Страница:
4) систематические наблюдения многих авторов за состоянием рефракции у одних и тех же учеников на протяжении 8—10-летнего пребывания в школе установили несомненное развитие близорукости у них как из непосредственно ей предшествовавшей эмметропии, так и из ранее имевшейся дальнозоркости, прошедшей через стадию эмметропии;
5) в школах, расположенных в деревне или в небольших районных центрах, близорукость встречается реже, чем в больших городах;
6) не только количество близоруких, но и степень близорукости увеличиваются по мере перехода из младших классов в старшие, иногда скачкообразно, не превышая обычно к моменту окончания школы слабых и средних ее степеней и не сопровождаясь в большинстве случаев изменениями и осложнениями, свойственными высокой и прогрессивной близорукости.
Упомянутые факты развития близорукости у детей с возрастом, особенно в период школьного обучения, рассматриваются большинством авторов как результат усиленной зрительной работы на близком расстоянии при напряженной аккомодации.
Так, к 3-м годам острота зрения не менее чем у 10 % детей равняется 1,0, у 30 % – 0,5—0,8, у остальных – ниже 0,5. К 7 годам у большинства детей острота зрения равна 1,0, но следует помнить, что это не предел, и продолжать исследования, так как она может быть (примерно у 15 % детей) и значительно выше (1,5 и 2,0 и даже более).
2. Развитие поля зрения
3. Светоощущение
4. Цветоощущение
5. Формирование бинокулярного зрения
Глава 4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИКА, РЕФРАКЦИЯ И АККОМОДАЦИЯ
1. Рефракция
5) в школах, расположенных в деревне или в небольших районных центрах, близорукость встречается реже, чем в больших городах;
6) не только количество близоруких, но и степень близорукости увеличиваются по мере перехода из младших классов в старшие, иногда скачкообразно, не превышая обычно к моменту окончания школы слабых и средних ее степеней и не сопровождаясь в большинстве случаев изменениями и осложнениями, свойственными высокой и прогрессивной близорукости.
Упомянутые факты развития близорукости у детей с возрастом, особенно в период школьного обучения, рассматриваются большинством авторов как результат усиленной зрительной работы на близком расстоянии при напряженной аккомодации.
Так, к 3-м годам острота зрения не менее чем у 10 % детей равняется 1,0, у 30 % – 0,5—0,8, у остальных – ниже 0,5. К 7 годам у большинства детей острота зрения равна 1,0, но следует помнить, что это не предел, и продолжать исследования, так как она может быть (примерно у 15 % детей) и значительно выше (1,5 и 2,0 и даже более).
2. Развитие поля зрения
Периферическое зрение характеризуется полем зрения (совокупностью всех точек пространства, которые одновременно воспринимаются неподвижным глазом).
По вопросу развития поля зрения противостоят друг другу две диаметрально противоположные точки зрения. Согласно одной из них поле зрения у детей развивается от центра к периферии постепенно, в течение первого полугода жизни и позже. Оно имеет в самом раннем возрасте характер узкого трубкообразного поля. Авторы, придерживающиеся этого взгляда, утверждают, что перемещение взора ребенка за медленно движущимся ярким объектом возможно отметить только в том случае, если объект внести в самый центр поля зрения и вести его от центра к периферии. Периферия сетчатки представляется, по их данным, емкой. Колбочковый аппарат в области желтого пятна (вне центральной ямки) в раннем возрасте уже достаточно хорошо развит морфологически и функционально, чем обеспечивается функциональное превосходство центра сетчатки над ее периферией. Этому соответствуют наблюдения старых авторов о том, что натуральный условный защитный рефлекс смыкания век при угрожающем и быстром приближении к глазу какого-либо предмета развивается раньше всего (на 8-й неделе жизни) при движении объекта в направлении зрительной линии, т. е. к центру сетчатки. Тот же защитный рефлекс при движении объекта сбоку, в направлении периферии сетчатки, развивается значительно позже – лишь на 5-м месяце жизни.
