Глаз человека имеет шаровидную форму, отсюда его название — глазное яблоко. Он состоит из трех оболочек: наружной - склеры и роговицы, средней - сосудистой оболочки, цилиарного тела и радужки и внутренней - сетчатки, а также внутреннего содержимого – хрусталика, стекловидного тела и внутриглазной жидкости, содержащейся в передней и задней камерах глаза. (Рисунок 1.)

Передняя часть наружной оболочки — роговица — подобна прозрачному окошку во внешний мир, через нее лучи света попадают внутрь глаза. Вставленная как часовое стекло и имея выпуклую форму, она не только пропускает, но и преломляет эти лучи. Она действует как лупа, и очень сильная – первая живая линза глаза. Роговица обеспечивает около 75% фокусирующей, т.е. преломляющей способности глаза. Лучи света, попадающие в глаз и несущие информацию (дерево, машина, человек), входя в глаз, преломляются роговицей. Это значит, что роговица собирает лучи света, входящие в глаз.

Остальная часть наружной оболочки — склера — непрозрачна, тонкая и очень прочная, определяющая форму глаза. К ней крепятся наружные мышцы глаза, осуществляющие его движение.

Вторая оболочка — сосудистая — состоит из множества мелких сосудов, по которым кровь снабжает глаз кислородом и питательными веществами. В этой оболочке также выделяют несколько частей: передняя — радужка, которая видна через роговицу, средняя — цилиарное тело и задняя — хориоидея. Цвет наших глаз определяется содержанием пигмента в радужке. Отсюда глаза могут быть карие, голубые, серые, зеленые.

Круглое отверстие в центре радужки – зрачок. Это, собственно, просто дырка – сквозь нее свет проходит внутрь глаза. Радужка содержит мельчайшие пучки мышц, которые способны удлиняться и укорачиваться. Когда кольцевые мышечные волокна радужки, окружающие зрачок сокращаются, зрачок суживается и в глаз проникает меньше света, а когда сокращаются радиальные мышечные волокна, зрачок расширяется и света в глаз попадает больше. Таким образом, радужка и зрачок регулируют количество света, проникающего в глаз. Этот механизм работает очень эффективно и автоматически реагирует на изменения количества света. Больше света – меньше зрачок, меньше света – больше зрачок.

Цилиарное тело - другая важная часть сосудистой оболочки. Оно вырабатывает прозрачную жидкость, содержащуюся в основном в передней и задней камерах глаза и циркулирующую внутри глаза, которая омывает и питает хрусталик, стекловидное тело, роговицу. Эта жидкость вырабатывается постоянно и оттекает через угол передней камеры - пространство между роговицей и радужкой. В толще цилиарного тела находится аккомодационная мышца, которая настраивает наш глаз, подобно объективу фотоаппарата, на видение далеких или близких предметов. От аккомодационной мышцы к хрусталику идут цинновы связки. Хориоидея - еще одна часть сосудистой оболочки - непосредственно контактирует с сетчаткой, обеспечивая ей необходимое питание.

Третья оболочка глаза - сетчатая (или сетчатка) - состоит из нескольких слоев нервных клеток и выстилает его изнутри. Именно она обеспечивает нам зрение. На сетчатке отображаются предметы, которые мы видим. Однако, не вся сетчатка видит одинаково: наибольшей зрительной способностью обладает макула - центральная часть сетчатки, где расположено 7 млн. зрительных клеток (колбочек), они отвечают за дневное зрение. Зрение в сумерках и ночью, а также периферическое (боковое) зрение осуществляется другими зрительными клетками – палочками, расположенными по периферии сетчатки. Их насчитывается около 130 млн. Они генерируют электрический потенциал, который передается на другие клетки сетчатки - биполяры, а затем на третьи ганглионарные и вся эта информация передается в виде импульсов по волокнам зрительного нерва в мозг.

Хрусталик и стекловидное тело - это прозрачные среды, пропускающие и преломляющие лучи света. Хрусталик имеет форму двояковыпуклой линзы – вторая живая линза глаза. Он эластичен и может менять свою кривизну с помощью аккомодационной мышцы. Стекловидное тело, похожее на желеобразную массу, заполняет пространство позади хрусталика.

