Где находится диафрагма у человека фото


Диафрагма человека – определение, строение, основные заболевания :: SYL.ru

Диафрагма человека представляет собой тонкую перегородку между брюшной и грудной полостями. Центральная ее часть состоит из сухожилий, края – из мышечной ткани. По форме она напоминает купол, направленный выпуклой стороной в грудную полость.

Диафрагма человека выполняет в организме ряд важных функций, главной из которых является обеспечение дыхания.

Строение диафрагмы

Обычно выделяют 3 отдела диафрагмы: грудинный, реберный и поясничный. Такое подразделение обусловлено местами отхождения мышечной ткани. Грудинный отдел – самая узкая часть из всех. Он берет начало от внутренней стороны мечевидного отростка. Реберная часть начинается в районе 7-12 ребер. Поясничный отдел условно разделяют на 2 части, которые соединяются между собой ближе к сухожильному центру.

Отверстия в диафрагме

Диафрагма человека содержит естественные отверстия, через которые пролегает аорта, нижняя полая вена и пищевод. Волокна поясничного отдела образуют проход для пищевода. Сам проход окружен мышечными пучками, которые формируют диафрагмальный сфинктер. Он блокирует проникновение пищи из желудка обратно в пищевод. Кровеносные сосуды проходят через сухожилия диафрагмы. Сухожильная часть, в отличие от мышц, не может пережать сосуды при диафрагменном сокращении, что обеспечивает непрерывность кровеносного потока.

Основные функции

Диафрагма человека выполняет в организме ряд жизненно важных функций. Обычно их разделяют на 2 общие группы:

1. Статические функции. Диафрагма обеспечивает опору для прилегающих внутренних органов, а также разделяет брюшную и грудную полости.

2. Динамические функции. Диафрагма человека участвует в процессе дыхания, помогает моторно-пищеварительной деятельности и обеспечивает лимфообращение.

Заболевания диафрагмы

Существуют различные варианты нарушения структуры диафрагмы. В этом случае есть вероятность проникновения внутренних органов из одной полости в другую. Результатом становится появление сбоев в их работе. Например, могут возникнуть нарушения сердечного ритма, расстройства дыхательной системы или пищеварительного тракта. Причиной чаще всего является релаксация диафрагмы или появление диафрагмальной грыжи.

Возникновение релаксации диафрагмы

Релаксация характеризуется высоким расположением диафрагмы или ее части при сохранении общей целостности органа. Она бывает полной или частичной. Причиной ее возникновения является повреждение диафрагмальных нервных окончаний в результате травмы или воспалительного процесса.

Также релаксация может быть врожденной. Иногда релаксацию диафрагмы целенаправленно вызывают хирургическим методом. Например, при удалении легкого, пораженного опухолью, образуется пустое пространство в плевральной полости. С целью уменьшения его размеров врачом вызывается релаксация правого купола диафрагмы. Для этого хирург травмирует диафрагмальный нерв.

Диафрагмальная грыжа

Грыжу от релаксации отличает наличие отверстия в диафрагме. Причем внутренние органы могут проникать из нижней части в верхнюю как через естественные отверстия, так и через искусственно возникшие. Лечение в большинстве случаев применяется терапевтическое, однако возможно и операционное вмешательство.

Диафрагма объектива — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Диафрагма. Устройство револьверной диафрагмы Механизм ирисовой диафрагмы

Диафра́гма объекти́ва (от греч. διάφραγμα — перегородка) в оптических приборах — разновидность апертурной диафрагмы, позволяющая регулировать относительное отверстие объектива изменением диаметра проходящих через него пучков света[1]. Такая регулировка используется для управления светопропусканием и глубиной резкости. Диафрагма объектива представляет собой непрозрачную перегородку с круглым отверстием переменного диаметра, центр которого совпадает с оптической осью[* 1]. Регулировка диаметра отверстия может выполняться тремя основными способами[2]:

Револьверная диафрагма представляет собой поворотный диск с набором отверстий разного диаметра и широко применялась в объективах крупноформатных камер конца XIX века. Позднее револьверная диафрагма встречалась в некоторых простейших фотоаппаратах, например «Школьник», а также в оптических приборах.

Вставная диафрагма представляет собой набор пластин с разными отверстиями, вставляющихся в прорезь оправы объектива между линзами[3]. Оба первых типа обеспечивают абсолютно круглое сечение световых пучков, но не допускают промежуточных значений относительного отверстия.

Ирисовая диафрагма получила наибольшее распространение в фото-, кино- и телевизионных объективах, поскольку позволяет бесступенчато регулировать относительное отверстие и имеет самую компактную конструкцию[4].

Основное предназначение диафрагмы объектива — регулировка его относительного отверстия и светосилы, необходимая для управления глубиной резкости, а также точного дозирования проходящего света и получения правильной экспозиции[5]. При регулировке диафрагмы её отверстие закрывается от краёв к центру, поскольку наиболее высокое качество изображения обеспечивается центральной частью световых пучков.

Различают геометрическое и эффективное относительные отверстия: геометрическое представляет собой отношения диаметра входного зрачка объектива к его фокусному расстоянию и выражается дробью с числителем, равным единице. В фотографии вместо единицы часто используют латинскую букву f, которая конкретизирует назначение дроби: например, относительное отверстие 1/5,6 обозначается f/5,6[* 2]. Эффективное относительное отверстие всегда меньше геометрического, поскольку учитывает потери на поглощение и рассеяние света в стекле[6]. Эти потери снижаются при помощи просветления, но в сложных многолинзовых объективах могут быть существенны и должны учитываться, поэтому шкалы диафрагмы отражают значения эффективных относительных отверстий [5]. В современной киносъёмочной оптике для обозначения эффективных относительных отверстий используется буква T[7][8]. В то же время, значение предельной светосилы фотообъектива, указанное на его оправе, отражает геометрическое относительное отверстие.

Градуировка шкал диафрагмы производится в диафрагменных числах таким образом, что каждому соседнему делению соответствует изменение светосилы в два раза. Таким образом, при выборе соседнего значения шкалы, экспозиция всегда меняется на одну экспозиционную ступень. Так как светосила является квадратом относительного отверстия, последнее должно изменяться в 2{\displaystyle {\sqrt {2}}} раз[5]. Поэтому соседние диафрагменные числа отличаются в 2{\displaystyle {\sqrt {2}}} раз: f/0,7; f/1; f/1,4; f/2; f/2,8; f/4; f/5,6; f/8; f/11; f/16; f/22; f/32; f/45; f/64. Конкретные значения диафрагменных чисел, используемых производителями для градуировки шкал, должны соответствовать международному стандарту ISO 517—73. В СССР ему соответствовал ГОСТ 17175—82, использовавшийся для объективов общего назначения[9][10]. Кроме основного ряда чисел, отличающихся на одну экспозиционную ступень, стандартный ряд содержит два вспомогательных, со значениями отличающимися на 1/2 и 1/3 ступени. В большинстве случаев шкалы диафрагм маркируются только значениями основного ряда, но иногда допускается использование промежуточных значений[9]. В объективах, предназначенных для современных цифровых фотоаппаратов, шкалы диафрагмы отсутствуют, поскольку она управляется из камеры, а значения относительного отверстия отображаются на дисплее. При этом шаг шкалы обычно регулируется и может предусматривать любой из двух вспомогательных рядов.

Диафрагменные числа, обозначающие геометрическую светосилу некоторых объективов, могут браться из промежуточных рядов, поскольку отражают расчётный предел возможностей конкретной конструкции, например 1,2; 4,5; 6,3. В вариообъективах максимальное относительное отверстие может быть переменным в зависимости от фокусного расстояния. В этих случаях на оправе через тире или тильду указываются крайние значения диафрагменного числа, например 3,5~5,6. Ручная регулировка диафрагмы в современных фотообъективах возможна только ступенчато из-за особенностей управления зеркальных фотоаппаратов. Однако в автоматических режимах приоритета выдержки или программном ирисовая диафрагма регулируется бесступенчато, как в киносъёмочной и телевизионной оптике.

Автоматическая двухлепестковая диафрагма видеокамеры

Ирисовая диафрагма (от лат. iris «радужная оболочка») состоит из нескольких (обычно от 2 до 20) поворотных лепестков (ламелей), приводимых в движение вращающимся кольцом на оправе объектива. Лепестки могут быть различной формы, но при полностью открытой диафрагме они формируют круглое отверстие, при частично закрытой — многоугольник, число сторон которого соответствует количеству ламелей. Этот многоугольник отображается в случае попадания в кадр несфокусированных точечных источников света, образующих «боке». Уменьшение количества лепестков ирисовой диафрагмы приводит к заметности углов между ними. Простейшие автоматические диафрагмы любительских кинокамер и видеокамер, состоящие из двух лепестков с треугольными вырезами, давали ромбовидное изображение точечных источников. Наиболее совершенными считаются диафрагмы, состоящие из 8 и более лепестков, поскольку обеспечивают сечение пучков, близкое к окружности. Такие пучки создают наиболее совершенный оптический рисунок.

Установка значения относительного отверстия при использовании ирисовой диафрагмы производится поворотным кольцом, шкала которого размечена в соответствии с получаемыми диафрагменными числами. Шкала ирисовой диафрагмы с классическим устройством не может быть равномерной, сжимаясь по мере уменьшения отверстия. В начале 1960-х годов получили распространение механизмы, шкала которых равномерна за счёт более сложной формы лепестков. Один из наиболее ярких примеров такой модернизации — советские объективы «Юпитер-8» и «Юпитер-8М». У второго, заменившего на конвейере более раннюю модель, шкала диафрагмы равномерна. Такая конструкция повышает удобство и позволяет механически сопрягать кольцо диафрагмы с экспонометром камеры, но при средних значениях относительного отверстия из-за криволинейности ламелей диафрагма теряет форму правильного круга. Управление с помощью поворотного кольца используется в большей части кино-, фото- и телевизионного оборудования за исключением однообъективных зеркальных фотоаппаратов и некоторых кинокамер с зеркальным обтюратором[11]. Визирование непосредственно через съёмочный объектив вынуждает использовать специальные механизмы ирисовой диафрагмы, позволяющие вручную или автоматически закрывать её только в момент съёмки. Особое значение такая возможность получила после распространения фазового автофокуса, неработоспособного при закрытой диафрагме.