Согласно другому взгляду, менее вероятному, поле зрения развивается у ребенка в направлении от периферии к центру, характеризуясь функциональным превосходством периферии сетчатки над ее центром, подобно тому как это бывает при наличии центральной скотомы.
Исследование поля зрения необходимо при диагностике ряда глазных и общих заболеваний, особенно неврологических, связанных с поражением зрительных путей. Исследование периферического зрения преследует две цели: определение границ поля зрения и выявление в нем ограниченных участков выпадения (скотом).
О поле зрения у детей в возрасте до 2—3 лет следует прежде всего судить по их ориентации в окружающей обстановке.
У детей младшего возраста, в некоторых случаях и у детей старшего возраста, ориентировочно периферическое зрение следует предварительно определить наиболее простым способом (контрольным). Обследуемого усаживают напротив врача, так чтобы глаза их находились на одном уровне. Определяют отдельно поле зрения каждого глаза. Для этого обследуемый закрывает, например, левый, а исследователь – правый глаз, затем наоборот. Объектом служит какой-либо предмет (кусок ваты, карандаш), перемещаемый с периферии по средней линии между врачом и больным. Обследуемый отмечает момент появления в поле зрения движущегося предмета. О поле зрения исследователь судит, ориентируясь на состояние собственного поля зрения (заведомо известного).
Определение границ полей зрения в градусах осуществляют на периметрах. Наиболее распространены настольный периметр и проекционно-регистрационные.
Исследование поля зрения производят с помощью специальных меток-объектов (черная палочка с белым объектом на конце) на настольном периметре – в освещенном помещении, на проекционном – в затемненном. Чаще пользуются белым объектом диаметром 5 мм. Границы поля зрения обычно исследуют в 8 меридианах. Дуга периметра легко вращается. Голову обследуемого помещают на подставке периметра. Один глаз фиксирует метку в центральной части дуги. Объект медленно (со скоростью 2 см в с) перемещают от периферии к центру. Обследуемый отмечает появление в поле зрения движущегося объекта и момент исчезновения его из поля зрения.
Проекционно-регистрационные периметры обладают рядом преимуществ. Благодаря имеющемуся приспособлению можно менять величину и интенсивность освещения объектов, а также их цвет, одновременно отмечая полученные данные на схеме.
Важно также и то, что повторные исследования можно проводить при тех же условиях освещенности. Наиболее совершенным является проекционный сферопериметр.
Для получения более точных данных о состоянии периферического зрения проводят исследование с помощью объектов меньшей величины (1—3 мм) и различной освещенности (на проекционных периметрах). С помощью этих исследований можно выявить даже незначительные изменения со стороны зрительного анализатора.
Если при исследовании периферического зрения обнаруживают концентрическое сужение, это может говорить о наличии у ребенка воспалительного заболевания зрительного нерва, его атрофии, глаукомы. Концентрическое сужение поля зрения наблюдается при пигментном перерождении сетчатки.
Значительное сужение поля зрения в каком-либо секторе часто отмечается при отслойке сетчатки, обширных участках сотрясения ее в результате травмы.
Выпадение центрального участка поля зрения, сочетающееся, как правило, с понижением центрального зрения, возможно при ретробульбарных невритах, дистрофических изменениях в макулярной области, воспалительных очагах в ней и т. д.
Двустороннее изменение полей зрения чаще всего наблюдается при поражении зрительных путей в полости черепа. Так, битемпоральные и биназальные гемианопсии возникают при поражении хиазмы, право– и левосторонние гомонимные гемианопсии – при поражении зрительных путей выше хиазмы.
В некоторых случаях при недостаточной четкости выявленных изменений следует прибегнуть к более тонкому исследованию с помощью цветных объектов (красного, зеленого, синего). Все полученные данные записывают в существующие схемы полей зрения.
Ширина границ поля зрения у детей находится в прямой зависимости от возраста. Так, у детей 3 лет границы на белый цвет уже, чем у взрослых, по всем радиусам в среднем на 15° (носовая – 45°, височная – 75°, верхняя – 40°, нижняя – 55°). Затем наблюдается постепенное увеличение границ, и у 12—14-летних детей они почти не отличаются от границ у взрослых (носовая – 60°, височная – 90°, верхняя – 55°, нижняя – 70°).
