Зрительные функции (I)

+ -
0

 

Основной функцией зрительного анализатора человека является восприятие света, а также формы предметов окружающего мира и их положения в пространстве. Свет вызывает сложные изменения в сетчатке, обусловливающие так называемый зрительный акт.

Считается, что световое раздражение в первую очередь воспринимает родопсин (зрительный пурпур).

Трансформация световой энергии в сетчатке осуществляется в результате процессов жизнедеятельности фоторецепторов — палочек и колбочек, включающих в себя фотохимические реакции разрушения и восстановления родопсина в тесной связи с обменом веществ. Продукты химических превращений в фоторецепторах, а также возникающие при этом электрические потенциалы служат раздражающим фактором для других слоев сетчатки, где возникают импульсы возбуждения, несущие зрительную информацию к ЦНС. Возбуждение от палочек и колбочек передается на биполярные и ганглиозные клетки сетчатки. Непрерывный фотохимический процесс (синтез родопсина) невозможен без наличия витаминов А и В2, аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), никотинамида и др. При недостатке в организме этих веществ нарушаются такие зрительные функции, как светоощущение, адаптация, развивается гемералопия (куриная слепота). Однако процесс восприятия, как правило, не ограничивается зрением, но предполагает осязательные, вкусовые ощущения. Процессы зрительного восприятия, протекающие в глазу, являются неотъемлемой частью деятельности мозга. Они тесно связаны с мышлением.

Вследствие ограниченной скорости света (3x1010см/с) и определенной задержки нервных импульсов, поступающих в мозг, человек видит прошлое (исчезнувшее). За одну секунду световой луч успевает более 7 раз промчаться вокруг Земли.

Воспринимающая свет сетчатка в функциональном отношении может быть разделена на центральную (область пятна сетчатки) и периферическую (вся остальная поверхность сетчатки). Соответственно этому различают центральное и периферическое зрение. Кроме того, выделяют еще характер зрения (монокулярное, бинокулярное).

Наиболее совершенное зрительное восприятие возможно при условии, если изображение предмета падает на область пятна сетчатки, особенно его центральной ямки. Периферическая часть сетчатки этой способностью обладает в значительно меньшей степени. Чем дальше от центра к периферии сетчатки проецируется изображение предмета, тем менее оно отчетливо.

Центральный аппарат сетчатки (колбочки) обеспечивает дневное, фотопическое, зрение (острота зрения и цветоощущение), а периферический (палочки) — ночное (скогопическое), или сумеречное (мезопическое), зрение (светоощущение, темновая адаптация).

ОСТРОТА ЗРЕНИЯ И ЕЕ ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА

Способность глаза воспринимать мелкие детали предметов на большом расстоянии или различить две точки, видимые под минимальным углом, т. е. на минимальном расстоянии друг от друга, определяет остроту зрения.

Установлено, что наименьший угол зрения, под которым глаз может различать две точки, равен 1 мин. Эта величина угла зрения принята за интернациональную единицу остроты зрения и в среднем составляет одну единицу (1,0).

При угле зрения в 1 мин величина изображения на сетчатке равна 0,0045 мм, т. е. 4,5мкм. Но диаметр тела колбочки тоже равен 0,002—0,0045мм. Это соответствие подтверждает мнение о том, что для раздельного восприятия двух точек необходимо, чтобы два таких элемента (колбочки) были разделены хотя бы одним элементом, на который не падает луч света (рис. 31).

 

Однако острота зрения, равная 1, не является предельной. Существуют народности и племена, у которых острота зрения достигает6 и более единиц. Описаны случаи, когда острота зрения равнялась 8 ед. Есть сообщения о человеке, который мог считать спутники Юпитера. Это соответствовало углу зрения в 1 с, т. е. остроте зрения, равной 60единицам. Высокая острота зрения чаще обнаруживается у жителей равнинных, степных районов. Около 15% детей уже в дошкольном возрасте имеют остроту зрения, равную 1,5—2,0 ед.

Самая высокая острота зрения обеспечивается только областью центральной зоны сетчатки, по обе стороны от центральной ямки она быстро снижается и уже на расстоянии более 10° от центральной ямки пятна сетчатки равна всего 0,2. Эта способность в распределении нормальной остроты зрения в центре и на периферии сетчатки имеет огромное значение в клинической практике, диагностике многих заболеваний.

Необходимо иметь в виду, что в связи с недостаточной дифференцировкой зрительно-нервного аппарата острота зрения у детей в первые дни, недели и даже месяцы жизни очень низкая. Она развивается постепенно и достигает своего возможного максимума в среднем к 5 годам (табл. 2).

 

В результате изучения условных рефлексов было доказано, что в первые месяцы жизни ребенка его зрение в результате недоразвития коры большого мозга является подкорковым (гипоталамическим), примитивным (протопатическим), диффузным светоощущением. Развитие зрительного восприятия проявляется у новорожденных в виде реакции слежения. Это врожденная функция, длящаяся секунды. При этом взор ребенка не останавливается на предметах, а «дрейфует» в первоначальном направлении, если даже предмет двигается уже в противоположном направлении. Со второй недели жизни ребенка проявляется кратковременная фиксация, т. е. более или менее длительная задержка взора на предмете при движении его со скоростью не более 10 см/с. Лишь ко второму месяцу в связи с функциональным совершенствованием черепных нервов движения глаз становятся координированными, как следствие появляется синхронное слежение, т. е. устойчивая бинокулярная фиксация взора.

Предметное зрение начинает проявляться у детей примерно со второго месяца жизни, когда ребенок живо реагирует на мать. К 6—8мес дети начинают отличать простые геометрические фигуры, а с начала второго года жизни или позже различают рисунки. В 3-летнем возрасте острота зрения, равная 1, обнаруживается в среднем у 5—10% детей, в 7-летнем — у 45—55%, в 9-летнем — у 60%, в 11-летнем — у 80% и в 14-летнем — у 90% детей.

Разрешающая способность глаза, а следовательно, в известной мере и острота зрения зависят не только от его строения, но и от флюктуации света, количества квантов, попадающих на светочувствительную часть сетчатки, клинической рефракции, сферической и хроматической аберрации, дифракции и др. Отчетливое восприятие предмета слагается также из безусловнорефлекторных двигательных актов глаза (рис. 32). 

 

Исключительно важным и совершенно обязательным моментом для оценки состояния здоровья новорожденных является исследование их зрения. Естественно, что определить наличие или отсутствие зрения как врач, так и средний медицинский персонал могут лишь по доступным, простым, но достаточно информативным признакам (табл. 3).

 

 

 

Современные таблицы для проверки остроты зрения, как для детей (рис. 33), так и для взрослых построены по десятичной системе. В них самые мелкие знаки видны под углом, равным 5 мин (а их штрихи — 1 мин) с расстояния в 5 м. Если эти знаки различаются, то по формуле: Vd/D  острота зрения равна 5/5 у, т. е. 1,0. Это 10-я строка в таблице. Над ней 9-я строка знаков построена таким образом, что с 5 м их можно прочесть при остроте зрения, меньшей на 0,1, т.е. 0,9 и т.д. Самая верхняя строка таблицы различима при остроте зрения 0,1. При нормальной остроте зрения буквы этой строки можно прочесть с расстояния в 50 м. По приведенной выше формуле острота зрения в этом случае равна 5/50 т. е. 0,1

 

Перед исследованием остроты зрения по таблицам определяют на близком расстоянии при обоих открытых глазах, знает ли ребенок картинки (буквы, знаки). Затем исследуют зрение каждого глаза с дальнего расстояния (5 м) и остроту зрения при обоих открытых глазах. Острота зрения обоими глазами почти всегда несколько выше (на 0,1—0,3), чем та, которая достигается каждым глазом в отдельности.

Если исследуемый не различает с расстояния 5м даже первой строки таблицы, необходимо приблизить его к таблице до тех пор, пока не будет виден ясно первый ряд, и далее произвести расчет по формуле. Существует множество простых и более сложных аппаратов с элементами автоматизации (рис. 34) для определения остроты зрения. Особенно удобны и более точны для определения остроты зрения у детей старшего возраста и у взрослых автоматизированные проекторы знаков (фороптеры). 

 

При помутнении сред глаза (роговица, хрусталик) острота зрения может быть снижена до светоощущения, однако проекция света почти всегда остается уверенной. Отсутствие правильной проекции света (perceplio et proectio lucis incerta) или полное отсутствие светоощущения (vis abs-О) указывает на поражение зрительно-нервного аппарата глаза и бесперспективность оптико-реконструктивных операций.

Для объективной регистрации остроты зрения и количественного ее определения применяют методы оптокинетического нистагма (ОКН). Он основан на регистрации движений глаз в ответ на движения удаленных на различное расстояние и разных по величине тест-объектов.

ЦВЕТОВОЕ ЗРЕНИЕ

Способность человека различать цвета имеет значение для многих сторон его жизни, часто придавая ей эмоциональную окраску. Гете писал: «Желтый цвет радует глаз, расширяет сердце, бодрит дух и мы сразу ощущаем тепло. Синий цвет, наоборот, представляет все в печальном виде». Созерцание многообразия красок природы, картин замечательных художников, цветных фотографий и художественных цветных кинокартин, цветное телевидение доставляют человеку эстетическое наслаждение.

Велико практическое значение цветового зрения. Различение цветов позволяет лучше познавать окружающий мир, производить тончайшие цветные химические реакции, управлять космическими кораблями, движением железнодорожного, авто- и авиатранспорта, ставить диагноз по изменениям цвета кожи, слизистых оболочек, глазного дна, воспалительных или опухолевых очагов и т. д. Без цветового зрения невозможна работа дерматологов, педиатров, глазных врачей и других, кому приходится иметь дело с различной окраской объектов. Даже работоспособность человека зависит от цветности и освещенности помещения, в котором он работает. Например, розоватый и зеленый цвет окружающих стен и предметов успокаивает, желтоватый, оранжевый — бодрит, черный, красный, синий — утомляет и т. д. С учетом воздействия цветов на психоэмоциональное состояние решаются вопросы окраски стен и потолка в помещениях различного назначения (спальня, столовая и др.), игрушек, одежды и т. п.

Развитие цветового зрения идет параллельно развитию остроты зрения, но судить о его наличии удается значительно позже. Первая более или менее отчетливая реакция на яркие красные, желтые и зеленые цвета появляется у ребенка к первому полугодию его жизни. Нормальное формирование цветового зрения зависит от интенсивности света.

Доказано, что свет распространяется в виде волн различной длины, измеряемой в нанометрах (нм). Участок видимого глазом спектра лежит между лучами с длинами волн от 393 до 759 нм. Это видимый спектр можно разделить на участки с различной цветностью. Лучи света с большой длиной волны вызывают ощущение красного, с малой — синего и фиолетового цветов. Лучи света, длина которого лежит в промежутке между ними, вызывает ощущение оранжевого, желтого, зеленого и голубого цветов (табл. 4). 

 

Все цвета делятся на ахроматические (белые, черные и все промежуточные между ними, серые) и хроматические (остальные). Хроматические цвета отличаются друг от друга по трем основным признакам: цветовому тону, светлоте и насыщенности.

Цветовой тон — это основное количество каждого хроматического цвета, признак, позволяющий отнести данный цвет по сходству к тому или иному цвету спектра (ахроматические цвета цветового тона не имеют). Глаз человека может различать до 180 цветовых тонов.

Светлота, или яркость, цвета характеризуется степенью его близости к белому цвету. Яркость — субъективное наиболее простое ощущение интенсивности света, доходящего до глаза. Человеческий глаз может отличать до 600 градаций каждого цветового тона по его светлоте, яркости.

Насыщенность хроматического цвета — это степень его отличия от ахроматического такой же светлоты. Это как бы «густота» основного цветового тона и различных примесей к нему. Человеческий глаз может отличать приблизительно 10 градаций различной насыщенности цветовых тонов.

Если перемножить число различимых градаций цветовых тонов, светлоты и насыщенности хроматических цветов (180x600x10 - 1 080 000), то окажется, что глаз человека может различать свыше миллиона цветовых оттенков. В действительности же глаз человека различает только около 13 000 цветовых оттенков.

Зрительный анализатор человека обладает синтетической способностью, заключающейся в оптическом смешении цветов. Это проявляется, например, в том, что сложный дневной свет ощущается как белый. Оптическое смешение цветов вызывается одновременным возбуждением глаза разными цветами и вместо нескольких составляющих цветов получается один результирующий.

Смешение цветов получается не только тогда, когда оба цвета посылаются в один глаз, но также и тогда, когда в один глаз направляют монохроматический свет одного тона, а во второй — другого. Такое бинокулярное смешение цветов говорит о том, что основную роль в его осуществлении играют центральные (в головном мозге), а не периферические (в сетчатке) процессы.

М. В. Ломоносов в 1757 г. впервые показал, что если в цветовом круге считать 3 цвета основными, то их попарным смешением (3 пары) можно создать любые другие (промежуточные в этих парах в цветовом круге). Это подтвердили Томас Юнг в Англии (1802), позднее — Гельмгольц в Германии. Таким образом были заложены основы трехкомпонентной теории цветового зрения, которая схематично заключается в следующем.

В зрительном анализаторе допускается существование преимущественно трех видов цветовых приемников, или цветоощущающих компонентов (рис. 35).

 

  • Первый (протос) возбуждается сильнее всего длинными световыми волнами, слабее — средними и еще слабее — короткими.
  • Второй (дейтерос) сильнее возбуждается средними, слабее — длинными и короткими световыми волнами.
  • Третий (тритос) слабо возбуждается длинными, сильнее — средними и более всего — короткими волнами.

Следовательно, свет любой длины волны возбуждает все три цветовых приемника, но в различной степени.

Цветовое зрение в норме называют трихроматичным, ибо для получения более 13 000 различных тонов и оттенков нужны лишь 3 цвета. Имеются указания на четырехкомпонентную и полихроматическую природу цветового зрения.

Расстройства цветового зрения могут быть врожденные и приобретенные.

Зарожденные расстройства цветового зрения носят характер дихромазии и зависят от ослабления или полного выпадения функции одного из трех компонентов (при выпадении компонента, воспринимающего красный цвет, — протанопия, зеленый — дейтеранопия и синий — тританопия). Наиболее частая форма дихромазии — смешение красного и зеленого цветов. Впервые дихромазию описал Дальтон, и поэтому этот вид расстройства цветового зрения носит название дальтонизм. Врожденна« тританопия (слепота на синий цвет) почти не встречается.

Понижение цветоощущения встречается у мужчин в 100раз чаще, чем у женщин. Среди мальчиков школьного возраста расстройство цветового зрения обнаруживается примерно в 5%, а среди девочек — только в 0,5%случаев. Расстройства цветоощущения передаются по наследству.

Приобретенные расстройства цветового зрения характеризуются видением всех предметов в каком-либо одном цвете. Такая патология объясняется разными причинами. Так, эритропсия (видение всего в красном свете) возникает после ослепления глаз светом при расширенном зрачке. Цианопсия (видение в синем цвете) развивается после экстрайцга катаракты, когда в глаз попадает много коротковолновых лучей света вследствие удаления задерживающего их хрусталика. Хлоропсия (видение в зеленом цвете) и ксантопсия (видение в желтом цвете) возникают вследствие окраски прозрачных сред глаза при желтухе, отравлении акрихином, сантонином, никотиновой кислотой и т. д. Нарушения цветового зрения возможны при воспалительной и дистрофической патологии собственно сосудистой оболочки и сетчатки. Особенность приобретенных нарушений цветовосприятия состоит прежде всего в том, что чувствительность глаза снижается в отношении всех основных цветов, так как эта чувствительность изменчива, лабильна.

Цветовое зрение исследуют чаще всего с помощью специальных полихроматических таблиц Рабкина (гласный метод).

Существуют и немые методы определения цветового зрения. Мальчикам лучше предлагать отбор одинаковой по тону мозаики, а девочкам — отбор ниток.

Применение таблиц особенно ценно в детской практике, когда многие субъективные исследования вследствие малого возраста пациентов невыполнимы. Цифры на таблицах доступны, а для самого младшего возраста можно ограничиться тем, что ребенок водит кисточкой ими указкой по цифре, которую он различает, но не знает, как ее назвать.

Необходимо помнить, что развитие цветоощущения задерживается, если новорожденного содержат в помещении с плохой освещенностью. Кроме того, становление цветового зрения обусловлено развитием условнорефлекторных связей. Следовательно, для правильного развития цветового зрения необходимо создать детям условия хорошей освещенности и с раннего возраста привлекать их внимание к ярким игрушкам, располагая эти игрушки на значительном расстоянии от глаз (50 см и более) и меняя их цвета. При выборе игрушек следует учитывать, что центральная ямка более всего чувствительна к желто-зеленой и оранжевой части спектра и мало чувствительна к синей. С усилением освещенности все цвета, кроме синего, сине-зеленого, желтого и пурпурно-малинового, в связи с изменением яркости воспринимаются как желто-белые цвета.

Детские гирлянды должны иметь в центре желтые, оранжевые, красные и зеленые шары, а шары с примесью синего, синие, белые, темные необходимо помещать по краям.

Цветоразличительная функция зрительного анализатора человека подвержена суточному биоритму с максимумом чувствительности к 13—15ч в красном, желтом, зеленом и синем участках спектра.

 

Возможно, Вам будет интересно

Поделитесь своим мнением. Оставьте комментарий

Автору будет приятно узнать обратную связь о своём посте.

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent

Комментариев 0