Зрительные функции и методы их исследования
Зрительные функции - это комплекс отдельных компонентов зрительного акта, позволяющих ориентироваться в пространстве, воспринимать форму и цвет предметов, видеть их на разном расстоянии при ярком свете и в сумерках. Принято различать пять основных зрительных функций:
- - центральное или форменное зрение,
- - периферическое зрение,
- - светоощущение,
- - цветоощущение и бинокулярное зрение.
Центральное зрение осуществляется колбочковым аппаратом сетчатки. Важной его особенностью является восприятие формы предметов. Поэтому эта функция называется форменным зрением. Состояние центрального зрения определяется остротой зрения.
Остроту зрения определяет способность глаза воспринимать мелкие детали на большом расстоянии или различать две точки, расположенные на минимальном расстоянии друг от друга. Чем меньше деталь, которую различает глаз, или чем больше расстояние, с которого видна эта деталь, тем выше острота зрения и, наоборот, чем больше деталь и меньше расстояние, тем она ниже.
Для исследования остроты зрения применяют таблицы, содержащие несколько рядов специально подобранных знаков, которые называются оптотипами. В качестве оптотипов используют буквы, цифры, крючки, полосы и рисунки и т. п. Для обследования грамотных и неграмотных людей разных национальностей Ландольт предложил использовать в качестве оптотипа незамкнутые кольца разной величины. В 1909 г. на XI Международном конгрессе офтальмологов кольца Ландольта были приняты в качестве интернационального оптотипа. Они входят в большинство современных таблиц. Все знаки для исследования остроты зрения можно разделить на две основные группы: простые (знаки различия) и сложные (знаки узнавания). К первой группе относятся кольца Ландольта (Е. Landolt), крючки типа буквы «Ш» голландского офтальмолога Снеллена (Н. Snellen) и швейцарского офтальмолога Пфлюгера (Е. Pfluger), силуэтные фигуры различной ориентации. При этом используется всего один знак, предъявляемый в различных положениях.
Ко второй группе относятся буквы, цифры и картинки различного содержания. В таблицах буквы подобраны не случайно, а на основании расчета их величин и угловых размеров деталей. Обычно из букв выбирают те, которые хорош вписываются в квадрат. При начертании букв соблюдают принцип Снеллена: ширина квадрата в 5 раз превосходит толщину линии.
В нашей стране наиболее распространена таблица Головина -Сивцева. Она рассчитана на исследование с расстояния 5 м (для исключения влияния аккомодации) и состоит из двух половин: в левой - буквы Н К И Б М Ш Ы (имеют примерно одинаковую вероятность узнавания), в правой - кольца Ландольта в четырех положениях. Те и другие расположены в случайном порядке. Каждая таблица состоит из 10-12 рядов. В каждом ряду размеры оптотипов одинаковы, но постепенно уменьшаются от верхнего ряда к нижнему. Толщина штриха знака десятого ряда (сверху вниз) видна под углом зрения 1, что соответствует остроте зрения, равной 1,0. Различение знаков выше десятой строки соответствует остроте зрения, равной 0,9; 0,8; 0,7 ит.д. до0,1. Таким образом, чтение знаков первого ряда соответствует остроте зрения равной 0,1, второго - 0,2 ит.д. Этот принцип нарушен только в двух последних строках, так как чтение 11 -й строки соответствует остроте зрения 1,5, а 12-й - 2,0.
Слева от каждой строки часто обозначают величину остроты зрения, справа - расстояние в метрах, с которого данная строка видна при нормальной остроте зрения (1,0). Если исследуемый не может различить знаки первого ряда с расстояния 5 метров, то его подводят к таблице (или приближают к нему отдельные знаки) и устанавливают расстояние, с которого он начинает различать верхний ряд. Каждые 0,5 м соответствуют остроте зрения, равной 0,01. Так определяют остроту зрения от 0,09 до 0,01. При более низкой остроте зрения предлагают различить пальцы или движения руки исследующего. Различение их с расстояния 30 см соответствует остроте зрения, равной 0,001.