Диафрагма с предварительной установкой[править | править код]

Обычно такой привод диафрагмы состоит из двух колец, одно из которых напрямую управляет относительным отверстием, а другое — кольцо предустановки — регулирует положение стопора вращения первого. При этом угол поворота первого кольца ограничивается до выбранного рабочего значения. В результате фотограф может полностью открывать диафрагму для фокусировки, и вслепую закрывать её до предустановленного относительного отверстия, не отрывая взгляда от видоискателя. Принцип используется в однообъективных зеркальных фотоаппаратах, позволяя производить фокусировку объектива при полностью открытом отверстии, и быстро закрывать диафрагму, не глядя на её шкалу[12].

Такая конструкция использовалась в иностранной оптике для зеркальных камер (например, «Asahi Pentax», «Miranda-D») до изобретения прыгающей диафрагмы, и позднее, когда её механическая реализация по тем или иным причинам затруднена, в том числе в шифт-объективах. Например, объектив «PC-Nikkor 3,5/28» с такой диафрагмой выпускался до 2006 года[13][14]. Диафрагма с кольцом предустановки широко использовалась в советских объективах для фотоаппаратов «Зенит», не оснащённых механизмом нажимной диафрагмы: «Гелиос-44», «Юпитер-9» «Мир-1» и других[15]. Некоторые объективы («Индустар-61 Л/З», «Юпитер-37А», «MC Волна-9») имели одно кольцо, служившее как для установки значения, так и для закрывания диафрагмы[16][12]. В этом случае предустановка осуществлялась после нажатия на кольцо в осевом направлении[17].

Нажимная диафрагма[править | править код]

Объектив с механизмом нажимной диафрагмы на оправе системы «Exakta»

Диафрагма, закрываемая до рабочего значения вручную за счёт дополнительного усилия на спусковой кнопке или кнопке оправы объектива, кинематически совмещённой со спусковой[18][19]. Предшествовала изобретению прыгающей диафрагмы и впервые использована в камерах «Exakta», а затем «Topcon» и «Miranda», в сочетании с расположением спусковой кнопки на передней стенке корпуса[20]. В иностранных источниках называется «автоматическая нажимная диафрагма» (англ. Automatic Pressure Diaphragm)[21]. Ранние образцы основаны на оригинальной конструкции оправы объектива со специальной кнопкой закрывания диафрагмы.

По такому же принципу сконструирован штатный объектив «Гелиос-44» для фотоаппарата «Старт». В СССР выпускалась серия фотоаппаратов с приводом от спусковой кнопки, размещённым внутри корпуса: «Зенит-ЕМ», «Зенит-11», а также разработанные на основе «Зенита-TTL», включая более поздние «Зенит-122» и «Зенит-412». С таким приводом могут использоваться объективы с механизмом прыгающей диафрагмы, как правило с резьбовым креплением. В зарубежном фотоаппаратостроении нажимная диафрагма быстро уступила место прыгающей, поскольку приводит к недопустимому возрастанию усилия на спусковой кнопке.

Прыгающая диафрагма[править | править код]

Наиболее сложная разновидность привода ирисовой диафрагмы, обеспечивающая кадрирование и фокусировку при полном отверстии в камерах со сквозным визированием и фазовым автофокусом[* 3]. Кроме зеркальной фотоаппаратуры прыгающая диафрагма использовалась в киносъёмочной технике: например в кинокамере «Arriflex 16SR» и объективах «Taylor Hobson»[11][22]. В этом случае она автоматически закрывается при запуске лентопротяжного механизма, обеспечивая перед этим точную фокусировку.

Наиболее ранние механизмы прыгающей диафрагмы оснащались пружиной с предварительным взводом, которая закрывает относительное отверстие после нажатия на спусковую кнопку[18][20]. Кольцо установки значения диафрагмы изменяет только положение механизма, задающего степень закрытия при срабатывании привода. После каждого снимка диафрагма не возвращалась в открытое состояние и требовался её взвод[23]. Такое устройство под названием «автоматическая пружинная диафрагма» (англ. Automatic Spring Diaphragm) исключает дополнительное усилие на кнопке, и нашло применение как в иностранной фотоаппаратуре, например, полуавтоматических объективах для «Экзакты», «Minolta SR-2» и «Pentax S1», так и в советской, например в объективе «Индустар-29» фотоаппарата «Салют»[18][24].

Наиболее известный отечественный объектив с таким приводом — «Таир-3ФС» для «Фотоснайпера». В зарубежных источниках заводная диафрагма получила название «полуавтоматической» (англ. Semi Automatic Diaphragm). Однако, широкого распространения система не получила из-за внедрения в фотоаппаратах зеркала постоянного визирования, возвращающегося в рабочее положение после срабатывания затвора. Это вынудило разработчиков сделать прыгающую диафрагму также самовозвратной, то есть не требующей взвода пружины после каждого снимка[23]. В результате диафрагма автоматически открывается после срабатывания, и в видоискателе постоянно наблюдается яркое изображение при полном отверстии[19][* 4]. В СССР самовозвратную диафрагму первоначально называли «моргающей», а за рубежом «автоматической» (англ. Fully Automatic Diaphragm, Fully Automatic Lens)[25]. Поэтому иностранные объективы первых серий с таким приводом диафрагмы часто содержали в названии слово «Auto»: например, «Nikkor Auto», «Auto-Takumar» и т. д.

В фотоаппаратах прыгающая диафрагма закрывается до рабочего значения специальным механизмом, как правило совмещённым с подъёмом зеркала. При этом используется усилие пружин или электромагнита, а не спусковой кнопки, что обеспечивает плавный спуск[15]. Прыгающей диафрагмой оснащались практически все зарубежные зеркальные фотоаппараты, начиная с середины 1960-х годов, а также советские камеры «Зенит-19» и «Зенит-18». Байонетные зеркальные фотоаппараты «Киев», камеры серии «Зенит-Автомат» и семейства «Алмаз» имели аналогичный механизм, поскольку прыгающая диафрагма и её привод являются составной частью большинства стандартных байонетов. В современных объективах с прыгающей диафрагмой, лишённых кольца её установки, например Canon EF, закрытие производится электромагнитом, одновременно регулирующим рабочее значение в соответствии с командами камеры. В некоторых фотосистемах, например, Nikon AI-S механический привод прыгающей диафрагмы выполняет также функцию выбора её рабочего значения в автоматических режимах приоритета выдержки и программном[26].

Прыгающая диафрагма повышает удобство съёмки, но лишает фотографа возможности визуальной оценки глубины резкости, поскольку изображение в видоискателе видимо только при полном отверстии. Для полноценного контроля изображения большинство зеркальных фотоаппаратов оснащаются репетиром диафрагмы[15].

Механизм прыгающей диафрагмы во многом аналогичен центральному фотозатвору и обладает сопоставимым быстродействием. Эти особенности ограничивают количество лепестков: дешёвые объективы оснащаются диафрагмой, имеющей 6 или даже 5 лепестков, образующих отчётливый многоугольник[27]. Такое сечение пучков негативно сказывается на характере оптического рисунка, поэтому дорогая оптика оснащается многолепестковыми механизмами. При использовании объективов, оснащённых прыгающей диафрагмой через адаптер на фотоаппаратах других фотосистем, её привод не работает[* 5].

Изображение при диафрагме 1/1,4 (слева) и 1/9 (справа). Основная разница: хроматические аберрации, общая резкость, глубина резкости

Кроме регулировки экспозиции и глубины резкости, изменение относительного отверстия при помощи диафрагмы влияет на другие важные параметры изображения:

  • аберрации — уменьшение относительного отверстия приводит к снижению аберраций системы, поскольку уменьшается сечение пучков, и для построения изображения используется только центральная часть линз с наименьшей кривизной. Наиболее низкие значения аберрации принимают при диафрагме, закрытой до минимального значения;
  • дифракция — как любая другая оптическая система, объектив дифракционно ограничен за счёт дифракции света на краях апертурной диафрагмы[28]. Это выражается в снижении разрешающей способности при уменьшении относительного отверстия;

Таким образом, при закрывании диафрагмы одновременно со снижением аберраций возрастает дифракционное ограничение[29]. Максимальное разрешение объектива достигается при средних значениях диафрагмы: f/8—f/11, когда аберрации и дифракция уравновешены.

