Зрительные функции острота зрения светоощущение и цветоощущение

Светоощущение. Эта функция органа зрения является наиболее ранней в филогенезе и характеризуется способностью воспринимать световые раздражения с помощью фоторецепторов и проводящих путей. Почти все живое чувствительно к свету. У простейших представителей животного мира зрительная функция ограничивается лишь ощущением света, падающего на покровы их тела. Там имеются клетки, специально приспособленные в качестве чувствительных к свету рецепторов. Специализированные органы зрения развились из чувствительных к свету клеток. Наши глаза не самые сложные и не самые высокоорганизованные, хотя человеческий мозг является наиболее совершенным в животном мире.

В сетчатке животных, ведущих дневной образ жизни, имеются преимущественно колбочки, а «ночных» живых существ — преимущественно палочки, поэтому принято считать, что зрение человека и животных является двойственным. Колбочковая система служит аппаратом дневного зрения, палочковая — ночного или сумеречного. Дневная острота зрения и цветоощущение являются функциями центрального зрения, светоощущение — периферического; это объясняется характерной локализацией колбочек и палочек. Функция светоощущения обусловлена обратимой фотохимической реакцией (распад молекул родопсина на свету и их восстановление в темноте), которая происходит быстро на свету и медленнее в темноте.

Доказано, что только очень узкий диапазон волн возбуждает глаз и дает изображение и ощущение цвета. Рецепторы сетчатки может стимулировать один квант света. Однако ощущение света возможно под воздействием 5—8 квантов. Отдельные рецепторы сетчатки превышают по чувствительности любые световые детекторы, однако только около 10% света (квантов, фотонов) достигают сетчатки. Остальная энергия теряется в структурах глаза — в роговице, влаге, хрусталике, стекловидном теле.

Светоощущение характеризуется порогом раздражения (восприятие минимального светового потока) и порогом различения (различение минимальной разницы в освещении). Предельная величина порога зрительного раздражения для света с длиной волны 500 нм составляет 5х10 -18 кал/с на 1 см 2 , т. е. глаз при идеальных условиях может видеть одну стеариновую свечу на расстоянии 27 353 м.

В зависимости от качества восприятия зрение можно разделить на три вида: дневное (фотопическое), сумеречное (мезоническое) и ночное (скотопическое).

Фотопическое зрение, являющееся результатом деятельности колбочек, осуществляется при внешней освещенности окружающих нас предметов 30 лк и больше. Дневное зрение характеризуется высокой остротой зрения и цветоощущением. При освещенности от 25 до 0,3 лк глаз переходит от фотопического к мезопическому зрению, когда функционируют и колбочки, и палочки.

Освещенность, равная 0,3—0,1 лк, обусловливает мезопическое зрение, т. е. функционирование преимущественно палочек. Наконец, при освещенности ниже 0,01 лк возможно лишь скотопическое зрение благодаря исключительно работе палочек (табл. 1).

Постепенность перехода от дневного к сумеречному и ночному зрению имеет большое практическое значение. Одной из важных особенностей сумеречного зрения является его бесцветность. Поскольку при низких освещенностях колбочки не функционируют, цвета ночью не воспринимаются. Вследствие этого сумеречное и ночное зрение ахроматично: «ночью все кошки серы».

Второй особенностью сумеречного зрения является изменение светлоты (яркости) цветов. При резком понижении освещенности не только не воспринимаются цветовой тон и насыщенность цветов, но изменяется и их светлота. Днем наиболее светлым кажется зеленовато-желтый цвет (556 нм), при сумеречном освещении — зеленый (510 нм). Это явление носит название феномена Пуркинье. «Теплые» цветовые тона (красный, оранжевый, желтый) в сумерках кажутся более темными, а «холодные» (голубые, синие, зеленые) — более светлыми. Общеизвестен пример с цветками мака и василька. Днем светлота их почти одинакова, но цветок красного мака кажется более ярким, чем скромный василек, а в сумерках красный цвет мака кажется почти черным, а василек резко светлеет и выделяется в темноте. Это явление Пуркинье широко используется в науке и при светомаскировке. При пониженной освещенности дольше всего воспринимаются синий, сине-зеленый, желтый и пурпурномалиновый цвета.

