Date post: | 06-Apr-2018 |
Category: |
Documents |
Upload: | elena-alina |
View: | 234 times |
Download: | 0 times |
of 80
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
1/80
REFRACIA OCULAR
Studiul refraciei oculare are la baz nelegerea principiilor generale care guverneaz optica,
tiina despre lumin i interaciunea acesteia cu materia. Marile descoperiri n domeniulelectricitii i magnetismului au relevat faptul c lumina este o radiaie electromagnetic care
are o natur dual, und-corpuscul. Aceast caracteristic este argumentat n cadrul
mecanicii cuantice care a reuit s unifice cele dou feete ale luminii ntr-o singur teorie.
Studiul luminii se poate realiza prin analizarea acesteia fie ca und (optica fizic), fie ca raz
(optica geometric) fie ca particul (optica cuantic). Optica ocular presupune abordarea
luminii ca und i ca raz i studiul propagrii acesteia n mediile oculare.
OPTICA GEOMETRIC
GENERALITI
Optica geometric opereaz cu raze de lumin care au ca avantaj simplitatea diagramelor de
raze. Razele nu reprezint altceva dect ci luminoase i n consecin sunt considerate
rectilinii i infinite n ambele direcii. Sistemele optice studiate n optica geometric sunt
reduse la urmtoarele elemente:1. Obiectele pot fi de dou tipuri: luminoase i neluminoase. Obiectele
luminoase (sursele luminoase) produc radiaie luminoas care va strbate spaiul
n toate direciile. Ele pot fi aproximate ca surse punctiforme. Obiectele
neluminoase reflect lumina difuz (n toate direciile) sau specular (oglinzile
reflect lumina doar ntr-o singur direcie).
2. Imaginile se formeaz prin redirecionarea luminii printr-un sistem
optic. O imagine ideal este numit imagine stigmat i se caracterizeaz prin
corespondena unu la unu ntre obiect i imagine. Toate sistemele optice reale nu
produc imagini stigmate deoarece induc distorsiuni (de exemplu curbura cmpului
n periferie). Imaginile reale sunt formate prin convergena razelor i cele virtuale
prin divergena razelor.
3. Sistemele optice sunt alctuite din unul sau mai multe elemente
optice numite lentile. Sistemele optice pot fi simetrice din punct de vedere
rotaional adic imaginea rmne constant n cazul rotaiei sistemului n jurul
axului optic. Lentila ideal poate fi definit ca un sistem optic rotaional care
1
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
2/80
produce o imagine optic ideal . Ea trebuie s determine o coresponden unu la
unu punct obiect-punct imagine i o coresponden plan obiect-plan imagine
Lentila ideal este caracterizat prin urmtorii parametrii:
a. planul obiect este planul perpendicular pe axa optic n punctul obiect.
b. planul imagine este planul perpendicular pe axa optic n punctul
imagine.
c. punctele conjugate obiect i imagine
d. vertexul lentilei este punctul de intersecie dintre suprafaa lentilei i
axul optic.
e. mrirea transvers exprim raportul ntre nlimea imaginii i cea a
obiectului.
4.Razele sunt reprezentri grafice ale cilor luminii. Interpunerea unui sistem
optic pe parcursul unei raze luminoase determin schimbarea cii acesteia pe o
alt raz. Raza care pornete de la obiect i intr n sistemul optic se numete raz
obiect i raza care iese din sistemul optic este raza imagine. Obiectele situate la
mai mult de 6m au raze obiect paralele i pot fi considerate din punct de vedere
teoretic ca venind de la infinit. Dac razele obiect vin de la infinit (sunt paralele),
razele imagine vor converge ntr-un punct focar secundar care aparine planului
focal secundar. Pentru a trasa drumul razelor se deseneaz un punct obiect pe axa
optic i un punct obiect n exteriorul axei optice.De la acesta se traseaz trei raze:
o raz obiect paralel cu axul optic pn la lentil, a doua raz obiect care trece
nedeviat prin punctul nodal al lentilei i a treia raz obiect care trece prin punctul
focal principal al lentilei (situat n faa lentilei). Prima raz se continu cu o raz
imagine care va trece prin focarul secundar, a doua raz va trece nedeviat i a
treia va iei paralel din lentil. Toate cele trei raze se unesc ntr-un punct imagine
situat n afara axului optic. De aici se duce o perpendicular pe axul optic pentru aobine imaginea. Aceast metod descrie sumar sistemul optic dar pentru
informaii detaliate se folosete tehnica ray tracing.
5.Vergenele corespund gradului de divergen sau convergen a razelor
luminoase. Cu ct raza obiect este situat mai departe de obiect cu att divergena
ei este mai mare. Pentru fiecare distan de la obiect situat pe raza obiect
divergena razei este cuantificat printr-o noiune abstract numit vergen.
Aceasta este egal cu inversul distanei de la obiect (exprimat n metri) i semsoar n dioptrii. Fiecare element al unui sistem optic schimb vergena luminii
2
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
3/80
i o transfer sistemului urmtor, fenomen numit schimbarea vergenei prin
transfer. Razele convergente au vergena pozitiv i cele divergente au vergena
negativ.
REFLEXIA LUMINII
Energia luminoas care interacioneaz cu materia se transform n cldur, acest proces
numindu-se absorbie. Nu toat energia este absorbit ci o parte este reflectat. Exist dou
tipuri de reflexii, reflexia specular (reflexie ntr-o singur direcie produs de suprafee
asemntoare oglinzilor) i reflexia difuz (n mai multe direcii produs de materiale
neomogene). Cmpurile electric i magnetic al radiaiei luminoase accelereaz electronii din
interiorul oglinzii deoarece energia fasciculului luminos este transformat n energia cinetic
a electronilor. Acetia sunt cei care reemit fasciculul luminos dup cele dou legi
fundametale ale reflexiei. Prima lege afirm faptul c unghiul de reflexie este egal cu cel de
inciden. Cea de-a doua se refer la faptul c fasciculul reflectat, fasciculul incident i
normala la suprafa sunt coplanare n planul de inciden. La baza legii reflexiei st
principiul lui Fermat care afirm c lumina strbate distana dintre dou puncte pe calea care
necesit cel mai scurt timp. Acest teorie, studiat i de Feynman, a fost denumit principiul
timpului minim.Unghiul de inciden este unghiul dintre raza incident i normala la
suprafaa de reflexie. Unghiul de inciden i cel de reflexie sunt egale.
1.Reflexia n oglinzi plane. Traiectul razelor ntr-o oglind plan este acelai cu
cel n care ele au originea ntr-un obiect virtual care se afl n spatele oglinzii.
Distana obiect-oglind este egal cu distana imagine-oglind. Imaginea are
aceeai mrime cu obiectul.
2.Reflexia n oglinzi concave. Aceste oglinzi produc o convergen a razelor
fenomen denumit inbending. Dac razele reflectate sunt mai apropiate atunci
continuarea lor n spatele oglinzii contribuie la formarea unei imagini. Cu ctconcavitatea oglinzii este mai pronunat cu att imaginea se ndeprteaz i se
mrete. Dac ndeprtm obiectul de oglind imaginea se formeaz din ce n ce
mai departe de oglind n spatele ei (imagine virtual) pn cnd la un moment
dat imaginea apare n faa oglinzii (imagine real). Diferena practic dintre o
imagine real i una virtual este aceea c o imagine real poate fi proiectat pe
un ecran sau poate impregna filmul fotografic. Gradul de concavitate al unei
oglinzi este dat de raza sa de curbur. Cu ct raza este mai mare cu attconcavitatea este mai mic. Pentru a localiza imaginea este necesar trasarea
3
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
4/80
razei incidente i razei reflectate. Bisectoarea unghiului dintre aceste dou raze
este chiar raza oglinzii ceea ce corespunde legii reflexiei (unghiul de inciden
este egal cu cel de reflexie). Cu ct obiectul se ndeprteaz de oglind cu att
imaginea virtual din spatele oglinzii se apropie de oglind i se mrete. Dac
unghiul dintre raza incident i axa optic este i i unghiul dintre raza
emergent i ax este notat cu r atunci suma dintre cele dou unghiuri este
constant i este egal cu unghiul focal al oglinzii f. Acesta exprim puterea de
focalizare a oglinzii. Pentru a afla distana dintre obiect i oglind sau dintre
imagine i oglind folosim funciile trigonometrice:
Tg i=1/do unde do este distana obiect.
Tg r=1/di unde di este distana imagine.
Dac unghiurile i i r sunt foarte mici atunci tg i =i i tg r=r i deci r=1/do
i f=1/di. Dac f=i+r atunci f=1/do+1/di. Unghiul focal f=1/f adic este
invers proporional cu distana focal a oglinzii.
1/f=1/do+1/di sau
di=(1/f+1/do)-1
Mrirea imaginii este exprimat prin raportul dintre di/do. Prin analiz
matematic a funciei di=f(do) adic di=(1/f+1/do)-1 putem studia nu numai cum
variaz distana imagine n funcie de distana obiect ci i cteva cazuri
particulare:
n domeniul de valori (do,do=f) prin diminuarea distanei obiect
obinem o cretere asimptotic a di (imaginea este real n faa
oglinzii).
dac do =f atunci avem un punct de ntrerupere n care imaginea
apare n spatele oglinzii.
n domeniul de valori (do=f,0) diminund n continuare distanaobiect imaginea virtual din spatele oglinzii se apropie din ce n ce
mai mult de oglind.
REFRACIA LUMINII
Interfaa optic este o suprafa care delimiteaz dou medii cu indici de refracie diferii. La
trecerea luminii dintr-un mediu n altul o parte din energia acesteia se reflect, dar cealalt
trece n cel de-al doilea mediu. Se poate spune c raza sufer un proces de ndoire . Normala la suprafa este perpendicular pe punctul unde raza incident intersecteaz
4
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
5/80
interfaa optic. Unghiul dintre raza incident i interfaa optic este numit unghi de inciden
1 i cel dintre raza emergent i interfa este unghiul de refracie 2. n cazul n care cel de-
al doilea mediu are un indice de refracie mai mare dect primul atunci raza refractat se
apropie de normala la suprafa. Indicele de refracie al unui mediu reprezint raportul dintre
viteza luminii n vid i viteza luminii n mediul respectiv i variaz invers proporional cu
lungimea de und (de exemplu lumina de culoare roie are un indice de refracie mai mic
dect lumina albastr). Acest fenomen explic de ce ochiul devine miop noaptea cnd
predomin radiaia violet. Lumina alb poate fi dispersat printr-o prism datorit refraciei
progresive n funcie de lungimea (fiecrei lungimi de und i corespunde un indice de
refracie diferit). Dispersia absolut este dat de diferena dintre indicii de refracie ai
lungimii de und albastre i cel al luminii roii. Numrul Abbe cuantific dispersia relativ i
se exprim prin raportul dintre indicii de refracie ai luminii albastre i cel al luminii roii.
Indicele de refracie variaz n funcie i de compoziia chimic a mediului i de temperatur.
Mediile cu densitate mare au indici de refracie mai mari i de aceea indicele de refracie a
fost numit densitate optic.