  • виньетирование — чем меньше отверстие, тем меньше спад освещённости от центра к краям изображения. Виньетирование максимально при полностью открытой диафрагме и становится малозаметным при закрытии диафрагмы на две и более ступени. Это объясняется тем, что оправа объектива, которая служит основной причиной виньетирования, ограничивает лишь края световых пучков, диаметр которых уменьшается при снижении относительного отверстия[30].
  • Творческий союз семерых американских фотохудожников носил название F/64, соответствующее крайнему значению диафрагмы объективов крупноформатных фотоаппаратов. Название группы отражало приверженность к направлению так называемой «прямой фотографии», основанной на детальном отображении натуры. Для этого требуется большая глубина резкости, возможная при диафрагме, закрытой до минимального значения[31].
  1. ↑ В некоторых случаях отверстие может быть не одно, и иметь форму, отличающуюся от круга
  2. ↑ Вместо дроби в обозначении может использоваться двоеточие, например 1:5,6
  3. ↑ В цифровых фотоаппаратах с электронным видоискателем прыгающая диафрагма необязательна, поскольку яркость изображения и эффективность контрастного автофокуса не зависят от относительного отверстия. В беззеркальных камерах прыгающая диафрагма применяется только для повышения точности ручной фокусировки или эффективности гибридного автофокуса
  4. ↑ В среднеформатных зеркальных фотоаппаратах до сих пор применяется так называемое «залипающее» зеркало, требующее взвода затвора для возврата в положение визирования. Поэтому и диафрагма в объективах для этих камер открывается вместе с опусканием зеркала
  5. ↑ Исключение составляют адаптеры, оснащённые многорычажными передаточными механизмами, а также дорогостоящие адаптеры со встроенным микропроцессором, конвертирующим команды различных интерфейсов для электромагнитных диафрагм
  1. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 26.
  2. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 27.
  3. ↑ Диафрагма (рус.). Конструкция фотоаппаратов. Zenit Camera. Дата обращения 14 сентября 2013.
  4. ↑ Справочник конструктора оптико-механических приборов, 1980, с. 339.
  5. 1 2 3 Гордийчук, 1979, с. 152.
  6. ↑ Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 35.
  7. ↑ f-стопы и t-стопы (рус.). Объективы. Образовательный проект FUJIFILM (29 августа 2012). Дата обращения 3 мая 2014.
  8. ↑ Т-диафрагма // ГЛОССАРИЙ КИНЕМАТОГРАФИЧЕСКИХ ТЕРМИНОВ. — Kodak. — С. 208. — 213 с.
  9. 1 2 Ряды числовых значений относительных отверстий (рус.). Фототехника. Zenit Camera (25 января 1982). Дата обращения 19 октября 2013.
  10. ↑ Объективы фотографические, киносъемочные и телевизионные съемочные. Ряды числовых значений относительных отверстий (рус.). ГОСТ 17175-82. Открытая база ГОСТов (25 января 1982). Дата обращения 19 октября 2013.
  11. 1 2 Гордийчук, 1979, с. 133.
  12. 1 2 Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 43.
  13. Ken Rockwell. Nikon 28mm PC (англ.). Персональный сайт. Дата обращения 4 февраля 2017.
  14. Leo Foo. PC-Nikkor Lenses 28mm f/3.5 (англ.). Photography in Malaysia. Дата обращения 4 февраля 2017.
  15. 1 2 3 История «одноглазых» (рус.). Статьи. PHOTOESCAPE. Дата обращения 11 апреля 2013. Архивировано 18 апреля 2013 года.
  16. ↑ Советское фото, 1985, с. 43.
  17. ↑ Фотокурьер №2, 2006, с. 24.
  18. 1 2 3 Общий курс фотографии, 1987, с. 34.
  19. 1 2 Учебная книга по фотографии, 1976, с. 56.
  20. 1 2 Фотокурьер №2, 2006, с. 25.
  21. ↑ Инструкция к фотоаппарату Exakta VX 500, с. 24.
  22. ↑ Киносъёмочная техника, 1988, с. 44,99.
  23. 1 2 Фотоаппараты, 1984, с. 69.
  24. Stephen Gandy. Minolta SR-2. Minolta's first 35mm SLR 1958 (англ.). Stephen Gandy's CameraQuest (25 November 2003). Дата обращения 2 января 2020.
  25. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 265.
  26. Jurgen Becker. The difference between an AI lens and an AI-S lens (англ.). Background. «Trough the F-mount» (19 February 2012). Дата обращения 30 марта 2015.
  27. ↑ Фотоаппараты, 1984, с. 42.
  28. ↑ Дифракция объектива её влияние на фотографию (рус.). Статьи о фотографии. FotoMTV.ru. Дата обращения 17 сентября 2013.
  29. ↑ LENS DIFFRACTION & PHOTOGRAPHY (англ.). Tutorials. Cambridge in Colour. Дата обращения 17 сентября 2013.
  30. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 20.
  31. ↑ 15 ноября 1932 года на стене музея М. Х. де Янга в Сан-Франциско был вывешен манифест знаменитой фотогруппы F64 (рус.). История фотографии. Photo Island. Дата обращения 13 сентября 2013.
  • Гордийчук О. Ф., Пелль В. Г. Раздел III. Киносъёмочные объективы // Справочник кинооператора / Н. Н. Жердецкая. — М.: «Искусство», 1979. — С. 143—173. — 440 с.
  • Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 265. — 447 с.
  • С. Лапшенков, В. Чаусов. Объектив «MC Волна-9» (рус.) // Советское фото : журнал. — 1985. — № 4. — С. 42—43. — ISSN 0371-4284.
  • В. А. Панов. Глава 7. Диафрагмы, щели, бленды, наглазники и налобники // Справочник конструктора оптико-механических приборов / В. В. Хваловский. — Л.: «Машиностроение», 1980. — С. 338—356. — 742 с. — 25 000 экз.
  • Н. Д. Панфилов, А. А. Фомин. Краткий справочник фотолюбителя. — М.,: «Искусство», 1985. — С. 33—46. — 367 с.
  • Э. Д. Тамицкий, В. А. Горбатов. Учебная книга по фотографии / Фомин А. В., Фивенский Ю. И.. — М.: «Лёгкая индустрия», 1976. — С. 53—60. — 320 с. — 130 000 экз.
  • Фомин А. В. § 5. Основные узлы и механизмы фотоаппаратов // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 25—43. — 256 с. — 50 000 экз.
  • М. Я. Шульман. Фотоаппараты / Т. Г. Филатова. — Л.,: «Машиностроение», 1984. — 142 с. — 100 000 экз.

Основные способы обследования диафрагмы человека

Содержание статьи:

При подозрении на заболевания диафрагмы врачи назначают разные методы обследования. Чаще всего пытаются выявить наличие грыжи и сопутствующие нарушения в органах: легких, пищеводе, желудке. Инструментальные обследования – более информативный способ диагностики, чем осмотр и сдача анализов.

Рентген как самый популярный способ

Назначают рентген диафрагмы вместе с флюорографией в качестве основного способа обнаружения положения органов. С помощью рентгенологического снимка можно увидеть, насколько смещается купол диафрагмы. Патологии, которые можно обнаружить при рентгене:

  • перитонит;
  • паралич кишечной непроходимости;
  • асцит;
  • опухоли;
  • абсцессы печени;
  • поддиафрагмальные абсцессы;
  • эмфизема легких;
  • грыжи передней брюшной стенки;
  • астенические конституции;
  • висцероптоз.

Также используют контрастный метод, с помощью которого становится ясно, как расположен желудок, кишечник и пищевод.

Если у человека возникает изжога, боль в пищеводе, затяжной кашель, это может стать показанием для обследования на предмет грыжи с помощью рентгена. Метод помогает установить наличие такой патологии, как релаксация диафрагмы – отсутствие мышечной массы.

Данные, полученные с помощью рентгена, в рамках обследования дают максимум полезной информации. Несмотря на то что в других сферах рентген постепенно утрачивает популярность, в изучении этой структуры организма он остается самым востребованным методом.

Процедура подготовки и проведения

Для получения подробных и достоверных данных часто используют метод контрастного обследования. При нем в организм человека вводят сульфат бария. Он хорошо заполняет пищевод и указывает на все детали его строения при рентгеноскопии.

Чтобы подготовиться к процедуре, нужно выполнить следующие шаги:

  • отказаться от приема пищи за 6 часов до процедуры;
  • за 1-2 суток перестать есть капусту, бобы, свежий хлеб и выпечку, сладости;
  • в день процедуры нельзя курить, пить алкоголь и какие-либо медикаменты.

При сильном рвотном рефлексе врач может дать пациенту спазмолитик.

Во время обследования пациент стоит, раздевается по пояс. Выдерживать время между приемом контрастного вещества и снимком не нужно. Выпив препарат, человек встает к платформе, врач настраивает экран и делает снимок в нескольких проекциях – спереди, сзади, сбоку.

Запрещено проводить рентген при тяжелом состоянии, в 1 триместре беременности, кровотечениях, диабете в декомпенсированной стадии. Противопоказанием могут стать болезни печени и почек, туберкулез и чувствительность к йоду, а также заболевания щитовидной железы.

Ультразвуковое обследование

Следующий информативный метод диагностики – УЗИ. Назначают его только при подозрении на травму: разрыв, неопределяемая диафрагма, перемещение печени или кишечника в отверстие структуры.

Специфических противопоказаний при остром состоянии пациента нет. Процедура проводится по стандартной схеме и не требует подготовки.

Обычная компьютерная томография

КТ назначают, чтобы проверить диафрагму на разрыв. В остальном этот метод не даст достаточно информации. Проводят КТ по стандартной схеме. За 1-2 дня нужно соблюдать диету без газообразующих продуктов, спиртных напитков. Желательно отказаться от курения накануне процедуры. Проводят КТ на голодный желудок.

Когда пациент приходит на обследование, ему дают контрастное вещество (если назначена такая процедура). Снимают все металлические предметы, украшения, ложатся на стол аппарата. Занимает процедура в среднем 30 минут.

Среди противопоказаний выделяют:

  • беременность;
  • возраст до 18 лет;
  • вес выше 145 кг;
  • ожирение;
  • гипс или металлические вставки;
  • психические отклонения.

При проведении процедуры с контрастом нужно учесть такие противопоказания, как болезни печени и почек, тяжелое состояние пациента, болезни щитовидной железы и аллергия на вещество.

Магнитно-резонансная томография

МРТ используется редко, главное назначение – диагностика повреждений диафрагмы. Назначают в основном при проникающих ранах, которые могли вызвать прокол или разрыв.

Проводить МРТ нельзя при следующих состояниях:

  • декомпенсированная сердечная недостаточность;
  • наличие кардиостимулятора, инсулиновой помпы, дефибриллятора;
  • наличие гемостатических клипс;
  • применение аппарата Илизарова;
  • вес пациента выше 120 кг;
  • наличие в теле любых металлических фрагментов.

Проводят МРТ по классической схеме. Особой подготовки не нужно, но желательно перед процедурой успокоиться и не наедаться.

Лапароскопическая диагностика

Лапароскопию назначают при проникающих повреждениях живота с целью обнаружения разрывов. Метод помогает обследовать диафрагму и легкие человека на наличие скрытых повреждений.

Особенности проведения лапароскопии

Лапароскопия относится к хирургическим методикам, подготовка к ней должна быть тщательной. Этапы процедуры:

  1. Врач делает небольшие отверстия на теле – на 5 см выше пупка, ниже мечевидного отверстия и в 5 см от ребер слева и справа.
  2. Вводится лапароскоп и миниатюрная камера, а также углекислый газ для раздвижения органов.
  3. На мониторе видны анатомические особенности внутренностей.

С помощью процедуры можно увидеть, как расположен желудок. Параллельно лапароскопия позволяет устранить некоторые нарушения и взять анализы на биопсию. В процессе вмешательства врач может устранить зажим грыжи.

Противопоказания к лапароскопии

Существуют абсолютные противопоказания к малоинвазивной методике:

  • проблемы со свертываемостью крови;
  • обострение инфекции или хронической болезни;
  • острые состояния при заболеваниях печени и почек;
  • декомпенсация сахарного диабета;
  • болезни сердца;
  • онкологические новообразования;
  • заболевания органов дыхания;
  • беременность;
  • уменьшенный размер пищевода;
  • рецидив грыжи;
  • проведенная накануне спленэктомия или гастрэктомия;
  • проблемы с моторикой пищевода.