Когда зрение так мало, что глаз не различает предметов, а воспринимает только свет, остроту зрения считают равной светоощу-щению.
Если исследуемый не ощущает даже света, то его острота зрения равна нулю.
Острота зрения у детей претерпевает определенную эволюцию и достигает максимума к 6-7 годам.
У новорожденных и детей грудного возраста остроту зрения обычно определяют ориентировочно.
Возраст: 1 неделя
Исследование зрения у новорожденных затруднено, потому что у них есть только светоощущение. Зрительную функцию выявляют по прямой и содружественной реакции зрачков на свет; по возникновению при резком и внезапном освещении глаз (каждого глаза) феномена Пейпера, который выражается в сужении зрачка, смыкании век и сильном откидывании головы ребенка назад; по кратковременному слежению за медленно двигающимся предметом без фиксации.
Возраст: 2-3 недели
Ребенок реагирует на появление в поле зрения ярких предметов поворотом глаз в их сторону и может в течение небольшого периода времени следить за движением этих предметов, однако, движения глаз при этом могут оставаться не координированными.
Возраст: 1-2 месяца
Ребенок способен достаточно длительно фиксировать обоими глазами движущийся предмет.
Возраст: 3-5 месяцев
Наблюдается устойчивое бинокулярное слежение и бинокулярная фиксация предметов, удаленных от глаза на разные расстояния.
Профессор Э. С. Аветисов предлагает использовать для определения остроты зрения (Аветисов Э. С. и др., 1987) ярко-красный шарик диаметром 4 см, висящий на нитке на фоне окна. Ребенка постепенно приближают к шарику и отмечают расстояние, с которого он начинает следить за шариком глазами или тянется к нему рукой. Во время исследования рекомендуется слегка раскачивать шарик.
Возраст: 6-12 месяцев
Применяют также аналогичную методику, однако при этом пользуются шариком диаметром 0,7 см. Если ребенок начинает различать шарик (появляются следящие движения) с расстояния 5 м, то острота зрения у него равна примерно 1,0, с 1 м - 0,2, с 50 см - 0,1.
К 6-8 месяцу жизни ребенок начинает различать простые геометрические фигуры.
Возраст: 1-2 года
Для определения остроты зрения рекомендуется, использовать следующую методику. Ребенка с повязкой на одном глазу вводят в светлую комнату длиной не менее 5 м. На полу комнаты начерчены концентрические дуги, расстояние между которыми равно 1 м. На дуге с отметкой 5 м находится белый шарик диаметром 4 см. Ребенку показывают аналогичный шарик, просят его найти взором и принести. Если он не справляется с этой задачей, то шарик кладут на отметку 4 м, 3 м, 2 м, 1 м до тех пор пока, пока ребенок не увидит. После того как ребенок находит шарик диаметром 4 см, его заменяют шариком меньшего размера (3 см, 2,2 см, 1,5 см, 0,7 см).
Исследование остроты зрения каждого глаза в этом возрасте представляет определенную трудность в связи с нежеланием ребенка выключать один из глаз. Возраст: 3 года и старше
Остроту зрения определяют с расстояния 5 м по таблице с буквенными знаками или картинками (для дошкольников). Наибольшее распространение получили детские таблицы Орловой .
Таблицы для определения остроты зрения детей для детей дошкольного возраста и таблицы Головина - Сивцева для школьников. Таблицу помещают на стенке осветительного аппарата, на такой высоте, чтобы средний ряд знаков таблицы был примерно на уровне глаз ребенка. Его просят сидеть прямо и спокойно, не прищуривая глаза и не нагибаясь вперед.