1. Legea refraciei (legea Snell) afirm faptul c raportul dintre sinusul
unghiului razei incidente i sinusul unghiului razei refractate este ntotdeauna
constant:
sin1/sin2=K
Aceast constant este de fapt egal cu raportul dintre indicii de refracie ale celor
dou medii. Ecuaia Snell devine:
sin1/sin2=n2/n1
n1sin1=n1sin1
Analiza funciei 2=f(1) se realizeaz prin analiza matematic a funciei 2=sin-
1(n1/n2*sin1). Dac n1>n2 atunci sin(n1/n2*sin1) devine mai mare ca unitatea ceea
ce este o eroare. n realitate dac mediul n care se afl raza incident are unindice de refracie mai mare i unghiul de inciden atinge unghiul critic c,
lumina nu se mai refract ci se reflect pe interfaa dintre cele dou medii. Acest
fenomen poart numele de refracie total intern. Matematic aceast condiie este
scris sub forma ecuaiei unghiul critic c =arcsin (n2/n1).
2. Suprafaa refractiv sferic. Pentru a simplifica se iau n consideraie razele
incidente paraaxiale care ajung la o suprafa refractiv sferic de raz R. Aceast
condiie paraaxial este important deoarece o suprafa refractiv sferic nu
5
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
6/80
produce o imagine stigmat. Ea apare doar dac razele incidente sunt foarte
aproape de orizontal.
Dac i este diferit de 0 dar i tinde ctre 0 atunci legea Snell devine:
n1sin 1=n2sin 2
n1 1=n2 2
Puterea paraaxial a suprafeei refractive sferice este:
P=(n2-n1)/R
P este puterea dioptric a suprafeei sferice;
n2 este indicele de refracie al celui de-al doilea mediu;
n1 este indicele de refracie al primului mediu;
R este raza suprafeei sferice;
Se cunoate deja c vergena este o noiune care msoar convergena sau
divergena luminii la o anumit distan de surs sau imagine. S-a stabilit c
fiecare punct de pe o raz care vine de la surs i care se afl la o distan
specific d are o vergen egal cu 1/d n cazul n care raza se afl n vid i o
vergen de n/d dac raza strbate un mediu cu indice de refracie n. Acest raport
n/d cuantific vergena redus. Orice sistem optic acioneaz ca un schimbtor de
vergen exprimat prin relaia:
Vergena sursei+puterea refractiv a sistemului optic=vergena imaginii
Vs+P=Vi
Vergena sursei situat la distana d de suprafaa sferic este n 1/d. Vergena
imaginii situat la o distan f de suprafaa sferic este n2/f.
n1/d+(n2-n1)/R=n2/F
n1 este indicele de refracie al mediului n care se afl sursa sau
obiectul;
n2 este indicele de refracie al mediului n care se afl imaginea saufocarul;
R este raza suprafeei refractive sferice;
F este distana dintre imagine sau focar i suprafaa refractiv;
n1/d este vergena redus a obiectului;
n2/f este vergena redus a imaginii;
n concluzie puterea refractiv a unei suprafee refractive sferice este msurat n
dioptrii i este direct proporional cu diferena dintre indicii de refracie ai celordou medii i invers proporional cu raza de curbur.
6
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
7/80
3. Lentilele. S presupunem c avem un sistem optic format din dou suprafee
refractive sferice care nchid ntre ele un mediu cu indice de refracie n2. n
exterior mediul are un indice de refracie mai mic n1. Observm c am obinut o
lentil care pentru a ndeplini condiia de paraxialitate trebuie s aib raze mari i
o grosime mic. Acest tip de lentil este denumit i lentil subire i puterea sa
refractiv este dat de ecuaia:
P=P1+P2 +U* P1 P2/N
P este puterea refractiv a lentilei;
P1 este puterea refractiv a primei suprafee;
P2 este puterea refractiv a celei de-a doua suprafee;
U este grosimea lentilei ;
N este indicele de refracie al lentilei ;
Pentru simplificarea calculelor sistemelor optice putem aproxima lentilele ca fiind
foarte subiri i astfel U tinde la 0. Atunci ecuaia de mai sus devine :
P=P1+P2
a. Lentila ideal este un sistem optic simetric rotaional care produce
o imagine stigmat ideal. Noiunile care definesc o astfel de lentil
sunt urmtoarele:
- axul optic este linia care intersecteaz punctele de maxim ale
suprafeelor lentilei.
- punctul obiect este locul n care se afl originea razelor obiect.
- planul obiect este perpendicular pe axa optic n punctul obiect.
- punctul imagine este locul de pe axa optic unde se formeaz
imaginea.
- planul imagine este perpendicular pe axa optic i conine punctul
imagine.- planul focal principal se suprapune peste planul obiect dac imaginea
se formeaz la infinit.
- planul focal secundar se suprapune peste planul imagine dac obiectul
se afl la infinit.
- distana focal f este distana dintre lentil i punctul focal.
- puterea dioptric a lentilei este egal cu inversul distanei focale i se
exprim n dioptrii.
7
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
8/80
- planurile principale sunt planurile obiect i respectiv imagine cu
condiia ca mrirea transvers s fie egal cu unitatea.
- distana obiect este distana dintre planul obiect i planul principal
obiect.
- distana imagine este distana dintre planul imagine i planul principal
imagine.
- punctele nodale sunt situate la nivelul lentilelor groase astfel nct
raza obiect care intersecteaz punctul nodal principal face acelai unghi
cu raza imagine care emerge din punctul nodal secundar. Dac lentila
este subire atunci cele dou puncte nodale se suprapun.
- magnificaia transvers este raportul dintre nlimea imaginii i cea a
obiectului. Dac imaginea este situat de aceeai parte a axei optice cu
obiectul mrirea este pozitiv.
- mrirea angular reflect raportul dintre unghiul subntins de o
imagine produs de un sistem optic i unghiul subntins de obiect n
afara sistemului optic.
- mrirea axial cuantific raporturile dintre grosimea imaginii i cea
a obiectului. Mrirea axial este egal cu produsul dintre mrimile
transverse din planurile anterior i posterior al imaginii.
b. Proprietile lentilelor ideale:
- imaginile produse de lentilele ideale stigmate adic exist o
coresponden unu la unu ntre obiect i imagine; imaginea nonstigmat
exprim dezechilibrul acestei corespondene;
- punctele obiect sunt conjugate cu punctele imagine;
- planul obiect este conjugat cu planul imagine;
- poziia i mrimea imaginii variaz cu poziia i mrimea obiectului;- principiul reversibilitii optice afirm faptul c imaginea i obiectul
sunt inteschimbabile, neexistnd nici o modificare a vergenelor.
c. vergenele lentilelor ideale. Vergena redus este produsul dintre indicele
de refracie al mediului n care se afl lentila i inversul distanei obiect sau
imagine. Razele convergente au vergena pozitiv i razele divergente au
vergena negativ. Magnificaia transvers se poate calcula i prin raportul
dintre vergena imaginii i vergena obiectului.
8
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
9/80
d. tipuri de lentile. Lentilele sferice pot fi convexe sau concave. Aceste
lentile focalizeaz razele provenite de la infinit ntr-un punct focal. Lentilele
cilindrice sunt seciuni de cilindrii i ele pot fi convexe sau concave.
4.Lentilele cilindrice. Ele focalizeaz razele luminoase venite de la infinit dup o
linie focal. La lentilele torice curbura lentilelor variaz continuu ntre un maxim
i un minim. Cele dou meridiane principale se afl la 90 de grade unul fa de
cellalt i pentru notare se folosete axul cilindrului. Lentilele torice focalizeaz
razele luminoase n dou linii focale, una anterioar produs de meridianul cu
curbur maxim i una posterioar determinat de meridianul cu curbura minim.
ntre cele dou linii focale se afl un interval de focalizare cu o geometrie
specific numit conoidul lui Sturm. Seciunile succesive dinspre anterior spre
posterior pe axa optic ne arat transformarea continu a liniei focale anterioare
ntr-un oval cu aceeai orientare, apoi un cerc , un oval rotit cu 90 de grade i linia
focal posterioar. Aria de seciune minim a conoidului Sturm este cercul care
echivalent mediei puterii dioptrice ale celor dou meridiane care produc liniile
focale. Matematic aria cercului sau aria confuziei minime corespunde de fapt
echivalentului sferic al lentilei sfero-cilindrice. Regula de transpoziie a puterilor
lentilei sferocilindrice este urmtoarea:
adunm algebric puterea cilindrului cu cea a sferei;
rotim axul cilindrului cu 90 de grade;
schimbm semnul cilindrului;
De exemplu OD 3Dsf=+3Dcyl ax 90 grd este identic cu 0 Dsf=-3Dcyl ax 180
grd.
Adunarea a dou lentile cilindrice se face prin calcul vectorial dup
descompunerea vectorilor pe axele Ox i Oy. Dup nsumarea vectorilor pe aceste
axe se construiete vectorul rezultant care are o nou magnitudine i orientare.5. Lentilele prismatice. Ele nu produc o modificare a vergenei luminii ci doar
deviaz razele spre baza lor. Imaginea virtual format este vzut de cel care
poart prisma ca fiind deviat spre vrful prismei. Unghiul minim de deviaie
corespunde situaiei n care raza de inciden i cea de emergen sunt simetrice.
n poziia Prentice prisma este aezat astfel nct raza incident este
perpendicular pe suprafaa prismei. Pentru unghiuri ale prismei mai mici de 45
de grade fiecrui grad i corespunde o deviaie de 3 dioptrii prismatice. n generalprescrierea unei prisme se face cu suprafaa posterioar perpendicular pe axul
9
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
10/80
vizual. Deviaia se msoar n dioptrii prismatice (o dioptrie prismatic este o
deviaie de 1 cm la distana de 1m de prism). Orice lentil sferic se poate
aproxima ca fiind format dintr-un ansamblu de dou prisme unite fie prin baz
(lentile convexe), fie prin vrf (lentile concave). Fiecare lentil sferic produce un
efect de deviere al razelor luminoase cu ct ne ndeprtm de centrul lentilei.
Aceast deviaie este cuantificat de regula lui Prentice:
DP=D*Dsf
DP=numrul de dioptrii prismatice,
D=distana de la centrul lentilei,
Dsf= numrul de dioptrii sferice.
Prescrierea prismelor cu axuri oblice se face folosind calculul vectorial prin
compunerea vectorilor deviaiilor prismatice de pe axele Ox i Oy.
n clinic se folosesc prismele Fresnel formate din benzi prismatice subiri
paralele care sunt lipite pe suprafaa posterioar a unei lentile sferice. Aceste
prisme reprezint soluia optim pentru deviaiile mici deoarece nlocuiesc
prismele cu baz mare. Deviaia produs de prism depinde doar de unghiul dintre
suprafeele prismei i nu de baza acesteia.
5. Sistemele optice sunt ansamble de elemente optice (lentile sau oglinzi). Ele pot
fi de dou tipuri: sisteme focale (care modific vergena) i sisteme afocale (care
nu modific vergena). Schimbarea vergenei ntre dou sau mai multe lentile se
numete schimbarea vergenei prin transfer. n sistemele optice focale prima
lentil formeaz o imagine care devine obiect virtual pentru cea de-a doua.