Остальные противопоказания могут считаться относительными.

Дополнительные методы обследования

лечение желудочной астмы

Если при грыже обнаруживается выход желудка в полость диафрагмы, либо наблюдаются болезни и нарушения в пищеводе, может потребоваться анализ кислотности желудочного сока.

Обследование проводят, используя ацидогастрометры. Эти приборы оснащены измерительными зондами. Их вводят в отделы ЖКТ через рот или нос. Делать это можно только утром натощак, через 12 часов после последнего приема пищи. Нельзя курить, воду можно пить за 4 часа до процедуры.

Проводят pH-метрию в кабинете гастроэнтеролога. Пациент находится в сидячем положении. Зонд вводят в полость под постоянным наблюдением врача.

У процедуры очень много противопоказаний, включая наличие кардиостимуляторов, острого рвотного рефлекса, желудочных кровотечений.

Обследование диафрагмы на наличие грыж и других нарушений чаще всего проводится с помощью рентгена. Иногда используют и другие методы, если основной способ запрещен или недоступен по каким-либо причинам.

Диафрагма человека | Анатомия Диафрагмы, строение, функции, картинки на EUROLAB

Диафрагма, diaphragma, представляет плоскую тонкую мышцу, m. phrenicus, куполообразно изогнутую, покрытую сверху и снизу фасциями и серозными оболочками. Мышечные ее волокна, начавшись по всей окружности нижней апертуры грудной клетки, переходят в сухожильное растяжение, занимающее середину диафрагмы, centrum tendineum.

По месту отхождения волокон в мышечном отделе грудобрюшной преграды различают поясничную, реберную и грудинную части.

Поясничная часть, pars lumbalis, состоит из двух частей (ножек) - правой и левой, crus dextrum et sinistrum. Обе ножки диафрагмы оставляют между собой и позвоночным столбом треугольный промежуток, hiatus aorticus, через который проходит аорта с лежащим позади нее ductus thoracicus. Край этого отверстия окаймлен сухожильной полоской, благодаря чему сокращение диафрагмы не отражается на просвете аорты. Поднимаясь кверху, ножки диафрагмы сходятся друг с другом впереди аортального отверстия и затем несколько влево и кверху от него снова расходятся, образуя отверстие, hiatus esophageus, через которое проходят пищевод и сопровождающие его оба nn. vagi. Hiatus esophageus окаймлено мышечными пучками, играющими роль жома, регулирующего продвижение пищи. Между мышечными пучками каждой из ножек диафрагмы образуются щели, через которые проходят nn. splanchnici, v. azygos (слева v. hemiazygos) и симпатический ствол. Реберная часть, pars costalis, начинаясь от хрящей VII-XII ребер, восходит в сторону сухожильного центра.

Грудинная часть, pars sternalis, отходит от задней поверхности мечевидного отростка грудины к сухожильному центру. Между pars sternalis и pars costalis вблизи грудины имеется парная треугольная щель, trigonum sternocostalis, через которую проникает нижний конец a. thoracica interna (a. epigastrica superior). Другая парная щель больших размеров, trigonum lumbocostalis, находится между pars costalis и pars lumbalis. Щель эта, соответствующая существующему в эмбриальной жизни сообщению между грудной и брюшной полостью, сверху прикрыта плеврой и fascia endothoracica, а снизу - fascia subperitonealis, забрюшинной клетчаткой и брюшиной. Через нее могут проходить так называемые диафрагмальные грыжи. Несколько кзади и вправо от средней линии в сухожильном центре находится четырехугольное отверстие, foramen venae cdvae, через которое проходит нижняя полая вена. Как было указано, диафрагма имеет куполообразную форму, но высота купола несимметрична на обеих сторонах: правая его часть, подпираемая снизу объемистой печенью, стоит выше, чем левая.

Функция. Диафрагма сокращается при вдыхании, купол ее уплощается, и она опускается. Благодаря опущению диафрагмы достигается увеличение грудной полости в вертикальном направлении, что имееет место при вдохе.

Иннервация. C3-C5. N. phrenicus, VII-XII nn. intercostales, plexus Solaris.

Глубина резко изображаемого пространства — Википедия

Глубина резко изображаемого пространства (ГРИП), глубина резкости — расстояние вдоль оптической оси объектива между двумя плоскостями в пространстве предметов, в пределах которого объекты отображаются в сопряжённой фокальной плоскости субъективно резко[1]. Непосредственно зависит от важнейших характеристик оптической системы: главного фокусного расстояния и относительного отверстия, а также от дистанции фокусировки. При этом абсолютно резко отображаются только объекты, расположенные в одной плоскости предметного пространства, соответствующей дистанции фокусировки[2].

В повседневной речи понятие глубины резко изображаемого пространства обозначается более коротким выражением «глубина резкости». Однако, в оптике последнее обозначает другую величину, которая отсчитывается в пространстве изображений[1]. Её практическая оценка фотографами и кинооператорами не производится, но играет важную роль в прикладных сферах. Оценка глубины резко изображаемого пространства может производиться визуально на матовом стекле фотоаппарата прямого визирования или зеркального, а также на мониторе электронного видоискателя или по соответствующей шкале на оправе объектива и таблицам, составленным при расчёте оптической системы[3].

Шкала глубины резкости современного фотообъектива с постоянным фокусным расстоянием. Белые штрихи обозначают границы резкого отображения для разных значений диафрагмы. Видно, что при установленной диафрагме f/11 и текущей дистанции наводки резко отображается пространство от 1 до 2 метров.

Глубина резкости не является абсолютной величиной, поскольку определяется, исходя из наименьшей разрешающей способности объектива, а также из условий наблюдения полученного изображения и возможностей человеческого зрения[4]. Критерием глубины резко изображаемого пространства служит кружок рассеяния, превышающий диаметр диска Эйри объектива, поскольку учитывается светорассеяние фотоэмульсии, снижающее разрешение. В свою очередь, размер кружков рассеяния, образующих изображение объекта съёмки, зависит от расстояния между ним и плоскостью наводки на резкость. Чем больше смещение от плоскости наводки, тем больше диаметр такого кружка и ниже резкость изображения. Точки предметов, расположенных вне плоскости фокусировки, могут изображаться субъективно резко, если диаметры соответствующих кружков рассеяния не превышают пороговую величину[5].

Эта величина выбирается, исходя из соображения, что при рассматривании с расстояния наилучшего видения 25 сантиметров человеческий глаз воспринимает изображение резким, если кружок рассеяния меньше 0,1 мм. Диаметр принимается пороговым для крупноформатных негативов, предназначенных для контактной печати[3]. Малоформатные фотографические негативы, предназначенные для увеличения, допускают диаметр кружка рассеяния 0,03—0,05 мм, или 1/1000 диагонали кадра[6]. Для среднеформатных негативов 6×6 см кружок рассеяния не должен превышать 0,075 мм. Эта величина рассчитана для фотоотпечатков средних размеров 13×18 и 18×24 см. При более крупных увеличениях предметы, расположенные в пределах расчётной глубины резкости, могут оказаться нерезкими из-за превышения порогового значения, незаметного глазу[4]. Однако это компенсируется тем, что крупные снимки рассматриваются с большого расстояния.

Для 35-мм кинонегатива по советским стандартам допускалось значения кружка рассеяния не более 0,03 мм, а для 16-мм — 0,015 мм[7]. В широкоформатном кинематографе расчётным считается такой же кружок рассеяния, как и на стандартной 35-мм киноплёнке. За рубежом принимались более крупные размеры кружка рассеяния: в США они составляли 0,05 мм (0,002 дюйма) для 35-мм киноплёнки, и 0,025 мм (0,001 дюйма) для 16-мм[7]. Все эти величины также рассчитаны, исходя из условий наблюдения готового изображения, которые зависят от размеров зрительного зала и стандартных экранов.

Зависимость глубины резкости изображаемого пространства от относительного отверстия

Глубина резко изображаемого пространства обратно пропорциональна фокусному расстоянию объектива и прямо пропорциональна диафрагменному числу[3]. ГРИП вариообъективов изменяется одновременно с фокусным расстоянием. Кроме того, глубина резкости прямо пропорциональна дистанции, на которую сфокусирован объектив. Максимальная глубина резкости достижима на бесконечности, которая для большинства объективов начинается с 15—20 метров. Напротив, при наводке на близко расположенные предметы большая глубина резкости достижима с трудом. Особенно это заметно при макросъёмке, когда зона резкого изображения может составлять доли миллиметра даже при сильном диафрагмировании.

Из прямых зависимостей глубины резкости от фокусного расстояния и дистанции фокусировки вытекает ещё одна, косвенная: глубина резкости обратно пропорциональна увеличению изображения объекта съёмки в фокальной плоскости, то есть масштабу, с которым он отображается. Увеличение масштаба достижимо как приближением к снимаемому предмету, так и использованием более длиннофокусного объектива, что в обоих случаях приводит к сужению области пространства, отображаемого резко. В то же время, небольшое увеличение позволяет получить большую глубину резкости.

В практической фото- и киносъёмке глубина резкости чаще регулируется при помощи апертурной диафрагмы с изменяемым относительным отверстием. Диафрагмирование объектива позволяет повысить глубину резкости при прочих равных условиях[8]. Получение небольшой глубины резкости возможно на сравнительно небольших дистанциях съёмки при помощи светосильной оптики с открытой диафрагмой. Возможность «отделить» объект от фона на больших удалениях 50—100 метров дают только светосильные телеобъективы, специально выпускаемые для спортивной фотографии.

Чем больше формат негатива (сенсора), тем труднее достижима большая глубина резкости при том же масштабе изображения, поскольку приходится использовать более длиннофокусный объектив. Крупноформатные фотоаппараты для получения портрета, резко отображающего одновременно всю голову, требуют сильного диафрагмирования, в то время как на малоформатном негативе это достижимо даже при средних значениях диафрагмы. Видеокамеры, обладающие миниатюрной ПЗС-матрицей, обеспечивают огромную глубину резкости даже при съёмке крупным планом. Явление объясняется зависимостью фокусного расстояния, требуемого для получения изображения с определённым углом поля зрения, от размера кадрового окна. Уменьшение размера кадра для его заполнения изображением того же объекта съёмки позволяет использовать более короткофокусный объектив.

