XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Изучение состояния динамической рефракции и бинокулярного зрения в процессе жизни человека
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Актуальность темы:
Нарушение рефракции и бинокулярного зрения является одной из наиболее актуальных проблем детской офтальмологии. Расстройства зрения начинаются с функциональных сдвигов в зрительной системе, в первую очередь, аккомодации и бинокулярного зрения. Значительная роль в формировании зрительного анализатора принадлежит аккомодации. Формирование рефракции, бинокулярного зрения и аппарата аккомодации продолжается до подросткового возраста.
В мире число детей с расстройствами зрения (нарушение рефракции и бинокулярного зрения) увеличивается каждый год. Это связано с возрастающей зрительной нагрузкой: в процессе учебы развивается утомление мышечной системы глаза, которое приводит к ухудшению зрения вдаль, затруднениям при чтении, астенопическим жалобам. За последнее десятилетие число школьников с миопией неуклонно возрастало как в нашей стране, так и за рубежом. Ежегодный прирост детей с миопией достигает 5%. Уже при поступлении в школу миопия среди дошкольников встречается в 5,0-6,6% случаев. Обучение детей дошкольного возраста чтению и письму приводит к нагрузкам на мышечный аппарат глаза.
Оптимальное соотношение между аккомодационным стимулом и конвергентно-дивергентными движениями глаз складывается в условиях эмметропии. У лиц с не корригированной аметропией этот баланс нарушается. Так, при гиперметропии для каждого расстояния требуется более сильная аккомодация, чем при эмметропии. При близорукости же, наоборот, потребность в аккомодации либо существенно снижена, либо совсем отсутствует. Это ослабляет стимул к конвергенции. Если же способность к слиянию нарушена, то конвергентно-дивергентные движения освобождаются от контролирующего влияния механизма бификсации, появляется со дружественное косоглазие.
Механизмы динамической рефракции и бинокулярного зрения тесным образом связаны между собой; от их состояния зависит формирование рефракции глаз у детей, развитие близорукости, косоглазия и других патологических состояний. Вопросы зрительного утомления, астенопии, неудовлетворенности оптической коррекцией, в том числе и после рефракционных операций, а также повышения зрительной работоспособности могут быть в значительной мере решены благодаря изучению состояния динамической рефракции и бинокулярного зрения.
Таким образом, определение динамической рефракции у детей с различными видами рефракции, состояния гетерофории, бинокулярных функций, остроты стерео зрения в определенных рабочих зонах и соотношений между ними может иметь важное диагностическое значение при назначении рационального функционального лечения при начальной миопии, декомпенсированной гетерофории и назначения оптимальной оптической коррекции. Особенно это важно для детей начальных классов, которые подвергаются значительным зрительным перегрузкам в первые годы обучения, что может привести к развитию близорукости.
Цель исследования: изучение состояния динамической рефракции у обучающихся 5-11 классов МАОУ «СОШ №12» (г. Бакал, Челябинская обл.)* и возможностей их нормализации.
Задачи:
Изучить оптическую систему глаза и ее формирование.
Изучить аккомодацию (динамическую рефракцию глаза), бинокулярное зрение и выявить связь между ними.
Изучить данные и выявить изменения о динамической рефракции глаза у обучающихся 5-11 классов.
Выявить возможные причины нарушения аккомодации.
Разработать рекомендации по нормализации динамической рефракции глаза у школьников.
Гипотеза: с возрастанием учебной нагрузки наблюдается увеличение нарушений динамической рефракции глаза у обучающихся.
Методы исследования: сбор и анализ информации, описание.
* Данные предоставлены наставником проекта в обезличенном виде (без персональных данных).
Теоретическая часть
1. Оптическая система глаза
1.1. Общие представления об оптической системе.
Глаз человека представляет собой сложную оптическую систему, которая состоит из роговицы, влаги передней камеры, хрусталика и стекловидного тела. Преломляющая сила глаза зависит от величины радиусов кривизны передней поверхности роговицы, передней и задней поверхностей хрусталика, расстояний между ними и показателей преломления роговицы, хрусталика, водянистой влаги и стекловидного тела. (Приложение 1)
Оптическую силу задней поверхности роговицы не учитывают, поскольку показатели преломления ткани роговицы и влаги передней камеры одинаковы (как известно, преломление лучей возможно лишь на границе сред с различными коэффициентами преломления).
Условно можно считать, что преломляющие поверхности глаза сферичны и их оптические оси совпадают, т. е. глаз является центрированной системой. В действительности же в оптической системе глаза имеется много погрешностей. Так, роговица сферична только в центральной зоне, показатель преломления наружных слоев хрусталика меньше, чем внутренних, степень преломления лучей в двух взаимно перпендикулярных плоскостях неодинакова. Кроме того, оптические характеристики в разных глазах существенно различаются, причем точно определить их нелегко. Все это затрудняет вычисление оптических констант глаза.
