И сразу предупрежу: всё что вы прочитаете ниже это сильно упрощённое описание того как устроено и как работает зрение. На самом деле зрительная система гораздо сложнее устроена, и там много нюансов, о которых мне тоже известно. Но я специально всё упрощаю и акцентирую ваше внимание только на самых важных элементах, для того чтобы дать вам понимание сути процесса появления близорукости и сути процесса её устранения, не забивая при этом вашу голову лишними данными.
Теория. Как устроено и как работает зрение.
Причина близорукости. От чего портится зрение.
Что такое близорукость? Близорукость это нечёткое зрение вдаль. Но чёткое вблизи.
Нечёткое вдаль, но чёткое вблизи почему? Потому, что глаза по умолчанию статично сфокусированы вблизи, на наиболее привычном для них расстоянии, а вдаль они не могут сфокусироваться (что-то им мешает).
Почему глаза статично сфокусированы вблизи? Потому что их длина слегка увеличена и свет, отражённый от дальних объектов, фокусируется не на сетчатку, а перед ней. На сетчатку при этом проецируется размытый образ объекта.
Почему длина глаза увеличилась? Потому что это было энергетически выгодно. Таким способом глаза наиболее оптимально адаптировались к текущим условиям ежедневной зрительной работы вблизи.
Адаптация происходит в ответ на продолжительный стимул.
Стимул следующий: вы сфокусировано смотрели вблизи, видя там всё чётко, и делали это ежедневно, по многу часов, в течение многих дней подряд. Это вызывало напряжение части цилиарной мышцы отвечающей за чёткую фокусировку вблизи. А удлинение глаз это как раз то, что в таких условиях может избавить цилиарную мышцу от чрезмерного напряжения.
Объясню подробнее. В норме, глаз у человека имеет такую длину, что при расслабленном аппарате аккомодации, свет от дальних объектов фокусируется точно на сетчатку. То есть мы чётко видим вдаль, когда внутриглазные аккомодационные мышцы (мышца Иванова и мышца Мюллера) полностью расслаблены.
Мышцы Иванова и Мюллера это две основные порции цилиарной мышцы, которые отвечают за фокусировку глаза на разных расстояниях (близь-даль). Для удобства восприятия я буду называть их мышцами, а не порциями.
Работают они следующим образом.
Мышца Мюллера (циркулярные волокна) это круговая мышца, опоясывающая хрусталик, отвечает за аккомодацию (фокусировку вблизи). Когда мы смотрим на близких дистанциях, именно она включается в работу. Напрягаясь, эта мышца ослабляет натяжение цинновых связок, удерживающих хрусталик, и он под силой упругости становится более выпуклым по форме. От этого его преломляющая сила увеличивается, что в свою очередь позволяет сфокусировать отражённые лучи света от близких объектов точно на сетчатке. При этом мы можем видеть вблизи чётко.
Мышца Иванова (радиальные волокна) это антагонист мышцы Мюллера. Эти 2 мышцы связаны друг с другом и работают они в противофазе. Когда одна из них напрягается и сокращается, другая автоматически расслабляется и растягивается. И наоборот. Мышца Иванова отвечает за дезаккомодацию (фокусировку вдаль). В норме, когда у человека хорошее зрение (эмметропическая рефракция), мышца Иванова просто помогает мышце Мюллера быстрее возвращаться в привычное, расслабленное состояние покоя. Мышца Иванова, таким образом, балансирует мышцу Мюллера, не давая ей находиться долго в напряжённом состоянии.
Когда мышца Мюллера расслабляется, хрусталик, как гибкая упругая линза, под своим внутренним давлением вновь становится в своё среднее положение покоя. Самостоятельно. Только это не быстро происходит, а с задержкой в несколько долей секунд. Мышца Иванова как раз сокращает этот временной интервал. Она быстренько подтягивает мышцу Мюллера, а вместе с ней и хрусталик, помогая ему принять привычную уплощённую форму за микро доли секунды.