Принято проводить исследование сначала правого, затем левого глаза. Во время исследования оба глаза должны быть открыты. Глаз, который в данный момент не исследуют, выключают из акта зрения с помощью пластинки из пластмассы, металла или картона, поместив ее так, чтобы внутренний край этой пластинки находился на средней линии носа. Если до обращения к врачу ребенок уже пользовался очками, то остроту зрения каждого глаза необходимо определять без очков и в очках. Остроту зрения оценивают по тому ряду, в котором были правильно названы все знаки. Допускается неправильное распознавание одного знака в рядах, соответствующих остроте зрения 0,3-0,6, и двух знаков в рядах, соответствующих - 0,7-1,0.
Правильно определить остроту зрения у детей дошкольного возраста не так просто, как кажется.
Целесообразно до исследования подвести ребенка к таблице и попросить назвать изображенные на ней картинки, чтобы он мог освоиться с тем, что от него потребуют. Вначале определяют остроту зрения лучше видящего, а затем хуже видящего глаза (если он заранее известен). Учитывая, что во время исследования дети устают, необходимо показывать ребенку в каждой строке только по одной картинке. Если он не сможет назвать ее, то следует предъявить все остальные картинки данной строки, выше расположенной строки и т.д., пока не будет правильно названо большинство картинок в одной строке. По этой строке определяют величину остроты зрения у обследуемого ребенка.
Если ребенок может сосчитать раздвинутые пальцы руки на расстоянии 5 м, его острота зрения равна 0,09. Острота зрения, равная 0,04, приблизительно соответствует счету пальцев на расстоянии 2 м, острота зрения 0,01 - счету пальцев на расстоянии 0,5 м, а острота зрения 0,005 - счету пальцев на расстоянии 30 см.
Если ребенок не видит, то его просят определить направление движения руки (ручки) перед глазом.
Если движение руки или пальцев не воспринимается, то определяют наличие светоощущения и характер светопроекций, направляя в глаз пучок света с разных сторон.
Если ребенок правильно указывает направление света, его острота зрения равна светоощущению с правильной проекцией света. Если не отличает света от темноты, его острота зрения равна нулю, и он абсолютно слеп. Дополнительным методом исследования при этом служит наличие или отсутствие прямой реакции зрачка на свет. Степень понижения остроты зрения является одним из основных признаков, по которому дети направляются в дошкольные учреждения и школы для слабовидящих или слепых. Наряду с таблицами для исследования остроты зрения используют и другие устройства, вт.ч. переносные. К ним относят:
- 1. Транспарантные приборы, в которых тестовые знаки, нанесенные на полупрозрачную пластину, освещаются расположенным внутри прибора источником света;
- 2. Проекционные приборы (проекторы), с помощью которых тестовые знаки проецируются с диапозитивов на отражающий экран;
- 3. Коллиматорные приборы, которые содержат тестовые знаки на диапозитивах и специальную оптическую систему, создающих изображение в бесконечности, что позволяет располагать предъявляемые знаки в непосредственной близости к исследуемому глазу.
При помутнениях оптических сред глаза определяют ретинальную остроту зрения. С этой целью используют интерференционные ретинометры, на пример лазерные. Помощью когерентного источника света в сетчатке глаза вызывают изображение решетки, образованной чередующимися светлыми и темными полосами, ширину которых можно произвольно менять. По минимальному расстоянию между полосами судят о состоянии зрения. Этот метод позволяет определить остроту зрения в пределах 0,03-1,33.
Периферическое зрение имеет важное значение при ориентировке в пространстве. Этот вид зрения обладает высокой чувствительностью по отношению к движущимся предметам. Кроме того, периферическое зрение играет большую роль в условиях пониженного освещения - с его помощью различается свет. Состояние периферического зрения характеризуется полем зрения. Поле зрения - пространство, одновременно воспринимаемое глазом при неподвижном взоре и фиксированном положении головы. Оно имеет определенные границы, соответствующие переходу оптически деятельной части сетчатки в оптически слепую. Поле зрения искусственно ограничивается выступающими частями лица спинкой носа и верхним краем глазницы. Кроме того, его границы зависят от положения глазного яблока в глазнице. Поле зрения имеет периферические и центральные отделы. Принято различать дневное, сумеречное и ночное поле зрения.
