Человеческий глаз — это сенсорный орган в зрительной системе , который реагирует на видимый свет, позволяя видеть . Другие функции включают поддержание циркадного ритма и сохранение равновесия .
Глаз можно рассматривать как живой оптический прибор . Он имеет приблизительно сферическую форму, его внешние слои, такие как самая внешняя, белая часть глаза ( склера ) и один из его внутренних слоев (пигментированная сосудистая оболочка ) сохраняют глаз по существу светонепроницаемым, за исключением оптической оси глаза . По порядку, вдоль оптической оси, оптические компоненты состоят из первой линзы ( роговицы — прозрачной части глаза ), которая отвечает за большую часть оптической силы глаза и выполняет большую часть фокусировки света из внешнего мира; затем апертуры ( зрачка ) в диафрагме ( радужной оболочке — цветной части глаза ), которая контролирует количество света, поступающего внутрь глаза; затем еще одной линзы (хрусталика ) , которая выполняет оставшуюся фокусировку света в изображения ; и, наконец, светочувствительной части глаза (сетчатки ) , куда попадают изображения и обрабатываются. Сетчатка устанавливает связь с мозгом через зрительный нерв . Остальные компоненты глаза поддерживают его в необходимой форме, питают, ухаживают за ним и защищают его.
Три типа клеток сетчатки преобразуют световую энергию в электрическую энергию, используемую нервной системой : палочки реагируют на свет низкой интенсивности и способствуют восприятию черно-белых изображений с низким разрешением; колбочки реагируют на свет высокой интенсивности и способствуют восприятию цветных изображений с высоким разрешением; а недавно обнаруженные светочувствительные ганглиозные клетки реагируют на полный спектр интенсивности света и способствуют регулированию количества света, достигающего сетчатки, регулированию и подавлению гормона мелатонина и регулированию циркадного ритма . [1]
У людей два глаза, расположенные слева и справа на лице . Глаза находятся в костных полостях, называемых глазницами , в черепе . Существует шесть экстраокулярных мышц , которые контролируют движения глаз. Передняя видимая часть глаза состоит из беловатой склеры , цветной радужки и зрачка . Тонкий слой, называемый конъюнктивой , находится сверху этого. Передняя часть также называется передним сегментом глаза.
Глаз не имеет форму идеальной сферы; скорее, это слитый двухкомпонентный блок, состоящий из переднего (фронтального) сегмента и заднего (заднего) сегмента. Передний сегмент состоит из роговицы, радужной оболочки и хрусталика. Роговица прозрачная и более изогнутая и связана с большим задним сегментом, состоящим из стекловидного тела, сетчатки, сосудистой оболочки и внешней белой оболочки, называемой склерой. Роговица обычно имеет диаметр около 11,5 мм (0,45 дюйма) и толщину 0,5 мм (500 мкм) около ее центра. Задняя камера составляет оставшиеся пять шестых; ее диаметр обычно составляет около 24 мм (0,94 дюйма). Область, называемая лимбом, соединяет роговицу и склеру. Радужная оболочка представляет собой пигментированную круглую структуру, концентрически окружающую центр глаза, зрачок, который кажется черным. Размер зрачка, который контролирует количество света, попадающего в глаз, регулируется мышцами- расширителями и сфинктерами радужной оболочки .
Световая энергия поступает в глаз через роговицу, зрачок и затем через хрусталик. Форма хрусталика изменяется для ближнего фокуса (аккомодации) и контролируется цилиарной мышцей. Между двумя линзами (роговицей и хрусталиком) находятся четыре оптические поверхности , каждая из которых преломляет свет, проходящий по оптическому пути. Одной из основных моделей, описывающих геометрию оптической системы, является модель глаза Аризоны. [2] Эта модель описывает аккомодацию глаза геометрически. Фотоны света, падающие на светочувствительные клетки сетчатки ( фоторецепторные колбочки и палочки ), преобразуются в электрические сигналы, которые передаются в мозг по зрительному нерву и интерпретируются как зрение и видение.
