Акт зрения. Физиология зрения

Зрение обеспечивается работой зрительного анализато­ра, включающего глаз, проводниковый отдел, корковый аппарат, расположенный в затылочной доле головного мозга.

Глаз является световоспринимающим участком зри­тельного анализатора. Собственно восприятие света про­исходит в сетчатке глаза, все остальные структуры глаза нужны, чтобы пропустить к сетчатке световые лучи и сфо­кусировать на ней изображение.

И.П. Павловым было высказано положение, что мно­гие проявления деятельности зрительного анализатора связаны с условнорефлекторными процессами и ведущей ролью коры головного мозга в анализе и синтезе зритель­ных ощущений — акте зрения.

Акт зрения заключается в том, что отраженные от рассматриваемого объекта лучи света преломляются в про­зрачных средах глаз и, попадая на нейроэпителий сетчатки, вызывают в нем световое раздражение, сопровождающееся ретиномоторными, фотохимическими и электрическими реакциями. При этом происходит трансформация светово­го раздражения в нервное возбуждение и передача его в кору головного мозга, где возникает зрительное ощущение.

Восприятие света происходит в сетчатке глаза, все остальные структуры нужны, чтобы пропустить световые лучи и сфокусировать их на сетчатке.

Зрительный акт является сложным нейрофизиологи ческим процессом, проходящим четыре этапа:

1. с помощью оптических сред глаза на сетчатке обра­зуется перевернутое изображение предметов;

2. под воздействием световой энергии в фоторецепто­рах (колбочках и палочках) происходит сложный фотохи­мический процесс, в результате которого возникает нервный импульс;

3. импульсы, возникшие в сетчатке, проводятся по не­рвным волокнам к зрительным центрам коры головного мозга;

4. в корковых центрах энергия нервного импульса пре­вращается в зрительное ощущение и восприятие.

Центральное зрение — способность органа зрения раз­личать форму предметов в пространстве, связана с функ­цией желтого пятна (макулярной областью) и измеряемая остротой зрения.

Центральное зрение характеризуется двумя зрительны­ми функциями: остротой зрения и цветоощущением (вос­приятие цвета).

В 1862 г. Дондерс предложил считать единицей изме­рения остроты зрения угол в Г, а Снеллен, Жиро и Тейлон — способ определения остроты зрения таблицами, построенными на принципе нахождения наименьшей ве­личины изображения, видимой глазом.

Угол, измеряющий величину изображения на сетчатке, называют углом зрения. Под нормальной остротой зрения понимается способность глаза различать раздель- т но две светящиеся точки под углом зрения в Г.

Острота зрения обозначается в условных единицах. Острота центрального зрения у новорожденных низкая, она становится нормальной к 3,5—7 годам.

Остроту зрения (visus) исследуют, определяя мельчай­шие объекты, которые еще могут восприниматься глазом, т. е. на принципе, при котором две точки или линии мо­гут ощущаться раздельно.

Последний принцип использован Снелленом, Крюко­вым, Головиным и Сивцевым и др. Предложенные ими таблицы состоят из ряда букв или цифр разной величины и толщины, кружков с разрывом — оптотипов Ландольта. Сбоку у каждого ряда обозначено расстояние, с которого штрихи или толщина этих знаков видны под углом в 1, а вся буква — под углом зрения в 5°.

Исследование остроты зрения производится в комна­те длиной 5 м. Таблица помещается в открытом спереди деревянном ящике (аппарат Рота в модификации Рослав-цева), стенки которого изнутри облицованы зеркалами для равномерного освещения таблицы. Перед таблицей нахо­дится электрическая лампа в 40 Вт, закрытая сзади эк­раном для равномерного освещения таблиц (рис. 22).