Фотопическое, или дневное, поле зрения характеризуется нормальной световой чувствительностью в центре и ее быстрым падением к периферии, оно определяется при световой адаптации обследуемого объектами большой яркости и при достаточном освещении. Скотопическое, ночное, поле зрения определяется относительно низкой световой чувствительностью в пара макулярных отделах и пониженной чувствительностью к периферии. Скотопическое поле зрения определяется при адаптации исследуемого в полной темноте и объектами малой яркости.
Мезопическое, сумеречное, поле зрения - относительно равномерное распределение световой чувствительности, оно определяется при адаптации к низкой общей освещенности объектами средней и малой яркости. У детей дошкольного возраста поле зрения примерно на 10 % уже, чем у взрослых. С 5-6 лет, когда появляется возможность достоверного исследования поля зрения, оно мало (на 3°-5°) отличается от такового у взрослых и достигает в школьном возрасте величины, характерной для взрослых людей (20-0 лет).
Патологические изменения поля зрения чаще наблюдаются при заболеваниях сетчатки, зрительного нерва и головного мозга, сопровождающихся поражением зрительных проводящих путей или зрительных центров. Они проявляются изменением границ поля зрения или появлением скотом внутри этих границ.
Сужение поля зрения бывает концентрическим и секторообразным.
Концентрическое сужение может варьировать от сравнительно небольшого до значительного, вплоть до точки фиксации (трубчатое поле зрения). Концентрическое сужение поля зрения развивается при различных органических заболеваниях (пигментной дегенерацией сетчатки, невритах и атрофии зрительного нерва, глаукоме в поздней стадии и др.), однако может носить также функциональный характер(при неврозах, неврастении, истерии).
Секторообразное сужение поля зрения характерно для глаукомы, некоторых видов атрофии зрительного нерва, отслойки сетчатки. Сужение поля зрения при исследовании синим тест-объектом чаще обусловлено патологией сосудистой оболочки глаза, красным и зеленым - изменениями зрительных проводящих путей.
Большое диагностическое значение имеет выявление выпадений половин поля зрения (гемианопсия) и квадрантов поля зрения (квад-рианопсия), которые наблюдаются при поражениях различных отделов зрительных проводящих путей и зрительных центров.
Скотома - дефект поля зрения, не достигающий его границ. Различают физиологические и патологические скотомы. Физиологическая скотома в виде слепого пятна (пятно Мариотта) наблюдается в норме и обнаруживается при исследовании поля зрения. При бинокулярном зрении физиологическая скотома субъективно не воспринимается, т. к. поля зрения правого и левого глаза частично перекрываются. Этому способствуют также постоянные непроизвольные микродвижения глазных яблок.
Патологические скотомы возникают главным образом при поражениях сетчатки, собственно сосудистой оболочки глаза, зрительных проводящих путей и центров. Среди патологических скотом различают положительные и отрицательные. Положительными скотомами называют такие дефекты поля зрения, которые видит сам больной как темное пятно, закрывающее часть рассматриваемого предмета. Наличие положительной скотомы обусловлено экранированием светочувствительных элементов сетчатки патологическими очагами, расположенными перед ней.
Отрицательные скотомы больной не замечает, их обнаруживают только при исследовании поля зрения. Обычно такие скотомы возникают при поражении зрительного нерва. По интенсивности скотомы делят на абсолютные и относительные. Абсолютной скотомой называют такой дефект поля зрения, в области которого зрительное восприятие полностью отсутствует.
Относительные скотомы характеризуются ослаблением зрительного восприятия по сравнению с соседними участками поля зрения. По форме патологические скотомы могут быть овальными, круглыми, клиновидными дугообразными, кольцевидными и др.
