Глаз близорукость и дальнозоркость физика. Пособие по физике.Очки.Недостатки зрения. Близорукость и дальнозоркость в чем отличие

02.02.2019

Если внимательно присмотреться к моему фото в блоге, то можно заметить, что у меня довольно сильная близорукость (в зависимости от глаза и от направления от −12 до −14). В целом это, конечно, неудобно, но у близоруких людей тем не менее есть некоторые оптические преимущества перед «обычными» людьми — мы можем видеть некоторые вещи, которые обычные люди не видят (или не замечают). Так что вот небольшой рассказ с картинками про то, как вижу я. :)

Я конечно не могу приложить фотографии того, как я вижу в реальности, поэтому я буду всё иллюстрировать на фотографических эффектах.

1. Расплывчатость. У близорукого человека кристаллик хрусталик фокусирует свет от далекого источника не на сетчатку, а перед ней, поэтому на самой сетчатке изображение получается расплывчатым. Это наверно знают все, но не все догадываются, какого типа эта расплывчатость. Это вовсе не «gaussian blur», который есть в фотошопе, а скорее похоже на эффект боке на фотоснимках (что и неудивительно, поскольку физика по сути та же).

Удобнее всего пояснить разницу на ночном снимке с яркими огнями. Вот возьмем такое красивое фото ():

Применим к нему gaussian blur и получим вот такое изображение:

Так вот, это совершенно непохоже на то, как я вижу без очков! А вижу я примерно вот так ():

Отличие в том, что при обычной размазке светлые и темные участки смешиваются в нечто среднее. А при эффекте боке яркие точки расплываются в кружочки, довольно чётко очерченные между прочим, которые просто наползают на темные области. При подходящем освещении это бывает очень красиво. :)

Дополнение. Вот еще мне в комментариях дали ссылку на картины Филипа Барлоу , написанные как раз в «близоруком стиле».

2. Дифракция. На фотографии с боке кружочки выглядят маленькими и однородными. На самом деле при моем зрении эти кружочки большие (примерно 4-5 градусов), и в каждом из них я вижу богатый «внутренний мир». На каждом кружочке есть точки, пятнышки, полоски, иногда плавные, иногда четко очерченные. Примерно вот так, только еще богаче ():

Это проявления микроскопических пылинок и ворсинок на поверхности глаза, а также неоднородностей на границах раздела уже где-то в глубине глаза (они дают неподвижную «рябь»). [Как мне объяснили в комментариях, плавающие ворсинки, которые обычно называют «мушками», находятся физически внутри стекловидного тела; см. подробности в отдельном посте . ] Мне видно, как они эти пылинки плывут по поверхности глаза, как они резко дергаются при моргании и т.д. И что самое красивое — на всех кружочках в поле зрения картина примерно одна и та же, все эти плавные движения происходят синхронно по всему полю зрения. Но изображения в двух глазах, конечно, разные.

Концентрические кольца и прочие узоры, которые окружают пылинки и прочие границы — это проявление дифракции света. Да, дифракция действительно легко видна невооруженным глазом, по крайней мере близоруким людям! Более того, иногда даже видно пятно Араго-Пуассона (максимум яркости в центре геометрической тени) у совсем мелких пылинок (они кстати, на этой фотке видны). За всей этой «жизнью» иногда бывает забавно наблюдать.

3. Неравномерная освещенность. Пятнышко на предыдущем фото всё равно освещено более-менее равномерно. А я в реальности вижу пятна, яркость которых меняется от края к краю. Причем в двух глазах этот градиент яркости совсем не совпадает. Я попытался примерно изобразить то, как я реально вижу расплывчатое пятнышко без очков:

Это, кстати, создает дополнительные проблемы: два глаза «не знают», как им совмещать эти изображения, то ли по контурам кружочка, то ли по центру яркости.

Откуда у меня это берется, я так и не знаю.

4. Расстояние комфортного зрения. При близорукости плохо видны далекие предметы, но зато всё отлично видно вблизи. Более того, видно намного комфортнее, чем для обычного человека, потому что мне не требуется напрягать глаза. У меня расстояние комфортного зрения — 7 см. Т.е. я расслабляю глаз, словно я собираюсь смотреть вдаль, и отлично рассматриваю мельчайшие детали у предмета на расстоянии 7 см. Поскольку я без проблем могу рассматривать предметы так близко и поскольку с сетчаткой у меня всё в порядке, у меня получается выигрыш в «ближней зоркости».