Третья особенность сумеречного зрения — это периферический характер. Вследствие выпадения функции колбочек, обеспечивающих центральное зрение, центральная ямка желтого пятна почти не реагирует на слабый свет и в условиях сумерек восприятие внешнего мира осуществляется с помощью периферического зрения. Место наибольшей чувствительности периферичеческой сетчатки к свету и восприятию световых проблесков находится в 10—12° от центра.

Для представления о таких освещенностях следует вспомнить, что при полнолунии освещенность равна 0,25 лк.

Наиболее интересной и всесторонне важной для человека является четвертая особенность сумеречного зрения — световая и темновая адаптация.

Световая адаптация, т. е. приспособление органа зрения к более высокой освещенности, обычно протекает очень быстро. В ней выделяют две фазы: одна (нервная) продолжительностью 0,05 с и вторая (фотохимическая) — до 60 с. При переходе от темноты к яркому освещению любой интенсивности весь процесс приспособления длится около минуты. Чем ярче свет, тем больше времени требуется для световой адаптации.

Если световая адаптация нарушена, то зрение в сумерках лучше, чем на свету (никталопия), что бывает иногда у детей с врожденной полной цветослепотой.

Темновая адаптация глаза есть приспособление органа зрения к работе в условиях пониженного освещения. Адаптация колбочек завершается в пределах 7 мин, а палочек — в течение приблизительно часа. Существует тесная связь между фотохимией зрительного пурпура (родопсина) и изменяющейся чувствительностью палочкового аппарата глаз, т. е. интенсивность ощущения в принципе связана с количеством родопсина, «обесцвечиваемого» под воздействием света. Если перед исследованием темновой адаптации сделать яркий засвет глаза, например, предложить смотреть на ярко освещенную белую поверхность 10—20 мин, то в сетчатке произойдет значительное изменение молекул зрительного пурпура, и чувствительность глаза к свету будет ничтожной [свето(фото) стресс]. После перехода к полной темноте чувствительность к свету начнет весьма быстро расти. Способность глаза восстанавливать чувствительность к свету измеряют с помощью специальных приборов — адаптометров Нагеля, Дашевского, Белостоцкого — Гофмана (рис. 51).

Гартингера и др. Максимум чувствительности глаза к свету достигается в течение приблизительно 1—2 ч, повышаясь по сравнению с первоначальной в 5000—10 000 раз и более.

Ход кривой темновой адаптации зависит от скорости фотохимической реакции в сетчатке, а достигнутый уровень зависит уже не от периферического, а от центрального процесса, а именно от возбудимости высших корковых зрительных центров.

Акад. П. П. Лазарев теоретически рассчитал и путем наблюдений вывел кривую изменений максимального уровня темновой адаптации в зависимости от возраста. С помощью этой кривой он считал возможным определять возраст людей по максимальному уровню их темновой адаптации. Более того, с помощью этой кривой он определил и возрастной предел жизнедеятельности нервных клеток (в том числе и зрительного анализатора) человека приблизительно в 150 лет.

Нарушения темновой адаптации — гемералопии могут быть врожденными и приобретенными. Резко выраженные расстройства темновой адаптации приводят к потере больными ориентации в пространстве в условиях сумеречного освещения. Различают три вида гемералопии — симптоматическую, функциональную и врожденную.

Симптоматическая гемералопия встречается при различных заболеваниях глаз и организма — пигментная дегенерация сетчатки, отслойка сетчатки, воспалительные поражения сетчатки, зрительного нерва, сосудистой оболочки, глаукома, высокие степени близорукости. Могут быть ложные гемералопии при помутнениях преломляющих сред глаза.

Функциональная, или эссенциальная, гемералопия возникает вследствие отсутствия или недостатка витамина А. Она наблюдается при цинге и в тех случаях, когда люди вынуждены питаться однообразной пищей. В таких случаях прием внутрь витамина А дает быстрый эффект, и гемералопия исчезает. Иногда гемералопия сочетается с ксеротическими бляшками Бито-Искерского на глазном яблоке.