Испытуемый усаживается на расстоянии 5 м напротив таблиц, которые должны быть чистыми, гладкими. Каж­дый глаз его исследуется отдельно, для чего другой глаз в это время закрывают непрозрачным экраном или карто­ном. Испытуемому показывают ряды букв последователь­но, начиная от крупных и постепенно переходя к более мелким. Остроте зрения исследуемого соответствуют наи­меньшие знаки, которые он различает. Зная расстояние от таблицы, а также расстояние, с которого виден данный ряд при нормальной остроте зрения, легко определить ос- j троту зрения по формуле Дондерса V — d/D, где visus — V— острота зрения; d — расстояние, на котором ведется исследование, и D — расстояние, на котором должен быть виден данный ряд букв при нормальном зрении.

Нормальная острота зрения обозначается 1,0 и соответ­ствует распознаванию испытуемым 10-го ряда таблиц с расстояния в 5 м. 1,0 зрения — в норме таблица видна с 5 м, зрение 0,1 определяется с 50 м. Возможна и более высокая острота зрения, для определения которой пользуют­ся 11 -м и 12-м рядами букв в таблице, что соответствует остроте зрения в 1,5 и 2, 0.

Есть специальные таблицы для исследования зрения детей.

Лицам с низкой остротой зрения, не различающим и первого ряда букв, показывают таблицы с более близкого расстояния или наклеенные на черном фоне различные по числу белые полосы, соответствующие по толщине перво­му ряду букв, либо предлагают назвать число пальцев руки исследующего, показанные им на темном фоне. В этих случаях определение остроты зрения производится по формуле с учетом того расстояния, на котором испытуе­мый видит. Если он считает пальцы или видит первый ряд таблицы с расстояния в 1 м, то его острота зрения равна 0,02, с 2 м — 0,04 и т. д. Счет пальцев на более близком расстоянии отмечается, как visus, равный счету пальцев на 20 см, 30 см и т. п. При отсутствии форменного зрения определяется возможность восприятия света и правиль­ность его проекции. Для этого в темной комнате сзади и слева от испытуемого помещают источник света. Зеркалом офтальмоскопа направляют луч света в глаз больного с разных направлений, и он должен сказать, видит ли свет и его направление. Если сохранены светоощущение и правильная проекция, испытуемый даст правильный ответ, а его глаз совершит движение к источнику света. Такое зре­ние обозначается как visOD= — pr. certa. Светоощущение с неправильной проекцией записывается visOD = = — pr.incerta,u, наконец, если больной не различает света от тьмы, его острота зрения равна 0.

При регистрации сниженной остроты зрения полезно выполнить пробу с круглой диафрагмой в 1 мм. Пациент должен приставить к исследуемому глазу диафрагму и рас­сматривать предъявляемые знаки через отверстие. Если при этом острота зрения повышается, то причина жалоб — аномалия рефракции. Если не изменяется или даже сни­жается, то беспокоящее больного ухудшение зрения свя­зано, по-видимому, с патологией зрительно-нервного ап­парата глаза или с нарушением прозрачности его оптических сред.

Определением остроты зрения начинается исследование глазного больного, так как расстройство зрения представляет самый частый и наиболее важный субъективный симптом заболевания. Изменение остроты зрения – наглядный показатель характера и динамики процесса.

Проверка остроты зрения для близи

Острота зрения проверяется с помощью хорошо осве­щенной таблицы, предназначенной для этой цели. Иссле­дуемому предлагают ладонью перекрыть один глаз, текст устанавливают на расстоянии 33 см и уточняют, какой номер шрифта он может прочитать.

Цветоощущение и методы его определения

Цветоощущение — следующая функция центрального зрения.

Цветоощущение — это способность глаза восприни­мать световые лучи различной длины волны. Ощущение цвета возникает в глазу при воздействии на фоторецепторы сетчатки электромагнитных колебаний в области ви­димой части спектра.

Цветовое зрение человека имеет огромное значение для многих сторон его жизни, часто придавая ей эмоциональную окраску. Восприятие цвета способствует лучшему распознаванию предметов, ориентировке в пространстве. Даже работоспособность человека влияют на цветность и освещенность помещения, в котором он находится.

Велико практическое значение цветового зрения. Спо­собность различать цвета позволяет управлять движени­ем всех видов транспорта, создавать художественные про­изведения, оно необходимо в работе химической, красильной, текстильной промышленности и т. д. Цветоощущение является функцией желтого пятна. Все многообразие зрительных ощущений может быть разделено на две группы: 1) ахроматические — восприя­тие белого, черного, серого цветов, от самого светлого до самого темного и 2) хроматические — восприятие всех то­нов и оттенков цветного спектра. Хроматические цвета различают по цветовому тону, светлоте или яркости, и на­сыщенности. Все многообразие цветовых оттенков полу­чают путем смешивания только трех основных цветов: красного, зеленого, синего.

Подсчитано, что человеческий глаз может различать 300 оттенков ахроматического цвета от белого до черного и де­сятки тысяч хроматических цветов в разных сочетаниях цветового тона, насыщенности и яркости. Однако, по мне­нию Ньютона, все богатство их сводится к семи цветам спектра, на которые разлагается луч света, пропущенный через призму: красный, оранжевый, желтый, зеленый, го­лубой, синий, фиолетовый. Воздействие на глаз отдельных монохроматических лучей спектра вызывает ощущение того или иного хроматического цвета. Между длиной вол­ны светового луча и цветностью существует определенное соотношение: длинноволновые лучи вызывают ощущение красного, коротковолновые — фиолетового цвета и т. д.

Известно, что каждому основному цвету соответствует дополнительный, от смешения с которым получается ахроматический цвет. Пары дополнительных цветов лежат в диаметрально противоположных точках спектра: крас­ный и зеленый, оранжевый и голубой, синий и желтый. Смешение цветов спектра, расположенных близко друг к другу, дает ощущение нового хроматического цвета, тон которого находится между смешиваемыми цветами. На­пример, от смешения красного с желтым получается оран­жевый, синего с зеленым — голубой. И, наконец, одина­ково выглядящие цвета дают и одинаково выглядящие смеси независимо от различий физического состава сме­шиваемых цветовых раздражителей.

Отмечена зависимость цветового зрения от следующих состояний: снижение цветоощущения от недостатка кисло­рода и торможения центральной нервной системы, напри­мер под воздействием брома; повышение чувствительнос­ти при возбуждении центральной нервной системы после приема внутрь кофеина, фенамина; к красному цвету при усиленном дыхании или к зеленому в летние месяцы (се­зонные изменения) и т. д. Отмечено противоположное вли­яние положительных и отрицательных эмоций на чувствительность к красному и зеленому цветам. С. В. Кравков пришел к выводу о зависимости цветовосприятия от состо­яния вегетативной нервной системы. В цветовом зрении большое значение имеет освещенность: днем оно будет наилучшим, в сумерках окажется резко сниженным и от­сутствует ночью, что связано с функцией колбочек.

Согласно законам смешения цветов, очевидно, что при воздействии на глаз того или иного спектра отражения в органе зрения получаются различные соотношения в воз­буждении только трех родов специализированных цветоощущающих аппаратов, воспринимающих три основных цвета. В этом и состоит идея трехкомпонентного цвето­вого зрения, впервые высказанная М. В. Ломоносовым в 1757 г. в «Слове о происхождении света». Он считал, что глаз имеет три цветоощущающих элемента, воспринима­ющих красный, желтый, голубой цвета, от смешения ко- торых образуются прочие. Восприятие черного цвета объяснялось поглощением телом всех освещающих его лучей, белого — результатом отражения последних.

В 1802 г. Юнг выступил с такой же гипотезой, призна­вая в сетчатке наличие трех компонентов, специфических для восприятия красного, зеленого и фиолетового цветов. Гельмгольц, развивая эту теорию, указал, что каждый цветоощущающий компонент сетчатки, являясь специфи­ческим для одного цвета, раздражается и остальными, но в меньшей степени.

Механизм цветового зрения представляется в сле­дующем виде: процесс возбуждения световыми лучами различной длины волны соответствующих колбочек вызы­вает фотохимический процесс, связанный с распадом йодопсина и нервным возбуждением волокон зрительных клеток. Глаз анализирует воздействующие на него спектры предметов, раздельно оценивая лучи с различной длиной волны. Кора головного мозга синтезирует эти возбуждения в единый результирующий цвет предмета по законам оп­тического смешения цветов, причем анализ и синтез цве­тоощущения происходит постоянно и одновременно. Корковыми центрами цветоощущения является затылоч­ная область.

Различают приобретенные и врожденные нарушения цветоощущения. Преобретенные встречаются нечасто: при заболеваниях зрительного нерва, сетчатки, при начи­нающейся катаракте и после экстракции катаракты. В подавляющем большинстве случаев расстройство цвето­ощущения является врожденной аномалией, которая встречается очень часто, особенно у мужчин.

Цветовое зрение определяется с помощью таблиц Е. Б. Рабкина .

Протанопией страдал знаменитый химик Дальтон, впервые точно описавший цветослепоту (1798), по имени которого она называется дальтонизмом.

В наиболее тяжелых случаях расстройства цветового зрения наступает полная потеря способности видеть хро­матические тона, названная ахромазией, или монохромазией, в соответствии с тем, что все различаемые субъек­том цвета представлены вариациями интенсивности одного цветового раздражителя. Степень и характер цветовых расстройств приведены в классификации Крисса и Нагеля с дополнением Е. Б. Рабкина (см. 4.7). Цветовая слепота (частичная или полная) — врожденная аномалия, преимущественно у мужчин (7—8 %), реже у женщин (0,5 %) и нередко передается по наследству.

По данным Е. Б. Рабкина, среди обследованных лиц с врожденными расстройствами цветового чувства наблю­дается 11,2 % протанопов и 17, 2 % протаномалов, 18, 2 % дейтеранопов и 50,7 % дейтероаномалов, другие виды, в том числе и приобретенные расстройства, у 2,5 %.

Периферическое зрение и методы его определения

Как уже указывалось, центральное зрение связано с функцией желтого пятна, а остальная сетчатка принима­ет участие в периферическом зрении. Вся сетчатка, содер­жащая в себе палочки и колбочки, участвует в восприятии пространства, которое определяется полем зрения. Пе­риферическое зрение дополняет центральное возможностью ориентировки в пространстве — обеспечивает своей функ­циональной деятельностью дневное, а также сумеречное и ночное зрение, когда резко снижается центральное зрение.

Большое значение в клинике имеет исследование поля зрения, ибо многие заболевания зрительного анализато­ра и центральной нервной системы сопровождаются его изменениями. Изучение динамики процесса и определе­ние его прогноза весьма важно для врачей окулистов, пе­диатров, невропатологов, терапевтов, нейрохирургов, пси­хиатров, судебных экспертов и др.

Периферическое зрение определяется полем зрения — пространством, видимым глазом при условии неподвижной фиксации глаза и головы.

В поле зрения следует различать центральную его часть, относящуюся к центральному зрению, и всю остальную — периферическую.

Центральная часть поля зрения и участки выпадения в нем исследуются на кампиметре при фиксации глазом определенной точки. На расстоянии 1 м от глаза исследу­емого белый тест-объект размером от 1 до 5 мм медленно передвигают от центра к периферии сначала по горизон­тали, затем по вертикали и в косых направлениях, отме­чая мелом точки, в которых исчезает объект. Таким обра­зом, отыскивают выпадения в поле зрения — скотомы.

Физиологическая скотома, соответствующая диску зри­тельного нерва, называется слепым пятном (скотома Бьер-рума). Слепое пятно, определяемое с расстояния в 1 м, имеет вид слегка вытянутого овала, расположенного в 15° от центра в височной части поля зрения. При некоторых заболеваниях измерение величины и формы слепого пят­на имеет важное диагностическое значение. Оно бывает увеличено при заболеваниях сердечно-сосудистой систе­мы, при повышении внутричерепного давления различного генеза, глаукоме, травмах и воспалительных заболеваниях глаза и др.

Кроме слепого пятна, путем кампиметрии можно об­наружить ангиоскотомы, которые являются следствием расширения сосудистого пучка или отдельных сосудов. Наличие центральных скотом всегда говорит о поражении зрительного нерва или области желтого пятна.

Периферическая часть поля зрения имеет большую протяженность. Исследование его наружных границ и скотом имеет важное значение для диагностики не толь­ко многих заболеваний зрительного нерва, но также голов­ного мозга и ряда других органов.

Границы поля зрения определяются контрольным ме­тодом; обычной периметрией; квантитативной, или коли­чественной, периметрией.

Самым простым методом исследования поля зрения, не требующим никаких приборов, является контрольный спо­соб Дондерса. Заключается в следующем —больной и врач усаживаются напротив на расстоянии 1 м и закрывают по одному разноименному глазу, а открытые глаза служат неподвижной точкой фиксации. Исследующий показыва­ет больному растопыренные пальцы и просит назвать их число или объект величиной в 1 см на черной палочке. Передвигая объект или пальцы во всех направлениях к периферии, врач определяет наиболее отдаленную точку с правильными показаниями. При совпадении нормаль­ных границ поля зрения врача и больного можно считать поле зрения испытуемого нормальным. Этот метод дает ориентировочное представление и выявляет грубые дефек­ты поля зрения, полезен в исследовании тяжелобольных, особенно лежачих.

Кампиметрия — исследование поля зрения на плоско­сти. Кампиметр — черная доска размером 2x2 м с точкой фиксации в центре. Больного усаживают против доски на расстоянии 25—30 см и плотно фиксируют на подставке его голову. Исследуют каждый глаз отдельно, другой за­крывают повязкой. По черному фону кампиметра ведут черную палочку, на которую наклеен белый объект (бумага величиной от 0,3 до 1 см²), от периферии к центру во всех меридианах и отмечают мелом места, где больной начи­нает замечать белый цвет объекта. Затем эти точки соеди­няют линиями. Очерченное пространство покажет форму и величину поля зрения в его проекции на плоскости.

Ориентировочная оценка дефектов. В центральной части поля зрения и метаморфопсии зрения можно исследовать с помощью сетки Амслера. Сетку — решетку из черных ли­ний, проведенных с интервалом 5 мм, — устанавливают на расстоянии 35—40 см от исследуемого глаза. Пациенту предлагают надеть очки, которыми он пользуется для чте­ния, и прикрыть здоровый глаз ладонью, а больным гла­зом фиксировать свой взгляд на черной метке, расположен­ной в центре сетки. Если больной не различает черную точку и часть сетки, значит, у него — центральная скотома.

Периметрия—проекция поля зрения на сферическую поверхность.

Периметр — дуга в 1/2 окружности, подвижная вокруг горизонтальной оси. Дуга выкрашена в черный цвет, в центре имеет фиксационную точку или зеркальце и раз­делена на градусы от 0 до 90 к концам дуги. Сзади пери­метра находится градуированный диск, показывающий угол отклонения дуги при исследовании, а спереди — под­ставка с углублением для фиксации подбородка, которая с помощью винта опускается и поднимается для выбора наиболее удобной установки головы больного. Поле зре­ния, как и острота зрения, исследуются на каждом глазу отдельно. По дуге, от периферии к центру, ведут объект, определяя границы поля зрения на белый цвет, а затем на синий, красный и зеленый.

Для обзорного исследования границ поля зрения пользуются объектами величиной 0,3—0,5—1 см², а для определения дефектов — более мелкими (2—3 мм или то­чечными). Измерение поля зрения производится не менее чем в восьми меридианах: кверху, книзу, кнаружи, кнутри и в четырех косых направлениях на 45° между ними.

Во время исследования больной отмечает момент, когда начинает различать белый или цветной объект. Затем про­должают вести объект по дуге периметра до точки фикса­ции для выявления выпадений поля зрения — скотом. Врач замечает, на каком расстоянии от центра и градусах на дуге определяется граница поля зрения.

Эти данные заносятся на схему, на которой дугообраз­ной линией отмечены нормальные границы поля зрения для белого и остальных цветов.

Поле зрения на цвета более узкое. Кнаружи, где грани­ца на белый цвет достигает 90°, на синий она не превы­шает 70°, на красный — 50°, на зеленый — 40°; книзу на белый цвет граница составляет 70°, на синий — 50°, на красный — 40°, на зеленый — 30°, кнутри на белый цвет — 65°, на синий — 50°, на красный — 40°, на зеленый — 30° и, наконец, кверху на белый цвет— 50°, на синий — 50°, на красный — 40°, на зеленый — 30°.

В последние годы получил распространение электри­ческий сферопериметр, удобный в работе. Вместо тест-объекта по его дуге перемещается световой объект, отра­жаемый зеркальцем. Величина, цвет и светлота объектов могут по желанию изменяться вращением диска. Резуль­таты исследования автоматически отмечаются на специ­альном бланке. Данные исследования заносят на специ­альный бланк.

Регистрируя на схеме результаты периметрии, нужно от­мечать дату исследования, остроту зрения и рефракцию больного для сравнительного изучения динамики процесса.

Периметрия помогает установлению локализации бо­лезненного очага в глазу, проводящих путях, нервных цен­трах. Все симптомы изменения поля зрения разделяют на три группы: 1) очаговые дефекты, или скотомы; 2) крае­вые дефекты, или сужения поля зрения; 3) половинчатые дефекты, или гемианопсии.

Особого внимания заслуживает исследование слепого пятна — физиологической скотомы, соответствующей месту выхода зрительного нерва из глаза. Диск зрительно­го нерва находится на 15° кнутри от желтого пятна, поэто­му на периметре слепое пятно соответственно проециру­ется кнаружи я книзу.

При многих заболеваниях глаз; глаукоме, застойном диске, гипертонической болезни, воспалительных процес­сах в сосудистой и сетчатке — обнаруживают увеличение размеров слепого пятна в связи с ретинальным отеком I внутренних слоев сетчатки.

Скотомой называется выпадение поля зрения на огра­ниченном участке. В зависимости от интенсивности де­фекта они бывают абсолютными, относительными и мер­цательными. Для скотом, связанных с заболеванием сетчатки, характерны жалобы больных на искажение фор­мы предметов (метаморфопсия) и изменения их величи­ны (ретинальная микро- и макропсия).

По локализации различают следующие виды скотом:

1. Центральные скотомы, сопутствующие центрально­му хориоретиниту, отслойке и разрыву сетчатки, ее стар­ческой дегенерации, поражению папилло-макулярного пучка зрительного нерва, рассеянному склерозу и др.

2. Парацентральные скотомы, возникающие в началь­ной стадии центральной при тех же заболеваниях.

3. Кольцевидные скотомы, окружающие центральный участок сетчатки вследствие различных заболеваний, - при пигментной дегенерации сетчатки, хориоретинитах и заболеваниях центральной нервной системы.

4. Секторообразная скотома с вершиной сектора выпа­дения до центра поля зрения, достигаемые 90°. Она харак­терна для закупорки одной из ветвей центральной арте­рии сетчатки.

5. Периферические скотомы, нередко множественные, вызываемые рассеянными очаговыми изменениями в сет­чатой и сосудистой оболочках при диссеминированном хориоидите, кровоизлияниях в сетчатку и др.

Сужения поля зрения бывают различными. Равномер­ное концентрическое сужение возникает при пигментном перерождении сетчатки, периферических хориоретинитах и атрофиях зрительного нерва, в исходе глаукомы и др. Неравномерное сужение в одном участке, например с внутренней стороны, характерно для глаукомы, в разных местах бывает при отслойке сетчатки.

Гемианопсии — двустороннее выпадение в одном глазу височной, а в другом носовой половины поля зрения. Ге-мианопсия может быть полной, когда выпадает вся поло­вина поля зрения, или частичной, квадратной.

Гетеронимная гемианопсия наступает при поражении внутренних перекрещенных или наружных неперекрещенных волокон зрительного тракта и характеризуется выпа­дением наружных или внутренних половин поля зрения.

Битемпоральная гемианопсия — выпадение наружных половин поля зрения.

Биназальная гемианопсия — выпадение носовых поло­вин поля зрения, возникающее при наличии двух очагов в боковых углах хиазмы и вызывающих сдавление неперекрещенных пучков зрительных трактов.