Размер глаза у взрослых отличается всего на один или два миллиметра. Глазное яблоко, как правило, меньше в высоту, чем в ширину. Сагиттальная вертикаль (высота) глаза взрослого человека составляет приблизительно 23,7 мм (0,93 дюйма), поперечный горизонтальный диаметр (ширина) составляет 24,2 мм (0,95 дюйма), а осевой переднезадний размер (глубина) в среднем составляет 22,0–24,8 мм (0,87–0,98 дюйма) без существенной разницы между полами и возрастными группами. [3] Была обнаружена сильная корреляция между поперечным диаметром и шириной глазницы (r = 0,88). [3] Типичный взрослый глаз имеет диаметр спереди назад 24 мм (0,94 дюйма) и объем 6 кубических сантиметров (0,37 куб. дюйма). [4]
Глазное яблоко быстро растет, увеличиваясь с 16–17 мм (0,63–0,67 дюйма) в диаметре при рождении до 22,5–23 мм (0,89–0,91 дюйма) к трем годам. К 12 годам глаз достигает своего полного размера.
Глаз состоит из трех оболочек, или слоев, охватывающих различные анатомические структуры. Самый внешний слой, известный как фиброзная оболочка , состоит из роговицы и склеры , которые обеспечивают форму глаза и поддерживают более глубокие структуры. Средний слой, известный как сосудистая оболочка или увеа , состоит из сосудистой оболочки , цилиарного тела , пигментированного эпителия и радужной оболочки . Самый внутренний слой — сетчатка , которая получает кислород из кровеносных сосудов сосудистой оболочки (сзади), а также из сосудов сетчатки (спереди).
Пространства глаза заполнены водянистой влагой спереди, между роговицей и хрусталиком, и стекловидным телом , желеобразным веществом, позади хрусталика, заполняющим всю заднюю полость. Водянистая влагой представляет собой прозрачную водянистую жидкость, которая содержится в двух областях: передней камере между роговицей и радужкой и задней камере между радужкой и хрусталиком. Хрусталик подвешен к цилиарному телу с помощью поддерживающей связки ( зонулы Цинна ), состоящей из сотен тонких прозрачных волокон, которые передают мышечные силы для изменения формы хрусталика для аккомодации (фокусировки). Стекловидное тело представляет собой прозрачное вещество, состоящее из воды и белков, которые придают ему желеобразный и липкий состав. [5]
Каждый глаз имеет семь экстраокулярных мышц, расположенных в его орбите . [6] Шесть из этих мышц контролируют движения глаз , седьмая контролирует движение верхнего века . Шесть мышц - это четыре прямые мышцы - латеральная прямая , медиальная прямая , нижняя прямая и верхняя прямая , и две косые мышцы - нижняя косая и верхняя косая . Седьмая мышца - это мышца, поднимающая верхнее веко . Когда мышцы оказывают различное напряжение, на глазное яблоко оказывается крутящий момент, который заставляет его поворачиваться, почти в чистом вращении, с поступательным движением всего около одного миллиметра. [7] Таким образом, глаз можно рассматривать как совершающий вращения вокруг одной точки в центре глаза.
Приблизительное поле зрения отдельного человеческого глаза (измеренное от точки фиксации, т. е. точки, на которую направлен взгляд) варьируется в зависимости от анатомии лица, но обычно составляет 30° сверху (вверх, ограничено бровью), 45° носом (ограничено носом), 70° снизу (вниз) и 100° височной (по направлению к виску). [8] [9] [10] Для обоих глаз комбинированное ( бинокулярное зрение ) поле зрения составляет приблизительно 100° по вертикали и максимально 190° по горизонтали, приблизительно 120° из которых составляют бинокулярное поле зрения (видимое обоими глазами), окруженное двумя униокулярными полями (видимыми только одним глазом) приблизительно по 40 градусов. [11] [12] Это область в 4,17 стерадиан или 13700 квадратных градусов для бинокулярного зрения. [13] При взгляде сбоку под большим углом радужная оболочка и зрачок могут быть все еще видны наблюдателю, что указывает на то, что у человека имеется периферическое зрение под этим углом. [14] [15] [16]
Примерно на 15° височной стороне и на 1,5° ниже горизонтали находится слепое пятно, создаваемое зрительным нервом с носовой стороны, высота которого составляет примерно 7,5°, а ширина — 5,5°. [17]
Сетчатка имеет статический коэффициент контрастности около 100:1 (около 6,5 f-стопов ). Как только глаз быстро перемещается, чтобы захватить цель ( саккады ), он перестраивает свою экспозицию, регулируя радужную оболочку, которая регулирует размер зрачка. Первоначальная темновая адаптация происходит примерно за четыре секунды глубокой, непрерывной темноты; полная адаптация посредством корректировки в ретинальных стержневых фоторецепторах на 80% завершается за тридцать минут. Процесс нелинейный и многогранный, поэтому прерывание световым воздействием требует повторного запуска процесса темновой адаптации.