Изменение поля зрения является важным диагностическим критерием, поскольку может явиться единственным ранним признаком некоторых глазных заболеваний и поражений головного мозга. Лица с сужением поля зрения до 10° относятся к практически слепым и могут быть признаны инвалидами первой группы по зрению. Дети с выраженным сужением поля зрения направляются в школы для слепых и обучаются по рельефной системе Брайля.
Наличие в поле зрения отдельных периферических скотом в большинстве случаев не оказывает влияния на ориентацию. Однако, даже небольшие центральные скотомы существенно затрудняют зрительное восприятие. При наличии обширных двусторонних скотом зрительная работа (чтение, рассматривание рисунков и т.п.) становится затруднительна. В таких случаях дети направляются в школы для слепых.
Предложено большое количество субъективных и объективных методов исследования от самых простых, не требующих специальных приборов и приспособлений, до очень сложных и трудоемких.
Субъективные методы
Контрольный метод Дондерса.
Метод основан на примерном сравнении полей зрения исследователя и исследуемого. Необходимое условие для его проведения -нормальное поле зрения у исследующего. Участники садятся друг против друга на расстоянии около 1 метра. Не исследуемый глаз больного и противоположный ему глаз исследователя закрывают повязками или рукой. Открытым, например правым, глазом пациент фиксирует левый глаз врача. Затем врач передвигает от периферии к центру поочередно с четырех сторон (снаружи, изнутри, сверху и снизу) пальцы руки или какой-нибудь предмет, держа руку на середине расстояния между собой и больным. Больного просят сообщить, когда он увидит предмет. Если поле зрения больного не сужено, то он увидит объект одновременно с врачом.
Этот метод прост, не требует затраты большого времени и может быть использован при исследовании детей. Исследование поля зрения при помощи таблиц. Большое распространение при исследовании дефектов центральной части поля зрения получили различные сетки и таблицы.
Сетка Амслера. На сетке (рис. 15) размером 200x200 мм нанесены квадраты со стороной 5 мм, образованные пересекающимися линиями. Фиксационная точка размещена в центре сетки. Точка бывает двух видов: на черном фоне белые линии или на белом фоне черные линии. Пациент смотрит на фиксационную точку и в зависимости от периферического зрения видит линии ровными и одинаково окрашенными или искривленными и частично затемненными. Исследуемый рисует на прозрачной бумаге, накладываемой на сетку, дефекты, которые он видит.
Способ Амслера простой, эффективный и позволяет быстро обнаружить дефекты в центральных участках поля зрения в пределах 20°.
Таблицы со множественными знаками были предложены Харрингтоном и Флоксом (1959). Пациенту предъявляют таблицы с нанесенными на них флуоресцирующей краской знаками. После облучения таблицы ультрафиолетовыми лучами знаки начинают светиться. Исследуемый рисует знаки, которые видит. Определить наличие скотом можно по отсутствию соответствующих знаков. Наиболее точные данные получают при инструментальном исследовании, основанном на фиксации момента появления движущегося или неподвижного тест-объекта на дуге либо полусфере (кинетическая и статическая периметрия) или на плоскости (кампиметрия). Периметрию применяют в основном для изучения периферических отделов поля зрения, при этом определяют границы поля зрения и выявляют дефекты зрительного восприятия - скотомы.
Обычная периметрия
Наиболее широко распространен настольный периметр типа Ферстера. Периметр состоит из металлической дуги радиусом 35 см, разделенной на градусы. Дуга может вращаться вокруг своей оси и располагается в различных плоскостях. Исследование всегда начинается с лучшего глаза (второй глаз закрывают заслонкой) и с височного горизонтального меридиана.