Imaginile reale au raze imagine convergente i cele virtuale au raze imagine
divergente. Obiectele reale au raze obiect divergente i cele virtuale au raze obiect
convergente. Punctele cardinale ale unui sistem optic sunt punctele focale,
punctele principale i punctele nodale. Sistemele optice afocale nu modificvergena i atunci razele obiect paralele se vor continua cu raze imagine paralele.
Ele nu au puncte cardinale ci doar capacitatea de a mri sau micora imaginea (de
exemplu microscopul sau telescopul). Mrirea se cuantific prin raportul dintre
puterea celei de-a doua lentile i puterea primei lentile totul nmulit cu 1.
Mrirea transvers este inversul puterii sistemului. Mrirea axial este dat de
ptratul puterii sistemului.
10
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
11/80
OPTICA FIZIC
GENERALITI
Acest capitol al opticii studiaz natura ondulatorie i cea corpuscular a radiaiei luminoase.
Teoria ondulatorie a luminii se refer la interaciunea acesteia cu obiecte de dimensiuni
asemntoare lungimii sale de und. Radiaia luminoas este o radiaie electromagnetic cu
aspect sinusoidal, caracterizat prin amplitudine i frecven. Distana dintre dou maxime
ale undei sinusoidale corespunde lungimii de und. Teoria cuantic (corpuscular) studiaz
interaciunea luminii la nivel atomic i subatomic. Dac o raz de fotoni interacioneaz cu un
atom atunci electronii acestuia oscileaz i sar de pe o orbit pe alta. Revenirea pe orbitele de
nivele energetice mai joase se face prin emiterea energiei sub form de cuante de lumin n
toate direciile. Toate aceste unde emise pot interfera i se pot nsuma sau anula. Faza unei
unde se refer la poziia unui punct pe und. Dac cele dou unde sunt n faz adic oscileaz
sincron ele se pot nsuma prin interferen. Dac ele sunt defazate atunci ele se anuleaz.
DIRFRACIA LUMINII
Fenomenul de difracie are loc la trecerea luminii prin spaii de dimensiuni asemntoare cu
lungimea sa de und. Dac utilizm o lumin monocromatic i o proiectm prin dou fante
putem observa fenomenul de interferen pe un ecran sub forma unor benzi luminoase care
alterneaz cu benzi ntunecate. Unghiul de dispersie al benzilor variaz n funcie de distana
dintre fante i de numrul de fante. Dac distana parcurs de lumin ntre prima fant i
ecranul pe care apar franjurile de interferen este L i distana dintre cea de-a doua fant i
acel punct este L atunci:
(L-L)/d=sin
Unghiul de dispersie al benzilor de interferen este i d este distana dintre fante.
L-L=m unde este lungimea de und i mZ fiind condiia pentru interferena constructiv;
dac m este (2m+1)/2 atunci interferena este destructiv.
Ecuaia final este:
/d=sin/m
n concluzie cu ct lungimea de und este mai mare (spre rou), unghiul de dispersie este mai
mare. Cu ct distana dintre fante este mai mare cu att dispersia este mai mic. Dac se
11
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
12/80
mrete numrul de fante atunci benzile luminoase se ngusteaz i devin mai strlucitoare
spre deosebire de cele ntunecoase care se mresc.
Dispersia ntr-un mediu depinde de mrimea particulelor, de spaiul dintre particule i de
lungimea de und. Cnd spaiul dintre particule este mai mic sau egal cu lungimea de und,
au loc fenomene de difracie cu dispersie foarte mic. Dac se mrete spaierea atunci
reeaua de difracie este dezorganizat i dispersia crete. Acest fenomen are loc n cazul
edemului cornean sau n cazul hidratrii cristalinului. Dispersia luminii este invers
proporional cu 4 i atunci lumina albastr diperseaz mai mult dect cea roie. Cristalinul
produce o dispersie puternic a luminii albastre, celelalte lungimi de und strbtnd capsula
posterioar. Gradul de dispersie al luminii albastre este proporional cu gradul sclerozei
cristaliniene i de aceea cataractele senile au culori glbui brune. Dup extracia cristalinului
cantitatea de lumin albastr care interacioneaz cu retina este mai mare i de aceea nervul
optic pare mai decolorat.
Difracia luminii se poate utiliza clinic n evaluarea acuitii vizuale poteniale prin
interferometrie laser la cei care au opaciti corneene, cristaliniene sau vitreene. Sursa
radiaiei luminoase este un laser Ne He care genereaz dou fascicule ce se propag prin
zonele transparente ale corneei i cristalinului, pe retin. Cele dou fascicule interfereaz pe
retin formnd benzi luminoase i ntunecate. Distana minim perceput ntre dou benzi cu
luminozitate maxim corespunde acuitii vizuale poteniale.
Difracia explic multe dintre fenomenele optice aprute n cadrul diferitelor afeciuni
oculare. n mod normal prin geometria extrem de precis a reelelor de refracie prezente n
cornee i cristalin se produce o interferen destructiv a undelor luminoase i o dispersie
minim, fapt care asigur transparena acestor structuri.
Difracia luminii are loc i la marginea pupilei proporional cu raportul dintre circumferina
pupilar i aria pupilar sau cu D/4 (unde D este diametru pupilar).
POLARIZAREA LUMINII
Lumina oscileaz n planuri perpendiculare pe direcia de propagare. n lumina nepolarizat
exist o infinitate de planuri de oscilaie dar dup ce fasciculul strbate o prism Nicol sau un
cristal de iod, lumina devine polarizat adic oscileaz ntr-un singur plan. Acelai fenomen
se produce prin reflexia luminii pe suprafee de ap. Pentru a ecrana efectul luminii polarizate
se pot folosi ochelari de soare polarizai.
Unele structuri de la nivelul retinei au proprietatea de birefringen i produc polarizarealuminii. Stratul fibrelor nervoase dispuse radiar acioneaz ca un filtru de polarizare care
12
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
13/80
permite transmiterea luminii galbene. Stratul celulelor fotoreceptoare absoarbe lumina care
oscileaz perpendicular pe elementele radiare.
OCHIUL CA SISTEM OPTIC
OCHIUL SCHEMATIC GULLSTRAND
Ochiul este un sistem optic dinamic cu o putere de refracie de cca 64D. 70% din aceast
valoare este datorat interfeei aer-cornee i 30% cristalinului. Ochiul schematic Gullstrand
reprezint un sistem de parametrii care ne permit s calculm dimensiunile unei imagini
retiniene. Analiza ochiului se reduce la studierea celor patru suprafee dioptrice principale.1. Faa anterioar a corneei are o putere dioptric de cca 48.83D i o
raz de 7.7 mm. Indicele de refracie este de 1.376. n jurul vertexului suprafeei
anterioare exist o zon optic cu diametrul de 3 mm care prezint un astigmatism
fiziologic conform regulii.
2. Faa posterioar a corneei are o putere dioptric de 5.88D i o
raz de 6.8 mm.
3. Faa anterioar a cristalinului are o raz de curbur de 10mm.
Indicele de refracie al cristalinului este de 1.41.
4. Faa posterioar a cristalinului are o raz de curbur de 6mm.
5. Puterea refractiv total a corneei este de 44.305D i cea a
cristalinului neacomodat de 19.11D.
6. Grosimea corneei este de 500 de microni i cea a cristalinului de 3.6
mm.
7. Ochiul s tandard este hipermetrop de +1D, are o putere refractiv
total de 58.64D i o lungime axial de 24mm.
8. Punctul nodal al ochiului este punctul prin care razele incidente trec
nedeviate. El se afl la 17.1mm de retin i ne ajut s calculm mrimea imaginii
retiniene prin construcia grafic a dou triunghiuri: triunghiul obiect i triunghiul
imagine. Cele dou triunghiuri sunt asemenea i astfel obinem raportul ntre
nlimile obiectului i imaginii:
h obiect/h imagine=distana obiect-punct focal/17.1 mm
13
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
14/80
Inversul raportului de mai sus reprezint mrirea imaginii.
9. Punctul focal principal se afl la 15.7 mm anterior de vertexul cornean.
Punctul focal secundar se afl la 24.3 mm posterior de vertexul cornean.
Ochiul schematic modern include i calculul asfericitii suprafeelor corneene cristaliniene.
Aberaia de sfericitate este compensat datorit formei asferice a corneei i cristalinului.
Fiecare dintre cele dou structuri au o raz de curbur care crete spre periferie.
OCHIUL REDUS DONDERS
Ochiul redus Donders este un model simplificat n care cele patru suprafee dioptrice sunt
reduse la una singur.
1. Punctele principale sunt situate la 1.5mm posterior de cornee.
Aceasta are o raz de 5.7mm.
2. Punctul nodal al ochiului se afl la 7.2mm n spatele corneei.
3. Distana dintre punctul nodal i retin este de 17.2mm.
4. Refracia total este de 58D.
5. nlimea imaginii retiniene este egal cu produsul dintre distana
punct nodal-retin i unghiul subntins de obiect (exprimat n radiani).
BIOLOGIA OCHIULUI CA SISTEM OPTIC
1. Emetropie i ametropie. Refracia ocular este determinat de corelaia dintre
patru parametrii fundamentali: lungimea axial, puterea dioptric a corneei,
puterea dioptric a cristalinului i adncimea camerei anterioare. Din punct de
vedere statistic, n cadrul unei populaii, fiecare din aceti parametrii are o
distribuie gaussian. Ochiul emetrop este consecina unui echilibru determinat
genetic ntre cei patru parametrii. Studiile pe familii au artat o corelaieprinte-copil n ceea ce privete puterea dioptric a corneei i lungimea axial a
globului ocular. Factorii de mediu influeneaz i ei starea refractiv dar ntr-o
msur mult mai mic. Lipsa de corelaie dintre cei patru parametrii poate
produce apariia unor vicii de refracie numite ametropii de corelaie.
Ametropia component exprim dezechilibrul doar al unui parametru din cei
patru i este mult mai rar.
2. Distribuia normal (gaussian) a strii refractive a ochiului. Emetropia iviciile de refracie sunt puncte ale distribuiei gaussiene. Vrful curbei se afl la
14
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
15/80
+1D i atunci 75% dintr-o populaie se afl n intervalul 0D +1.9D. Exist o
simetrie n ceea ce privete proporiile valorilor de 1D i +3D. Miopii ntre 0D
4D se afl n proporie egal cu hipermetropii +2 +6D. Datele statistice
referitoare la lungimea axial a globului ocular arat o medie de 24.2+-0.85mm.
Puterea dioptric a corneei este n medie 43.1+-1.62D i puterea dioptric a
cristalinului 19.7+-1.62D.
3. Variaia lungimii axiale n funcie de vrst. Cel mai important parametru
care influeneaz refracia ocular este lungimea axial a globului ocular. La
natere aceasta este de aproximativ 18mm i la 3 ani ajunge la 23mm. Aceast
cretere n primii trei ani corespunde unei variaii de 15D. Apoi pn la 14 ani
ochiul mai crete doar 1.5mm. Elongaia axial are o vitez maxim doar n
primul an de via. Variaia lungimii axiale este compensat de reducerea
puterii dioptrice a cristalinului i a corneei. Lungimea axial este determinant
mai ales n viciile de refracie mai mari de +4D sau 6D.
