АККОМОДАЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И АККОПОЗИЦИЯ

На русском языке

В зависимости от предметной области, термин имеет различное значение:

У этого термина существуют и другие значения, см. Аккомодация.

Аккомода́ция (от лат.  — приспособление, приноровление) — приспособление органа либо организма в целом к изменению внешних условий (значение близко к термину «адаптация»).

Нарушения при усталости

Усталость может вызывать временное нарушение аккомодации.

Нарушения под действием химических веществ

Многие наркотики и отравляющие вещества обладают способностью вызывать нарушение аккомодации.

При исследованиях глазного дна прибегают к медикаментозному подавлению аккомодации (например, с помощью таких средств, как цикломед или атропин, вызывающих стабильное расширение зрачка и паралич аккомодации).

Многие отравляющие вещества, этанол и наркотики обладают способностью вызывать нарушение аккомодации при отравлении, в том числе при алкогольном опьянении.

При исследованиях глазного дна прибегают к медикаментозному расширению зрачка и подавлению аккомодации (например, с помощью таких средств, как цикломед или атропин, вызывающих стабильное расширение зрачка и паралич аккомодации).

Симптоматика нарушений аккомодации

В медицинском центре «Московская Глазная Клиника» все желающие могут пройти обследование на самой современной диагностической аппаратуре, а по результатам – получить консультацию высококлассного специалиста. Клиника открыта семь дней в неделю и работает ежедневно с 9 ч до 21 ч.  Наши специалисты помогут выявить причину снижения зрения, и проведут грамотное лечение выявленных патологий.

У птиц и млекопитающих обеспечивается изменением кривизны хрусталика под действием цилиарной мышцы, а у рыб, земноводных и головоногих — за счёт перемещения хрусталика относительно сетчатки. Рептилии могут использовать оба механизма аккомодации. Теоретическое обоснование аккомодации глаза дали английский физик Томас Юнг (1793) и немецкий физиолог Гельмгольц (1853).

У человека посредством аккомодации обеспечивается точная подстройка в пределах 5 диоптрий. При чётком зрении на каждом конкретном расстоянии объём аккомодации делится на две части: израсходованную и оставшуюся в запасе (резерв).

Аккомодация обеспечивает ясное зрение для ситуаций, когда предметы находятся на различном расстоянии, благодаря быстрой, хотя и почти неосознаваемой подстройке зрительной системы.

Аккомода́ция (от — приспособление, приноровление) — адаптация глаза органа либо организма в целом к изменению внешней среды.

Аккомода́ция (от  — приспособление, приноровление) — адаптация органа либо организма в целом к изменению внешней среды.

Аккомодацией называется способность глаза менять фокусное расстояние для обеспечения хорошего качества зрения на различных расстояниях.

Глаз человека – сложно устроенная оптическая система, в состав которой входит две линзы: роговица, которая, как и влага передней камеры, отвечает за преломление световых лучей, и хрусталик. Кроме них, данная система, включает и светопроводящие структуры, к которым относятся: влага задней камеры, а также стекловидное тело. При этом, качество зрения находится в прямой зависимости от особенностей преломления световых лучей и проведения их до сетчатки глаза.

Аккомодация обеспечивает возможность видеть объекты, которые расположены вдали, на среднем расстоянии и вблизи.

Работа глаза полностью соответствует ежедневным потребностям человека. Эту способность, как раз и осуществляет аккомодация.

Однако наравне с общепринятой теорией Гельмгольца существуют и другие теории механизмов аккомодации. Например теория американского офтальмолога Бейтса объясняет аккомодацию сокращением глазодвигательных мышц, результатом чего является небольшое увеличение/сокращение длины глаза для попадания фокуса на сетчатку.

Аккомодацией
называют приспособление глаза к ясному
видению объектов, удаленных на разное
расстояние. Для ясного видения объекта
необходимо, чтобы он был сфокусирован
на сетчатке, т. е. чтобы лучи от всех
точек его поверхности проецировались
на поверхность сет¬чатки. Когда мы
смотрим на далекие предметы, их изображение
сфокуси¬ровано на сетчатке и они видны
ясно. Зато изображение близких предме¬тов
при этом расплывчато, так как лучи от
них собираются за сетчаткой. Главную
роль в аккомодации играет хрусталик,
изменяющий свою кривизну и преломляющую
способность. Механизмом аккомодации
является сокращение ресничных мышц,
кото¬рые изменяют выпуклость хрусталика.
Хрусталик заключен в тонкую про¬зрачную
капсулу, которую всегда растягивают
волокна ресничного пояска (циннова
связка). Сокращение гладких мышечных
кле¬ток ресничного тела уменьшает тягу
цинновых связок, что увеличивает
выпуклость хрусталика в силу его
эластичности.

