Аккомодация глаза человека
Глаз - это система оптических линз.
Аккомодация - способность глаза изменять преломляющую силу внутриглазных оптических линз, позволяя видеть объекты на различных расстояниях от глаза. Сила аккомодации глаза человека измеряется в диоптриях. Максимальная объем аккомодации около 14 диоптрий. Это позволяет видеть глазу человека от бесконечности (расстояния с которого лучи идут параллельно, 5 метров и далее) до 7 см от глаза.
- Что такое аккомодация глаза
-
Объем аккомодации
-
Механизм процесса аккомодации
-
Нарушение аккомодации
-
Тренировка аккомодации
1. Что такое аккомодация глаза
Человеческий глаз представляет собой систему линз, способных фокусировать лучи света от объектов на сетчатке глаза. Общая преломляющая сила глазных линз у абсолютного большинства людей составляет 60 диоптрий.
Из которых 42 диоптрии приходятся на роговицу, 18 диоптрий на хрусталик и 2 диоптрии на стекловидное тело и внутриглазную жидкость передней камеры.
Небольшие отклонения от данных цифр бывают связаны с индивидуальными особенностями глаза каждого человека.
Данная оптическая сила глаза позволяет отлично видеть на расстоянии от 5 метров от глаза и далее, т.е. с расстояния, с которого лучи света идут параллельно, поэтому мы видим даже звезды.
Однако люди видят и на дистанции ближе 5 метров. Было выяснено, что оптическая система глаза не статична, а может изменяться, может усиливать свою оптическую силу, и это позволяет видеть предметы на различной удаленности от глаза.
Изменение силы светопреломления оптических линз глаза для фокусировки на различных расстояниях называется аккомодацией глаза.
Благодаря наличию аккомодации мы видим объекты на самых разных расстояниях от глаз. Изменение расстояния до объекта даже на несколько сантиметров приводит к изменению силы оптики глаза, т.е. к изменению аккомодации.
Аккомодация глаза динамична и постоянно меняется в течение всего времени, даже когда человек рассматривал объект, а потом задумался, происходит изменение аккомодации. Никто не подсчитывал, сколько раз за день меняется аккомодация, но это миллионы раз.
2. Объем аккомодации
Объем аккомодации (запас аккомодации) - это максимальная величина изменения силы преломления оптических линз глаза. Объем аккомодации выражается в диоптриях.
Максимальный объем аккомодации бывает у детей в возрасте 10-12 лет и составляет 12-14 диоптрий у всех без исключения людей.
Учитывая, что сила оптических линз глаза около 60 дптр, в этом возрасте человек может усиливать преломляющую силу глазных линз до 72-74 диоптрий. Это позволяет рассматривать объекты, максимально приближенные к глазу на расстоянии около 7 см.
С возраста 12 лет запас аккомодации начинает уменьшаться. Начинает ухудшаться одна из функций организма.
Таким образом, можно утверждать, что с 12 лет организм начинает стареть. И это у всех людей без исключения.
Запас аккомодации снижается с возрастом постепенно. Расстройство аккомодации приводит к тому что в возрасте около 40 лет остается 2-3 диоптрии из запаса аккомодации в 14 диоптрий у детей. А с 45-летнего возраста от запаса аккомодации остается максимум 1-2 диоптрии. В 70 лет запас аккомодации отсутствует практически полностью.
При аккомодации в 1,0 диоптрию человек может четко рассмотреть объекты только на расстоянии 1,0 метра. При аккомодации в 2,0 диоптрии ближайшая точка ясного видения на расстоянии 50 см. При аккомодации в 4,0 диоптрии, ближайшая точка ясного видения —на расстоянии 25 см от глаза. Т.е., чем ближе объект расположен к глазам, тем сильнее напрягается аккомодация.
Мы рассматриваем ситуации, когда отсутствуют сопутствующие патологии глаза, такие, как миопия или гиперметропия и человек имеет хорошее зрение вдаль, т.е., суммарная сила оптической системы глаза составляет 60 диоптрий.
Самое удивительное в механизме аккомодации, что ее возрастное нарушение и необходимость пользоваться очками для близи в возрасте 45 лет (+- 2 года) возникает у всех без исключения людей. У всех, вне зависимости от пола, веса, роста, физического состояния или других особенностей. Это очень важно для понимания механизма аккомодации.
Как проверить запас объема аккомодации в домашних условиях?
Запас объема абсолютной аккомодации проверяется для каждого глаза отдельно.