Недостаток витамина В₂ (рибофлавин), а также витамина С также может служить причиной гемералопии. Очевидно, в основе такой гемералопии может лежать дефицит разных витаминов. Если витамин А не оказывает целебного действия, то необходимо обогащать организм поливитаминами.

Врожденная гемералопия до сих пор не получила объяснения. В ряде случаев при полном отсутствии заболеваний глаз и организма в целом, при достаточном количестве витаминов бывает резко выраженная гемералопия, обычно еще с детства. Иногда врожденная гемералопия имеет семейно-наследственный характер.

Количественное исследование адаптации у детей раннего возраста обычными методами невозможно. Применяется в основном зрачковая проба, т. е. освещение зрачка источниками света различной интенсивности и регистрация его экскурсий пупиллографом или пупиллоскопом. У новорожденных и у детей первых месяцев жизни темновую адаптацию можно исследовать с помощью оптокинетического нистагма на аппаратах с оптотипами различной освещенности, а также с помощью электроретинографии.

Обычные адаптометрические исследования возможны лишь у детей школьного возраста.

Содержание:

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.

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.

Офтальмология_ учебник

Офтальмология: учебник для вузов

Офтальмология: учебник для вузов / Под ред. Е.А. Егорова — 2010. — 240 с.

ГЛАВА 3. ЗРИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ

Общая характеристика зрения

Светоощущение и адаптация

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗРЕНИЯ

Зрение — сложный акт, направленный на получение информации о величине, форме и цвете окружающих предметов, а также их взаиморасположении и расстояниях между ними. До 90% сенсорной информации мозг получает благодаря зрению.

Палочки высокочувствительны к очень слабому свету, но не способны передавать ощущение цветности. Они отвечают за периферическое зрение (название обусловлено локализацией палочек), которое характеризуется полем зрения и светоощущением.

Колбочкифункционируют при хорошем освещении и способны дифференцировать цвета. Они обеспечивают центральное зрение (название связано с их преимущественным расположением в центральной области сетчатки), которое характеризуется остротой зрения и цветоощущением.

Виды функциональной способности глаза

Дневное, или фотопическое, зрение(греч.photos- свет иopsis- зрение) обеспечивают колбочки при большой интенсивности освещения; характеризуется высокой остротой зрения и способностью глаза различать цвета (проявление центрального зрения).

Сумеречное, или мезопическое зрение(греч.mesos- средний, промежуточный) возникает при слабой степени освещенности и преимущественном раздражении палочек. Оно характеризуется низкой остротой зрения и ахроматичным восприятием предметов.

Ночное, или скотопическое зрение(греч.skotos- темнота) возникает при раздражении палочек пороговым и надпороговым уровнем света. При этом человек способен лишь различать свет и темноту.

Сумеречное и ночное зрение преимущественно обеспечивают палочки (проявление периферического зрения); оно служит для ориентации в пространстве.

Колбочки, расположенные в центральной части сетчатки, обеспечивают центральное форменное зрение и цветоощущение. Центральное форменное зрение — способность различать форму и детали рассматриваемого предмета благодаря остроте зрения.

Острота зрения (visus) — способность глаза воспринимать две точки, расположенные на минимальном расстоянии друг от друга, как отдельные. Минимальное расстояние, при котором две точки будут видны раздельно, зависит от анатомо-физиологических свойств сетчатки. Если изображения двух точек попадают на две соседние колбочки, то они сольются в короткую линию. Две точки будут восприниматься раздельно, если их изображения на сетчатке (две возбужденные колбочки) будут разделены одной невозбужденной колбочкой. Таким образом, диаметр колбочки определяет величину максимальной остроты зрения. Чем меньше диаметр колбочек, тем больше острота зрения (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Схематическое изображение угла зрения

Угол, образованный крайними точками рассматриваемого предмета и узловой точкой глаза (находится у заднего полюса хрусталика), называют углом зрения. Угол зрения -универсальная основа для выражения остроты зрения. Предел чувствительности глаза большинства людей в норме равен 1 (1 угловой минуте). В том случае, если глаз видит раздельно две точки, угол между которыми составляет не менее 1, остроту зрения считают нормальной и определяют ее равной одной единице. Некоторые люди имеют остроту зрения 2 единицы и более. С возрастом острота зрения меняется. Предметное зрение появляется в возрасте 2-3 мес. Острота зрения у детей в возрасте 4 мес.составляет около 0,01. К году острота зрения достигает 0,1-0,3. Острота зрения, равная 1,0 формируется к 5-15 годам.