5. Спектральный анализ. И наконец, супервозможность — я умею раскладывать свет в спектр! Посмотрю так боком на источник света и вижу отдельные линии излучения и т.д. Вот примерно так, только не столь четко:

Это умение, конечно, получается благодаря очкам, особенно с высокоиндексными стеклами (у моих коэффициент преломления 1,8). На краю стекла они выступают в роли призмы, которая раскладывает свет в спектр, и из-за того, что у меня большой минус, это разложение довольно сильное. Я без проблем отличаю лампы накаливания с их сплошным спектром от газовых ламп, вижу отдельные узкие линии излучения, легко отличаю, например, истинно желтый огонек от зеленого+красного. Ну а вкупе с разверткой по времени, которую я тоже умею делать невооруженным взглядом , мне становится доступной времени-разрешенная спектроскопия! В разумных пределах, конечно. :)

Кстати, еще один эффект, связанный с дисперсией света в сильных очках — огоньки разных цветов кажутся мне находящимися на разном расстоянии. При бинокулярном зрении (т.е. при взгляде двумя глазами) это вообще приводит к чудесным иллюзиям. Скажем, синий светодиод на поверхности какого-нибудь девайса для меня выглядит так, словно он висит в воздухе в нескольких сантиметрах над подверхностью. А разноцветная светящаящая неоновая вывеска для меня выглядит смонтированной на нескольких плоскостях.

К сожалению, на этом сверхвозможности близорукости исчерпываются. А жаль, ведь у света есть

У человека с хорошим, нормальным зрением глаз в ненапряженном состоянии собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке глаза (рис. 98, а). Иначе обстоит дело у людей, страдающих близорукостью и дальнозоркостью.

Близорукость - это недостаток зрения, при котором параллельные лучи после преломления в глазу собираются не на сетчатке, а ближе к хрусталику (рис. 98, б). Изображения удаленных предметов поэтому оказываются на сетчатке нечеткими, расплывчатыми. Чтобы на сетчатке получилось резкое изображение, рассматриваемый предмет необходимо приблизить к глазу.

Расстояние наилучшего зрения для близорукого глаза меньше 25 см. Поэтому люди с подобным недостатком зрения вынуждены читать текст, располагая его близко к глазам.

Близорукость может быть обусловлена двумя причинами: 1) избыточной оптической силой глаза; 2) удлинением глаза вдоль его оптической оси. Развивается она обычно в школьные годы и связана, как правило, с продолжительным чтением или письмом, особенно при недостаточном освещении и неправильном расположении источника света.

Дальнозоркость - это недостаток зрения, при котором параллельные лучи после преломления в глазу сходятся под таким углом, что фокус оказывается расположенным не на сетчатке, а за ней (рис. 98, в). Изображения удаленных предметов на сетчатке при этом снова оказываются нечеткими, расплывчатыми.

Поскольку дальнозоркий глаз не способен сфокусировать на сетчатке даже параллельные лучи, то еще хуже он собирает расходящиеся лучи, идущие от близкорасположенных предметов. Поэтому дальнозоркие люди плохо видят и вдали, и вблизи.

Расстояние наилучшего зрения для дальнозоркого глаза больше 25 см. Люди с подобным недостатком зрения при чтении текста располагают его дальше от своих глаз. Этим и объясняется название «дальнозоркость».

Дальнозоркость может быть обусловлена либо понижением оптической силы глаза, либо уменьшением длины глаза вдоль его оптической оси.

Дальнозоркостью страдает большинство новорожденных, однако по мере роста ребенка глазное яблоко несколько увеличивается, и этот недостаток зрения исчезает. В пожилом возрасте у людей может развиться так называемая старческая дальнозоркость. Объясняется это тем, что мышцы, сжимающие хрусталик, с возрастом ослабевают, и способность аккомодации уменьшается. Этому же содействует и уплотнение хрусталика, постепенно теряющего способность сжиматься.

Близорукость и дальнозоркость исправляют (компенсируют) применением линз.

Первые очки появились в конце XIII в. Их изобретение стало великим благом для людей с недостатками зрения.

Какие же линзы следует применять в очках для исправления близорукости и дальнозоркости?

При близорукости изображение удаленного предмета получается внутри глаза перед сетчаткой. Чтобы оно отодвинулось от хрусталика и переместилось на сетчатку, следует применять очки с рассеивающими (вогнутыми) линзами (рис. 99, а). Такие линзы имеют отрицательную оптическую силу. Поэтому если врач-окулист выписывает пациенту очки, оптическая сила которых равна, например, –2 дптр, то это означает, что тот близорук.

При дальнозоркости все обстоит иначе. Теперь изображение оказывается за сетчаткой, и для его перемещения на нее применяют очки с собирающими (выпуклыми) линзами (рис. 99, б). Оптическая сила таких линз положительна. Поэтому выписывание очков, оптическая сила которых равна, например, +3 дптр, означает, что пациент дальнозорок.

1. Что такое близорукость? Какими причинами она обусловлена? С помощью каких линз исправляют близорукость? 2. Что такое дальнозоркость? Какими причинами она обусловлена? С помощью каких линз исправляют дальнозоркость? 3. В магазине в отделе «Оптика» имеются в продаже очки: +2 дптр, –0,25 дптр, –4 дптр, +1,5 дптр. Какие недостатки зрения исправляют эти очки? 4. Как изменяется расстояние наилучшего зрения у близоруких и дальнозорких людей?

Что такое близорукость и дальнозоркость и как лечить эти заболевания?

Идеальное зрение у человека – довольно редкое явление. Чаще всего диагностируются такие отклонения, как близорукость либо дальнозоркость. Но в некоторых случаях могут быть близорукость и дальнозоркость одновременно. Такое состояние может быть вызвано либо пресбиопией, либо астигматизмом.

