OPTICAL FEATURES OF THE PASSAGE OF LIGHT THROUGH THE REFRACTIVE STRUCTURES OF THE EYE
Abstract
The features are considered of light refraction in the anterior segment of the eye and after dispersion on the posterior surface of the cornea. It is shown that the cornea refracts light as a weakly scattering lens. The conclusion is made that the optical system of the eye is essentially a kind of natural telescope. The main task of the anterior segment of the eye is the optical compression of light coming from the surrounding space into a beam (tunnel) of light 1.8-2.5 mm in diameter, which can pass to the foveola even through a narrow pupil. The concept of «light tunnel» was introduced. The task of the eye lens is effective optical control of the three basic dispersion bands of blue, green and red colors (BGR-bands) in the «light tunnel». The optical control is carried out with the two mini-lenses located in the center of the anterior and posterior surfaces of the lens capsule. Perhaps the main mechanism of lens accommodation is the change in the curvature of these mini-lenses when looking closer or farther away. The executive mechanism of «tunneling» accommodation is the varying pressure inside the lens, which is maximum when viewed near, when the elastic capsule of the lens is slightly stretched, and it can most strongly compress the lens masses. Taking into account the physiological makers of the ways of delivery and removal of aqueous humor, which is necessary to maintain the metabolism of the internal structures of the lens, a practical conclusion is made about the possible rate of cataract development in hypermetropic and myopic patients when optical correction is precribed improperly. Recommendations for rational optical correction are given.
About the Authors
I. N. Koshits
ООО «Питерком - Сети / МС»
Russian Federation
Russian Federation
O. V. Svetlova
ФГБОУ ВО «Северо-Западный университет им. И.И. Мечникова»
Russian Federation
Russian Federation
M. G. Guseva
Диагностический центр ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»
Russian Federation
Russian Federation
D. V. Pevko
журнал «Глаз»
Russian Federation
Russian Federation
M. B. Egemberdiev
Чуйская областная объединенная больница
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Дейнего В.Н., Капцов В.А., Балашевич Л.И., Светлова О.В., Макаров Ф.Н., Гусева М.Г., Кошиц И.Н. Профилактика глазных заболеваний у детей и подростков в учебных помещениях со светодиодными источниками света первого поколения // Росс. детская офтальмол. - 2016. - № 2. - С. 57-72.
2. Аветисов Э.С. Близорукость. - М., 1999.
3. Аветисов Э.С., Ковалевский Е.И., Хватова А.В. Руководство по детской офтальмологии. - М., 1987.
4. Аветисов Э.С., Розенблюм Ю.З. Вопросы офтальмологии в кибернетическом освещении. - М., 1973.
5. Аветисов Э.С., Розенблюм Ю.З. Какой должна быть оптическая коррекция близорукости? (К итогам дискуссии) // Офтальмол. журн. - 1974. - № 3. - C. 72-78.
6. Галкин Н.Н. Пособие по подбору очков. - Л., 1980.
7. Горбань А.И., Джалиашвили О.А. Микрохирургия глаза. Ошибки и осложнения. - СПб., 1993.
8. Гусева М.Г., Светлова О.В., Кошиц И.Н. О выборе физиологически обоснованной рациональной коррекции для стабилизации приобретенной миопии у детей // Глаз. -2012. - № 1. - С. 12-17.
9. Гусева М.Г., Светлова О.В., Кошиц И.Н. Стабилизация приобретенной миопии с помощью контактных линз в свете метаболической теории миопии // Офтальмол. журн. -2011. - № 6. - С. 29-37.
10. Кошиц И.Н., Макаров Ф.Н., Светлова О.В., Котляр К.Е. Биомеханические и морфологические особенности крепления и функционирования волокон ресничного пояска хрусталика - ключевого звена в исполнительном механизме систем аккомодации и оттока водянистой влаги // Биомеханика глаза - 2005: Сб. тр. науч. конф. - М., 2005. - С. 3-20.
11. Кошиц И.Н., Макаров Ф.Н., Светлова О.В., Засеева М.В., Котляр К.Е. Биомеханические особенности регуляции ресничной мышцей аккомодации и оттока водянистой влаги при направленных рефракционных или фармакологических вмешательствах // Биомеханика глаза - 2005: Сб. тр. науч. конф. - М., 2005. - С. 20-44.