Исследование на белый цвет проводится через каждые 45° по 4 меридианам. Объект передвигается от периферии к центру со скоростью 2-3 см/сек. Исследуемый сообщает о моменте появления метки в поле зрения коротким ответом - «да». Найденную точку наносят на соответствующий меридиан круга. Линии, соединяющие точки одинаковой чувствительности, называют изоптерами. (рис. 16). Исследование повторяют последовательно по всему кругу. Достоверно определить поле зрения по общепринятой методике у детей 4-7 лет удается с большим трудом и не всегда.
Статическая периметрия.
Метод исследования при котором в заранее обусловленых точками.
Рис. 16. Схема определения величины поля зрения
Границы полей зрения для белого (----------),
синего (-----),
красного зеленого (.............) цветов
Т - темпоральная половина поля зрения
Н - назальная половина поля зрения
Метод повышает вероятность обнаружения дефектов поля зрения и позволяет судить о чувствительности сетчатки в различных отделах. Использование компьютерной периметрии (периметр «Peritest») увеличивает точность исследования и сокращает его время.
Цветовая периметрия
Чувствительность периферических отделов сетчатки к цветным тест-объектам довольно низка. Поэтому цветные объекты, перемещаемые от периферии к центру поля зрения, воспринимаются сначала как ахроматические, например красный объект как серый, затем как желтый и, наконец, как красный.
Применяют три тест-объекта: синий, зеленый и красный диаметром от 3 до 10 мм. Методика исследования обычная.
Наиболее широкие границы поля зрения в норме получают при периметрии с использованием белого тест-объекта, более узкие границы - при использовании тест-объекта синего цвета, еще более узкие -при использовании красного тест-объекта, наиболее узкие границы поля зрения - при исследовании с помощью зеленого тест-объекта.
Квантитативная периметрия - это трехвариабельная периметрия с изменением трех параметров: размера объекта, освещенности объекта и освещенности общего фона. Исследование проводят на сфе-ропериметре двумя объектами разной величины; при этом с помощью светофильтров добиваются того, что количество отражаемого ими света становится одинаковым.
Кинетическая периметрия - это периметрия при постоянном механическом перемещении объекта вдоль меридиана, который видит глаз исследуемого от крайней периферии и до центра.
Кампиметрия - это метод исследования поля зрения на плоском черном экране размером 1,5. 1,5 м. Он позволяет исследовать центральные отделы поля зрения, определить локализацию и измерить слепое пятно (пятноМариотта), соответствующее проекции диска зрительного нерва, а также другие парацентральные и центральные дефекты зрительного восприятия.
Точечная скотометрия. Сравнительно простым и важным способом нахождения макулярных абсолютных и относительных скотом является «точечная скотометрия», или тест с 9 точками. Никаким другим методом не удается точно обнаружить макулярные скотомы.
Для исследования необходимо иметь 6 карточек из картона размером 6x9см; 5 карточек заклеивают белой бумагой, а 1 - черной. В центре белых карточек тонко отточенным карандашом наносят точки черного, красного, желтого, зеленого и синего цветов. На карточку краской, фломастером наносят белые точки. Ставят по 3 точки в 3 ряда с расстоянием между ними 5 мм. С расстояния 33 см от глаза все точки попадают в макулярную зону сетчатки.
Исследование проводится монокулярно. Обследуемого просят фиксировать центральную точку, и он должен указать, все ли 8 остальных точек видны достаточно хорошо; не пропадают ли какие-либо из них (абсолютные скотомы). Если цветные точки стали серыми, следовательно имеются относительные центральные скотомы.
Цветоощущение
Благодаря цветному зрению человек способен воспринимать все многообразие встречающихся в природе красок. Цвет определенным 62 образом влияет на психофизиологическое состояние человека. Так, например, установлено, что красный цвет действует возбуждающе, а зеленый - успокаивающе. Цветовое зрение имеет большое практическое значение в сфере транспорта, в промышленности, в искусстве. Цветоощущение, как и острота зрения, является функцией колбочкового аппарата сетчатки глаза. Развитие и совершенствование этой функции идет параллельно развитию центрального зрения. Причем появление реакции на различные цвета у маленьких детей происходит в определенной последовательности.
