48. Преломляющие среды глаза. Оптическая система глаза. Значение хрусталика. Аккомодация. Реакция зрачка на свет.

В результате тех особенностей пере­креста, о которых только что было сказано, в зрительном тракте (tractus opticus) проходят волокна не от одного глаза, как в зрительном нерве, а от одноименных половин сетчаток обоих глаз : например, в левом зрительном тракте от обеих левых половин сетчаток. Следует напомнить, что преломляющие среды глаза (чечевица, стекловидное тело) проецируют на сет­чатку обратное изображение видимого, и, следовательно, левый зрительный тракт проводит раздражения от правых, а правый тракт от левых полей зрения обоих глаз.

В дальнейшем своем ходе tractus optici с основания под­нимаются кверху, огибая снаружи ножки мозга, и входят в так называемые первичные или подкорковые зрительные центры, где волокна этих нейронов и заканчиваются.

В подкорковый отдел зрительного анализатора входят: pulvinar (подушка) зрительного бугра, corpus geniculatum laterale thalami optici (наружное коленчатое тело) и передние бугры четверохолмия (рефлекторный центр).

Следующие нейроны, проводящие в кору зрительные раз­дражения, начинаются только из corpus geniculatum laterale thalami optici. Волокна от клеток его проходят через внутреннюю капсулу в заднем отделе заднего бедра и в составе пучка Грасьоле (Gratiolet), или radiatio optica, заканчиваются в корковых зрительных областях. Названные пути проецируются на внутреннюю поверхность затылочных долей, в область fissurae calcarinae (cuneus и gyrus Hngualis), а также в глубину шпорной борозды. Таким образом, и зрительные тракты, и первичные зрительные центры, и radiatio optica, и кор­ковые территории в области шпорной борозды (fissurae calca­rinae) связаны, с одноименными половинами (своей стороны) сетчаток обоих глаз, но с противоположными, следовательно, половинами полей зрения.

Оптическая система глаза

Восприятие предметов внешнего мира осуществляется глазом путем анализа изображений этих предметов на сетчатке. Таким образом, в функциональном отношении глаз можно разделить на два основных отдела: светопроводящий и световоспринимающий.

Светопроводящий отдел составляют прозрачные среды глаза: роговица, влага передней камеры, хрусталик и стекловидное тело. Световоспринимающим отделом является сетчатка. Изображение предметов внешнего мира воспроизводится на сетчатке с помощью оптической системы светопроводящих сред. Лучи света, отраженные от рассматриваемых предметов, проходят через четыре преломляющие поверхности: переднюю и заднюю поверхности роговицы, переднюю и заднюю поверхности хрусталика. При этом каждая из них отклоняет луч от первоначального направления, в результате в фокусе оптической системы глаза образуется действительное, но перевернутое изображение рассматриваемого предмета.

Преломление света в оптической системе называется рефракцией. Учение о рефракции основано на законах оптики, характеризующих распространение света в различных средах.

Прямая линия, проходящая через центры кривизны всех преломляющих поверхностей, является оптической осью глаза. Лучи света, падающие параллельно этой оси, после преломления собираются в главном фокусе системы. Параллельные лучи идут от бесконечно удаленных предметов, следовательно, главным фокусом оптической системы называется то место на продолжении оптической оси, где образуется изображение бесконечно удаленных предметов.

Расходящиеся лучи, идущие от предметов, расположенных на любом конечном расстоянии, будут собираться уже в других, дополнительных фокусах. Все они будут располагаться дальше главного фокуса, так как для фокусировки расходящихся лучей требуется дополнительная преломляющая сила, тем большая, чем сильнее расхождение падающих лучей, т. е. чем ближе к линзе источник этих лучей.

В сложной оптической системе фокусное расстояние измеряется не от вершины какой-либо преломляющей системы, а от условной главной плоскости этой системы, которая вычисляется математически из величин преломляющей силы каждой преломляющей поверхности и расстояния между ними.

Расстояние от главной плоскости до главного фокуса называется главным фокусным расстоянием оптической системы (F).

Фокусное расстояние характеризует оптическую силу системы. Чем сильнее преломляет система, тем короче ее фокусное расстояние. Для измерения оптической силы линз используют величину, обратную фокусному расстоянию, которая называется диоптрией. За одну диоптрию (дптр) принимается преломляющая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м. Зная фокусное расстояние линзы (F), нетрудно определить ее рефракцию (D).

Для характеристики оптической системы глаза необходимо знать радиусы кривизны передней и задней поверхностей роговицы и хрусталика, толщину роговицы и хрусталика, глубину передней камеры, длину анатомической оси глаза и показатели преломления прозрачных сред глаза.

