Влияние школьной зрительной нагрузки на рефракцию детского глаза и сравнительный анализ физических методов снятия зрительного напряжения

Региональный тур Всероссийских юношеских чтений им. Вернадского

Исследовательская работа

Влияние школьной зрительной нагрузки на рефракцию детского глаза

и сравнительный анализ физических методов снятия

зрительного напряжения

Автор: Максименко Елена Владимировна,

Руководитель: Феклисова Ольга Витальевна,

учитель химии МБОУ «Лицей №41»

Научный консультант: Максименко Светлана Владимировна, врач-офтальмолог I категории

Россия, УР, г. Ижевск, МБОУ «Лицей №41», 11 класс

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1. Обзор литературы 5

1.1. Анатомия глаза 5

1.2. Зрительная функция глаза. Рефракция. 6

2. Практическая часть 9

2.1. Методика исследования 9

2.2. Обсуждение полученных результатов 11

Заключение 14

Список литературы 15

Актуальность. Зрительная нагрузка является одной из основных причин развития миопии в школьном возрасте. Ограничение зрительной нагрузки и использование методов снятия зрительного напряжения способны предотвратить или уменьшить количество школьников с миопией.

Рефракция – одна из характеристик изменения зрительной функции. Зрительное напряжение вызывает изменение рефракции в сторону её миопизации. Целью методов снятия зрительнго напряжения является восстановление рефракции, а следовательно и зрительной функции.

Целью данного исследования явилось изучение влияния школьной зрительной нагрузки на рефракцию детского глаза и сравнение методов снятия зрительного напряжения.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. Познакомиться с анатомией глазного яблока.

2. Выяснить механизмы работы рефракционно-аккомодационного аппарата, позволяющие видеть на ближнем и дальнем расстоянии.

3. Овладеть методом авторефрактометрии.

4. Проанализировать результаты исследования рефракции, полученные до и после учебного процесса.

5. Сравнить эффективность физических методов снятия зрительного напряжения.

Гипотеза: Предполагаем, что зрительная работа на близком расстоянии вызывает нарушение рефракции в сторону ее миопизации, а упражнения по снятию зрительного напряжения восстанавливают рефракцию.

Объект исследования: рефракция 30-ти учащихся лицея № 41 г. Ижевска 2005-2007г.р..

Предмет исследования: влияние школьной зрительной нагрузки на изменение рефракции детского глаза в течение одного учебного дня и изменение рефракции под действием физических методов снятия зрительного напряжения.

Методы исследования:

• Анализ источников информации

• Авторефрактометрия

• Сравнительный анализ результатов исследования

Подобные исследования проводятся многими офтальмологами и интернами, но среди школьных исследовательских работ такие не встречались. В основном исследуется острота зрения, т.к. это более доступный метод контроля зрительных функций, но в то же время он является субъективным и некорректным.

1. Обзор литературы

   1. Анатомия глаза

Глазное яблоко состоит из трех оболочек: наружной, средней и внутренней.

Наружная оболочка глаза состоит из склеры и роговицы. Склера (белок глаза) – прочная наружная капсула глазного яблока – выполняет роль кожуха. Ее передняя часть видна через прозрачную конъюнктиву в виде треугольников по бокам глазной щели. Рис. 1 Строение глаза.

Роговица – наиболее выпуклая часть переднего отдела глаза. Роговица – это, образно говоря, объектив, окно в мир. Она имеет силу преломления, равную 40 дптр (диоптрий).

Зрачок с помощью мышц регулирует количество поступающего света, что способствует ясности изображения.

По периферии радужка переходит в цилиарное, или ресничное, тело в толще которого расположена цилиарная мышца, изменяющая кривизну хрусталика и служащая для аккомодации. Хрусталик как бы подвешен на цинновой связке к цилиарной мышце. [2, 5]

В области зрачка располагается хрусталик, «живая» двояковыпуклая линза, активно участвующая в аккомодации глаза.

Преломляющая сила хрусталика равна 20 дптр в состоянии покоя, при напряжении аккомодации сила увеличивается до 30 дптр (за одну диоптрию принимают оптическую силу линзы с фокусным расстоянием 1 м). Большая часть глазного яблока, находящаяся за хрусталиком, заполнена студнеобразной массой – стекловидным телом. [2, 8] (с.23)

Сетчатка (светочувствительная пленка) – очень тонкая, нежная и исключительно сложная по структуре и по функциям нервное образование, самостоятельный анализатор и приемник световых волн и импульсов, находящиеся на заднем полюсе глазного яблока. Сетчатка неоднородна. Ее центральная часть – макула, в которой располагаются только колбочки, имеет максимальную способность различать мелкие детали предметов.

1. Зрительная функция глаза. Рефракция.