Пресбиопия – это обычная старческая близорукость, диагностируемая у всех людей в возрасте старше 45 лет. Это именно тот возрастной рубеж, когда хрусталик становится менее эластичным. Определить, что у человека развивается астигматизм, может только врач.

Механизм развития дефектазрения

Понять, что собой представляют заболевания, поможет физика. Луч свет, после прохождения через зрачок, преодолевает еще несколько различных сред:

роговица;
передняя/задняя камера, зрительного органа;
хрусталик и стекловидное тело.

И только после этого воспринимается сетчаткой глаза. Желтое пятно, расположенное напротив хрусталика, принимает изображение и передает его на поверхность сетчатки в четком, но перевернутом виде.

Способность видеть четкую картинку обусловлена способностью хрусталика глаза менять кривизну. Это становится возможным вследствие расслабления и напряжения мышц глаза. Если отклонений нет, то картинка фокусируется на сетчатке. При отклонении – место сбора лучей изменено.

Чем отличается миопия от дальнозоркости?

Основное отличие снова физика – длина преломления луча. Чтобы было более понятно, то:

При миопии четким остаются изображения предметов, расположенных вблизи. При гиперметропии более четко глазом воспринимаются удаленные изображения.
Близорукость чаше всего диагностирует в детском и подростковом возрасте, тогда как дальнозоркость – в основном удел взрослых людей пенсионного возраста.

А теперь немного подробнее об этих заболеваниях.

Близорукость

Близорукость (еще ее называют миопия) представляет собой дефект зрения, для которого характерно фокусирование изображения перед сетчаткой глаза. Если говорить более понятным языком, то человек, у которого близорукое зрение, хорошо видит расположенные вблизи предметы, но плохо различает удаленные. Все, что находится вдалеке, выглядит смазанным и нечетким.

При близорукости острота зрения становится меньше 1.0. Зрение в этом случае корректируется при помощи минусовых очков.

Какая бывает миопия

Близорукость бывает трех форм:

от ноля до «минус» трех диоптрий – слабая степень (начальная);
от «минус» трех до «минус» шести диоптрий – средняя степень;
от «минус» шести и выше – сильная степень.

Причины развития близорукости

Причины, по которым зрение становится хуже, довольно многочисленны:

Генетическая предрасположенность. Если миопия диагностирована у обоих родителей, то вероятность того, что зрение у ребенка будет с тем же дефектом, вырастет вдвое.
Повышенное напряжение глаз. Вызвать его могут, например, сильные нагрузки на глаза, при работе с расположенным очень близко к ним предметом, недостаточно хорошее освещение на рабочем месте и т.д.
Отсутствие коррекции дефекта. Если при выявлении дефекта не будут использоваться коррекционные очки, то заболевание будет прогрессировать, а зрение ухудшаться.

Совет! Лечение, начатое при первых признаках близорукости, позволяет практически полностью восстановить зрение.

Прогрессирующая миопия

Это определение дается особому состоянию глаз, когда зрение «падает» за год более чем на одну диоптрию. Чаще всего подобное состояние встречается у школьников, поскольку именно школа дает сильнейшую нагрузку на глаза ребенка. При этом довольно часто ребенок еще и неправильно сидит за партой, усугубляя имеющуюся проблему со зрением.

Прогрессирующая близорукость накладывает некоторые ограничения на жизнь человека:

при имеющейся патологии рекомендуется отказаться от любых занятий, связанных с подъемом значительных тяжестей;
нежелательно длительное нахождение в согнутом положении с опущенной вниз головой;
запрещены занятия спортом, где существует опасность резкого сотрясения тела (бокс, все виды борьбы и т.д.).

Отсутствие адекватного лечения в конечном итоге приводит к существенному снижению остроты зрения.

Коррекция миопии

Именно очки являются самым простым и безопасным способом коррекции патологии. В них используются вогнутые, способные рассеивать свет, линзы. Они способствуют правильному преломлению луча, при котором фокусировка изображения проходит естественным образом, т.е. картинка размещается на поверхности сетчатки.

Совет! Очки для коррекции близорукости практически всегда имеют знак «минус», тогда как дальнозоркость – всегда «плюс».

При начальной степени близорукости очки можно не носить, но это не значит, что с глазами все в порядке. Не стоит забывать, что отсутствие коррекции патологи приводит к ее прогрессированию. Если очки, все же, выписываются, то используются они исключительно для выполнения работы, требующей повышенного напряжения глаз. При выполнении действий вблизи, очки не используются.

При средней миопии очки необходимо носить постоянно, поскольку в этом случае предметы расположенные вблизи также приобретают размытые очертания. Достаточно часто при средней миопии рекомендуется использовать вторую пару очков для работы с предметами на близком расстоянии. Они всегда слабее основной пары на несколько диоптрий.

Совет! При высокой степени близорукости очки надо носить постоянно.

Дальнозоркость

Дальнозоркость (гиперметропия) – отклонение зрения, при котором изображении фокусируется за поверхностью сетчатки. Это значит, что четкими выглядят предметы, расположенные вдали, но вот ближние оказываются размытыми.