Старческая
дальнозоркость. Хрусталик с возрастом
теряет эластичность, и при изменении
натяжения цинновых связок его кривизна
меняется мало. Близкие предметы при
этом видны плохо. Пожилые люди вынуждены
пользоваться очками с двояковыпуклыми
линзами.

Реакция на окружающий свет

Зрительная реакция на темноту. Колбочки работают при высоком освещении (днём, а также ночью при свете фонарей); палочки работают в сумерках и ночью. Ось Y масштабирована логарифмически.

Второстепенным механизмом адаптации является зрачковый световой рефлекс, который очень быстро регулирует количество света, достигающего сетчатки, примерно в десять раз. Поскольку он вносит лишь незначительную долю в общую адаптацию к свету, здесь он далее не рассматривается.

Реагируя на различные уровни окружающего освещения, палочки и колбочки глаз могут функционировать как по отдельности, так и в тандеме, чтобы настроить зрительную систему. Изменения чувствительности палочек и колбочек в глазах являются основными факторами темновой адаптации.

Механизм зрительной аккомодации

Схема аккомодации глаза за счёт изменения кривизны хрусталика. Слева условно показана форма хрусталика при фокусировке «на бесконечность» (резкое изображение точек всех удалённых объектов); справа — подстройка глаза к ясному изображению близкого предмета.

У млекопитающих, включая человека, аккомодация происходит за счёт изменения кривизны хрусталика, под действием цилиарной мышцы; а у птиц, земноводных и головоногих — за счёт перемещения хрусталика относительно сетчатки.

Наряду с общепринятой теорией Гельмгольца существуют и другие теории механизмов аккомодации. Например теория американского офтальмолога Бейтса объясняет аккомодацией и сокращением косых и продольных мышц глаза, в результате чего происходит небольшое удлинение или сокращение длины глаза для фокусировки изображения наблюдаемых предметов на сетчатке.

Механизм аккомодации

Происходит аккомодация за счет изменения формы хрусталика. При взгляде человека вдаль, цилиарная мышца начинает расслабляться, а циннова связка наоборот напрягается, натягивая капсулу хрусталика. Вытянутая форма хрусталика снижает преломляющую силу глаза, позволяя световым лучам точно фокусироваться на сетчатке и обеспечивает хорошее видение вдаль.

Работа аккомодации вызывает напряжение цилиарной мышцы и расслабление цинновой связки, при этом эластичный хрусталик, становится более выпуклой формы. Этим самым, создаются условия для фокусирования на сетчатке изображений объектов, которые находятся на близком расстоянии.

В аккомодации принимает участие два отдела вегетативной нервной системы — симпатический и парасимпатический. При этом ведущая роль в работе цилиарной мышцы принадлежит парасимпатическому отделу. Симпатический отдел нервной системы отвечает за процессы обмена, проходящие в цилиарной мышце, в определенной степени, противодействуя ее сокращению.

Процесс аккомодации — это основной механизм, обеспечивающий так называемую, динамическую рефракцию. Эта рефракция характеризуется четкой фокусировкой изображений объектов, которые находятся на различном удалении от сетчатки. К примеру, в случае недостаточной кривизны хрусталика, и отсутствия на сетчатке четкой фокусировки объекта, в центральные отделы нервной системы поступает информация о нечеткости изображения. Нервная система, при этом, посылает соответствующий сигнал цилиарной мышце, работа которой изменяет преломление хрусталика. В момент, когда изображения на сетчатке становятся четкими, стимуляция цилиарного тела мгновенно прекращается.

При максимальном расслаблении аккомодации, зрение устанавливается на самую дальнюю точку ясного зрения, постепенное напряжение аккомодации до максимума, устанавливает зрение на ближайшую точку ясного зрения человека.

