Wady wzroku – krótkowzroczność i dalekowzroczność oraz ich korekcja

R1A5PZc4AKjHM

Zdjęcie przedstawia rozmytą tablicę optyczną do badań wzroku, składa się ona z ciągów liter idąc od góry od bardzo dużych do bardzo małych na dole. Na pierwszym planie palce lewej dłoni trzymają wyciągnięte okulary. Fragment tablicy oglądany przez szkła jest ostry. Można odczytać litery na liniach testowych 3, 4, 5 i 6.

Dlaczego widzimy?

Człowiek posiada pięć zmysłów: smak, węch, słuch, dotyk i wzrok. Ich zadaniem jest zapewnienie kontaktu z otaczającym go środowiskiem.

Rnvd6dCz9stIx

Na ilustracji widzimy mężczyznę oraz zaznaczone symbolicznie pięć zmysłów człowieka - słuch (uszy), wzrok (oczy), węch (nos), smak (usta), dotyk (dłoń).

Podstawowym organem narządu wzroku jest oko. Promienie wychodzące ze źródła, po przejściu przez rogówkęrogówkarogówkę, soczewkę ocznąsoczewka okasoczewkę oczną i ciało szklisteciało szklisteciało szkliste, ulegają załamaniu i ostatecznie skupiają się na siatkówce oka, która pełni funkcję warstwy światłoczułej. Obraz powstały na siatkówce jest pomniejszony, rzeczywisty i odwrócony. Komórki nerwowe siatkówki za pomocą fotoreceptorówfotoreceptorfotoreceptorów przetwarzają padające światło na impulsy elektryczne, które poprzez nerw wzrokowy przesyłane są do mózgu (do płatu potylicznego kory mózgowej). Tam następuje odwrócenie i interpretacja obrazu. Należy pamiętać, że każde pojedyncze oko z pary widzi obserwowany przedmiot inaczej, mózg łącząc wytworzone przez nie niezależne obrazy, zapewnia trójwymiarowość widzenia.

R12hHTAXpfhjH

Animacja o budowie oka.

Animacja o budowie oka.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R12hHTAXpfhjH

Animacja o budowie oka.

Ciekawostka

Oko niektórych kałamarnic może osiągnąć średnicę aż $27 \mathrm{cm}$ .

RVqD3iaWTHFKx

Na ilustracji widać oko kalmara. Jest ono duże. Ma dużą źrenicę. Całe się błyszczy jakby pokryte było jakimś śluzem.

Możemy spotkać także oczy o bardzo małych rozmiarach, na przykład u ślimaka.

R1LiKiHS2WdU2

Na fotografii przedstawiono rozmyte zdjęcie ślimaka. Ostre na zdjęciu są tylko oczy, będące malutką kropeczką na końcu długich rogów

Zwykle jednak każde oko posiada soczewkę (są wyjątki, np. nie wszystkie ślimaki mają soczewki oczne), która pozwala załamywać i skupiać promienie światła, a tym samym wytwarzać obraz przedmiotu przez mózg zwierzęcia.

Akomodacja i odległość dobrego widzenia

Nasze oko ma zadziwiającą zdolność – soczewka oka może zmieniać swoją ogniskową poprzez zmianę swojego kształtu. Każde zdrowe oko ludzkie widzi ostro przedmioty znajdujące się w odległości od ok. $20 \mathrm{cm}$ do nieskończoności, np. gwiazdy na niebie.

RiR33Lao4cgQH

Film dotyczący akomodacji oka ludzkiego.

Film dotyczący akomodacji oka ludzkiego.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RiR33Lao4cgQH

Film dotyczący akomodacji oka ludzkiego.

Niestety, oko nie jest w stanie widzieć ostro jednocześnie kilku przedmiotów, z których każdy znajduje się w innej odległości od obserwatora. Widzimy więc ostro te przedmioty, na których skupiamy swój wzrok. Soczewka dopasowuje wówczas swój kształt i odległość, tak aby długość ogniskowej pokrywała się z odległością pomiędzy środkiem soczewki a siatkówką, co gwarantuje powstanie ostrego obrazu przedmiotu.

Gdy chcemy coś przeczytać lub obejrzeć, mając zdrowe oczy, często nieświadomie ustawiamy przedmiot, na który patrzymy, w odległości ok. $25 \mathrm{cm}$ od naszych oczu. Jest to tzw. odległość dobrego widzeniaodległość dobrego widzeniaodległość dobrego widzenia dla zdrowego oka ludzkiego.