К симптомам дальнозоркости можно отнести:

плохое «ближнее» зрение;
плохое «дальнее» зрение, что типично для высоких степеней отклонения;
быстрая утомляемость глаз во время чтения;
перенапряжение глаз, сопровождающееся головной болью и жжением;
может формироваться косоглазие и амблиопия;
наблюдаются частые воспаления глаз.

При дальнозоркости может развиться глаукома и это одно из наиболее опасных осложнений патологии.

Причины гиперметропии

Причины патологии могут быть следующими:

недостаточная кривизна роговицы, как в отдельности, так и в сочетании с недостаточной преломляющей силой хрусталика;
повышение плотности хрусталика;
короткая передне-задняя ось глазного яблока;
отклонение оптических показателей глаза;
наследственность;
влияние факторов окружающей среды.

Совет! При отсутствии адекватного лечения близорукость может перейти в дальнозоркость, что грозит усложнением клинической картины.

Коррекция патологии

Для коррекции дальнозоркости, также используются очки. Но в этом случае могут назначаться следующие виды:

Для работы вблизи. Здесь используются однофокальные линзы, которые помогают глазам видеть вдалеке.
Для дальних расстояний. Линзы очков в этом случае всегда слабее, чем степень дальнозоркости.
Бифокальные. Линзы в таких очках разделены на две оптические зоны.
Трифокальные. Здесь линзы имеют уже три зоны: для зрения вдаль, для близких расстояний и промежуточных.
Прогрессивные. Линзы в этом случае увеличивают оптическую силу сверху вниз и от обычных стекол визуально не отличаются.

Лечение патологий

Метод лечения, как дальнозоркости, так и близорукости должен подбирать специалист. Чаще всего это коррекция с помощью очков. При желании их можно с успехом заменить на контактные линзы.

В некоторых случаях может использоваться лазерная коррекция зрения либо проведена классическая хирургическая операция. Стоит понимать, что процесс лечения сугубо индивидуален. Начата терапия может быть только после проведения полного обследования глаз.

Близорукость и дальнозоркость исправляют (компенсируют) применением линз.

Первые очки появились в конце XIII в. Их изобретение стало великим благом для людей с недостатками зрения.

Какие же линзы следует применять в очках для исправления близорукости и дальнозоркости?

ГЛАЗ И ЗРЕНИЕ. БЛИЗОРУКОСТЬ И ДАЛЬНОЗОРКОСТЬ. ОЧКИ

Интеграция предметов: физика - биология.

Пояснительная записка:

1. На уроке понадобятся: модель глаза человека; плакат «Строение глаза и фотоаппарата»; очки на близорукость и дальнозоркость, линзы собирающая и рассеивающая.

Ход урока

Учитель физики . Ребята, сегодня на уроке мы будем изучать глаз человека, выясним, почему мы видим, узнаем, какие бывают дефекты глаза и как они устраняются.

Глаз иногда по праву называют живым фотоаппаратом (плакат «Строение глаза и фотоаппарата»), так как оптическая система глаза, дающая изображение, сходна с объективом фотоаппарата.

Что же представляет глаз человека (не только человека)?

Учитель биологии . Глаз человека и многих животных имеет почти шарообразную форму (рис. 1).

Рис. 1. Строение глаза человека

Глазное яблоко человека имеет диаметр примерно 25 мм. Глаз защищен плотной оболочкой, называемой склерой (1). Передняя часть склеры - роговая оболочка, или роговица (10), прозрачна. За роговицей расположена радужная оболочка (7), которая у разных людей имеет разный цвет. Между роговицей и радужной оболочкой находится водянистая жидкость (5) или передняя камера.

Учитель физики . Роговица имеет форму сферической чашечки диаметром около 12 мм и толщиной 1 мм. Радиус кривизны ее в среднем 8 мм. Показатель преломления 1,38.

Учитель биологии . В центре радужной оболочки имеется отверстие - зрачок (6), размер которого при помощи мышечных волокон, управляемых из центральной нервной системы, может меняться.

Учитель физики. Зрачок меняется от 2-3 мм при ярком освещении до 6-8 мм при слабом. Таким образом регулируется количество света, проходящего внутрь глаза.

Учитель биологии : Непосредственно позади зрачка находится хрусталик (5), прозрачное и упругое тело.

Учитель физики: Хрусталик по форме близок к двояковыпуклой линзе. Диаметр его 8-10 мм. Радиус кривизны передней поверхности в среднем 10 мм, а задней 6 мм. Показатель преломления вещества хрусталика 1,44.

Учитель биологии . Хрусталик окружен мышцами, прикрепляющими его к склере (9). За хрусталиком расположено стекловидное тело (4). Оно прозрачно и заполняет всю остальную часть глаза.

Глазное дно покрыто сетчатой оболочкой (сетчаткой) (3), которая прилегает к сосудистой оболочке (2). Сетчатая оболочка имеет толщину около 0,5 мм и состоит из нескольких слоев, содержащих волокна зрительного нерва. Сетчатка состоит из палочек и колбочек и нервных клеток, от которых возбуждение идет в головной мозг. Общее число колбочек ≈ 7 · 10 6 , а палочек ≈ 100 · 10 6 . Колбочки сосредоточены в центральной части сетчатки, в желтом пятне, и особенно в его центральной ямке. Палочки расположены главным образом в периферических частях сетчатки.