4. Variaia strii refractive n funcie de vrst. La copii se observ prezena
unei hipermetropii mici. Nou-nscuii au cca +2D i sugarii au chiar un
astigmatism invers regulii. La vrsta pubertii hipermetropia dispare i de
aceea nu se prescriu ochelari la copii care au sub 7ani i o refracie cicloplegic
mai mic de +1.5D. n jurul vrstei de 7 ani are loc o diminuare a
hipermetropiei i la pubertate o inversare a tendinei, spre miopie. La marea
majoritate a persoanelor evoluia spre miopie scade foarte mult dup 18 ani.
DISCRIMINAREA VIZUAL
Acuitatea vizual care este n mod obinuit testat n cadrul consultului oftalmologic este
doar o parte a ntregului care exprim discriminarea vizual. Cele trei faete ale discriminrii
vizuale sunt discriminarea luminoas, discriminarea spaial i discriminarea temporal a
stimulilor.
DISCRIMINAREA SPAIAL
Acuitatea vizual reprezint abilitatea de a distinge forme i relaii spaiale. Principalele tipuri
de discriminare spaial sunt:
1. Acuitatea minimului vizibil (detecia) corespunde suprafeei minime
perceptibile. Aceasta are o valoare de cca 4.30 micr2. Minimul vizibil este un cerc
15
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
16/80
de difuziune cu diametrul de 1.4 mm care subntinde un unghi de 30 de secunde
de arc. Minimul vizibil nu este un punct ci o arie datorit micrilor de oscilaie a
ochiului i a aberaiilor sistemului optic. Acuitatea minimului vizibil msoar cea
mai mic cantitate de lumin (egal cu produsul dintre aria foveal a minimului
vizibil i iluminarea) care stimuleaz dou celule con vecine (diametrul 2 micr).
Cu ct obiectele luminoase sunt mai mari cu att stimuleaz mai multe celule
fotoreceptoare i de aceea imaginile par mai mari.
2. Acuitatea minimului perceptibil testeaz cel mai mic obiect luminos
perceput pe un fond ntunecat sau strlucitor. Este suficient ca o linie neagr s
subntind 0.5 sec de arc pentru a fi perceput. Pragul perceptibil dintre fond i
obiectul luminos este de 1% adic ochiul poate percepe diferene de strlucire de
1%.
3. Acuitatea minimului separabil. Minimul separabil este unghiul minim dintre
dou surse luminoase pentru ca acestea s fie percepute separat. Condiia este ca
dou conuri stimulate s fie separate de unul nestimulat. Distana dintre conurile
stimulate este de 3 microni (deoarece diametrul unui con este de 2 microni) ceea
ce corespunde unui unghi de 36 secunde de arc sau 0.6 minute de arc. Fiecare
minut de arc reprezint o acuitate de 1.2. Ochiul uman are o acuitate maxim de
0.72 minute de arc.
4. Acuitatea Vernier i hiperacuitatea reprezint capacitatea de a detecta o
ntrerupere de 3-5sec de arc ntr-o linie.
5. Acuitatea maximului legibil se testeaz cu ajutorul optotipului Snellen i
corespunde unghiului subntins de cea mai mic liter de pe optotip. Fracia
Snellen are la numitor distana la care ar trebui citit litera i la numrtor distana
efectiv la care este citit litera. Distana de testare este de 5m. Dac pacientul
distinge rndul n care detaliile subntind 1 min atunci fracia Snellen este de 5/5.Dac pacientul vede de la 5m rndul pe care ar trebui s-l vad de la 50m, atunci
fracia devine 5/50 sau 1/10. Testarea acuitii vizuale cu ajutorul optotipurilor
depinde de factori obiectivi i subiectivi. Factorii obiectivi sunt legai de forma
geometric a testului (de exemplu cifrele 4 i 7 se recunosc mai uor), luminan
(fondului, testului i mediului), contrastul test-fond (s fie mai mare de 70%),
culoarea testului (normal se folosesc teste alb negru), timpul de prezentare (timpul
minim s fie mai mare de 0.1s) i distana de prezentare. Ali factori suntreprezentai de viciile de refracie, aberaiile sistemului optic, acomodaia,
16
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
17/80
diametrul pupilar (diametrele mari induc aberaii optice, cele mici, difracie),
topografia retinian (acuitatea vizual fotopic maxim se afl la nivelul foveolei;
acuitatea vizual scotopic maxim este situat la 10 grade de foveol),
binocularitatea (acuitatea vizual binocular este mai bun dect cea monocular),
dominana cortical (dreptacii au o acuitate vizual mai bun cu ochiul drept
datorit proieciei a 2/3 din fibrele maculare la nivelul cortexului occipital stng).
Acuitatea vizual variaz n funcie de vrst (acuitatea vizual la nou-nscut este
de 1/10, la 4 ani i de 6/6 la 5-6ani; dup 50 de ani scade cu 10% pe fiecare
decad de vrst).
6. Discriminarea distanei este capacitatea de a aprecia distana pn la obiect.
Aceasta se datoreaz faptului c cei doi ochi primesc imagini diferite ale aceluiai
obiect fapt ce creaz o disparitate interpretat ca adncime, fundamenul vederii n
spaiu. Ea se poate cuantifica prin evaluarea unghiului subntins de obiect i poate
atinge maxim 2 secunde de arc.
DISCRIMINAREA LUMINOAS
1. Sensibilitatea la strlucire este capacitatea de a detecta cel
mai slab stimul luminos. Sunt suficieni 5 fotoni pentru a crea senzaia luminoas.
2. Discriminarea strlucirii evidenieaz diferenele dintre dou
surse separate (litera i fondul), baza percepiei formei obiectelor. Este suficient
o diferen de strlucire de numai 1% pentru a sesiza sursa.
3. Sensibilitatea de contrast este definit ca diferena dintre
strlucirea literei i cea a fondului. Ea este egal cu raportul dintre diferena
strlucirii obiectului i fondului i suma strlucirilor obiectului i fondului (O-F)/
(O+F). Msurarea sensibilitii de contrast se face cu ajutorul unui sistem de unde
sinusoidale care variaz att n contrast ct i n frecven spaial. OptotipulSnellen nu poate fi folosit pentru determinarea sensibilitii de contrast deoarece
doar frecvena spaial se modific (rndul acuitii vizuale de 6/6 are o frecven
spaial de 3 cicli/grad). Diferena de strlucire dintre litere i fond este constant
de 100%. Testarea sensibilitii de contrast se face cu aparate care prezint
pacientului alternane de benzi luminoase i ntunecate numite unde sinusoidale.
Distana dintre dou benzi cuantific frecvena spaial care este din ce n ce mai
mare atingnd valori de 4cpg. Frecvena spaial se refer la numrul de benzi peunitate de unghi subntins. n acelai timp putem s scdem iluminana fondului
17
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
18/80
astfel nct s producem o diferen de strlucire din ce n ce mai mic pentru
fiecare tip de frecven spaial. De-a lungul cii vizuale orice imagine este
descompus prin transformare Fourier ntr-o sum de unde sinusoidale de
frecvene spaiale diferite, de contraste diferite, de faze diferite. Ajung n sistemul
nervos central 6 tipuri de frecvene spaiale cu 20 de orientri diferite. Fiecare
dintre acestea este codificat i transmis pe ci nervoase separate. Dac se
nregistreaz frecvenele spaiale care pot fi percepute la cel mai mic contrast ntre
fond i test atunci obinem o funcie a modulaiei de transfer pentru o anumit
orientare a undelor sinusoidale. Cel mai mic contrast corespunde pragului de
contrast i inversul acestei valori este de fapt sensibilitatea de contrast. Dac
reprezentm grafic funcia modulaiei de transfer (MTF) ca fiind sensibilitatea de
contrast funcie de frecvena spaial atunci notm pe ordonat sensibilitatea de
contrast i pe abscis frecvena spaial. Curba obinut are form de clopot cu
maximul sensibilitii de contrast n dreptul frecvenei spaiale de 4-5cpg. Dac
schimbm direcia undelor sinusoidale se obine o alt funcie. Un sistem optic
ideal are funcia MTF sub forma unei drepte orizontale deoarece sensibilitatea de
contrast este constant indiferent de frecvena spaial. Ochiul produce o
asemenea funcie MTF liniar dar calea optic o altereaz neliniar. Sensibilitatea
de contrast poate fi primul parametru care scade n afeciuni cum ar fi: edemul
cornean epitelial, keratoconul, cataracta subcapsular posterioar, retinopatia
diabetic, degenerescena macular senil i nevrita optic.
DISCRIMINAREA CULORILOR
Orice culoare poate fi caracterizat prin lungimea de und, saturaie (ct alb conine) i
strlucire (ct energie conine). Discriminarea este maxim ntre 490nm i 580nm, interval
n care orice diferen de 1nm poate fi observat. Ochiul uman poate distinde cca 128 denuane (lungimi de und).
ACOMODAIA I CONVERGENA
18
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
19/80
Acomodaia este mecanismul fiziologic prin care ochiul i ajusteaz puterea dioptric. La
ochiul neacomodat corneea contribuie cu 70% i cristalinul cu 30% din cele 64D ale puterii
refractive totale. Prin acomodaie cristalinul suplimenteaz puterea dioptric cu o valoare
dependent de vrst, mecanism absolut necesar vederii obiectelor apropiate.
MECANISMELE ACOMODAIEI
Reflexele de acomodaie, convergen i mioz sunt sinchinetice adic au loc simultan
datorit att a conexiunilor corticale i subcorticale ct i a cii parasimpatice comune din
nervul oculomotor. Stimulul acomodativ este variaia de vergen a luminii care produce
aberaia cromatic i efectul Stiles-Crawford la nivelul retinei. La frecvene spaiale foarte
mici de 1cpg diversele lungimi de und focalizeaz n faa retinei i au un efect diferit asupra
conurilor foveale L, M i S care sunt sensibile la diferene de contrast. Imaginile obiectelor
mai apropiate de punctum remotum apar pe retin sub forma unor cercuri de difuziune.
Impulsurile nervoase pornesc de la macul prin nervul optic, chiasma optic, tractul optic i
radiaiile optice spre cmpul cortical 17. De aici fibrele eferente ajung la nucleul accesor al
oculomotorului (Edinger-Westphal) din mezencefal unde se afl primul neuron al cii
eferente parasimpatice. Axonii acestuia strbat nervul oculomotor i rdcina motorie a
ganglionului ciliar i fac sinaps n ganglionul ciliar (unde se afl deutoneuronul cii). Axonii
deutoneuronului cii ajung prin nervii ciliari scuri la globul ocular i inerveaz partea
circular a muchiului ciliar (muchiul Rouget-Muller). Aceasta are ca efect relaxarea zonulei
lui Zinn i a ntregului cristalin ale crui suprafee devin astfel mai bombate. Conexiunile
cmpului cortical 17 cu cmpul motor vizual 19 i cu cmpul frontal (cmpul motor ocular)
reprezint suportul pentru reflexul de convergen, care este un reflex sinchinetic cu
acomodaia. Din cmpul frontal pornesc fibre spre subnucleul pentru muchiul drept medial
din nucleul oculomotorului. Stimulii determin contracia muchilor drepi mediali i deci
convergena. Un alt reflex sinchinetic acomodaiei este mioza care diminueaz aberaiileoptice i cresc profunzimea cmpului rezultnd o cretere a calitii imaginii. Braul eferent al
acestui reflex este identic cu cel al acomodaiei numai c axonii neuronilor ganglionului ciliar
ajung n muchiul circular al irisului.