12. Кошиц И.Н., Светлова О.В. Адаптационная миопия. Часть 2. Новые представления о физиологических механизмах наведения глаза на резкость // Офтальмолог. журн. -2017. - № 1. - С. 38-50.
13. Кошиц И.Н., Светлова О.В. Адаптационная миопия. Часть 3. Новые механизмы наведения глаза на резкость и их взаимодействие с механизмами развития приобретенной миопии. - Офтальмолог. журн. - 2017. - № 2.
14. Кошиц И.Н., Светлова О.В. Глоссарий - функционарий: механизмы аккомодации. «РЕФРАКЦИЯ-2008»: Сб. тез. и докл. юбил. офтальмол. конф., посв. 45-летию Самарской клинич. больницы им. Т.И. Ерошевского и 15-летия центра коррекции зрения «Октопус». - Самара, 2008. -С. 54-62.
15. Кошиц И.Н., Светлова О.В. Механизм формирования адекватной длины глаза в норме и метаболическая теория патогенеза приобретенной миопии // Офтальмол. журн. - 2011. - № 5. - С. 4-23.
16. Кошиц И.Н., Светлова О.В. Онтогенез формирования необходимой длины глаза в детстве и метаболическая теория патогенеза миопии // Глаз. - 2007. - № 6. - С. 16-31.
17. Кошиц И.Н., Светлова О.В. Развитие теории аккомодации Гельмгольца по результатам исследований исполнительных механизмов аккомодации // Вестник РАМН. -2003. - № 2. - С. 3-12.
18. Кошиц И.Н., Светлова О.В. Современные представления о теории аккомодации Гельмгольца: Учебное пособие. -СПб., 2002.
19. Кошиц И.Н., Светлова О.В., Горбань А.И. Функционирование исполнительных механизмов аккомодации и развитие теории аккомодации Гельмгольца. Нормальная физиология глаза: монография /2-е изд., испр. и доп. - СПб., 2016.
20. Кошиц И.Н., Светлова О.В., Гусева М.Г., Макаров Ф.Н. Приоритетные направления борьбы с приобретенной миопией: теория и практика. - Глаз. - 2011. - № 6. - С. 12-17.
21. Кошиц И.Н., Светлова О.В., Гусева М.Г., Балашевич Л.И., Макаров Ф.Н., Эгембердиев М.Б. Адаптационная миопия. Часть 1. Исполнительные механизмы роста оптической оси глаза в теории изменения ретинального дефокуса. - Офтальмолог. журн. - 2016. - № 6. - С. 45-58.
22. Кошиц И.Н., Светлова О.В., Макаров Ф.Н. Приобретенная миопия как классический случай преобладания аккомодации над оттоком // Близорукость, нарушения рефракции, аккомодации и глазодвигательного аппарата: Сб. тр. межд. симп. - М., 2007. - С. 234-236.
23. Кошиц И.Н., Светлова О.В., Макаров Ф.Н., Гусева М.Г. Рациональная коррекция - эффективный способ стабилизации приобретенной миопии. Тез. докл. IX Всеросс. научно-практич. конф. с междунар. участ. «Федоровские чтения». - М., 2011. - С. 104-106.
24. Кошиц И.Н., Светлова О.В., Макаров Ф.Н., Шилкин Г.А. Классификация исполнительных механизмов «предметной» аккомодации у человека // Росс. детская офтальмол. - 2012. - № 4. - С. 28-36.
25. Лагасе Ж.П. Теория изменения ретинального дефокуса и прогрессирование миопии // Вестник оптометрии. -2011. - № 1. - С. 48-57.
26. Светлова О.В. Функциональные особенности взаимодействия склеры, аккомодационной и дренажной систем глаза при глаукомной и миопической патологии: автореф. дис.. д-ра мед. наук. - М., 2010.
27. Светлова О.В., Кошиц И.Н. Биомеханические аспекты возможных общих причин наследственной и приобретенной миопии. - Близорукость, нарушение рефракции, аккомодации и глазодвигательного аппарата: Тр. межд. симп.- М., 2001. - С. 77-78.
28. Светлова О.В., Кошиц И.Н. Взаимодействие основных путей оттока внутриглазной жидкости с механизмом аккомодации: учебное пособие. - СПб., 2002.
