Содержание статьи
Скрыть
Показать
Из чего состоит глаз
Почему ночью все кошки серые
Сколько света нужно глазу, чтобы увидеть
ШБ: как проверить остроту зрения
Чем болеют наши глаза?
Патологии рефракции 
Как справиться с рефракцией?
Возрастная макулярная дегенерация (возрастная макулодистрофия)
Как справиться с возрастной макулярной дегенерацией?
Катаракта
Как справиться с катарактой?
Глаукома
Как справиться с глаукомой?
Простые действия, которые помогут сохранить зрение

Считается, что научным исследованием глаз впервые занялся греческий врач Герофил Халкидонский (335-280 гг. до н.э). Именно в его работах появились знакомые многим слова: сетчатка, роговица и многие другие. Во времена Герофила считалось, что из глаз каждого человека исходят лучи, которые фиксируются на внешних объектах — именно так работает зрение. И лишь спустя столетия врачи и анатомы поняли, что дела обстоят диаметрально противоположным образом.

В 1200-х годах нашей эры врачи научились грамотно корректировать близорукость и дальнозоркость. Специальные очки для чтения впервые появились в Европе и Китае, но еще долгое время оставались дорогими, редкими и недоступными большинству людей. Постепенно они модернизировались и дешевели, становясь все более массовыми.

Когда Бенджамину Франклину надоело постоянно снимать очки для чтения и надевать другие очки для предметов вдали, он вставил дистанционные линзы в верхнюю половину оправы, а линзы для чтения — в нижнюю. Так в конце 18 века появились первые бифокальные очки.

Первый прототип контактных линз создал Леонардо да Винчи, но лишь в 1887 году был выпущен первый более-менее работоспособный экземпляр. К сожалению, эти линзы были настолько большими и неудобными, что носить их рекомендовалось всего один час в сутки.

Первые массовые контактные линзы выпустили только через полвека — в 1938 году. Они стали гораздо удобнее, но оставались все еще слишком жесткими для многих людей. Наконец, в 1970-х были представлены мягкие контакты из гибкого пластика.

Начало современной офтальмологии в том виде, в котором мы ее знаем сегодня, положил немецкий ученый Герман фон Гельмгольц. В 1850 г. он изобрел офтальмоскоп для изучения глазного дна. Уже в следующем году Гельмгольц представил офтальмометр для определения радиуса кривизны глазной роговицы, а несколько позже — факоскоп для измерения кривизны хрусталика глаза при его аккомодации (фокусировке) к предметам на разном расстоянии.

Факоскоп для измерения кривизны хрусталика

Новая эра в офтальмологии началась с массовым внедрением лазеров. В 1990-х врачи освоили популярную операцию LASIK — Laser-ASsisted In situ Keratomileusis (лазерный кератомилез in situ). Она позволяла быстро и легко корректировать близорукость, дальнозоркость и астигматизм. В середине 2000-х LASIK проходили по 1,4 миллиона человек в год.

Из чего состоит глаз

Если вы внимательно посмотрите на свое отражение в зеркале, то заметите, что глаза состоят в основном из белого вещества. Это соединительнотканное образование называется склерой и создает прочную защиту вокруг глазного яблока.

Наиболее заметная часть глаза — цветная радужная оболочка и темный зрачок, который она окружает. Радужная оболочка (или радужка) действует по принципу диафрагмы фотоаппарата: расширяется в темноте, чтобы пропустить сквозь зрачок больше световых фотонов, и сужается на свету для защиты светочувствительных клеток от перегрузки.

Цвет радужки зависит от меланина — пигмента, который присутствует не только в радужке, но, например, и в коже, определяя ее цветовую палитру и насыщенность. Радужка и зрачок снаружи покрыты прозрачным куполом — роговицей.

Как утроен глаз

Веки смачивают поверхность глазного яблока и предотвращают попадание в него инородных тел. Ресницы и брови не дают поту стекать в глаза, уменьшают вероятность оседания пыли.

В наружном углу глаза расположены слезные железы. Они создают постоянный приток слез через канальцы из внутреннего угла глаза, поддерживая увлажненность глазных яблок. Кстати, слезы не только смачивают роговицу, но и содержат бактерицидные ферменты.