Палочки имеют высокую светочувствительность, но не обеспечивают различение цвета.

Рис. 2. Схематическое изображение строения глаза человека

Колбочки имеют более низкую светочувствительность и создают ощущение цвета.

Учитель физики . Оптическая система глаза - роговица, хрусталик, стекловидное тело. Главная оптическая ось системы 00 проходит через геометрические центры роговицы, зрачка и хрусталика.

Учитель биологии . В глазе различают еще зрительную ось 00", проходящую через центр хрусталика и желтое пятно. В этом направлении глаз имеет небольшую светочувствительность.

Учитель физики . Оптическая и зрительная оси образуют небольшой угол ≈ 5°.

Как же получается и воспринимается глазом изображение предмета?

Свет, падающий в глаз, преломляется на передней поверхности глаза (роговице) на границе ее с воздухом. Поэтому из всех преломляющих сред роговица имеет наибольшую оптическую силу (40 дптр). Затем свет, проходя через хрусталик, еще преломляется. Оптическая сила хрусталика 16-20 дптр. Свет еще преломляется в передней камере и стекловидном теле, оптическая сила которого 3-5 дптр. Итак, оптическая сила глаза = 63 дптр, благодаря чему на сетчатке глаза образуется действительное, уменьшенное и перевернутое изображение рассматриваемых предметов.

Учитель биологии . Свет, падая на окончания зрительного нерва, из которых состоит сетчатка, раздражает эти окончания. Раздражения по нервным волокнам передаются в мозг, и человек получает зрительное впечатление, то есть видит предметы. Процесс зрения корректируется мозгом, поэтому мы предметы воспринимаем не перевернутыми.

Учитель физики . Теперь выясним, каким образом на сетчатке создается четкое изображение, когда мы переводим взгляд с удаленного предмета на близкий и наоборот. Это происходит потому, что кривизна хрусталика изменяется. Когда мы смотрим на дальние предметы, то кривизна хрусталика сравнительно невелика.

Учитель биологии . В этом случае мышцы, поддерживающие хрусталик, будут расслаблены и хрусталик будет вытянут. А когда переводят взгляд на близлежащие предметы, то мышцы сжимают хрусталик (рис. 3).

Рис. 3. Аккомодация глаза

Учитель физики . Тогда кривизна хрусталика и оптическая сила увеличиваются.

Учитель биологии . Способность глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и на далеком расстоянии, называется аккомодацией глаза. Предел аккомодации глаза наступает, когда предмет находится на расстоянии 12 см от глаза. Придвиньте страницу учебника на расстояние 12 см, что вы наблюдаете? Расстояние наилучшего зрения (отодвигайте страницу от глаз), при котором детали предметов можно рассматривать без напряжения для нормального глаза, - 25 см. Это следует учитывать, когда пишете, читаете, шьете и т. д.

Учитель физики . Но какое преимущество дает зрение двумя глазами?

Учитель биологии. Во-первых, мы видим большее пространство, то есть увеличивается поле зрения. Во-вторых, зрение двумя глазами позволяет различать, какой предмет находится ближе, а какой дальше от нас. Дело в том, что на сетчатке левого и правого глаза получаются разные изображения, мы как бы видим предметы слева и справа. И чем ближе предмет, тем заметнее это различие, оно и создает впечатление разницы в расстоянии, хотя изображения сливаются в нашем сознании в одно. Благодаря зрению двумя глазами, мы видим предметы не плоскими, а объемными.

Учитель физики . Только благодаря аккомодации глаза изображение предметов получается на сетчатке глаза.

Это происходит, если глаз нормальный. Глаз называется нормальным, если он в ненапряженном состоянии собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке.

Но есть недостатки глаза - близорукость или дальнозоркость. При суждении об оптических свойствах глаза используют понятие рефракции.

Рис. 4. Рефракция глаза:

А - соразмерная; Б - дальнозоркая; В - близорукая

Учитель биологии . Близорукость может быть обусловлена большим удалением сетчатки от хрусталика по сравнению с нормальным глазом (рис. 4 В).

Учитель физики . Значит, близоруким называется такой глаз, у которого фокус при спокойном состоянии глазной мышцы лежит внутри глаза. Тогда, если предмет находится на расстоянии 25 см (расстояние наилучшего зрения), то изображение получается не на сетчатке (как у нормального глаза), а ближе к хрусталику, впереди сетчатки. Поэтому, чтобы изображение оказалось на сетчатке, надо приблизить предмет к глазу. Следовательно, у близоруких людей расстояние наилучшего зрения меньше 25 см.

Учитель биологии . Близорукость может быть обусловлена тем, что сетчатка глаз расположена ближе к хрусталику, по сравнению с глазом нормальным.