Расстояние между самой близкой и самой дальней точками ясного видения, принято называть областью аккомодации. Особенно большая она у людей, имеющих нормальную преломляющую силу глаза — эмметропов, а также, у дальнозорких людей. При эмметропии, глаз, в расслабленном состоянии, смотрит в бесконечность, в то время, как при максимальном напряжении – на объект, расположенный очень близко.

При дальнозоркости, глядя вдаль, возникает напряжение цилиарной мышцы, равное степени дальнозоркости, которое способно еще больше увеличиваться, когда человек рассматривает близко расположенные объекты. У близоруких возможность аккомодации развита недостаточно и глаз способен хорошо видеть только на небольшом расстоянии, при этом, чем выше степень близорукости, тем это расстояние меньше. Находясь в полной темноте, цилиарная мышца человека пребывает в состоянии полной готовности и сохраняет небольшое напряжение.

С возрастом аккомодационные возможности глаза уменьшаются. Обычно, это связано с развивающейся пресбиопией (возрастной дальнозоркостью), которая становится причиной постепенного ослабления аккомодации, за счет чего, качество зрения на близких расстояниях снижается. Как правило, подобные проблемы начинаются после 40 лет, и медленно прогрессируют до 60-ти, после чего это прогрессирование останавливается. Данные изменения обусловлены изменениями в цилиарной мышце и уплотнением хрусталика, со снижением его эластичности. При имеющейся дальнозоркости, описанные изменения происходят раньше. Но если у человека присутствует близорукость, величина которой 3 диоптрии и выше, возрастные проявления пресбиопии, как правило, вообще отсутствуют.

Коррекция проявлений пресбиопии происходит методом подбора очков для работы на близком расстоянии, которые должны соответствовать степени недостаточности аккомодации.

Адаптация к темноте

Экстремальный красный свет, используемый на мостике корабля ночью, чтобы помочь экипажу адаптироваться к темноте.

На то, как быстро палочковый механизм станет доминирующим, влияют три фактора:

Внутриклеточная передача сигналов

Ингибирование нейронами также влияет на активацию в синапсах. Вместе с обесцвечиванием пигмента палочек или колбочек ингибируется слияние сигналов в ганглионарных клетках, что снижает конвергенцию.

Альфа-адаптация, т.е. быстрые колебания чувствительности, обеспечивается нервным контролем. Благодаря диффузным ганглиозным клеткам, а также горизонтальным и амакриновым клеткам слияние сигналов обеспечивает кумулятивный эффект. Таким образом, площадь стимуляции обратно пропорциональна интенсивности света. Сильный раздражитель из 100 палочек эквивалентен слабому раздражителю из 1000 палочек.

Измерение темновой адаптации

Человеческий глаз может функционировать как при очень тёмных, так и при очень ярких уровнях освещённости. Его сенсорные возможности достигают девяти порядков величины. Это означает, что самый яркий и самый тёмный световой сигнал, которые глаз способен воспринимать, различаются примерно в 1 000 000 000 раз. Однако в любой момент времени глаз может воспринимать коэффициент контрастности только в 1000 раз. Более широкий охват обеспечивается тем, что глаз адаптирует свое определение того, что является чёрным.

Колбочки и палочки

Нормализованные спектры поглощения трёх фотопсинов и родопсина человека (пунктир).

Видео об аккомодации глаза

• Шульговский, Нероев, Рябина, 2016.
• Фадеев, Колье, 1974.

Преимущества ночного видения

Отражение вспышки камеры от tapetum lucidum

Эффект куриной слепоты. Слева: хорошее ночное зрение. Справа: куриная слепота.

Диагностика нарушений аккомодации

Возможные изменения аккомодации оценивают посредством прохождения специального теста – аккомодометрии. Аккомодометрия помогает определить показатели абсолютной аккомодации (отдельно для каждого глаза) и относительной аккомодации – вместе для обоих глаз.

Схема аккомодации глаза за счёт изменения кривизны хрусталика. Слева условно показана форма хрусталика при фокусировке «на бесконечность» (резкое изображение точек всех удалённых объектов); справа — подстройка глаза к ясному изображению близкого предмета.