1. Modificrile cristalinului n acomodaie.
a. Modificarea razelor de curbur. n acomodaie are loc o scdere
accentuat a razei anterioare de la 10 mm la 5.3 mm rezultnd o
bombare anterioar de form asferic (raza de curbur crete spreperiferie). Raza suprafeei posterioare a cristalinului variaz doar cu
19
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
20/80
0.5 mm i de aceea nu are un rol important n acomodaie. Bombarea
anterioar a cristalinului produce o cretere a puterii dioptrice
cristaliniene de la 17 D la 33 D adic nc 14-16D peste puterea
refractiv a ochiului neacomodat.
b. Modificarea indicelui de refracie. Cristalinul are o structur n foi
de ceap cu o densitate progresiv dinspre periferie spre centru.
Indicele de refacie variaz de la 1.386 n periferie la 1.406 n centru.
n acomodaie are loc o schimbare a geometriei lamelor cristaliniene
care au ca efect o cretere a indicelui de refracie n zona central.
c. Modificarea capsulei cristalinului apare mai ales n capsula
anterioar care bombeaz uor n procesul de acomodaie.
2. Parametrii optici ai acomodaiei
a. Punctul remotum este punctul cel mai ndeprtat de ochi vzut clar
fr acomodaie. La ochiul emetrop este situat la o distan mai mare de
5m.
b. Punctul proxim reprezint cel mai apropiat punct n care imaginea
este nc vzut clar. El corespunde unei acomodaii maxime.
c.Parcursul acomodaiei este distana dintre punctul proxim i punctul
remotum.
d.Amplitudinea acomodaiei este diferena dintre puterea refractiv a
ochiului cnd privete n punctul remotum i puterea refractiv n
punctul proxim. Amplitudinea acomodaiei scade cu vrsta i valorile
acesteia pentru emetropi pot fi citite n tabelul Donders.
Vrsta Amplitudinea acomodativ(D) Parcursul acomodaiei(cm)
10 14 715 12 8.3
20 10 10
25 8.5 11.7
30 7 14.2
35 5.5 18.2
40 4.5 22.2
45 3.5 28.550 2.5 40.0
20
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
21/80
55 1.75 57
60 1.00 100
65 0.50 200
70 0.25 400
75 0.0
CONVERGENA
Convergena este o micare sincron a globilor oculari spre nazal. ntreaga micare
dinspre lateral spre nazal poate fi descompus n mai tipuri de convergen amorsat de
stimuli diferii. Convergena tonic acioneaz n poziia de repaus i este datorat
tonusului muchilor oculari care astfel menin paralelismul globilor oculari. Convergena
acomodativ este produs de stimulul pentru acomodaie. Convergena fuzional este
indus de un stimul fuzional i menine vederea binocular unic. Convergena proximal
are loc atunci cnd se privete un obiect apropiat. Convergena relativ exprim gradul de
convergen la o anumit valoare a acomodaiei, necesar pentru a menine vederea
binocular. Convergena se msoar n unghiuri metrice (un unghi metric este
convergena necesar pentru a fixa un obiect la 1m dup ce a privit un obiect la distan).
1. Raportul convergen acomodativ-convergen. Raportul CA/A cuantific
convergena acomodativ corelat cu fiecare 1D de acomodaie. Acest raport se
msoar n dioptrii prismatice, este constant i are valoare normal de 2-4:1.
2. Msurarea acomodaiei. Unitatea de msur a acomodaiei este dioptria i
corespunde inversului distanei pn n punctul de fixare (distan de fixare).
a.Msurarea punctului proxim se face cu rigla acomodativ. Pe
aceasta este montat un card pentru citit care gliseaz. Cnd cel mai mic
rnd de pe card este vzut neclar atunci se noteaz distana. Se evalueaz
de trei ori pentru a ncerca diagnosticarea unei astenopii acomodative. Laemetropii la care punctum remotum este la infinit (>5m) inversul
distanei punctului proxim este chiar amplitudinea acomodativ
exprimat n dioptrii. Dup calculare datele se compar cu tabelul
Donders.
b.Msurarea amplitudinii acomodative cu rigla acomodativ prin
metoda Prentice. Se utilizeaz rigla i se pune n faa ochiului o lentil
de +3D care mut punctul remotum i punctul proxim mai aproape deochi. n acest caz putem citi chiar de pe rigl distanele punctelor proxim
21
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
22/80
i remotum. Parcursul acomodaiei este diferena ntre distana punctului
remotum i cea a punctului proxim. Amplitudinea acomodativ este:
AA=1/dPR-1/dPP
Amplitudinea acomodativ binocular este mai mare cu 0.5-1D dect cea
monocular. n cazul testrii binoculare la cei cu insuficien de
convergen putem obine erori datorit ntreruperii mecanismului de
fuziune.
c.Calcularea amplitudinii acomodative prin metoda sferelor. Se
utilizeaz un card pentru aproape la 40cm de ochi. Se adaug lentile cu
minus i apoi cu plus pn cnd scrisul devine neclar. Adunnd valorile
absolute ale lentilelor obinem amplitudinea acomodativ.
d.Calcularea amplitudinii acomodative dup cicloplegie. Se recurge
la aceast metod deoarece tonusul acomodativ este influenat nu numai
de vrst ci i de oboseal i aparate optice (autorefractometrele pot
induce un spasm acomodativ ceea ce are ca rezultat o supraevaluare a
numrului de dioptrii spre miopie). Pentru eliminarea influenei
acomodaiei se pot folosi urmtorii ageni cicloplegici:
ciclopentolat (debut la 20-45min, durat de aciune 12-
24h)
atropina (debut la 6-24h, durat de aciune 10-14 zile)
scopolamina (debut la 30min-1or, durata de aciune 3-4
zile)
tropicamida (debut la 20-30min, durata de aciune 4-10h).
Iniial se msoar refracia fr ageni cicloplegici (refracia dinamic)
i apoi dup cicloplegie (refracia static). Ciclopentolatul (ciclogyl) este
utilizat la concentraii de 0.5% pentru copii mai mici de un an i de 1%dup aceast vrst. Schema de administrare presupune instilarea a trei
picturi (la intervale de 5 i de 15 minute). Efectul se poate evidenia
retinoscopic prin aprecierea diferenei de dioptrii distan aproape.
Atropina este utilizat la copii mai mici de 4 ani cu pigmentare irian
intens i hipertropii mari. Concentraia utilizat este de 0.5% pentru
sugarii mai mici de 3 luni i de 1% peste aceast vrst. Atropina se
instileaz o pictur de 3 ori pe zi timp de 3 zile. La instilare esteobligatorie presiunea pe punctele lacrimale pentru a diminua absorbia
22
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
23/80
sistemic. Semnele de toxicitate cicloplegic sunt senzaia de uscciune,
febr, rash, febr, agitaie sau delir.
3.Msurarea convergenei i a raportului convergen acomodativ-
convergen.
a.Msurarea convergenei se face prin msurarea punctului proxim de
convergen prin folosirea riglei acomodative i o int de fixare. Aceasta
este apropiat de ochi pn pacientul vede inta neclar sau dublu. n mod
normal aceast distan este de cca 6cm.
b.Msurarea raportului convergen acomodativ-convergen se
poate realiza prin trei metode.
- Metoda gradientului. Se face testul cu prisme pentru o anumit
valoare dioptric prismatic pn ce ochiul rmne nemicat. Se testeaz
la apropiere cu i fr o lentil de +3D. Se testeaz la distan cu sau fr
o lentil de 3D.
Raportul CA/A=(DP cu acomodaie-DP fr acomodaie)/AA
DP dioptrii prismatice
AA amplitudinea acomodativ
- Metoda heteroforiei. Se efectueaz testul cu prisme la apropiere i la
distan. Este evaluat distana interpupilar i se aplic urmtoarea
formul:
Raportul CA/A=DIP(cm)+(DP aproape-DP distan)/AA
- Metoda grafic. Se evalueaz unghiurile de deviaie la distan i la
aproape cu ajutorul sinoptoforului. Se adaug lentile negative pn la
4D i se testeaz pe acelai rnd la optotip. Se deseneaz un grafic n
care se noteaz pe abscis numrul de dioptrii i pe ordonat convergena
n dioptrii prismatice.
TULBURRILE FIZIOLOGICE DE ACOMODAIE. PRESBIOPIA
Presbiopia este un viciu de refracie, o tulburare fiziologic a acomodaiei care apare
n jurul vrstei de 45 de ani i se manifest prin diminuarea progresiv a amplitudinii
acomodative.
1.Simptome. Presbiopia se manifest prin vedere neclar la distana de 33
cm, accentuat de o iluminare slab care este asociat cu astenopie lalectur, cefalee, hiperlcrimare i hiperemie conjunctival.
23
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
24/80
2.Mecanism. Presbiopia este rezultatul unui proces de mbtrnire
normal a cristalinului care i pierde lent elasticitatea i astfel
amplitudinea acomodativ diminueaz pn la 0 dioptrii n jurul vrstei de
75 de ani. Scleroza cristalinului se manifest prin reducerea elasticitii
capsulei cristalinului i a plasticitii nucleului cristalinian la care
contribuie n mic msur scleroza corpului ciliar.
3.Optica presbiopiei. Din tabelul Donders observm c la vrsta de 50 de
ani amplitudinea acomodativ este de 2.5D i deci pentru a vedea clar
pacientul trebuie trebuie s ndeprteze cardul de testare la 40cm. Dac
acesta dorete s citeasc la 33cm el are nevoie de o amplitudine
acomodativ de 100/33 adic de 3D. Putem deci s-i prescriem o lentil cu
plus egal cu diferena dintre cele dou valori (3D-2.5D) adic +0.5D.
Dac dorete s citeasc la 25cm are un necesar de 4D i trebuie prescris
o lentil de +1D.
4.Corecia optic. n presbiopie prescrierea ochelarilor se face n funcie
de distana la care citete i la care lucreaz pacientul. Se prescriu lentilele
cu plus cu valorile cele mai mici care clarific cel mai mic scris de pe
cardul de citit. Pentru prescrierea ochelarilor bifocali sau multifocali se
poate parcurge urmtorul algoritm:
a.calculai necesarul de dioptrii la distan n funcie de viciul de
refracie preexistent;
b.evaluai amplitudinea acomodativ i reinei jumtate din
valoarea ei ca rezerv (rezerva acomodativ);
c.calculeaz necesarul teoretic de dioptrii n funcie de distana
de lucru (de exemplu la 33cm 3D);
d.efectueaz diferena ntre necesarul de dioptrii la distana delucru i rezerva acomodativ (jumtate din amplitudinea
acomodativ);
e.adugarea lentilelor cu plus. Dup ce efectum diferena de mai
sus, valoarea rezultat este punctul de plecare peste care adugm
progresiv lentile cu plus pn pacientul vede clar rndul cel mai mic
de pe card la distana de lucru aleas. Este foarte important ca aceast
distan s rmn constant i s se verifice parcursul acomodaieiprin apropierea cardului i ndeprtarea cardului pn vede neclar.
