Основные зрительные функции:

«Острота зрения» – одна из основных функций глаза — острота зрения, или способность распознавания минимальных по размеру объектов на максимальном расстоянии. Считается, что хорошо видит человек, который может с расстояния 50 м сосчитать пальцы на руке. При этом угол между сетчаткой глаза и сторонами пальца имеет ширину, равную 1 минуте. Такая способность — видеть под углом зрения, равным 1 минуте, — называется единицей (1,0), или, как иногда очень упрощенно говорят, стопроцентным зрением.

При рассматривании предметов на одинаковом расстоянии острота зрения тем выше, чем меньшего размера объекты удается рассмотреть. То есть острота зрения тем выше, чем на большем расстоянии человек может увидеть предметы одинакового размера. Обычно тесты для проверки остроты зрения помещаются на расстоянии 5 м. Наиболее часто для этих целей используется таблица Сивцева—Головина. Если рассматривать ее с расстояния 5 м, то остроте зрения, равной единице, соответствует четкое видение десятой сверху строчки.

Если человек видит знаки только первой строчки, это соответствует зрению, сниженному в 10 раз, то есть 0,1. При определении по таблице Сивцева – Головина с пятиметрового расстояния острота зрения при видении каждого последующего ряда букв выше на 0,1. Так, если ребенок различает лишь буквы третьего ряда, острота его зрения равна 0,3. В таблицах вместо букв могут быть кольца разной величины с разрывом, по различению которого судят об остроте зрения.

Для обследования детей, не знающих буквы, широко распространена таблица Орловой с рисунками. Перед тем как определять зрение у такого ребенка, следует подвести его к таблице и проверить, правильно ли он называет рисунки. При этом необходимо учитывать, что внимание детей быстро истощается.

Зрительные функции детских глаз имеют длительный период созревания. Для детей трех лет острота зрения 0,2—0,3 может считаться нормальной; для четырехлетних она равна 0,6, а ко времени поступления в школу острота зрения ребенка достигает 0,7—0,8. Если ребенок не способен различать с расстояния, равного 5 м, первую строчку таблицы, то есть его зрение меньше 0,1, тогда следует показывать ему пальцы с разного расстояния. Способность считать пальцы с расстояния каждого метра расценивается как 0,02: считает пальцы с одного метра — 0,02, с двух — 0,04, с трех — 0,06, с четырех — 0,08. Если же у ребенка нет предметного зрения и он не способен различать пальцы, а видит только руку у своего лица — острота его зрения равна 0,001. Если ребенок не различает даже свет, его зрение равно нулю (0), если же есть светоощущение, острота зрения расценивается как 1.

Как определить, видит ли грудной ребенок? Для этого надо проверить, реагирует ли его зрачок на направленный на него яркий свет электрического фонарика. В возрасте одного месяца ребенок обычно следит за движущимися на расстоянии 20—40 см от его глаз предметами. К трем-четырем месяцам он уже видит более отдаленные от него предметы, а в четыре-шесть месяцев младенец зрительно реагирует на знакомые ему лица. Если малыш не видит того, что видят другие дети его возраста, родители должны показать его детскому офтальмологу.

Когда проверяют отдельно зрение каждого глаза, другой глаз должен быть прикрыт.

Неодинаковая реакция на выключение правого и левого глаза означает разницу в их остроте зрения.

Важным, но не единственным условием хорошего зрения является необходимость того, чтобы идущие от предметов лучи соединились точно на сетчатке. Это возможно при соответствии длины глаза и силы его оптики — рефракции. Соразмерность длины и оптики глаза называется эмметропией, несоразмерность — аметропией.

Если глаз маленького размера или оптика слаба, параллельные лучи сойдутся лишь позади сетчатки, а изображение на ней будет размытым. Чем ближе к такому глазу наблюдаемый им объект, тем лучи от него сойдутся дальше от сетчатки и тем хуже видит человек со слабой рефракцией. Так как он лучше видит дальние предметы, чем близкие, его называют дальнозорким.

У некоторых длина глаза слишком велика или сила его преломляющей оптики слишком сильна, поэтому параллельные лучи от далеких предметов сойдутся в глазу, не успев достигнуть сетчатки. На сетчатке могут собраться только расходящиеся лучи от близко расположенных объектов. Поэтому такая рефракция называется близорукостью — миопией. Компенсировать зрение при близорукости, разводить лучи и делать рефракцию слабее могут поставленные перед глазом «минусовые» стекла. При дальнозоркости на сетчатке могли бы соединиться лучи, имеющие сходящееся направление еще до попадания в глаз. Но в природе таких лучей нет.

Собирающиеся лучи могут быть созданы искусственно — приставлением к глазу выпуклого «плюсового» стекла. На рисунке показано изменение хода лучей при нахождении стекол перед глазами с разными видами несоразмерной рефракции. Глаз в некоторой степени сам может изменять свою преломляющую силу при рассматривании предметов, находящихся на разном расстоянии. Это возможно благодаря тому, что меняется кривизна, а следовательно, и преломляющая сила хрусталика.

Такое приспособление (фокусировка) глаза к видению на разном расстоянии называется аккомодацией.

Если ребенок плохо видит далеко лежащие предметы, а при приставлении перед глазом минусовых стекол зрение его улучшается, он, вероятно, близорукий. Дальнозоркий же ребенок, благодаря напряжению своей аккомодации, со зрением вдаль справляется чаще. А вот долго рассматривая близкие предметы, он может быстро уставать, так как его аккомодации не хватает для сведения на сетчатке очень расходящихся лучей. Если при взгляде ребенка вдаль приставление к глазу выпуклого стекла не ухудшает его зрение, не создает этим искусственно близорукость, то вероятно, ребенок дальнозоркий. Помимо таких простых, но субъективных методов, зависящих от ответов исследуемого, существуют и объективные способы определения рефракции, которые может применить только врач.