Предполагают, что у млекопитающих, включая человека, аккомодация происходит за счёт изменения кривизны хрусталика, под действием цилиарной мышцы; а у птиц, земноводных и головоногих — за счёт перемещения хрусталика относительно сетчатки.

Наряду с теорией Гельмгольца существуют и другие теории механизмов аккомодации. Например теория американского офтальмолога Бейтса объясняет аккомодацию сокращением косых и продольных мышц глаза, результатом чего является небольшое удлинение или сокращение длины глаза для фокусировки изображения наблюдаемых предметов на сетчатке.

При механизме наводки на резкость только изменением кривизны хрусталика, меняется не только фокусное расстояние оптической системы глаза, но и угол зрения (что в реальности не происходит). Следовательно для механизма наводки на резкость необходимо использовать другой механизм (или одновременно несколько различных механизмов).

150. Слуховая сенсорная система. Звукоулавливающий и звукопроводящий аппарат. Рецепторный отдел слуховой сенсорной системы. Теории восприятия звуков (г. Гельмгольц, г. Бекеши).

Слуховая
система — одна из важнейших дистантных
сенсорных систем человека в связи с
возникновением у него речи как средства
межличностного общения. Акустические
(звуковые) сигналы возбуждают слуховые
рецепторы, находящиеся в улитке
внутреннего уха. Рецепторы активируют
первые слуховые нейроны, после чего
сенсорная информация передается в
слуховую область коры большого мозга
через ряд последовательных отделов.

Барабанная
перепонка колеблется при действии
звуковых колебаний, пришедших к ней
через наружный слуховой проход. В среднем
ухе находятся три косточки: молоточек,
наковальня и стремечко, которые
последовательно передают колебания
барабанной перепонки во внутреннее
ухо.

Рецепторный
отдел. Во внутреннем ухе находится
улитка, содержащая слуховые рецепторы.
Улитка представляет собой костный
спиральный канал, образующий 2,5 витка.
По всей длине, почти до самого конца
улитки, костный канал разделен двумя
перепонками: более тонкой — преддверной
(вестибулярной) мембраной (мембрана
Рейсснера) и более плотной и упругой —
основной мембраной. Верхний и нижний
каналы улитки заполнены перилимфой,
напоминающей по составу цереброспинальную
жидкость. Между верхним и нижним каналами
проходит средний — перепончатый канал.
Полость этого канала не сообщается с
полостью других каналов и заполнена
эндолимфой.

Внутри
среднего канала улитки на основной
мембране расположен звуковоспринимающий
аппарат — спиральный (кортиев) орган,
содержащий рецепторные волосковые
клетки (вторично-Чувствующие
механорецепторы). На
основной мембране расположены два вида
рецепторных волосковых клеток: внутренние
и наружные, отделенные друг от друга
кортиевыми дугами. Эти клетки
трансформируют механические колебания
в электрические потенциалы.

Колебания
мембраны овального окна преддверия
вызывают колебания перилимфы в верхнем
и нижнем каналах улитки, которые доходят
до круглого окна улитки. Преддверная
мембрана очень тонкая, поэтому жидкость
в верхнем и среднем каналах колеблется
так, как будто оба канала едины. Упругим
элементом, отделяющим этот как бы общий
верхний канал от нижнего, является
основная мембрана. Звуковые колебания,
распространяющиеся по перилимфе и
эндолимфе верхнего и среднего каналов
как бегущая волна, приводят в движение
эту мембрану и через нее передаются на
перилимфу нижнего канала.

Пространственная
(резонансная) теория была предложена
Гельм-гольцем в 1863 году. Теория допускает,
что базилярная мембрана состоит из
серии сегментов, каждый из которых
резонирует в ответ на воздействие
определенной частоты звукового сигнала.
По аналогии со струнными инструментами
звуки высокой частоты приводят в
колебательное движение участок базилярной
мембраны с короткими волокнами у
основания улитки, а звуки низкой частоты
— участок мембраны с длинными волокнами
у верхушки улитки. При подаче и восприятии
сложных звуков одновременно начинают
колебаться несколько участков мембраны.
Чувствительные клетки спирального
органа воспринимают эти колебания и
передают но нерву слуховым центрам.