Человеческий глаз может обнаружить яркость от 10 −6 кд/м 2 , или одной миллионной (0,000001) канделы на квадратный метр до 10 8 кд/м 2 или ста миллионов (100 000 000) кандел на квадратный метр. [18] [19] [20] (то есть он имеет диапазон 10 14 , или сто триллионов 100 000 000 000 000, около 46,5 делений диафрагмы). Этот диапазон не включает в себя наблюдение за полуденным солнцем (10 9 кд/м 2 ) [21] или разрядом молнии.
На нижнем конце диапазона находится абсолютный порог зрения для постоянного света в широком поле зрения, около 10−6 кд /м2 ( 0,000001 канделы на квадратный метр). [22] [23] Верхний предел диапазона дается в терминах нормальной зрительной производительности как 108 кд /м2 ( 100 000 000 или сто миллионов кандел на квадратный метр). [24]
Глаз включает в себя линзу, похожую на линзы, используемые в оптических приборах, таких как камеры, и к ней могут применяться те же самые физические принципы. Зрачок человеческого глаза — это его апертура ; радужная оболочка — это диафрагма, которая служит диафрагмой. Рефракция в роговице приводит к тому, что эффективная апертура ( входной зрачок ) немного отличается от физического диаметра зрачка. Входной зрачок обычно имеет диаметр около 4 мм, хотя он может варьироваться от 2 мм (ж /8.3) в ярко освещенном месте до 8 мм (ф /2.1) в темноте. Последнее значение медленно уменьшается с возрастом; глаза пожилых людей иногда расширяются не более чем до 5–6 мм в темноте и могут быть всего лишь 1 мм на свету. [25] [26]
Зрительная система человеческого мозга слишком медленна, чтобы обрабатывать информацию, если изображения скользят по сетчатке со скоростью более нескольких градусов в секунду. [27] Таким образом, чтобы иметь возможность видеть во время движения, мозг должен компенсировать движение головы поворотом глаз. У животных с фронтальным расположением глаз есть небольшая область сетчатки с очень высокой остротой зрения, центральная ямка . Она охватывает около 2 градусов угла зрения у людей. Чтобы получить четкое представление о мире, мозг должен повернуть глаза так, чтобы изображение объекта наблюдения попадало на ямку. Любая неспособность правильно выполнять движения глаз может привести к серьезному ухудшению зрения.
Наличие двух глаз позволяет мозгу определять глубину и расстояние до объекта, что называется стереозрением, и придает зрению ощущение трехмерности. Оба глаза должны быть направлены достаточно точно, чтобы объект наблюдения попадал на соответствующие точки двух сетчаток для стимуляции стереозрения; в противном случае может возникнуть двоение в глазах. Некоторые люди с врожденным косоглазием склонны игнорировать зрение одного глаза, поэтому не страдают двоением в глазах и не имеют стереозрения. Движения глаза контролируются шестью мышцами, прикрепленными к каждому глазу, и позволяют глазу подниматься, опускаться, сходиться, расходиться и вращаться. Эти мышцы контролируются как произвольно, так и непроизвольно для отслеживания объектов и коррекции одновременных движений головы.
Быстрое движение глаз (БДГ) обычно относится к фазе сна , во время которой происходят самые яркие сны. Во время этой фазы глаза двигаются быстро.
Саккады — это быстрые одновременные движения обоих глаз в одном направлении, контролируемые лобной долей мозга.
Даже при пристальном взгляде на одну точку глаза перемещаются. Это гарантирует, что отдельные светочувствительные клетки постоянно стимулируются в разной степени. Без изменения входных данных эти клетки в противном случае прекратили бы генерировать выходные данные.
Движения глаз включают дрейф, окулярный тремор и микросаккады. Некоторые нерегулярные дрейфы, движения меньше саккады и больше микросаккады, охватывают до одной десятой градуса. Исследователи различаются в своих определениях микросаккад по амплитуде. Мартин Рольфс [28] утверждает, что «большинство микросаккад, наблюдаемых в различных задачах, имеют амплитуду меньше 30 минут дуги». Однако другие утверждают, что «текущий консенсус в значительной степени консолидировался вокруг определения микросаккад, которое включает величины до 1°». [29]
Вестибулоокулярный рефлекс — это рефлекторное движение глаз, которое стабилизирует изображение на сетчатке во время движения головы, производя движение глаз в направлении, противоположном движению головы, в ответ на нервный сигнал от вестибулярной системы внутреннего уха, тем самым удерживая изображение в центре поля зрения. Например, когда голова движется вправо, глаза движутся влево. Это применимо к движениям головы вверх и вниз, влево и вправо, а также наклону вправо и влево, все из которых дают входной сигнал глазным мышцам для поддержания зрительной стабильности.