Поэтому два снимка одного и того же объекта, сделанные камерами разных форматов в одинаковом масштабе с одного расстояния, при равном относительном отверстии объективов обладают различной глубиной резкости. Камера с меньшим размером кадра даёт более протяжённую глубину резкости, так как для получения аналогичного масштаба используется более короткофокусный объектив.

Описанные принципы зависимости глубины резкости справедливы только при строгой перпендикулярности оптической оси объектива к плоскости фотоматериала или матрицы. Наклон оси в результате подвижек изменяет картину распределения резкости из-за несовпадения плоскости резкого изображения с кадровым окном. Это может использоваться как для расширения зоны снимка, отображаемой резко, так и для её искусственного сужения[9].

Возможности управления глубиной резкости при помощи подвижек характерны для карданных камер и фотоаппаратов, оснащённых шифт-объективом с возможностью уклона. Соблюдение принципа Шаймпфлюга позволяет отображать резко объекты, расположенные на разных расстояниях без диафрагмирования объектива[10]. Однако, глубина резкости при этом не увеличивается, а перемещается область пространства, отображаемого резко. Объекты вне этой зоны отображаются нерезкими, даже если находятся на одном расстоянии с резкими. Наклон оптической оси даёт эффект небольшой глубины резкости удалённых ландшафтов, обычно резких по всему полю кадра. В результате крупные объекты съёмки кажутся субъективно миниатюрными, похожими на макет или игрушку[11].

Увеличение глубины резкости программным способом. Слева — два из шести исходных снимков, снятых с брекетингом фокуса; справа — готовый снимок, полученный в приложении «CombineZM»

Шкалы глубины резкости, нанесённые на оправы большинства сменных фотообъективов, рассчитаны для фотоплёнки, эмульсия которой обладает светорассеянием, снижающим резкость изображения. Фотоматрицы влияют на разрешение в значительно меньшей степени, позволяя полнее использовать возможности этой же оптики, используемой с современными цифровыми зеркальными фотоаппаратами. Стандарты новейших объективов для DSLR в 1,5 раза строже, и исходят из размера кружка нерезкости, составляющего 1/1500 диагонали полнокадровой матрицы, то есть 28 микрометров[12]. Глубина резкости, определяемая по таким шкалам, вполне соответствует наиболее массовому формату фотоотпечатка 10×15 см. Для более крупных снимков и изображения на мониторе компьютера она оказывается завышенной, поскольку современные сенсоры обеспечивают более высокую разрешающую способность, чем плёнка[12]. В ещё большей степени несоответствие таких шкал проявляется при использовании фотоматриц уменьшенных размеров APS-C и Nikon DX. Для учёта современных технических возможностей могут использоваться альтернативные калькуляторы глубины резкости, рассчитанные исходя из размера пикселя матрицы[13].

Существующие технологии цифровой фотографии также позволяют значительно увеличить глубину резкости за счёт объединения нескольких фотографий, снятых с различными дистанциями фокусировки объектива (брекетинг фокуса). В настоящий момент доступны специальные компьютерные приложения, позволяющие склеивать снимки с переменной фокусировкой[14][15][16]. Такая техника, получившая название англ. Focus Stacking, получила распространение в прикладной научной фотографии, главным образом в макро- и микрофотографии, поскольку пригодна только для съёмки неподвижных объектов. Новейшая технология камеры светового поля позволяет регулировать дистанцию фокусировки и глубину резкости изображения уже после съёмки программными методами[17].

Последние модели смартфонов Nokia с 2013 года оснащаются встроенной камерой с возможностью управления глубиной резкости, получившей торговое название «Refocus»[18]. При этом фокусировка может быть изменена после съёмки, что особенно эффективно для сцен, протяжённых в глубину.

Диаграмма, иллюстрирующая зависимость глубины резкости от относительного отверстия. Точки 1 и 3, находящиеся не в фокусе, при закрытой диафрагме 4 дают кружки рассеяния меньшего диаметра

Передняя и задняя границы резко изображаемого пространства могут быть определены по формулам[7]:

R1=R⋅f2f2−K⋅f⋅z+K⋅R⋅z{\displaystyle R_{1}={\frac {R\cdot f^{2}}{f^{2}-K\cdot f\cdot z+K\cdot R\cdot z}}};
R2=R⋅f2f2+K⋅f⋅z−K⋅R⋅z{\displaystyle R_{2}={\frac {R\cdot f^{2}}{f^{2}+K\cdot f\cdot z-K\cdot R\cdot z}}}, где

R1{\displaystyle R_{1}} — дистанция до передней границы резко изображаемого пространства;

R{\displaystyle R} — дистанция фокусировки;

R2{\displaystyle R_{2}} — дистанция до задней границы резко изображаемого пространства;

f{\displaystyle f} — заднее главное фокусное расстояние объектива в метрах;

K{\displaystyle K} — знаменатель геометрического относительного отверстия объектива или диафрагменное число;

z{\displaystyle z} — диаметр кружка нерезкости или допустимый кружок рассеяния, для негативов форматом 24×36 мм равный 0,03—0,05 мм (в формулу подставляется значение в метрах).

Значения R1{\displaystyle R_{1}}, R{\displaystyle R}, R2{\displaystyle R_{2}} отсчитываются от фокальной плоскости фотоаппарата (где располагается фотоматериал или фотоматрица). Глубина резко изображаемого пространства P{\displaystyle P} определяется разностью между задней и передней границами резкости:

P=R2−R1{\displaystyle P=R_{2}-R_{1}}

Расстояние, на которое сфокусирован объектив, когда задняя граница резко изображаемого пространства лежит в «бесконечности» для данного геометрического относительного отверстия, называется «гиперфокальным»[19][20][21][3]. Понятие гиперфокального расстояния важно в практической фотографии и киносъёмке потому, что обеспечивает максимально возможную глубину резкости, расположенную от бесконечности до половины расстояния фокусировки.

При ландшафтной съёмке короткофокусной оптикой наилучшая резкость достигается при фокусировке объектива не на «бесконечность», а на гиперфокальное расстояние. Упрощённо это достигается совмещением символа «бесконечности» шкалы фокусировки с делением шкалы глубины резкости, соответствующим текущей диафрагме[22]. Тогда передняя граница резко изображаемого пространства будет находиться на расстоянии, равном половине дистанции наводки[21]. При расположении объектов съёмки не ближе этого расстояния всё изображаемое пространство на фотографии будет практически резким с учётом размеров кружка рассеяния. Большинство широкоугольных объективов для малоформатных фотоаппаратов и 35-мм кинокамер при фокусировке на гиперфокальное расстояние отображают резкими предметы практически на любых дистанциях. До появления эффективных систем автофокуса этим явлением пользовались при репортажной и спортивной съёмке, когда времени на точную фокусировку недостаточно.

Компактные устройства с небольшим размером кадра и короткофокусным объективом, такие как веб-камеры, экшн-камеры, камерафоны и камеры видеонаблюдения, зачастую не требуют фокусировки за счёт неподвижной установки объектива типа фикс-фокус на гиперфокальное расстояние. То же относится к простейшим фотоаппаратам и кинокамерам. Гиперфокальное расстояние для каждого объектива индивидуально и зависит от текущего диафрагменного числа. Вычисляется по формуле:

H=f2Kz+f{\displaystyle H={\frac {f^{2}}{Kz}}+f}[20], где

f{\displaystyle f} — фокусное расстояние;

K{\displaystyle K} — знаменатель относительного отверстия;

z{\displaystyle z} — диаметр кружка рассеяния;

H{\displaystyle H} — гиперфокальное расстояние.

Для практических расчётов можно воспользоваться упрощённой формулой:

H=f2Kz{\displaystyle H={\frac {f^{2}}{Kz}}}

При фотографировании бесконечности использование гиперфокального расстояния упрощает формулы расчёта границ резко изображаемого пространства[23]:

R1=HRH+R{\displaystyle R_{1}={\frac {HR}{H+R}}};
R2=HRH−R{\displaystyle R_{2}={\frac {HR}{H-R}}}, где

R1{\displaystyle R_{1}} — передняя граница резко изображаемого пространства;

R{\displaystyle R} — расстояние, на которое производится наводка на резкость;

R2{\displaystyle R_{2}} — задняя граница резко изображаемого пространства;

H{\displaystyle H} — гиперфокальное расстояние при данном относительном отверстии.

Из формул следует, что зона резкости по протяжённости больше от плоскости наводки до задней границы резкости, чем от плоскости наводки до передней границы резкости.

Для определения плоскости наводки R{\displaystyle R} при заданных передней и задней границах резкости пользуются формулой:

R=2R1R2R1+R2{\displaystyle R={\frac {2R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}}

Практическое значение глубины резкости[править | править код]

Фотографии, снятые в одинаковом масштабе камерафоном (вверху) и фотоаппаратом с матрицей APS-C

Большая глубина резкости, необходимая для точного отображения деталей, не всегда рассматривается как достоинство снимка. Выделение главного объекта съёмки резкостью в художественной фотографии и кинематографе традиционно используется как выразительное средство, наряду с тональной и линейной перспективой[24].

Для классических фото- и кинокамер с большим размером кадра характерна небольшая глубина резкости, позволяющая эффективно использовать этот приём. Особенно удобны в этом отношении полнокадровые цифровые зеркальные фотоаппараты и цифровые кинокамеры формата «Супер-35». Специальные портретные объективы относятся к группе длиннофокусных и обладают небольшой глубиной резкости. Напротив, миниатюризация техники и распространение мобилографии характерны тенденцией роста глубины резкости, легко достижимой при небольших фокусных расстояниях. Это позволяет в большинстве таких устройств обходиться без фокусировки, но влияет на эстетику изображения, лишённого объёма.

Имитация глубины резкости часто используется в трёхмерной графике и компьютерных играх для придания изображению достоверного «оптического» вида. Кроме того, это помогает сосредоточить внимание игрока на главном объекте или персонаже. На специализированных сайтах данный эффект обычно называется английским аналогом термина «глубина резкости» — Depth of Field, DOF[25].