Правильно определить рефракцию и ответить на вопрос о том, нужны ли ребенку очки, может лишь врач-офтальмолог.

«Поле зрения» – называется пространство, которое одновременно воспринимается неподвижным глазом. Состояние поля зрения обеспечивает ориентацию в пространстве и позволяет дать функциональную характеристику зрительного анализатора при профессиональном отборе, призыве в армию, экспертизе трудоспособности, в научных исследованиях и т. д. Изменение поля зрения является ранним и нередко единственным признаком многих глазных болезней. Динамика поля зрения часто служит критерием для оценки течения заболевания и эффективности лечения, а также имеет прогностическое значение. Выявление нарушений поля зрения оказывает существенную помощь в топической диагностике поражений головного мозга в связи с характерными дефектами поля зрения при повреждении разных участков зрительного пути. Изменения поля зрения при поражении головного мозга нередко являются единственным симптомом, на котором базируется топическая диагностика.

Все это объясняет практическую значимость изучения поля зрения и вместе с тем требует единообразия методики для получения сопоставимых результатов.

Размеры поля зрения нормального глаза определяются как границей оптически деятельной части сетчатки, расположенной по зубчатой линии, так и конфигурацией соседних с глазом частей лица (спинка носа, верхний край глазницы). Основными ориентирами поля зрения являются точка фиксации и слепое пятно. Первая связана с областью центральной ямки желтого пятна, а второе — с диском зрительного нерва, поверхность которого лишена светорецепторов.

Исследование поля зрения заключается в определении его границ и выявлении дефектов зрительной функции внутри них. Для этой цели применяются контрольные и инструментальные методы.

Обычно поле зрения для каждого глаза исследуется отдельно (монокулярное поле зрения) и в редких случаях одновременно для обоих глаз (бинокулярное поле зрения).

Контрольный метод исследования поля зрения прост, не требует приборов и отнимает всего несколько минут. Он широко используется в амбулаторной практике и у тяжелобольных для ориентировочной оценки. Несмотря на кажущуюся примитивность, эта методика все же дает достаточно определенную и сравнительно точную информацию, особенно при диагностике гемианопсий.

Сущность контрольного метода заключается в сравнении поля зрения исследуемого с полем зрения врача, которое должно быть нормальным. Поместив больного спиной к свету, врач садится против него на расстоянии 1 м. Закрыв один глаз исследуемого ладонью, врач закрывает свой глаз, противоположный закрытому у больного. Исследуемый фиксирует взором глаз врача и отмечает момент появления пальца или другого объекта, который врач плавно передвигает с разных сторон от периферии к центру на одинаковом расстоянии между собой и пациентом. Сравнивая показания исследуемого со своими, врач может установить изменения границ поля зрения и наличие в нем дефектов.

К инструментальным методам исследования поля зрения относятся кампиметрия и периметрия.

Кампиметрия — способ измерения на плоской поверхности центральных отделов поля зрения и определения в нем дефектов зрительной функции. Метод позволяет наиболее точно определить форму и размеры слепого пятна, центральные и парацентральные дефекты поля зрения — скотомы.

Исследование проводят при помощи кампиметра — матового экрана черного цвета с белой фиксационной точкой в центре. Больной садится спиной к свету на расстоянии 1 м от экрана, опираясь подбородком на подставку, установленную против точки фиксации.

Белые объекты диаметром от 1—5 до 10 мм, укрепленные на длинных стержнях черного цвета, медленно передвигаются от центра к периферии в горизонтальном, вертикальном и косых меридианах. При этом булавками или мелом отмечают точки, где исчезает объект. Таким образом отыскивают участки выпадения — скотомы и, продолжая исследование, определяют их форму и величину.

Слепое пятно — проекция в пространстве диска зрительного нерва, относится к физиологическим скотомам. Оно расположено в височной половине поля зрения на 12—18° от точки фиксации. Его размеры по вертикали 8—9° и по горизонтали 5—8°.

К физиологическим скотомам относятся и лентовидные пробелы в поле зрения, обусловленные сосудами сетчатки, расположенными впереди ее фоторецепторов, — ангиоскотомы. Они начинаются от слепого пятна и прослеживаются на кампиметре в пределах 30—40°поля зрения.

Периметрия — наиболее распространенный, простой и достаточно совершенный метод исследования периферического зрения. Основным отличием и достоинством периметрии является проекция поля зрения не на плоскость, а на вогнутую сферическую поверхность, концентричную сетчатой оболочке глаза. Благодаря этому исключается искажение границ поля зрения, неизбежное при исследовании на плоскости. Перемещение объекта на определенное число градусов по дуге дает равные отрезки, а на плоскости их величина неравномерно увеличивается от центра к периферии.

