скачать книгу бесплатно
История очков, или Вооруженный взгляд
Николай Евгеньевич Взоров
Доказано, что большую часть информации об окружающем мире мы получаем через глаза… И если бесценный дар природы – зрение нарушается, в ход идут приспособления для его коррекции. Очки – вещь настолько привычная для нас сегодня, что с трудом можно представить, что было время, когда их не существовало…
Наша книга расскажет, как шла эволюция оптических приборов от первых очков, найденных в гробнице Тутанхамона, до современных 3D-очков и сверхмощных телескопов.
Вы прочтете о контактных линзах, корригирующих, бифокальных, спортивных, солнцезащитных, компьютерных очках… Узнаете, что такое рефракция, близорукость, дальнозоркость, астигматизм, пресбиопия, адаптация, аккомодация… Лорнеты, монокли, пенсне, микроскопы, бинокли, подзорные трубы, лупы – все эти оптические приборы тоже нашли место в этой познавательной книге, которая будет интересна и взрослым и детям.
Николай Евгеньевич Взоров
История очков, или Вооруженный взгляд
Смотрите на жизнь без очков и шор, глазами жадными цапайте…
В. Маяковский
Мартышка к старости
слаба глазами стала;
А у людей она слыхала,
Что это зло еще не так
большой руки:
Лишь стоит завести
Очки…
И. Крылов
Весёлые и жадно-любопытные взгляды устремились на Семёна Яковлевича, ровно как лорнеты, пенсне и бинокли; Лямшин, по крайней мере, рассматривал в бинокль…
Ф. Достоевский
© «Центрполиграф», 2020
Предисловие
Из всех органов чувств человека глаз всегда признавался наилучшим даром и чудесным произведением творческой силы природы.
Г. Гельмгольц естествоиспытатель и физик
В офтальмологии существует такое понятие, как рефракционные нарушения, к ним относятся: близорукость (миопия), дальнозоркость (гиперметропия), астигматизм, пресбиопия. Кто-то говорит, что это заболевания, но это не совсем так.
Болезнь – это состояние организма, при котором в результате воздействия негативных факторов преимущественно внешних, которые формируют внутренние, ухудшается жизнедеятельность человека.
Рефракция – это способность глаза преломлять лучи. Другими словами это функция глаза, которая позволяет воспринимать предметы по средствам преломления лучей отраженных от любой поверхности на разном расстоянии. Рефракция отвечает за четкость восприятия объекта. Преломляясь, лучи собираются в одной точке на сетчатке глаза, так формируется зрительный силуэт объекта.
Любая функция имеет свойства нарушаться, отсюда и вытекает понятие «рефракционное нарушение». Но если обратиться к понятию болезнь, то те, кто утверждают, что это болезнь отчасти правы, ведь ухудшается жизнедеятельность.
Причина возникновения рефракционных нарушений заключается в индивидуальном строении глазного яблока, которое закладывается в период зачатия и формируется, начиная с рождения до 21 года.
Когда, говорят что у человека близорукость, это означает, что он хорошо видит предметы вблизи и плохо на удалённом расстоянии. Чем дальше предмет, тем хуже человек его видит. Миопия это самая сильная рефракция, это означает, что происходит чрезмерное (сильное) преломление лучей. В данном случае лучи собираются в одной точке перед сетчаткой глаза.
Дальнозоркий человек хорошо видит предметы вдали и плохо на близком расстоянии. Это происходит из-за недостаточного преломления лучей, поэтому они сходятся в одной точке за сетчаткой глаза. «За сетчаткой» – понятие условное, разумеется, этой точки не существует, оно применяется для объяснения процесса.
При астигматизме человек не просто видит плохо, а рассматриваемый предмет имеет свойство раздваиваться, расплываться. При астигматизме лучи не собираются в одной точке. Когда это происходит перед сетчаткой, астигматизм называется миопическим. Когда это происходит за сетчаткой, астигматизм называется гиперметропическим. Кроме того, они могут одновременно быть и перед сетчаткой и за ней, такой астигматизм называется смешанным.
Пресбиопия – это та же дальнозоркость, только развивающаяся с возрастом, человек видит так же как при обычной дальнозоркости.
Очки носить нужно. Очки нормализуют зрительную функцию глаз, благодаря тому, что с их помощью преломление лучей происходит правильно. Это не решает проблемы зрительного нарушения, но это позволяет четко воспринимать объекты окружающего мира, помимо этого помогая человеку избежать проблем в будущем.