При исследовании на периметре могут довольно часто выявляться крупные скотомы. Однако форму и величину скотом, располагающихся в пределах 30—40 от центральной ямки, лучше определять на кампиметре. Этот способ используется для определения величины и формы слепого пятна. При этом диск зрительного нерва проецируется на черной матовой доске, расположенной на расстоянии 1 м от обследуемого, голова которого помещается на подставке. Против исследуемого глаза на доске имеется белая фиксационная точка, которую он должен фиксировать. По доске в месте, соответствующем проекции диска зрительного нерва, передвигают белый объект диаметром 3—5 мм. Границы слепого пятна определяют по моменту появления или исчезновения объекта из поля зрения. Размер слепого пятна на появление объекта в норме у детей старших возрастных групп составляет 12 Ч 14 см. При воспалительных, застойных явлениях в зрительном нерве, глаукоме слепое пятно может увеличиваться в размерах. Особенно ценны динамические исследования скотом, позволяющие судить об изменениях в ходе патологического процесса.
По вопросу развития поля зрения противостоят друг другу две диаметрально противоположные точки зрения. Согласно одной из них поле зрения у детей развивается от центра к периферии постепенно, в течение первого полугода жизни и позже. Оно имеет в самом раннем возрасте характер узкого трубкообразного поля. Авторы, придерживающиеся этого взгляда, утверждают, что перемещение взора ребенка за медленно движущимся ярким объектом возможно отметить только в том случае, если объект внести в самый центр поля зрения и вести его от центра к периферии. Периферия сетчатки представляется, по их данным, емкой. Колбочковый аппарат в области желтого пятна (вне центральной ямки) в раннем возрасте уже достаточно хорошо развит морфологически и функционально, чем обеспечивается функциональное превосходство центра сетчатки над ее периферией. Этому соответствуют наблюдения старых авторов о том, что натуральный условный защитный рефлекс смыкания век при угрожающем и быстром приближении к глазу какого-либо предмета развивается раньше всего (на 8-й неделе жизни) при движении объекта в направлении зрительной линии, т. е. к центру сетчатки. Тот же защитный рефлекс при движении объекта сбоку, в направлении периферии сетчатки, развивается значительно позже – лишь на 5-м месяце жизни.
Согласно другому взгляду, менее вероятному, поле зрения развивается у ребенка в направлении от периферии к центру, характеризуясь функциональным превосходством периферии сетчатки над ее центром, подобно тому как это бывает при наличии центральной скотомы.
Исследование поля зрения необходимо при диагностике ряда глазных и общих заболеваний, особенно неврологических, связанных с поражением зрительных путей. Исследование периферического зрения преследует две цели: определение границ поля зрения и выявление в нем ограниченных участков выпадения (скотом).
О поле зрения у детей в возрасте до 2—3 лет следует прежде всего судить по их ориентации в окружающей обстановке.
У детей младшего возраста, в некоторых случаях и у детей старшего возраста, ориентировочно периферическое зрение следует предварительно определить наиболее простым способом (контрольным). Обследуемого усаживают напротив врача, так чтобы глаза их находились на одном уровне. Определяют отдельно поле зрения каждого глаза. Для этого обследуемый закрывает, например, левый, а исследователь – правый глаз, затем наоборот. Объектом служит какой-либо предмет (кусок ваты, карандаш), перемещаемый с периферии по средней линии между врачом и больным. Обследуемый отмечает момент появления в поле зрения движущегося предмета. О поле зрения исследователь судит, ориентируясь на состояние собственного поля зрения (заведомо известного).
Определение границ полей зрения в градусах осуществляют на периметрах. Наиболее распространены настольный периметр и проекционно-регистрационные.