Впервые это показал в 1825 г. Пуркинье, а применил на практике Грефе (1855). На этом принципе Ауберт и Ферстер в 1857 г. создали прибор, получивший название периметра. Основной деталью наиболее распространенного и в настоящее время настольного периметра Ферстера является дуга шириной 50 мм и радиусом кривизны 333 мм. В середине этой дуги расположен белый неподвижный объект, служащий для исследуемого точкой фиксации. Центр дуги соединен с подставкой осью, вокруг которой дуга свободно вращается, что позволяет придать ей любой наклон для исследования поля зрения в разных меридианах. Меридиан исследования определяется по диску, разделенному на градусы и расположенному позади дуги. Внутренняя поверхность дуги покрыта черной матовой краской, а на наружной с интервалами 5° нанесены деления от 0 до 90°. В центре кривизны дуги расположена под-ставка для головы, где по обе стороны от центрального стержня имеются упоры для подбородка, позволяющие ставить исследуемый глаз в центр дуги. Для исследования используют белые или цветные объекты, укрепленные на длинных стержнях черного цвета, хорошо сливающихся с фоном дуги периметра.

Достоинствами периметра Ферстера являются простота в обращении и дешевизна прибора, а недостатком — непостоянство освещения дуги и объектов, контроль за фиксацией глаза. На нем трудно обнаружить небольшие дефекты поля зрения (скотомы).

Значительно больший объем информации о периферическом зрении получается при исследовании с помощью проекционных периметров, основанных на принципе проекции светового объекта на дугу или на внутреннюю поверхность полусферы (сферопериметр). Набор диафрагм и светофильтров, вмонтированных на пути светового потока, позволяет быстро и главное дозированно изменять величину, яркость и цветность объектов. Это дает возможность проводить не только качественную, но и количественную (квантитативную) периметрию. В сферопериметре, кроме того, можно дозированно менять яркость освещения фона и исследовать дневное (фотопическое), сумеречное (мезопическое) и ночное (скотопическое) поле зрения. Устройство для последовательной регистрации результатов сокращает время, необходимое для исследования. У лежачих больных поле зрения исследуют при помощи портативного складного периметра.

Методика периметрии. Поле зрения исследуют поочередно для каждого глаза. Второй глаз выключают с помощью легкой повязки так, чтобы она не ограничивала поле зрения исследуемого глаза.

Больного в удобной позе усаживают у периметра спиной к свету. Исследование на проекционных периметрах проводят в затемненной комнате. Регулируя высоту подголовника, устанавливают исследуемый глаз в центре кривизны дуги периметра против фиксационной точки.

Определение границ поля зрения на белый цвет осуществляется объектами диаметром 3 мм, а измерение дефектов внутри поля зрения — объектами в 1 мм. При плохом зрении можно увеличить величину и яркость объектов. Периметрию на цвета проводят объектами диаметром 5 мм. Перемещая объект по дуге периметра от периферии к центру, отмечают по градусной шкале дуги момент, когда исследуемый констатирует появление объекта. При этом необходимо следить, чтобы исследуемый не двигал глазом и постоянно фиксировал не-подвижную точку в центре дуги периметра.

Движение объекта следует проводить с постоянной скоростью 2—3 см в секунду.

Поворачивая дугу периметра вокруг оси, последовательно измеряют поле зрения в 8— 12 меридианах с интервалами 30 или 45°. Увеличение числа меридианов исследования повышает точность периметрии, но вместе с тем прогрессивно возрастает время, затрачиваемое на исследование. Так, для измерения поля зрения с интервалом 1° требуется около 27 ч.

Периметрия одним объектом позволяет дать только качественную оценку периферического зрения, довольно грубо отделяя видимые участки от невидимых. Более дифференцированную оценку периферического зрения можно получить при периметрии объектами разной величины и яркости. Этот метод называется количественной, или квантитативной, периметрией. Метод позволяет улавливать патологические изменения поля зрения в ранних стадиях заболевания, когда обычная периметрия не выявляет отклонений от нормы.

При исследовании поля зрения на цвета следует учитывать, что при движении от периферии к центру цветной объект меняет окраску. На крайней периферии в ахроматической зоне все цветные объекты видны примерно на одинаковом расстоянии от центра поля зрения и кажутся серыми. При движении к центру они становятся хроматичными, но сначала их цвет воспринимается неправильно. Так, красный из серого переходит в желтый, затем в оранжевый, наконец, в красный, а синий — от серого через голубой к синему. Границами поля зрения на цвета считаются участки, где наступает правильное распознавание цвета. Раньше всего узнаются синие и желтые объекты, затем красные и зеленые. Границы нормального поля зрения на цвета подвержены выраженным индивидуальным колебаниям.

В последнее время область применения периметрии на цвета все больше сужается и вытесняется квантитативной периметрией.

Регистрация результатов периметрии должна быть однотипной и удобной для сравнения. Результаты измерений заносят на специальные стандартные бланки отдельно для каждого глаза. Бланк состоит из серии концентрических кругов с интервалом 10°, которые через центр поля зрения пересекает координатная сетка, обозначающая меридианы исследования. Последние наносят через 10 или 15°.

Схемы полей зрения принято располагать для правого глаза справа, для левого — слева; при этом височные половины поля зрения обращены наружу, а носовые — внутрь.

На каждой схеме принято обозначать нормальные границы поля зрения на белый цвет и на хроматические цвета. Для наглядности разницу между границами поля зрения исследуемого и нормой густо заштриховывают. Кроме того, записывают фамилию исследуемого, дату, остроту зрения данного глаза, освещение, размер объекта и тип периметра.

Границы нормального поля зрения в определенной степени зависят от методики исследования. На них оказывают влияние величина, яркость и удаленность объекта от глаза, яркость фона, а также контраст между объектом и фоном, скорость перемещения объекта и его цвет.

