 |
Психофизиологические особенности функционирования зрительного анализатора. Нарушения зрения.
|
|
|
|
Зрительный анализатор: общее представление Воспринимающая свет сетчатая оболочка глаза в функциональном отношении может быть разделена на центральную (область желтого пятна) и периферическую (вся остальная поверхность сетчатки). Соответственно этому различают центральное зрение, которое дает воз- можность четко рассматривать мелкие детали предметов, и периферическое зрение, при котором форма предмета воспринимается менее четко; с его помощью происходит ориентация в пространстве. Основная масса колбочек сосредоточена в желтом пятне, они обеспечивают дневное, или фотопическое, зрение, т.е. участвуют в точном восприятии формы, цвета и деталей предмета. Палочки обладают очень высокой све- товой чувствительностью и обеспечивают восприятие предметов ночью — скотопическое зрение или в сумер ки — мезопическое зрение. В глазу человека насчитывается около 130 млн пало- чек и 7 млн колбочек. Палочки содержат в себе зритель- ный пурпур или родопсин, благодаря которому возбуж- даются очень быстро слабым сумеречным светом, но не могут воспринимать цвет. В образовании родопсина участвует витамин А (при его недостатке развивается «куриная слепота»). Колбочки не содержат зрительного пурпура, поэтому они медленно возбуждаются и только ярким светом, они способны воспринимать цвет. В на- ружных сегментах трех типов колбочек (сине-, зелено- и красночувствительных) содержатся три типа зрительных пигментов, максимумы спектров поглощения которых находятся в синей (420 нм), зеленой (531 нм) и красной (558 нм) областях спектра. Красный колбочковый пиг-мент получил название йодопсин.
Острота зрения Острота зрения — способность глаза различать раздельно две точки при минимальном расстоянии между ними. Мерой остроты зрения служит угол, образованный лучами, идущими от этих точек. Чем меньше этот угол, тем выше острота зрения. Острота зрения глаза, имеющего наименьший угол зрения, равный 1 минуте, принята за единицу. Самая высокая острота зрения обеспечивается только областью центральной ямки сетчатки, а по обе стороны от нее она быстро снижается и уже на расстоянии более 10° равна всего 0,2. Факторы, влияющие на разрешающую способность глаза:
|
|
|
• строение глаза;
• флюктуация света (изменчивость светового воздей- ствия, обеспечивающая сложную зрительную функ- цию глаза);
• количество квантов, попадающих на светочувстви- тельную часть сетчатки;
• клиническая рефракция (эмметропия, гиперметро- пия, миопия);
• сферическая и хроматическая аберрация оптической системы глаза (аберрация — погрешность). Вслед- ствие сферической аберрации лучи, исходящие из то- чечного источника света, собираются не в точку, а в некоторую зону на оптической оси глаза. В результа- те этого на сетчатке образуется круг светорассеяния. Глубина этой зоны для нормального человеческого глаза колеблется от 0,5 до 1,0 диоптрии. Вследствие хроматической аберрации лучи коротковолновой час- ти спектра (сине-зеленые) пересекаются в глазу на более близком к роговице расстоянии, чем лучи длинноволновой части спектра (красные).
Безусловно-рефлекторные двигательные акты глаза, влияющие на восприятие предмета: дрейф (длитель- ность— секунды), тремор (с периодом в десятые доли секунды), скачки (продолжительность — сотые доли се- кунды). Зрительное восприятие невозможно при неиз- менности освещения (отсутствии мельканий) и непо- движности глаз (отсутствие дрейфа, тремора и скачков), так как в этом случае исчезают импульсы с сетчатки в подкорковые и корковые зрительные центры.
. Монокулярное и бинокулярное зрение. Развитие бинокулярного зрения Зрение одним глазом называют монокулярным, в этом случае затруднена оценка глубины пространства. Объ- единенное нормальное зрение двумя глазами называют бинокулярным, или стереоскопическим. Оно обеспечивает четкое объемное восприятие рассматриваемого предмета и позволяет правильно определять его местоположение в пространстве (пространственное расположение и отсто- яние предметов от глаз). Одновременное видение двумя глазами имеет определенные преимущества перед вос- приятием одним глазом (монокулярное зрение):
|
|
|
1) расширяется поле зрения в стороны — одним гла- зом без поворота головы человек может охватить около 140" пространства, двумя глазами — около 180°;
2) благодаря двойному сигналу от каждого видимого предмета усиливается его образ в коре головного мозга; острота зрения при двух открытых глазах примерно на 40% выше остроты зрения каждого глаза в отдельности (при втором закрытом);
3) бинокулярное зрение позволяет оценивать глуби- ну, относительную удаленность видимых предметов, т.е. стереоскопичность.
Разновидности характера зрения (при двух открытых глазах):
• монокулярное;
• монокулярное альтернирующее;
• одновременное;
• бинокулярное;
• бинокулярное стереоскопическое (глубинное, объ- емное) — высшая форма зрительного восприятия. Развитие бинокулярного зрения. В первые дни жизни ребенок не фиксирует взглядом окружающие предметы, движения его глаз не координированы. Характер зрения при этом вначале монокулярный (зрение только одним глазом), а затем и монокулярный альтернирующий (попе- ременный взгляд то одним глазом, то другим). Рефлекс фиксации предмета взглядом возникает приблизительно ко 2-му месяцу жизни. В это время све- товые возбуждения уже передаются к проекциям желтых пятен сетчаток обоих глаз в коре головного мозга, возни- кает связь между ними, и вследствие этого осуществляет- ся слияние двух восприятий в одно — развивается одно- временное зрение (временная фиксация предметов двумя глазами). К концу 3—4-го месяца жизни дети фиксируют осязаемые ими предметы устойчиво обоими глазами, т.е. бинокулярно (устойчивая фиксация предметов двумя глазами). Но для бинокулярного зрения характерно ощу- щение не только формы предметов, но также пространст- венного расположения и отстояния их от глаз, т.е. сте- реоскопическое зрение, которое совершенствуется к 6— 12 годам.
|
|
|
. Определение бинокулярного зрения, причины его нарушения Определение бинокулярного зрения. Проба с появлени- ем двоения после смещения глаза пальцем (двоение появ- ляется при бинокулярном зрении). При пробе с «промахи- ваем» исследуют бинокулярность с помощью двух каран- дашей. Обследуемый держит карандаш в вытянутой руке и должен при быстром движении коснуться им кончика карандаша исследователя. Лучше держать карандаш в вертикальном положении. 16 39
Наличие или отсутствие бинокулярного зрения оп- ределяют с помощью «четырехточечного теста» — об- следуемый наблюдает 4 светящихся кружка разного цве- та через очки-светофильтры. Цвета кружочков и линз подобраны таким образом, что один кружок виден толь- ко одному глазу, два кружка — только другому, а один кружок (белый) виден обоим глазам. Причины нарушения бинокулярного зрения. Причина- ми нарушения бинокулярного зрения могут быть анизо- метропия, поражения глазных мышц, нарушения их ин- нервации, патологические процессы, протекающие в костных стенках или полости глазницы, приводящие к смещению глазного яблока, и др. Иногда нарушения яв- ляются симптомом поражения ствола головного мозга, вызванного общими заболеваниями — инфекцией, ин- токсикацией, а также опухолевым процессом. Значение бинокулярного зрения для выбора профессии. Нарушение бинокулярного зрения вызывает ограниче- ния в восприятии внешнего мира, так как невозможна правильная, быстрая оценка пространственных соотно- шений окружающих предметов. Возникают серьезные ограничения в выборе профессии (хирург, пилот, худож- ник, космонавт, водитель и т.д.). При утрате трудоспособности, связанной с наруше- нием зрительных функций, назначают врачебно-трудо- вую экспертизу.
Процесс получения изображения Бинокулярное, в том числе стереоскопическое, зре- ние — очень тонкая функция. Она обеспечивается двумя механизмами: согласованными движениями обоих глаз, поддерживающими постоянное направление зрительных линий на точку бификсации; слиянием изображений двух глаз в единый зрительный образ. Для получения одного изображения в обоих глазах линии зрения сходятся в одной точке. При взгляде на дальние предметы эти линии расходятся, а на близкие — сходятся. Такой процесс называется конвергенцией и осуществляется глазодвигательными мышцами. При рассматривании предмета обоими глазами его изображе- ние попадает на одинаковые точки сетчаток и передается в кору головного мозга, где происходит слияние (фузия) этих изображений в одно целое и человек видит предмет неразд военным. Одинаковые точки сетчаток обоих глаз называют идентичными, или корреспондирующими точками. Все ос- тальные точки поверхности одной из сетчаток по отно- шению к центру другой являются диспаратными, или не- корреспондирующими. Если в одном глазу изображение падает на центр сетчатки, а в другом — на любую другую точку, кроме центра сетчатки, то слияния изображений не произойдет и возникает впечатление удвоения види- мого предмета. В этом легко убедиться, если, глядя обои- ми глазами на какой-нибудь предмет, слегка нажать пальцем на один глаз. При смещении глаза световые лучи от предмета упадут не на центр сетчатки, а в стороне (на диспаратные точки). Следовательно, слияние изоб- ражений обоих глаз происходит лишь при положении этих изображений в корреспондирующих точках правой и левой сетчаток. Нормальное бинокулярное зрение обеспечивается нормальным тонусом всех наружных мышц обоих глаз. При мышечном равновесии зрительные оси глаз распо- ложены параллельно и световые лучи от предметов попа- дают на центры обеих сетчаток. Такое равновесие носит название ортофории.
|
|
|
При скрытом косоглазии — гетерофории — возмож- ность бинокулярного зрения обусловлена мощностью •фузионного рефлекса (слияние изображений, поступа- ющих в головной мозг от двух глаз, в единый образ), ко- торый приводит зрительные оси глаз к параллельному положению.
Цветовое зрение: развитие, физические основы цветоощущения Цветовое зрение, подобно остроте зрения, является функцией колбочкового аппарата и зависит от состояния макулярной области сетчатки. Развитие цветового зрения происходит параллельно остроте зрения, но обнаружить его удается значительно позже. Первая более или менее отчетливая реакция на яркие красные, желтые и зеленые цвета появляется у ре- бенка к первому полугодию жизни, и заканчивается фор- мирование цветового зрения к 4—5 годам. Нормальное формирование цветового зрения зависит от интенсив- ности света. Если новорожденного содержать в плохо освещен- ном помещении, то развитие цветоощущения задержи- вается. Следовательно, для правильного развития цве- тового зрения необходимо создать в комнате ребенка хорошую освещенность и с раннего возраста (так как становление цветового зрения обусловлено развитием условно-рефлекторных связей) привлекать его внимание к ярким игрушкам, располагая эти игрушки на значи- тельном расстоянии от глаз (50 см и более) и меняя их цвета. При выборе игрушек следует учитывать, что цент- ральная ямка более всего чувствительна к желто-зеленой части спектра и малочувствительна к синей. Гирлянды должны иметь в центре красные, желтые, оранжевые и зеленые шары, а шары, имеющие цвет с примесью сине- го и синие, необходимо помещать по краям. Физические основы цветоощущения. Все цветовые тона образуются при смешении нескольких цветов — из семи основных цветов спектра (красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового). Свет распространяется волнами различной длины, изме- ряемой в нанометрах (нм). Участок видимого глазом спектра лежит между лучами с длинами волн от 383 до 770 нм. Лучи меньшей длины (ультрафиолетовые) и большей длины (инфракрасные) не вызывают у человека зрительных ощущений. Лучи света с большой длиной волны вызывают ощущение красного, с малой длиной — синего и фиолетового цветов. Длины волн в промежутке между ними вызывают ощущение оранжевого, желтого, зеленого и голубого цветов. Все цвета природы делятся на бесцветные или ахроматичекие (белые, черные и все промежуточные между ними серые) и цветные или хро- матические (все остальные).
|
|
|
Расстройства цветового зрения Врожденные расстройства носят характер дихромазии и зависят от ослабления или полного выпадения функ- ции одного из компонентов (при выпадении красноощу- щающего компонента — протанопия, зеленоощущающе- го — дейтеранопия, синеощущающего — тританопия). Наиболее частая форма дихромазии — это нарушение восприятия либо красного, либо зеленого цвета (дальто- низм). Приобретенные расстройства — видение всех предме- тов в каком-либо одном цвете. Причины могут быть раз- ными. Эритропсия (видение всего в красном свете) воз- никает после ослепления глаз светом при расширенном зрачке. Цианопсия (видение в синем цвете) развивается после экстракции катаракты, когда в глаз попадает много коротковолновых лучей света вследствие удаления за- держивающего их хрусталика. Хлоропсия (видение в зе- леном цвете) и ксантопсия (видение в желтом цвете) воз- никают вследствие окраски прозрачных сред глаза при желтухе, отравлении акрихином, сантонином, никоти- новой кислотой и т.д. 17 39
Нарушения цветового зрения возможны при воспа- лительной и дистрофической патологии хориоидеи и сетчатки.
