Глаз человека - это оптическая система. Лучи света, попадающие в глаз, преломляются на поверхности роговицы и хрусталика.
Хрусталик - это прозрачное тело, похожее на линзу. Особая мышца может менять форму хрусталика, делая его то более, то менее выпуклым.
Благодаря этому хрусталик то увеличивает, то уменьшает свою кривизну и вместе с ней фокусное расстояние. Оптическую систему глаза можно рассматривать как собирающую линзу с переменным фокусным расстоянием, проецирующую изображение на сетчатку.
Если предмет находится очень далеко, изображение получается на сетчатке глаза без напряжения мышцы хрусталика (то есть когда глаз смотрит вдаль, он находится в расслабленном состоянии). Когда же рассматривается предмет, находящийся вблизи, происходит сжатие хрусталика и уменьшение фокусного расстояния настолько, что плоскость получаемого изображения снова совмещается с сетчаткой.
У некоторых людей глаза в расслабленном состоянии создают изображение предмета не на сетчатке, а перед ней. В результате изображение предмет "расплывается". Такие люди не могут видеть четко удаленные предметы, но зато хорошо видят предметы, находящиеся вблизи.
Это наблюдается, если велика ширина глаза или хрусталик слишком выпуклый (имеет большую кривизну) В этом случае четкое изображение предмета формируется не на сетчатке, а перед ней. Этот недостаток (дефект) зрения называется близорукостью (иначе миопия).
Близоруким людям необходимы очки с рассеивающими линзами. Пройдя через такую линзу, лучи света фокусируются хрусталиком точно на сетчатку. Поэтому близорукий человек, вооруженный очками, может рассматривать удаленные предметы, как и человек с нормальным зрением.
Другие люди хорошо видят далекие предметы, но не могут различить те, что находятся вблизи. У них в расслабленном состоянии четкое изображение удаленных предметов получается за сетчаткой. В результате изображение предмет "расплывается". Это возможно, когда ширина глаза недостаточно большая или хрусталик глаза плоский, тогда человек видит удаленные предметы четко, а близкие плохо. Этот недостаток зрения называется дальнозоркостью.
Особой формой дальнозоркости является старческая дальнозоркость или пресбиопия. Она возникает потому, что с возрастом снижается эластичность хрусталика, и он уже не сокращается так хорошо, как у молодых людей. Дальнозорким людям можно помочь с помощью очков с собирающими линзами.
Очки, являясь простым оптическим прибором, приносят людям, имеющим дефекты зрения, огромное облегчение в повседневной жизни.
Очки. Недостатки зрения и их исправление.
Благодаря аккомодации изображение рассматриваемых предметов получается как раз на сетчатке глаза. Это выполняется, если глаз нормальный.
Глаз называется нормальным, если он в ненапряженном состоянии собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке. Наиболее распространены два недостатка глаза - близорукость и дальнозоркость.
Близоруким называется такой глаз, у которого фокус при спокойном состоянии глазной мышцы лежит внутри глаза. Близорукость может быть обусловлена большим удалением сетчатки от хрусталика по сравнению с нормальным глазом. Если предмет расположен на расстоянии 25 см от близорукого глаза, то изображение предмета получится не на сетчатке, а ближе к хрусталику, впереди сетчатки. Чтобы изображение оказалось на сетчатке, нужно приблизить предмет к глазу. Поэтому у близорукого глаза расстояние наилучшего видения меньше 25 см.
Дальнозорким называется глаз, у которого фокус при спокойном состоянии глазной мышцы лежит за сетчаткой. Дальнозоркость может быть обусловлена тем, что сетчатка расположена ближе к хрусталику по сравнению с нормальным глазом. Изображение предмета получается за сетчаткой такого глаза. Если предмет удалить от глаза, то изображение попадёт на сетчатку, отсюда и название этого недостатка - дальнозоркость .
Разница в расположении сетчатки даже в пределах одного миллиметра уже может приводить к заметной близорукости или дальнозоркости.
Люди, имевшие в молодости нормальное зрение, в пожилом возрасте становятся дальнозоркими. Это объясняется тем, что мышцы, сжимающие хрусталик, ослабевают и способность к аккомодации уменьшается. Происходит это и из-за уплотнения хрусталика, теряющего способность
сжиматься.