24
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
25/80
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
26/80
abordare ar fi inducerea unei miopii pe ochiul nondominant dup ce se
testeaz dac suport anizometropia.
Implantele intraoculare folosite n operaiile de cataract au un singur focar
i nu pot simula acomodaia. Pentru ca pacientul s vad clar la distan i
la aproape este nevoie de implante multifocale cu 2-3 zone optice
concentrice. Atunci cnd privesc aproape se produce o mioz reflex i
aria pupilar se reduce deasupra zonei optice cu puterea dioptric cea mai
mare. Diametrul pupilar este foarte variabil i de aceea nu se obin
ntotdeauna rezultate satisfctoare. Cu toate c implantele multifocale au
o adncime a focusului superioar celor unifocale, sensibilitatea de
contrast este mai mic i deci calitatea imaginilor este diminuat. Orice
descentrare postoperatorie a implantului poate duce la scderea dramatic
a acuitii vizuale.
TULBURRILE PATOLOGICE ALE ACOMODAIEI I CONVERGENEI
1. Insuficiena acomodativ este o inabilitate constant de a produce necesarul
de acomodaie corespunztor pentru vrsta i starea refractiv a pacientului.
Acest fenomen apare nc de la nceputul efortului acomodativ spre deosebire
de astenopia acomodativ care este progresiv.
a. etiologie: medicamente parasimpaticolitice, antihipertensive,
tranchilizante, contraceptive, viroze, febr, traume, carene
vitaminice; dac afeciunea este monocular ea poate fi
produs de ciclite, glaucom sau traume oculare.
b. tabloul clinic este caracterizat prin vedere neclar la citit,
vedere normal la distan i oboseal ocular. La fixaia
aproape se observ o exoforie i dac ncearc s acomodeze
poate aprea esoforia.c. tratament. Este important s se elimine cauza i s prescriem
temporar sau permanent cea mai mic lentil cu plus. Dac la
insuficiena acomodativ se asociaz o insuficien de
convergen atunci pot fi indicate exerciii ortoptice. Uneori
sunt necesare i miotice pentru a stimula acomodaia.
2. Astenopia acomodativ este determinat de ineficiena meninerii unui efort
acomodativ constant corespunztor vrstei i strii refractive.
26
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
27/80
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
28/80
convergenei. Dac afeciunea este monocular i nsoit de
midriaz reprezint de fapt o paralizie a nervului III.
c.tratamentul principal este etiologic. Se prescriu i ochelari cu
lentile de +4D i prisme cu baza nazal pentru a putea vedea
aproape. Dac paralizia este parial se pot prescrie miotice
(pilocarpin 1-2%) i vitamine B.
5.Spasmul acomodativ este produs de o contracie a muchiului ciliar avnd ca
rezultat o acomodaie continu att pentru aproape ct i la distan.
a.tablou clinic. Vederea la distan este fluctuant, neclar i la
citit se produce o senzaie de jen ocular, oboseal i cefalee.
Acest afeciune apare mai ales la adolesceni care au avut
perioade intense de lucru la distan de fixare mic sau la aparate
optice care induc spasm acomodativ (ex. microscoape).
Autorefractometria fr cicloplegie produce spasm acomodativ
care se manifest prin nregistrarea unei pseudomiopii. Spasmul
acomodativ este nsoit de mioz i de exces de convergen.
Punctul proxim este mai aproape dect normal i amplitudinea
acomodaiei este normal.
b.Etiologie: vicii de refracie necorectate, stress, nevroz
funcional, oboseal, citit n condiii de iluminare slabe,
medicamente (pilocarpin, mintacol, ezerin, acetilcolin),
intoxicaii medicamentoase (morfin, digital);
c.Diagnosticul diferenial se face cu hipermetropia necorectat,
iridociclite, pseudomiopii (induse de diabet, sulfamide,
acetilcolinesteraze);
d.Tratament. Este important corectarea viciilor de refracie,restabilirea condiiilor de iluminare, odihn, evitarea stresului.
Dac prezint esoforie la aproape se adaug +2.50D n segmentul
inferior al unor ochelari bifocali. Foarte rar se prescriu
cicloplegice pentru ntreruperea spasmului. Dac se depisteaz
cauza se face un tratament etiologic.
6.Insuficiena de convergen reprezint un dezechilibru n meninerea
convergenei binoculare. Semnul cel mai important este inabilitatea de a susinefuziunea la vederea aproape datorit diminurii puterii de convergen fuzional.
28
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
29/80
a.Tabloul clinic. Pacientul vede n cea la modificarea
focusului de la distan aproape i prezint jen ocular, cefalee,
somnolen, diplopie intermitent i vedere neclar la citit mai
ales atunci cnd amplitudinea acomodativ este sczut.
Insuficena de convergen este nsoit de exoforie mai
accentuat la aproape. Punctul proxim de convergen este mai
ndeprtat dect normal. Amplitudinea acomodativ binocular
este redus, dar cea monocular este normal. La testarea funciei
binoculare se constat o diminuare a parcursului fuziunii
binoculare.
b.Etiologie
- Insuficiena de convergen primar implic factori
predispozani cum ar fi distana interpupilar sczut, profesii
n care se folosete mult vederea monocular. Factorii
precipitani sunt vrsta, sarcina, parasimpatoliticele sau
astenopia.
- Insuficiena de convergen secundar este produs de
heteroforii, insuficien acomodativ, miopii, hipermetropie
mare, anizometropii mari, lentile descentrate, chirurgia
strabismului, encefalit, pupila tonic Adie, uveit, traum
ocular.
c.Diagnosticul diferenial se face cu vicii de refracie
necorectate, insuficiena acomodativ (la aceti pacieni chiar
dac punem o prism cu baza nazal la citit ei nu vd mai clar spre
deosebire de cei cu insuficien de convergen).
d.Evaluarea clinic necesit iniial refracia fr cicloplegie,dup care se noteaz punctul proxim de convergen (normal este
de 6cm). Se detecteaz orice heteroforie prin teste de acoperire
dup care se msoar cu aripa Maddox. Se testeaz puterea de
convergen fuzional cu ajutorul unor prisme progresive cu baza
temporal care la o anumit valoare vor determina apariia
diplopiei. Cu ct valoarea acestora este mai mic cu att
diagnosticul este mai concludent. Dac se testeaz cu o prism de4DP cu baza nazal vederea aproape devine mai clar.
29
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
30/80
e.Tratamentul insuficienei de convergen presupune iluminare
bun i relaxarea dup perioadele de lucru aproape. De asemenea
este important corectarea viciilor de refracie descoperite.
Miopia poate fi corectat total sau uor supracorectat (pentru a
fora puin reflexul acomodaie-convergen) i hipermetropia s
fie uor subcorectat. Pacienii n vrst nu pot face tratament
ortoptic i de aceea ochelarii de citit trebuie s conin prisme cu
baza nazal. Tratamentul ortoptic se indic pentru mbuntirea
convergenei binoculare i diminuarea diplopiei patologice Astfel
se prescriu exerciii de apropiere a unei inte (creion) de punctul
proxim de convergen pn cnd pacientul vede dublu. Pacientul
trebuie s se concentreze s vad o singur imagine a vrfului
creionului i s ncerce din ce n ce mai aproape. Sunt necesare
cca 15 exerciii de 5 ori pe zi. Dup o perioad se fac aceleai
exerciii dar adugnd o prism de 6D cu baza temporal. La cei la
care tratamentul ortoptic nu d rezultate se prescrie o prism cu
baza nazal care are valoarea egal cu jumtate din unghiul
deviaiei la aproape.
7.Paralizia convergenei este sinonim cu absena convergenei, fenomen ntlnit
n urma traumatismelor cranio-cerebrale, encefalitei, accidente vasculare
mezencefalice, sleroza multipl, difterie.
a. Tabloul clinic este dominat de diplopia binocular ncruciat doar
pentru aproape, exotropie pentru aproape i acomodaia normal.
Practic punctul proxim de convergen este absent i vederea
binocular este grav afectat.
b. Tratamentul este n principal etiologic i rmne n sferaneurologiei i neurochirurgiei. Tratamentul ortoptic de baz este
ocluzia. Este dificil s determinm valoarea unor prisme cu baza nazal
fiindc diplopia variaz n funcie de distan. Acest fapt altereaz de
asemenea i rezultatul unei eventuale operaii asupra muchilor
extrinseci ai globului ocular.
7. Spasmul de convergen este asociat de cele mai multe ori cu spasmul
acomodativ.
30
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
31/80
VICIILE DE REFRACIE
ASPECTE GENERALE
Ochiul este un sistem optic adaptativ cu o putere de refracie de cca 64D. 75% din aceast
valoare este refracia de la nivelul interfeei aer-cornee (48D) i restul este cea produs decristalin. Acesta poate suplimenta puterea refractiv a ochiului printr-un mecanism numit
acomodaie care permite vederea clar a obiectelor apropiate. Refracia ocular este rezultatul
unui echilibru ntre patru variabile refractive fundamentale: lungimea axial a globului
ocular, puterea dioptric a corneei, puterea dioptric a cristalinului i adncimea camerei
anterioare. Analizele statistice descriptive efectuate pe diverse populaii au artat distribuia
gaussian n clopot a fiecruia dintre aceti parametrii. Corelaia acestora este determinat
poligenic, factorii de mediu fiind secundari.
EMETROPIA. AMETROPIA
1. Definiii. Emetropia reprezint o stare refractiv a ochiului n care cele patru
variabile refractive fundamentale (lungimea axial a globului ocular, puterea
dioptric a corneei, puterea dioptric a cristalinului i adncimea camerei
anterioare) se afl ntr-un echilibru n care razele luminoase venite de la o
distan mai mare de 6m (infinitul oftalmologic) focalizeaz pe retin ntr-un
punct numit punct focal secundar. Ametropia este o stare refractiv a ochiului n
care corelaia dintre variabilele refractive este modificat n sensul c razele
luminoase venite de la o distan mai mare de 6m nu mai focalizeaz pe retin ci
nainte sau n spatele ei. Ametropia este un termen sinonim viciilor de refracie
care mbrac forme variate cum ar fi hipermetropia, miopia i astigmatismul.
2.Date statistice. Analiza statistic descriptiv arat o distribuie gaussian n
clopot a emetropiei, hipermetropiei i miopiei. Braul din dreapta al curbei
nregistreaz valorile hipermetropiei i cel din stnga pe cele ale miopiei.
Paradoxal, vrful curbei care arat procentul maxim nu se afl la 0D ci la +1D.
n consecin 75% dintr-o populaie se afl n intervalul 0-+1.9D. Exist totui o
simetrie n ceea ce privete proporiile n cazul valorilor de 1D i +3D. Miopii
situai n intervalul 0- -4D se afl n proporii egale cu hipermetropii ntre +2 i
+6D. n concluzie cca 95% din ametropii se afl n intervalul 4D- +6D i ele
reprezint variaii ale emetropiei i nu stri patologice. Distribuia gaussian se
aplic i celorlalte trei variabile refractive. Datele statistice arat o lungime
31
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
32/80
axial de 24.5+/-0.85mm, puterea dioptric a corneei 43.1+/-1.62D i puterea
refractiv a cristalinului 19.7+/-1.62mm.