Границы поля зрения подвержены колебаниям в зависимости от интеллекта исследуемого и индивидуальных особенностей строения его лица. Например, крупный нос, сильно выступающие надбровные дуги, глубоко посаженные глаза, приспущенные верхние веки и т. п. могут обусловить сужение границ поля зрения. В норме средние границы для белой метки 5 мм² и периметра с радиусом дуги 33 см (333 мм) следующие: кнаружи — 90°, книзу кнаружи — 90°, книзу — 60°, книзу кнутри — 50°, кнутри — 60°, кверху кнутри — 55°, кверху — 55° и кверху кнаружи — 70°.

В последние годы для характеристики изменений поля зрения в динамике заболевания и статистического анализа используется суммарное обозначение размеров поля зрения, которое образуется из суммы видимых участков поля зрения исследованного в 8 меридианах: 90+ +90 + 60 + 50 + 60+55+55 + 70 = 530°. Это значение принимается за норму. При оценке данных периметрии, особенно если отклонение от нормы невелико, следует соблюдать осторожность, а в сомнительных случаях проводить повторные исследования.

Патологические изменения поля зрения. Все многообразие патологических изменений (дефектов) поля зрения можно свести к двум основным видам: 1) сужение границ поля зрения (концентрическое или локальное) и 2) очаговые выпадения зрительной функции — скотомы.

Концентрическое сужение поля зрения может быть сравнительно небольшим или простираться почти до точки фиксации — трубочное поле зрения. Концентрическое сужение развивается в связи с различными органическими заболеваниями глаза (пигментное перерождение сетчатки, невриты и атрофия зрительного нерва, периферическиё хориоретиниты, поздние стадии глаукомы и др.), может быть и функциональным — при неврозах, неврастении, истерии.

Дифференциальный диагноз функционального и органического сужения поля зрения основывается на результатах исследования его границ объектами разной величины и с разных расстояний. При функциональных нарушениях в отличие от органических это заметно не влияет на величину поля зрения.

Определенную помощь оказывает наблюдение за ориентацией больного в окружающей обстановке, которая при концентрическом сужении органического характера весьма затруднительна.

Локальные сужения границ поля зрения характеризуются сужением его в каком-либо участке при нормальных размерах на остальном протяжении. Такие дефекты могут быть одно- и двусторонние.

Большое диагностическое значение имеет двустороннее выпадение половины поля зрения — гемианопсия. Гемианопсии разделяются на гомонимные (одноименные) и гетеронимные (разноименные). Они возникают при поражении зрительного пути в области хиазмы или позади нее в связи с неполным перекрестом нервных волокон в области хиазмы. Иногда гемианопсии обнаруживаются самим больным, но чаще выявляются при исследовании поля зрения.

Гомонимная гемианопсия характеризуется выпадением височной половины поля зрения в одном глазу и носовой — в другом. Она обусловлена ретрохиазмальным поражением зрительного пути на стороне, противоположной выпадёнию поля зрения. Характер гемианопсии изменяется в зависимости от локализации участка поражения зрительного пути. Гемианопсия может быть полной при выпадении всей половины поля зрения или частичной, квадрантной. При этом граница дефекта проходит по средней линии, а при квадрантной начинается от точки фиксации. При корковых и подкорковых гемианопсиях сохраняется функция желтого пятна. Могут наблюдаться гемианопические скотомы в виде симметричных очаговых дефектов поля зрения.

Причины гомонимной гемианопсии различные: опухоли, кровоизлияния и воспалительные заболевания головного мозга.

Гетеронимная гемианопсия -характеризуется выпадением наружных или внутренних половин поля зрения и обусловлена поражением зрительного пути в области хиазмы.

Битемпоральная гемианопсия — выпадение наружных половин поля зрения. Она развивается при локализации патологического очага в области средней части хиазмы и является частым симптомом опухоли гипофиза.

Биназальная гемианопсия — выпадение носовых половин поля зрения — развивается при поражении не перекрещенных волокон зрительного пути в области хиазмы. Это возможно при двустороннем склерозе или аневризмах внутренней сонной артерии и любом другом давлении на хиазму с обеих сторон.

Таким образом, углубленный анализ гемианопических дефектов поля зрения оказывает существенную помощь для топической диагностики заболеваний головного мозга.

Очаговый дефект поля зрения, не сливающегося полностью с его периферическими границами, называется скотомой. Скотома может отмечаться самим больным в виде тени или пятна. Такая скотома называется положительной. Скотомы, не вызывающие у больного субъективных ощущений и обнаруживаемые только с помощью специальных методов исследования, носят название отрицат ельных.

При полном выпадении зрительной функции в области скотомы последняя обозначается как абсолютная в отличие от относительной скотомы, когда восприятие объекта сохраняется, но он виден недостаточно отчетливо. Следует учесть, что относительная скотома на белый цвет может быть в то же время абсолютной на другие цвета.

Скотомы могут быть в виде круга, овала, дуги, сектора и иметь неправильную форму. В зависимости от локализации дефекта в поле зрения по отношению к точке фиксации различают центральные, перицентральные, парацентральные, секторальные и различного вида периферические скотомы.

Наряду с патологическими в поле зрения отмечаются физиологические скотомы. К ним относятся слепое пятно и ангиоскотомы. Слепое пятно представляет собой абсолютную отрицательную скотому овальной формы.

Физиологические скотомы могут существенно увеличиваться. Увеличение размеров слепого пятна является ранним признаком некоторых заболеваний (глаукома, застойный сосок, гипертоническая болезнь и др.), и измерение его имеет большое диагностическое значение.

Цветоощущение – способность глаза различать цвета имеет важное значение в различных областях жизнедеятельности. Цветовое зрение не только существенно расширяет информативные возможности зрительного анализатора, но и оказывает несомненное влияние на психофизиологическое состояние организма, являясь в определенной степени регулятором настроения. Велико значение цвета в искусстве: живописи, скульптуре, архитектуре, театре, кино, телевидении. Цвет широко используется в промышленности, транспорте, научных исследованиях и многих других видах народного хозяйства.