Почему ночью все кошки серые

Попадая в глаз, свет проходит через хрусталик — особую линзообразную структуру, которая меняет толщину для лучшей фокусировки зрения на объекте. Свет также проходит через «полутвердую» камеру с гелеобразным наполнителем — стекловидное тело, которое придает глазам определенную форму и упругость. Наконец, свет достигает сетчатки — специальной мембраны, состоящей из нескольких слоев клеток, которые получают визуальную информацию и передают ее в мозг.

Глазные яблоки расположены в хорошо укрепленных частях черепа, называемых глазницами. Между глазницами и глазными яблоками находятся слои амортизирующей жировой ткани и шесть тонких мышц, которые аккуратно тянут глазное яблоко в ту или иную сторону.

Мышцы глаза

Для максимально полного восприятия окружающего мира наши глаза находятся в постоянном движении. Это очень сложный и невероятно скоординированный процесс. Большинство движений глаз совершаются без контроля сознания.

Например, когда мы замечаем яркий свет на периферии зрения, глаз немедленно поворачивается к нему — это называется рефлексом фиксации. Но даже в отсутствии внешних раздражителей глаза все равно «прыгают» несколько раз в секунду. Такие микродвижения поддерживают сосредоточенность мозга на окружающем мире и стимулируют сетчатку «снимать» свежую визуальную информацию даже с неподвижных объектов (иначе при взгляде на камень мы бы видели статичные фотообои).

Ночное зрениеВажную роль в зрении играет сетчатка. Ее светочувствительные клетки — палочки и колбочки — позволяют нам видеть окружающий мир.

Колбочки крайне чувствительны к цветам, поэтому они отвечают за цветовое зрение днем. Большинство из них сосредоточено вокруг небольшой ямочки на сетчатке, называемой желтым пятном (fovea).

Палочки отвечают за обнаружение движения и ночное зрение, поэтому в темноте оказываются намного более полезными, чем колбочки.

К слову, через 30 минут в полной темноте человеческий глаз становится в 10 000 раз более чувствительным к свету. При этом значительно падает распознавание цветов, поэтому «ночью все кошки серые».

Как устроены глаза

Когда свет проецирует изображение на сетчатку, оно оказывается перевернутым в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также двухмерным. Зрительный нерв отправляет эту картинку на обработку в заднюю часть мозга — затылочную долю.

К счастью, наш мозг знает, как преобразовать исходное изображение в «нормальное». При этом оно не только переворачивается в правильном ракурсе, но и становится трехмерным — это связано с тем, что глаза видят объекты слегка под разными углами. Мозг собирает информацию с обеих сетчаток и объединяет ее в трехмерное изображение с помощью стереоскопической (пространственной) фокусировки.

Как видит глаз

Сколько света нужно глазу, чтобы увидеть

Более 60% сенсорных волокон к мозгу идут именно из глаз. Зрительная кора содержит около 500 миллионов нервных клеток. Для сравнения, в слуховой коре всего 800 тысяч клеток. Глаз работает в огромном диапазоне освещенности и обладает исключительной чувствительностью. Но какой именно?

В 1901 году нидерландский физик-теоретик Хендрик Лоренц предположил, что минимально обнаруживаемая глазом вспышка возможна при попадании 100 световых фотонов на роговицу. На практике этот факт был исследован ван дер Фельденом Хехтом в 1942 году. Он пришел к выводу, что получения визуального эффекта один фотон света должен быть поглощен хотя бы одной из 5-8 палочек на сетчатке.

Для наглядности можно сказать, что это порядка 5-30% яркости самой темной области ночного неба по оценкам Национальной физической лаборатории Великобритании.

Интересно, что между данными этого эксперимента и реальной жизнью есть определенное несоответствие. В действительности отдельные палочки глаза могут обнаруживать и сигнализировать мозгу об одном фотоне света, но в большинстве своем требуется 5-8 и более фотонов (есть данные об 11 фотонах). Причина такой разницы кроется в биологическом шуме зрительной системы.