Исследование поля зрения производят с помощью специальных меток-объектов (черная палочка с белым объектом на конце) на настольном периметре – в освещенном помещении, на проекционном – в затемненном. Чаще пользуются белым объектом диаметром 5 мм. Границы поля зрения обычно исследуют в 8 меридианах. Дуга периметра легко вращается. Голову обследуемого помещают на подставке периметра. Один глаз фиксирует метку в центральной части дуги. Объект медленно (со скоростью 2 см в с) перемещают от периферии к центру. Обследуемый отмечает появление в поле зрения движущегося объекта и момент исчезновения его из поля зрения.
Проекционно-регистрационные периметры обладают рядом преимуществ. Благодаря имеющемуся приспособлению можно менять величину и интенсивность освещения объектов, а также их цвет, одновременно отмечая полученные данные на схеме.
Важно также и то, что повторные исследования можно проводить при тех же условиях освещенности. Наиболее совершенным является проекционный сферопериметр.
Для получения более точных данных о состоянии периферического зрения проводят исследование с помощью объектов меньшей величины (1—3 мм) и различной освещенности (на проекционных периметрах). С помощью этих исследований можно выявить даже незначительные изменения со стороны зрительного анализатора.
Если при исследовании периферического зрения обнаруживают концентрическое сужение, это может говорить о наличии у ребенка воспалительного заболевания зрительного нерва, его атрофии, глаукомы. Концентрическое сужение поля зрения наблюдается при пигментном перерождении сетчатки.
Значительное сужение поля зрения в каком-либо секторе часто отмечается при отслойке сетчатки, обширных участках сотрясения ее в результате травмы.
Выпадение центрального участка поля зрения, сочетающееся, как правило, с понижением центрального зрения, возможно при ретробульбарных невритах, дистрофических изменениях в макулярной области, воспалительных очагах в ней и т. д.
Двустороннее изменение полей зрения чаще всего наблюдается при поражении зрительных путей в полости черепа. Так, битемпоральные и биназальные гемианопсии возникают при поражении хиазмы, право– и левосторонние гомонимные гемианопсии – при поражении зрительных путей выше хиазмы.
В некоторых случаях при недостаточной четкости выявленных изменений следует прибегнуть к более тонкому исследованию с помощью цветных объектов (красного, зеленого, синего). Все полученные данные записывают в существующие схемы полей зрения.
Ширина границ поля зрения у детей находится в прямой зависимости от возраста. Так, у детей 3 лет границы на белый цвет уже, чем у взрослых, по всем радиусам в среднем на 15° (носовая – 45°, височная – 75°, верхняя – 40°, нижняя – 55°). Затем наблюдается постепенное увеличение границ, и у 12—14-летних детей они почти не отличаются от границ у взрослых (носовая – 60°, височная – 90°, верхняя – 55°, нижняя – 70°).
При исследовании на периметре могут довольно часто выявляться крупные скотомы. Однако форму и величину скотом, располагающихся в пределах 30—40 от центральной ямки, лучше определять на кампиметре. Этот способ используется для определения величины и формы слепого пятна. При этом диск зрительного нерва проецируется на черной матовой доске, расположенной на расстоянии 1 м от обследуемого, голова которого помещается на подставке. Против исследуемого глаза на доске имеется белая фиксационная точка, которую он должен фиксировать. По доске в месте, соответствующем проекции диска зрительного нерва, передвигают белый объект диаметром 3—5 мм. Границы слепого пятна определяют по моменту появления или исчезновения объекта из поля зрения. Размер слепого пятна на появление объекта в норме у детей старших возрастных групп составляет 12 Ч 14 см. При воспалительных, застойных явлениях в зрительном нерве, глаукоме слепое пятно может увеличиваться в размерах. Особенно ценны динамические исследования скотом, позволяющие судить об изменениях в ходе патологического процесса.
3. Светоощущение
В ряде случаев для суждения о состоянии зрительного анализатора необходимо определить функцию светоощущения (способность воспринимать минимальное световое раздражение).
