Refrakcia oka

  • refrakciou nazývame pomer medzi opt. mohutnosťou lomivých prostredí oka a dĺžkou bulbu
  • za normálnych okolností lúče idúce do oka rovnobežne, bez pôsobenia akomodácie sa lámu presne na sietnicu, t. zn, že ďaleký bod oka sa nachádza v nekonečne, t.j. ohnisko oka pri uvoľnenej akomodácii leží na sietnici. Tento refrakčný stav nazývame emetropia. Emetropický stav oka vytvára prvú základnú podmienku fyziologickej zrakovej ostrosti. Vzniká na základe konštantného pomeru medzi predo zadnou dĺžkou bulbu a dioptrickou mohutnosťou optického systému oka. Matematicky sa uvádza v dioptriách a u dospelého človeka dosahuje celkovú hodnotu 59,0 D pri uvoľnenej akomodácii, u afakického oka je pribl.+43,0D
  • pri porušení ustáleného pomeru medzi dioptr. mohutnosťou a predo zadnou dĺžkou bulbu vzniká ohnisko pred sietnicou, alebo za ňou, čo vytvára anomáliu refrakčného systému nazývanú ametropia, alebo refrakčná chyba
  • numericky je axiálna refrakcia Ar definovaná ako prevrátená hodnota/vergencia/ ďalekého bodu od oka. Axiálna refrakcia emetropického oka je nulová

Refrakčné chyby oka/ametropie/ delíme do dvoch základných skupín:

  1. ak ametropické oko má vo všetkých smeroch/meridiánoch/rovnakú optickú mohutnosť, ide  o ametropiu sférickú
  2. ak sa optická mohutnosť v jednotlivých smeroch/meridiánoch/líši, ide o ametropiu astigmatickú

Ďalej môžeme ametropie deliť na:

  • Lomivé ametropie: keď dioptr. hodnota lomivých prostredí je vyššia, alebo nižšia ako normálne - tvoria len malú časť refr. vád
  • Osové ametropie: ak sagitálny/predo zadný/rozmer bulbu je vačší alebo menší ako normálne

 Tvoria prevažnú vačšinu refr. vád.

Refrakčné vlastnosti oka

  • na rozhraní dvoch rozdielnych fyzik. prostredí, ktoré sú v prípade oka priehľadné, teda vzduch, rohovka, komorová voda, šošovka, sklovec sa časť lúčov odráža, časť prechádza do druhého prostredia a lomí sa. Lom je závislý  na pomere opt. hustoty  oboch prostedí. Hodnotu opt. lomivosti prostredia udáva index lomu/pomer sinusu uhla lúča dopadajúceho a sinusu uhla lúča prechádzajúceho/
  • oko sa skladá z niekoľkých opticky rôznych prostredí s rozdielnym indexom lomu:
    • rohovka = 1,37
    • komorová voda = 1,33
    • šošovka = 1,42
    • sklovec = 1,33
  • v oku sa lámu rovnobežné lúče do jedného bodu oka za optickou sústavou, ktorý označujeme ako hlavné ohnisko optickej sústavy oka. Jeho vzdialenosť od stredu opt. sústavy označujeme ako ohnisková vzdialenosť. Pre popis opt. sústavy oka sa využíva tzv. Gaussovo pravidlo, podľa ktorého je možné optickú sústavu uloženú v jednej ose popísať dvoma hlavnými bodmi, predným a zadným ohniskom a dvoma bodmi uzlovými
  • v oku hlavné body ležia asi 2mm za rohovkou. Lúče idúce rovnobežne do oka sú lámané do zadného ohniska v oblasti fovey/žltej škvrny/. Uzlové body oka sa nachádzajú blízko zadnej plochy šošovky
  • obraz na sietnici je skutočný, zmenšený a prevrátený