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. 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 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. 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.

Определение остроты зрения. Для определения остроты зрения используют специальные таблицы, содержащие буквы, цифры или знаки (для детей используют рисунки — машинка, елочка и др.) различной величины. Эти знаки называют оптотипами. В основу создания оптотипов положено международное соглашение о величине их деталей, составляющих угол в 1′, тогда как весь оптотип соответствует углу в 5 ‘с расстояния 5 м. (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Принцип построения оптотипа Снеллена

У маленьких детей остроту зрения определяют ориентировочно, оценивая фиксацию ярких предметов различной величины. Начиная с трех лет остроту зрения у детей оценивают с помощью специальных таблиц. В нашей стране наибольшее распространение получила таблица Головина-Сивцева (рис. 3.3), которую помещают в аппарат Рота — ящик с зеркальными стенками, обеспечивающий равномерное освещение таблицы. Таблица состоит из 12 строк.

Рис. 3.3. Таблица Головина-Сивцева: а) взрослая; б) детская

Пациент садится на расстоянии 5 м от таблицы. Исследование каждого глаза проводят отдельно. Второй глаз закрывают щитком. Сначала обследуют правый (ОD-oculusdexter), затем левый (OS-oculussinister) глаз. При одинаковой остроте зрения обоих глаз используют обозначениеOU(oculiutriusque). Знаки таблицы предъявляют в течение 2-3 с. Сначала показывают знаки из десятой строки. Если пациент их не видит, дальнейшее обследование проводят с первой строки, постепенно предъявляя знаки следующих строк (2-й, 3-й и т.д.). Остроту зрения характеризуют оптотипы наименьшего размера, которые исследуемый различает.

Для расчета остроты зрения используют формулу Снеллена: visus=d/D, гдеd- расстояние, с которого пациент читает данную строку таблицы, аD- расстояние, с которого читает данную строку человек с остротой зрения 1,0 (это расстояние указано слева от каждой строки). Например, если обследуемый правым глазом с расстояния 5 м различает знаки второго ряда (D= 25 м), а левым глазом различает знаки пятого ряда (D= 10 м), то

visusOD= 5/25 = 0,2

visusOS= 5/10 = 0,5

Для удобства справа от каждой строки указана острота зрения, соответствующая чтению данных оптотипов с расстояния 5 м. Верхняя строка соответствует остроте зрения 0,1, каждая последующая — увеличению остроты зрения на 0,1, и десятая строка соответствует остроте зрения 1,0. В последних двух строках этот принцип нарушается: одиннадцатая строка соответствует остроте зрения 1,5, а двенадцатая — 2,0. При остроте зрения менее 0,1 следует подвести пациента на расстояние (d), с которого он сможет назвать знаки верхней строки (D= 50 м). Затем остроту зрения также рассчитывают по формуле Снеллена. Если пациент не различает знаки первой строки с расстояния 50 см (т.е. острота зрения ниже 0,01), то остроту зрения определяют по расстоянию, с которого он может сосчитать раздвинутые пальцы руки врача. Пример:visus= счет пальцев с расстояния 15 см. Если исследуемый не может сосчитать пальцы, но видит движение руки у лица, то данные об остроте зрения записываются следующим образом:visus= движение руки у лица. Самая низкая острота зрения — способность глаза отличать свет от темноты. В этом случае исследование проводят в затемненном помещении при освещении глаза ярким световым пучком. Если исследуемый видит свет, то острота зрения равна светоощущению (perceptiolucis). В данном случае остроту зрения обозначают следующим образом:visus= 1/. Направляя на глаз пучок света с разных сторон (сверху, снизу, справа, слева), проверяют способность отдельных участков сетчатки воспринимать свет. Если обследуемый правильно определяет направление света, то острота зрения равна светоощущению с правильной проекцией света (visus= 1/??proectioluciscerta, илиvisus= 1/??p.l.c.); если обследуемый неправильно определяет направление света хотя бы с одной стороны, то острота зрения равна светоощущению с неправильной проекцией света (visus= 1/??proectiolucisincerta, илиvisus= 1/??p.l.incerta). В том случае, когда больной не способен отличить свет от темноты, его острота зрения равна нулю (visus= 0).