Наиболее часто проверяют светоощущение при глаукоме, пигментном перерождении сетчатки, хориоидитах и других заболеваниях. Исследование заключается в определении у больного ребенка порога светового раздражения отдельно для каждого глаза, т. е. минимального светового раздражения, улавливаемого глазом, и наблюдении за изменением этого порога во время пребывания больного в темноте. Порог измеряется в зависимости от степени освещения. Во время пребывания в темноте порог светового раздражения понижается, этот процесс называется адаптацией.
В громадном большинстве случаев для исследования светоощущения пользуются регистрацией двигательных рефлексов на свет, которые выражаются в:
1) защитном рефлексе смыкания век и отклонения глаз кверху;
2) более обобщенной защитной рефлекторной реакции откидывания головы ребенка кзади вплоть до состояния опистотонуса (рефлекс Пейпера);
3) реакции сужения зрачков на свет;
4) рефлекторной реакции поворота глаз и головы ребенка к источнику света;
5) реакции «слежения» глазом за медленно перемещающимся источником света или ярким объектом.
Чтобы устранить смыкание век и рефлекс Пейпера, не следует применять слишком резкого освещения глаз ребенка. Можно пользоваться свечой, электрическим фонариком с ослабленным накалом нити лампочки или снабженным фильтрами, электрическим офтальмоскопом с фильтрами или другими подходящими источниками не слишком яркого света.
Наибольшее практическое значение имеет и чаще всего используется для исследования светоощущения наблюдение над состоянием зрачковых рефлексов. Зрачковые реакции у новорожденных и маленьких детей исследуются обычным образом – визуально при осторожном разведении век.
Измерение диаметра зрачков в этом возрасте целесообразно производить с помощью самых простых приспособлений вроде пупиллометра Гааба. Из более тонких приборов применим кератометр Вессели. Бинокулярный микроскоп с измерительным окуляром применим лишь у детей старших возрастов.
Пейпер определял пороговую чувствительность глаз к свету при помощи открытого им рефлекса «с глаз на шею» в условиях дозированного при помощи фильтров освещения глаз у новорожденных и детей раннего возраста. При яркости света ниже пороговой рефлекс Пейпера не наступает. Метод Пейпера оказалось возможным использовать в качестве объективного метода определения темновой адаптации, причем световая чувствительность оказалась у новорожденных в темноте в 100 раз выше, чем на свету.
Для исследования адаптации у детей старшего дошкольного и младшего школьного возрастов удобен адаптометр простой конструкции Бирх—Гиршфельда, в котором яркость теста (5 точек) постепенно уменьшается при помощи нейтрального серого клина, а контролем является глаз исследователя. Этим прибором можно определить и остроту зрения в условиях пониженного освещения.
Чувствительность темноадаптированного глаза у детей с возрастом увеличивается. Наиболее высокий уровень кривой темновой адаптации наблюдается у детей 12—14 лет, он значительно превышает уровень кривой взрослого человека.
Адаптометрия обычно производится на адаптометре Белостоцкого—Гофмана.
Наиболее часто проверяют светоощущение при глаукоме, пигментном перерождении сетчатки, хориоидитах и других заболеваниях. Исследование заключается в определении у больного ребенка порога светового раздражения отдельно для каждого глаза, т. е. минимального светового раздражения, улавливаемого глазом, и наблюдении за изменением этого порога во время пребывания больного в темноте. Порог измеряется в зависимости от степени освещения. Во время пребывания в темноте порог светового раздражения понижается, этот процесс называется адаптацией.
В громадном большинстве случаев для исследования светоощущения пользуются регистрацией двигательных рефлексов на свет, которые выражаются в:
1) защитном рефлексе смыкания век и отклонения глаз кверху;
2) более обобщенной защитной рефлекторной реакции откидывания головы ребенка кзади вплоть до состояния опистотонуса (рефлекс Пейпера);
3) реакции сужения зрачков на свет;
4) рефлекторной реакции поворота глаз и головы ребенка к источнику света;
5) реакции «слежения» глазом за медленно перемещающимся источником света или ярким объектом.
Чтобы устранить смыкание век и рефлекс Пейпера, не следует применять слишком резкого освещения глаз ребенка. Можно пользоваться свечой, электрическим фонариком с ослабленным накалом нити лампочки или снабженным фильтрами, электрическим офтальмоскопом с фильтрами или другими подходящими источниками не слишком яркого света.