Глаза также могут следить за движущимся объектом. Это отслеживание менее точно, чем вестибулоокулярный рефлекс, поскольку требует от мозга обработки входящей визуальной информации и предоставления обратной связи . Отслеживание объекта, движущегося с постоянной скоростью, относительно просто, хотя глаза часто совершают саккады, чтобы не отставать. Плавное движение преследования может перемещать глаз со скоростью до 100°/с у взрослых людей.
В условиях низкой освещенности или во время движения визуально оценить скорость сложнее, если нет другой точки отсчета для определения скорости.
Оптокинетический рефлекс (или оптокинетический нистагм) стабилизирует изображение на сетчатке посредством зрительной обратной связи. Он вызывается, когда вся визуальная сцена дрейфует по сетчатке, вызывая вращение глаз в том же направлении и со скоростью, которая минимизирует движение изображения на сетчатке. Когда направление взгляда отклоняется слишком далеко от прямого направления, индуцируется компенсаторная саккада, чтобы вернуть взгляд в центр поля зрения. [30]
Например, глядя в окно на движущийся поезд, глаза могут на короткое время сфокусироваться на движущемся поезде (стабилизируя его на сетчатке), пока поезд не выйдет из поля зрения. В этот момент глаз возвращается в точку, где он впервые увидел поезд (через саккаду).
Адаптация к зрению на близком расстоянии включает три процесса, необходимых для фокусировки изображения на сетчатке.
Когда существо с бинокулярным зрением смотрит на объект, глаза должны вращаться вокруг вертикальной оси так, чтобы проекция изображения находилась в центре сетчатки обоих глаз. Чтобы посмотреть на близлежащий объект, глаза вращаются «друг к другу» ( конвергенция ), а для объекта, расположенного дальше, они вращаются «друг от друга» ( дивергенция ).
Линзы не могут преломлять световые лучи по краям, а также ближе к центру. Изображение, создаваемое любой линзой, поэтому несколько размыто по краям ( сферическая аберрация ). Ее можно минимизировать, отсеивая периферийные световые лучи и глядя только на лучше сфокусированный центр. В глазу зрачок служит этой цели, сужаясь, когда глаз фокусируется на близлежащих объектах. Малые отверстия также увеличивают глубину резкости , позволяя более широкий диапазон «фокусного» зрения. Таким образом, зрачок имеет двойную цель для ближнего зрения: уменьшать сферическую аберрацию и увеличивать глубину резкости. [31]
Изменение кривизны хрусталика осуществляется цилиарными мышцами , окружающими хрусталик; этот процесс известен как «аккомодация». Аккомодация сужает внутренний диаметр цилиарного тела, что фактически расслабляет волокна поддерживающей связки, прикрепленной к периферии хрусталика, а также позволяет хрусталику расслабиться в более выпуклую, или шаровидную, форму. Более выпуклая линза сильнее преломляет свет и фокусирует расходящиеся световые лучи от близких объектов на сетчатке, позволяя лучше фокусироваться на более близких объектах. [31] [32]
Человеческий глаз достаточно сложен, чтобы требовать специализированного внимания и ухода, выходящих за рамки обязанностей врача общей практики . Эти специалисты, или специалисты по уходу за глазами , выполняют разные функции в разных странах. Специалисты по уходу за глазами могут иметь дублирующие привилегии в уходе за пациентами. Например, и офтальмолог (MD), и окулист (OD) являются специалистами, которые диагностируют заболевания глаз и могут назначать линзы для коррекции зрения. Как правило, только офтальмологи имеют лицензию на выполнение хирургических процедур. Офтальмологи также могут специализироваться в хирургической области, такой как роговица , катаракта , лазер , сетчатка или окулопластика .