Большое значение цветовое зрение имеет для всех отраслей клинической медицины и особенно офтальмологии. Так, разработанный А. М. Водовозовым метод исследования глазного дна в свете различного спектрального состава (офтальмохромоскопия) позволил проводить «цветовую препаровку» тканей глазного дна, что значительно расширило диагностические возможности офтальмоскопии, офтальмофлюорографии.

Ощущение цвета, как и ощущение света, возникает в глазу при воздействии на фоторецепторы сетчатки электромагнитных колёбаний в области видимой части спектра.

В 1666 г. Ньютон, пропуская солнечный свет через трехгранную призму, обнаружил, что он состоит из ряда цветов, переходящих друг в друга через множество тонов и оттенков. По аналогии со звуковой гаммой, состоящей из 7 основных тонов, Ньютон выделил в спектре белого цвета 7 основных цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый.

Восприятие глазом того или иного цветового тона зависит от длины волны излучения. Можно условно выделить три группы цветов:

1) длинноволновые — красный и оранжевый;

2) средневолновые — желтый и зеленый;

3) коротковолновые — голубой, синий, фиолетовый. За пределами хроматической части спектра располагается невидимое невооруженным глазом длинноволновое — инфракрасное и коротковолновое — ультрафиолетовое излучение.

Все многообразие наблюдаемых в природе цветов раздёляется на две группы— ахроматические и хроматические. К ахроматическим относятся белый, серый и черный цвета, где средний человеческий глаз различает до 300 раз-личных оттенков. Все ахроматические цвета характеризует одно качество — яркость, или светлота, т. е. степень близости его к белому цвету.

К хроматическим цветам относятся все тона и оттенки цветного спектра. Они характеризуются тремя качествами: 1) цветовым то-ном, который зависит от длины волны светового излучения; 2) насыщенностью, определяемой долей основного тона и примесей к нему; 3) яркостью, или светлостью, цвета, т. е. степенью близости его к белому цвету. Различные комбинации этих характеристик дают несколько десятков тысяч оттенков хроматического цвета.

В природе редко приходится видеть чистые спектральные тона. Обычно цветность предметов зависит от отражения лучей смешанного спектрального состава, а возникающие зрительные ощущения являются следствием суммарного эффекта.

Каждый из спектральных цветов имеет дополнительный цвет, при смешивании с которым образуется ахроматический цвет — белый или серый. При смешивании цветов в иных комбинациях возникает ощущение хроматического цвета промежуточного тона.

Все многообразие цветовых оттенков можно получить путем смешивания только трех основных цветов — красного, зеленого и синего.

Физиология цветоощущения окончательно не изучена. Наибольшее распространение получила трехкомпонентная теория цветного зрения, выдвинутая в 1756 г. великим русским ученым М. В. Ломоносовым. Она подтверждена работами Юнга (1807), Максвелла (1855) и особенно исследованиями Гельмгольца (1859). Согласно этой теории, в зрительном анализаторе допускается существование трех видов цветоощущающих компонентов, различно реагирующих на свет разной длины волны.

Цветоощущающие компоненты I типа сильнее всего возбуждаются длинными световыми волнами, слабее— средними и еще слабее — короткими, Компоненты II типа сильнее реагируют на средние световые волны, более слабую реакцию дают на длинные и короткие световые волны. Компоненты III типа слабо возбуждаются длинными, сильнее — средними и больше всего — короткими волнами. Таким образом, свет любой длины волны возбуждает все три цветоощущающи.х компонента, но в различной степени.

При равномерном возбуждении всех трех компонентов создается ощущение белого цвета. Отсутствие раздражения дает ощущение черного цвета. В зависимости от степени возбуждения каждого из трех компонентов суммарно получается» все многообразие цветов и их оттенков.

Рецепторами цвета в сетчатке являются колбочки, но остается невыясненным, локализуются ли специфические цветоощущающие компоненты в различных колбочках или все три вида имеются в каждой из них. Существует предположение, что в ощущении цвета участвуют также биполярные клетки сетчатки и пигментный эпителий..

Трехкомпонентная теория цветного зрения, как и другие (четырех- и даже семикомпонентные) теории, не может полностью объяснить цветоощущение. В частности, эти теории недостаточно учитывают роль коркового отдела зрительного анализатора. В связи с этим их нельзя считать законченными и совершенными, а следует рассматривать как наиболее удобную рабочую гипотезу.

Расстройства цветоощущения. Расстройства цветового зрения бывают врожденными и приобретенными. Врожденные именовались раньше дальтонизмом (по имени английского ученого Дальтона, страдавшего этим дефектом зрения и впервые его описавшим). Врожденные аномалии цветоощущения наблюдаются довольно часто — у 8% мужчин и 0,5% женщин.

В соответствии с трехкомпонентной теорией цветового зрения нормальное ощущение цвета называется нормальной трихромазие й, а люди, им обладающие, — нормальными трихроматами.

Расстройства цветоощущения могут проявляться либо аномальным восприятием цветов, которое называется цветоаномалией, или аномальной трихромазией, либо полным выпадением одного из трех компонентов — дихромазией. В редких случаях наблюдается только черно-белое восприятие — монохромазия.

Каждый из трех цветорецепторов в зависимости от порядка их расположения в спектре принято обозначать порядковыми греческими цифрами: красный — первый (протос), зеленый — второй (дейторос) и синий — третий (тритос). Таким образом, аномальное восприятие красного цвета называется протаномал и е й, зеленого — дейтераномалией, синего — тр ит а н о м а л и ей, а людей с таким расстройством называют соответственно протаномалами, дейтераномалами и тританомалами.

Дихромазия наблюдается также в трех формах: а) протанопии, б) дейтеранопии, в) тританопии. Лиц с данной патологией называют протанопами, дейтеранопами и тританопами.

Среди врожденных расстройств цветоощущения наиболее часто встречается аномальная трихромазия. На ее долю приходится до 70% всей патологии цветоощущения.

Врожденные расстройства цветоощущения всегда двусторонние и не сопровождаются нарушением других зрительных функций. Они обнаруживаются только при специальном исследовании.

Приобретенные расстройства цветоощущения встречаются при заболеваниях сетчатки, зрительного нерва и центральной нервной системы. Они бывают в одном или обоих глазах, выражаются в нарушении восприятия всех трех цветов_; обычно сопровождаются расстройством других зрительных функций и в отличие от врожденных расстройств могут претерпевать изменения в процессе заболевания и его лечения.

К приобретенным расстройствам цветоощущения относится и видение предметов, окрашенных в какой-либо один цвет. В зависимости от тона окраски различают: эритропсию (красный), ксантопсию (желтый), хлоропсию (зеленый) и цианопсию (синий). Эритропсия и цианопсия наблюдаются нередко после экстракции катаракты, а ксантопсия и хлоропсия — при отравлениях и интоксикациях.

Диагностика. Для работников всех видов транспорта, рабочих ряда отраслей промышленности и при службе в некоторых родах войск необходимо хорошее цветоощущение. Выявление его расстройств — важный этап профессионального отбора и освидетельствования военнообязанных. Следует учитывать, что лица с врожденным расстройством цветоощущения не предъявляют жалоб, не чувствуют аномального цветовосприятия и обычно правильно называют цвета. Ошибки цветовосприятия проявляются только в определенных условиях при одинаковой яркости или насыщенности разных цветов, плохой видимости, малой величине объектов. Для исследования цветового зрения применяются два основных метода: специальные пигментные таблицы и спектральные приборы — аномалоскопы. Из пигментных таблиц наиболее совершенными признаны полихроматические таблицы проф. Е. В. Рабкина, так как они позволяют установить не только вид, но и степень расстройства цветоощущения.

В основе построения таблиц лежит принцип уравнения яркости и насыщенности. Таблица содержит набор тестов. Каждая таблица состоит из кружков основного и дополнительных цветов. Из кружков основного цвета разной насыщенности и яркости составлена цифра или фигура, которая легко различима нормальным трихроматом и не видна людям с расстройством цветоощущения, так как цветослепой человек не может прибегнуть к помощи различия тона и производит уравнивание по насыщенности. В некоторых таблицах имеются скрытые цифры или фигуры, которые могут различать только лица с расстройством цветоощущения. Это повышает точность исследования и делает его более объективным.

Исследование проводят только при хорошем дневном освещении. Исследуемого усаживают спиной к свету на расстоянии 1 м от таблиц. Врач поочередно демонстрирует тесты таблицы и предлагает называть видимые знаки. Длительность экспозиции каждого теста таблицы 2—3 с, но не более 10 с. Первые два теста правильно читают лица как с нормальным, так и расстроенным цветоощущением. Они служат для контроля и объяснения исследуемому его задачи. Показания по каждому тесту регистрируют и согласуют с указаниями, имеющимися в приложении к таблицам. Анализ полученных данных позволяет определить диагноз цветовой слепоты или вид и степень цветоаномалии.

К спектральным, наиболее тонким методам диагностики расстройств цветового зрения относится аномалоскопия. В основе действия аномалоскопов лежит сравнение двухцветных полей, из которых одно постоянно освещается монохроматическими желтыми лучами с изменяемой яркостью; другое поле, освещаемое красными и зелеными лучами, может менять тон от чисто красного до чисто зеленого. Смешивая красный и зеленый цвета, исследуемый должен получить желтый цвет, по тону и яркости соответствующий контрольному. Нормальные трихроматы легко решают эту задачу, а цветоаномалы — нет.

В РФ изготовляется аномалоскоп конструкции Е. Б. Рабкина, при помощи которого при врожденных и приобретенных расстройствах цветового зрения можно проводить исследования во всех участках видимого спектра.

«Ошибка глубинного восприятия (бинокулярное зрение)» – зрительный анализатор человека может воспринимать окружающие предметы как одним глазом — монокулярное зрение, так и двумя глазами — бинокулярное зрение. При бинокулярном восприятии зрительные ощущения каждого из глаз в корковом отделе анализатора сливаются в единый зрительный образ. При этом происходит заметное улучшение зрительных функций: повышается острота зрения, расширяется поле зрения и, кроме того, появляется новое качество — объемное восприятие мира, стереоскопическое зрение. Оно позволяет осуществлять трехмерное восприятие непрерывно: при рассматривании различно расположенных предметов и при постоянно изменяющемся положении глазных яблок. Стереоскопическое зрение является сложнейшей физиологической функцией зрительного анализатора, высшим этапом его эволюционного развития. Для его осуществления необходимы: хорошо координируемая функция всех 12 глазодвигательных мышц, четкое изображение рассматриваемых предметов на сетчатке и равная величина этих изображений в обоих глазах — изейкония, а также хорошая функциональная способность сетчатки, проводящих путей и высших зрительных центров. Нарушение в любом из этих звеньев может явиться препятствием для формирования стереоскопического зрения или причиной расстройств уже сформированного.

Бинокулярное зрение развивается постепенно и является продуктом длительной тренировки зрительного анализатора. Новорожденный не имеет бинокулярного зрения, только к 3— 4 мес. дети устойчиво фиксируют предметы обоими глазами, т. е. бинокулярно. К 6 мес. формируется основной рефлекторный механизм бинокулярного зрения — фузионный рефлекс, рефлекс слияния двух изображений в одно. Однако для развития совершенного стереоскопического зрения, позволяющего определять расстояние между предметами и иметь точный глазомер, требуется еще 6—10 лет. В первые годы формирования бинокулярного зрения оно легко нарушается при воздействии различных вредных факторов (болезнь, нервное потрясение, испуг и др.), затем становится устойчивым. В акте стереоскопического зрения различают периферический компонент — расположение изображений предметов на сетчатке и центральный компонент —’ фузионный рефлекс и происходящее в отделе зрительного анализатора слияние изображений от обоих сетчаток в стереоскопическую картину. Слияние происходит только в том случае, если изображение проецируется на идентичные — корреспондирующие точки сетчатки, импульсы от которых поступают в идентичные отделы зрительного центра. Такими точками являются центральные ямки сетчаток и точки, расположенные в обоих глазах в одинаковых меридианах и на равном расстоянии от центральных ямок. Все другие точки сетчатки неидентичны — диспаратны. Изображения от них передаются в различные участки коры головного мозга, поэтому не могут сливаться, в результате чего возникает двоение.

Доказательством связи между расположением точек сетчатки и их проекций в высших зрительных центрах служит простой опыт: смещение пальцем одного из глазных яблок (т.е. изменение в расположении точек одной из сетчаток) вызывает нарушение слияния изображений проецируемых на них предметов — возникает двоение. Нарушение функционального состояния коркового анализатора в результате сильного утомления, интоксикации (например, алкогольной) и т. п. также может сопровождаться нарушением слияния изображений и появлением двоения.

Однако даже при нормальном состоянии зрительного анализатора в его центральном отделе сливаются изображения не всех видимых предметов, а только изображения фиксируемых глазами объектов. Проецирующихся на корреспондирующие точки сетчатки. Изображения же предметов, расположенных дальше или ближе, попадают на диспаратные точки сетчатки и, следовательно, не сливаются, что должно сопровождаться двоением. Это двоение называется физиологическим. Оно не воспринимается корой головного мозга как двоение, но дает сигналы о расположении более близких и более отдаленных предметов, т.е. служит основой для формирования стереоскопического зрения.

Наиболее легко бинокулярное зрение осуществляется при нормальном тонусе всех глазодвигательных мышц. При таком мышечном равновесии зрительные оси глаз располагаются параллельно и лучи от рассматриваемых предметов падают на центральные зоны сетчаток — ортофория. Ортофория встречается редко, чаще наблюдается гетерофория (скрытое косоглазие), когда соотношение тонуса мышц такое, что в покое глаза принимают положение, при котором зрительная ось одного из глаз отклоняется кнутри (эзофория) или кнаружи (экзофория). Такое состояние при рассматривании предметов могло привести к их двоёнию, но этого не происходит благодаря фузионному рефлексу, возникающему в коре головного мозга: в ответ на появление двоения тонус глазодвигательных мышц мгновенно меняется так, что зрительные оси становятся параллельными и изображения предметов сливаются.

Таким образом, стереоскопическое зрение возможно при ортофории и при наличии скрытого косоглазия — гетерофории, когда оно осуществляется за счет фузионного рефлекса.

Однако формирование стереоскопического зрения при наличии двух функционирующих глаз происходит не всегда. В случаях, когда в центральном отделе зрительного анализатора не происходит слияния изображений от обеих сетчаток, во избежание двоения одно из них тормозится. В результате этого развивается монокулярное или одновременное зрение. При монокулярном зрении в высших зрительных центрах воспринимаются импульсы только от одного глаза, при одновременном — то от одного, то от другого. И монокулярное, и одновременное зрение позволяет ориентироваться в пространстве, определять расстояние между предметами и их объемность. Осуществляется это путем сравнительной оценки величины изображений предметов, а также по их взаимному смещению при движениях головы (явление параллакса). Однако для этого требуется длительная тренировка. При внезапной слепоте одного из глаз больные вначале не могут точно ориентироваться в пространстве: они наливают воду мимо стакана, промахиваются при попытке взять предмет и т. п. Для того чтобы научиться ориентации без бинокулярного зрения, требуется около 6 мес. Однако монокулярное зрение все же несовершенно; лишь бинокулярное зрение позволяет мгновенно определять изменения в пространственном расположении предметов, Что особенно важно при работе с движущимися деталями машин, для летчиков, водителей транспорта, спортсменов и т. д. На основе бинокулярного зрения создана новая отрасль науки — стереограмметрия, позволяющая с высокой точностью проводить пространственные измерения объектов по стереофотографиям.

Этот метод, используется в настоящее время в геодезии, картографии, архитектуре, криминалистике, медицине и других областях. Для лиц, применяющих стереограмметрические методы, также требуется идеальное стереоскопическое зрение. Исследование бинокулярного зрения имеет большое практическое значение для диагностики ряда заболеваний и в профессиональном отборе. Для этого предложено много различных методов. В практике наиболее часто применяются более простые безаппаратные методы, например:

1. Проба с установочным движением: исследуемый фиксирует глазами близко расположенный предмет, например карандаш. Один глаз выключают, заслонив, как ширмой, ладонью. В большинстве случаев выключенный глаз отклоняется. Если открыть этот глаз, то для осуществления бинокулярного зрения он делает установочное движение в обратную сторону.