Учитель физики . Значит, дальнозорким называют глаз, у которого фокус при спокойном состоянии глазных мышц лежит за сетчаткой. Изображение предмета получается за сетчаткой такого глаза. Если предмет удалить от глаза, то изображение попадает на сетчатку. Поэтому у дальнозорких людей расстояние наилучшего зрения больше 25 см.

Учитель биологии . Разница в расположении сетчатки даже в пределах миллиметра уже может приводить к заметной близорукости или дальнозоркости. Люди, имеющие в молодости нормальное зрение, в пожилом возрасте становятся дальнозоркими. Это объясняется тем, что мышцы, сжимающие хрусталик, ослабевают и способность аккомодации уменьшается. Происходит это и из-за уплотнения хрусталика, теряющего способность сжиматься в старости.

Но близорукость и дальнозоркость устраняются применением очков.

Учитель физики . Какие же очки следует применять для устранения этих недостатков зрения?

У близоруких людей изображение предметов получается внутри глаза, то есть впереди сетчатки. Чтобы оно передвинулось на сетчатку, надо уменьшить оптическую силу преломляющей системы глаза. Для этого применяют рассеивающую линзу в очках (рис. 5 Б).

Оптическую силу системы дальнозоркого глаза надо усилить, чтобы изображение попало на сетчатку, поэтому в очках используют собирающую линзу (рис. 5 А).

Рис. 5. Исправление рефракций глаза:

А - дальнозоркой; Б - близорукой

Учитель биологии. Изобретение очков явилось великим благом для людей, имеющих недостатки зрения.

Учитель физики. И это благо появилось давно. На гравюрах и картинах с древними сюжетами нередко можно видеть людей в очках. Художники (XV-XVII веков) охотно изображали в очках знатных людей прошлого, чтобы придать им более внушительный, ученый вид. При археологических раскопках Помпеи и Тира находили обработанные куски стекла, напоминающие собой увеличительные линзы. Есть основания считать, что именно в Италии в конце XIII века появились первые очки. В России очки появились в конце XV века. Вначале применялось только одно увеличительное стекло на длинной ручке. Затем появились двойные круглые стекла в металлической оправе. Их держали перед глазами или одевали на нос. Постепенно очки приобретали современный вид.

Итак, для исправления близорукости применяют очки с вогнутыми, рассеивающими линзами. Если человек, например, носит очки, оптическая сила которых -3 дптр, то значит он близорукий. В очках для дальнозорких глаз используют выпуклые, собирающие линзы. Такие очки могут иметь, например, оптическую силу +3 дптр.

Учитель биологии . На протяжении жизни человеку рано или поздно приходится прибегать к помощи очков. Очки позволяют лучше видеть, они словно удлиняют жизнь наших глаз и дают возможность большинству людей продолжать активную деятельность в пожилом возрасте.

Учитель физики . Ребята, как же отличить, какие очки для близоруких людей, а какие для дальнозорких? Оказывается очень просто. Беру очки для близоруких глаз и линзы от них, посмотрите, дают тень, а у дальнозорких линз тени нет. Это говорит о том, что у рассеивающих линз фокусы мнимые, а у собирающих - действительные.

Учитель биологии . Ребята, а какие глаза у представителей животного мира? Большинство членистоногих имеют много глаз, ориентированных по всем направлениям. Каждый такой глаз имеет форму очень узкой и глубокой воронки. У рыб глаза отличаются плоской роговицей и шарообразным хрусталиком.

Рис. 6. Глаза различных представителей животного мира:

А - глаз мухи; Б - глаз зебры; В - глаз человека

Учитель физики . Аккомодация глаза у рыб достигается перемещением хрусталика.

Учитель биологии . Птицы обладают острым зрением. У грифов, орлов глазное яблоко удлиненной формы. Глаза высокоорганизованных животных подобны глазу человека, только некоторые животные могут ими вращать, например хамелеон. В других случаях, например у зайца, они расположены по бокам головы, что дает обзор свыше 180°.

Учитель физики . Сегодня на уроке, ребята, вы познакомились с одним из органов чувств - зрением. Узнали строение глаза, дефекты глаза, о том, как эти дефекты исправляются ношением очков. Рефракция - это преломляющая способность глаза при покое аккомодации, когда хрусталик максимально уплощен.

Учитель биологии . Добавлю, что различают три вида рефракции глаза:

1) соразмерную (эмметропическую);

2) дальнозоркую (гиперметропическую);

3) близорукую (миопическую).

Учитель физики . Вы убедились в связи науки биологии с физикой. Законы природы едины и могут быть применимы и к живому организму. Сегодня на уроке мы применили законы физической оптики к глазу.

Введение

Что такое глаза и зрение? Казалось бы, для многих - это самая обычная вещь - открыл глаза и видишь... Всё вроде бы очень просто и привычно. Но так ли это на самом деле?

Самую большую часть, где-то 80% информации об окружающем мире мы получаем только благодаря глазам. При помощи глаз мы определяет расстояние, глубину, величину, цвет, движение объекта. Глаза способны двигаться вверх, вниз и в обе стороны, давая нам максимальный обзор.

Что же такое зрение? Как устроен глаз? От чего зависит качество зрения, что может сделать каждый ученик для сохранения зрения?

