:

Так вот, это совершенно непохоже на то, как я вижу без очков! А вижу я примерно вот так ():

Отличие в том, что при обычной размазке светлые и темные участки смешиваются в нечто среднее. А при эффекте боке яркие точки расплываются в кружочки, довольно чётко очерченные между прочим, которые просто наползают на темные области. При подходящем освещении это бывает очень красиво. :)

Дополнение. Вот еще мне в комментариях дали ссылку на картины Филипа Барлоу , написанные как раз в «близоруком стиле».

2. Дифракция. На фотографии с боке кружочки выглядят маленькими и однородными. На самом деле при моем зрении эти кружочки большие (примерно 4-5 градусов), и в каждом из них я вижу богатый «внутренний мир». На каждом кружочке есть точки, пятнышки, полоски, иногда плавные, иногда четко очерченные. Примерно вот так, только еще богаче ():

Это проявления микроскопических пылинок и ворсинок на поверхности глаза, а также неоднородностей на границах раздела уже где-то в глубине глаза (они дают неподвижную «рябь»). [Как мне объяснили в комментариях, плавающие ворсинки, которые обычно называют «мушками», находятся физически внутри стекловидного тела; см. подробности . ] Мне видно, как они эти пылинки плывут по поверхности глаза, как они резко дергаются при моргании и т.д. И что самое красивое — на всех кружочках в поле зрения картина примерно одна и та же, все эти плавные движения происходят синхронно по всему полю зрения. Но изображения в двух глазах, конечно, разные.

Концентрические кольца и прочие узоры, которые окружают пылинки и прочие границы — это проявление дифракции света. Да, дифракция действительно легко видна невооруженным глазом, по крайней мере близоруким людям! Более того, иногда даже видно пятно Араго-Пуассона (максимум яркости в центре геометрической тени) у совсем мелких пылинок (они кстати, на этой фотке видны). За всей этой «жизнью» иногда бывает забавно наблюдать.

3. Неравномерная освещенность. Пятнышко на предыдущем фото всё равно освещено более-менее равномерно. А я в реальности вижу пятна, яркость которых меняется от края к краю. Причем в двух глазах этот градиент яркости совсем не совпадает. Я попытался примерно изобразить то, как я реально вижу расплывчатое пятнышко без очков:

Это, кстати, создает дополнительные проблемы: два глаза «не знают», как им совмещать эти изображения, то ли по контурам кружочка, то ли по центру яркости.

Откуда у меня это берется, я так и не знаю.

4. Расстояние комфортного зрения. При близорукости плохо видны далекие предметы, но зато всё отлично видно вблизи. Более того, видно намного комфортнее, чем для обычного человека, потому что мне не требуется напрягать глаза. У меня расстояние комфортного зрения — 7 см. Т.е. я расслабляю глаз, словно я собираюсь смотреть вдаль, и отлично рассматриваю мельчайшие детали у предмета на расстоянии 7 см. Поскольку я без проблем могу рассматривать предметы так близко и поскольку с сетчаткой у меня всё в порядке, у меня получается выигрыш в «ближней зоркости».

5. Спектральный анализ. И наконец, супервозможность — я умею раскладывать свет в спектр! Посмотрю так боком на источник света и вижу отдельные линии излучения и т.д. Вот примерно так, только не столь четко:

Это умение, конечно, получается благодаря очкам, особенно с высокоиндексными стеклами (у моих коэффициент преломления 1,8). На краю стекла они выступают в роли призмы, которая раскладывает свет в спектр, и из-за того, что у меня большой минус, это разложение довольно сильное. Я без проблем отличаю лампы накаливания с их сплошным спектром от газовых ламп, вижу отдельные узкие линии излучения, легко отличаю, например, истинно желтый огонек от зеленого+красного. Ну а вкупе с разверткой по времени, которую я тоже , мне становится доступной времени-разрешенная спектроскопия! В разумных пределах, конечно. :)

Кстати, еще один эффект, связанный с дисперсией света в сильных очках — огоньки разных цветов кажутся мне находящимися на разном расстоянии. При бинокулярном зрении (т.е. при взгляде двумя глазами) это вообще приводит к чудесным иллюзиям. Скажем, синий светодиод на поверхности какого-нибудь девайса для меня выглядит так, словно он висит в воздухе в нескольких сантиметрах над подверхностью. А разноцветная светящаящая неоновая вывеска для меня выглядит смонтированной на нескольких плоскостях.