Czy kiedykolwiek zastanawia_ś się nad tym, jaki związek z funkcjonowaniem naszego organizmu ma fizyka? Jak wielu prawom fizycznym podlegamy? Jakie zjawiska fizyczne zachodzą w naszym organizmie? Ot, takie oko na przykład, które jest jak wiadomo narządem zmysłów umożliwiającym nam widzenie, to układ optyczny, złożony z elementów załamujących promienie świetlne wpadające do oka i skupiających je na siatkówce. W skład układu optycznego oka wchodzi rogówka, soczewka, ciecz wodnista wypełniająca komory oka i ciało szkliste.
To właśnie znajomość praw fizyki, a szczególnie wiedza o świetle i zjawiskach związanych z jego rozchodzeniem się (optyka), w tym przede wszystkim znajomość praw odbicia i załamania promieni światła, umożliwiła rozwiązanie problemu nieostrego widzenia.
Zatem zacznijmy od odrobinki fizyki.
Soczewka
Soczewka to bryła z przezroczystego materiału, o zaokrąglonej powierzchni, służąca do załamywania światła. Mówiąc bardziej naukowym językiem – to przezroczysta bryła ograniczona dwiema powierzchniami, z których przynajmniej jedna jest zakrzywiona. Soczewki mogą powodować skupianie lub rozpraszanie promieni świetlnych. Te pierwsze nazywa się skupiającymi te drugie rozpraszającymi.
Soczewka oka jest tworem przezroczystym, dwuwypukłym, silnie załamującym promienie świetlne. Jej zadaniem jest skupianie światła, co jest niezbędne aby na siatkówce powstał obraz. Kształt soczewki ulega zmianom w zależności od odległości widzianego obiektu – jak pewnie pamiętasz tę zdolność soczewki do zmiany kształtu w zależności od odległości oglądanego przedmiotu nazywamy akomodacją. Kiedy patrzymy na przedmioty położone blisko krzywizna soczewki wzrasta (soczewka robi się grubsza), zdolność do załamywania światła się zwiększa i przedmioty widziane z bliska widziane są ostro i wyraźnie. Kiedy patrzymy na przedmioty oddalone krzywizna soczewki maleje (soczewka robi się cieńsza), zdolność do załamywania światła maleje i przedmioty oddalone widzimy ostro i wyraźnie.
Wady wzroku
Czasem układ optyczny oka działa nieprawidłowo – załamuje promienie świetlne zbyt mocno lub zbyt słabo, czyli w taki sposób, że skupiają się nie na siatkówce tylko w innym miejscu – przed siatkówką lub za nią. A to uniemożliwia ostre widzenie. Takie sytuacje, gdy oko nie może zogniskować (czyli skupić) obrazu na siatkówce określa się jako wady wzroku lub inaczej wady refrakcji (refrakcja to inaczej załamanie czyli zmiana kierunku fali świetlnej).
Trzy podstawowe wady wzroku to krótkowzroczność, dalekowzroczność i astygmatyzm. Wszystkie one są spowodowane nieprawidłowym załamywaniem promieni świetlnych, a ono z kolei może wynikać z nieprawidłowej budowy oka lub problemów z akomodacją.
Krótkowzroczność (miopia, bliskowzroczność)
To najczęściej występująca wada wzroku. Krótkowidz dobrze widzi przedmioty położone blisko, natomiast obraz przedmiotów znajdujących się w oddali jest nieostry.
Dzieje się tak dlatego, że oko krótkowidza skupia promienie świetlne przed siatkówką, zatem obraz zamiast na siatkówce powstaje przed nią. Pomyśl, co może być przyczyną takiej sytuacji. Są dwie możliwości – albo soczewka za mocno załamuje światło (mówiąc obrazowo jest za gruba) albo gałka oczna jest zbyt długa (możemy powiedzieć w uproszczeniu, że siatkówka jest za daleko).