Для оценки преломляющей способности любой оптической системы используют условную единицу - диоптрию (сокращенно - дптр). За 1 дптр принята сила линзы с главным фокусным расстоянием в 1 м. Диоптрия - величина, обратная фокусному расстоянию: D=1/F; где D - диоптрия; F - фокусное расстояние.
Следовательно, линза с фокусным расстоянием 0,5 м обладает преломляющей силой 2,0 дптр, 2 м - 0,5 дптр и т. д. Преломляющую силу выпуклых (собирающих) линз обозначают знаком «плюс», вогнутых (рассеивающих) - знаком «минус», а сами линзы называют соответственно положительными и отрицательными.
Существует простой прием, с помощью которого можно отличить положительную линзу от отрицательной. Для этого линзу нужно расположить на расстоянии нескольких сантиметров от глаза и передвигать ее, например, в горизонтальном направлении. При рассматривании какого-либо предмета через положительную линзу его изображение будет смещаться в сторону, противоположную движению линзы, а через отрицательную, наоборот, - в ту же сторону.
Как и другим оптическим системам, глазу свойственны различные аберрации (от лат. aberratio - отклонение) - дефекты оптической системы глаза, приводящие к снижению качества изображения объекта на сетчатке. Вследствие сферической аберрации лучи, исходящие из точечного источника света, собираются не в точке, а в некоторой зоне на оптической оси глаза. В результате этого на сетчатке образуется круг светорассеяния. Глубина этой зоны для «нормального» человеческого глаза колеблется от 0,5 до 1,0 дптр.
В результате хроматической аберрации лучи коротковолновой части спектра (сине-зеленые) пересекаются в глазу на меньшем расстоянии от роговицы, чем лучи длинноволновой части спектра (красные). Практически во всех глазах имеется еще одна аберрация, обусловленная отсутствием идеальной сферичности преломляющих поверхностей роговицы и хрусталика. В последние годы активно изучается влияние указанной аберрации на максимальную остроту зрения даже в «нормальных» глазах с целью ее коррекции (например, с помощью лазера) и достижения так называемого суперзрения.
1.2. Формирование оптической системы глаза
У человека отмечается преимущественно рефракция оптической системы, близкая к эмметропии, наилучшим образом обеспечивающая отчетливое видение и далеко, и близко расположенных предметов в соответствии с многообразием его деятельности.
Эмметропия – соразмерная рефракция, при которой главный фокус совпадает с сетчатой оболочкой (параллельные лучи собираются на сетчатке). Дальнейшая точка ясного зрения (ДТЯЗ) – наиболее удаленная от глаза точка, которая отчетливо видна при полном покое аккомодации лежит в бесконечности [3]
Аметропия – несоразмерная клиническая рефракция, при которой главный фокус не совпадает с сетчаткой:
Миопия (близорукость) – несоразмерная рефракция, при которой преломляющая сила оптического аппарата глаза может быть слишком сильной для данной оси (параллельные лучи собираются перед сетчаткой). ДТЯЗ лежит на конечном расстоянии – на сетчатке собираются только расходящиеся лучи. (Приложение 2)
Гиперметропия (дальнозоркость) – несоразмерная рефракция, при которой преломляющая сила глаза по отношению к оси глаза будет слабой и главный фокус будет располагаться за сетчаткой. На сетчатке при слабой преломляющей силе могли бы сфокусироваться только сходящие лучи. Т. к. таких лучей в природе не существует, гиперметропический глаз не имеет реальной ДТЯЗ. Мнимая ДТЯЗ лежит в отрицательном пространстве – за сетчаткой. (Приложение 2)
Астигматизм – сочетание в одном глазу различных видов рефракции или разных степеней одного вида рефракции (Приложение 3)
Рост глаза - это регулируемый процесс. Под ростом глаза следует понимать не простое увеличение его размеров, а направленное формирование глазного яблока как сложной оптической системы под влиянием условий внешней среды и наследственного фактора с его видовой и индивидуальной характеристикой.
Из двух компонентов - анатомического и оптического, сочетанием которых определяется рефракция глаза, значительно более «подвижным» является анатомический. Через него главным образом и реализуются регулирующие влияния организма на формирование рефракции глаза.
Установлено, что у новорожденных глаза, как правило, имеют слабую рефракцию. По мере развития детей происходит усиление рефракции: степень гиперметропии уменьшается, слабая гиперметропия переходит в эмметропию и даже в миопию, эмметропические глаза в части случаев становятся близорукими.