Измерение этих величин (кроме показателей преломления) можно выполнить на живом глазу. Методы, предложенные для этой цели, делят на три группы: оптические, рентгенологический и ультразвуковой. С помощью оптических методов производят непосредственное измерение отдельных элементов преломляющего аппарата, длину оси определяют путем вычислений. Рентгенологический и ультразвуковой методы позволяют непосредственно измерить длину оси глаза.

Для упрощения расчетов в области физиологической оптики, связанных с преломлением света в глазу, рядом исследователей предложен так называемый схематический глаз. Наилучшим является схематический глаз Гулльстранда.

Схематический глаз Гулльстранда состоит из шести преломляющих поверхностей (передняя и задняя поверхности роговицы, передняя поверхность хрусталика, передняя и задняя поверхности хрусталикового ядра, задняя поверхность хрусталика); они разграничивают семь сред: воздух, роговицу, влагу передней камеры, передние и задние кортикальные слои хрусталика, ядро хрусталика и стекловидное тело. Преломляющая сила схематического глаза Гулльстранда 58, 64 дптр. На роговицу приходится 43, 05 дптр, хрусталик в покое без аккомодации- 19,11 дптр.

Схематический глаз используют при решении многих задач физиологической оптики, но в ряде случаев для получения данных, необходимых для клинических целей, достаточно еще более упрощенной схемы. Оптическая модель глаза, в которой сложная система схематического глаза сведена к простой оптической системе, называется редуцированным глазом.

В редуцированном глазу приняты единый усредненный показатель преломления, одна усредненная преломляющая поверхность и одна главная плоскость. Наиболее совершенной моделью является редуцированный глаз Вербицкого, константы которого следующие: показатель преломления 1,4; радиус кривизны преломляющей поверхности 6,8 мм; радиус поверхности сетчатки 10,2 мм; длина глаза 23,4 мм.

В настоящее время в связи с развитием оптико-реконструктивной микрохирургии (оптическая кератотомия, кератомилез, кератофакия, кератопротезирование, имплантация искусственного хрусталика) расчеты оптической системы глаза постоянно используются в работе офтальмохирурга.

Хрусталик - прозрачная двояковыпуклая линза диаметром приблизительно 9 мм. Хрусталик как бы подвешен на ресничном пояске, который передает ему движения ресничной мышцы (ресничного тела). При расслаблении ее поясок натягивается, хрусталик уплощается, его ось укорачивается: происходит установка на дальнее видение. При сокращении ресничной мышцы поясок расслабляется, выпуклость хрусталика увеличивается: происходит установка на ближнее видение. Такое изменение кривизны хрусталика в связи с необходимостью рассматривать предметы, находящиеся на различных расстояниях, носит название аккомодации глаза.

Аккомодация глаза — способность ясно видеть предметы, находящиеся на различных расстояниях от глаза. Физиологический механизм аккомодации глаза состоит в том, что при сокращении волокон цилиарной мышцы глаза происходит расслабление цинновой связки, при помощи которой хрусталик прикреплен к цилиарному телу (см. Глаз). При этом уменьшается натяжение сумки хрусталика, и он благодаря эластическим свойствам становится более выпуклым. Расслабление цилиарной мышцы ведет к уплощению хрусталика.схема аккомодации глаза На рис. 1 показана схема аккомодации глаза (сплошная линия — положение хрусталика в состоянии покоя, пунктирная — при аккомодации). Иннервация цилиарной мышцы осуществляется глазодвигательным и симпатическим нервами.

Аккомодация глаза возможна в пределах, ограниченных ближайшей и дальнейшей точками ясного зрения. Первая определяется наименьшим расстоянием, на котором возможно читать мелкий шрифт; вторая — наибольшим расстоянием, на котором ясно различим предмет при отсутствии аккомодации глаза. Положение дальнейшей точки ясного зрения зависит от рефракции глаза (см.). Увеличение преломляющей силы оптической системы глаза, достигаемое при максимальном напряжении аккомодации глаза, называют объемом, или силой, аккомодацией глаза.Объем аккомодации глаза изменяется с возрастом (рис. 2) вследствие уменьшения эластичности хрусталика (см. Пресбиопия).зависимость объема аккомодации глаза от возраста

К патологическим изменениям относят спазм, паралич и парез аккомодации глаза. Спазм возникает обычно у молодых людей при длительном напряжении аккомодации глаза, травме, действии на глаз очень яркого света. Спазм аккомодации глаза проявляется близорукостью. Параличи и парезы аккомодации глаза могут быть центрального происхождения и обусловливаться инфекциями и интоксикациями. Периферические параличи аккомодации глаза наблюдают при ушибах глаза, приеме внутрь препаратов атропина, при закапывании в конъюнктивальный мешок средств, расширяющих зрачок. Паралич аккомодации глаза характеризуется невозможностью различать мелкий шрифт на близком расстоянии. Для лечения спазма и паралича аккомодации глаза больные подлежат направлению к врачу -окулисту.