В основу создания оптотипов положено международное соглашение о величине их деталей, различаемых под углом зрения Г, тогда как весь оптотип соответствует углу зрения 5 градусов. В нашей стране наиболее распространенным является метод определения остроты зрения по таблице Головина — Сивцева (рис. 4.3), помешенной в аппарат Рота. Нижний край таблицы должен находиться на расстоянии 120 см от уровня пола. Пациент сидит на расстоянии 5 м от экспонируемой таблицы. Сначала определяют остроту зрения правого, затем — левого глаза. Второй глаз закрывают заслонкой.

Таблица имеет 12 рядов букв или знаков, величина которых постепенно уменьшается от верхнего ряда к нижнему. В построении таблицы использована десятичная система: при прочтении каждой последующей строчки острота зрения увеличивается на 0,1- Справа от каждой строки указана острота зрения, которой соответствует распознавание букв в этом ряду. Слева против каждой строки указано то расстояние, с которого детали этих букв будут видны под углом зрения Г, а вся буква — под углом зрения 5′. Так, при нормальном зрении, принятом за 1,0, верхняя строка будет видна с расстояния 50 м, а десятая — с расстояния 5 м.

При остроте зрения ниже 0,1 обследуемого нужно приближать к таблице до момента, когда он увидит ее первую строку. Расчет остроты зрения следует производить по формуле Снеллена:

где d — расстояние, с которого обследуемый распознает оптотип; D — расстояние, с которого данный оптотип виден при нормальной остроте зрения. Для первой строки D равно 50 м. Например, пациент видит первую строку таблицы на расстоянии 2 м. В этом случае

Поскольку толщина пальцев руки примерно соответствует ширине штрихов онтотинов первой строки таблицы, можно демонстрировать обследуемому раздвинутые пальцы (желательно на темном фоне) с различного расстояния и соответственно определять остроту зрения ниже 0,1 также по приведенной выше формуле. Если острота зрения ниже 0,01, но обследуемый считает пальцы на расстоянии 10 см (или 20, 30 см), тогда Vis равна счету пальцев на расстоянии 10 см (или 20, 30 см). Больной может быть не способен считать пальцы, но определяет движение руки у лица, это считается следующей градацией остроты зрения.

Минимальной остротой зрения является светоощущение (Vis = l/oo) с правильной (pioectia lucis certa) или неправильной (pioectia lucis incerta) светопроекцией. Светопроекцию определяют путем направления в глаз с разных сторон луча света от офтальмоскопа. При отсутствии светоощущения острота зрения равна нулю (Vis = 0) и глаз считается слепым.

Для определения остроты зрения ниже 0,1 применяют оптотипы, разработанные Б. Л. Поляком, в виде штриховых тестов или колец Ландольта, предназначенных для предъявления на определенном близком расстоянии с указанием соответствующей остроты зрения (рис. 4.4). Данные оптотипы специально созданы для военно-врачебной и медикосоциальной экспертизы, проводимой при определении годности к военной службе или гуппы инвалидности.

Существует и объективный (не зависящий от показаний пациента) способ определения остроты зрения, основанный на оптокинетическом нистагме. С помощью специальных аппаратов обследуемому демонстрируют движущиеся объекты в виде полос или шахматной доски. Наименьшая величина объекта, вызвавшая непроизвольный нистагм (увиденный врачом), и соответствует остроте зрения исследуемого глаза.

В заключение следует отметить, что в течение жизни острота зрения изменяется, достигая максимума (нормальных величин) к 5—15 годам и затем постепенно снижаясь после 40—50 лет.