В первые 3 года жизни ребенка происходят интенсивный рост глаза, а также увеличение рефракции роговицы и длины переднезадней оси, которая к 5-7 годам достигает 22 мм, т. е. составляет примерно 95 % от размера глаза взрослого человека. Рост глазного яблока продолжается до 14-15 лет. В первые годы жизни ребенка преобладающим видом рефракции является дальнозоркость. По мере увеличения возраста распространенность дальнозоркости уменьшается, а эмметропической рефракции и близорукости увеличивается. Частота близорукости особенно заметно повышается начиная с 11-14 лет, достигая в возрасте 19-25 лет примерно 30 %. На долю дальнозоркости и эмметропии в этом возрасте приходится примерно 30 и 40 % соответственно.
2. Аккомодация. Динамическая рефракция глаза
2.1. Аккомодация как основной механизм динамической рефракции
Аккомодация (от лат. accomodatio — приспособление) — приспособительная функция глаза, обеспечивающая возможность четкого различения предметов, расположенных на разных расстояниях от него.
В естественных условиях в соответствии с задачами зрительной деятельности постоянно изменяется преломляющая сила оптики глаза, т. е. действует не статическая, а динамическая рефракция глаза. В основе таких изменений рефракции лежит механизм аккомодации.
Теория Гельмгольца объясняет механизм аккомодации: при зрении вдаль цилиарная мышца расслаблена, а циннова связка, соединяющая внутреннюю поверхность цилиарного тела и экваториальную зону хрусталика, находится в натянутом состоянии и таким образом не дает возможности хрусталику принять более выпуклую форму.[5] В процессе аккомодации происходит сокращение циркулярных волокон цилиарной мышцы, круг суживается, в результате чего циннова связка расслабляется, а хрусталик благодаря своей эластичности принимает более выпуклую форму. При этом увеличивается преломляющая способность хрусталика, что в свою очередь обеспечивает возможность четкой фокусировки на сетчатке изображений предметов, расположенных на достаточно близком расстоянии от глаза. Таким образом, аккомодация является основой динамической, т. е. меняющейся, рефракции глаза.(Приложение 4)
Вегетативная иннервация аппарата аккомодации представляет собой сложный целостный процесс, в котором гармонично участвуют парасимпатический и симпатический отделы нервной системы и который нельзя сводить к простому антагонизму действия этих систем. Основную роль в сократительной деятельности цилиарной мышцы играет парасимпатическая система. Симпатическая система выполняет главным образом трофическую функцию и оказывает некоторое тормозящее действие на сократительную способность цилиарной мышцы. Однако это вовсе не означает, что симпатический отдел нервной системы управляет аккомодацией для дали, а парасимпатический - аккомодацией для близи. Такая концепция упрощает истинную картину и создает ложное представление о существовании двух относительно изолированных аппаратов аккомодации. Между тем аккомодация - это единый механизм оптической установки глаза к объектам, находящимся на разном расстоянии, в котором всегда участвуют, взаимодействуя, и парасимпатический, и симпатический отделы вегетативной нервной системы. Учитывая изложенное выше, целесообразно различать положительную и отрицательную аккомодацию, или соответственно аккомодацию для близи и для дали, рассматривая и первую, и вторую как активный физиологический процесс.
2.2. Изучение механизмов динамической рефракции
Рефракцию глаза в состоянии работы аккомодационного аппарата называют динамической клинической рефракцией. Динамическая рефракция глаза – это преломляющая сила глазной оптической системы, в отношении сетчатки при действующей аккомодации.
Эта действующая сила подвержена постоянным изменениям в естественных условиях при выполнении задач зрительной деятельности. Это обусловлено тем, что в действии оказывается не статическая, а динамическая рефракция, которая связана с аккомодацией
Динамическую рефракцию можно рассматривать как функциональную саморегулируемую систему, назначение которой — обеспечивать четкое фокусирование изображений на сетчатке, несмотря на изменение расстояния от глаза до фиксируемого объекта.
Если при определенном расстоянии до предмета кривизна хрусталика окажется недостаточной для получения четкой проекции изображения на сетчатке, то информация об этом по каналам обратной связи поступит в центр иннервации аккомодации. Оттуда к цилиарной мышце и хрусталику будет направлен сигнал на изменение его преломляющей силы. В результате соответствующей коррекции изображение предмета в глазу совпадет с плоскостью сетчатки. Как только это произойдет, будет устранена необходимость в дальнейшем регулирующем воздействии на цилиарную мышцу. Под влиянием каких-либо возмущений может измениться ее тонус, в результате чего изображение на сетчатке расфокусируется, при этом возникает сигнал об ошибке, за которым вновь последует корректирующее воздействие на хрусталик. [4]
Динамическая рефракция может выступать в роли как следящей (при перемещении фиксируемого объекта в переднезаднем направлении), так и стабилизирующей (при фиксации неподвижного объекта) системы. Установлено, что порог ощущения нечеткости изображения на сетчатке, который вызывает регулирующее воздействие на ресничную мышцу, составляет 0,2 дптр.