Wady wzroku

Niestety, nie każdy ma zdrowe oczy – czasami choroby oczu są uwarunkowane genetycznie, a czasami nabywa się je na skutek braku należytej ostrożności, np. w wyniku czytania przy słabym oświetleniu lub patrzenia zbyt blisko i zbyt długo na ekran monitora lub telewizora. Wady wzroku wiążą się najczęściej ze zmianami w budowie gałki ocznej, uszkodzeniem rogówki lub utratą zdolności akomodacyjnych oka. Omówimy teraz dwie najpopularniejsze wady wzroku, które można skorygować, stosując okulary lub soczewki kontaktowe.

KrótkowzrocznośćkrótkowzrocznośćKrótkowzroczność to wada związana z  nieodpowiednim załamaniem światła przez soczewkę (zbyt wypukłą) lub oddaleniu się siatkówki od soczewki (wydłużona gałka oczna). Obraz odległego przedmiotu powstaje przed siatkówką i jest interpretowany przez mózg jako niewyraźny i zatarty.

R1FMbHmTCgMCM

Na ilustracji zostało schematycznie pokazane oko jako kula. Przed okiem widzimy równoległe do siebie promienie światła w postaci odcinków. W momencie przejścia przez soczewkę oka ulegają one załamaniu i przecinają się w jednym punkcie znajdującym się przed siatkówką oka. Wadę w której promienie przecinają się przed siatkówką nazywamy krótkowzrocznością.

Osoby cierpiące na tę wadę wzroku widzą wyraźnie przedmioty znajdujące się blisko – stąd nazwa wady, czyli krótkowzroczność, a osobę z taką wadą nazywamy krótkowidzem. Krótkowzroczność korygujemy poprzez używanie okularów z soczewkami rozpraszającymi. Powoduje to, że ognisko układu soczewek znajduje się na siatkówce.

RDdZyDoiuE4Ou

Na ilustracji zostało schematycznie pokazane oko jako kula. Przed okiem widzimy soczewkę rozpraszającą. Przed soczewką widzimy równoległe do siebie promienie światła w postaci odcinków. W momencie przejścia przez soczewkę ulegają one rozproszeniu i trafiają na soczewkę oka ulegając załamaniu i przecinają się w jednym punkcie znajdującym się na siatkówce oka. W ten sposób korygujemy wadę, którą nazywamy krótkowzrocznością.

DalekowzrocznośćdalekowzrocznośćDalekowzroczność (nadwzroczność) to wada związana z nieprawidłowym załamaniem światła przez soczewkę (zbyt spłaszczoną) lub zbyt dużym zbliżeniem się soczewki do siatkówki (skrócona gałka oczna). Ostry obraz odległego przedmiotu powstawałby za siatkówką; ten, który powstaje na siatkówce, jest interpretowany przez mózg jako nieostry.

RGIq4XfzAv7E9

Na ilustracji zostało schematycznie pokazane oko jako kula. Przed okiem widzimy równoległe do siebie promienie światła w postaci odcinków. W momencie przejścia przez soczewkę oka ulegają one załamaniu i przecinają się w jednym punkcie znajdującym się za siatkówką oka. Wadę w której promienie przecinają się za siatkówką nazywamy dalekowzrocznością.

Przyczyną tej wady jest skrócona gałka oczna lub zbyt płaska soczewka. Wówczas powstaje obraz za siatkówką, co utrudnia ostre widzenie przedmiotów bliskich. Do korekcji tej wady stosuje się soczewki wypukłe.

Osoby cierpiące na tę wadę wzorku widzą wyraźnie przedmioty znajdujące się daleko od nich – stąd nazwa wady, czyli dalekowzroczność, a osobę z taką wadą nazywa się dalekowidzem. Czasami, gdy wada nie jest duża, osoby daleko widzące, aby zobaczyć wyraźnie przedmiot, odsuwają go na jak największą od siebie odległość. Wadę tę korygujemy za pomocą okularów lub szkieł kontaktowych, których podstawowym elementem jest soczewka skupiająca.