В то же время, современный кинематограф, развивающийся в направлении повышения зрелищности за счёт повсеместного распространения технологий 3D, обнаруживает тенденции к отказу от такого выразительного средства, как выделение резкостью при её малой глубине. Передача объёма достигается в стереокино другими путями, не требующими «классических» выразительных средств. Такой подход затрудняет постановку сложных сцен, например при съёмках фильма «Сталинград» по новейшим технологиям IMAX 3D, когда изображение снималось с расчётом достижения максимальной глубины резкости всего кадра[26]. Аналогичным образом создавалось изображение фантастического «Аватара»[27]. Современная операторская школа исходит из того, что большая глубина резкости позволяет полнее использовать достоинства объёмного изображения и повысить эффект присутствия[источник не указан 18 дней].

В традиционном «плоском» кинематографе кинооператоры предпочитают использовать сравнительно длиннофокусные киносъёмочные объективы, позволяющие выделять объект съёмки резкостью[источник не указан 18 дней]. Компактные видеокамеры с матрицей небольшого размера могут использовать кадр такой оптики полностью при помощи DOF-адаптеров с промежуточным изображением.

  1. 1 2 Фотокинотехника, 1981, с. 64.
  2. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 23.
  3. 1 2 3 4 Общий курс фотографии, 1987, с. 24.
  4. 1 2 Глубина резко изображаемого пространства (рус.). Объективы. Zenit Camera. Дата обращения 7 июля 2014.
  5. ↑ Волосов, 1978, с. 65.
  6. ↑ Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 37.
  7. 1 2 3 Гордийчук, 1979, с. 156.
  8. ↑ Хеджкоу, 2004, с. 16.
  9. ↑ Tilt/Shift: контроль глубины резкости (рус.). Cambridge in colour. Дата обращения 15 апреля 2013. Архивировано 22 апреля 2013 года.
  10. Д. Корн. Форматные камеры. Окончание (рус.). Статьи о фототехнике. Фотомастерские РСУ. Дата обращения 1 мая 2014.
  11. ↑ Tilt-адаптеры (рус.). Статьи. Fotorox. Дата обращения 24 апреля 2014.
  12. 1 2 Владимир Медведев. Кружок нерезкости. Новый взгляд (рус.) (недоступная ссылка). Статьи. Персональный блог. Дата обращения 26 января 2014. Архивировано 6 июля 2013 года.
  13. ↑ Новый калькулятор глубины резкости (рус.) (недоступная ссылка). Medvedev. Дата обращения 4 июля 2014. Архивировано 15 ноября 2014 года.
  14. ↑ ImageFocus Stacking software (англ.) (недоступная ссылка). CMOS Cameras. Голландские микроскопы «Euromex». Дата обращения 5 июля 2014. Архивировано 29 июня 2014 года.
  15. ↑ Extended Depth of Field (англ.). Demos. Biomedical Imaging Group. Дата обращения 5 июля 2014.
  16. ↑ Focus Stacking Software Module for QuickPHOTO Programs (англ.). Deep Focus Module. Promicra. Дата обращения 5 июля 2014.
  17. ANNE STREHLOW. Computer scientists create a 'light field camera' that banishes fuzzy photos (англ.). Stanford News (3 November 2005). Дата обращения 5 июля 2014.
  18. Brad Molen. Nokia Camera and Refocus Lens (англ.). Nokia Lumia 1520 review. Engadget. Дата обращения 5 июля 2014.
  19. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 63.
  20. 1 2 Гордийчук, 1979, с. 157.
  21. 1 2 Волосов, 1978, с. 67.
  22. ↑ Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 39.
  23. ↑ Гордийчук, 1979, с. 158.
  24. ↑ Что такое глубина резкости в фотографии? (рус.). «Про Фото». Дата обращения 6 марта 2012. Архивировано 27 мая 2012 года.
  25. Joe Demers. Chapter 23. Depth of Field: A Survey of Techniques (англ.). NVIDIA Developer Zone. Дата обращения 6 марта 2012. Архивировано 27 мая 2012 года.
  26. ↑ MediaVision, 2013, с. 18.
  27. ↑ Аватар. 3D IMAX (рус.). LiveJournal (30 декабря 2009). Дата обращения 6 июля 2014.
  • Д. С. Волосов. Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М.,: «Искусство», 1978. — С. 64—68. — 543 с.
  • Гордийчук О. Ф., Пелль В. Г. Раздел III. Киносъёмочные объективы // Справочник кинооператора / Н. Н. Жердецкая. — М.: «Искусство», 1979. — С. 143—173. — 440 с. — 30 000 экз.
  • Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 64, 65. — 447 с.
  • Н. Д. Панфилов, А. А. Фомин. Краткий справочник фотолюбителя. — 3-е изд.. — М.,: «Искусство», 1985. — С. 33—46. — 367 с.
  • Фомин А. В. § 4. Фотографические объективы // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 23—25. — 256 с. — 50 000 экз.
  • Джон Хеджкоу. Фотография. Энциклопедия / М. Ю. Привалова. — М.: «РОСМЭН-ИЗДАТ», 2004. — 264 с. — ISBN 5-8451-0990-6.

Диафрагма (оптика) — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Диафрагма.

Диафрагма (от греч. διάφραγμα — перегородка) — непрозрачная преграда, ограничивающая поперечное сечение световых пучков в оптических системах.

Названия видов диафрагм определяются тем, в какой части оптической системы они используются и какую часть пучка света ограничивают.

Как правило, если вид диафрагмы не уточняется, имеется в виду апертурная диафрагма, ограничивающая пучок лучей, выходящих из осевой точки предмета, и определяющая освещённость изображения[1].

Апертурная диафрагма[править | править код]

Апертурная диафрагма, действующая диафрагма — специально установленная диафрагма или оправа одной из линз, которая ограничивает пучки лучей, выходящие из точек предмета, расположенных на оптической оси и проходящих через оптическую систему[2].

Часто располагается вблизи центра формирующей оптическое изображение оптической системы. Её изображение, сформированное предшествующей (по ходу лучей) частью оптической системы, определяет входной зрачок системы. Сформированное последующей частью — выходной зрачок[3].

Входной зрачок ограничивает угол раскрытия пучков лучей, идущих от точек объекта; выходной зрачок играет ту же роль для лучей, идущих от изображения объекта.

С увеличением диаметра входного зрачка (действующего отверстия оптической системы) растёт освещённость изображения.

Уменьшение до известного предела действующего отверстия оптической системы (диафрагмирование) улучшает качество изображения, так как при этом из пучка лучей устраняются краевые лучи, на ходе которых в наибольшей степени сказываются аберрации.

Диафрагмирование увеличивает также глубину резкости (глубину резко изображаемого пространства). В то же время, уменьшение действующего отверстия снижает, из-за дифракции света на краях диафрагмы, разрешающую способность оптической системы. В связи с этим апертура оптической системы должна иметь оптимальное значение.

Полевая диафрагма[править | править код]

Полевая диафрагма, диафрагма поля зрения — непрозрачная преграда, ограничивающая линейное поле оптической системы в пространстве предметов или в пространстве изображений[4]. В более общем случае полевая диафрагма ограничивает область пространства, отображаемую оптической системой[5].

Располагается в непосредственной близости от одного из фокусов оптической системы (в системах с оборачивающими элементами может располагаться в одном из промежуточных фокусов). Может иметь форму круга (в микроскопах, телескопах). В спектральных приборах имеет форму щели.

Определяет, какая часть пространства может быть изображена оптической системой.

Из центра входного зрачка диафрагма поля зрения видна под наименьшим углом.

Применения[править | править код]
  • Кадровая рамка в фото- и киноаппаратах, фотоувеличителях также является полевой диафрагмой.
  • Кадрирующая рамка и рамки-виньетки, используемые при печати фотоснимков, также являются разновидностью полевой диафрагмы.
  • При макросъёмке иногда применяется полевая диафрагма в виде рамки, окружающей объект и служащей своеобразным «видоискателем».
  • Примером изменяемой полевой диафрагмы в съёмочной аппаратуре являются дополнительные шторки, ограничивающие кадровое окно по вертикали в плёночном фотоаппарате Pentax Z1P для получения снимка с панорамным соотношением сторон кадра.
  • Изменение с помощью кадрового окна размеров кадра в процессе съёмки или монтажа фильма позволяет создавать вариоскопическое кино (наиболее известны фильмы «Нетерпимость» 1916 года, «Дверь в стене» 1956 года)[6].
  • Бленды и компендиумы также являются разновидностью полевой диафрагмы.

Бленды[править | править код]

Другие диафрагмы, имеющиеся в оптической системе, главным образом препятствуют прохождению через систему лучей, расположенных за пределами отображаемого поля. Аналог внешней диафрагмы, находящийся перед оптической системой кино- и фотоаппаратов, называют светозащитной блендой или компендиумом.

Точную границу между блендой и полевой диафрагмой провести невозможно, однако часто считается, что если изображение границ перегородки, сформированное оптической системой, является или может быть получено резким (в процессе фокусировки), эта перегородка является полевой диафрагмой. В противном случае речь идёт о бленде.

  1. ↑ Теория оптических систем, 1992, с. 92.
  2. ↑ Волосов, 1978, с. 47.
  3. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 26.
  4. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 244.
  5. ↑ Волосов, 1978, с. 48.
  6. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 43.
  • Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 26—244. — 447 с.
  • Д. С. Волосов. Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М.,: «Искусство», 1978. — 543 с.
  • Н. П. Заказнов, С. И. Кирюшин, В. И. Кузичев. Глава VI. Ограничение пучков лучей в оптических системах // Теория оптических систем / Т. В. Абивова. — М.: «Машиностроение», 1992. — С. 92—102. — 448 с. — 2300 экз. — ISBN 5-217-01995-6.

Диафрагма (контрацепция) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 июня 2017; проверки требуют 3 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 июня 2017; проверки требуют 3 правки. У этого термина существуют и другие значения, см. Диафрагма. Внешний вид диафрагмы. Схематическое изображение установки диафрагмы.

Влага́лищная диафра́гма — барьерный метод женской контрацепции, изобретённый в 1838 году немецким учёным Менсингом. Наибольшую популярность приобрёл во второй половине XX века. Диафрагма представляет собой резиновый или изготовленный из латекса куполообразный колпачок с гибким ободком. Купол диафрагмы прикрывает шейку матки. Расположенная во влагалище, диафрагма является механическим препятствием для сперматозоидов — они не могут попасть в матку. Существует несколько видов диафрагм (плоская, кольцевая, изогнутая) различных размеров.