Наибольшее практическое значение имеет и чаще всего используется для исследования светоощущения наблюдение над состоянием зрачковых рефлексов. Зрачковые реакции у новорожденных и маленьких детей исследуются обычным образом – визуально при осторожном разведении век.
Измерение диаметра зрачков в этом возрасте целесообразно производить с помощью самых простых приспособлений вроде пупиллометра Гааба. Из более тонких приборов применим кератометр Вессели. Бинокулярный микроскоп с измерительным окуляром применим лишь у детей старших возрастов.
Пейпер определял пороговую чувствительность глаз к свету при помощи открытого им рефлекса «с глаз на шею» в условиях дозированного при помощи фильтров освещения глаз у новорожденных и детей раннего возраста. При яркости света ниже пороговой рефлекс Пейпера не наступает. Метод Пейпера оказалось возможным использовать в качестве объективного метода определения темновой адаптации, причем световая чувствительность оказалась у новорожденных в темноте в 100 раз выше, чем на свету.
Для исследования адаптации у детей старшего дошкольного и младшего школьного возрастов удобен адаптометр простой конструкции Бирх—Гиршфельда, в котором яркость теста (5 точек) постепенно уменьшается при помощи нейтрального серого клина, а контролем является глаз исследователя. Этим прибором можно определить и остроту зрения в условиях пониженного освещения.
Чувствительность темноадаптированного глаза у детей с возрастом увеличивается. Наиболее высокий уровень кривой темновой адаптации наблюдается у детей 12—14 лет, он значительно превышает уровень кривой взрослого человека.
Адаптометрия обычно производится на адаптометре Белостоцкого—Гофмана.
4. Цветоощущение
Важной зрительной функцией является цветоощущение. 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».
Практическое значение цветового зрения велико. Различение цветов позволяет лучше познавать окружающий мир, проводить тончайшие цветные химические реакции, управлять транспортными средствами, 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 людей других специальностей, которым приходится иметь дело с различением окраски объектов. Даже работоспособность человека зависит от цветности и освещенности помещения. Например, розоватый и зеленый цвета стен и предметов успокаивают, желтоватый и оранжевый – бодрят, черный, красный и синий – утомляют 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 освещения.
Известно, 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. Этот видимый спектр можно разделить на участки с различной цветностью. Лучи света с относительно большой длиной волны вызывают ощущение красного, с малой – фиолетового и синего цветов. Лучи света, длина которых лежит в промежутке между ними, вызывают ощущение оранжевого, желтого, зеленого и голубого цветов.
760—720 – Красный
720—590 – Оранжевый
590—560 – Желтый
560—530 – Желто-зеленый
530—500 – Зеленый
500—470 – Голубой
470—430 – Синий
430—390 – Фиолетовый
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 различать около 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 различать приблизительно 10 градаций различной насыщенности цветовых тонов.
Если перемножить число различимых градаций цветовых тонов, светлоты и насыщенности хроматических цветов (180 Ч 600 Ч 10 = 1 080 000), то окажется, что глаз человека может различать свыше миллиона цветовых оттенков. В действительности же человеческий глаз 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 подтвердил Т. Юнг в Англии (1802 г.), а 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. 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 врожденными и приобретенными. Врожденные 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 дальтонизма. Врожденная тританопия (слепота на синий цвет) почти не встречается.
Понижение цветоощущения встречается у мужчин в 100 раз 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 экстракции 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 или 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 условно-рефлекторных связей. Следовательно, для правильного развития цветового зрения необходимо создавать 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 и темные необходимо помещать по краям.
Цветоразличительная функция зрительного анализатора человека подвержена суточному биоритму с максимумом чувствительности к 13—15 ч в красном, желтом, зеленом и синем участках спектра.