Мне кажется, что эта тема очень актуальна для всех. Ведь мы ежедневно напрягаем свои глаза, проводим много времени за чтением, у экрана телевизора и компьютера, не задумываясь о последствиях. А в результате, у многих школьников выявляются проблемы со зрением. Я провела опрос среди учеников начальной школы, чтобы выяснить, что известно им о проблемах зрения. И узнала, что у многих уже имеются нарушения зрения. Поэтому считаю своё исследование нужным и значимым.

Объект исследования : нарушения зрения у учащихся

Цели исследования: выявить причины нарушения зрения у школьников и разработать меры по профилактике наиболее распространенных заболеваний органов зрения

Задачи:

1. Выявить наиболее распространенные заболевания органов зрения у учащихся.

2. Определить причины заболеваний органов зрения у учащихся.

3. Исследовать современные методы профилактики заболеваний органов зрения.

Основная идея работы: от образа жизни человека зависит состояние его органов зрения. Человек, соблюдая некоторые правила, может предотвратить ухудшение зрения.

Для решения поставленных задач, были использованы следующие методы :

· теоретический – анализ литературы по данной проблеме;

· анкетирование;

Вот что мне удалось выяснить:

Глаза и зрение

Как работает глаз?

На самом деле глаз устроен гораздо сложнее, чем принято о нём думать. Глаз соединен с головным мозгом при помощи зрительного нерва.

Этот нерв находится внутри особого отростка, прикрепленного к задней стенке глаз. Он и передает поступающие на сетчатку сигналы в форме импульсов, которые распознаются в определённых участка мозга и обрабатываются.

Наш мозг ещё в самом раннем детстве "учится" сводить вместе изображения от обоих глаз так, чтобы мы не видели двойных контуров. Наложенные друг на друга изображения позволяют увидеть объём предметов, и то, что один предмет находится впереди или позади другого. Это явление известно как трёхмерность изображения. Кроме того, мозг позволяет нам правильно различать верх и низ.

Как устроены глаза?

Человеческий глаз имеет форму шара. В центре его переднего отдела находится чуть выпуклый прозрачный слой, или роговица. Она соединена с белком, или склерой, охватывающей почти всю внешнюю поверхность глаза. Склера покрыта тонкими оболочками, пронизанными мельчайшими кровеносными сосудами.

Пространство между роговицей и радужкой заполнено прозрачным веществом, которое называется внутриглазной жидкостью. Она защищает роговицу от болезнетворных микробов.

Строение глаз изнутри

Шарообразную форму, твердость и упругость глазному яблоку придает заполняющая его студенистая жидкость, называемая стекловидным телом. На своем месте в глазнице глаз удерживается особым отростком. Внутри него находится зрительный нерв, передающий в мозг зрительные сигналы.

Заболевания глаз.

Близорукость и дальнозоркость.

К наиболее частым нарушениям зрения относятся близорукость и дальнозоркость.

Миопия (Близорукость) – это частая патология рефракции глаза при которой изображение предметов формируется ПЕРЕД сетчаткой. Близорукие люди хорошо видят вблизи и с трудом вдали. При близорукости удаленные предметы кажутся расплывчатыми, смазанными, нерезкими. Острота зрения становится ниже 1,0.
Близорукие люди плохо видят отдаленные предметы, а дальнозоркие - то, что находится поблизости. Эти недостатки зрения почти всегда обусловлены формой глазного яблока. Чтобы зрение было безупречным, глазное яблоко тоже должно иметь идеальную форму шара. Близорукость и дальнозоркость в наше время обычно корректируются с помощью очков или контактных линз - они фокусируют изображение точно на сетчатку, предметы видны теперь отчетливо. Однако с глазного хрусталика и мышц напряжение не снимается. Они опять работают на пределе. Близорукость прогрессирует. Приходится покупать более сильные очки, которые, в свою очередь, дают новую нагрузку на глаза. И этот процесс кажется бесконечным.
Форма глазного яблока может также и другим способом повлиять на зрение, вызывая астигматизм.

Астигматизм. Обычно он встречается вместе с близорукостью или дальнозоркостью. Кривизна стенок роговицы должна быть везде одинаковой, как у футбольного мяча. Но у некоторых людей роговица больше похожа на овальный мяч для регби, и их глаза не могут правильно сфокусировать световые лучи.

Спазм аккомодации или усталость глазной мышцы - это значит, что зрение должно быть хорошим, но из-за усталости и перенапряжения глазной мышцы ученик видит плохо вдаль.

Обычно возникает в результате зрительного утомления при работе на близком расстоянии. Спазм аккомодации занимает значительное место в нарушении зрения у детей школьного возраста. По некоторым общероссийским данным, каждый шестой школьник страдает спазмом. У некоторых детей развивается стойкая школьная близорукость. Спазм аккомодации обычно возникает в результате следующих причин: напряженное всматривание вдаль; зрительное утомление при работе на близком расстоянии; действие на глаз очень яркого света. Симптомы: понижение остроты зрения при взгляде вдаль; быстрое утомление при зрительной работе на близком расстоянии; боли в глазах, в области лба и висков.