2.Clasificarea ametropiilor. n ametropii echilibrul dintre variabilele refractive
este reaezat la o nou valoare. Dac toate variabilele au suferit modificri
atunci ametropia rezultant este ametropie de corelaie. n cazul n care numai
unul din parametrii este modificat apare o ametropie component. De exemplu,
lungimea axial este parametrul cel mai frecvent modificat n cadrul acestui tip
de ametropie. n ametropiile sferice focarul secundar este punctiform spre
deosebire de ametropiile asferice n care focarul este nepunctiform.
3.Ereditatea joac un rol important n apariia ametropiilor fapt confirmat i pe
studiile genetice efectuate att pe gemeni uniovulari ct i pe familii. Acestea au
evideniat transmiterea genetic a corelaiei dintre puterea refractiv a corneei i
lungimea axial a globului ocular. Ametropiile mici sunt transmise poligenic
spre deosebire de cele mai care se transmit monogenic i sunt autozomal
dominante.
4.Evoluia strii refractive. Cea mai important variabil care influeneaz
refracia ocular este lungimea axial a globului ocular. La natere aceasta este
de cca 18mm i determin o hipermetropie fiziologic. Ochiul crete accelerat
pn la 3 ani cnd lungimea axial atinge 23 mm. Aceast modificare produce
de fapt o diminuare a hipermetropiei fiziologice cu 15D. n faza juvenil de
cretere lent, ntre vrsta de 3 ani i 14 ani, lungimea axial crete cu 0.1mm pe
an astfel nct n jurul vrstei de 7 ani hipermetropia fiziologic diminueaz
foarte mult. Dup aceast vrst tendina se inverseaz spre miopie. Din aceste
motive n practic nu se prescriu ochelari copiilor mai mici de 7 ani care au o
hipermetropie mai mic de +1.5D i neasociat cu strabism.
AMETROPIILE SFERICE
HIPERMETROPIA
1. Definiie. Hipermetropia este o ametropie sferic n care razele luminoase
venite de la mai mult de 6m (infinitul oftalmologic) focalizeaz ntr-un punct
focal secundar situat n spatele retinei.
2. Optica hipermetropiei. n hipermetropia axial ochiul are o lungime axial
prea mic sau retina este prea n fa astfel nct razele paralele venite de lamai mult de 6m focalizeaz n spatele retinei. Razele emergente formeaz pe
32
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
33/80
retin o imagine nepunctiform, un cerc de difuziune. Dac razele incidente
vin de la un obiect situat mai aproape de 6 m de ochi, punctul focal secundar
se transleaz spre dreapta, ndeprtndu-se de retin. n consecin
hipermetropul vede neclar att la distan ct i la aproape. Cu ct razele
obiect sunt mai divergente cu att razele imagine sunt mai convergente i
imaginea se deplaseaz spre dreapta. Cum poate un ochi hipermetrop s
focalizeze imaginea pe retin? Este absolut necesar ca razele obiect care ajung
pe suprafaa refractiv s fie convergente i nu divergente. Dac prelungim
aceste raze obiect (sau razele incidente) ele se vor intersecta ntr-un punct
focal i putem spune c acolo se afl un obiect virtual care a emis acele raze.
Dac obiectul virtual se afl ntr-un anumit punct n spatele retinei atunci
razele vor focaliza pe retin. Acel punct este punctul remotum situat la
hipermetropi ntotdeauna n spatele retinei. De exemplu un ochi hipermetrop
de +3D are un punct remotum situat la 1/3=0.33 m n spatele corneei (aceasta
este distana ntre cornee i punctul remotum). Vergena maginii este egal cu
suma dintre vergenele obiectului i vergena sistemului optic
(+3D+58D=61D). Focarul secundar sau focarul imaginea al acestui ochi este
inversul puterii sale dioptrice multiplicat cu indicele de refracie (1.336/61D),
adic la distana focal de 21.90mm de suprafaa refractiv. Distana de la
punctul nodal (situat la 5.7 mm posterior de cornee) la retin este de 21.90-
5.7=16.2mm. Cum calculm nlimea imaginii la un ochi hipermetrop? Dac
avem un obiect virtual de 33 mm situat n punctul remotum adic la 333 mm
de cornee atunci el subntinde un unghi cu vrful pe cornee egal cu raportul
nlimea obiect/(distana cornee-punct remotum) adic 33/333=0.1 radiani.
Punctul nodal al ochiului este situat la 333-5.7=328.3mm de cornee. Unghiul
subntins de obiectul virtual are vrful n punctul nodal al ochiului i este de33/328.3 adic 0.100 radiani. Cunoscnd c distana dintre punctul nodal i
retin este de 16.2 mm o putem multiplica cu valoarea unghiului subntins de
obiect i obinem nlimea imaginii 16.2 mm*0.100rad=1.62 mm.
Vob+Vochi=Vi
Vob vergena obiect
Vochi vergena ochiului
Vi vergena imagineVi=58D+3D=61D
33
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
34/80
Fi= n/Vi=1.336/61=0.02190=21.90 mm
Fi distana focal imagine
D=21.90-5.7=16.2 mm
D=distana dintre imaginea de pe retin i punctul nodal
=Ho/(fo-5.7)
A=33/328.3=0.100 rad
A unghiul subntins de obiect n punctul nodal este acelai cu cel
subntins de imagine
Ho nlimea obiectului
Hi A*d
Hi 0.100*16.2=1.62 mm
Hi nlimea imaginii
Concluzii:
Punctul remotum al ochiului hipermetrop se afl n spatele retinei.
Punctul proxim este mai ndeprtat de ochi dect normal.
Amplitudinea acomodativ este normal i n concordan cu vrsta
pacientului.
Parcursul acomodaiei este diminuat.
3.Clasificarea hipermetropiei
a. Clasificarea optic :
-Hipermetropia axialeste cel mai frecvent tip de hipermetropie
i se caracterizeaz printr-o lungime axial a globului ocular maimic dect normal. Dac n calculele de la problema precedent
micorm lungimea axial de la 21.90 mm la 20.90 mm (deci o
variaie de 1mm) puterea refractiv a ochiului devine
1.336/20.90=63.9D adic cu 4D mai hipermetrop. Acest fenomen
de micorare a lungimii axiale poate avea loc n cazul unor
tumori coroidiene, sclerite posterioare, edem macular sau tumori
intraconice.
34
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
35/80
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
36/80
La 40 de ani apare presbiopia i atunci datorit scderii amplitudinii acomodative
hipermetropia nu mai poate fi compensat fapt reflectat n necesitatea unor
ochelari pentru distan.
n hipermetropiile medii i mari efortul acomodativ nu poate compensa vederea la
distan i atunci aceti pacieni au nevoie de ochelari permaneni i la distan i
la aproape.
Cele dou componente ale hipermetropiei totale (hipermetropie latent i cea
manifest) variaz ntr-o relaie invers proporional. La copil exist numai
hipermetropie latent. Aceasta scade progresiv i dispare n jurul vrstei de 60 de
ani. Hipermetropia manifest crete progresiv atingnd valoarea maxim la 60 de
ani. n cazul pacienilor hipermetropi efortul acomodativ susinut duce la o
hipertrofie a muchiului ciliar. La copii, stimularea reflexului acomodaie-
convergen poate determina apariia strabismelor acomodative.
Calcularea hipermetropiei totale presupune eliminarea efortului acomodativ prin
cicloplegie. Refractometria dup cicloplegie arat valoarea hipermetropiei totale.
5.Simptomatologia. Hipermetropiile n care amplitudinea acomodativ
compenseaz hipermetropia total, sunt asimptomatice. Efortul acomodativ
permanent poate duce cu timpul la astenopie acomodativ sau spasm acomodativ
mai ales dup activitate prelungit la distan mic de fixare. Astenopia
acomodativ se manifest prin oboseal ocular, jen ocular, cefalee, somnolen
i dup un timp vederea la aproape devine neclar. Asocierea hipermetropie-
ambliopie este frecvent mai ales n cazul hipermetropiilor mari, anizometropiilor
sau strabismelor acomodative nerefractive. n hipermetropiile axiale examenul
polului anterior evideniaz o cornee i o camer anterioar de dimensiuni mici.
La fundul de ochi este caracteristic aspectul de pseudonevrit optic
hipermetropic n care discul optic apare congestionat similar edemului papilardar fr hemoragii.
6.Afeciuni asociate hipermetropiei:
a. la copii mai mici de 7 ani (media 4.5 ani), hipermetropia poate
produce esotropia acomodativ refractiv datorit stimulrii reflexului
acomodaie convergen printr-un efort acomodativ susinut. n acest
strabism raportul convergen-acomodativ/acomodaie este normal i
deviaiile departe i aproape sunt egale sau au diferene mai mici de10DP.
36
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
37/80
b. la copii i tineri ntre 7-25 de ani, hipermetropia necorectat poate
induce spasme acomodative, astenopie acomodativ sau insuficien
acomodativ.
c. dup 40 de ani hipermetropia axial poate favoriza declanarea
glaucomului cu unghi nchis datorit dimensiunii reduse a diametrului
cornean i a adncimii camerei anterioare.
d. ambliopia poate fi determinat de anizometropii.
7.Corecia hipermetropiei. Exist mai multe posibiliti de corecie ale
hipermetropiei n funcie de numrul de dioptrii i de vrsta pacientului: corecia
optic (cu lentile aeriene sau lentile de contact) i corecia chirurgical.
a. Corecia optic cu lentile aeriene. n hipermetropie se prescriu lentile
convergente (+). Acestea modific vergena razelor luminoase aducnd
punctul focal secundar pe retin. Dac prescriem o lentil care are focarul n
punctul remotum atunci imaginea se formeaz pe retin. Regulile pentru
prescrierea de ochelari la hipermetropi sunt urmtoarele:
- la copii mai mici de 4 ani se evalueaz hipermetropia total dup
refracie cicloplegic i se prescrie valoarea gsit.
- la copii mai mari de 4 ani se prescrie lentila convergent maxim care
permite o acuitate vizual maxim (ex. vederea clar a rndului 6/6 al
optotipului Snellen).
- la copiii cu esoforie acomodativ refractiv se face refracia
cicloplegic i se prescrie o lentil cu plus egal cu valoarea
hipermetropiei totale. Aceti ochelari controleaz deviaia att la
distan ct i la aproape. Dac corecia optic este ntrziat sau nu
poate corecta total deviaia atunci esotropia acomodativ a devenit
parial i necesit prisme sau corecie chirurgical. n esotropiarefractiv non-acomodativ se prescriu ochelari bifocali cu lentile cu
plus egale cu valoarea hipermetropiei totale la distan la care se
adaug +3D pentru aproape.
- hipermetropia asimptomatic la copii mai mici de 7 ani trebuie
corectat doar dac dup refracia cicloplegic se obin valori mai mari
de +1.75D. Dac copilul prezint tulburri subiective specifice
hipermetropiei, aceast regul nu se respect i i se prescriu lentileconvergente.