Сначала они воспринимают наиболее яркие цвета: красный, желтый, зеленый; несколько позже - фиолетовый, синий.
Ощущение цвета, какие ощущение света, возникает в глазу при воздействии на фоторецепторы сетчатки электромагнитных колебаний в области видимой части спектра. Восприятие глазом того или иного цветового тона зависит от длины волны излучения. Можно условно выделить три группы цветов:
- • длинноволновые - красный и оранжевый;
- • средневолновые - желтый и зеленый;
- • коротковолновые - голубой, синий и фиолетовый.
За пределами хроматической части спектра располагаются невидимые невооруженным глазом длинноволновое - инфракрасное и коротковолновое - ультрафиолетовое излучения.
Физиология цветоощущения окончательно не изучена. Для объяснения цветового зрения предлагалось множество различных гипотез и теорий.
В России трехкомпонентная теория цветового зрения была выдвинута великим русским ученым М. В. Ломоносовым в трактате «Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющем, июля 1 дня 1756 г. говоренном».
В начале XIX века, в 1807 году английский врач и естествоиспытатель Томас Юнг, продолжая опыты Исаака Ньютона по цветовому смешению, выявил, что достаточно иметь всего три составляющие из спектра, чтобы получить с их помощью все остальные цвета. Во второй половине XIX века, в 1859 году немецким физиологом, психологом, физиком и математиком Германом фон Гельмгольцем была разработана теория о трех типах специфических волокон в сетчатке глаза. Согласно этой теории, в зрительном анализаторе допускается существование трех видов цветоощущающих компонентов, различно реагирующих на свет разной длины волны. Цветоощущающие компоненты 1 типа сильнее всего возбуждаются длинными световыми волнами, слабее - средними и еще слабее - короткими. Компоненты 2 типа сильнее реагируют на средние световые волны, более слабую реакцию дают на длинные и короткие световые волны. Компоненты 3 типа слабо возбуждаются длинными, сильнее - средними и больше всего - короткими волнами. Таким образом, свет любой длины возбуждает все три цветоощущающих компонента, но в различной степени. При равномерном возбуждении всех трех компонентов создается ощущение белого цвета. Отсутствие раздражения дает ощущение черного цвета. В зависимости от степени возбуждения каждого из трех компонентов суммарно получается все многообразие цветов и их оттенков.
Рецепторами цвета в сетчатке являются колбочки, но остается невыясненным, локализуются ли специфические цветоощущающие компоненты в различных колбочках или все три вида имеются в каждой из них.
Существует предположение, что в создании ощущения цвета участвуют также биполярные клетки сетчатки и пигментный эпителий.
Трехкомпонентная теория цветового зрения, как и другие (четырех - и даже семикомпонентные) теории, не может полностью объяснить цветоощущение. В частности, эти теории недостаточно учитывают роль коркового отдела зрительного анализатора. В связи с этим их нельзя считать законченными и совершенными, а следует рассматривать как наиболее удобную рабочую гипотезу.
В соответствии с трехкомпонентной теорией цветового зрения нормальное ощущение цвета называется нормальной трихромазией. Полное выпадение одного из трех компонентов называется дихрома-зией. Впервые это нарушение описал английский ученый Джон Дальтон, страдавший этим дефектом зрения. Поэтому нарушение цветоразличения часто называют дальтонизмом.
Расстройства цветоощущения могут проявляться либо аномальным восприятием цветов, которое называется аномальной трихромазией, либо полным выпадением одного из трех компонентов - ди-хромазией, либо цветослабостью.
Встречаются три вида дихромазии: протанопия (слепота на красный цвет), дейтеранопия (слепота на зеленый цвет), тританопия (слепота на синий цвет).