Подбор диафрагм соответствующего вида и размера производит врач-гинеколог, так как характеристики диафрагмы зависят от анатомических и иных особенностей женщины. Кроме того, любое крупное изменение в весе может потребовать изменения размеров диафрагмы. Диафрагму вводят во влагалище за некоторое время до полового акта, часто применяя спермициды. Это позволяет минимизировать риск попадания сперматозоида в маточную трубу. Побочные эффекты использования диафрагмы проявляются в её неудобстве, а также проявлении аллергических реакций или инфицировании в некоторых случаях. Также большой недостаток диафрагм в сложности их применения.

Основные недостатки использования диафрагмы[править | править код]

  • Относительно низкий контрацептивный эффект (6-20 случаев неэффективности на 100 женщин в год)[1], необходимость одновременного применения спермицидов.
  • Возможно проявление аллергических реакций[2].
  • Подбор размера диафрагмы зависит от объёма влагалища и величины шейки матки, и осуществляется врачом-гинекологом[3].
  • В первое время могут возникнуть сложности с установкой диафрагмы и, особенно, с её извлечением. Данные процедуры малоэстетичны и достаточно трудоёмки — требуют от женщины определённых навыков[4].
  • Возможно инфицирование мочевых путей вследствие давления диафрагмы на уретру. При неправильно подобранном размере диафрагмы возможно сдавливание ободком мочевыводящих протоков, что нарушает продвижение мочи по мочеиспускательному каналу и повышает вероятность воспалительных процессов.
  • Извлекать диафрагму или колпачок следует не ранее, чем через 6 часов после полового акта и не позднее чем через 24 часа после введения, так как их более длительное нахождение во влагалище может привести к инфицированию влагалища и проникновению болезнетворных микроорганизмов в цервикальный канал и далее в матку и придатки[5].
  • Диафрагма не предотвращает заражение ИППП[6].
  • Диафрагма противопоказана нерожавшим женщинам, а также страдающим эрозией шейки матки, воспалительными заболеваниями органов малого таза, женщинам с загибом матки, опущением стенок влагалища[7].
  • Необходимо заранее планировать половой акт.
  • Требует специального ухода и хранения[8].
  • Нельзя использовать во время месячных.
  • Диафрагма в сочетании со спермицидными веществами может привести к развитию вагинального кандидоза (молочницы)[9].
  • У. Мастерс, В. Джонсон, Р. Колодни. Основы сексологии. — М.: Мир, 1998. — ISBN 0-673-46362-1.

Относительное отверстие — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Относительное отверстие объектива — оптическая мера светопропускания объектива. Различают геометрическое и эффективное относительные отверстия. Геометрическим отверстием считается отношение диаметра входного зрачка объектива к его заднему фокусному расстоянию[1]. Эффективное относительное отверстие всегда меньше, чем геометрическое, поскольку учитывает потери света при его прохождении через стекло и рассеянии на границах с воздухом и деталях оправы.

Зависимость светопропускания объектива от относительного отверстия

Геометрическое относительное отверстие N{\displaystyle N} выражают в виде дроби[2]:

N=Df′{\displaystyle N={D \over f'}},

где D{\displaystyle D} обозначает диаметр входного зрачка, а f′{\displaystyle f'} — заднее фокусное расстояние. Относительное отверстие принято обозначать соотношением двух чисел, написанных через двоеточие. При этом, первое число всегда принимается за единицу, например 1:5,6. В современной литературе более широкое распространение получило обозначение относительного отверстия в виде дроби с числителем f, например f/5,6. Для зеркально-линзовых объективов площадь входного зрачка рассчитывается по более сложному закону, поскольку его центральная часть экранирована[1]. В этом случае диафрагма может иметь форму не круга, а кольца, и для нахождения диаметра входного зрачка необходимо реальный входной зрачок (кольцо) заменить при расчёте кругом эквивалентной площади. Диаметр найденного круга и будет являться искомым диаметром входного зрачка для применения в дальнейших расчётах.

Квадрат относительного отверстия называется светосилой и определяет соотношение яркости объекта и освещённости его изображения в фокальной плоскости[1]. Эффективное относительное отверстие вычисляется с учётом коэффициента светопропускания τ{\displaystyle \tau } оптической системы, учитывающего общую толщину стекла и количество границ воздух/стекло. Коэффициент, снижающий прозрачность объектива, определяется по формуле:

τ=(1−P)n⋅(1−α)m{\displaystyle \tau =(1-P)^{n}\cdot (1-\alpha )^{m}},

где P{\displaystyle P} — доля света, теряемая при отражении одной поверхностью раздела сред;

n{\displaystyle n} — число поверхностей раздела воздух/стекло;
α{\displaystyle \alpha } — удельное поглощение света в 1 сантиметре стекла;
m{\displaystyle m} — суммарная толщина линз объектива в сантиметрах.

Для непросветлённых объективов τ{\displaystyle \tau } не превышает 0,65. Объективы с просветлением теряют не более 10% света при его прохождении и рассеянии.

Приведённые способы расчёта геометрического и эффективного относительного отверстия справедливы только при фокусировке объектива на «бесконечность». Для конечных дистанций знаменатель дроби увеличивается из-за выдвижения объектива, приводя к уменьшению относительного отверстия. Эффект особенно заметен при макросъёмке, когда сопряжённое фокусное расстояние может превосходить расчётное в два и более раз. В этом случае пренебрегать изменением относительного отверстия недопустимо и требуются поправки при расчёте экспозиции[3].

Шкала диафрагмы объектива (нижняя), размеченная в диафрагменных числах. Положение кольца соответствует относительному отверстию f/8

Если принять диаметр входного зрачка равным единице, геометрическое относительное отверстие может быть выражено следующим образом[4]:

N=Df′=1k{\displaystyle N={D \over f'}={1 \over k}}.

В этом случае знаменатель относительного отверстия k{\displaystyle k} называют «диафрагменное число» или «число диафрагмы». Диафрагменное число вычисляется, как отношение фокусного расстояния объектива к диаметру его входного зрачка и обозначается цифрой. Диафрагменное число является величиной, обратной относительному отверстию[5][6].

k=f′D=1N{\displaystyle k={f' \over D}={1 \over N}}.

Этот параметр наиболее удобен для разметки шкал диафрагмы, поскольку не содержит дробей[7]. Регулировочная шкала ирисовой диафрагмы киносъёмочных объективов и фотообъективов старых типов (без автофокуса) градуируется в диафрагменных числах эффективного относительного отверстия, учитывающих потери света при его прохождении через стекло.

Каждое деление такой шкалы соответствует изменению светосилы в два раза, а относительного отверстия в 2≈1,41{\displaystyle {\sqrt {2}}\approx 1,41} раз[7][2]. Исключение могут составлять самые малые значения диафрагменного числа, соответствующие оптическим возможностям объектива, и не укладывающиеся в стандартный ряд[8]. Такое строение шкалы диафрагменных чисел используется с 1950-х годов, когда появилось понятие экспозиционного числа, и позволяет при повороте кольца на одно деление менять экспозицию точно на одну экспозиционную ступень.

На современных фотообъективах такая шкала (как и кольцо регулировки диафрагмы) отсутствует и установка диафрагмы производится дистанционно органами управления фотоаппарата. Шкала диафрагменных чисел современных цифровых фотоаппаратов имеет промежуточные значения, соответствующие 1/3 экспозиционной ступени:

1.0 1.1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.5 2.8 3.2 3.5 4 4.5 5.0 5.6 6.3 7.1 8 9 10 11 13 14 16 18 20 22 25 29 32

При автоматическом управлении экспозицией относительное отверстие регулируется бесступенчато и диафрагменное число может принимать любые дробные значения.

  1. 1 2 3 Фотокинотехника, 1981, с. 228.
  2. 1 2 Гордийчук, 1979, с. 152.
  3. ↑ Гордийчук, 1979, с. 153.
  4. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 17.
  5. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 78.
  6. ↑ Фотография: Техника и искусство, 1986, с. 20.
  7. 1 2 Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 34.
  8. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 18.
  • Гордийчук, И. Б. Справочник кинооператора / И. Б. Гордийчук, В. Г. Пелль. — М. : Искусство, 1979. — 440 с. — 30 000 экз.
  • Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 228. — 447 с. — 100 000 экз.
  • Н. Д. Панфилов, А. А. Фомин. Краткий справочник фотолюбителя / Н. Н. Жердецкая. — М.: «Искусство», 1985. — С. 179—184. — 367 с. — 100 000 экз.
  • Фомин А. В. § 4. Фотографические объективы // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 124—130. — 256 с. — 50 000 экз.

Спазм и боль в диафрагме: причины, симптомы, лечение

Содержание статьи:

Диафрагмой называется тонкая упругая пластина, разделяющая грудную клетку и брюшную полость. Она имеет форму купола, выпуклой стороной направленного вверх. Верхняя часть диафрагмы, прилегающая к легким, выстлана плевральной тканью, снизу ее покрывает брюшная фасция. Сквозь диафрагмальную перегородку проходит пищевод, также диафрагму пронизывает множество нервных нитей и кровеносных сосудов, в том числе магистральная артерия, которая делится диафрагмой на грудную и брюшную части. Боль в области диафрагмы может быть симптомом многих патологий, имеющих как физические, так и психологические причины.

Строение диафрагмы

В средней части диафрагма состоит из сухожильной ткани, а мышцы, расположенные со стороны грудной клетки, локализуются по бокам купола. Его левая и правая части не симметричны: правый край приподнят за счет располагающегося с этой стороны самого крупного внутреннего органа – печени. В анатомическом строении диафрагмальной перегородки выделяют три отдела:

  • грудинный,
  • реберный,
  • поясничный.

Деление на отделы определяется местом отхождения мышечных волокон. Грудинный отдел диафрагмы с одной стороны прилегает к задней стороне мечевидного отростка грудины, от нее мышечные волокна направлены к расположенной вверху и посередине купола сухожильной части диафрагменной пластины. Реберный отдел берет свое начало в районе хрящей 7-12 пар ребер, от которых также поднимается вверх к сухожильному центру диафрагмы. Чуть справа и сзади от середины сухожильной части диафрагмы находится отверстие для прохождения тонкостенной полой вены. Благодаря такому месторасположению сосуд не сдавливается в момент сокращения диафрагмы при дыхании.