При максимальном расслаблении аккомодации динамическая рефракция совпадает со статической и глаз устанавливается к дальнейшей точке ясного зрения. По мере усиления динамической рефракции вследствие увеличения напряжения аккомодации точка ясного видения все больше приближается к глазу. При максимальном усилении динамической рефракции глаз оказывается установленным к ближайшей точке ясного зрения. Расстояние между дальнейшей и ближайшей точками ясного зрения определяет ширину, или область, аккомодации (это линейная величина). При эмметропии и гиперметропии указанная область очень широка: она простирается от ближайшей точки ясного зрения до бесконечности. Эмметроп смотрит вдаль без напряжения аккомодации. Для того чтобы ясно видеть в этом диапазоне расстояний, аккомодация гиперметропического глаза должна увеличиться на величину, равную степени аметропии, уже при рассматривании предмета, находящегося в бесконечности. При миопии область аккомодации занимает небольшой участок вблизи глаза. Чем выше степень миопии, тем ближе к глазу дальнейшая точка ясного зрения и тем уже область аккомодации. При этом миопическому глазу, преломляющая сила оптики которого и без того велика, аккомодация помочь не может
Аккомодация, определяемая для одного глаза, называется абсолютной. Если зрение осуществляется двумя глазами, бинокулярно, то процесс аккомодации обязательно сопровождается конвергенцией, сведением зрительных осей глаз на фиксируемой предмете. Такая аккомодация характеризуется как относительная.
Аккомодацияи конвергенция у человека, имеющего эмметропию, обычно совершаются параллельно и согласованно. Для того, чтобы человек мог свободно и долго работать на близком расстоянии, необходимо, чтобы, кроме затрачиваемого напряжения аккомодации (отрицательная часть относительной аккомодации), оставалась в запасе (положительная часть) не меньше чем половина затраченного. Если запас аккомодации мал, то во время работы быстро возникает зрительное утомление. С возрастом аккомодационная способность глаза ослабевает.
Так, в 20-30 лет ближайшая точка зрения находится на расстоянии примерно 10 см. D=1/F=100cm/10cm=10дптр.
Таким образом, рассматривая предметы с 10 см мы усиливаем свою рефракцию на 10 см. Обычно человек читает с расстояния в 25 см: D = 1/F = 100 см/ 25 см = 4 дптр. [7]
3. Бинокулярное зрение
3.1. Сведения о развитии бинокулярного зрения
Бинокулярное зрение - очень важная зрительная функция. Ее отсутствие делает невозможным качественное выполнение работы летчика, монтажника, хирурга и т. д. У новорожденных нет сочетанных движений глаз, они появляются лишь через 2-3 недели, однако бинокулярного зрения еще нет. Бинокулярное зрение считают сформированным к 3-4 годам, окончательно устанавливается к 6-7 годам. Таким образом, дошкольный возраст наиболее опасен для развития нарушения бинокулярного зрения (формирования косоглазия). Формируется бинокулярное зрение к 7-15 годам.
3.2. Механизм и условия
Бинокулярное зрение - сложнейшая физиологическая функция, высший этап эволюционного развития зрительного анализатора.
Бинокулярное зрение — это зрение двумя глазами, при условии, что изображение, падающее на модулярную область в коре головного мозга сливается в единый корковый образ. Благодаря бинокулярному зрению мы определяем расстояние от предмета до предмета, объем, взаимное расположение предметов.
В жизни перед глазами человека располагается множество предметов на различном удалении друг от друга и таким образом постоянно существуют условия для возникновения диплопии. Тем не менее большинство людей не испытывают двоения. Объясняется это тем, что диплопия подавляется нашим сознанием. Однако такое подавление двойного изображения объектов при зрении двумя глазами не проходит бесследно. Наоборот, наличие диплопии (хотя и не воспринимаемой сознанием) обусловливает бинокулярное зрение. Мозг "бессознательно понимает", что при перекрестной диплопии предмет лежит ближе точки фиксации, а при одноименной - дальше. Если бы такого физиологического двоения не существовало, то не было бы и глубинного зрения.
При взгляде вдаль происходит дивергенция (разведение зрительных осей), а при взгляде в близь — конвергенция (сведение зрительных осей). Кора головного мозга подавляет физиологическое двоение при переводе взгляде на ближние предметы и наоборот.