29. Светлова О.В., Кошиц И.Н. Классификация и взаимодействие механизмов аккомодации глаза человека // Биомеханика глаза - 2002: сб. науч. тр. III сем. - М., 2002. -С. 117-119.
30. Светлова О.В., Кошиц И.Н. Современные представления о теории аккомодации Гельмгольца: Учебное пособие. - СПб.: СПбМАПО, 2002. - 39 с.
31. Светлова О.В., Кошиц И.Н., Гусева М.Г. Физиологические принципы рациональной оптической коррекции. Практические рекомендации. Нормальная физиология глаза: Учебное пособие. - СПб., 2015.
32. Светлова О.В., Кошиц И.Н. Физиологические функции фиброзной оболочки глаза и их исполнительные механизмы. Нормальная и патологическая физиология глаза: Учебное пособие. - СПб., 2014.
33. Светлова О.В., Макаров Ф.Н., Засеева М.В., Кошиц И.Н. Морфологические и функциональные особенности строения ресничного пояска хрусталика как ключевого исполнительного звена в механизме аккомодации глаза человека // Морфология. - 2003. - № 1. - С. 3-16.
34. Сердюченко В.И., Вязовский И.А. Исследование аккомодации в различных меридианах глаза и модифицированная методика лечения ее нарушений при гиперметропической амблиопии // Биомеханика глаза - 2004: Сб. тр. науч. конф. - М., 2004. - С. 33-37.
35. Степанова Л.В. Транспортные функции эпителия хрусталика (биофизические аспекты): автореф. дис.. канд. биол. наук. - Красноярск, 2005.
36. Тамарова Р.М. Оптические приборы для исследования глаза. - М., 1982.
37. Brien A. Holden и соавт., 2016; American Academy of Ophthalmology; www.aaojournal.org
38. Kotliar K.E., Svetlova O.V., Skoblikov A.S., Smolnikov B.A. Biomechanical modeling of the accommodative system based on some contemporary conceptions of lens supporting apparatus functioning // Vision Science and Its Applications. - Vol. 199. - C. 156-164.
39. Koshitz I.N., Svetlova O.V. Contemporary conceptions of the Helmhotz's accommodation theory // Ophthalmic Research. -2003. - Vol. 35. - S.1. - C. 148.
40. Snell R.S., Lemp M.A. Clinical anatomy of the eye. - 2nd ed. - Blackwell Publish, 1998. - 2013.
41. Svetlova O.V., Koshitz I.N. Evolution, classification and execution of the primary and secondary accommodation mechanisms in human eye // Ophthalmic Research. - 2003. - S. 1. - № 35. - С. 44.
42. Svetlova O.V., Koshitz I.N., Krylova I.S., Kotliar K.E., Smolnikov B.A. Further elaboration of the Helmholtz conception of the accommodation on the base of biomechanical analysis of the contemporary clinical observation // Acta of Bioengineering and Biomechanics (Wroclaw). - 2002. - Vol. 4. - S. 1. - С. 719.
43. Svetlova O., Koshits I., Kotliar K., Smolnikov B., Makarov F. Classification and physiological principles of accommodation mechanisms in the human eye // Abstracts of 29th Conference on Visual Perception. - St. Petersburg, 2006. - С. 5.
44. Shukla A.V. Clinical optics primer for ophthalmic medical personnel: A Guide to laws, formulae, calculations, and clinical applications. - SLACK Incorporated, 2009.
45. Talu M., Talu S., Talu S.D., Shah R. On approximation of human corneal surface with superellipsoids // International Conference on Advancements of Medicine and Health Care through Technology. - IFMBE Proceedings. - 2011. - Vol. 36. - С. 252-255.
46. URL: http://mosglaz.ru/blog/item/1416-lentikonus-i-lentiglobus.
47. URL: https://www.atlasophthalmology.net/atlas/photo.jsf.
Review
For citations:
Koshits I.N., Svetlova O.V., Guseva M.G., Pevko D.V., Egemberdiev M.B. OPTICAL FEATURES OF THE PASSAGE OF LIGHT THROUGH THE REFRACTIVE STRUCTURES OF THE EYE. The EYE GLAZ. 2017;19(2 (119)):29-42. (In Russ.)
Views:
676
Email this article 