Согласно литературным данным близорукость может быть выявлена в любом возрасте, но чаще, впервые обнаруживается у детей в возрасте 7 – 12 лет. Как правило, близорукость усиливается в подростковом периоде, а в возрасте от 18 до 40 лет острота зрения стабилизируется. Причины возникновения близорукости до конца не изучены. Установленными являются некоторые факторы риска, а именно:

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ – оказывается, что когда оба родителя близоруки, у половины детей близорукость появляется до 18 лет. Если у обоих родителей зрение в норме, близорукость появляется только у 8% детей.

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ ГЛАЗ - длительные и интенсивные зрительные нагрузки на близком расстоянии, плохое освещение рабочего места, неправильная посадка при чтении и письме, чрезмерное увлечение телевизором и компьютером. Как правило, появление близорукости совпадает по срокам с началом школьного обучения.

НЕПРАВИЛЬНАЯ КОРРЕКЦИЯ – отсутствие коррекции зрения при первом появлении близорукости ведет к дальнейшему перенапряжению органов зрения и способствует прогрессированию близорукости. Если для работы на близком расстоянии используются неверно подобранные (слишком «сильные») очки или контактные линзы - это провоцирует перенапряжение мышцы глаза и способствовать увеличению близорукости.

Это важно: при первых признаках близорукости необходимо срочно обратится к офтальмологу .

Регулярное посещение офтальмолога обязательно для школьников. Те, у кого уже выявлены проблемы со зрением, должны посещать врача 2 раза в год. Те же, у кого проблем нет – не реже 1 раза в год.

Несмотря на огромную нагрузку глаз (а вместе с ним и головного мозга) и вызываемое этим ухудшение самочувствия и зрения, нашим глазам, как правило, почти или совсем не уделяют внимания, не дают отдыха и не заботятся о них!

Упражнения, помогающие улучшить зрение и снять усталость глаз (см. приложение)

Правила чтения:

1.При чтении не держите книгу на груди или на коленях.

2.Изменяйте расстояние от глаз до книги. Передвигайте стул, откидывайтесь на спинку, выпрямляйтесь. Словом, меняйте положение тела.

3.Не читайте лежа в постели.

4.Держите книгу не ближе 30-40 см от глаз

5.Следите, чтобы освещение падало с левой стороны, и было достаточным.

6.Не читайте на ходу и при движении транспорта.

7.Почаще моргайте при чтении.

8.Не читайте на солнце.

Подготовка к безопасной работе за компьютером:

- Монитор устанавливается таким образом, чтобы он стоял не перед окном или на его фоне. Освещение при работе должно быть рассеянным, чтобы не слепило глаза и не отражалось от экрана. Расстояние от лица до монитора должно быть 60-70 см, а верхний край экрана - ниже уровня глаз.

Следите, чтобы воздух в комнате не был сухим. Установите увлажнитель или широкую ёмкость с водой. Почаще проветривайте помещение.

Старайтесь принимать поливитамины, чтобы избежать авитаминоза, особенно весной и осенью. Самыми ценными витаминами для нашего зрения являются: витамины A, B, C и E, а также такие микроэлементы, как селен, кальций, цинк и магний.

Правильное питание также очень важно для зрения. Старайтесь употреблять в пищу больше продуктов, которые полезны нашим глазам.

Морковь содержит большое количество каротина, который способен предотвращать развитие близорукости.

Укреплению здоровья глаз способствует регулярное употребление чая, заваренного из плодов шиповника и боярышника. Черника с древних времен ценится за ее лечебные свойства. На зиму рекомендуется заготовить чернику с сахаром.

Сок петрушки способствует восстановлению зрения, а также помогает при лечении катаракты, конъюнктивита и других глазных заболеваний.

В помидорах содержится очень полезное вещество ликопин, которое снижает риск развития катаракты и других возрастных заболеваний.

Полезна для глаз и тыква, ее можно есть в любом виде и в неограниченных количествах.

Рыбий жир, если ежегодно принимать его курсами, способствует укреплению глазных мышц и помогает при лечении глазных заболеваний.

Следует употреблять в пищу гречневую и овсяную каши, а также большое количество разнообразных овощей и фруктов. Это помогает справиться с усталостью глаз.

Заключение

В ходе работы я выяснила строение глаз и механизм получения информации при помощи органов зрения. Определила причины нарушения зрения. В школьный период возрастает нагрузка на глаза, несоблюдение гигиенических требований к организации рабочего места, а так же правил работы за компьютером являются причиной нарушения зрения у школьников. Для того, чтобы сохранить зрение, я подобрала комплекс упражнений и рекомендаций.

Подводя итог, напомню основные правила, соблюдение которых поможет сохранить зрение.

Рабочее место должно быть равномерно освещено, а лучи света не должны попадать прямо в глаза.

Сокращение времени нахождения у телевизора и компьютера поможет уменьшить нагрузку на глаза и риск развития заболеваний органов зрения.

Гимнастика для глаз особенно эффективна в качестве профилактики нарушения зрения и на первых стадиях его ослабления.