Рефракция – это преломление. Для получения четкого изображения важна не только преломляющая сила оптической системы глаза, но и ее способность фокусировать лучи на сетчатке. Изображение получается ясным и четким только тогда, когда оно фокусируется на сетчатке в зоне наилучшего видения в месте скопления колбочек – макуле. [2, 6]

Cуществуют три вида клинической рефракции:

• Эмметропия (соразмерная рефракция);

• Миопия (близорукость);

• Гиперметропия (дальнозоркость).

Рис.2. Виды клинической рефракции.

Эмметропия – соразмерная рефракция, при которой в глазу параллельные лучи, идущие от далеких предметов, фокусируются на сетчатке. При данной рефракции жалоб на зрение нет. Как правило, острота зрения равно 1,0. Молодые люди хорошо видят как вдаль, так и вблизи.

Гиперметропия (дальнозоркость) – несоразмерная рефракция, при которой в глазу параллельные лучи, идущие от далеких предметов, пересекаются за сетчаткой, чем она больше, тем дальше за сетчаткой располагается фокус. Чаще при такой рефракции уменьшается передне-задний размер глаза.

Миопия (близорукость) – несоразмерная рефракция, при которой фокус не совпадает с сетчаткой (находится перед ней). Близорукость – большею частью наследственно обусловленное заболевание. В период сильной зрительной нагрузки (учебы в школе, институте) вследствие слабости цилиарной мышцы, нарушения кровообращения в глазу происходит растяжение склеры в переднезаднем направлении. Глаз вместо шаровидной приобретает форму эллипсоида. Вследствие такого удлинения продольной оси глаза изображение предметов фокусируется не на самой сетчатке глаза, а перед ней. Единицей изменения рефракции является диоптрия. (см. глоссарий).[2,3,4]

Аккомодация – это адаптационная способность глаза. Приспособление к видению предметов, находящихся на различных расстояниях. Аккомодация глаза совершается непроизвольно.

Чем ближе предмет находится от глаза, тем интенсивнее должен глаз осуществить аккомодацию. В механизме аккомодации участвуют: сокращение цилиарной мышцы и эластичность хрусталика.[2]

Аккомодация осуществляется согласованной работой трех элементов – ресничной (цилиарной) мышцы, цинновой связки и хрусталика. Аккомодация происходит следующим образом. Если предмет, находящийся в поле зрения, находится ближе точки, на которую сфокусирован глаз, он проецируется на сетчатке нечетко, контуры его размыты. При работе на любом ограниченном расстоянии аккомодационный аппарат включается в работу, т.е. напрягается.[6,7]

Рис.3 Схема работы глаза на близком и дальнем расстояниях

Как известно основной причиной возникновения и развития приобретенной близорукости является чрезмерная зрительная нагрузка при работе на близком расстоянии. По мнению авторов, интенсивная работа в режиме близкого зрения, приводящая к перенапряжению аккомодационнно-конвергенционного аппарата, является пусковым механизмом в возникновении близорукости.

1. Практическая часть

   1. Методика исследования

Определение рефракции проводится несколькими методами. Одним из более старых является определение рефракции с использованием скиаскопических линеек, но этот метод требует хорошо затемненного помещения, сосредоточенности офтальмолога и исследуемого, источника света и достаточного времени. Но этот метод не является достоверным, т.к. результат исследования зависит от квалификации офтальмолога. И является субъективным. Мы использовали самый современный, портативный аппарат, которым располагает РДКБ. Авторефрактометрия аппаратом Plusoptix (Германия) позволяет в течение двух секунд определить рефракцию, оси глаз, величину зрачков и межзрачковое расстояние и не требует специальных условий работы.

Оборудование:

• авторефрактометр Plusoptix (Германия)

• ТДО «Зеница»

• Упражнения по Аветисову

Ход работы: Определение рефракции у учащихся проводилось до начала учебного процесса в 8:30. У каждого ученика с расстояния 1 метр исследовалась рефракция на авторефрактометре. Затем ученики шли на занятия. Во время учебного процесса упражнений для снятия зрительного напряжения (физкультминуток) не проводилось, тренажеров (Базарного В.Ф.) в кабинетах нет. Мы можем сделать вывод, что в течение 5 часов глаза детей подвергались постоянной зрительной нагрузке. После пяти уроков проводилось повторное исследование рефракции.

Учащиеся 1й и 2й группы провели восстановительное лечение, а 3-я группа детей лечению не подвергалась и вновь у них была исследована рефракция. Проведен анализ изменения рефракции.

Под руководством врача-офтальмолога Максименко С.В. я проводила авторефрактометрию у детей. (Персональные данные зашифрованы.)

Результаты исследования рефракции до, после учебных занятий и после восстановительного лечения представлены в таблице.

Восстановительное лечение в форме комплекса упражнений по снятию зрительного напряжения (группа № 1). Таблица № 1

Таблица № 2

Восстановительное лечение в форме занятий с использованием ТДО «Зеница» (группа № 2).