Близорукость и дальнозоркость устраняются применением линз. Изобретение очков явилось великим благом для людей, имеющих недостатки зрения.
Какие же линзы следует применять для устранения этих недостатков зрения?
У близорукого глаза изображение получается внутри глаза впереди сетчатки. Чтобы оно передвинулось на сетчатку, нужно уменьшить оптическую силу преломляющей системы глаза. Для этого применяют рассеивающую линзу .
Оптическую силу системы дальнозоркого глаза нужно, наоборот, усилить, чтобы изображение попало на сетчатку. Для этого используют собирающую линзу
Итак, для исправления близорукости применяют очки с вогнутыми, рассеивающими линзами. Если, например, человек носит очки, оптическая сила которых равна -0,5 дптр (или -2 дптр, -3,5 дптр), то значит он близорукий.
В очках для дальнозорких глаз используют выпуклые, собирающие линзы. Такие очки могут иметь, например, оптическую силу +0,5 дптр, +3 дптр, +4,25 дптр.
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.
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 . ] 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 , 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.
> Близорукость, дальнозоркость и коррекция зрения
Изучите дефекты зрения : близорукость и дальнозоркость. Читайте о причинах проблем со зрением, роль сетчатки, преломление света, методы лечения и выбор линзы.
Чтобы человек обладал ясным видением, изображение должно формироваться на сетчатке. Если это не так, то оно размывается.
Задача обучения
- Выявить факторы, ответственные за дефекты зрения.
Основные пункты
- В зависимости от формирования объектива будет меняться фокус изображения. Линза также меняется, основываясь на дистанции объекта и мышечном расслаблении или сокращении.
- Близорукость появляется, если картинка формируется перед сетчаткой.
- Дальнозоркость – когда картина появляется за сетчаткой.
Термины
- Близорукость – нарушение зрения, когда дальние объекты кажутся размытыми.
- Дальнозоркость – нарушение зрения, когда приближенные объекты кажутся размытыми.
Человеческий глаз относится к одному из 5 чувств. Это орган, взаимодействующий со светом. С его помощью нам удается воспринимать свет, цвет и глубину. Обычный глаз способен распознавать до 10 миллионов различных цветов.
Свойства
Глаз не выступает идеальной сферой и представлен двумя главными частями: роговица и склера. Они объединены кольцом – лимбус. Видимая часть – радужная оболочка, в центре которой расположен зрачок. Это черная точка, которая в зависимости от фокусировки меняет размер. Эти элементы покрывает прозрачная роговица. Напротив зрачка расположено глазное дно, но оно внутри и не просматривается без специальных инструментов. Сигналы к мозгу передаются по оптическому нерву.
Видение
Разные части глаза обладают разными преломлениями, что и формирует изображение. Роговица отвечает за 2/3 мощности, а все остальное гарантирует объектив. Изображение проходит сквозь несколько слоев. Когда добирается к сетчатке, то инвертируется, но мозг занимается обработкой и исправлением. Чтобы добиться четкости, картинка должна формироваться на сетчатке. Фокус меняется, основываясь на дистанции и размере объекта. Линза всегда гибкая и меняет форму, что влияет на фокусную дистанцию. За форму линзы отвечают цилиарные мышцы. При сосредоточенности они сжимаются и расслабляются.
Лучи света, сходящиеся к роговице, формируют на сетчатке изображение. Лучи сверху и снизу отслеживают объект и создают обратный реальный образ
Близорукость
Близорукость глаза - дефект зрения, появляющийся, если фокус картинки расположен перед сетчаткой. Близкие объекты просматриваются хорошо, но удаленные кажутся размытыми. Метод лечения близорукости включает расходящиеся линзы.
Картинка формируется перед сетчаткой
Дальнозоркость
Дальнозоркость - дефект зрения, когда фокус картинки располагается позади сетчатки. Тогда отдаленные предметы просматриваются хорошо, но близкие кажутся размытыми. Для улучшения дальнозоркости нужно поставить перед глазами сходящие линзы. Тогда световые лучи приблизятся до того, как войти в глаз.
Картинка создается позади сетчатки