К специалистам по уходу за глазами относятся:
Почти у всех млекопитающих радужные оболочки коричневого или темно-пигментированного цвета. [33] У людей коричневый цвет глаз является наиболее распространенным, примерно у 79% людей в мире он есть. [34] Карие глаза являются результатом относительно высокой концентрации меланина в строме радужной оболочки, что приводит к поглощению света как с более короткими, так и с более длинными волнами. [35]
Во многих частях мира это почти единственный цвет радужной оболочки глаза. [36] Карие глаза распространены в Европе , Восточной Азии , Юго-Восточной Азии , Центральной Азии , Южной Азии , Западной Азии , Океании , Африке и Америке . [37] Светло- или среднепигментированные карие глаза также часто встречаются в Европе , среди Америки и в некоторых частях Центральной Азии , Западной Азии и Южной Азии . Светло-карие глаза, граничащие с янтарным и ореховым цветом, распространены в Европе, но также могут наблюдаться в Восточной Азии и Юго-Восточной Азии, хотя и не распространены в этом регионе.
Янтарные глаза имеют сплошной цвет с сильным желтовато-золотистым и красновато-медным оттенком, что может быть связано с желтым пигментом, называемым липохромом (также встречается в зеленых глазах). [38] [39] Янтарные глаза не следует путать с карими глазами. Хотя карие глаза могут содержать вкрапления янтаря или золота, они обычно имеют много других цветов, включая зеленый, коричневый и оранжевый. Кроме того, карие глаза могут казаться меняющими цвет и состоять из пятен и ряби, в то время как янтарные глаза имеют сплошной золотой оттенок. Несмотря на то, что янтарь похож на золото, у некоторых людей есть красновато-медные или янтарные глаза, которые ошибочно принимают за карие, хотя карие, как правило, более тусклые и содержат зеленые с красными/золотыми вкраплениями, как упоминалось выше. Янтарные глаза также могут содержать количество очень светлого золотисто-серого цвета. Люди с таким цветом глаз распространены в Северной Европе и в меньшем количестве в Южной Европе, на Ближнем Востоке , в Северной Африке и Южной Америке . [40]
Карие глаза возникают из-за комбинации рэлеевского рассеяния и умеренного количества меланина в переднем пограничном слое радужки. [41] Карие глаза часто кажутся меняющими цвет от коричневого до зеленого. Хотя карий цвет в основном состоит из коричневого и зеленого, доминирующий цвет в глазу может быть либо коричневым/золотым, либо зеленым. Вот почему карие глаза могут быть ошибочно приняты за янтарные и наоборот. [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] Эта комбинация иногда может давать разноцветную радужку, т. е. глаз, который светло-коричневый/янтарный около зрачка и угольный или темно-зеленый на внешней части радужки (или наоборот) при наблюдении при солнечном свете.
Определения цвета глаз «орех» различаются: иногда его считают синонимом светло-коричневого или золотого, как цвет скорлупы лесного ореха . [42] [44] [47] [49]
Около 18% населения США и 5% населения мира имеют карие глаза. Карие глаза встречаются в Европе , чаще всего в Нидерландах и Соединенном Королевстве , [50] а также были замечены как очень распространенные среди населения, говорящего на нижнесаксонском языке в северной Германии. [51]
Зелёные глаза наиболее распространены в Северной , Западной и Центральной Европе . [52] [53] Около 8–10% мужчин и 18–21% женщин в Исландии и 6% мужчин и 17% женщин в Нидерландах имеют зелёные глаза. [54] Среди американцев европейского происхождения зелёные глаза наиболее распространены среди лиц недавнего кельтского и германского происхождения, около 16%. [54]
Зеленый цвет обусловлен сочетанием: 1) янтарной или светло-коричневой пигментации в строме радужной оболочки (которая имеет низкую или среднюю концентрацию меланина) с: 2) синим оттенком, создаваемым рэлеевским рассеянием отраженного света. [35] Зеленые глаза содержат желтоватый пигмент липохром . [55]
Ранее предполагалось, что наследование голубых глаз является менделевским рецессивным признаком, однако теперь наследование цвета глаз признано полигенным признаком , что означает, что оно контролируется взаимодействием нескольких генов. [56]
Голубые глаза преобладают в северной и восточной Европе, особенно вокруг Балтийского моря . Голубые глаза также встречаются в южной Европе, Центральной Азии , Южной Азии , Северной Африке и Западной Азии . [57] [58]
Примерно от 8% до 10% населения мира имеют голубые глаза. [34] Исследование, проведенное в 2002 году, показало, что распространенность голубого цвета глаз среди белого населения в Соединенных Штатах составляет 33,8% для тех, кто родился с 1936 по 1951 год.