Ďaleký bod /punctum remontum/

Je osový bod, z ktorého vychádzajúce, alebo k nemu zdanlivo smerujúce lúče sa pretínajú pri celkom  uvoľnenej akomodácii na sietnici, ďaleký bod môže byť:

a/ v nekonečne

  • lúče idúce z tohto bodu idú na predmetovej strane rovnobežne s osou a lámu sa do obrazového ohniska na sietnici, kde vznikne ostrý obraz ďalekého bodu. Hlavná refrakcia je nulová, oko je emetropické

b/ v konečnej vzdialenosti na predmetovej strane v tomto prípade lúče sa pretínajú v ohnisku pred sietnicou a na sietnici vznikne neostrý obraz. Obrazová ohnisková vzdialenosť je menšia a optická mohutnosť väčšia, než zodpovedá dĺžke oka

  • oko môže na sietnici spojiť len lúče idúce v divergentnom zväzku z ďalekého bodu ležiaceho vo vzdialenosti –p od predmetového hlavného bodu, preto je hlavná refrakcia záporná, oko je myopické

c/ v konečnej vzdialenosti na obrazovej strane/ p je kladné/

  • u tohto oka sa rovnobežné lúče zdanlivo pretínajú za sietnicou a obraz na sietnici je neostrý
  • obrazová ohnisková  vzdialenosť je väčšia a optická mohutnosť menšia, než odpovedá dĺžke oka, na sietnici sa môžu spojiť len lúče, ktoré pred vstupom do oka tvoria konvergentný zväzok
  • refrakcia je kladná, oko je hypermetropické
  • z optického hľadiska ľudské oko predstavuje konvergentný opt. systém, ktorý zobrazuje vonkajšie predmety na sietnicu
  • optická sústava oka sa skladá z rohovky, komorovej vody, šošovky a sklovca. Optickú izoláciu oka od nežiaduceho vonkajšieho osvetlenia zaisťuje husto pigmentovaná cievnatka. Potrebnú funkciu clony plní zrenica /pupila/. Vytvorenie ostrého sietnicového obrazu pozorovaného predmetu umiestneného v rôznych vzdialenostiach pred okom je umožnené zmenou optickej mohutnosti dioptr. systému oka, tzv, akomodáciou

Očný bulbus teda predstavuje opt. systém, ktorého médiá sú transparentné a delíme ich na opticky aktívne, ktoré tvoria rohovka s opt. mohutnosťou +42,0D a šošovka, ktorej otp. mohutnosť je +20,0D pri uvoľnenej akomodácii/t.j. pri minimálnej opt. mohutnosti oka/.
Rohovka vykazuje najväčšiu lámavosť preto, lebo je rozhraním dvoch prostredí s najviac rozdielnym indexom lomu. Ďalšiu časť predstavuje komorová voda a sklovec, ktoré sú opticky inaktívne a vytvárajú číre tekuté prostredie vhodné na prechod lúčov na sietnicu. Predo zadná/osová, axiálna/dĺžka oka, meraná od prednej plochy rohovky k foveole je u dospelého človeka pribl. 24,0mm

  • všetky štruktúry oka, ktoré sú súčasťou refrakčného systému, podliehajú komplikovanému postantálnemu vývoju, kým nedosiahnu normálne fyziolog. hodnoty dospelého oka. Refrakcia, ani jej jednotlivé zložky/rohovka, šošovka, axiálna dĺžka, zrelosť foveoly/nie sú z tohto evolučného pohľadu stabilné hodnoty, ale menia sa a postupne stabilizujú približne do adolescencie

Anizometropia

Je to stav, keď nie je refrakcia na oboch očiach rovnaká, napr. na jednom oku je emetropia, na druhom ametropia /hypermetropia, myopia al. astigmatizmus/, prípadne na každom oku je refr. chyba rovnakého typu, ale rôznej veľkosti, prípadne rozdielne refr. chyby
Okuliarová korekcia v tomto prípade navodzuje u oboch očí rozdielnu veľkosť sietnicových obrazov = anizeikoniu. Aj je rozdiel v refrakcii viac ako 2,5D znemožňuje binokulárne videnie, lebo  kôra mozgu nemôže realizovať fúziu oboch obrazov a vzniká veľmi rušivé dvojité videnie. Preto u anizeikonie korigujeme refr. chybu každého oka osobitne a potom sa postupne usilujeme upraviť hodnoty tak, aby bolo možné použiť súčasne obe oči a obojstranne únosnú korekciu