2. Опыт Соколова с «дырой в ладони». Перед одним глазом исследуемого ставят трубку, к концу которой со стороны другого глаза он приставляет свою ладонь. При бинокулярном зрении происходит наложение картин, видимых обоими глазами, в результате чего исследуемый видит в своей ладони как бы отверстие от трубки и в нем предметы, видимые через нее.

3. Проба с чтением за карандашом. В нескольких сантиметрах перед носом читающего помещают карандаш, который будет закрывать часть букв. Читать, не поворачивая головы, можно только при бинокулярном зрении, так как буквы, закрытые для одного глаза, видны другим и наоборот.

Более точные результаты дают аппаратные методы исследования бинокулярного зрения. Они наиболее широко используются при диагностике и ортоптическом лечении косоглазия и изложены в разделе «Заболевания глазодвигательного аппарата».

Условия для формирования нормального бинокулярного зрения:

1. параллельное положение обоих глаз.

2. острота зрения не менее 0,4 дптр.

3. нормальная конвергенция осей при взгляде на близко расположенные предметы.

4. прозрачные оптические среды. Одним глазом можно измерить лишь приблизительное расстояние.

При бинокулярном зрении используются следующие механизмы:

- тот жизненный опыт – знание величин предметов.

- линейная перспектива – чем дальше предмет, тем он меньше.

- воздушная перспектива – чем дальше предмет, тем больше слой воздуха -нечеткие контуры.

- угловая скорость – монокулярный параллакс – например, при езде в машине близлежащие предметы проносятся быстро, дальние – медленно.

- ближайшие предметы экранируют медленно распределение света и тени – выпуклые части более светлые при переводе взгляда кора «вычисляет» расстояние.

При взгляде вдаль происходит дивергенция (разведение зрительных осей), а при взгляде вблизи – конвергенция (сведение зрительных осей). Кора головного мозга подавляет физиологическое двоение при переводе взгляда на ближние предметы и наоборот.

Всякое расстройство бинокулярного зрения ведет к содружественному косоглазию. Чаще развивается в детском возрасте, движение глаз сохраняется в полном объеме. Паралитическое косоглазие – развивается вследствие поражения наружных мышц глаза, или их иннервации на разных уровнях: всегда наблюдается ограничение в сторону пораженной мышцы. Метод лечения косоглазия – плеонтоортоптохирургический, включает: проведение коррекции проведение специальных упражнений для повышения остроты зрения косящего глаза хирургическое лечение, чтобы поставить оси правильно тренировка и развитие бинокулярного зрения.

«Скорость зрительного восприятия» -

«Цветоразличение» – в глазу человека содержатся два типа светочувствительных клеток (рецепторов): высоко чувствительные палочки, отвечающие за сумеречное (ночное) зрение, и менее чувствительные колбочки, отвечающие за цветное зрение.

В сетчатке глаза человека есть три вида колбочек, максимум чувствительности которых приходится на красный, зелёный и синий участок спектра, то есть соответствует трем «основным» цветам. Они обеспечивают распознавание тысяч цветов и оттенков. Кривые спектральной чувствительности трёх видов колбочек частично перекрываются, что вызывает эффект метамерии. Очень сильный свет возбуждает все 3 типа рецепторов, и потому воспринимается, как излучение слепяще-белого цвета.

Равномерное раздражение всех трёх элементов, соответствующее средневзвешенному дневному свету, также вызывает ощущение белого цвета. Трёхсоставную теорию цветового зрения впервые высказал в 1756 году М. В. Ломоносов, когда он писал «о трёх материях дна ока». Сто лет спустя ее развил немецкий учёный Г. Гельмгольц, который не упоминает известной работы Ломоносова «О происхождении света», хотя она была опубликована и кратко изложена на немецком языке.

Параллельно существовала оппонентная теория цвета Эвальда Геринга. Ее развили Давид Хьюбл и Торстен Вайзел. Они получили Нобелевскую премию 1981 года за своё открытие. Они предположили, что в мозг поступает информация вовсе не о красном (R), зелёном (G) и синем (B) цветах (теория цвета Юнга-Гельмгольца,). Мозг получает информацию о разнице яркости — о разнице яркости белого (Yмах) и черного (Yмин), о разнице зелёного и красного цветов (G-R), о разнице и синего и жёлтого цветов (B-yellow), а жёлтый цвет (yellow=R+G) есть сумма красного и зелёного цветов, где R, G и B — яркости цветовых составляющих — красного, R, зелёного, G, и синего, B.

Имеем систему уравнений — Кч-б=Yмах-Yмин; Кgr=G-R; Кbrg=B-R-G, где Кч-б, Кgr, Кbrg — функции коэффициентов баланса белого для любого освещения. Практически это выражается в том, что люди воспринимают цвет предметов одинаково при разных источниках освещения (цветовая адаптация).

Несмотря на кажущуюся противоречивость двух теорий, по современным представлениям, верны обе. На уровне сетчатки действует трёхстимульная теория, однако, информация обрабатывается и в мозг поступают данные уже согласующиеся с оппонентной теорией.

«Контрастная чувствительность» – способность человека видеть объекты, слабо отличающиеся по яркости от фона. Оценка контрастной чувствительности производится по синусоидальным решеткам. Повышение порога контрастной чувствительности может быть признаком ряда глазных заболеваний, в связи с чем его исследование может применяться в диагностике.