Всякое расстройство бинокулярного зрения ведет к со дружественному косоглазию. Чаще развивается в детском возрасте, движение глаз сохраняется в полном объеме. (Приложение 5)
Паралитическое косоглазие — развивается вследствие поражения наружных мышц глаза, или их иннервации на разных уровнях: всегда наблюдается ограничение в сторону пораженной мышцы. (Приложение 5)
Основным механизмом бинокулярного зрения является фузионный рефлекс, то есть способность к слиянию двух изображений в одну стереоскопическую картину в коре головного мозга. Для того чтобы картинки стали одним целым, изображения, полученные от обеих сетчаток, должны иметь равные форматы – форму и величину, кроме этого, они должны попадать на идентичные корреспондирующие точки сетчатки. Каждая точка поверхности одной сетчатки располагает своей корреспондирующей точкой на сетчатке другого глаза. Неидентичные точки – это диспаратные или несимметрические участки. Когда изображение попадает на диспаратные точки, слияние не произойдет, напротив, возникнет двоение картины.
Какие нужны условия для нормального бинокулярного зрения:
способность к фузии – бифовеальому слиянию;
согласованность в работе глазодвигательных мышц, позволяющая обеспечить параллельное положение глазных яблок при взоре вдаль и соответствующее сведение зрительных осей при взоре вблизи, совместная работа помогает получить правильные движения глаз в направлении рассматриваемого предмета;
расположение глазных яблок в одной горизонтальной и фронтальной плоскости; острота зрения обоих органов зрения не менее 0,3-0,4;
получение изображений равных по величине на сетчатках обоих глаз;
прозрачность роговой оболочки, стекловидного тела, хрусталика;
отсутствие патологических изменений сетчатки глаза, зрительного нерва и других отделов органа зрения, а также подкорковых центров и коры головного мозга.
3.3. Изменения аккомодации с увеличением возраста
При рассмотрении возрастных особенностей оптического аппарата глаза следует выделять изменения, представляющие собой закономерные проявления возрастной инволюции глаза, и изменения, обусловленные заболеваниями глаза и общими болезнями, развивающимися в пожилом и старческом возрасте.
У детей дошкольного и школьного возраста на фоне гиперметропической рефракции и «слабости» аккомодационного аппарата может наблюдаться так называемый спазм аккомодации. При этом отсутствует полное расслабление аккомодации при зрении вдаль и происходит усиление клинической рефракции, т. е. возникает миопия, которую называют ложной.
Расстройства аккомодации у лиц пожилого возраста чаще всего обусловлены возрастными изменениями хрусталика: его размера, массы, цвета, формы и, главное, консистенции, которые связаны в основном с особенностями его роста и биохимическими сдвигами.
Постепенным уменьшением эластичности хрусталика обусловлено возрастное физиологическое ослабление объема абсолютной аккомодации, установленное F. С. Donders в 1866 г. Согласно его данным (Приложение 4) при эмметропии ближайшая точка ясного зрения с возрастом постепенно удаляется от глаза, что приводит к уменьшению объема аккомодации. В возрасте 65-70 лет ближайшая и дальнейшая точки ясного зрения совмещаются. Это означает, что аккомодационная способность глаза полностью утрачивается. [6]
Ослабление аккомодации в старческом возрасте пытаются объяснить не только уплотнением хрусталика, но и другими причинами: дегенеративными изменениями цинновой связки и уменьшением сократительной способности ресничной мышцы. Установлено, что с возрастом в ресничной мышце действительно происходят изменения, способные привести к уменьшению ее силы. Отчетливые признаки инволюционной дистрофии ресничной мышцы появляются уже в возрасте 35-40 лет. Суть дистрофических изменений в этой мышце, которые медленно нарастают, состоит в замещении мышечных волокон соединительной тканью и жировой дегенерации.
Однако основными причинами этого, несомненно, являются уплотнение вещества хрусталика и уменьшение его эластичности.
В основе развития пресбиопии лежит процесс уменьшения объема аккомодации, который происходит на протяжении всей жизни. Пресбиопия проявляется только в пожилом возрасте, когда удаление ближайшей точки ясного зрения от глаза уже бывает значительным и эта точка приближается к среднему рабочему расстоянию (приблизительно 33 см).
Термин «пресбиопия» (от греч. presbys - старик, opsis - зрение) - «старческое зрение», так же, как и термин «старческая дальнозоркость», не отражают сути процесса.
У лиц с эмметропией пресбиопия обычно начинает проявляться в возрасте 40-45 лет. В этот период ближайшая точка ясного зрения отодвигается от глаз примерно до 23- 31 см, т. е. приближается к среднему рабочему расстоянию (33 см). Для четкого распознавания объектов на этом расстоянии требуется напряжение аккомодации, приблизительно равное 3,0 дптр. Между тем в 45-летнем возрасте средняя величина объема аккомодации составляет всего 3,2 дптр. Следовательно, необходимо затратить почти весь сохраняющийся в этом возрасте объем аккомодации, что вызывает ее чрезмерное напряжение и быстрое утомление.