R10RfJNKvDkcm

Na ilustracji zostało schematycznie pokazane oko jako kula. Przed okiem widzimy soczewkę skupiająca. Przed soczewką biegną równoległe do siebie promienie światła w postaci odcinków. W momencie przejścia przez soczewkę ulegają one załamaniu i skupiają się nieznacznie, następnie przechodzą przez soczewkę oka i przecinają się w jednym punkcie znajdującym się na siatkówce oka. W ten sposób korygujemy wadę wzroku zwaną krótkowzrocznością.

Soczewka skupiająca okularów lub szkieł kontaktowych wstępnie skupia promienie światła padające na oko. W rezultacie ponownie ich skupienie przez soczewkę oka powoduje powstanie obrazu na siatkówce.

Ciekawostka

Wadą wzroku, spowodowaną zaburzeniami kształtu rogówki, jest astygmatyzm.

R9KJSJAoYaaDo

Na ilustracji przedstawiona została różnica pomiędzy rogówką normalną a rogówką astygmatyka. Normalna rogówka jest symetryczna względem swojego środka. Rogówka astygmatyka natomiast jest dużo bardziej wypukła i nie musi być symetryczna.

Zdrowe oko skupia promienie świetlne symetrycznie we wszystkich kierunkach wokół osi przechodzącej przez środek oka. Powstaje wówczas jedno ognisko. W przypadku gdy rogówka jest asymetryczna, bieg promieni wokół osi zostaje zakłócony i przestaje być symetryczny. Promienie przestają skupiać się w jednym punkcie. Pojawia się drugie ognisko, a obraz postrzegany w tym właśnie kierunku staje się rozmyty.

RT2LiWayvMutQ

Na ilustracji przedstawiony został bieg promieni w oku astygmatyka bez korekcji i z korekcją.Bez korekcji: równoległe promienie świetlne wpadają do oka ulegając załamaniu w wyniku którego przecinają się w dwóch różnych punktach.Z korekcją: Po ustawieniu przed okiem niesymetrycznej soczewki równoległe promienie świetlne ulegają załamaniu po czym na soczewce oka ulegają kolejnemu załamaniu i teraz przecinają się w jednym punkcie na siatkówce oka.

Zdolność skupiająca

Jednym z głównych parametrów podawanych w przypadku zakupu lub doboru okularów jest zdolność skupiająca. Jest to wielkość fizyczna definiowana dla pojedynczych soczewek lub ich układów i oznaczana przez $Z$:

gdzie $f$ to ogniskowa soczewki/układu soczewek.
Jednostką zdolności skupiającej jest dipotria $\left[Z\right]=1\,\text{D}=\frac{1}{\text{m}}$.

Im większa zdolność skupiająca tym mniejszy jest promień krzywizny soczewki, a w przypadku wad wzroku im większa zdolność skupiająca okularów, tym większa wada wzroku jest z ich pomocą korygowana.

Podsumowanie

• Podstawowym organem narządu wzroku jest oko, w którym niezwykle ważną rolę pełni soczewka. Promienie światła po przejściu przez rogówkę padają na soczewkę skupiającą, która tworzy na siatkówce oka obraz pomniejszony, odwrócony i rzeczywisty.

• Oko ludzkie ma zdolność akomodacji, czyli zmiany w pewnym zakresie zarówno swojego kształtu, jak i odległości od siatkówki. Ta cecha oka pozwala widzieć ostro przedmioty znajdujące się w różnych odległościach.

• Odległość dobrego widzenia dla oka ludzkiego pozbawionego wady wzroku wynosi około $25 \mathrm{cm}$.

• Najczęściej spotykane wady wzroku to krótko- i dalekowzroczność.

• Krótkowzroczność to wada związana z nieprawidłowym załamaniem światła przez soczewkę (zbyt wypukłą) lub oddaleniem się siatkówki od soczewki (wydłużona gałka oczna). Obraz odległego przedmiotu powstaje przed siatkówką i jest interpretowany przez mózg jako niewyraźny i zatarty.

• Dalekowzroczność (nadwzroczność) to wada związana z nieprawidłowym załamaniem światła przez soczewkę (zbyt płaską) lub zbytnim zbliżeniem się soczewki do siatkówki (skrócona gałka oczna). Obraz odległego przedmiotu powstaje za siatkówką i jest interpretowany przez mózg jako nieostry.

Słownik

Zadanie podsumowujące rozdział