Очки состоят из двух принципиальных частей: линз и оправы. Линзы преломляют свет от внешнего мира, чтобы в него было не так больно смотреть. Оправа держит линзы недалеко от глаз, потому что держать линзы руками неудобно.
Хорошие линзы не искажают картинку и визуально не увеличивают глаза. Если они мутные и с царапинами, глаза будут перенапрягаться, а зрение – ухудшаться. К новым линзам надо привыкнуть.
Очки требуют ухода и аккуратного отношения. Хранить очки следует в футляре. Он защищает линзы от пыли и царапин. Дома хранить очки нужно так, чтобы на них не попадали прямые солнечные лучи – они тоже портят линзы. Не надо класть очки на стол стеклами вниз, чтобы не появились царапины. Протирать линзы нужно чистой тряпочкой из замши или спиртовыми салфетками. Если протирать их чем попало, например, краем рубашки или носовым платком, грязь, которая скапливается на ткани, будет царапать линзы.
Линзы изнашиваются примерно за 2 года. Даже при бережном обращении с очками на линзах появляются маленькие царапины, которые ухудшают их оптические свойства, из-за этого глаза начинают уставать.
Следует внимательно относиться к покупке новых очков. Очки лучше покупать по рецепту врача.
Высокая цена на очки не говорит о том, что они подойдут лучше других. Иногда продавцы в оптике специально советуют более дорогие линзы. Оправу и линзы можно покупать в разных местах. Часто так выходит дешевле. Если сомневаетесь в качестве очков, попросите продавца показать регистрационное удостоверение и сертификат соответствия.
При покупке новых очков следует проверить, чтобы на линзах не было царапин или сколов, а заушники плавно открывались и закрывались.
Нужно ли носить очки постоянно или нет, определяет только врач-офтальмолог.
Коррекция зрения
Работа органа зрения
Человек видит не глазами, а посредством глаз, откуда информация передается через зрительный нерв, хиазму, зрительные тракты в определенные области затылочных долей коры головного мозга, где формируется та картина внешнего мира, которую мы видим. Все эти органы и составляют наш зрительный анализатор или зрительную систему.
Наличие двух глаз позволяет сделать наше зрение стереоскопичным (то есть формировать трехмерное изображение). Правая сторона сетчатки каждого глаза передает через зрительный нерв «правую часть» изображения в правую сторону головного мозга, аналогично действует левая сторона сетчатки. Затем две части изображения – правую и левую – головной мозг соединяет воедино.
Орган зрения – один из главных органов чувств, он играет значительную роль в процессе восприятия окружающей среды. Глаз – это сенсорный орган, который обеспечивает функцию зрения.
Большая часть информации об окружающем мире (около 90 %) поступает к человеку именно посредством зрения. Уникальная оптическая система глаза позволяет получать четкое изображение, различать цвета, расстояния в пространстве, приспосабливаться к условиям изменения освещенности.
Строение глаза
Глаз можно назвать сложным оптическим прибором. Его основная задача – «передать» правильное изображение зрительному нерву.
Орган зрения расположен в глазнице и состоит из глаза и вспомогательного аппарата.
1 – склера; 2 – сосудистая оболочка; 3 – сетчатка; 4 – центральная ямка; 5 – слепое пятно; 6 – зрительный нерв; 7 – конъюнктива; 8 – циннова связка; 9 – роговица; 10 —зрачок; 11, 18 – оптическая ось; 12 – передняя камера; 13 – хрусталик; 14 – радужка; 15 – задняя камера; 16 – цилиарное тело; 17 – стекловидное тело, 19 – веко.
Глаз (oculus) состоит из глазного яблока и зрительного нерва с его оболочками. Глазное яблоко имеет округлую форму, передний и задний полюсы. Первый соответствует наиболее выступающей части наружной фиброзной оболочки (роговицы), а второй – наиболее выступающей части, которая находится латеральнее выхода зрительного нерва из глазного яблока. Линия, соединяющая эти точки, называется наружной осью глазного яблока, а линия, соединяющая точку на внутренней поверхности роговицы с точкой на сетчатке, получила название внутренней оси глазного яблока. Изменения соотношений этих линий вызывают нарушения фокусировки изображения предметов на сетчатке, появление близорукости (миопия) или дальнозоркости (гиперметропия).