Практическое значение цветового зрения велико. Различение цветов позволяет лучше познавать окружающий мир, проводить тончайшие цветные химические реакции, управлять транспортными средствами, 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 людей других специальностей, которым приходится иметь дело с различением окраски объектов. Даже работоспособность человека зависит от цветности и освещенности помещения. Например, розоватый и зеленый цвета стен и предметов успокаивают, желтоватый и оранжевый – бодрят, черный, красный и синий – утомляют 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 освещения.
Известно, 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. Этот видимый спектр можно разделить на участки с различной цветностью. Лучи света с относительно большой длиной волны вызывают ощущение красного, с малой – фиолетового и синего цветов. Лучи света, длина которых лежит в промежутке между ними, вызывают ощущение оранжевого, желтого, зеленого и голубого цветов.
Таблица 1. Диапазон световых волн, вызывающих определенные цветовые ощущения
Длина световых волн, нм – Цвет (тон)760—720 – Красный
720—590 – Оранжевый
590—560 – Желтый
560—530 – Желто-зеленый
530—500 – Зеленый
500—470 – Голубой
470—430 – Синий
430—390 – Фиолетовый
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 различать около 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 различать приблизительно 10 градаций различной насыщенности цветовых тонов.
Если перемножить число различимых градаций цветовых тонов, светлоты и насыщенности хроматических цветов (180 Ч 600 Ч 10 = 1 080 000), то окажется, что глаз человека может различать свыше миллиона цветовых оттенков. В действительности же человеческий глаз 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 подтвердил Т. Юнг в Англии (1802 г.), а 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. 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 врожденными и приобретенными. Врожденные 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 дальтонизма. Врожденная тританопия (слепота на синий цвет) почти не встречается.
Понижение цветоощущения встречается у мужчин в 100 раз 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 экстракции 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 или 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 условно-рефлекторных связей. Следовательно, для правильного развития цветового зрения необходимо создавать 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 и темные необходимо помещать по краям.
Цветоразличительная функция зрительного анализатора человека подвержена суточному биоритму с максимумом чувствительности к 13—15 ч в красном, желтом, зеленом и синем участках спектра.
5. Формирование бинокулярного зрения
Чрезвычайно большое значение для некоторых видов профессиональной деятельности имеет состояние бинокулярного зрения (способность пространственного восприятия изображения при участии в акте зрения обоих глаз).
Бинокулярное зрение и высшая форма его – стереоскопическое зрение – дают восприятие глубины, позволяют оценить расстояние предметов до исследователя и друг от друга. Оно возможно при достаточно высокой (0,3 и выше) остроте зрения каждого глаза, нормальной работе моторного аппарата.
Формирование бинокулярного зрения начинается на 3-м месяце жизни, а заканчивается к 6—12 годам.
Монокулярное зрение чаще встречается у больных с косоглазием, при значительной (свыше 3,0 Д) анизометропии (разная рефракция глаз) и анизейконии (разные размеры изображения на сетчатке и в зрительных центрах), некорригированной высокой степени дальнозоркости и астигматизме.
Аппаратура для исследования бинокулярного зрения разнообразна. В основе устройства всех приборов лежит принцип разделения полей зрения правого и левого глаза. Наиболее прост и удобен в обращении прибор, в котором это разделение осуществляется с помощью дополнительных цветов; эти цвета при наложении друг на друга не пропускают света (четырехточечный цветовой аппарат).
Элементарно о наличии бинокулярного зрения можно судить по появлению двоения при смещении одного из глаз, когда на него надавливают пальцем через веко. Бинокулярное зрение определяется также по установочному движению глаз. Если при фиксации обследуемым какого-либо предмета прикрыть один его глаз ладонью, то при наличии скрытого косоглазия глаз под ладонью отклоняется в сторону. При отнятии руки в случае наличия у больного бинокулярного зрения глаз совершит установочное движение для получения бинокулярного восприятия.
Бинокулярное зрение и высшая форма его – стереоскопическое зрение – дают восприятие глубины, позволяют оценить расстояние предметов до исследователя и друг от друга. Оно возможно при достаточно высокой (0,3 и выше) остроте зрения каждого глаза, нормальной работе моторного аппарата.