1. Проверять аккомодацию необходимо с полной очковой коррекцией глаз. Т.е. если у вас есть очки или контактные линзы, то необходимо их одеть.
2. Возьмите журнал с обычным шрифтом. Один глаз закройте рукой. Ко второму глазу подносите журнал пока текст не начнет расплываться и сделается недоступным для чтения.
3. Попросите помощника измерить линейкой расстояние от глаза до журнала.
4. Затем повторите процедуру измерения для второго глаза.
5. Запас объема аккомодации рассчитайте по формуле А=100/L , где A - оставшийся запас аккомодации, L - расстояние от глаза до журнала.
Так если расстояние до журнала будет 10 см, то объем абсолютной аккомодации будет равен 10 дптр. Если расстояние L = 15 см, значит оставшийся объем аккомодации 6,6 дптр.
С возрастом, расстояние на котором читается текст журнала все дальше и дальше отодвигается от глаза. Это говорит об уменьшении возможности аккомодации, о сокращении ее объема.
3. Процесс или механизм аккомодации
Механизм аккомодации представляет собой абсолютно не изученный и необъяснимый с научной точки зрения феномен.
Существует основная классическая теория процесса аккомодации, так называемая аккомодация хрусталика глаза человека, описанная во всех учебниках.
К сожалению, эта теория не выдерживает никакой критики и не подтверждена экспериментально. Можно утверждать, что люди, летая в космос, не знают, как работает организм человека, в частности, как осуществляется механизм или процесс аккомодации глаза.
Классическая теория процесса аккомодации:
Основные экспериментальные доказательства этой теории были озвучены доктором Томасом Юнгом еще в 1800 году, а затем развиты Германом Людвигом Фердинанд фон Гельмгольцем в середине 19 века.
Насколько позволяли технические возможности прошлого, в эксперименте было подтверждено, что при рассматривании глазом предметов на дальнем расстоянии и вблизи изменяется форма пламени свечи на передней поверхности хрусталика. Отсюда был сделан вывод, что процессом аккомодации управляет хрусталик глаза, изменяя свой объем и кривизну передней капсулы хрусталика.
Далее под эти факты было притянуто объяснение этого явления, не имеющего научного обоснования:
Механизм аккомодации:
У корня радужной оболочки в области цилиарного тела глаза находится цилиарная (аккомодационная) мышца глаза. Она имеет круглую форму.
К цилиарной мышце, с ее внутренней стороны, на циновых связках крепится хрусталик глаза.
Когда цилиарная мышца расслабляется, то внутренний диаметр мышцы увеличиваются, циновы связки тянут хрусталик в разные стороны и он уплощается. Более плоская линза, с большим радиусом кривизны поверхностей, преломляет слабее.
Когда человек пытается рассмотреть объект на близком от глаза расстоянии, он напрягает цилиарную мышцу, внутренний диаметр мышцы уменьшается, циновы связки расслабляются и хрусталик принимает шарообразную форму в силу эластичности своих волокон. Толстая линза, с меньшим радиусом кривизны поверхностей, преломляет сильнее. Сила аккомодации усиливается.
Чем сильнее напрягается цилиарная или аккомодационная мышца, тем сильнее рефракция глаза, и тем ближе к глазу может видеть человек.
Этот механизм хоть и признан в мире, но не выдерживает никакой критики.
Во-первых, циновы связки очень тонкие. Их толщина всего несколько микрон, менее 10 и увидеть их можно только под микроскопом. Растягивание ими капсулы хрусталика (толщина которой всего 11-18 микрон), не может сдавить гелеобразную структуру хрусталика, да еще равномерно по всей площади, на протяжении всей жизни человека. Нарушение толщины хрусталика всего на несколько десятых миллиметра обязательно приведет к появлению астигматизма. Но мы никогда этого не наблюдаем.
Во-вторых, в соответствии с законом гравитации хрусталик всегда должен провисать на верхних связках со временем. И тем самым изменять рефракционную систему глаза. Этого не происходит.
В-третьих, хрусталик за секунду может изменить объем аккомодации от минимального до максимального и обратно. И так много, много раз за день и жизнь. Никакие связки толщиной до 10 мкрн. не выдержат такой постоянной нагрузки. Нет на земле материалов такой прочности, способных выдержать бесконечное количество напряжения и расслабления и при этом сохранять свою упругость без изменения на протяжении 40 лет.