Поясничный отдел перегородки делится на две части, называемые правой и левой ножками. Между ними и позвоночником находится треугольный промежуток, по которому проходит аорта. Края этого треугольника также выстланы сухожильными волокнами, предохраняющими сосуд от сдавливания при сжатии диафрагменной мускулатуры. Поднимаясь вверх, ножки поясничного отдела сходятся впереди отверстия аорты, затем снова расходятся, образуя пищеводное отверстие, сквозь которое проходит нижняя треть пищевода. Вокруг этого отверстия расположены мышечные пучки, регулирующие продвижение пищи по пищеводной трубке. Между ними проходят стволы симпатических, так называемых блуждающих нервов.

Функции диафрагмы

Функции диафрагмы в организме имеют двойственный характер, подразделяясь на статические и динамические. Благодаря статическим функциям, диафрагмальная перегородка отделяет грудную часть внутренней полости от брюшной. Кроме того, она служит опорой для внутренностей. На внешнюю сторону диафрагмы опираются легкие, а снизу ее подпирают органы брюшины.

Динамические возможности диафрагмального купола обеспечивают следующие функции человеческого организма:

  • дыхательную;
  • моторно-пищеварительную;
  • полостного кровообращения.

Участие диафрагмы в дыхательном процессе состоит в том, что она способствует усиленной вентиляции легких. Также с ее помощью в легких образуется запас воздуха, необходимый для произнесения длинных фраз или пения.

При вдохе легочные мешки наполняются воздухом, расправляясь и увеличиваясь в объеме, а диафрагменный купол при этом уплощается и смещается вниз. Когда же человек делает выдох, мышечная перегородка, поднимаясь, выталкивает воздух из нижней части легких. Таким образом, синхронное с движением легких расслабление и сокращение диафрагмы помогает нам дышать, говорить и петь. Кроме того, возвратно-поступательные движения диафрагмальной перегородки служат своеобразным массажем внутренних органов, создавая усиление притока крови к ним.

Моторно-пищеварительная функция диафрагмы помогает расслаблению НПС (нижнего пищеводного сфинктера) при глотании пищи. Тонус ее ножек при этом угнетается, а тонус купола сохраняется, что облегчает прохождение пищевого комка в желудок и предотвращает рефлюкс – попадание пищи из желудка обратно в пищевод. В расслаблении гладкой мускулатуры НПС участвует симпатический линейный нерв, прилегающий к пищеводной трубке.

Также работа перегородки имеет значение для обеспечения кровообращения в области брюшной и грудной полости. Охватывая своими ножками печень, диафрагма при вдохе давит на нее, выталкивая из органа венозную кровь и облегчая ее приток к сердцу и легким.

Систематическое нарушение нормальной деятельности диафрагмы способно привести к дисфункции сразу нескольких систем. Вот почему медики считают этот орган своеобразным регулятором работы всего организма.

Дискомфорт в области диафрагмальной перегородки возникает вследствие судорожных спазмов – непроизвольных резких сокращений ее мускульной части. Судороги диафрагмы могут спровоцировать серьезные проблемы с дыханием, пищеварением и кровообращением.

Причины диафрагмальных болей

Спазмы могут сопровождаться острой болью, либо проходить безболезненно. Среди причин болей в диафрагме можно назвать:

  • Травмы, чаще всего получаемые при занятиях спортом (борьба, бокс, хоккей, футбол). Ушиб в районе солнечного сплетения приводит к возникновению диафрагмальной судороги и вызывает кратковременную остановку дыхания. Сильный удар может привести к такому серьезному повреждению, как разрыв диафрагмы.
  • Диафрагмит, или диафрагмальный плеврит – заболевание, характеризующееся воспалением плевры, покрывающей внешнюю сторону диафрагмы, обращенную к легким.
  • Миоклоническую судорогу, или икоту – явление, знакомое всем, возникающее как рефлекторное спазмирование диафрагмы при раздражении соседних органов. Чаще всего она возникает в ответ на переполнение желудка. Назвать икоту болезнью в большинстве случаев нельзя, однако длительные непрекращающиеся спазмы могут быть сопутствующим симптомом таких серьезных патологий, как перитонит, аневризма аорты, энцефалит. Также ее способна вызвать опухоль средостения, как злокачественная (рак), так и доброкачественная (киста). Уплотнение давит на диафрагмальный нерв, вызывая судорожное сокращение перегородки (нервный тик).
  • Хронические воспалительные процессы в бронхолегочных путях. Затяжная пневмония может привести к фиброзу – разрастанию соединительной ткани в области взаимоприлегания легких и диафрагмы. Фиброз затрудняет свободное движение обоих органов, препятствуя нормальному дыханию, вызывая одышку и ишемию – недостаточность кровоснабжения.
  • Искривление позвоночника, приводящее к деформации грудной клетки и зажиму межреберных нервов в районе тех реберных пар, к которым прилегает диафрагмальная перегородка.
  • Диафрагмальную грыжу, которая выявляется у 7-8% пациентов, обращающихся к врачу с жалобами на боли и неприятные ощущения в подреберье. Она представляет собой дефект в виде отверстия или выпячивания в мышечной пластине, позволяющее органам брюшной полости «западать» в грудную полость, и наоборот.

Приобретенную грыжу у взрослых может спровоцировать рубец на месте разрыва диафрагмы, хронические болезни желудочно-кишечного тракта, повышение внутрибрюшного давления при длительном кашле, поднятии тяжестей, трудно протекающих родах, запорах. У новорожденных такая грыжа появляется как следствие нарушения внутриутробного развития.

В некоторых случаях причиной диафрагмальных спазмов становится психосоматика подавленных стрессовых состояний. Переживаемые при этом эмоциональные чувства – нервное напряжение, раздражение, гнев, страх – воздействуют на функции диафрагмы, вызывая нарушение ее деятельности.

Симптоматика и диагностика

Спазм диафрагмы симптомы, лечение, психосоматика 2.0

Клиническая картина диафрагмальных патологий весьма разнообразна. Симптомы спазма диафрагмы, с которыми пациенты обращаются к врачу, включают:

  • сбой дыхательного ритма;
  • ощущение нехватки воздуха, стеснение дыхания;
  • постоянное покашливание;
  • боли в животе, груди; спине;
  • непрекращающуюся икоту;
  • затрудненное глотание;
  • тошноту, рвоту.

Как правило, больные с жалобами на то, что у них болит «под ложечкой», вначале приходят к участковому терапевту. После опроса и внешнего осмотра они направляются к специалистам более узкого профиля: кардиологу, пульмонологу, гастроэнтерологу, хирургу, онкологу, невропатологу. Затем начинается сбор анализов и инструментальное обследование с целью дифференциации диафрагмального спазма от других патологий со сходной симптоматикой. Помимо анализов крови, с целью диагностики используются следующие методики:

  • Флюорография и рентген легких – с целью исключения специфических патологий дыхательной системы.
  • Ультразвуковое исследование, магнитно-резонансная и компьютерная томография органов брюшной полости.
  • Эндоскопическое исследование пищеварительного тракта – фиброгастроскопия пищевода и желудка
  • Эзофагоманометрия (манометрия пищевода) – измерение силы сокращения мышц пищевода и их взаимодействия при глотании.

Уточнив происхождение патологической симптоматики, врачи решают, как лечить пациента. Способы лечения полностью зависят от того, какова причина диафрагмальной дисфункции.

Терапия при диафрагмальных спазмах

Спазм диафрагмы, возникший из-за удара, не нуждается в каком-либо специализированном лечении и проходит самостоятельно в течение нескольких минут. Чтобы быстрее снять неприятные ощущения, нужно постараться максимально расслабить мышцы брюшного пресса и сосредоточиться на соблюдении четкого дыхательного ритма.

Справиться с икотой помогает элементарное упражнение – нужно набрать в легкие воздух и перестать дышать на 15-20 секунд. За это время давление между брюшной и легочной полостями выравнивается, спазм прекращается и восстанавливается нормальный дыхательный процесс.

Если причина спазмов имеет гастроэнтерологическую этиологию, врач назначает специальную диету. Из рациона исключаются все острые, соленые, жирные и жареные блюда. Есть нужно небольшими порциями через каждые 2-3 часа. Еда должна иметь легкоусвояемую консистенцию и комфортную температуру – слишком холодные и горячие кушанья противопоказаны.

Значительные разрывы диафрагмы, а также тяжелые формы диафрагмальных грыж корректируются хирургическим путем. В легких случаях операция не требуется – достаточно соблюдения диеты и приема специальных лекарственных препаратов, предотвращающих рефлюкс.

Для профилактики диафрагмальных спазмов рекомендуются специальные тренировки – диафрагмальное дыхание, при котором грудная клетка остается неподвижной, поднимается и опускается лишь живот. Выдох должен быть длиннее, чем вдох, и его продолжительность следует постепенно увеличивать. Такие упражнения помогают укреплять тонус диафрагмальной перегородки, предотвращая патологические реакции.

ДИАФРАГМЫ ТЕЛА. Искусство врачевания

ДИАФРАГМЫ ТЕЛА

Диафрагма тела подобна плотине. В одном случае при поломке шлюзов нет возможности сбросить накопившуюся воду, а в другом — появление бреши в основании поиводит к её последующему разрушению. В диафрагме избыточное напряжение тканей может приводить ксдавливанию внутренних органов и ущемлению проходящих через них сосудов, ослабление может стать причиной появления диафрагмальных грыж.

В организме человека с анатомической точки зрения можно выделить ряд диафрагм — тазовая, грудобрюшная, подключичная, подчелюстная и намёт мозжечка. Каждая диафрагма может иметь как самостоятельную патологию, так и быть отдельным звеном в патологической цепи болезни. В связи с тем, что нарушения в области диафрагм, как правило, носят сочетанный характер, я старался исследовать физическое состояние всех диафрагм независимо оттого, имелись жалобы у пациента на них или нет.

Достаточно часто при пальпаторном исследовании диафрагм я находил болезненные уплотнения, о существовании которых сами больные не подозревали. Интересен тот факт, что эти уплотнения определяются исключительно пальпаторно, никакой другой вид диагностики их не регистрирует. Информации поданной теме недостаточно, поэтому моя задача в этой работе — показать разнообразие клинических проявлений патологии, а также при- чинно-следственные связи, как в структуре самих диафрагм, так и во внутренних органах, непосредственно прилегающих к ним.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >


Смотрите также

Описание: