Зрительные функции человека

Описание

Зрительные функции человека представляют собой восприятие светочувствительными клетками сетчатки глаза внешнего мира посредством улавливания отраженного или излучаемого объектами света в диапазоне волн от 380 до 760 нанометров (нм).

↑ Как же осуществляется акт зрения?

Лучи света проходят через роговую оболочку, влагу передней камеры, хрусталик, стекловидное тело и достигают сетчатки. Роговая оболочка и хрусталик не просто пропускают свет, но и преломляют его лучи, действуя как двояковыпуклое стекло. Это позволяет собирать их в сходящийся пучок и направлять на сетчатую оболочку так, что на ней получается действительное, но инвертированное (перевернутое) изображение предметов (рис. 1).




В колбочках и палочках световая энергия преобразуется в нервные импульсы, последние проводятся по зрительным нервам, путям, трактам в зрительные центры головного мозга, где происходит превращение энергии нервного импульса в зрительное восприятие (рис. 2).




В результате возникают ощущения формы, величины и цвета предметов, степени их удаленности от глаза и т. п. Эта способность органа зрения выработалась в процессе длительного эволюционного развития человека. Таким образом, в функциональном отношении глаз состоит из светопроводящего и световоспринимающего отделов.

В зависимости от освещенности рассматриваемых предметов следует различать дневное, сумеречное и ночное зрение.

Дневное зрение, осуществляемое колбочками при большой интенсивности освещения, характеризуется высокой остротой и хорошим восприятием цвета.

Сумеречное зрение обеспечивают палочки при слабой степени освещенности. Оно характеризуется низкой остротой и отсутствием восприятия цветов.

Ночное зрение также осуществляется палочками при очень низкой (так называемой пороговой и надпорого-вой) освещенности и сводится лишь к ощущению света.

Двойственная природа зрительных функций позволяет нам различать центральное и периферическое зрение.

↑ Центральное зрение

Центральное зрение — это способность человека различать не только форму и цвет рассматриваемых предметов, но и их мелкие детали, что обеспечивается центральной ямкой желтого пятна сетчатки.
[banner_centerrs] {banner_centerrs} [/banner_centerrs]

Центральное зрение характеризуется его остротой, то есть способностью человеческого глаза воспринимать раздельно точки, расположенные друг от друга на минимальном расстоянии. Для большинства людей пороговый угол зрения соответствует одной минуте. На этом принципе построены все таблицы для исследования остроты зрения для дали, в том числе и принятые в нашей стране таблицы Головина-Сивцева и Орловой, которые состоят соответственно из 12 и 10 рядов букв или знаков. Так, детали самых крупных букв видны с расстояния в 50, а самых мелких — с 2,5 метра.

↑ Нормальная острота зрения

Нормальная острота зрения у большинства людей соответствует единице. Это значит, что при такой остроте зрения мы можем с расстояния в 5 метров свободно различать буквенные или другие изображения 10-го ряда таблицы. Если человек не видит самой крупной первой строки, ему показывают знаки одной из специальных таблиц.

При очень низкой остроте зрения проверяют светоощущение. Если человек не воспринимает свет, он слеп. Довольно часто встречается и превышение общепринятой нормы зрения. Как показали исследования отделения адаптации зрения Научно-исследовательского института медицинских проблем Севера Сибирского отделения Академии медицинских наук СССР, проводимые под руководством доктора медицинских наук В. Ф. Базарного, в условиях Крайнего Севера у детей в возрасте 5—6 лет острота зрения вдаль превышает общепринятую условную норму, достигает в ряде случаев двух единиц.

На состояние центрального зрения оказывают влияние ряд факторов: интенсивность света, соотношение яркости и фона рассматриваемого объекта, время экспозиции, степень соразмерности между фокусным расстоянием преломляющей системы и длиной оси глаза, ширина зрачка и т. п., а также общее функциональное состояние центральной нервной системы, наличие различных заболеваний.

Острота зрения каждого глаза исследуется отдельно. Начинают с мелких знаков, постепенно переходят к более крупным. Существуют и объективные методы определения остроты зрения.

↑ Цветоощущение или цветовое зрение

Одной из важных функций глаза является цветоощущение — способность различать цвета. Человек в состоянии воспринимать около 180 цветовых тонов, а с учетом яркости и насыщенности — более 13 тысяч. Это происходит благодаря смешению в разных сочетаниях красного, зеленого и синего цветов.

Человек с правильным ощущением всех трех цветов считается нормальным трихроматом. Если функционируют два или один компонент, наблюдается цветоаномалия. Отсутствие восприятия красного цвета называется протаномалией, зеленого — дейтераномалией и синего — тританомалией.

Известны врожденные и приобретенные расстройства цветового зрения. Врожденные расстройства называются дальтонизмом по имени английского ученого Дальтона, который сам не воспринимал красный цвет и впервые описал это состояние.

При врожденных нарушениях цветового зрения может быть полная цветовая слепота, и тогда все предметы человеку кажутся серыми. Причиной такого дефекта является недоразвитие или отсутствие в сетчатке колбочек.



Довольно распространена частичная цветовая слепота, особенно на красный и зеленый цвета, которая, как правило, передается по наследству.

Слепота на зеленый цвет встречается вдвое чаще, чем на красный; на синий — сравнительно редко. Частичная цветовая слепота наблюдается примерно у каждого двенадцатого из ста мужчин и одной, из двухсот женщин. Как правило, это явление не сопровождается нарушением других зрительных функций и выявляется только при специальном исследовании.

Врожденная цветовая слепота неизлечима. Нередко люди с аномальным цветоощущением могут и не знать о своем состоянии, так как привыкают различать окраску предметов не по цвету, а по яркости.

Приобретенные расстройства цветоощущения наблюдаются при заболеваниях сетчатки и зрительного нерва, а также при расстройствах центральной нервной системы. Они могут быть как в одном, так и в обоих глазах и сопровождаться расстройствами других зрительных функций. В отличие от врожденных, приобретенные расстройства могут изменяться в процессе заболевания и его лечения.

Расстройства цветоощущения выявляются с помощью специальных полихроматических таблиц и приборов.

↑ Периферическое зрение

Возможность зрительной работы определяется не только состоянием остроты зрения вдаль и на близком расстоянии от глаз. Большую роль в жизни человека играет периферическое зрение. Оно обеспечивается периферическими отделами сетчатки и определяется величиной и конфигурацией поля зрения — пространства, которое воспринимается глазом при неподвижном взоре. На периферическое зрение оказывает влияние освещенность, величина и цвет рассматриваемого предмета или объекта, степень контрастности между фоном и объектом, а также общее функциональное состояние нервной системы.

Поле зрения каждого глаза имеет определенные границы. В норме средние его границы на белый цвет 90—50° в том числе: кнаружи и книзу-кнаружи — по 90°, кверху-кнаружи — 70°; книзу и кнутри — по 60°, кверху и кверху-кнутри — по 55°, книзу-кнутри — 50°.

Для точного определения границ поля зрения их проецируют на сферическую поверхность. На этом способе основано исследование на специальном аппарате — периметре. Исследуется каждый глаз в отдельности не менее чем в 6 меридианах. Градус дуги, на котором испытываемый впервые увидел объект, отмечается на специальной схеме.

Крайняя периферия сетчатки, как правило, не воспринимает цвета. Так, ощущение синего цвета возникает лишь в 70—40° от центра, красного — 50 —25°, зеленого—в 30—20°.

Формы изменений периферического зрения весьма многогранны, а причины разнообразны. В первую очередь это опухоли, кровоизлияния и воспалительные заболевания головного мозга, болезни сетчатки и зрительного нерва, глаукома и др. Нередки и так называемые физиологические скйтомы (слепые пятна).

Примером является слепое пятно — место проекции в пространстве диска зрительного нерва, поверхность которого лишена светочувствительных клеток. Увеличение размеров слепого пятна имеет диагностическое значение, являясь ранним признаком глаукомы и некоторых заболеваний зрительного нерва.

↑ Светоощущение

Светоощущение — это способность глаза воспринимать свет различной яркости, другими словами, отличать свет от темноты. Осуществляется палочковым аппаратом сетчатки и обеспечивает сумеречное и ночное зрение.

Чувствительность глаза человека к свету очень велика. Она бывает абсолютная и различительная. Первая характеризуется порогом восприятия света, вторая позволяет человеку отличать предметы от окружающего фона на основе неодинаковой яркости.

Абсолютная световая чувствительность зависит от степени освещенности. Поэтому изменение этой чувствительности при неодинаковой освещенности называется адаптацией. Существует две разновидности адаптации — световая и темновая. Приспособление глаза к различной яркости освещения наступает довольно быстро, через 3— 5 минут. Наоборот, привыкание к темноте достигается лишь через 45—50 минут. Расстройство сумеречного зрения называется гемералопией, или «куриной слепотой».

Различают гемералопию симптоматическую и функциональную. Первая связана с поражением светочувствительного слоя сетчатой оболочки и является одним из симптомов заболеваний сетчатки и зрительного нерва (глаукома, пигментная абиодистрофия сетчатки и др.). Функциональная гемералопия развивается вследствие дефицита витамина А и хорошо поддается лечению.

Каким бы совершенным не было зрение одним глазом, оно дает представление о рассматриваемых объектах лишь в одной плоскости. Только при зрении одновременно двумя глазами возможно восприятие глубины и правильное представление о взаимном расположении рассматриваемых каждым глазом предметов. Эта способность к слиянию отдельных изображений; получаемых в каждом глазу, в единое целое обеспечивает так называемое бинокулярное зрение.

↑ Бинокулярное зрение у человека

Бинокулярное зрение у человека обнаруживается уже на четвертом месяце жизни, формируется к двум годам, но его развитие и совершенствование заканчивается только в 8—10-летнем возрасте. Внешним проявлением его является стереоскопическое (объемное) зрение, без которого затруднено выполнение водительских, летных и ряда других работ, а также занятия многими видами спорта. Исследование бинокулярного зрения проводится на специальных приборах.

Чтобы иметь более полное представление о наших зрительных функциях, следует знать и о таких важных свойствах глаз, как аккомодация и конвергенция.

↑ Аккомодация

Аккомодация — это способность человека ясно видеть предметы, находящиеся на различных расстояниях от глаза. Реализуется она благодаря эластичности хрусталика и сократительной способности цилиарной мышцы. Аккомодация имеет свои пределы. Так, нормальным, соразмерным глазом человек не может ясно видеть мелкие детали рассматриваемых объектов ближе 6—7 см от глаза. При близорукости даже полное расслабление цилиарной мышцы не позволяет ясно видеть предметы, расположенные вдали.

Объем аккомодации (пространство между ближайшей и дальнейшей точками ясного зрения) будет самым большим при нормальной оптической установке глаза, наименьшим — при близорукости высокой степени; объем аккомодации будет уменьшен и при дальнозоркости высокой степени. Аккомодация ослабляется и с возрастом, и вследствие различных заболеваний.

Как уже указывалось, наилучшее видение обеспечивается центральной ямкой желтого пятна. Прямая линия, условно соединяющая рассматриваемый предмет с центральной ямкой, называется зрительной линией, или зрительной осью. Если удается направить обе зрительные линии на рассматриваемый предмет, глаза приобретают способность конвергировать, т. е. изменять положение глазных яблок путем сведения их внутрь. Это свойство носит название конвергенции. В норме чем ближе рассматриваемый предмет, тем больше конвергенция.

Существует прямая зависимость между аккомодацией и конвергенцией: чем больше напряжение аккомодации, тем больше конвергенция, и наоборот.

Если острота зрения одного глаза значительно выше, чем другого, в головной мозг поступает изображение рассматриваемого объекта только от лучше видящего глаза, второй же глаз может обеспечить только периферическое зрение. В связи с этим хуже видящий глаз периодически выключается из зрительного акта, что приводит к амблиопии — снижению остроты зрения.

Таким образом, зрительные функции тесно связаны друг с другом и составляют единое целое, именуемое актом зрения.

Теперь, когда вы достаточно познакомились с устройством и функциями органа зрения, необходимо рассказать и об основных заболеваниях глаз, их профилактике, т. е. предупреждении болезней.

---

Статья из книги Зрение - дар бесценный | Советы офтальмолога юному спортсмену | Биран В.П.