Развивают
теорию Гельмгольца такие авторы, как
Бекеши, Флетчер, Уи-вер и др. В последние
годы считают, что в ответ на звуковое
раздражение реагирует не вся система
внутреннего уха, а происходит продольное
сокращение отдельных чувствительных
клеток. Механизм этого процесса —
биохимические процессы (активация белка
миозина).

Возрастные изменения аккомодации

Аккомодационные возможности человеческого глаза в зависимости от возраста Вверху: Аккомодация в зависимости от возраста, в диоптриях. Внизу: Минимальное удаление предметов (см.), при сохранении ясного зрения.

Аккомодационные возможности глаза зависят от возраста человека. Объем аккомодации описывает пределы возможности изменения преломляющей силы оптической системы глаза для восприятия объектов, расположенных на разном расстоянии. Подстройка глаза на резкое изображение ситуативно-важных областей в поле зрения происходит с помощью двух механизмов: изменением формы глазного яблока, в результате чего изменяется и расстояние от хрусталика до сетчатки, и изменением кривизны хрусталика под действием цилиарной мышцы, чем обеспечивается точная подстройка, в пределах 5 диоптрий.

При четком зрении на каждом конкретном расстоянии объем аккомодации условно делят на две части: «израсходованную»,и оставшуюся в запасе (резерв).

Пределы аккомодации определяются по методу Дашевского (при помощи отрицательных линз), а также на приборах ДКА и ПОРЗ

Ускорение темновой адаптации

Существует целый ряд различных методов, имеющих разный уровень доказательности, которые, как предполагалось или было продемонстрировано, увеличивают скорость адаптации зрения в темноте.

Красный свет и линзы

Концепция красных линз для темновой адаптации основана на экспериментах Антуана Беклера и на его ранних работах в области рентгенологии. В 1916 году ученый Вильгельм Тренделенбург изобрел первую пару красных адаптационных защитных очков для рентгенологов. Эти очки помогали их глазам приспособиться к просмотру экранов во время рентгеноскопических процедур.

Влияние на темновую адаптацию

Аккомодацией называется изменение преломляющей силы оптической системы глаза для ясного восприятия объектов, расположенных на разном расстоянии. Объём аккомодации описывает пределы возможности изменения преломляющей силы оптической системы глаза для восприятия объектов, расположенных на разном расстоянии. Определяется по методу Дашевского А. И. (при помощи набора линз и таблиц), а также на приборах ДКА и ПОРЗ.

Звенья механизма аккомодации

У млекопитающих обеспечивается изменением кривизны хрусталика вследствие сокращения и расслабления цилиарной мышцы, а у рыб, земноводных и головоногих — за счёт перемещения хрусталика относительно сетчатки. Птицы могут использовать оба механизма аккомодации, тогда говорят о двойной аккомодации. Теоретическое обоснование аккомодации глаза дали английский физик Томас Юнг (1793) и немецкий физиолог Гельмгольц (1853), теория которого широко используется в офтальмологии.

Понижение резерва аккомодации — силы напряжения аккомодации, оставшейся в запасе, не задействованной при зрительной работе с предметами, находящимися на близком расстоянии. Снятие спазма аккомодации достигается довольно простыми методами, а именно выполнением курса гимнастики для глаз, который в своем комплексе обычно подразумевает улучшение показателей не только аккомодации, но и гемодинамики (кровообращения) во внутриглазных сосудах, а также развитие глазодвигательных мышц. При недостаточной эффективности гимнастики для глаз офтальмологом назначается курс медикаментозного лечения.

При световой адаптации глазу необходимо быстро приспосабливаться к фоновому освещению, чтобы иметь возможность различать предметы на этом фоне. Процесс световой адаптации происходит в течение пяти минут.

Фотохимическая реакция процесса такова:

Родопсин ⇌ ретиналь + опсин

Пороговое значение приращения

Схема кривой порога приращения системы палочек

1. Тёмный свет

Порог в этой части кривой TVI определяется уровнем темноты/света. Чувствительность ограничена нейронным шумом. Фоновое поле относительно низкое и не влияет существенно на порог.

2. Закон квадратного корня

Эта часть кривой ограничена квантовой флуктуацией фона. Зрительную систему обычно сравнивают с теоретической конструкцией, называемой идеальным детектором света. Для обнаружения раздражителя он должен в достаточной степени превосходить колебания фона (шум).

3. Закон Вебера