Глазное яблоко состоит из фиброзной и сосудистой оболочек, сетчатки и ядра глаза (водянистая влага передней и задней камер, хрусталик, стекловидное тело).
Фиброзная оболочка – наружная плотная оболочка, которая выполняет защитную и светопроводящую функции. Передняя ее часть называется роговицей, задняя – склерой. Роговица – это прозрачная часть оболочки, которая не имеет сосудов, а по форме напоминает часовое стекло. Диаметр роговицы – 12 мм, толщина – около 1 мм.
Склера состоит из плотной волокнистой соединительной ткани, толщиной около 1 мм. На границе с роговицей в толще склеры находится узкий канал – венозный синус склеры. К склере прикрепляются глазодвигательные мышцы.
Сосудистая оболочка содержит большое количество кровеносных сосудов и пигмента. Она состоит из трех частей: собственной сосудистой оболочки, ресничного тела и радужки. Собственно сосудистая оболочка образует большую часть сосудистой оболочки и выстилает заднюю часть склеры, срастается рыхло с наружной оболочкой; между ними находится околососудистое пространство в виде узкой щели.
Ресничное тело напоминает среднеутолщенный отдел сосудистой оболочки, который лежит между собственной сосудистой оболочкой и радужкой. Основу ресничного тела составляет рыхлая соединительная ткань, богатая сосудами и гладкими мышечными клетками. Передний отдел имеет около 70 радиально расположенных ресничных отростков, которые составляют ресничный венец. К последнему прикрепляются радиально расположенные волокна ресничного пояса, которые затем идут к передней и задней поверхности капсулы хрусталика. Задний отдел ресничного тела – ресничный кружок – напоминает утолщенные циркулярные полоски, которые переходят в сосудистую оболочку. Ресничная мышца состоит из сложнопереплетенных пучков гладких мышечных клеток. При их сокращении происходят изменение кривизны хрусталика и приспособление к четкому видению предмета (аккомодация).
Радужка – самая передняя часть сосудистой оболочки, имеет форму диска с отверстием (зрачком) в центре. Она состоит из соединительной ткани с сосудами, пигментных клеток, которые определяют цвет глаз, и мышечных волокон, расположенных радиально и циркулярно.
В радужке различают переднюю поверхность, которая формирует заднюю стенку передней камеры глаза, и зрачковый край, который ограничивает отверстие зрачка. Задняя поверхность радужки составляет переднюю поверхность задней камеры глаза, ресничный край соединяется с ресничным телом и склерой при помощи гребенчатой связки. Мышечные волокна радужки, сокращаясь или расслабляясь, уменьшают или увеличивают диаметр зрачков.
Внутренняя (чувствительная) оболочка глазного яблока – сетчатка – плотно прилегает к сосудистой. Сетчатка имеет большую заднюю зрительную часть и меньшую переднюю «слепую» часть, которая объединяет ресничную и радужковую части сетчатки. Зрительная часть состоит из внутренней пигментной и внутренней нервной частей. Последняя имеет до 10 слоев нервных клеток. Во внутреннюю часть сетчатки входят клетки с отростками в форме колбочек и палочек, которые являются светочувствительными элементами глазного яблока. Колбочки воспринимают световые лучи при ярком (дневном) свете и являются одновременно рецепторами цвета, а палочки функционируют при сумеречном освещении и играют роль рецепторов сумеречного света. Остальные нервные клетки выполняют связующую роль; аксоны этих клеток, соединившись в пучок, образуют нерв, который выходит из сетчатки.
На заднем отделе сетчатки находится место выхода зрительного нерва – диск зрительного нерва, а латеральнеее от него располагается желтоватое пятно. Здесь находится наибольшее количество колбочек; это место является местом наибольшего видения.
В ядро глаза входят передняя и задняя камеры, заполненные водянистой влагой, хрусталик и стекловидное тело. Передняя камера глаза – это пространство между роговицей спереди и передней поверхностью радужки сзади. Место по окружности, где находится край роговицы и радужки, ограничено гребенчатой связкой. Между пучками этой связки расположено пространство радужно-роговичного узла (фонтановы пространства). Через эти пространства водянистая влага из передней камеры оттекает в венозный синус склеры (шлеммов канал), а затем поступает в передние ресничные вены. Через отверстие зрачка передняя камера соединяется с задней камерой глазного яблока. Задняя камера в свою очередь соединяется с пространствами между волокнами хрусталика и ресничным телом. По периферии хрусталика лежит пространство в виде пояска (петитов канал), заполненное водянистой влагой.