В-четвертых, никто не смог объяснить почему хрусталик утолщается абсолютно равномерно по всей площади при напряжении цилиарной мышцы. Этот механизм изменения хрусталика абсолютно не понятен.
Можно привести еще десяток вопросов, на которые не отвечает современная теория механизма аккомодации глаза человека.
Что можно утверждать точно: принцип действия аккомодации не связан с механическими изменениями связочно-хрусталикового аппарата.
А процесс аккомодации еще предстоит познать и изучить.
4. Нарушение аккомодации глаза
Все нарушения или расстройства аккомодации сводятся к уменьшению ее объема в сравнении со среднестатистической нормой относительно возраста.
В норме, как мы уже говорили выше, максимальный объем аккомодации фиксируется в возрасте 10- 12 лет. Затем постепенное снижение аккомодации до полного ее отсутствия к 70-80 годам, что принято за нормальное физиологическое состояние, так как наблюдается у всех людей без исключения.
Условно нарушения аккомодации можно разделить на нарушение аккомодации у детей и нарушение аккомодации у взрослых.
Нарушение аккомодации у детей
Наиболее частое нарушение аккомодации у детей называют СПАЗМ АККОМОДАЦИИ, или ложная миопия.
«Спазм аккомодации» глаз характеризуется тем, что ребенка выявляют миопическую рефракцию и нарушение остроты зрения вдаль, при этом отмечается уменьшение объема аккомодации. «Спазм аккомодации» глаз может наблюдаться несколько месяцев или несколько лет. Зрение вдаль без коррекции при «спазме аккомодации» остается сниженным.
Причиной спазма аккомодации называют спастическое сокращение цилиарной (аккомодационной) мышцы, в результате чего хрусталик постоянно находится в более круглой форме, что приводит к усилению рефракции глаза. Такой механизм «спазма аккомодации» глаза рассматривается из классической теории аккомодации. Но если учесть, что она неверна, то механизм «спазма аккомодации» также не является верным.
Это легко подтверждается тем фактом, что ни одна мышца организма не в состоянии находиться в постоянно спазмированном состоянии несколько месяцев. Ни одна.
Фаза спазма всегда сменяется фазой расслабления и это следует из физиологии мышц, к которым относится и цилиарная мышца.
В тоже время мы наблюдаем «спазм аккомодации» несколько лет, что противоречит здравому смыслу.
Отсутствие спазма цилиарной мышцы подтверждает ее реакция на предлагаемое лечение.
Стандартное лечение «спазма аккомодации» у детей заключается в применении препаратов, расслабляющих или парализующих деятельность цилиарной мышцы, таких как атропин, ирифрин, тропикамид, мидриацил, цикломед. Расслабление цилиарной (аккомодационной) мышцы должно уплощить хрусталик и вернуть зрение вдаль. Аккомодация при этом выключается из процесса полностью или частично.
Ожиданием от такого лечения является восстановление работоспособности цилиарной мышцы и восстановление объема аккомодации.
На практике этого практически никогда не наблюдается, и мы видим, что после окончания действия паралитических капель аккомодация всегда усиливается, возвращаясь на прежний уровень. Даже после 2-3 повторений такого лечения «спазм аккомодации» вновь возвращается и исчезает самостоятельно только с течением длительного времени.
Это еще раз опровергает классическую теорию аккомодации.
Что же касается «спазма аккомодации» у детей, то точнее и правильнее говорить, при данных симптомах, не о спазме аккомодации, а о «привычной точке фиксации взора». Именно так можно объяснить изменение рефракции глаза и напряжение аккомодации на
ближнем расстоянии после окончания действия м-холиноблокаторов, типа атропина.
Длительная работа глаза ребенка на ближнем расстоянии при еще не полностью сформировавшейся анатомии и физиологии глаза приводит к изменению физиологического объема напряжения аккомодации глаза,
Такое изменение может быть вызвано множеством причин: длительное чтение, игра в телефоне, телевизор на близком растении, неправильная осанка при выполнении уроков — все нагрузки на глаза заставляют аккомодацию постоянно напрягаться. Мозг это учитывает и посылает импульсы в глаза подготавливая их к постоянной работе на близком расстоянии.
В норме глазные мышцы должны полностью (или почти полностью) расслабляться, уменьшая аккомодацию глаза, и затем напрягаться, при необходимости, усиливая аккомодацию при работе на близком расстоянии. Если ребенок пользуется глазами в основном для вблизи, такой механизм не успевает развиться и глаза находятся в постоянной готовности к работе вблизи.