37
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
38/80
- la tineri i aduli cu vrsta sub 35 de ani se prescriu lentile cu plus
egale cu valoarea hipermetropiei latente. Se testeaz care este cea mai
puternic lentil cu plus cu care obine acuitatea vizual maxim (vede
clar rndul 6/6 al optotipului Snellen) i se indic folosirea acesteia
doar la citit. Se poate subcorecta hipermetropia la copii i tineri atta
timp ct exist acomodaie activ. Este greit s prescriem o corecie
egal cu hipermetropia total la un copil de vrst colar deoarece
tocmai efortul acomodativ amorseaz tranziia de la hipermetropie la
miopie.
- la un hipermetrop cu vrsta de 35-40 de ani care nu vede clar la citit
dar vede clar la distan se prescrie cea mai puternic lentil cu plus cu
care vede clar rndul 6/6 al optotipului Snellen. Prescriindu-i ochelari
permaneni va mai ctiga 5 ani far ochelari progresivi (acetia devin
necesari cnd amplitudinea acomodativ scade sub 1D).
- la pacienii peste 40 de ani, instalarea presbiopiei (fenomen care
apare mai devreme la hipermetropi) determin prescrierea unor lentile
cu plus pentru distan i separat pentru aproape. Aceti pacieni pot
beneficia de ochelari bifocali sau multifocali. Pentru prescrierea
acestora se parcurg urmtoarele etape:
efectuai refracia fr cicloplegie;
calculai necesarul de dioptrii cu plus pentru distan;
msurai necesarul pentru aproape pentru a avea un punct de
plecare; necesarul de dioptrii la 33cm este de 100/33=3D;
calculai amplitudinea acomodativ monocular i binocular;
calculai jumtate din amplitudinea acomodativ (ex. dac este 3D
pstrai n rezerv 1.5D);scdei din necesarul de dioptrii la aproape rezerva acomodativ;
adugai progresiv lentile cu plus la valoarea precedent i
verificai permanent parcursul acomodaiei (apropiai cardul de
ochi pn nu se mai vede clar apoi ndeprtai-l pn nu se mai
vede clar i calculai parcursul acomodaiei);
efectuai refracia cicloplegic pentru a calcula hipermetropia
total;
38
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
39/80
nlimea segmentului bifocal trebuie s fie evaluat n raport cu
centrul pupilei. Segmentul va fi descentrat spre nazal cu ct distana
de citire este mai mic, distana interpupilar este mai mare i
puterea dioptric este mai mare. De asemenea heteroforiile
preexistente necesit o descentrare uoar a segmentului n funcie de
magnitudinea lor. Saltul imaginii este un dezavantaj al ochelarilor
bifocali. El este cu att mai accentuat cu ct centrul optic se
ndeprteaz de marginea superioar a segmentului inferior. Att
ochelarii bifocali ct i cei multifocali produc un efect prismatic care
este egal cu produsul dintre deviaia de la centrul optic i puterea
dioptric a lentilei. La prescrierea ochelarilor bifocali trebuie luate n
consideraie nlimea segmentelor bifocalului, nclinaia
pantoscopic, efectul prismatic i compensarea foriei verticale la
anizometropi. Marginea superioar a segmentului inferior se
ajusteaz n funcie de ocupaie . Utilizatorii de computere au nevoie
de un segment inferior mai nalt cu marginea superioar aproape de
marginea pupilei. nclinaia pantoscopic poate varia ntre 2 i 20 de
grade i centrul de rotaie al ochiului se afl pe orizontala care trece
prin centrul optic al lentilei pentru distan. Compensarea foriei
verticale n anizometropii se face prin calcularea deviaiilor
prismatice cu ajutorul regulii lui Prentice (DP=h*D) i prescrierea
unor segmente inferioare de nlimi diferite.
b. Corecia cu lentile de contact (vezi capitolul lentilele de contact).
c. Corecia chirurgical a hipermetropiei se poate realiza cu ajutorul laserului
cu excimeri sau a implantelor refractive (IOL phakic). Tehnica LASIK (laser
in situ keratomileusis) este indicat n hipermetropii de pn la +3.50D.Hipermetropiile mai mari de aceast valoare dar mai mici de +5D beneficiaz
fie de tehnica LASEK (laser epithelial in situ keratomileusis), fie de implante
refractive (Artizan, Vivarte) n funcie de grosimea corneei. Hipermetropiile
de peste +5D pot fi corectate numai cu ajutorul implantelor refractive.
MIOPIA
1. Definiie. Miopia este o ametropie sferic n care razele luminoase venite de la maimult de 6m focalizeaz ntr-un punct focal secundar situat n faa retinei. Acest
39
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
40/80
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
41/80
(6m) i ochi;
-punctul proxim este localizat mult mai aproape de ochi;
-amplitudinea acomodativ este normal dar efortul
acomodativ este mai mic.
3.Clasificarea miopiei
a.Clasificarea clinic:
-miopie mic (-6D)
b.Clasificare optic:
-miopia axial n care lungimea axial a globului ocular este mai mare
dect normal. Pentru fiecare 0.4 mm de elongaie miopia se mrete cu
1D.
-miopia de curbur se datoreaz unei accenturi a curburii corneene.
Acest fenomen poate fi ntlnit n afeciuni ale corneei cum ar fi
keratoconul i keratoglobul n care curbura corneei poate atinge 50-
60D.
-miopia de indice este o miopie tranzitorie produs de o cretere a
indicelui de refracie cristalinian datorit unor afeciuni cum ar fi
diabetul zaharat. n cursul perioadelor de hiperglicemie crete foarte
mult osmolaritatea cristalinian datorit ptrunderii n exces a
glucozei. Cristalinul apare mai hidratat i cu un indice de refracie mai
mare, mecanism care produce o miopie tranzitorie. Miopia tranzitorie
poate aprea i n grip, sarcin, diuretice, diaree i n tratamentul cu
miotice. Acest tip de miopie poate fi indus i prin spasme acomodative
(de exemplu spasmul acomodativ indus de autorefractormetrusupraevalueaz miopia). Pseudomiopia se poate manifesta n uveite
intermediare, encefalit sau sifilis teriar. Miopia cristalinian senil
nsoete scleroza cristalinului din cataracta nuclear senil. De aceea
aceti pacieni constat o diminuare progresiv a numrului de dioptrii
pentru aproape reuind s citeasc fr ochelari la 33 cm.
c.Clasificarea etiologic:
-miopia congenital
41
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
42/80
-miopia dobndit care se asociaz mai multor afeciuni oculare:
cataracta senil, retinopatie pigmentar, glaucomul congenital (datorit
buftalmiei), sindromul Marfan (prin subluxaia anterioar a
cristalinului), traumatisme oculare, colobom irian, keratocon,
keratoglob, fibroplazia retrolental, microcornee, microftalmie,
sferofachie, coroideremie, atrofia girat;
d.Clasificarea n funcie de anizometropie:
-miopie izometropic
-miopie anizometropic
3.Date statistice. La natere 5% dintre copii sunt miopi i 75% hipermetropi.
Miopia are o evoluie progresiv la pubertate i se regsete ntr-un procent de 20-
25% la aduli. La arabi, evrei i chinezi frecvena miopiei este mai mare.
4.Miopia simpl (miopia colarului) este o ametropie de corelaie care apare la
vrsta de 7-10 ani. Ea are o evoluie progresiv la pubertate atingnd un platou
spre vrsta de 18-20 de ani. Miopia simpl este determinat poligenic i se poate
transmite autozomal recesiv. Simptomul principal la miopul necorectat este
vederea neclar la distan. Pentru a vedea mai clar acesta ngusteaz fanta
palpebral. La persoanele cu miopie simpl efortul acomodativ este mult mai mic
dect la emetropi. Datorit efortului acomodativ mai mic convergena este uneori
insuficient i atunci poate aprea cefaleea. Noaptea datorit predominanei
luminii violet i albastre miopia este mai mare cu 0.50 1D fenomen numit
miopie nocturn. Presbiopia apare mai trziu la miopi i cei cu valori de 3D vor
putea citi fr ochelari indiferent de vrst. Examenul obiectiv evideniaz la unii
miopi un diametru pupilar mai mare, responsabil de efectele optice pe timp de
noapte produse de creterea aberaiilor de sfericitate i de ordin superior (halouri
n jurul surselor luminoase). Corecia miopiei simple poate fi optic, chirurgicali medicamentoas.
a.corecia optic se poate realiza cu ochelari sau lentile de contact. n
cazul miopiei simple se prescrie cea mai mic lentil divergent (-) cu
care se obine maximul de acuitate vizual. Este foarte important s
reinem faptul c examenul cu autorefractometrul poate produce o
supraevaluare a miopiei cu -1-3D prin inducerea unui uor spasm
acomodativ. De aceea este obligatoriu ca la sfritul examenuluioftalmologic s efectum i o refracie cicloplegic. Corecia miopiei
42
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
43/80
este de fapt o corecie n planul punctului remotum. n miopie punctul
remotum este aproape de cornee i deci miopul vede clar doar obiectele
situate ntre punctul remotum i ochi. Corecia miopiei corespunde de
fapt utilizrii unei lentile divergente cu punctul focal anterior n punctul
remotum. Cu ct apropiem lentila de ochi cu att este nevoie de o
valoarea prescris mai mic. Ochiul miopului vede clar fr corecie doar
pn la punctul remotum. Pentru a vedea clar dincolo de punctul
remotum vergena luminii trebuie modificat n aa fel nct s aib
aceeai divergen cu razele venite din punctul remotum. Lentila
divergent folosit trebuie s aib punctul focal secundar n punctul
remotum. Cu ct apropiem lentila de cornee imaginea retinian se
mrete i compenseaz efectul de micorare indus de lentil. Raza
incident sub un unghi de 0.1 rad se modific datorit indicelui de
refracie la 0.1/1.336 adic la 0.075 rad. Dac imaginea se formeaz pe
retin la 22.9 mm de vertexul corneei atunci nlimea ei este egal cu
0.075*22.9=1.72 mm. Dac miopul are 5D i o lungime axial de 25
mm pentru unghiul de 0.075 rad, nlimea imaginii va fi de 1.89 mm.
Corecia cu lentile divergente determin un unghi mai mic de 0.1 rad i
atunci nlimea imaginii va scdea pn la valoarea din emetropie adic
la 1.72 mm.
Marginile groase ale lentilelor micoreaz periferia cmpului vizual.
Acest efect proiecteaz pata oarb mai aproape de punctul de fixare, dar
este compensat de creterea distanei dintre discul optic i fovee observat
la majoritatea miopilor.
Efectul acomodaiei. Un miop de 4D poate citi fr corecie la 25 cm i
cu un efort acomodativ zero. Atunci cnd citete cu corecie el foloseteacomodaia ca i un emetrop. Miopii care citesc fr acomodaie au o
insuficien de convergen care produce o exoforie responsabil pentru
apariia astenopiei i diplopiei. De aceea miopii trebuie s poarte ochelari
i la distan i la apropiere. Dac supracorectm miopia, acomodaia
este solicitat suplimentar i apare astenopie. Acest efort este suportat de
copii dar nu i de tineri peste 20 de ani. Supracorecia poate fi observat
pe parcursul testrii n dou moduri: fie pacientul se urmrete momentuln care pacientul vede la optotipul Snellen literele mai mici sau mai
43
8/3/2019 75813825-REFRACTIE-OCULARA
44/80
negre i mai clare, fie se utilizeaz filtrele colorate rou verde. Acestea