При гиперметропии пресбиопия наступает раньше, при миопии - позже. Это связано с тем, что у лиц с гиперметропией ближайшая точка ясного видения находится дальше от глаз и удаление ее за пределы среднего рабочего расстояния с возрастом происходит быстрее, чем у лиц с эмметропией. У лиц с миопией, наоборот, область аккомодации приближена к глазу, напрягать аккомодацию в процессе работы на близком расстоянии приходится только при близорукости менее 3,0 дптр, поэтому симптомы пресбиопии с большим или меньшим запозданием могут возникнуть лишь при миопии слабой степени. При некорригированной близорукости 3,0 дптр и более пресбиопия не проявляется.
Основной симптом некорригированной пресбиопии - затруднение при рассматривании мелких объектов на близком расстоянии.Распознавание последних несколько облегчается, если их отодвинуть на некоторое расстояние от глаз. Однако при значительном удалении объектов зрительной работы их угловые размеры уменьшаются и распознавание вновь ухудшается. Наступающее при этом утомление ресничной мышцы, обусловленное ее чрезмерным напряжением, может привести к зрительному утомлению.
Все, что вызывает хотя бы кратковременное удаление ближайшей точки ясного зрения от глаз и ухудшает различимость объектов зрительной работы, способствует более раннему проявлению пресбиопии и большей выраженности ее симптомов. В связи с этим при прочих равных условиях пресбиопия возникает раньше у лиц, бытовая или профессиональная деятельность которых связана с рассматриванием мелких объектов. Чем меньше контраст объектов с фоном, тем сильнее действует этот фактор. Затруднения при зрительной работе на близком расстоянии у лиц с пресбиопией возрастают при пониженной освещенности вследствие некоторого удаления от глаз ближайшей точки ясного зрения. По той же причине проявления пресбиопии усиливаются при зрительном утомлении.
Отмечено также, что при начинающейся катаракте проявления пресбиопии могут возникать несколько позднее или ослабевают, если пресбиопия уже имеет место. С одной стороны, это объясняют некоторым увеличением объема аккомодации вследствие гидратации вещества хрусталика, что препятствует уменьшению его эластичности, с другой - некоторым сдвигом клинической рефракции в сторону миопии и приближением дальнейшей точки ясного зрения к глазу. Таким образом, улучшение зрения при пресбиопии может служить ранним признаком начинающейся катаракты.
Практическая часть
Одним из главных условий нормальной работы механизма аккомодации является степень эластичности хрусталика.
С возрастом распространенность гиперметропии уменьшается, а частота эмметропии и миопии увеличивается (особенно заметно увеличивается частота близорукости начиная с 11—14 лет).
С возрастом уменьшается частота астигматизма в результате перехода его в сферические виды рефракции.
Учеными установлено, что с возрастом происходит закономерное усиление рефракции: степень выраженности гиперметропии уменьшается, гиперметропия низкой степени переходит в эмметропию и даже в миопию; эмметропические глаза в части случаев становятся близорукими (выраженность миопии 90-100% случаев).
Согласно данным, предоставленным наставником проекта, нами было проведено исследование изменения динамической рефракции глаза у обучающихся школы с 5 по 11 класс. Для анализа исследования были взяты данные об остроте зрения 450 учащихся. Все дети были в возрастном диапазоне от 11 до 18 лет, из них 250 - девочек и 200 - мальчиков.
По виду рефракции дети были разделены на шесть групп:
В группу с эмметропической рефракцией вошло 300 школьников;
В группу с миопической рефракцией вошли 70 человек;
В группу со спазмом аккомодации вошли 45 человек;
В группу с астигматизмом вошли 25 человек;
В группу с косоглазием вошли 15 человек;
В группу с гиперметропией вошли 5 человек.
Исследуя полученные данные, нами были получены следующие результаты:
Анализируя результаты 5 класса мы можем отметить, что большая часть учеников страдает астигматизмом и косоглазием, появление которых, вероятнее всего, обнаружены еще до рождения. Кроме того, у детей, возраста 11-12 лет довольно сильно выражен спазм аккомодации, причинами которого могут являться чрезмерные зрительные нагрузки.
Анализируя результаты 6 класса мы можем отметить, что довольно таки заметно у детей увеличивается появление гиперметропии, которая является врождённой, причины которой могут быть различные аномалии глазного яблока или преломляющей системы глаза. Кроме того, спазм аккомодации и косоглазие к данному возрасту нормализуется, но довольно таки сильно заметен рост миопии, возникает от избыточной зрительной нагрузки.
В данном возрасте (13-14 лет) дети практически не страдают косоглазием и астигматизмом, но важно отметить, что спазм аккомодации и миопия всё же продолжает преследовать школьников, а причиной этого является нарушение режима зрительных нагрузок, переутомление глазных мышц, плохое освещение, питание, небольшое повышение глазного давления.