Хрусталик – это двояковыпуклая линза, которая расположена сзади камер глаза и обладает светопреломляющей способностью. В нем различают переднюю и заднюю поверхности и экватор. Вещество хрусталика бесцветное, прозрачное, плотное, не имеет сосудов и нервов. Внутренняя его часть – ядро – намного плотнее периферической части. Снаружи хрусталик покрыт тонкой прозрачной эластичной капсулой, к которой прикрепляется ресничный поясок (циннова связка). При сокращении ресничной мышцы изменяются размеры хрусталика и его преломляющая способность.
Стекловидное тело – это желеобразная прозрачная масса, которая не имеет сосудов и нервов и покрыта мембраной. Расположено оно в стекловидной камере глазного яблока, сзади хрусталика и плотно прилегает к сетчатке. Сбоку хрусталика в стекловидном теле находится углубление, называемое стекловидной ямкой. Преломляющая способность стекловидного тела близка к таковой водянистой влаги, которая заполняет камеры глаза. Кроме того, стекловидное тело выполняет опорную и защитную функции.
Вспомогательные органы глаза – мышцы глазного яблока, фасции глазницы, веки, брови, слезный аппарат, жировое тело, конъюнктива, влагалище глазного яблока.
Оптическая система органа зрения
Формирование изображения в глазу происходит при участии оптических систем (роговицы и хрусталика), дающих перевернутое и уменьшенное изображение объекта на поверхности сетчатки.
При рассмотрении предметов на близком расстоянии одновременно с аккомодацией действует и конвергенция, т. е. происходит сведение осей обоих глаз. Зрительные линии сходятся тем больше, чем ближе находится рассматриваемый предмет.
Преломляющую силу оптической системы глаза выражают в диоптриях («Д» – дптр). За 1 Д принимается сила линзы, фокусное расстояние которой составляет 1 м. Преломляющая сила глаза человека составляет 59 дптр при рассмотрении далеких предметов и 70,5 дптр при рассмотрении близких.
Существуют три главные аномалии преломления лучей в глазу (рефракции): близорукость (миопия); дальнозоркость (гиперметропия); старческая дальнозоркость (пресбиопия). Основная причина всех дефектов глаза состоит в том, что не согласуются между собой преломляющая сила и длина глазного яблока, как в нормальном глазу.
Ход лучей света
В зависимости от функций, выполняемых различными частями органов зрения, можно выделить светопроводящий и световоспринимающий отделы глаза. Световоспринимающий отдел – это сетчатка. Изображение воспринимаемых глазом объектов воспроизводится на сетчатке с помощью оптической системы глаза (светопроводящего отдела), которая состоит из прозрачной среды глаза: стекловидного тела, роговицы, влаги передней камеры и хрусталика. Но главным образом преломление света происходит на внешней поверхности глаза: роговице и в хрусталике.
При близорукости (Б1 и Б2); при дальнозоркости (В1 и В2);
при астигматизме (Г1 и Г2)
Б2, В2 – двояковогнутая и двояковыпуклая линзы для исправления дефектов близорукости и дальнозоркости; Г2 – цилиндрическая линза для коррекции астигматизма; 1 – зона четкого видения; 2 – зона размытого изображения; 3 – корректирующие линзы
Процесс преломления света в оптической системе глаза обозначается термином «рефракция». Оптическая ось глаза – это прямая, которая проходит через центр всех преломляющих поверхностей. Световые лучи, исходящие от бесконечно удаленных предметов, параллельны этой прямой. Преломление в оптической системе глаза собирает их в основном фокусе системы. То есть главный фокус является тем местом, в котором проецируются бесконечно удаленные объекты. От предметов, которые находятся на конечном расстоянии, лучи, преломляясь, собираются в дополнительных фокусах. Дополнительные фокусы находятся дальше, чем основной.
Возрастное развитие глаза и его оптической силы
После рождения человека его органы зрения продолжают формироваться. В первые шесть месяцев жизни формируется область желтого пятна и центральная область сетчатки. Также увеличивается функциональная мобильность зрительных путей. В продолжение первых четырех месяцев происходит морфологическое и функциональное развитие черепных нервов. До двухлетнего возраста продолжается совершенствование корковых зрительных центров, а также зрительных клеточных элементов коры. В первые годы жизни ребенка происходит формирование и укрепление связей зрительного анализатора с другими анализаторами. Развитие органов зрения человека завершается к трем годам.