ШБ: как проверить остроту зрения

Для этого используют тестовые таблицы. Вот две наиболее популярных сегодня:

  • Таблицы Снеллена — разработаны голландским офтальмологом Германом Снелленом в 1800-х годах. Часто применяются в англоязычных странах, при этом результат записывается в виде дроби: числитель — расстояние от человека до таблицы в футах (обычно 20), а знаменатель — расстояние, с которого указанные буквы должны быть видны в норме. Самая верхняя буква записывается 20/200, то есть человек смотрит на нее с 20 футов (6 метров), а в норме должен увидеть даже с 200 футов. Таким образом, зрение 20/20 эквивалентно «нашей» единице.
  • Таблицы Сивцева-Головина — отечественные версии таблиц Снеллена, созданные Д. А. Сивцевом и С. С. Головиным в 1923 г. Выстроены по аналогичному принципу, но тестовое расстояние составляет 5 метров (16,4 фута). Острота зрения по Сивцеву-Головину записывается в виде десятичных дробей: 1,0 (5,0 м), 0,9 (5,55 м) 0,8 (6,25 м), 0,7 (7,14 м) и т. д. В скобках указаны расстояния, с которых эти строчки должны быть видны в норме.

В тестовых таблицах используются не только буквы, но и другие оптотипы, например, кольца Ландольта. Это циркулярные колечки с «разрезами» на одной из восьми сторон, включая диагонали. В отличие от классических таблиц с буквами «ШБ», заранее выучить распределение насечек и обмануть офтальмолога с кольцами Ландольта будет намного сложнее.

На остроту зрения влияют многие факторы:

  • Вариант оптотипа — не все символы одинаково легко читаемы. Простыми считаются буквы Т, Л, А, сложными — В, К, М, Н. Ы. Даже люди с нормальным зрением часто путают буквы Д, Ш, О, Ы и некоторые другие.
  • Расстояние между оптотипами — чем свободнее расположены, тем легче различимы. Одиночные буквы или кольца Ландольта видны лучше всего.
  • Освещение — стандартом считается яркость экрана в 160 кд/м2, поскольку для человека наиболее комфортный диапазон находится в районе 150-200 кд/м2.
  • Возраст — у новорожденных острота зрения редко превышает 0,1. К 3‑4 годам она улучшается до 0,3‑0,4 и уже в 5 лет составляет 0,5‑0,6. Своего максимума острота зрения обычно достигает к 10 годам, а после 80 лет в среднем снижается до 0,5‑0,6 при дневном освещении.

Определенное значение имеет усталость, прием некоторых лекарств, волнение, стресс, использование диафрагмы и даже то, смотрит человек на таблицу одним или двумя глазами — бинокулярное зрение примерно на 20% лучше.

Чем болеют наши глаза?

Здесь собраны наиболее распространенные болезни глаз и способы их лечения.

Патологии рефракции 

Это миопия (близорукость), гиперметропия (дальнозоркость), астигматизм (искажение зрения на всех расстояниях при неправильной форме роговицы или хрусталика) и пресбиопия или «старческое зрение», возникающее после 40-50 лет (потеря фокусировки на близких предметам, неспособность читать мелкие буквы и др.).

Национальный институт глаза США утверждает, что правильная коррекция рефракции может улучшить зрение у 150 миллионов американцев, то есть у 45% населения Соединенных Штатов.

Очки при близорукости

Как справиться с рефракцией?

  • Очки — простой, доступный и безопасный способ решения проблемы. Из минусов: очки придется носить.
  • Контактные линзы — «скрытный» вариант очков, который не будет портить ваш образ. Из минусов: за линзами нужно ухаживать, их следует периодически менять, может возникнуть раздражение глаз и дискомфорт.
  • Хирургия — радикальный подход к решению проблемы. Сегодня доступны различные лазерные методы: LASIK, LASEK (эпителиальный кератомилез), фоторефракционная кератэктомия и др. Из минусов: возможны осложнения.

Ухудшение зрения

Возрастная макулярная дегенерация (возрастная макулодистрофия)

Это поражение макулы связано со старением человека и приводит к нарушению острого (детального) зрения. Макула — это часть центральной сетчатки. Когда она страдает, человеку становится сложно читать, водить машину и выполнять прочие действия, требующие точной фокусировки.

Возрастная макулодистрофия бывает сухой и влажной:

  • Влажная — кровеносный сосуд позади сетчатки увеличивается в размере и либо лопается, либо рубцуется. В обоих случаях макула повреждается, и точное зрение быстро падает. Ранний признак влажной формы: прямые линии для человека выглядят волнистыми.
  • Сухая — макула со временем истончается, постепенно размывая центральное зрение. Сухая форма составляет 70-90% случаев макулодистрофии, она прогрессирует медленнее, чем влажная. Ранний признак: друзы, т. е. глобулы мукопротеинов и мукополисахаридов, которые постепенно кальцифицируют диск зрительного нерва.

Как справиться с возрастной макулярной дегенерацией?

  • На ранних стадиях — нужно следить за глазами, вспомнить про ЗОЖ и регулярно посещать офтальмолога. Из минусов: многие об этом забывают.
  • Витамины и некоторые добавки — витамины С, Е, бета-каротин, цинк, медь, лютеин, зеаксантин. Из минусов: к сожалению, это не панацея.
  • Лекарства — ингибиторы фактора роста эндотелия сосудов вводятся прямо в глаз; используются на поздних стадиях болезни. Из минусов: лекарство может подействовать не полностью, процедура инъекции в глаз выглядит устрашающе.
  • Лазер — фотодинамическая терапия с вертепорфином; применяется при влажной форме. Из минусов: возможны осложнения.

Катаракта

Помутнение хрусталика глаза и основная причина слепоты в мире. Катаракта относится к возрастным заболеваниям, но иногда появляется после травмы глаза, операции по поводу другой патологии (например, глаукомы) и даже с рождения.

Около 20,5 миллионов (17,2%) американцев в возрасте 40 лет и старше страдают катарактой одного или обоих глаз, а у 6,1 миллионов (5,1%) хрусталик удален оперативно. Всего в мире от катаракты страдают более 30 миллионов человек, по данным за 2020 год.

Среди симптомов катаракты

  • нечеткое зрение;
  • блеклые цвета;
  • плохое ночное зрение;
  • свет фонаря или лампы кажется чрезмерно ярким;
  • ореол вокруг источника света;
  • двоящееся изображение;

Катаракта как лечить

Как справиться с катарактой?

  • более яркий свет на работе и дома;
  • солнцезащитные очки с антибликовым покрытием на улице;
  • использование увеличительного стекла для чтения;
  • очки или контактные линзы для улучшения зрения на ранних стадиях болезни;
  • операция — по сути, это единственный вариант радикального решения проблемы. Врач удаляет помутневший хрусталик и заменяет его новым искусственным хрусталиком, так называемой интраокулярной линзой. После данного вмешательства 9 из 10 человек начинают видеть лучше.

Глаукома

Группа болезней, связанных с ростом давления в глазу и повреждением зрительного нерва. Есть две основные (но не единственные) формы: открытоугольная и закрытоугольная.

  • Открытоугольная глаукома — наиболее типичная форма. Она медленно прогрессирует, и человек даже не замечает потери зрения, пока болезнь не перейдет в серьезную стадию.
  • Закрытоугольная глаукома — неотложное состояние, развивающееся внезапно и сопровождающееся сильной болью в глазу, тошнотой, покраснением глаз и затуманиванием зрения.

Как справиться с глаукомой?

  • лекарства — рецептурные глазные капли для снижения внутриглазного давления;
  • лазер — создание безопасных «отверстий» в глазу для удаления лишней жидкости и нормализации давления;
  • хирургия — трабекулоэктомия, малоинвазивная хирургия, использование шунтов-имплантов;

Простые действия, которые помогут сохранить зрение

Что вы можете сделать прямо сейчас для профилактики проблем с зрением и глазами?

  • Носите солнечные очки с UV-фильтрами — в солнечный день очки с ультрафиолетовыми фильтрами защитят от катаракты и не только. Они предотвращают повреждение сетчатки и защищают нежную кожу век, замедляя образование морщин вокруг глаз. Только убедитесь, что ваши очки на 100% блокируют UV лучи спектров A и B (UVA и UVB).
  • Не курите — курение ускоряет развитие возрастной макулодистрофии.
  • Питайтесь правильно — дефицит витаминов, минералов и других нутриентов может нарушить функцию сетчатки. Поэтому помните про морковь, но не забывайте про витамины C и E, цинк, лютеин, зеаксантин, омега-3 жирные кислоты и в целом про сбалансированный рацион.
  • Регулярно посещайте офтальмолога — простой совет, но его многие игнорируют.
  • Защищайте глаза — во время мелкого ремонта и в других ситуациях.
  • Вспомните про семью — если у вас есть родственник с глаукомой или диабетической ретинопатией, очевидно, что вам нужно внимательнее относиться к своему зрению и здоровью в целом.
  • Не перенапрягайте зрение — оптимальным является правило 20-20-20: каждые 20 минут отрывайте взгляд от работы и смотрите на объект на расстоянии 20 футов (6 метров) в течение 20 секунд.

Есть проблемы со зрением? Запишитесь на прием к офтальмологу!