 |
Синдромы поражения зрения. Методика системного анализа.
|
|
|
|
II нерв - зрительный, является периферическим отделом зрительного анализатора, функция которого состоит в передаче световых раздражений. В сетчатке глаза расположен рецепторный аппарат в виде
Рис. 5.3. Обонятельные нервы: 1 - обонятельный эпителий, бипо- лярные обонятельные клетки; 2 - обонятельная луковица; 3 - меди альная обонятельная полоска; 4 - латеральная обонятельная полоска; 5 - медиальный пучок переднего мозга; 6 - задний продольный пучок; 7 - ретикулярная форма- ция; 8 - прегрушевидная область;9 - поле 28 (энторинальная область);10 - крючок и миндалевидное тело
цепочки из трех периферических нейронов зрительного пути. Первый нейрон - колбочки (цветовое зрение) и палочки (черно-белое зрение), второй нейрон - ганглиозные клетки, центральные их отростки составляют зрительный нерв.Основная часть колбочек сконцентрирована в области желтого пятна. Благодаря оптической среде глаза медиальные половины сетчатки воспринимают раздражение от наружной части поля зрения и наоборот.
Зрительный нерв, который через зрительное отверстие входит в полость черепа, идет по основанию мозга и кпереди от турецкого седла совершает зрительный перекрест. Перекрещиваются только внутренние волокна, начинающиеся от медиальной (носовой) половины сетчатки. Наружные, или височные, волокна проходят зрительный перекрест неперекрещенными. После перекреста образуется правый и левый зрительные пути, каждый из которых содержит волокна от внутренней половины сетчатки глаза противоположной стороны и наружной половины сетчатки глаза своей стороны (рис. 5.4 а).
Таким образом, зрительный путь включает волокна от гомолатеральных половин сетчатки обоих глаз - левых или правых. Следовательно, правый зрительный путь проводит раздражение от левых половин полей зрения обоих глаз, а левый - от правых.
|
|
|
Зрительные пути направляются кверху и, огибая снаружи ножки мозга, входят в первичные зрительные центры (третий нейрон) - подушку зрительного бугра, латеральные коленчатые тела, верхние бугры четверохолмия.
Верхние холмики являются рефлекторным центром и участвуют в осуществлении реакции зрачка на свет. При прямой реакции сужение зрачка возникает в том глазу, сетчатка которого получила световое раздражение. При содружественной реакции световое раздражение одного глаза вызывает сужение зрачка с обеих сторон.
Рефлекторная дуга зрачкового рефлекса выглядит следующим образом. Афферентные нейроны представляют собой зрительные клетки всей сетчатки. Их аксоны по зрительному нерву, а затем по зрительному тракту направляются в верхние холмики. От верхних холмиков начинаются вставочные нейроны к парасимпатическим ядрам глазодвигательных нервов - добавочным ядрам глазодвигательных нервов (Якубовича-Эдингера-Вестфаля) своей и противоположной стороны. Эфферентные волокна начинаются в этих ядрах и в составе глазодвигательного нерва идут к ресничному узлу, который регулирует ширину зрачка, иннервируя мышцу, суживающую зрачок.