Световая чувствительность у ребенка появляется сразу после рождения, но зрительный образ еще не может появиться. Достаточно быстро (в течение трех недель) у малыша развиваются условно-рефлекторные связи, которые приводят к совершенствованию функций пространственного, предметного и цветового зрения. Острота зрения новорожденного очень низкая. К второму году жизни она повышается и доходит до 0,2–0,3. К семи годам развивается до 0,8–1,0.
Центральное зрение развивается у человека только на третьем месяце жизни. В последующем происходит его совершенствование.
Способность к восприятию цвета появляется в возрасте от двух до шести месяцев. В пять лет цветовое зрение у детей вполне развито, хотя и продолжает совершенствоваться. Также постепенно (примерно к школьному возрасту) достигают нормального уровня границы поля зрения. Значительно позже других функций глаза развивается бинокулярное зрение.
Адаптация
Адаптацией называется процесс приспособления органов зрения к меняющемуся уровню освещенности окружающего пространства и объектов в нем. Различают процесс темновой адаптации (изменения чувствительности при переходе от яркого света в полную темноту) и световую адаптацию (при переходе от темноты к свету).
«Приспособление» глаза, который воспринимал яркий свет, к видению в темноте развивается неравномерно. Вначале чувствительность нарастает довольно быстро, а затем замедляется. Полное завершение процесса темновой адаптации может продолжаться несколько часов.
Световая адаптация занимает намного более короткий промежуток времени – примерно от одной до трех минут.
Аккомодация
Аккомодацией называется процесс «приспособления» глаза к четкому различению тех объектов, которые, располагаются в пространстве на разном расстоянии от воспринимающего. Механизм аккомодации связан с возможностью изменения кривизны поверхностей хрусталика, то есть изменения фокусного расстояния глаза. Это происходит при натяжении или расслаблении ресничного тела.
С возрастом способность органов зрения к аккомодации постепенно снижается. Развивается пресбиопия (возрастная дальнозоркость).
Понятие «острота зрения» обозначает способность видеть раздельно точки, которые расположены в пространстве на некотором расстоянии друг от друга. Для того чтобы измерить остроту зрения, используют понятие «угол зрения». Чем меньше угол зрения, тем выше острота зрения. Острота зрения считается одной из важнейших функций глаза.
Гигиена органа зрения
Глаза – это сложно устроенный и чувствительный орган. Его довольно легко повредить не только при травме, но и создавая неестественные условия функционирования. Для того чтобы сохранить здоровье глаз, необходимо соблюдать гигиенические рекомендации. В случае появления проблем со зрением или возникновения глазных заболеваний обращение за консультацией к специалисту необходимо. Это поможет человеку сохранить зрительные функции.
Важным правилом, помогающим сохранить здоровье глаз, является недопущение загрязнения органов зрения. Попадание в глаза пыли или грязи приводит к инфицированию. Необходимо ежедневно промывать глаза в чистой воде.
Оборудование рабочих мест
Важная часть мероприятий, позволяющих глазам нормально функционировать. Органы зрения наиболее хорошо «работают» в условиях, наиболее близких к природным. Неестественное освещение, невысокая подвижность глаз, сухой воздух в помещении могут приводить к нарушениям зрения.
Упражнения
Существует довольно большое количество упражнений, помогающих поддерживать хорошее зрение. Выбор комплекса гимнастики для глаз зависит от состояния зрения человека, его возможностей, образа жизни. Лучше всего при выборе тех или иных видов гимнастики получить консультацию специалиста.
Простой комплекс упражнений, предназначенный для расслабления и тренировки:
1. Интенсивно моргать в течение одной минуты.
2. «Моргать» при закрытых глазах.
3. Направить взгляд на определенную точку, расположенную далеко от человека. Смотреть вдаль в течение минуты.
4. Перевести взгляд на кончик носа, смотреть на него десять секунд. Затем снова перевести взгляд вдаль, прикрыть глаза.
5. Кончиками пальцев легко похлопывая, выполнять массаж бровей, висков и подглазничной области. После этого необходимо на одну минуту прикрыть глаза ладонью.
Упражнения необходимо выполнять один или два раза в день. Также важно использовать комплекс для отдыха от интенсивных зрительных нагрузок.
Сущность очков