Адаптация глаза к изменению освещения, ее нарушения Адаптация глаза — процесс приспособления зрения к различным условиям освещения за счет изменения све- товой чувствительности зрительного анализатора. Она обусловлена обратимой фотохимической реакцией (рас- пад молекул родопсина на свету и их восстановление в темноте). Различают адаптацию к свету, т.е. приспособление к более высокой освещенности (происходит в течение 5— 7 минут), и к темноте, т.е. приспособление к работе в ус- ловиях пониженного освещения (происходит приблизи- тельно в течение часа). Варианты нарушения световой адаптации. Никтало- пия — нарушена световая адаптация, зрение в сумерках лучше, чем на свету (бывает иногда у детей с врожденной полной цветослепотой). Гемералопии — нарушения темновой адаптации. Рез- ко выраженная гемералопия приводит к потере больны- ми ориентации в пространстве в условиях сумеречного освещения.
1. Симптоматическая гемералопия встречается при различных заболеваниях глаз и организма — пигментной дегенерации сетчатки, отслойке сетчатки, воспалитель- ных поражениях сетчатки, зрительного нерва, сосудис- той оболочки, глаукоме, высоких степенях близорукос- ти. Могут быть ложные гемералопии при помутнениях преломляющих сред глаза.
2. Функциональная, или эссенциальная, гемералопия возникает вследствие отсутствия или недостатка витами- на А, что приводит к изменению нормальной структуры эпителиальных клеток, в частности пигментного эпите- лия и светочувствительных элементов сетчатки.
3. Врожденная гемералопия может иметь семейно-на- следственный характер. Возникает с детства при полном отсутствии заболеваний глаз и организма в целом. Определение величины световой чувствительности и хода ее изменения в условиях адаптации глаза к темноте проводят г помощью специальных приборов — адапто- метров. Ускоренное исследование адаптации к темноте, которое проводят на адаптометре, заключается в опреде- лении времени различения тест-объекта после дозиро- ванной адаптации к свету. Сначала испытуемый в тече- ние 2 минут смотрит на яркий свет. Затем устанавливают диафрагму прибора диаметром 1,1 (при выключенном свете) и предъявляют исследуемому для опознания один из тест-объектов — круг, квадрат или крест. Момент раз- личения тест-объекта отмечают по секундомеру. В норме при бинокулярном исследовании это время не превыша- ет 45 секунд. Прибор используется также для измерения времени, необходимого на восстановление зрения после освеще- ния сетчатки очень ярким светом (подобное явление часто наблюдается при переходе в темное место после пребывания на освещенном солнцем пространстве или при временном «ослеплении» водителя ночью фарами встречного автомобиля).
Поле зрения, его характеристики Поле зрения — все пространство, одновременно вос- принимаемое неподвижным глазом. Иначе говоря, поле зрения — спроецированное на плоскость пространство, видимое неподвижным фиксированным глазом. Границы поля зрения:
1. Анатомические границы обусловлены положени- ем глаз в орбите, глубиной передней камеры, шириной зрачка, видом лицевого черепа.
2. Физиологические границы зависят от состояния зрительно-нервного аппарата глаза и зрительных цент- ров.
Центральная часть поля зрения (образована слепым пятном и сосудистым пучком). Физиологическая скотома (слепое пятно, скотома Бьеррума) соответствует проек- ции на плоскость диска зрительного нерва, не имеющего световоспринимающих рецепторов. Физиологическая скотома субъективно не воспринимается благодаря час- тичному перекрытию полей зрения обоих глаз и движе- нию глазных яблок. Ангиоскотомы — лентовидные (серповидные) выпа- дения поля зрения, являющиеся проекцией на плоскость сосудистого пучка или отдельных сосудов. Величина и форма слепого пятна и ангиоскотом мо- гут варьировать при различной местной и общей патоло- гии. Патологические центральные скотомы наблюдают- ся при поражении сетчатки в области желтого пятна или папилломакулярного пучка (его составляют нервные во- локна, идущие от ганглиозных клеток сетчатки). Периферическая часть поля зрения. Наружные грани- цы поля зрения у взрослых в среднем составляют с носо- вой (медиальной) стороны 60°, с височной (латераль- ной) — 90°, сдобной (верхней) — 50°, с челюстной (ниж- ней) — 70°. У детей дошкольного возраста границы поля зрения примерно на 10% уже, чем у взрослых (рис. 4). Типы изменения периферического зрения при различных болезнях: концентрическое сужение, секторальное, ло- кальное, половинчатое (гемианопсии) выпадения и др. Поле зрения на хроматические цвета значительно уже, чем на белый. Крайняя периферия, где нет колбочек, воспринимает только белый цвет, ближе к центру начи- нают восприниматься синий, желтый, красный и зеле- ный цвета. Сужение поля зрения на синий и желтый цвета чаще обусловлено патологией сосудистой оболоч- ки, а на красный и зеленый — патологией проводящих путей. 315* 360' Рис. 4. Границы периферической части поля зрения (для белого цвета)
. Работа световоспринимающего аппарата глаза Свет проходит через прозрачные среды глаза и попа- дает на сетчатку, где его воспринимают фоторецепто- ры — колбочки и палочки, включающие в себя фотохи- мические реакции разрушения и восстановления зри- тельного пурпура. Продукты химических превращений в фоторецепторах, а также возникающие при этом элект- рические потенциалы служат раздражающим фактором для других слоев сетчатки, где возникают импульсы воз- буждения, несущие зрительную информацию к цент- ральной нервной системе. Восстановление колбочек завершается быстро — в пределах 7 минут, а палочек медленно — в течение часа. Для нормального функционирования палочек необходи- мо достаточное количество витамина А. При его недо- статке нарушается светоощущение, в первую очередь темновая адаптация, т.е. возникает гемералопия (рас- стройство сумеречного зрения, «куриная слепота»).
Наиболее совершенное зрительное восприятие воз- можно при условии, если изображение предмета падает 19 39
на область желтого пятна и особенно центральной ямки, где расположены светочувствительные клетки — колбоч- ки. Периферическая часть сетчатки, где расположены палочки, этой способностью обладает в меньшей степе- ни. Чем дальше от центра к периферии сетчатки проеци- руется изображение предмета, тем менее оно отчетливо.
Понятие физической и клинической рефракции глаза Рефракция (физическая рефракция) — преломля- ющая сила оптической системы глаза, которая измеряет- ся условной единицей — диоптрией. За одну диоптрию принята преломляющая сила стекла с главным фокус- ным расстоянием в 1 м. Диоптрия — величина, обратная главному фокусному расстоянию. Средняя преломля- ющая сила нормального глаза может варьировать в пре- делах от 52,0 до 68,0 D. В офтальмологии важна не рефракция оптической системы глаза, а ее способность фокусировать лучи на сетчатке. Поэтому используется понятие клиническая рефракция, т.е. положение заднего главного фокуса оп- тической системы глаза по отношению к сетчатке.
Основные виды клинической рефракции глаза Эмметропия — задний главный фокус оптической системы глаза — совпадает с сетчаткой, т.е. падающие на глаз параллельные лучи от предметов собираются на его сетчатке. Эмметропы хорошо видят и вдаль, и вблизи. Миопия, или близорукость, — задний главный фокус оптической системы глаза не совпадает с сетчаткой, а располагается перед ней. Миопы хорошо видят вблизи и плохо вдали. Коррегируется миопия минусовыми (рас- сеивающими) линзами (рис. 5, 6). Гиперметропия, или дальнозоркость, — задний глав- ный фокус оптической системы глаза не совпадает с сет- чаткой, а располагается как бы за ней. Гиперметропы, как правило, хорошо видят вдали и хуже вблизи. Корре- гируется гиперметропия плюсовыми (собирающими линзами). Мистическая Эмметропическая Гиперметропическая Рис. 5. Виды клинической рефракции Собирательные линзы Рассеивающие линзы Двояко- Плоско- Положи- Двояко- Плоско- Отрица- выпуклая выпуклая тельный вогнутая вогнутая тельный мениск мениск Рис. 6. Формы сферических очковых линз
Миопия и гиперметропия объединяются под общим названием аметропии — аномалии рефракции глаза. Су- ществует также анизометропия, при которой рефракция левого и правого глаз бывает различной. Кроме того, аметропии имеют разновидность в виде астигматизма, который характеризуется разной силой преломления оп- тических сред глаза во взаимно-перпендикулярных осях. Клиническая рефракция зависит от размеров глаза и оптических характеристик его преломляющих сред, которые подвержены значительным возрастным измене- ниям. В связи с тем что длина переднезадней оси глаза у новорожденного мала (16 мм), они имеют дальнозоркую рефракцию примерно в 4,0 D. С ростом человека степень гиперметропии уменьшается, происходит сдвиг рефракции в сторону эмметропии.
|
|
|