Рис. 5.4 а. Зрительный анализатор и основные типы нарушений полей зрения (схема):
1 - поля зрения; горизонтальный разрез полей зрения; 2 - сетчатка глаза; 3 - правый зрительный нерв; 4 - зрительный перекрест; 5 - правый зрительный тракт; 6 - латеральное коленчатое тело; 7 - верхний бугорок; 8 - зрительная лучистость; 9 - кора затылочной доли большого мозга. Локализация поражения: I, II - зрительный нерв; III - внутренние отделы зрительного перекреста; IV - правый наружный отдел зрительного перекреста; V - левый зрительный тракт; VI - левый таламокортикальный зрительный путь; VII - верхний отдел зрительной лучистости слева. Симптомы поражения:
|
|
|
а - концентрическое сужение полей зрения (тубулярное зрение); возникает при неврите зрительного нерва, оптико-хиазмальном арахноидите, глаукоме; б - полная слепота на правый глаз; возникает при полном перерыве правого зрительного нерва (например, при травме); в - битемпоральная гемианопсия; возникает при поражениях хиазмы (например, при опухолях гипофиза); г - правосторонняя назальная гемианопсия; может возникать при поражении околохиазмальной области вследствие аневризмы правой внутренней сонной артерии; д - правосторонняя гомонимная гемианопсия; возникает при поражении теменной или височной доли со сдавлением левого зрительного тракта; е - правосторонняя гомонимная гемианопсия (с сохранением центрального поля зрения); возникает при вовлечении в патологический процесс всей левой зрительной лучистости; ж - правосторонняя нижняя квадрантная гомонимная гемианопсия; возникает вследствие частичного вовлечения в процесс зрительной лучистости
Нейрон, лежащий в наружных коленчатых телах и подушке, образует центральный зрительный пучок Грациоле, или зрительную лучистость. Пучок Грациоле проходит через заднюю ножку внутренней капсулы и идет в толще височной доли по направлению к корковому центру зрения, расположенному на внутренней поверхности затылочной доли вокруг шпорной борозды и получающему информацию от одноименных половин сетчатки обоих глаз. Пути от верхнего квадранта сетчатки лежат в верхней части зрительного тракта и в верхней части пучка Грациоле, проецируясь в область, расположенную над шпорной бороздой (клин). Пути от нижних квадрантов проецируются в язычную извилину, расположенную книзу от шпорной борозды. Верхний квадрант сетчатки получает раздражение от нижней части противоположного поля зрения (оптический перекрест в хрусталике), верхний левый квадрант - от нижнего правого квадранта поля зрения.
Симптомы поражения зрительного анализатора (рис 5.4 б)
• Снижение остроты зрения называется амблиопией, полная потеря - амаврозом. В клинике особое значение имеет нарастающее снижение остроты зрения. Если применение линз повышает остроту зрения, то причина амблиопии заключается в аномалии оптических сред. Если же коррекция не удается, то снижение зрения может быть связано с поражением зрительного нерва или сетчатки.
|
|
|
• Нарушение цветоощущения чаще бывает врожденным. Встречается полная цветовая слепота, которая называетсяахроматопсией, но чаще наблюдаются дисхроматопсии, т.е. нарушенное восприятие отдельных цветов. Среди дисхроматопсии наиболее распространен дальтонизм - неспособность различать зеленый и красный цвета. Этот вид цветовой слепоты генетически обусловлен и встречается значительно чаще у лиц мужского пола.
Приобретенные расстройства цветоощущения встречаются значительно реже. Своеобразным видом таких расстройств является видение всего окружающего в одном цвете. Например, видение окружающего в желтом цвете (ксантопсия)наблюдается при отравлении акрихином, сантонином.
• Сужения полей зрения. Сужение поля зрения со всех сторон называется концентрическим, выпадение отдельных его участков - скотома (центральная и периферическая), выпадение половины зрения - гемианопсия. Различают гемианопсии одноименные (гомонимные) и разноименные (гетеронимные).
- Гомонимная гемианопсия - это выпадение одноименных половин полей зрения (правых или левых) каждого глаза.
Рис. 5.4 б. Симптомы поражения зрительного анализатора
- Гетеронимная гемианопсия - выпадение разноименных половин полей зрения (обеих внутренних или наружных). Гетеронимная гемианопсия бывает двух видов: битемпо- ральная - выпадение височных (наружных) полей зрения и биназальная - выпадение внутренних (назальных) половин. Кроме того, встречается квадрантная гомонимная гемианопсия - выпадение квадрантов зрительного поля (верхних или нижних).
• Изменения на глазном дне. Офтальмоскопия позволяет выявить гипоплазию зрительного нерва (если диски вполовину меньше нормального размера), первичную и вторичную атрофию диска зрительного нерва, застойные явления на глазном дне с расширением вен и сужением артерий, стушеванность границ диска зрительного нерва и др. Кровоизлияния в сетчатку описаны у каждого третьего новорожденного, появившегося на свет естественным путем. Они обычно мелкие и множественные, и их наличие - не обязательный признак внутричерепных геморрагий. Хориоретинит предполагает внутриутробную инфекцию.
|
|
|
Топический диагноз поражения (табл. 4).
• При поражении сетчатки или зрительного нерва на стороне очага возникают: слепота, снижение остроты зрения, концентрическое сужение поля зрения, скотома (при поражении отдельных волокон зрительного нерва), исчезает только прямая реакция зрачка на свет (поскольку выпадает афферентная часть зрачкового рефлекса и сохранна эфферентная).
• При локализации очага в области зрительного перекреста наблюдаются гетеронимные гемианопсии:
- битемпоральная гемианопсия (выпадение наружных половин полей зрения с обеих сторон) - при расположении очага в медиальной части перекреста, т.е. в области перекрещивающихся его частей. Подобная картина может отмечаться, например, при краниофарингиоме, опухоли гипофиза;
- биназальная гемианопсия (выпадение внутренних половин полей зрения с обеих сторон) - при расположении очага в латеральных отделах перекреста с двух сторон, т.е. в области неперекрещиваю- щихся его частей. В клинике чаще выявляется наличие подобного очага с одной стороны и соответственно выпадение внутренней половины поля зрения на стороне локализации очага.
• При поражении зрительных путей после перекреста на любом их участке возникают одноименные, т.е. гомонимные, выпадения полей зрения:
- при поражении зрительного пути, где волокна проходят компактно, наблюдается гомонимная гемианопсия;
- при частичном поражении пучка Грациоле или зрительной коры возникает квадрантная гомонимная гемианопсия;
- при глубоком поражении височной доли или язычной извилины наблюдается верхнеквадрантная гомонимная гемианопсия; при поражении теменной доли или клина - нижнеквадрантная. Так, при локализации поражения в области cuneus слева наблюдается правосторонняя нижняя квадрантная гомонимная гемианопсия.
Синдром поражения забугорья (наружных и внутренних коленчатых тел) характеризуется нарушением слуха, гомонимной (центральной и периферической) гемианопсией.
Синдром поражения коркового центра зрительного анализатора (18, 19 поля) приводит к сложным зрительным расстройствам, когда больной видит предметы, но не узнает их. Такие расстройства называются зрительной агнозией.
Раздражение зрительной коры приводит к появлению зрительных галлюцинаций. К простым зрительным галлюцинациям относят ощущения мерцания перед глазами, мелькание светящихся точек; предметы кажутся увеличенными в размерах(макропсия), либо уменьшенными (микропсия), либо искаженными (метоморфопсия). Сложные зрительные галлюцинации выглядят как немое кино. Очаговый характер зрительных галлюцинаций необходимо отличать от психических расстройств.
|
|
|
III нерв - глазодвигательный, состоит из двигательной и парасимпатической частей. Ядра глазодвигательного нерва расположены в среднем мозге, на уровне верхних холмиков (рис. 5.5). Волокна из
Рис. 5.5. Глазодвигательные нервы:
1 - добавочное ядро глазодвигательного нерва (ядро Якубовича-Эдингера- Вестфаля); 2 - крупноклеточное ядро глазодвигательного нерва; 3 - заднее центральное ядро глазодвигательного нерва; 4 - ядро блокового нерва; 5 - ядро отходящего нерва; 6 - глазодвигательный нерв; 7 - блоковый нерв; 8 - отводящий нерв; 9 - глазной нерв (ветвь тройничного нерва) и его связи с глазодвигательными нервами; 10 - верхняя косая мышца; 11 - мышца, поднимающая верхнее веко; 12 - верхняя прямая мышца; 13 - медиальная прямая мышца; 14 - короткие ресничные нервы; 15 - ресничный узел; 16 - латеральная прямая мышца; 17 - нижняя прямая мышца; 18 - нижняя косая мышца. Красным цветом обозначены двигательные волокна, зеленым - парасимпатические, синим – чувствительные клеток ядер идут главным образом на свою сторону, частично - на противоположную. В полость глазницы III нерв входит через верхнюю глазничную щель, где проходит вместе с IV и VI нервами и верхней, глазничной, ветвью V нерва.
III нерв имеет несколько ядер. Латерально с каждой стороны расположены крупноклеточные ядра, иннервирующие поперечнополосатые мышцы глаза. Парамедианно с обеих сторон находятся мелкоклеточные ядра Якубовича-Эдингера-Вестфаля (добавочные ядра), которые обе- спечивают парасимпатическую иннервацию мышцы, суживающей зрачок (эфферентная часть дуги зрачкового рефлекса). Посредине находится непарное парасимпатическое ядро Перлиа, от которого идут волокна к цилиарной мышце, изменяющей выпуклость хрусталика и обеспечивающей аккомодацию к разнофокусному видению. Парасимпатические волокна прерываются в ресничном узле, где расположен второй нейрондуги вегетативной иннервации гладких внутренних мышц глаза.