Данный возраст детей можно охарактеризовать большим ростом спазма аккомодации. Развитию спазма аккомодации способствует нерациональный режим дня ребенка, при котором недостаточное время отводится сну, прогулкам на свежем воздухе, физической активности и зарядке для глаз. Среди причин общего характера наибольшее значение имеют астения, гиповитаминоз, вертебро-базилярная недостаточность, нарушения осанки, ювенильный остеохондроз.
Кроме того, в 14-15 лет у детей наиболее реже встречается косоглазие и астигматизм.
У учащихся 9-ых классов отмечается резкое снижение появления спазма аккомодации и косоглазия. Дети возраста 15-16 лет чаще всего имеют астигматизм и повышенную степень миопии, которая по-прежнему свидетельствует об огромной нагрузке на глазное яблоко, нервную систему и т.д.
Дети в возрасте 16-17 лет начинают обладать склеро-дегенеративным, втором типом миопии, он возникает у 8-10% миопов – это один из самых неблагоприятных, быстропрогрессирующих случаев. Основная причина – фактор наследственности – слабость соединительной ткани - склеры, связок суставов и т.д. Слабость соединительной ткани делает слабой склеральную оболочку глаза, и он начинает расти в длину, достигая очень больших размеров и высокой степени близорукости.
По данным, изученным нами, мы обнаружили, что ученики 11 класса имеют третий - смешанный тип близорукости, возникает в 20-25% случаев и занимает промежуточное положение между 1 и 2 типами. Достигает степени в 7,0-8,0D и длинны глаза 26,0-27,0 мм. В возникновении смешанного типа близорукости играют роль, как перенапряжение внутренних мышц глаза, вследствие зрительной нагрузки, так и слабость склеры, наследственность.
На основании предоставленных данных о зрении учащихся, нам удалось выявить следующие закономерности усиления рефракции на основе динамики изменения рефракции глаз у детей школьного возраста с 5 по 11 класс:
- косоглазие и гиперметропия, с возрастом уменьшаются, соответственно при правильном лечении;
- увеличение появления спазма аккомодации свидетельствует об неправильно составлении режима дня, питания, сна;
- заметно увеличение астигматизма и миопии с возрастом характеризуют неправильное распределение нагрузки на глазное яблоко, но кроме того начинают проявляться наследственные признаки.
Таким образом, у школьников с астенопией, имеющих миопическую рефракцию, отмечали перенапряжение зрительной системы, которое проявлялось расстройством (слабостью) аккомодации, что выражалось в удалении ближайшей точки ясного видения от глаза и приближении дальнейшей точки ясного видения, анизоаккомодацией в ближайшей зоне, снижением затрат аккомодации и значительным углом диспарации.
Следовательно, у обучающихся с астенопией, имеющих гиперметропическую рефракцию, перенапряжение зрительной системы выражается (также, как и у обучающихся с миопией), слабостью аккомодации в ближайшей зоне ясного видения и стойким напряжением аккомодации в зоне дальнейшего видения, анизоаккомодация развивается, следовательно, и в ближайшей, и дальнейшей зонах ясного видения, затраты аккомодации превышают теоретические.
Полученные результаты позволяют сделать заключение, что для устранения астенопических явлений у школьников с разными видами рефракции необходимо нормализовать работу аккомодационной системы как в ближайшей, так и дальнейшей зонах ясного видения.
Одной из наших задач являлось выявление возможных причин нарушение аккомодации, так, благодаря нашим исследованиям, мы определили, что с увеличением возраста ребенка, а соответственно и нагрузки увеличивается изменение аккомодации в худшую сторону (спазм аккомодации, астигматизм, миопия).
На основе изученных нами данных были сформулированы следующие рекомендации по нормализации и/или сохранения зрения.
Мы разработали 4 методики, направленных на значительное улучшение зрения при близорукости и дальнозоркости, а также на исправление или уменьшение косоглазия и астигматизма в том случае, если эти две аномалии не очень сильно выражены (к сожалению, при их высокой степени помогает только оперативное вмешательство).
Методика 1. «Ступенчатая гимнастика»
Быстро включает в активную работу аккомодационный аппарат, тренирует все его элементы и тем самым значительно улучшает зрение в короткие сроки.
Отойдите от окна на 1 метр.
Вытяните вперед одну руку, повернутую ладонью к себе, и внимательно рассмотрите рисунок кожи на ладони.
Теперь переведите взгляд на оконную раму и столь же внимательно рассмотрите ее мелкие детали.
Далее взгляните за окно, но на расстояние не более 50 метров. Если там стоит дерево, как следует рассмотрите его ветки.
Затем переместите взгляд на 100 метров вдаль. Если там есть дом, рассмотрите его окна и балконы.
И только после этого взгляните далеко в небо — словно смотрите за горизонт, в бесконечность.
Поэтапно верните взгляд на ладонь, рассматривая в обратном порядке дом, дерево, раму.
Методика 2. «Цифровая гимнастика»
Она необходима в первую очередь при наличии больших зрительных нагрузок, особенно школьникам, имеющим проблемы с глазами.
