Существует такое понятие, как физиологический астигматизм, при котором возможна самокомпенсация зрения. Такой астигматизм не влияет на зрение и не нуждается в коррекции. Причина его возникновения заключается в деформации глазного яблока в связи с неравномерностью его роста.
Физиологический астигматизм охарактеризуется такими факторами, как асферичность преломляющих поверхностей, астигматизм косо падающих лучей, децентрирование преломляющих поверхностей и неравномерность оптической плотности преломляющих сред. Приведем пример распределения рефракции в зрачковой области при физиологическом астигматизме (рис. 8.1).
Рис. 8.1. Один из примеров распределения рефракции в зрачковой области при физиологическом астигматизме
Беспорядочность структуры физиологического астигматизма обуславливает невозможность коррегирования его цилиндрическими или контактными линзами. Последние способны исправить роговичный астигматизм, но хрусталиковый компонент физиологического астигматизма сохраняется в полной мере.
Величина физиологического астигматизма не может быть измерена традиционным способом — разностью в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Простейшим вариантом оценки может служить разница самой сильной и самой слабой рефракции.
Установлена четкая зависимость между степенью физиологического астигматизма и остротой центрального зрения (табл. 8.1).
Таблица 8.1. Зависимость остроты зрения от коэффициента физиологического астигматизма
Острота зрения | Коэффициент астигматизма, дптр |
1,00 | 0,33±00,11 |
1,17 | 0,29±00,05 |
1,35 | 0,24±00,07 |
1,50 | 0,19±00,04 |
2,00 | 0,17±00,04 |
Чем меньше физиологический астигматизм, тем выше острота зрения. Эта закономерность справедлива для остроты зрения в диапазоне 1,0–2,0, т.е. для абсолютного большинства нормальных глаз.
Реже астигматизм зависит от неправильной кривизны хрусталика. Хрусталиковый астигматизм редко бывает высокой степени. Величина его чаще находится в пределах 0,25 дптр.
По взаимному расположению главных меридианов различают 3 типа астигматизма (рис. 8.2).
Рис. 8.2. Типы астигматизма
Прямой астигматизм — меридиан с более сильным преломлением расположен строго вертикально или под углом, отклоненным от вертикали не более чем на 30° (рис. 8.3).
Рис. 8.3. Меридианы при прямом астигматизме
Обратный астигматизм — меридиан с более сильным преломлением располагается строго горизонтально или под углом не более 30° относительно горизонтали (рис. 8.4).
Рис. 8.4. Меридианы при обратном астигматизме
Астигматизм с косыми осями (рис. 8.5) (в промежутке между прямым и обратным астигматизмом) — оба меридиана лежат в секторах от 30° до 50° и от 120° до 150° по шкале ТАБО (TECHNISCHE AUSSCHUSS FUR BRILLEN-OPTIK — Учреждение в Германии, предложившее в 1917 г. эту систему обозначения) (рис. 8.6).
Рис. 8.5. Меридианы при астигматизме с косыми осями
Рис. 8.6. Схема направления меридианов в астигматическом глазу по шкале ТАБО
Шкала ТАБО в пробной очковой оправе, представляет собой градусную полукруглую шкалу с расположенными против часовой стрелки делениями, предназначена для определения оси астигматизма (рис. 8.7).
Рис. 8.7. Шкала ТАБО в пробной очковой оправе
Прямой астигматизм чуть увеличивает глубину фокуса, обратный — больше ухудшает видимость.
Необходимо также учитывать изменения роговицы с возрастом: астигматизм меняется из прямого в сторону обратного примерно в 0,34 дптр в декаду.
В зависимости от того, как соотносится фокусировка по отношению к сетчатке, астигматизм делится на миопический (близорукий), гиперметропический (дальнозоркий) и смешанный — это когда в одном глазу часть изображения попадает перед сетчаткой, а часть — позади сетчатки. Например, –2 дптр и –4 дптр — это сложный миопический астигматизм, +2 дптр и +4 дптр — сложный гиперметропический астигматизм, +2 дптр и –4 дптр — смешанный.
По сочетанию рефракций в главных меридианах (положению фокальных линий коноида Штурма относительно сетчатки) различают 5 видов астигматизма (рис. 8.8).
Рис. 8.8. Виды астигматизма
Простой миопический астигматизм — один фокус находится перед сетчаткой, второй — на сетчатке. По одному главному меридиану рефракция миопическая, по второму — эмметропическая (рис. 8.9). Обозначение — М.
Рис. 8.9. Меридианы при простом обратном (так как миопия — сильная рефракция) миопическом астигматизме. М — миопия; Emm — эмметропия
Простой гиперметропический астигматизм — один фокус находится за сетчаткой, второй — на сетчатке. По одному главному меридиану рефракция гиперметропическая, по второму — эмметропическая (рис. 8.10). Обозначение — Н.
Рис. 8.10. Меридианы при простом прямом (так как гиперметропия — слабая рефракция) гиперметропическом астигматизме. Н — гиперметропия; Emm — эмметропия
Сложный миопический астигматизм — оба фокуса перед сетчаткой. Рефракция по обоим главным меридианам миопическая, но разная по значению (рис. 8.11). Обозначение — ММ.
Рис. 8.11. Меридианы при сложном миопическом астигматизме
Сложный гиперметропический астигматизм — оба фокуса находятся за сетчаткой. Рефракция по обоим главным меридианам гиперметропическая, но разная по значению (рис. 8.12). Обозначение — НН.
Рис. 8.12. Меридианы при сложном гиперметропическом астигматизме
Смешанный астигматизм — один фокус находится перед сетчаткой, второй — за сетчаткой. По одному главному меридиану рефракция миопическая, по второму гиперметропическая (рис. 8.13). Обозначение — МН, или НМ.
Рис. 8.13. Меридианы при смешанном астигматизме
Миопический астигматизм обозначают знаком «–», гиперметропический — знаком «+», при смешанном в глазу есть «+» и «–».
Схематически астигматический глаз можно рассматривать как торическую линзу, имеющую два радиуса кривизны во взаимно перпендикулярных направлениях. Теоретической моделью хода лучей в астигматическом глазу является коноид Штурма (рис. 8.14), описывающий ход лучей в оптической системе глаза при астигматизме.