Глазодвигательный нерв иннервирует следующие мышцы:
• поднимающую верхнее веко (М levatorpalpebrae superior);
• верхнюю прямую (М rectus superior), поворачивающую глазное яблоко кверху и слегка внутрь;
• медиальную прямую (М rectus medialis), поворачивающую глазное яблоко внутрь;
• нижнюю косую (М obliquus inferior), поворачивающую глазное яблоко кверху и несколько кнаружи;
• нижнюю прямую (М. rectus inferior), поворачивающую глазное яблоко книзу и слегка внутрь.
Таким образом, поперечнополосатые мышцы, иннервируемые III нервом, полностью обеспечивают поворот глазного яблока кнутри и вверх, частично вниз (вниз и кнутри), принимают участие в реакции конвергенции, а также поднимают верхнее веко.
Поражение крупноклеточных ядер приводит к развитию периферического паралича иннервируемых ими мышц (наружная офтальмоплегия), характеризующегося следующими симптомами (рис. 5.6):
• расходящееся косоглазие, сопровождающееся диплопией при взгляде в сторону пораженных мышц;
• расстройство конвергенции, возникающее вследствие нарушения одновременного сокращения медиальных прямых мышц обоих глаз, а также аккомодации;
• экзофтальм (выпячивание глаза из орбиты) - является результатом атонии четырех парализованных мышц глаза и преобладания
тонуса гладкой мускулатуры глазничной мышцы;
• птоз (опущение верхнего века) - возникает вследствие паралича мышцы, поднимающей верхнее веко.
• При поражении парасимпатических ядер (Якубовича- Эдингера-Вестфаля и Перлиа) или их волокон развиваетсявнутренняя офтальмоплегия, которая включает:
• мидриаз - расширение зрачка вследствие паралича мышцы, суживающей зрачок, и функционального преобладания дилататора зрачка (М. dilatator pupillae);
• расстройство аккомодации в результате паралича ресничной мышцы (М. ciliarae), изменяющей кривизну хрусталика;
• снижение реакции зрачка на свет (поражение эфферентной части дуги зрачкового рефлекса).
Поражение корешка или нерва приводит к выпадению функций и гладкой, и поперечнополосатой мускулатуры, так как соматические и парасимпатические волокна составляют один нервный ствол. В результате развивается тотальная офтальмоплегия (внутренняя и наружная).
Более обширное поражение ствола мозга, когда кроме ядер III нерва вовлекаются волокна пирамидного пути, может проявляться альтернирующим синдромом Вебера.
IV нерв - блоковый. Двигательный нерв. Ядро расположено у дна водопровода мозга на уровне нижних холмиков. Внутренние корешки нервов огибают наружную часть центрального серого вещества и перекрещиваются в верхнем мозговом парусе. После перекреста нервы покидают средний мозг с наружной стороны ножки мозга. Волокна, выйдя из мозга, проходят в орбиту через верхнюю глазничную щель и иннервируют единственную мышцу - верхнюю косую, поворачивающую глазное яблоко кнаружи и вниз.
Рис. 5.6. Расходящееся косоглазие, птоз справа
Изолированное поражение блокового нерва наблюдается редко, так как ядро его находится в непосредственной близости от крупноклеточных ядер III нерва. При поражении блокового нерва может наблюдаться легкое сходящееся косоглазие с поворотом глазного яблока вверх и кнутри, а также диплопия при взгляде вниз (например, когда больной смотрит себе под ноги). Однако паралич верхней косой мышцы всегда компенсируется усилиями латеральной и нижней прямых мышц.
VI нерв - отводящий. Двигательный нерв. Ядро лежит у дна IV желудочка, в дорсальном отделе моста мозга и огибается волокнами VII нерва (внутреннее колено). Волокна VI нерва входят в полость глазницы через верхнюю глазничную щель и иннервируют латеральную прямую мышцу глаза, которая отводит глазное яблоко кнаружи. При параличе этой мышцы возникают сходящееся косоглазие, невоз- можность поворота глазного яблока кнаружи и диплопия, усиливающаяся при взгляде в сторону поражения (рис. 5.7).
Задний (медиальный) продольный пучок (рис. 5.8). Содружественность и одновременность движений глазных яблок осуществляется синергичным сокращением нескольких наружных мышц, иннервируемых разными нервами, которые объединяют систему заднего продольного пучка (левого и правого).