Острота зрения — важная зрительная функция для определения профессиональной пригодности и групп инвалидности. У маленьких детей или при проведении экспертизы для объективного определения остроты зрения используют фиксацию нистагмоидных движений глазного яблока, которые возникают при рассматривании движущихся объектов.

Острота зрения основывается на способности воспринимать ощущение белого цвета. Поэтому употребляемые для определения остроты зрения таблицы представляют изображение черных знаков на белом фоне. Однако не менее важная функция — способность видеть окружающий мир в цвете. Вся световая часть электромагнитных волн создает цветовую гамму с постепенным переходом от красного до фиолетового (цве- товой спектр). В цветовом спектре принято выделять семь главных цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый, из них приято выделять три основных цвета (красный, зеленый и фиолетовый), при смешении которых в разных пропорциях можно получить все остальные 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.

Способность глаза воспринимать всю цветовую гамму только на основе трех основных цветов была открыта И. Ньютоном и М.М. Ломоносовым. Т. Юнг предложил трехкомпонентную теорию цветового зрения, согласно которой сетчатка воспринимает цвета благодаря наличию в ней трех анатомических компонентов: одного — для восприятия красного цвета, другого — для зеленого и третьего — для фиолетового. Однако эта теория не могла объяснить, почему при выпадении одного из компонентов (красного, зеленого или фиолетового) страдает восприятие остальных цветов. Г. Гельмгольц развил теорию трехкомпонентного цветового зрения. Он указал, что каждый компонент, будучи специфичен для одного цвета, вместе с тем раздражается и остальными цветами, но в меньшей степени, т.е. каждый цвет образуется всеми тремя компонентами. Цвет воспринимают колбочки. Нейрофизиологи подтвердили наличие в сетчатке трех типов колбочек (рис. 3.4). Каждый цвет характеризуется тремя качествами: тоном, насыщенностью и яркостью.

Рис. 3.4. Схема трехкомпонентного цветового зрения

Тон— основной признак цвета, зависящий от длины волны светового излучения. Тон эквивалентен цвету.Насыщенностьцвета определяется долей основного тона среди примесей другого цвета.Яркостьили светлота определяется степенью близости к белому цвету (степень разведения белым цветом).

В соответствии с трехкомпонентной теорией цветового зрения восприятие всех трех цветов называется нормальной трихромазией, а люди, их воспринимающие, — нормальными трихроматами.

Исследование цветового зрения

Для оценки цветоощущения применяют специальные таблицы (наиболее часто — полихроматические таблицы Е.Б. Рабкина) и спектральные приборы — аномалоскопы. Исследование цветоощущения с помощью таблиц.При создании цветных таблиц используют принцип уравнивания яркости и насыщенности цвета. В предъявляемых тестах нанесены кружки основного и дополнительного цветов. Используя различную яркость и насыщенность основного цвета, составляют различные фигуры или цифры, которые легко различают нормальные трихроматы. Люди, имеющие различные расстройства цветоощущения, не способны их различить. В то же время в тестах имеются таблицы, которые содержат скрытые фигуры, различаемые только лицами с нарушениями цветоощущения (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Таблицы из набора полихроматических таблиц Рабкина

Методика исследования цветового зрения по полихроматическим таблицам Е.Б. Рабкина следующая. Обследуемый сидит спиной к источнику освещения (окну или лампам дневного света). Уровень освещенности должен быть в пределах 500-1000 лк. Таблицы предъявляют с расстояния 1 м, на уровне глаз исследуемого, располагая их вертикально. Длительность экспозиции каждого теста таблицы 3-5 с, но не более 10 с. Если исследуемый пользуется очками, то он должен рассматривать таблицы в очках.

Все таблицы (27) основной серии названы правильно — у обследуемого нормальная трихромазия.

Неправильно названы таблицы в количестве от 1 до 12 — аномальная трихромазия.

Неправильно названы более 12 таблиц — дихромазия.

Для точного определения вида и степени цветоаномалии результаты исследования по каждому тесту регистрируют и согласуют с указаниями, имеющимися в приложении к таблицам Е.Б. Рабкина.