  • u vyšších stupňov myopie a hypermetropie je anizometropia častá
  • anizometropiu korigujeme okuliartiovými sklami, kontaktnými šošovkami, alebo operačne
  • nosenie okuliar. skiel o rozdielnej hodnote do 2 D spravidla nerobí ťažkosti. U mladých ľudí možno postupným zvyšovaním rozdielu skiel môžeme privyknúť na rozdiel korekcie u hypermetopie do +4,0D, u myopie do-5,0D, ale znášanlivosť takejto korekcie je veľmi individuálna, ťažko sa prispôsobujú osoby, ktoré doteraz rozdiel v korekcii nemali
  • u anizometropie vyššej ako 2 D sa nemusia dobre tolerovať bifo al. multifokálne okuliarové sklá, vzhľadom na rozdielny prizmatický účinok, ktorý vedie  k astenopickým ťažkostiam
  • KŠ majú pri korekcii vyšších anizometropií výhodu, lebo pri pohľade do strán nie je prizmatický efekt, zmenšenie obrazu na sietnici je však u myopov pri korekcii KŠ menšie ako pri použití okuliar. skiel, podobne ako zväčšenie obrazu pri hypermetropií

Refrakčné vady /ametropie/ poznáme:

  1. Hypermetropia
  2. Myopia
  3. Astigmatizmus
  • v prevažnej miere sa jedná o osové ametropie /predo zadný rozmer bulbu je väčší al. menší ako normálne/

Korekcia refrakčných vád:

Ametropické oko môže na sietnici spojiť len zväzok buď divergentných alebo konvergentných lúčov. Ak chceme teda pri celkom uvoľnenej akomodácii korigovať ametropické oko do D, t.zn. chceme, aby na sietnici vznikol ostrý obraz nekonečne vzdialeného  bodu, musíme zmeniť zväzok rovnobežných lúčov z tohto bodu vychádzajúcich pri myopii do divergentného ,pri hypermetropií do konvergentného zväzku. Pri myopii použijeme preto korekčné sklo rozptylku, pri hypermetropií spojku. Aby  sme dosiahli potrebného sklonu lúčov k optickej osi, ktorý závisí na vzdialenosti ďaleko bodu, musí byť vrcholová lámavosť korekčného skla taká, aby jeho obrazové ohnisko ležalo v ďalekom bode oka. Potom v ohnisku, resp. v ďalekom bode oka vzniknutý obraz vzdialeného predmetového bodu sa stáva predmetom pre optickú sústavu oka a môže byť ostro zobrazený na sietnici. Uvedenej podmienke vyhovujú sklá, ktoré majú rôznu vzdialenosť obrazového vrcholu S od rohovky -d, pokiaľ majú pokiaľ majú potrebnú obrazovú vrcholovú dĺžku. Ak rastie vzdialenosť d, u myopie sa skracuje obrazová vrcholová dĺžka, korekčné sklo musí byť lámavejšie, u hypermetropie sa naopak vrcholová obrazová dĺžka zväčšuje a sklo musí byť menej lámavé. Hlavná refrakcia nie je totožná s vrcholovou lámavosťou korekčného skla, u hypermetopie je vrchová lámavosť skla vždy menšia, u myopie vždy väčšia než hlavná refrakcia. Pri konvenčnej vzdialenosti d=12mm sa líšia hodnoty potrebnej vrcholovej lámavosti okuliar. skla od hlavnej refrakcie do +-5,0D len nepatrne. Pri vyšších hodnotách refrakcie sú rozdiely už významné a je nutné s nimi počítať/delta vzdialenosť/.

  • horizontálne decentrované spojky posúvajú predmet zdanlivo ku okraju skla, decentrované rozptylky ku stredu