Формирование бинокулярного зрения начинается на 3-м месяце жизни, а заканчивается к 6—12 годам.
Монокулярное зрение чаще встречается у больных с косоглазием, при значительной (свыше 3,0 Д) анизометропии (разная рефракция глаз) и анизейконии (разные размеры изображения на сетчатке и в зрительных центрах), некорригированной высокой степени дальнозоркости и астигматизме.
Аппаратура для исследования бинокулярного зрения разнообразна. В основе устройства всех приборов лежит принцип разделения полей зрения правого и левого глаза. Наиболее прост и удобен в обращении прибор, в котором это разделение осуществляется с помощью дополнительных цветов; эти цвета при наложении друг на друга не пропускают света (четырехточечный цветовой аппарат).
Элементарно о наличии бинокулярного зрения можно судить по появлению двоения при смещении одного из глаз, когда на него надавливают пальцем через веко. Бинокулярное зрение определяется также по установочному движению глаз. Если при фиксации обследуемым какого-либо предмета прикрыть один его глаз ладонью, то при наличии скрытого косоглазия глаз под ладонью отклоняется в сторону. При отнятии руки в случае наличия у больного бинокулярного зрения глаз совершит установочное движение для получения бинокулярного восприятия.
Глава 4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИКА, РЕФРАКЦИЯ И АККОМОДАЦИЯ
Для того чтобы при помощи зрения осознать то, что видит глаз, должна быть осуществлена сложная последовательность событий. Наиболее понятная мозгу информация возникает при наличии резкой и четкой картинки с заметными границами и формами. Четкость картинки обусловлена остротой зрения 1,0.
1. Рефракция
Рефракция – это преломляющая сила оптической системы, выраженная в диоптриях. За 1 диоптрию принимается сила преломления линзы с фокусным расстоянием 1 м. Клиническая рефракция характеризуется соотношением между силой преломляющего аппарата и длиной оси глаза. В зависимости от расположения главного фокуса по отношению к сетчатке различают три типа клинической рефракции: эмметропию, гиперметропию и миопию.
Эмметропия – нормальная, соразмерная, правильная рефракция, при которой параллельные лучи собираются на сетчатке.
Гиперметропия (дальнозоркость) – слабая клиническая рефракция, при которой параллельные лучи собираются за сетчаткой (в отрицательном пространстве).
В миопическом глазу на сетчатке могут соединяться только расходящиеся лучи, которые идут с какого-нибудь определенного расстояния, т. е. миопический глаз установлен к точке, находящейся на определенном расстоянии перед глазом. Чем ближе к глазам эта точка, тем сильнее расхождение посылаемых ею лучей, тем сильнее и степень близорукости.
Гиперметропический глаз установлен к точке, которая лежит позади глаза.
Дальнейшая точка ясного зрения (punctum remotum) – это точка, исходящие из которой лучи после преломления собираются на сетчатке. Положение ее характеризует вид клинической рефракции, а расстояние ее от глаза указывает на степень рефракции. Отношение к сферическим стеклам также определяет вид клинической рефракции.
Эмметропия – нормальная, соразмерная, правильная рефракция, при которой параллельные лучи собираются на сетчатке.
Гиперметропия (дальнозоркость) – слабая клиническая рефракция, при которой параллельные лучи собираются за сетчаткой (в отрицательном пространстве).
В миопическом глазу на сетчатке могут соединяться только расходящиеся лучи, которые идут с какого-нибудь определенного расстояния, т. е. миопический глаз установлен к точке, находящейся на определенном расстоянии перед глазом. Чем ближе к глазам эта точка, тем сильнее расхождение посылаемых ею лучей, тем сильнее и степень близорукости.
Гиперметропический глаз установлен к точке, которая лежит позади глаза.
Дальнейшая точка ясного зрения (punctum remotum) – это точка, исходящие из которой лучи после преломления собираются на сетчатке. Положение ее характеризует вид клинической рефракции, а расстояние ее от глаза указывает на степень рефракции. Отношение к сферическим стеклам также определяет вид клинической рефракции.