Как и голубые глаза, серые глаза имеют темный эпителий в задней части радужки и относительно светлую строму спереди. Одним из возможных объяснений разницы во внешнем виде серых и голубых глаз является то, что серые глаза имеют большие отложения коллагена в строме, так что свет, который отражается от эпителия, подвергается рассеянию Ми (которое не сильно зависит от частоты), а не рассеянию Рэлея (при котором более короткие длины волн света рассеиваются сильнее). Это было бы аналогично изменению цвета неба, от синего, вызванного рассеянием Рэлея солнечного света небольшими молекулами газа, когда небо ясное, до серого, вызванного рассеянием Ми крупными каплями воды, когда небо облачное. [59] В качестве альтернативы было высказано предположение, что серые и голубые глаза могут отличаться по концентрации меланина в передней части стромы. [59]
Серые глаза также можно найти среди алжирского народа шавия [60] в горах Орес в Северо-Западной Африке, на Ближнем Востоке / Западной Азии , в Центральной Азии и Южной Азии . При увеличении серые глаза демонстрируют небольшое количество желтого и коричневого цвета в радужной оболочке.
Раздражение глаз определяется как «степень любого покалывания, царапания, жжения или другого раздражающего ощущения от глаза». [61] Это распространенная проблема, с которой сталкиваются люди всех возрастов. Сопутствующие глазные симптомы и признаки раздражения включают дискомфорт, сухость, чрезмерное слезотечение, зуд, скрежет, ощущение инородного тела, усталость глаз, боль, болезненность, покраснение, опухшие веки и усталость и т. д. Эти глазные симптомы сообщаются с интенсивностью от легкой до тяжелой. Было высказано предположение, что эти глазные симптомы связаны с различными причинными механизмами, а симптомы связаны с конкретной вовлеченной глазной анатомией. [62]
На сегодняшний день изучено несколько предполагаемых причинных факторов в нашей окружающей среде. [61] Одна из гипотез заключается в том, что загрязнение воздуха в помещении может вызывать раздражение глаз и дыхательных путей. [63] [64] Раздражение глаз в некоторой степени зависит от дестабилизации наружной слезной пленки глаза, то есть образования сухих пятен на роговице, что приводит к дискомфорту глаз. [63] [65] [66] Профессиональные факторы также, вероятно, влияют на восприятие раздражения глаз. Некоторые из них - освещение (яркий свет и плохой контраст), положение взгляда, сниженная частота моргания, ограниченное количество перерывов в зрительной работе и постоянное сочетание аккомодации, опорно-двигательной нагрузки и нарушения зрительной нервной системы. [67] [68] Другим фактором, который может быть связан, является стресс на работе. [69] [70] Кроме того, в многомерном анализе было обнаружено, что психологические факторы связаны с увеличением раздражения глаз среди пользователей УВО . [71] [72] Другие факторы риска, такие как химические токсины/раздражители (например, амины , формальдегид , ацетальдегид , акролеин , N-декан , ЛОС , озон , пестициды и консерванты , аллергены и т. д.), также могут вызывать раздражение глаз.
Некоторые летучие органические соединения , которые являются как химически активными, так и раздражающими дыхательные пути, могут вызывать раздражение глаз. Личные факторы (например, использование контактных линз, макияжа глаз и некоторых лекарств) также могут влиять на дестабилизацию слезной пленки и, возможно, приводить к большему количеству глазных симптомов. [62] Тем не менее, если бы только частицы в воздухе дестабилизировали слезную пленку и вызывали раздражение глаз, их содержание поверхностно-активных соединений должно быть высоким. [62] Интегрированная физиологическая модель риска с частотой моргания , дестабилизацией и разрывом слезной пленки глаза как неразделимыми явлениями может объяснить раздражение глаз у офисных работников с точки зрения профессиональных, климатических и физиологических факторов риска, связанных с глазами. [62]
Существует два основных показателя раздражения глаз. Один из них — частота моргания, которую можно наблюдать по поведению человека. Другие показатели — время разрыва, слезотечение, гиперемия (покраснение, отек), цитология слезной жидкости и повреждение эпителия (витальные пятна) и т. д., которые являются физиологическими реакциями человека. Частота моргания определяется как количество морганий в минуту и связана с раздражением глаз. Частота моргания индивидуальна со средней частотой от < 2–3 до 20–30 морганий в минуту и зависит от факторов окружающей среды, включая использование контактных линз . Обезвоживание, умственная деятельность, условия работы, температура в помещении, относительная влажность и освещенность — все это влияет на частоту моргания. Время разрыва (BUT) является еще одним основным показателем раздражения глаз и стабильности слезной пленки. [73] Оно определяется как временной интервал (в секундах) между морганием и разрывом. BUT также считается показателем стабильности слезной пленки. У нормальных людей время разрыва превышает интервал между морганиями, и, следовательно, слезная пленка сохраняется. [62] Исследования показали, что частота моргания отрицательно коррелирует со временем разрыва. Это явление указывает на то, что воспринимаемое раздражение глаз связано с увеличением частоты моргания, поскольку роговица и конъюнктива имеют чувствительные нервные окончания, которые относятся к первой тройничной ветви. [74] [75] Другие методы оценки, такие как гиперемия, цитология и т. д., все чаще используются для оценки раздражения глаз.
