Преломляющая сила оптической системы глаза взрослого человека — это способность глаза преломлять световые лучи и фокусировать их на сетчатке, чтобы изображение было чётким. Преломляющая сила измеряется в диоптриях (D), и её значение зависит от кривизны роговицы, длины глазного яблока и характеристик хрусталика.
1. Основные элементы, влияющие на преломляющую силу глаза
Оптическая система глаза состоит из нескольких важных элементов, которые вместе создают преломляющую силу:
Роговица
Роговица — это основной оптический элемент глаза, который отвечает за большую часть преломления света. Она преломляет свет в первую очередь, с помощью своей формы и преломляющего индекса. Преломляющая сила роговицы составляет около 43 диоптрий (D). Это почти две трети общей преломляющей силы глаза.
Основная особенность роговицы — это её сферическая форма. Световые лучи, попадающие на роговицу, преломляются, направляются внутрь глаза и собираются на сетчатке.
Хрусталик
Хрусталик — это прозрачная биологическая линза, расположенная позади радужной оболочки и перед сетчаткой. Он также выполняет важную роль в преломлении света, но его преломляющая сила меньше по сравнению с роговицей. Преломляющая сила хрусталика в покое составляет примерно 18-20 диоптрий.
Хрусталик способен менять свою форму для фокусировки на объектах, находящихся на разных расстояниях. Этот процесс называется аккомодацией. Когда хрусталик становится более округлым (с помощью мышц, окружающих его), его преломляющая сила увеличивается, что позволяет фокусироваться на близких объектах.
Стекловидное тело
Стекловидное тело — это прозрачная гелеобразная субстанция, заполняющая пространство между хрусталиком и сетчаткой. Стекловидное тело оказывает минимальное влияние на преломление света, поскольку оно не преломляет лучи, как роговица и хрусталик.
Радужка и зрачок
Радужка регулирует количество света, который проходит через зрачок, изменяя его диаметр в зависимости от освещенности. Однако она не влияет напрямую на преломляющую силу, но её функция важна для качественного восприятия изображения.
2. Преломляющая сила всего глаза
Преломляющая сила всей оптической системы глаза (суммарная преломляющая сила) в среднем составляет 60 диоптрий у взрослого человека. Это значение получается путём суммирования преломляющей силы роговицы, хрусталика и других элементов, хотя роговица и хрусталик играют основную роль.
Роговица: около 43 диоптрий.
Хрусталик: около 18-20 диоптрий.
Прочие элементы: влияние стекловидного тела и радужки минимально.
Преломляющая сила зависит от длины глазного яблока
Преломляющая сила глазного яблока также зависит от его длины. Например, у людей с близорукостью (миопией) глазное яблоко может быть длиннее, что приводит к фокусировке изображения перед сетчаткой. В таких случаях преломляющая сила может быть избыточной. Напротив, при дальнозоркости (гиперметропии) глазное яблоко слишком короткое, что приводит к фокусировке изображения за сетчаткой, и преломляющая сила может быть недостаточной.
3. Роль аккомодации
Аккомодация — это способность глаза изменять форму хрусталика для фокусировки на разных расстояниях. В процессе аккомодации преломляющая сила глаза может варьироваться:
Когда человек смотрит вдаль, аккомодация минимальна, и хрусталик более плоский.
Когда человек смотрит на близкие объекты, аккомодация активируется, хрусталик становится более выпуклым, увеличивая свою преломляющую силу.
Максимальная сила аккомодации у человека в молодом возрасте составляет около 14-18 диоптрий, но с возрастом, начиная с 40 лет, способность к аккомодации уменьшается, что вызывает пресбиопию — трудности с фокусировкой на близких объектах.
4. Общее резюме
Таким образом, преломляющая сила оптической системы глаза взрослого человека составляет примерно 60 диоптрий. Основной вклад вносят роговица (43 диоптрий) и хрусталик (18-20 диоптрий), а также роль аккомодации, которая позволяет адаптироваться к различным расстояниям. Система преломления света глаза настолько сложна и адаптивна, что она способна корректировать фокусировку для чёткого восприятия, даже при изменении условий освещённости и расстояний до объектов.