Слаженная работа всех отделов глаза обеспечивает нам зрение вдаль и вблизи, восприятие многообразных цветов, ориентацию в пространстве и возможность видеть в сумерках.

Глаз человека – это очень тонкий прибор, предназначенный для приема и переработки всей световой информации, поступающей в глаз.

У человека формирование картинки осуществляется на сетчатке с последующей обработкой и записыванием ее в память в мозгу. (Рисунок 2.)

Чтобы представить процесс развития близорукости следует познакомиться с механизмами аккомодации и конвергенции.

Когда Вы смотрите в зрачок другого человека, Ваш взгляд падает на поверхность линзы, называемой хрусталиком – это прозрачное выпуклое, эластичное тело, состоящее из 2200 сверхтонких слоев. Эти слои лежат друг над другом, подобно слоям луковицы. Вы не видите хрусталика - он также прозрачен. Внутренность глаза почти не отражает света наружу. Поэтому зрачок, также как и окна в домах днем, кажется черным и лежащий за ним хрусталик не виден. Хрусталик - тоже линза, как и та, что сделана из стекла или прозрачной пластмассы. На его долю приходится 25% всей преломляющей силы глаза. Замечательно свойство хрусталика - автоматически менять свою преломляющую силу; в результате изображение предмета на дне глаза (на сетчатке) остается четким, когда этот предмет приближается или удаляется по отношению к глазу наблюдателя. Как только изображение на сетчатке становится расплывчатым, возбуждается мозговой центр управления аккомодацией, заставляющий хрусталик изменить форму таким образом, чтобы изображение снова стало четким. Толщина хрусталика около 6, а диаметр 11 мм. Сам он управляется, как мы указывали, цилиарным телом в состав, которого входит аккомодационная мышца. Между хрусталиком и цилиарным телом находятся сотни тонких, постоянно натянутых, так называемых цинновых связок, которые удерживают хрусталик как бы на весу, центрируя его по оси глаза.

Сам хрусталик представляет собой большую каплю, заключенную в капсулу, и как любая капля в природе стремится к сфероидальному, т.е. к шаровидному состоянию. Отсюда хрусталик в своем стремлении постоянно натягивает цинновы связки на себя, в то время как цилиарное тело, его аккомодационная мышца при своем расслаблении натягивает их в свою сторону, т.е. в радиальном направлении. При сокращении же аккомодационной мышцы, представляющей замкнутое кольцо, внутренний диаметр этого кольца уменьшается, происходит расслабление цинновых связок, которое тут же компенсируется натяжением со стороны хрусталика, за счет его эластичных свойств.

Образно выражаясь, взаимодействие между аккомодационной мышцей и хрусталиком, связанные между собой цинновыми связками, можно представить в виде соревнующихся между собой в перетягивании каната двух лиц, каждое из которых тянет его к себе. При малейшем ослаблении усилия со стороны одного из них, канат натягивается с противоположной стороны. При этом сам канат, пока соревнуются между собой соперники, постоянно находится в натянутом состоянии. (Ананин В.Ф., Аккомодация и близорукость, Москва , 1992)

Так работает аккомодация.

Вполне понятно, что длительная работа глаза на близком расстоянии – чтение, письмо, связанная с постоянным напряжением аккомодационной мышцы, требует такого же длительного напряжения и расхода энергии. А поскольку энергетические возможности человека не бесконечны, закономерно появление усталости глаз, которая называется аккомодативной астенопией. Вообще астенопия - это быстро наступающее утомление глаз во время зрительной работы.

С аккомодацией тесно связано такое понятие как конвергенция – сведение зрительных осей при направлении взгляда на близко расположенные предметы (Рисунок 3.).

Как известно глазное яблоко обладает подвижностью подобно шарниру благодаря действию шести мышц: внутренней, наружной, верхней и нижней прямых и верхней и нижней косых. Именно совместные координированные движения обоих глаз и особенно сведение зрительных осей с большой нагрузкой на внутренние прямые мышцы при направлении взора на ближний объект обусловливают четкое ясное бинокулярное зрение (зрение обоими глазами). При длительном же рассматривании близких объектов и сведении зрительных осей, за счет длительного сокращения и напряжения внутренних прямых мышц, наступает зрительное утомление – мышечная астенопия.