В заднем отделе средней лобной извилины располагается центр поворота глаз и головы в противоположную сторону. Аксоны этих центральных нейронов подходят к мостовому центру взора противоположной стороны, входящему в систему заднего продольного пучка. Собственные его ядра Даркшевича лежат кпереди от ядер III нерва, от которых проходят пучки через ствол мозга, и отдают коллатерали к ядрам III, IV, VI, VIII черепных нервов своей и противоположной стороны, к задним столбам и ядрам ретикулярной формации. Спускаясь в передних канатиках спинного мозга, они оканчиваются в клетках передних рогов шейных сегментов.
Горизонтальный взор обеспечивает система заднего (медиального) продольного пучка, который начинается в ядре Даркшевича и промежуточном ядре. Волокна заднего продольного пучка идут к ядрам
Рис. 5.7. Сходящееся косоглазие справа
Рис. 5.8. Глазодвигательные нервы и медиальный продольный пучок:
I - ядро глазодвигательного нерва; 2 - добавочное ядро глазодвигательного нерва (ядро Якубовича-Эдингера-Вестфаля); 3 - заднее центральное ядро глазодвигательного нерва (ядро Перлиа); 4 - ресничный узел; 5 - ядро блокового нерва; 6 - ядро отводящего нерва; 7 - собственное ядро медиального продольного пучка (ядро Даркшевича); 8 - медиальный продольный пучок; 9 - адверсивный центр премоторной зоны коры большого мозга; 10 - лате- ральное вестибулярное ядро.
Синдромы поражения: I - крупноклеточного ядра глазодвигательного нерва; II - добавочного ядра глазодвигательного нерва; III - ядра IV нерва; IV - ядра VI нерва; V - правого адверсивного поля; VI - левого мостового центра взора. Красным цветом обозначены пути, обеспечивающие содружественные движения глазных яблок
VI нерва и через систему перекрестных волокон связаны с частью ядра III нерва противоположной стороны (центры зрения в мосту и среднем мозге). Невозможность содружественного горизонтального поворота глаз в одну сторону называется параличом горизонтального взора. Он может возникнуть при поражении как коркового центра (8 поле по Бродману), так и стволового центра взора (табл. 5).
Вертикальный взор. В переднем отделе среднего мозга, в задней стенке III желудочка расположено интерстициальное ядро Кахаля, которое регулирует движение глазных яблок вверх; ядро, расположенное в задней стенке, - движение вниз; ядро Кахаля и ядро Даркшевича - вращательные движения. Взгляд вверх осуществляется благодаря одновременному функционированию ядер III нерва. При поражении верхних холмиков может развиваться паралич взора вверх. Взгляд вниз обеспечивается содружественным действием мышц, иннервируемых ядрами III и IV нервов, находящихся ближе к нижним холмикам. При поражении этих отделов может возникнуть паралич взора вниз.
Непроизвольный поворот глаз в сторону внезапного слухового или зрительного раздражения (старт-рефлекс) осуществляется благодаря связям заднего продольного пучка с ядерными образованиями верхних и нижних холмиков - первичными подкорковыми центрами зрения и слуха.
Иннервация произвольных движений глазных яблок осуществляется нейронами, расположенными в заднем отделе средней лобной извилины (поле 8 по Бродману). Волокна на пути к внутренней капсуле и ножкам мозга перекрещиваются и далее через систему заднего продольного пучка и ядер ретикулярной формации передают импульсы к ядрам III, IV, VI нервов, осуществляя сочетанный поворот глазных яблок в стороны.
Полная утрата реакции зрачков на свет и конвергенцию называется полной неподвижностью зрачка. В отдельных случаях наблюдается симптом Аргайла Робертсона - выпадение прямой и содружественной реакций зрачков на свет при сохранении реакций на конвергенцию и аккомодацию. Этот симптом отмечается почти исключительно при спинной сухотке. При энцефалитах (особенно летаргическом) может выявляться обратный симптомокомплекс: сохранение зрачковой реакции на свет при выпадении реакции на конвергенцию и аккомодацию.
Ядерная офтальмоплегия (синдром продольного пучка) состоит из пара- лича приведения контралатерального глаза, нистагма в крайнем отведении и сохранения конвергенции. Также могут отмечаться птоз и широкий зрачок с ослабленной реакцией на свет.
Односторонний или двусторонний врожденный птоз наследуется как доминантный признак. Иногда рефлекторное увеличение или уменьшение глазной щели происходит в ответ на глотание или зевание и называется симптомом Маркуса Гунна.