Аккомодация глаза (лат. accomodatio — приспособление) — свойство глаза изменять преломляющую силу для приспособления к восприятию предметов, находящихся от него на различных расстояниях. Механизм аккомодации глаза заключается в следующем: при сокращении волокон заложенной в цилиарном теле аккомодационной мышцы происходит расслабление цинновой связки, посредством которой хрусталик подвешен к цилиарному телу; в результате этого хрусталик, обладающий эластическими свойствами, приобретает более выпуклую форму, и преломляющая способность глаза усиливается (рис.). При расслаблении аккомодационной мышцы волокна цинновой связки натягиваются, хрусталик уплощается, и преломляющая сила оптической системы глаза соответственно уменьшается. Аккомодация глаза может осуществляться в определенных пределах, зависящих главным образом от эластических свойств хрусталика.

Наиболее близкая к глазу точка, которую он в состоянии ясно видеть при максимальном напряжении аккомодации, носит название ближайшей точки ясного зрения; наиболее отдаленная точка, ясно видимая при отсутствии А. г., называется дальнейшей точкой ясного зрения. Линейное расстояние между ближайшей и дальнейшей точками ясного зрения, то есть пространство, в. пределах которого глаз может отчетливо видеть, называют длиной, или областью, А. г. Изменение преломляющей силы глаза, которое достигается при максимальном напряжении А. г., называют объемом (силой, амплитудой или шириной) аккомодации (выражается в диоптриях). С возрастом аккомодация глаза изменяется в результате постепенной утраты хрусталиком эластичности и способности изменять свою форму (кривизну). Возрастные изменения объема А. г. приведены в таблице Дондерса.

Патологическими нарушениями аккомодации глаза являются спазм и паралич. Спазм А. г. возникает в основном у молодых людей в результате длительного напряжения А. г., а также при травмах глаза и действии на глаз очень яркого света. Клинически спазм А. г. проявляется как близорукость. Паралич А. г. характеризуется потерей способности ясно видеть вблизи. Причинами паралича А. г. являются главным образом инфекции, интоксикации и травмы.

Зрачковая реакция на свет имеет несколько фаз. Реакции предшествует довольно большой латентный период. Он лежит в пределах 0,2—0,3 секунды. Такая значительная длительность латентного периода находится, по-видимому, в прямой связи с тем, что пупилломоторный зрачковый путь состоит из многих нейронов. Сужение зрачка после скрытого периода происходит строго концентрически и в первый момент быстро и в большой амплитуде, а затем медленнее и в меньшей амплитуде.

Вслед за максимальным сокращением зрачка наступает небольшое расширение — так называемое вторичное расширение, сменяющееся затем новым сужением.

Сужение зрачка при реакции на свет растягивается в среднем на 0,7—0,8 секунды. Вся зрачковая реакция на свет вместе с латентным периодом укладывается в пределы одной секунды, в ряде случаев с небольшими колебаниями в сторону как увеличения, так и уменьшения.Реакция зрачков на свет

Если освещение глаза продолжается длительный период, зрачок начинает постепенно расширяться в связи с адаптацией сетчатки.

Некоторый интерес представляют данные о состоянии зрачков в темноте. Сейчас же вслед за затемнением зрачки расширяются до 3,8 мм. Через 5 секунд ширина их становится равной 5,8 мм, через 30 секунд — 6,4 мм, через 15 минут — 7,4 мм.

Диапазон сужения зрачка при реакции зрачка на свет может быть самый разнообразный — размер зрачка уменьшается на 1—3 и даже 4 мм. Вообще сократительные возможности мышцы, суживающей зрачок очень велики. Мышца эта может уменьшаться до 1/9 своей нормальной длины.

При одновременном освещении обоих глаз зрачки сужаются резче, чем при освещении одного только глаза. Зрачковая реакция на свет в глазу, подвергающемуся освещению, называется прямой реакцией зрачка на свет. Прямая реакция зрачка на свет сочетается всегда с сужением зрачка во втором глазу — эта реакция называется содружественной реакцией па свет. Протекает она и во времени и по характеру сужения совершенно тождественно прямой реакции на свет. Содружественная реакция зрачка на свет обусловлена наличием связи чувствительной части пупилломоторной дуги каждого глаза с обоими ядрами глазодвигательных нервов.