Таблица № 3

Лечение не проводилось (группа № 3 – контрольная)

1. Обсуждение полученных результатов

До начала учебного процесса методом авторефрактометрии было выявлено 12 глаз с миопической рефракцией, 32 глаза с гиперметропической рефракцией и 14 глаз с эмметропией.

По окончании учебного процесса количество глаз с миопической рефракцией Mi увеличилось до 16 (+4), гиперметропия Hm сохранилась в 27и глазах (-5), а эммитропия Eм обнаружилась в 13 глазах (-1) (диаграмма 1).

Диаграмма 1. Изменение рефракции после зрительной нагрузки.

Изменение величины рефракции в ходе исследования. Таблица №5

График № 1. Изменение величины рефракции в ходе исследования.

Методом авторефрактометрии выявлено изменение рефракции в сторону её миопизации после учебного процесса: в 1-й группе – в 17 глазах, в среднем на 0,18D, во 2-ой группе в 11 глазах на 0,34 D, в 3-й группе в 4х глазах, на 0,13D. – в 27 глазах рефракция не изменилась, что может быть связано с достаточной тренированностью цилиарной мышцы или переносимой зрительной нагрузкой. Изменение рефракции идет в сторону миопизации.

После проведенного лечения в 1й группе отмечалось улучшение рефракции в 25 глазах, в среднем на 0,31 D, во 2й группе улучшение рефракции в 12 глазах, на 0,39D, а в третьей группе, где дети не проводили восстановительное лечение рефракция прогрессивно ухудшалась ещё в 3х глазах на 0,22D.

Диаграмма № 2. Изменение величины рефракции в ходе исследования.

Нашим исследованием выявлено, что зрительная нагрузка во время школьных занятий ведет к напряжению аккомодационного аппарата и изменению рефракции в сторону её миопизации. Следовательно, для восстановления рефракции глаза за периодом зрительного напряжения должен следовать период расслабления. Этого можно добиться благодаря проведению лечебно-профилактических мероприятий, к которым относятся; гигиена зрения (освещенность, правильная посадка, подбор мебели в соответствии с ростом учеников и т.п.), укрепление физического здоровья школьников, соблюдение режима зрительной нагрузки и отдыха, полноценное питание, а также, как было доказано в нашем исследовании, использование комплекса упражнений для снятия зрительного напряжения и ТДО «Зеница». Использование комплекса зрительных упражнений и ТДО «Зеница» являются доступным, материально не затратным методом восстановления рефракции и профилактики школьной близорукости.

Изучив 9 источников информации и проведя исследования, нами выявлено влияние зрительной нагрузки на аккомодационно-рефракционный аппарат глаза учеников, вызывающее появление спазма аккомодации и являющееся стартовым механизмом к развитию близорукости.

В результате обследования учеников мы можем сделать следующие выводы:

1. В процессе аккомодации при работе на ограниченном расстоянии активно задействованы цилиарная мышца и хрусталик.

2. При длительной зрительной нагрузке происходит перенапряжение цилиарной мышцы, аккомодационный механизм истощается, что приводит к изменению рефракции.

3. Метод авторефрактометрии оказался прост в использовании и дал объективные результаты, позволяющие сделать определенные выводы, проанализированные в данной работе.

4. По результатам исследования можно сделать вывод, что в большинстве случаев (54% всех глаз) происходит изменение рефракции в сторону миопизации, т.е. у учащихся с гиперметропией уменьшается ее величина или происходит переход в эмметропию, эмметропичный глаз становится миопичным, а миопическая рефракция усиливается.

5. После проведения комплекса по снятию зрительного напряжения в 72% глаз рефракция восстановилась и даже улучшилась.

Наша гипотеза подтвердилась: зрительная работа на близком расстоянии вызывает нарушение рефракции в сторону ее миопизации.

1. Ижевские родники – 2008. Российская научно-практическая конференция офтальмологов с международным участием. Сб. научных статей/ Под ред. В.В.Жарова – Ижевск, 2008. – 752 с., илл.

2. Журавлева Л.В. Здоровое зрение мечта или реальность? – М. ЗАО ЭКОМИР. 2008. 143 с.

3. Золотарева М.М., Рабинович М.Г. Офтальмологические симптомы при различных заболеваниях организма. – Минск. «Беларусь», 1965. 305 с.

4. Коваленко Е.И. Патология органа зрения при общих заболеваниях у детей. – М.: Медицина, 1978. 312 с.

5. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология человек. – М. Дрофа, 2007. 322 с.

6. Морозов В.И., Яковлев А.А. Фармакотерапия глазных болезней. Справочник. – М.: Медицина, 1989. 240 с.

7. Розенблюм Ю.З. Оптометрия. – М. Медицина, 1991. 192 с.

8. Тейлор Д., Хойт К. Детская офтальмология/ Пер. с англ. М. – СПб.: ЗАО «Издательство БИНОМ» - «Невский диалект», 2002. – 248с.: ил.

9. Актуальные проблемы офтальмологии. Материалы конференции, Ижевск: АНК, 2003. – 320 с.

15