Оптичні недосконалості ока

Як і всі лінзи, різні ділянки рогівки та кришталика мають неоднакову фокусну відстань: у центральній частині вона більша, ніж на периферії. За рахунок цього виникає явище сферичної аберації, що робить зображення нерізким, якщо промені проходять через весь кришталик. В оці існує ме­ханізм, що знижує вплив аберації: зменшення діаметру зіниці ізолює пери­ферійні відділи оптичної системи ока від участі у побудові зображення, а значить, зменшується спотворення. Діаметр зіниці змінюється у разі ско­рочення відповідних м'язів: кільцеві м'язи його звужують, радіальні - роз­ширюють. Зміна діаметра зіниці у відповідь на дію різних подразників на­зивається зіничним рефлексом. Якщо прикрити око від світла, то зіниця розширюється, під час надходження світла - звужується. Звуження зіниці спостерігається і під час конвергенції (зведення) очних осей. Під час больо­вого відчуття, подразнення вестибулярного апарату (повертання тіла) і несподіваних звукових впливів зіниця розширюється. Акомодація ока та­кож супроводжується зміною діаметра зіниці. Під час розглядання пред­метів зблизька зіниця звужується і розширюється під час погляду вдали­ну. У регуляції зіничного рефлексу беруть участь парасимпатичні волокна окорухового нерва (звуження зіниці) і симпатичні, що відходять разом із внутрішньою сонною та очною артеріями від вегетативних ядер спинного мозку (розширення зіниці). У здорової людини реакція зіниць обох очей однакова, тобто обидві зіниці або звужені, або розширені. Реакція зіниць на освітленість, їхній стан можуть бути непрямими показниками пору­шення відповідного відділу автономної нервової системи.

Крім сферичної аберації оптичні середовища ока людини створюють ще й хроматичну аберацію. Вона виникає унаслідок того, що більш короткі хвилі (сині кольори) заломлюються сильніше, ніж довгі (червоні кольо­ри). Тому розміщені на однаковій відстані предмети синього кольору бу­дуть здаватися більш віддаленими, ніж червоні. Художники використову­ють це явище, зображуючи людину в червоному одязі на синьому фоні, і з'являється просторова перспектива - людина висувається вперед і здається ближчою до глядача.

Аномалії рефракції ока

У клінічній практиці крім описаної вище старечої далекозорості, зу­мовленої зниженням еластичних властивостей кришталика, найчастіше зустрічаються два основних дефекти заломлення променів: міопія (корот­козорість) і гіперметропія (далекозорість) (рис. 1). Вони можуть бути наслідком зміни поздовжньої форми очного яблука. Для того щоб зобра­ження було чітким, промені від однієї точки повинні сходитися на сітківці. Але якщо око в поздовжньому напрямку видовжене або вкорочене, то в разі нормального ступеня заломлювальної сили оптичного апарату про­мені не будуть сходитися на сітківці: за наявності міопії - перед сітківкою, а гіперметропії - за нею. Природно, що корекція зору повинна полягати у зміні заломлювальної сили оптичного апарату ока. Особам з міопією допо­може двоввігнута лінза, а з гіперметропією - двоопукла. Діоптрична сила відповідної лінзи повинна бути різною і залежати від виразності дефекту.

Рис. 1. Види клінічної рефракції ока

У більшості людей рогівка не є ідеальною сферою, її вертикальна кри­визна звичайно трохи більша, ніж горизонтальна (розходження може сяга­ти 0,5 D). Ця недосконалість заломлення називається астигматизмом. Незначний астигматизм не заважає бачити, він виправляється централь­ними механізмами зорової сенсорної системи. Але в деяких людей астиг­матизм буває настільки вираженим, що для виразного бачення потрібне додаткове коригування. Для цього застосовуються скельця з циліндричною поверхнею, що вирівнює неправильність кривизни рогівки.