Исследование цветоощущения с помощью аномалоскопов. Методика исследования цветового зрения с помощью спектральных приборов заключается в следующем: обследуемый сравнивает два поля, одно из которых постоянно освещают желтым цветом, другое — красным и зеленым. Смешивая красный и зеленый цвета, пациент должен получить желтый цвет, который по тону и яркости соответствует контролю.

Нарушение цветового зрения

Расстройства цветоощущения могут быть врожденнымииприобретенными. Врожденные нарушения цветового зрения обычно двухсторонние, а приобретенные — односторонние. В отличие от приобретенных, при врожденных расстройствах отсутствуют изменения других зрительных функций, и заболевание не прогрессирует. Приобретенные расстройства возникают при заболеваниях сетчатки, зрительного нерва и центральной нервной системы, в то время как врожденные обусловлены мутациями генов, кодирующих белки рецепторного аппарата колбочек.

Виды нарушений цветового зрения. Цветоаномалия,или аномальная трихромазия — аномальное восприятие цветов, составляет около 70% среди врожденных расстройств цветоощущения. Основные цвета в зависимости от порядка расположения в спектре принято обозначать порядковыми греческими цифрами: красный — первый (protos), зеленый — второй (deuteros), синий — третий (tritos). Аномальное восприятие красного цвета называется протаномалией, зеленого — дейтераномалией, синего — тританомалией.

Дихромазия — восприятие только двух цветов. Различают три основных типа дихромазии:

— протанопия — выпадение восприятия красной части спектра;

— дейтеранопия — выпадение восприятия зеленой части спектра;

— тританопия — выпадение восприятия фиолетовой части спектра.

Монохромазия— восприятие только одного цвета, встречается исключительно редко и сочетается с низкой остротой зрения.

К приобретенным расстройствам цветоощущения относят также видение предметов, окрашенных в какой-либо один цвет. В зависимости от тона окраски различают эритропсию (красный), ксантопсию (желтый), хлоропсию (зеленый) и цианопсию (синий). Цианопсия и эритропсия нередко развиваются после удаления хрусталика, ксантопсия и хлоропсия — при отравлениях и интоксикациях, в том числе лекарственными средствами.

Палочки и расположенные на периферии колбочки отвечают за периферическое зрение, которое характеризуется полем зрения и светоощущением. Острота периферического зрения во много раз меньше, чем центрального, что связано с уменьшением плотности расположения колбочек по направлению к периферическим отделам сетчатки. Хотя очертание предметов, воспринимаемое периферией сетчатки весьма неотчетливо, но и этого вполне достаточно для ориентации в пространстве. Периферическое зрение особенно восприимчиво к движению, что позволяет быстро замечать и адекватно реагировать на возможную опасность.

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 скотомы (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.

Поле зрения — пространство, видимое глазом при фиксированном взоре. Размеры поля зрения определяются границей оптически деятельной части сетчатки и выступающими частями лица: спинкой носа, верхним краем глазницы, щеками. Исследование поля зрения. Существует три метода исследования поля зрения: ориентировочный способ, кампиметрия и периметрия. Ориентировочный метод исследования поля зрения.Врач садится напротив пациента на расстоянии 50-60 см. Исследуемый закрывает ладонью левый глаз, а врач — свой правый глаз. Правым глазом пациент фиксирует находящийся против него левый глаз врача. Врач перемещает объект (пальцы свободной руки) от периферии к центру на середину расстояния между врачом и пациентом до точки фиксации сверху, снизу, с височной и носовой сторон, а также в промежуточных радиусах. Затем аналогичным образом обследуют левый глаз. При оценке результатов исследования необходимо учитывать, что эталоном служит поле зрения врача (оно не должно иметь патологических изменений). Поле зрения пациента считают нормальным, если врач и пациент одновременно замечают появление объекта и видят его во всех участках поля зрения. Если пациент заметил появление объекта в каком-то радиусе позже врача, то поле зрения оценивают как суженное с соответствующей стороны. Исчезновение объекта в поле зрения больного на каком-то участке указывает на наличие скотомы.