Co zatem należy zrobić, by poprawić wzrok krótkowidza? Trzeba sprawić by promienie świetlne skupiały się dalej czyli żeby się słabiej załamywały. Naukowo mówiąc należy zmniejszyć refrakcję. Do tego służą soczewki rozpraszające – dwuwklęsłe.
rys, facetkaodbiologii
A więc już wiesz, że krótkowzroczność koryguje się za pomocą soczewek dwuwklęsłych czyli rozpraszających. Potocznie nazywa się je minusami.
Dalekowzroczność – (hiperopia, nadwzroczność)
Dalekowidz dobrze widzi obiekty położone w oddali, obraz przedmiotów położonych blisko jest nieostry.
W tym przypadku oko skupia promienie świetlne za siatkówką czyli obraz widzianego przedmiotu powstaje za siatkówką a nie na niej. Pewnie domyślasz się już, jaka może być przyczyna takiej sytuacji. W oku dalekowidza soczewka zbyt słabo załamuje światło (jest zbyt cienka) lub gałka oczna jest zbyt krótka czyli siatkówka jest zbyt blisko soczewki.
Korekcja tej wady polega na wzmocnieniu refrakcji czyli wzmocnieniu załamywania promieni świetlnych tak, by skupiały się one bliżej. Należy zatem zastosować soczewki skupiające – wypukłe (potocznie nazywane plusami).
rys. facetkaodbiologii
Astygmatyzm – niezborność oka
W przypadku astygmatyzmu obraz widzianych obiektów jest nieostry i zniekształcony niezależnie od odległości.
Dzieje się tak dlatego, że oko nieprawidłowo skupia promienie świetlne w kilku miejscach – na siatkówce, przed siatkówka, za siatkówka. Przyczyną tej sytuacji jest nieregularny kształt (krzywizna) rogówki.
Korekcja polega na wyrównaniu krzywizny soczewki lub rogówki w taki sposób, by załamane promienie świetlne trafiały na siatkówkę. W tym celu stosuje się soczewki cylindryczne (walcowate). Maja one specjalnie dobrany do konkretnego oka kształt.
rys. facetkaodbiologii
Warto pamiętać, że astygmatyzm może występować w połączeniu z dwiema poprzednio wymienionymi wadami czyli może mu towarzyszyć krótkowzroczność lub dalekowzroczność.
Co możesz zrobić dla swoich oczu?
Czy można uniknąć wad wzroku? Niestety nie, ponieważ na powstawanie wad wzroku mają wpływ czynniki dziedziczne czyli geny oraz czynniki środowiskowe (wiek, choroby, praca wzrokowa). Możemy jednak postarać się, żeby nasze oczy jak najdłużej funkcjonowały prawidłowo.
Bardzo ważna dla prawidłowego działania naszych oczu jest higiena pracy wzrokowej – 30 sekund przerwy co 30 minut, częste spoglądanie w dal podczas czytania czy pracy przy ekranie komputera, czytanie z odpowiedniej odległości – 30 cm. Można również stosować ćwiczenia ortoptyczne – polegające na rozluźnianiu mięśni oka.
Ogromne znaczenie dla zdrowia naszych oczu i jakości naszego wzroku ma odpowiednie oświetlenie. Istotna jest zarówno barwa światła (takie o barwie zbliżonej do barwy światła dziennego pozwala uniknąć podrażnienia oczu) jak i odpowiednie rozmieszczenie źródeł światła.
Oczom pomaga przebywanie na świeżym powietrzu przez ok 2-3 godziny codziennie.
Należy pamiętać o diecie bogatej w składniki odżywcze wspierające wzrok i odpowiednim nawodnieniu.
Jeśli mamy wadę wzroku należy ją korygować za pomocą odpowiednich soczewek. Możliwa jest też laserowa korekcja wad wzroku. W niektórych przypadkach stosuje się także leczenie farmakologiczne zapobiegające pogłębianiu się wady.
A Ty – jak dbasz o swój wzrok? Napisz proszę w komentarzu, czy nosisz okulary? A jeśli tak to jakie?