Существуют и другие факторы, связанные с раздражением глаз. Три основных фактора, которые оказывают наибольшее влияние, — это загрязнение воздуха в помещении, контактные линзы и гендерные различия. Полевые исследования показали, что распространенность объективных признаков глаз часто значительно изменяется среди офисных работников по сравнению со случайными выборками населения в целом. [76] [77] [78] [79] Результаты этих исследований могут указывать на то, что загрязнение воздуха в помещении играет важную роль в возникновении раздражения глаз. Сейчас все больше людей носят контактные линзы, и сухость глаз, по-видимому, является наиболее распространенной жалобой среди владельцев контактных линз. [80] [81] [82] Хотя и владельцы контактных линз, и владельцы очков испытывают схожие симптомы раздражения глаз, сухость, покраснение и ощущение песка в глазах наблюдаются гораздо чаще среди владельцев контактных линз и с большей степенью тяжести, чем среди владельцев очков. [82] Исследования показали, что частота возникновения сухости глаз увеличивается с возрастом, [83] [84] особенно среди женщин. [85] Стабильность слезной пленки (например, время разрыва слезы ) значительно ниже у женщин, чем у мужчин. Кроме того, женщины чаще моргают во время чтения. [86] Несколько факторов могут способствовать гендерным различиям. Одним из них является использование макияжа для глаз. Другой причиной может быть то, что женщины в представленных исследованиях выполняли больше работы с дисплеями, чем мужчины, включая работу более низкого уровня. Третье часто цитируемое объяснение связано с возрастным снижением секреции слез, особенно среди женщин после 40 лет. [85] [87] [88]
В исследовании, проведенном Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе , была изучена частота зарегистрированных симптомов в промышленных зданиях. [89] Результаты исследования показали, что раздражение глаз было наиболее частым симптомом в промышленных зданиях, на уровне 81%. Современная офисная работа с использованием офисного оборудования вызывает опасения относительно возможных неблагоприятных последствий для здоровья. [90] С 1970-х годов отчеты связывали слизистые, кожные и общие симптомы с работой с самокопирующей бумагой. Выделение различных твердых частиц и летучих веществ было предложено в качестве конкретных причин. Эти симптомы были связаны с синдромом больного здания (SBS), который включает такие симптомы, как раздражение глаз, кожи и верхних дыхательных путей, головную боль и усталость. [91]
Многие из симптомов, описанных при SBS и множественной химической чувствительности (MCS), напоминают симптомы, которые, как известно, вызываются раздражающими химическими веществами, находящимися в воздухе. [92] При изучении острых симптомов раздражения глаз и дыхательных путей, вызванных профессиональным воздействием пыли бората натрия, использовался метод повторных измерений. [93] Оценка симптомов 79 подвергшихся воздействию и 27 не подвергшихся воздействию субъектов включала интервью до начала смены, а затем с регулярными часовыми интервалами в течение следующих шести часов смены, четыре дня подряд. [93] Воздействия контролировались одновременно с помощью персонального аэрозольного монитора в реальном времени. При анализе использовались два различных профиля воздействия: среднесуточное и краткосрочное (15-минутное) среднее. Соотношения воздействие-реакция оценивались путем связывания показателей заболеваемости для каждого симптома с категориями воздействия. [93]
Острые показатели заболеваемости раздражением носа, глаз и горла , а также кашлем и одышкой были связаны с повышенными уровнями воздействия обоих индексов воздействия. Более крутые наклоны зависимости «воздействие-реакция» наблюдались при использовании концентраций краткосрочного воздействия. Результаты многомерного логистического регрессионного анализа показывают, что нынешние курильщики, как правило, менее чувствительны к воздействию пыли бората натрия, переносимой по воздуху. [93]
Чтобы предотвратить раздражение глаз, можно предпринять несколько действий:
Кроме того, другие меры включают надлежащую гигиену век, избегание трения глаз, [101] и правильное использование личных продуктов и лекарств. Макияж для глаз следует использовать с осторожностью. [102]
Существует множество заболеваний , расстройств и возрастных изменений, которые могут повлиять на глаза и окружающие их структуры.