Симптом «заходящего солнца» - нисходящее отклонение глаз в покое с парезом взора вверх - является признаком повышения внутричерепного давления, особенно давления на пластинку четверохолмия, что вызывает нарушение центров вертикального взора. Этот феномен может наблюдаться у здоровых новорожденных до 1 месяца при внезапном изменении положения головы. Отклонение глаз книзу и непостоянный опсоклонус (нерегулярные, хаотические колебания глаз в горизонтальном, вертикальном или наклонном направлениях) иногда отмечаются у здоровых новорожденных.
Феномен кукольных глаз - это отклонение глаз в противоположном направлении в ответ на вращение головы. Является нормой у новорожденных.
Зрительный анализатор человека является сложной нервно-рецепторной системой, предназначенной для восприятия и анализа световых раздражений. Согласно И. П. Павлову, в нем, как и в любом анализаторе, имеются три основных отдела — рецепторный, проводниковый и корковый. В периферических рецепторах — сетчатке глаза происходят восприятие света и первичный анализ зрительных ощущений. Проводниковый отдел включает зрительные пути и глазодвигательные нервы. В корковый отдел анализатора, расположенный в области шпорной борозды затылочной доли мозга, поступают импульсы как от фоторецепторов сетчатки, так и от про-приорецепторов наружных мышц глазного яблока, а также мышц, заложенных в радужной оболочке и цилиарном теле. Кроме того, имеются тесные ассоциативные связи с другими анализаторными системами.
Источником деятельности зрительного анализатора является превращение световой энергии в нервный процесс, возникающий в органе чувств. По классическому определению В. И. Ленина, «... ощущение есть действительно непосредственная связь сознания с внешним миром, есть превращение энергии внешнего раздражения в факт сознания. Это превращение каждый человек миллионы раз наблюдал и наблюдает действительно на каждом шагу».
Адекватным раздражителем для органа зрения служит энергия светового излучения. Человеческий глаз воспринимает свет с длиной волны от 380 до 760 нм. Однако в специально созданных условиях этот диапазон заметно расширяется в сторону инфракрасной части спектра до 950 нм и в сторону ультрафиолетовой части — до 290 нм.
Такой диапазон световой чувствительности глаза обусловлен формированием его фоторецепторов приспособительно к солнечному спектру. Земная атмосфера на уровне моря полностью поглощает ультрафиолетовые лучи с длиной волны менее 290 нм, часть ультрафиолетового излучения (до 360 нм) задерживается роговицей и особенно хрусталиком.
Ограничение восприятия длинноволнового инфракрасного излучения связано с тем, что внутренние оболочки глаза сами излучают энергию, сосредоточенную в инфракрасной части спектра. Чувствительность глаза к этим лучам привела бы к снижению четкости изображения предметов на сетчатке за счет освещения полости глаза светом, исходящим из его оболочек.
Зрительный акт является сложным нейрофизиологическим процессом, многие детали которого еще не выяснены. Он состоит из 4 основных этапов.
1.С помощью оптических сред глаза (роговица, хрусталик) на фоторецепторах сетчатки образуется действительное, но инвертированное (перевернутое) изображение предметоввнешнего мира.
2. Под воздействием световой энергии в фоторецепторах (колбочки, палочки) происходит сложный фотохимический процесс, приводящий к распаду зрительных пигментов с последующей их регенерацией при участии витамина А и других веществ. Этот фотохимический процесс способствует трансформации световой энергии в нервные импульсы. Правда, до сих пор неясно, каким образом зрительный пурпур участвует в возбуждении фоторецепторов.
Светлые, темные и цветные детали изображения предметов по-разному возбуждают фоторецепторы сетчатки и позволяют воспринимать свет, цвет, форму и пространственные отношения предметов внешнего мира.
3. Импульсы, возникшие в фоторецепторах, проводятся по нервным волокнам к зрительным центрам коры головного мозга.
4. В корковых центрах происходит превращение энергии нервного импульса в зрительное ощущение и восприятие. Но каким образом происходит это преобразование, до сих пор неизвестно.
Таким образом, глаз является дистантным рецептором, дающим обширную информацию о внешнем мире без непосредственного контакта с его предметами. Тесная связь с другими анализаторными системами позволяет с помощью зрения на расстоянии получить представление о свойствах предмета, которые могут быть восприняты только другими рецепторами — вкусовыми, обонятельными, тактильными. Так, вид лимона и сахара создает представление о кислом и сладком, вид цветка — о его запахе, снега и огня — о температуре и т. п. Сочетанная и взаимная связь различных рецепторных систем в единую совокупность создается в процессе индивидуального развития.
Дистантный характер зрительных ощущений оказывал существенное влияние на процесс естественного отбора, облегчая добывание пищи, своевременно сигнализируя об опасности и способствуя свободной ориентации в окружающей обстановке. В процессе эволюции шло совершенствование зрительных функций, и они стали важнейшим источником информации о внешнем мире.
Основой всех зрительных функций является световая чувствительность глаза. Функциональная способность сетчатки неравноценна на всем ее протяжении. Наиболее высока она в области желтого пятна и особенно в центральной ямке. Здесь сетчатка представлена только нейроэпителием и состоит исключительно из высокодифференцированных колбочек. При рассматривании любого предмета глаз устанавливается таким образом, что изображение предмета всегда проецируется на область центральной ямки. На остальной части сетчатки преобладают менее дифференцированные фоторецепторы — палочки, и чем дальше от центра проецируется изображение предмета, тем менее отчетливо оно воспринимается.
В связи с тем, что сетчатка животных, ведущих ночной образ жизни, состоит преимущественно из палочек, а дневных животных — из колбочек, Шульце в 1868 г. высказал предположение о двойственной природе зрения, согласно которому дневное зрение осуществляется колбочками, а ночное — палочками. Палочковый аппарат обладает высокой светочувствительностью, но не способен передавать ощущение цветности; колбочки обеспечивают цветное зрение, но значительно менее чувствительны к слабому свету и функционируют только при хорошем освещении.
В зависимости от степени освещенности можно выделить три разновидности функциональной способности глаза.
1. Дневное (фотопическое) зрение (от греч. photos — свет и opsis — зрение) существляется колбочковым аппаратом глаза при большой интенсивности освещения. Оно характеризуется высокой остротой зрения и хорошим восприятием цвета.
2. Сумеречное (мезопическое) зрение (от греч. mesos — средний, промежуточный) осуществляется палочковым аппаратом глаза при слабой степени освещенности (0,1—0,3лк). Оно характеризуется низкой остротой зрения и ахроматичным восприятием предметов. Отсутствие цветовосприятия при слабом освещении хорошо отражено в пословице «ночью все кошки серы».
3. Ночное (скотопическое) зрение (от греч. skotos — темнота) также осуществляется палочками при пороговой и надпороговой освещенности. Оно сводится только к ощущению света.
Таким образом, двойственная природа зрения требует дифференцированного подхода к оценке зрительных функций. Следует различать центральное и периферическое зрение.
Центральное зрение осуществляется колбочковым аппаратом сетчатки. Оно характеризуется высокой остротой зрения и восприятием цвета. Другой важной чертой центрального зрения является визуальное восприятие формы предмета. В осуществлении форменного зрения решающее значение принадлежит корковому отделу зрительного анализатора. Так, среди рядов точек человеческий глаз легко формирует их в виде треугольников, наклонных линий за счет именно корковых ассоциаций (рис. 46).
Рис. 46. Графическая модель, демонстрирующая участие коркового отдела зрительного анализатора в восприятии формы предмета.
Значение коры головного мозга в осуществлении форменного зрения подтверждают случаи потери способности распознавать форму предметов, наблюдаемые иногда при повреждении затылочных областей мозга.
Периферическое палочковое зрение служит для ориентации в пространстве и обеспечивает ночное и сумеречное зрение.
Центральное зрение
Острота зрения
Для распознавания предметов внешнего мира необходимо не только выделить их по яркости или цвету на окружающем фоне, но и различить в них отдельные детали. Чем мельче детали может воспринимать глаз, тем выше его острота зрения (visus). Под остротой зрения принято понимать способность глаза воспринимать раздельно точки, расположенные друг от друга на минимальном расстоянии.
При рассматривании темных точек на светлом фоне их изображения на сетчатке вызывают возбуждение фоторецепторов, количественно отличающееся от возбуждения, вызываемого окружающим фоном. В связи с этим становится различимым светлый промежуток между точками и они воспринимаются как раздельные. Величина промежутка между изображениями точек на сетчатке зависит как от расстояния между ними на экране, так и от удаленности их от глаза. В этом легко убедиться, отдаляя книгу от глаз. Вначале исчезают наиболее мелкие промежутки между деталями букв и последние становятся неразборчивыми, затем исчезают промежутки между словами и строка видится в виде линии, и, наконец, происходит слияние строк в общий фон.
Взаимосвязь между величиной рассматриваемого объекта и удаленностью последнего от глаза характеризует угол, под которым виден объект. Угол, образованный крайними точками рассматриваемого объекта и узловой точкой глаза, называется углом зрения. Острота зрения обратно пропорциональна углу зрения: чем меньше угол зрения, тем выше острота зрения. Минимальный угол зрения, позволяющий раздельно воспринимать две точки, характеризует остроту зрения исследуемого глаза.
Определение минимального угла зрения для нормального глаза человека имеет уже трехсотлетнюю историю. Еще в 1674 г. Гук с помощью телескопа установил, что минимальное расстояние между звездами, доступное для их раздельного восприятия невооруженным глазом, равно 1 угловой минуте. Через 200 лет, в 1862 г., Снеллен использовал эту величину при построении таблиц для определения остроты зрения, приняв угол зрения в 1 мин. за физиологическую норму. Только в 1909 г. на Интернациональном конгрессе офтальмологов в Неаполе угол зрения 1 мин был окончательно утвержден в качестве международного эталона для определения нормальной остроты зрения, равной единице. Однако эта величина не предельная, а скорее характеризующая нижнюю границу нормы. Встречаются люди с остротой зрения 1,5; 2,0; 3,0 и более единиц. Гумбольт описал жителя Бреслау с остротой зрения 60 единиц, который невооруженным глазом различал спутники Юпитера, видимые с земли под углом зрения 1 с.
Предел различительной способности глаза во многом обусловлен анатомическими размерами фоторецепторов желтого пятна. Так, угол зрения 1 мин соответствует на сетчатке линейной величине 0,004 мм, что, например, равно диаметру одной колбочки. При меньшем расстоянии изображение падает на одну или две соседние колбочки и точки воспринимаются слитно. Раздельное восприятие точек возможно только в том случае, если между двумя возбужденными колбочками находится одна интактная.
В связи с неравномерным распределением колбочек в сетчатке различные ее участки неравноценны по остроте зрения. Наиболее высокая острота зрения в области центральной ямки желтого пятна, а по мере удаления от нее быстро падает. Уже на расстоянии 10° от центральной ямки она равна всего 0,2 и еще более снижается к периферии, поэтому правильнее говорить не об остроте зрения вообще, а об остроте центрального зрения.
Острота центрального зрения меняется в различные периоды жизненного цикла. Так, у новорожденных она очень низка. Форменное зрение появляется у детей после установления устойчивой центральной фиксации. В 4-месячном возрасте острота зрения несколько меньше 0,01 и к году постепенно достигает 0,1. Нормальной острота зрения становится к 5—15 годам. В процессе старения организма происходит постепенное падение остроты зрения. По данным Лукиша, если принять за 100% остроту зрения в 20-летнем возрасте, то в 40 лет она снижается до 90%, в 60 лет — до 74% и к 80 годам — до 42 %.
Для исследования остроты зрения применяются таблицы, содержащие несколько рядов специально подобранных знаков, которые называются оптотипами. В качестве оптотипов используются буквы, цифры, крючки, полосы, рисунки и т. п. Еще Снеллен в 1862 г. предложил вычерчивать оптотипы таким образом, чтобы весь знак был виден под углом зрения 5 мин, а его детали — под углом 1 мин. Под деталью знака понимается как толщина линий, составляющих оптотип, так и промежуток между этими линиями. Из рис. 47 видно, что все линии, составляющие оптотип Е, и промежутки между ними ровно в 5 раз меньше размеров самой буквы.
|
Рис.47. Принцип построения оптотипа Снеллена
С целью исключить элемент угадывания буквы, сделать все знаки в таблице идентичными по узнаваемости и одинаково удобными для исследования грамотных и неграмотных людей разных национальностей Ландольт предложил использовать в качестве оптотипа незамкнутые кольца разной величины. С заданного расстояния весь оптотип также виден под углом зрения 5 мин, а толщина кольца, равная величине разрыва,— под углом в 1 мин (рис. 48). Исследуемый должен определить, с какой стороны кольца расположен разрыв.
|
Рис.48. Принцип построения оптотипа Ландольта
В 1909 г. на
|
|
|
