Оптична система ока

Електромагнітне випромінювання з довжиною хвиль у діапазоні від 400 до 750 нм сприймається нами як світло.

Раніше ніж світлова хвиля досягне рецепторних клітин, розташованих у сітківці, промінь світла проходить через середовища ока, які його заломлю­ють:

• рогівку,

• рідину передньої і задньої камери ока,

• кришталик і

• склисте тіло.

Усі ці середовища мають різну густину і складають оптичну систему ока.

Світлові промені під час переходу із середовища з однією оптичною густи­ною у середовище з іншою оптичною густиною заломлюються (явище реф­ракції),( за винятком тих випадків, коли вони падають перпендикулярно до межі поділу середовищ).

Паралельні світлові промені, падаючи на двоопук­лу лінзу, заломлюються у точці позаду лінзи, яка називається головним фо­кусом. Вона розміщена на лінії (головна оптична вісь), яка проходить через центри кривизни лінзи. Відстань між лінзою та головним фокусом назива­ють головною фокусною відстанню.

Оптична система ока заломлює світлові промені і фокусує їх на сітківці. Сила заломлювання вимірюється у діоптріях (Д).

Кількість діоптрій - це величина, обернена до значення го­ловної фокусної відстані, у метрах.

(1 діопрія - це заломлювальна сила лінзи з фокус­ною відстанню 100 см )

Сумарна заломлювальна сила ока моло­дої людини складає :

- 59Д під час розглядання далеких предметів і

- 70,5Д - під час розглядання предметів, розташованих поблизу.

Для спрощення оцінки заломлювальної сили ока використовують мо­дель "редукованого ока", в якому всі заломлювальні середовища склада­ються в єдину сферичну поверхню

За такої умови на сітківці утворюється зменшене, обернене і дійсне зображення предмета, як і в реальному оці.

Заломлювальні середовища ока не тільки фокусують промені на рецеп­торах сітківки, але й фільтрують їх.

Так, рідина передньої камери ока прак­тично не пропускає інфрачервоних променів (з довжиною хвилі понад 760 мкм). Кришталик також поглинає інфрачервоні промені. Ульт­рафіолетові промені поглинає рогівка та інші середовища, тому до сітківки вони не доходять.

Акомодація ока

Акомодація - це пристосування ока для чіткого бачення предмета на різній відстані. Для цього необхідно, щоб промені від окремих його точок були сфокусовані на сітківці.

Цю функцію виконують очні м'язи, що по­вертають око і змінюють кривизну кришталика.

За звичайних умов залом­лювальна сила ока молодої людини забезпечує фокусування паралельних променів, що надходять від далеко розташованого предмета (світлові про­мені, що надходять від об'єкта з відстані понад 6 м від лінзи, вважають па­ралельними). Близько розташовані предмети в такому разі видимі нечітко, тому що промені від них сфокусовані за сітківкою Для того щоб виразно бачити близько розташовані предмети, необхідно збільшити заломлю­вальну силу ока Це пояснює, чому одночасно не можна чітко бачити дале­ко і близько розташовані предмети.

Пристосування ока до виразного ба­чення віддалених на різні віддалі предметів шляхом зміни кривизни кришталика називається акомодацією.

Акомодація забезпечується кришталиком, викривлення якого може змінюватися.

У молодої людини рефракційна здатність кришталика пере­буває у межах від 15 до 29 Д.

При скороченні ціліарного м'яза (м'яз, який розтягує капсулу кришталика і викликає його стис­кання і сплющення) розслаблюється зв'язка, до якої підвішений розташований в капсулі кришталик, що зменшує ступінь натягу його капсули, і він внаслідок еластичності стає більш випуклим, його заломлювальна сила збільшується. При цьому мінімальна відстань ясного бачення ста­новить 7 - 10 см. За максимальної кривизни кришталика виникає максимальна напруга акомодації.

Розслаблення цього м'яза та скорочення акомода­ційного м'яза супроводжується зворотним процесом. Далека відстань ясного бачення лежить у нескінченності.

Нормальна заломлювальна здатність оптичної системи ока (зображення проектується на сітківку) називається емет­ропією. При цьому ясне бачення і поблизу, і вдалині. Слід розрізняти старечу далекозорість, коли внаслідок втрати кришталиком еластич­ності цятка найближчого бачення відсувається далі. Тому людина змушена читати, далеко відставляючи текст. Така патологія нази­вається пресбіопією, яка розвивається після 45-50 років ( оптична сила ока може знижуватися так, що діапазон акомодації буде становити лише близько 2 Д. )

Абсолютна акомодація - це заломлення кожного окремого ока. Зміщення цятки ясного бачення з нескінченності (зорові осі обох очей паралельні) на певну кінцеву відстань супроводжується змі­ною напрямку зорових осей так, що вони перетинаються у цій цят­ці. Відповідно це потребує зміни положення очних яблук. Виникає конвергенція.

3 наближенням до очей цятки ясного бачення повин­на зростати заломлювальна сила обох очних яблук та конвергенція. Тому заломлювальна сила очей при певній конвергенції зорових осей отримала назву відносної акомодації. Остання завжди менша абсолютної внаслідок певного подовження анатомічної осі ока при конвергенції у зв'язку з тиском на очі зовнішніх косих м'язів.