При дальнозоркости (или пресбиопии) этот диапазон сокращается со стороны ближней границы. Ближняя ГЧ становится больше и диапазон чёткости за счёт этого сокращается.
От чего же получается так, что дальняя Граница Чёткости сокращается (и зрение вдаль становится хуже), а ближняя Граница Чёткости увеличивается (и хуже становится ещё и зрение вблизи)?
Сначала мы разберём то, почему сокращается дальняя ГЧ. Для этого нам первоначально нужно понять за счёт чего наши глаза видят чётко, либо не чётко на определённых расстояниях (вдали или вблизи).
Для того чтобы мы увидели какой-то объект чётко, свет от него должен спроецироваться точно на сетчатку внутри нашего глаза (в самый её светочувствительный центр). Его называют «макула» или жёлтое пятно.
Для этого, в первую очередь свет должен беспрепятственно пройти через весь глаз. Ему ни что не должно мешать. Все оптические среды глаза должны быть максимально чистыми, прозрачными и не искажающими проходящий через них свет.
Хрусталик должен быть прозрачный и гибкий. Если с возрастом хрусталик засорится и помутнеет от сильной зашлакованности организма, видимая картинка так же станет мутной. И тогда вы не будете видеть чётко.
Стекловидное тело тоже должно быть идеально прозрачным. Если в нём так же от чрезмерной зашлакованности организма будет плавать много мусора в виде плавающих частичек – они так же будут искажать видимую картинку и снижать её чёткость.
Сетчатка должна быть здоровой. Если из-за чрезмерного удлинения глаза или больших физических нагрузок она потрескается и отслоиться – зрение может быть утеряно. Потому что если датчик приема светового сигнала повреждён, он чисто физически не сможет корректно принять и передать этот сигнал в мозг. Так же, чёткость, а точнее острота зрения, зависит от количества и плотности светочувствительных сенсоров на самой сетчатке. Чем их от природы у человека больше – тем, при прочих равных, острота зрения у него будет выше. Именно этим объясняется то, что у кого-то острота зрения 100%, а у кого-то 150%, 200% или даже 500%.
Ну и наконец, желательно и необходимо, чтобы зрительный нерв, по которому идёт сигнал в мозг, был цел, невредим и здоров. А так же чтобы сам мозг был цел и здоров. В особенности зрительный анализатор.
Если всё это в порядке – у вас будет отличное зрение. Если где-то есть проблемы – со зрением тоже будут проблемы.
Чаще всего проблемы возникают на уровне фокусировки глаза. Когда цилиарная мышца и хрусталик не справляются со своей задачей по выравниванию точки фокуса света на сетчатке.
Если свет от объекта будет проецироваться в точку ближе или дальше плоскости сетчатки (либо не в центр, а в периферию) – мы увидим его размыто. И чем дальше от центра сетчатки он спроецируется, тем более размыто мы его увидим.
Но от чего зависит то, как спроецируется свет внутри глаза (на сетчатку или мимо)?
Это зависит от нескольких параметров.
В первую очередь, это зависит от расстояния до объекта. Дело в том, что свет от объектов на разных расстояниях проецируется в наших глазах по-разному. Свет от дальних объектов идёт в глаза практически параллельным потоком, а свет от ближних объектов – расходящимся потоком. Из-за этой разницы получается так, что свет от дальних объектов проецируется внутри нашего глаза ближе к хрусталику, а свет от ближних объектов – дальше от него (при прочих равных).
И чтобы проецировать свет точно на сетчатку, не смотря на то, что он может от разных объектов падать изначально по-разному, в наших глазах предусмотрен активный механизм фокусировки. Состоит он из хрусталика и цилиарной мышцы. Хрусталик это гибкая природная линза внутри нашего глаза. А цилиарная мышца – это круговая мышца, которая опоясывает хрусталик и управляет его преломляющей силой, меняя её по необходимости то в большую, то в меньшую сторону.
Как это происходит? У цилиарной мышцы есть 2 режима работы: на сжатие хрусталика и на его растяжение. За каждый из этих режимов отвечает отдельные мышечные волокна. За сжатие отвечает мышца Мюллера (циркулярные волокна). А за растяжение мышца Иванова (радиальные волокна). Эти две мышцы работают как антагонисты – когда одна из них напряжена, другая автоматически расслабляется (и наоборот).
Мышца Мюллера отвечает за фокусировку вблизи. Когда мы смотрим близко и свет от объекта падает за сетчатку, мышца Мюллера включается в работу и исправляет ситуацию. При сокращении кольца мышцы Мюллера – сила натяжения цинновых связок ослабляется и хрусталик становится более выпуклый под действием внутренней силы упругости, от этого его преломляющая сила увеличивается, и точка фокуса от объекта вблизи при этом смещается ближе к хрусталику (то есть на сетчатку). И тогда мы видим всё чётко.
Мышца Иванова отвечает за фокусировку вдаль. Если мы смотрим далеко и так получается, что свет от дальних объектов проецируется перед сетчаткой, то мышца Иванова включается в работу и так же исправляет эту ситуацию.
При сокращении мышцы Иванова сила натяжения цинновых связок увеличивается, они растягивают хрусталик, делают его более плоским, от этого его преломляющая сила уменьшается, и он начинает смещать точку фокуса от объекта вдали, дальше от самого себя (то есть точно на сетчатку). И тогда мы видим тоже всё чётко.
Но почему тогда так получается, что мы теряем способность видеть чётко вблизи или вдали, если у нас есть механизм, который помогает фокусироваться на разных расстояниях?
Всё дело в том, что у этого механизма есть вполне конкретные пределы (ограничители).
Мышца Мюллера способна сокращаться и увеличивать преломляющую силу хрусталика максимум на 14 диоптрий (и то, в молодом возрасте). А мышца Иванова и вовсе способна при сокращении уменьшать оптическую силу хрусталика всего на 1.5 диоптрии максимум.
Почему такая большая разница в диапазоне изменения оптической силы для мышцы Иванова и мышцы Мюллера? Зачем мышце Мюллера дана возможность почти в 10 раз больше менять оптическую силу хрусталика?
Всё потому, что в норме наш глаз вырастает именно на такую длину, при которой свет от дальних объектов проецируется в нём точно на сетчатку изначально, без необходимости корректировки со стороны цилиарной мышцы. А вот когда мы смотрим вблизи – свет от ближних объектов в нашем глазу начинает проецироваться за сетчаткой. И чем ближе мы смотрим, тем дальше за сетчатку он проецируется. Соответственно тут уже необходима корректировка. Большая корректировка.
Чем на более близком расстоянии мы смотрим, тем на большее число диоптрий надо увеличить оптическую силу глаза, чтобы увидеть там чётко. Для примера, в нормальном глазу, с хорошим 100% зрением, при смотрении вдаль, глаза имеют оптическую силу 0 диоптрий. Свет при этом от дальних объектов падает точно на сетчатку, и они видны чётко.
Для того чтобы посмотреть вблизи на 1 метр и увидеть там всё чётко, глаза должны увеличить свою оптическую силу ровно на 1 диоптрию. Этим увеличением занимается мышца Мюллера. Она немного напрягается и это приводит к небольшому утолщению хрусталика. Он в таком более выпуклом состоянии добавляет глазам +1 диоптрию оптической силы.