По мере старения глаза происходят определенные изменения, которые можно отнести исключительно к процессу старения. Большинство этих анатомических и физиологических процессов постепенно снижаются. С возрастом качество зрения ухудшается по причинам, не зависящим от заболеваний стареющего глаза. Хотя в здоровом глазу происходит много существенных изменений, наиболее функционально важными изменениями, по-видимому, являются уменьшение размера зрачка и потеря способности к аккомодации или фокусировке ( пресбиопия ). Площадь зрачка определяет количество света, которое может достичь сетчатки. Степень расширения зрачка уменьшается с возрастом, что приводит к существенному уменьшению количества света, получаемого сетчаткой. По сравнению с молодыми людьми, это как если бы пожилые люди постоянно носили солнцезащитные очки средней плотности. Поэтому для любых подробных визуально контролируемых задач, производительность которых меняется в зависимости от освещения, пожилым людям требуется дополнительное освещение. Некоторые глазные заболевания могут быть вызваны инфекциями, передающимися половым путем, такими как герпес и генитальные бородавки. Если происходит контакт между глазом и областью инфекции, ИППП могут передаваться в глаз. [103]
С возрастом на периферии роговицы образуется заметное белое кольцо, называемое arcus senilis . Старение вызывает дряблость, смещение тканей века вниз и атрофию орбитального жира. Эти изменения способствуют этиологии нескольких заболеваний век, таких как эктропион , энтропион , дерматохалазис и птоз . Стекловидное тело подвергается разжижению ( заднее отслоение стекловидного тела или PVD), и его помутнения — видимые как плавающие помутнения — постепенно увеличиваются в количестве.
Специалисты по уходу за глазами , включая офтальмологов и оптометристов , занимаются лечением и контролем глазных и зрительных расстройств. Таблица Снеллена — это один из типов таблицы для измерения остроты зрения . По завершении полного обследования глаз окулист может выписать пациенту рецепт на очки для корректирующих линз . Некоторые заболевания глаз, при которых назначаются корректирующие линзы, включают миопию ( близорукость ), гиперметропию (дальнозоркость), астигматизм и пресбиопию (потерю диапазона фокусировки с возрастом).
Дегенерация желтого пятна особенно распространена в США и поражает примерно 1,75 миллиона американцев каждый год. [104] Более низкие уровни лютеина и зеаксантина в макуле могут быть связаны с увеличением риска возрастной дегенерации желтого пятна. [105] Лютеин и зеаксантин действуют как антиоксиданты , которые защищают сетчатку и макулу от окислительного повреждения от высокоэнергетических световых волн. [106] Когда световые волны попадают в глаз, они возбуждают электроны, которые могут нанести вред клеткам глаза, но они могут вызвать окислительное повреждение, которое может привести к дегенерации желтого пятна или катаракте. Лютеин и зеаксантин связываются со свободным радикалом электрона и восстанавливаются, делая электрон безопасным. Существует много способов обеспечить диету, богатую лютеином и зеаксантином, лучший из которых — есть темно-зеленые овощи, включая капусту, шпинат, брокколи и зелень репы. Питание является важным аспектом способности достигать и поддерживать надлежащее здоровье глаз. Лютеин и зеаксантин — два основных каротиноида, обнаруженных в макуле глаза, которые исследуются для определения их роли в патогенезе глазных заболеваний, таких как возрастная макулярная дегенерация и катаракта . [107]
Человеческие глаза (особенно радужная оболочка и ее цвет ) и область вокруг глаза ( веки , ресницы , брови ) уже давно являются ключевым компонентом физической привлекательности . Зрительный контакт играет важную роль в невербальном общении человека. Выдающееся лимбальное кольцо (темное кольцо вокруг радужной оболочки глаза) считается привлекательным. [108] Кроме того, длинные и густые ресницы считаются желанным признаком красоты и считаются привлекательной чертой лица . [109] Было также показано, что размер зрачка играет влиятельную роль в привлекательности и невербальном общении, при этом расширенные (большие) зрачки воспринимаются более привлекательными. [110] Следует также отметить, что расширенные зрачки являются реакцией на сексуальное возбуждение и стимулы. [111] В эпоху Возрождения женщины использовали сок ягод растения белладонна в глазных каплях, чтобы расширить зрачки и сделать глаза более соблазнительными.
саксы...очень часто имеют карие глаза