Именно это может объяснить что длительные и периодические закапывания капель не помогают снять так называемый «спазм аккомодации».
Нарушение аккомодации у взрослых
Усиление аккомодации усиливает общую рефракцию глаза и позволяет человеку хорошо видеть на близких расстояниях. Таким образом, аккомодация обеспечивает возможность хорошо видеть в обширном диапазоне расстояний от глаза.
С возрастом у любого человека происходит снижение объема аккомодации. При этом ближайшая точка ясного видения отодвигается от глаза. Со временем объем аккомодации снижается полностью и глаз может видеть только на дальних расстояниях.
Взамен утратившейся аккомодации глаза человек начинает пользоваться плюсовыми очками, которые играют роль аккомодации для глаза и позволяют видеть на близком от глаза расстоянии.
Для понимания процесса, аккомодацию можно сравнить с колесиком резкости у бинокля. Вращая колесико мы можем настроить резкость бинокля на разные расстояния. Так и аккомодация. Но с возрастом «колесико» ухудшает свою работу, затрудняя настройку резкости. И вот наступает время когда колёсико полностью перестает вращаться. Резкость бинокля настроена только на одно расстояние. Тоже самое происходит и с аккомодацией глаз.
Возрастное нарушение аккомодации называется пресбиопия.
5. Тренировка аккомодации глаза
Аккомодация, как и любая другая функция глаз, должна развиться после рождения ребенка. Должно произойти обучение всех участвующих в этом процессе структур: мозга, проводящих нервных путей, структур глаза.
Формирование функции аккомодации происходит в детском возрасте. Поэтому, чтобы не было проблем с аккомодацией, необходимо:
1. Напрягать аккомодацию и расслаблять ее. Необходимо чередовать эти процессы. И чем более молодой организм, тем более длительной должна быть фаза расслабления и более короткой фаза напряжения.
Условно можно дать следующие рекомендации по формированию и тренировке аккомодации:
В возрасте до 4 лет необходимо напрягать аккомодацию (смотреть вблизи) 10-15 минут и расслаблять аккомодацию (смотреть вдаль) 45-50 минут.
В возрасте от 4 до 7 лет можно напрягать и расслаблять аккомодацию в равных объемах. 30 минут напрягать, 30 минут расслаблять.
В возрасте от 7 до 18 лет напряжение может составлять 45 минут и 15 минут расслабление. Что соответствует школьной нагрузке.
Старше 18 лет, когда аккомодация полностью сформирована, нет ограничений по напряжению аккомодации и расслаблению. Ориентироваться можно по самочувствию и усталости глаз.
2. Для успешного формирования аккомодации необходима частая смена напряжения и расслабления аккомодации, как в обычном тренировочном процессе. Для этого отлично помогают игровые виды спорта, когда фокусировать глаза нужно на разных расстояниях. Идеальным видом спорта для тренировки аккомодации является большой теннис, также баскетбол, волейбол, футбол и другие подобные виды спорта.
3. Необходима полная коррекция нарушения рефракции, если она имеется. Аккомодация с самого раннего возраста должна работать в полном объеме, но при наличии аномалии рефракции это невозможно. Так, некорригированная близорукость, когда дальний фокус расположен вблизи от глаза, не дает возможности развиваться аккомодации в полном объеме. Ведь фокус и так находится перед глазом и лишь небольшое напряжение аккомодации сдвигает его к самому глазу. Поэтому для развития и тренировки аккомодации необходима полная коррекция любой аномалии рефракции.
Все перечисленные рекомендации очень важны для формирования полноценной аккомодации и помогут избежать «спазма аккомодации» в детском и юношеском возрасте.
Что касается пресбиопии или нарушения аккомодации у взрослых, то до полного понимания механизма аккомодации невозможно дать каких-либо рекомендаций по сохранению аккомодации в зрелом и старшем возрасте. По непонятным пока причинам ощутимые нарушения аккомодации, требующие помощи плюсовыми очками, начинают проявляться в возрасте 45 лет, а к 70-80 годам аккомодация утрачивается полностью. И этот процесс не зависит от пола, возраста, питания, тренированности организма и т.п. Повлиять на этот процесс на сегодняшний день невозможно.
Положительная сторона процесса нарушения аккомодации у взрослых в том, что офтальмологи научились хорошо корригировать этот процесс с помощью имплантации мультифокальных линз, позволяющих видеть на любом расстоянии и в любом возрасте.
29.04.2021
автор, 
к.м.н Олег Геннадьевич Гетто