Для более наглядного понимания того как работает процесс фокусировки внутри глаза, посмотрите это видео: ССЫЛКА
В норме наш глаз имеет такую длину, которая позволяет видеть чётко вдаль (на 5 м и более) при полном покое и расслаблении обоих фокусирующих мышц. При этом фокусировка вблизи осуществляется только за счёт работы мышцы Мюллера. А мышца Иванова только слегка временно напрягается, чтобы быстрее возвращать хрусталик в более плоское состояние, когда вы смотрите вдаль.
Получается, что длительное сфокусированное смотрение вблизи вынуждает сильно перенапрягаться мышцу Мюллера. Она при этом работает на износ. Причём, чем на более близкой дистанции вы смотрите, тем сильнее вынуждена напрягаться данная мышца. И тем сильнее растягивается её антагонист, мышца Иванова (отчего она потом становится слабее и уже не может сократиться, чтобы растянуть мышцу Мюллера и вывести её из состояния спазма).
Пример: человек с эмметропической рефракцией 0 дптр у которого 100% зрение затрачивает 0 диоптрий аккомодации для того чтобы идеально чётко видеть вдаль. Для того чтобы ему видеть чётко на 5 м, ему нужно напрячь глаза на 0.2 диоптрий. Чтобы видеть чётко на 1 метр, надо напрячь глаза в 5 раза сильнее, на 1 диоптрию. Чтобы видеть чётко на 50 см, надо напрячь глаза уже в 10 раз сильнее, на 2 диоптрии. Чтобы видеть чётко на 25 см, надо напрячь глаза в 20 раз сильнее, на 4 диоптрии. И наконец, для того чтобы видеть чётко на расстоянии в 5 см, глаза должны напрячься в 100 раз сильнее, на 20 диоптрий.
Ещё раз! Есть очень большая разница в том, какую энергию затратят ваши глаза для того чтобы сфокусироваться на 5 метров или на 5 см. В данном случае разница в 100 раз. В 100 раз больше глаза должны напрячься для того чтобы увидеть чётко на 5 см, в сравнении с фокусировкой на 5 м. На дистанциях же более чем 5 метров глаза вообще не напрягаются. Ноль энергозатрат (это если у вас эмметропическая рефракция и 100% зрение).
Другой пример, который наглядно показывает, почему вашему организму очень выгодно сделать у вас близорукость: предположим, что у вас изначально было идеальное зрение (то есть эмметропическая рефракция 0 диоптрий). И вы с таким зрением начали очень много времени каждый день сидеть за компьютером. Экран компа располагался на расстоянии в 50 см от ваших глаз. Смотрели вы в него, разумеется, без всяких очков. Вашим глазам при этом приходилось напрягаться ровно на 2 диоптрии, для того чтобы вы могли видеть экран чётко. Ещё раз: вашим глазам для того чтобы видеть чётко на 50 см приходилось напрягаться в 10 раз сильнее, чем если бы вы смотрели вдаль на 5 метров. В десять раз разница! Это очень много, я повторюсь, если вы пока не успели это осознать. Нагрузка при этом большая.
Если фокусироваться вблизи не долго, глаза выдерживают эту нагрузку без проблем. Особенно если вы потом компенсируете её смотрением вдаль. Но, если вы очень долго фокусируетесь вблизи, по 3 часа под ряд, без перерывов и более, то ситуация меняется. Мышца Мюллера входит в состояние спазма. А спазм это такое состояние, при котором мышца как будто затвердевает. И её уже очень сложно растянуть и расслабить. В этот момент глаза просто отказываются видеть чётко вдаль, потому что они застревают в одной статичной фокусировки вблизи из-за спазма цилиарной мышцы.
Организм затрачивает очень большую энергию на то, чтобы мышца Мюллера находилась продолжительное время в напряжённом спазмированном состоянии. И в какой-то момент ему это становится не выгодным. Он находит способ оптимизации энергозатрат в том, чтобы запустить процесс роста глазного яблока до таких параметров, чтобы увеличение его длинны точно компенсировало работу мышцы Мюллера. Если учесть что 1 мм удлинения глаза прибавляет ему оптическую силу в примерно 3 диоптрии. То, для того чтобы скомпенсировать напряжение мышцы Мюллера необходимое для чёткой фокусировки на дистанции 50 см, глазам надо будет удлиниться всего на 0.67 мм. Они сделают это примерно за 2 года.