Для начала активно потрите ладони друг о друга до тех пор, пока не почувствуете, что они хорошо нагрелись.
Далее закройте оба глаза или одной ладонью, или двумя (это не имеет значения для достижения результата).
Прикрыв глаза веками и не убирая ладони, начните глазами рисовать в пространстве цифры от 1 до 10 и обратно, причем размах движений глазных яблок должен быть максимальным.
Методика 3. «Точечная гимнастика»
Она направлена на улучшение остроты зрения.
Возьмите лист бумаги и карандаш
Нарисуйте на одной линии 10 черных точек с интервалами между ними около 5 мм.
Поставьте лист перед глазами на расстоянии 40 см (вы должны четко видеть все точки и иметь возможность их пересчитать).
Теперь попросите помощника медленно отодвигать лист с точками от ваших глаз, останавливаясь каждые 20 см. Как только вы перестали четко видеть все точки, и они слились в сплошную линию, дальше отодвигать лист не нужно.
Замерьте расстояние от глаз до листа бумаги и запишите его. После этого некоторое время перемещайте лист с точками то ближе, то дальше от глаз, но не превышайте пока записанное расстояние.
Методика 4. «Зрительная дуга»
Она помогает при спазме аккомодации, повышает остроту зрения, снимает компьютерный синдром.
Сядьте на стул перед окном.
Опустите взгляд на колени, внимательно на них посмотрите, и начните медленно поднимать глаза вверх, фиксируя взглядом и рассматривая по нескольку секунд все интересные объекты, которые вы заметите, в том числе расположенные за окном: дома, деревья, облака, небо.
Перенесите взгляд на верх оконной рамы и карниз. После этого столь же постепенно опустите глаза, рассматривая все попадающиеся на пути предметы и по возможности четко фиксируя их детали.
Повторите движение глаз по дуге три раза подряд.
Окончив упражнение, трижды зажмурьте глаза и широко их откройте.
Эти рекомендации оформлены в виде буклета, который может быть распространён среди обучающихся нашей школы, для ознакомления и использования в практической деятельности.
Выводы
Таким образом, исследуя данные материалы для работы мы изучили:
Аккомодацию и бинокулярное зрение;
Проанализировали данные об остроте зрения учащихся нашей школы МАОУ «СОШ №12» (г. Бакал, Челябинская обл.);
Выявили все возможные причины их нарушений;
Разработали рекомендации по нормализации рефракций глаза у школьников.
Проводя наше исследование, мы подтвердили, поставленную нами гипотезу: действительно, с возрастанием учебной нагрузки наблюдается увеличение нарушений динамической рефракции глаза у обучающихся.
Заключение
Таким образом, работа, проделанная нами, свидетельствует о тесной связи бинокулярного зрения и аккомодации (динамической рефракции глаза), которая играет огромную роль в жизни человека. Поскольку зрительный анализатор необходимо сохранять, начиная с малого возраста, так как с взрослением происходит постепенное изменение рефракции, которое может привести к не лучшему исходу.
Список литературы:
1) https://medic.studio/osnovyi-oftalmologii/ponyatie-fizicheskoy-klinicheskoy-refraktsii-62497.html
2) https://medic.studio/osnovyi-oftalmologii/klinicheskie-metodyi-issledovaniya-65638.html
3) https://zreni.ru/1182-fizicheskaya-i-klinicheskaya-refrakciya-glaza.html
4) https://www.youtube.com/watch?v=kFknYi7bdA4
5) https://lookmedbook.ru/disease/narusheniya-refrakcii-glaza
6) https://zreni.ru/articles/aboutvision/2988-akkomodaciya-v-norme-i-ee-izmenenie-pod-vozdeystviem-razlichnyh-faktorov.html
7) http://vmede.org/sait/?page=6&id=Oftalmologiya-osnov-des-kopaeva-2012&menu=Oftalmologiya-osnov-des-kopaeva-2012%20
8) https://uchenie.net/55-vidy-refrakcii-glaza-korrekciya-ametropij/
9) http://glazamed.ru/baza-znaniy/oftalmologiya/glaznye-bolezni/5.5.-akkomodaciya.-dinamicheskaya-refrakciya-glaza/
10) http://dembsky.org/article/urok-8-domashnii-universitet-doktora-dembskogo
11) http://proglaziki.ru/bolezni/dalnzrst/dalnozorkost-u-detej.html
12) http://zrenue.com/vidy-refrakcii-glaza/442-vozrastnoe-izmenenie-refrakcii.html
13) https://www.myglaz.ru/public/ophthalmology/ophthalmology-0088.shtml
14) https://medic.studio/osnovyi-oftalmologii/struktura-vozrastnaya-dinamika-staticheskoy-62711.html
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5