Цветослабость соответственно трем функционирующим у нормального трихромата приемникам R, G, В может быть трех видов: протодефицит, дейтодефицит, тритодефицит.
У нас в стране традиционно использовалась классификация цветового зрения Криса-Нагеля, дополненная Е. Б. Рабкиным тремя новыми подгруппами аномалий А, В и С.
Новая классификация форм цветового зрения Н. Д. Нюберга, Г. Н. Раутиана и Е. Н. Юстовой (таблица 1) соответствует трехцветной теории зрения и учитывает показатель цветослабости.
Расстройства цветового зрения бывают врожденными и приобретенными.
Врожденные аномалии цветоощущения наблюдаются приблизительно у 8 % мужчин и 0,5 % женщин. В основном встречаются врожденные нарушения на красный и зеленый цвета. Врожденная слепота на синий цвет практически не наблюдаются. Среди врожденных расстройств цветоощущения наиболее часто встречается аномальная трихромазия. На ее долю приходится до 70 % всей патологии цветоощущения.
Врожденные расстройства цветоощущения всегда двусторонние, не сопровождаются нарушением других зрительных функций и обнаруживаются только при специальном исследовании.
Приобретенные расстройства цветоощущения встречаются при заболеваниях сетчатки, зрительного нерва и центральной нервной системы. Они бывают в одном или обоих глазах, выражаются в нарушении восприятия всех трех цветов, обычно сопровождаются расстройствами других зрительных функций. С улучшением состояния зрительного аппарата цветоощущение может восстановиться.
К приобретенным расстройствам цветоощущения относится и видение предметов, окрашенных в какой-либо один цвет - красный, желтый, зеленый или синий. У слабовидящих детей встречаются как врожденные, так и приобретенные формы патологии цветоразличе-ния, которые особенно часто отмечаются при заболеваниях нейрозри-тельного аппарата. При решении вопроса о выборе типа школы для ребенка с нарушением зрения (школа для слепых или слабовидящих), состояние цветового восприятия не является основным показателем. Однако, педагогам необходимо иметь сведения о цветоразличительных возможностях учеников для организации учебновоспитательного процесса (при демонстрации цветных репродукций, картин и т. д.).
Исследование цветового зрения
Определение цветового зрения включает исследование уровня цветочувствительной функции, выявление цветовых расстройств и дифференцирование их по формам и степеням.
Для исследования цветового зрения применяют два основных метода: специальные пигментные таблицы и спектральные приборы - аномалоскопы.
Из пигментных таблиц наиболее совершенными признаны полихроматические таблицы профессора Е. Б. Рабкина. Эти таблицы позволяют установить не только вид, но и степень расстройства цветоощущения.
В основе построения таблиц лежит принцип уравнения яркости и насыщенности. Каждая таблица состоит из кружков основного и дополнительного цветов. Из кружков основного цвета составлена цифра или фигура на фоне кружков другого цвета. Яркость кружков одинаковая.
В некоторых таблицах имеются скрытые цифры и фигуры, которые различаются при нарушении цветоощущения и не видны при нормальном цветовом зрении.
Исследование цветового зрения проводится с возраста 2-4 года с помощью полихроматических таблиц Рабкина. Таблицы предъявляются монокулярно с расстояния 0,5-1 метра, при остроте зрения более 0,005. Или с более близкого расстояния при остроте зрения 0,05-0,02. Дети младшего возраста обводят цифры и фигуры пальцем или кисточкой, а дети старшего возраста называют их.
Степени как приобретенных, так и врожденных расстройств цветового зрения обозначают буквами А, В, С. Расстройство А (наиболее тяжелое) устанавливается тогда, когда пациент не читает 12 таблиц, В (среднее) - когда не читает менее 12 таблиц, С (наименьшее) - когда не читает 6 таблиц.
В настоящее время для исследования цветового зрения используют пороговые таблицы Юстовой Е. Н. с соавт.(1993).
Таблицы представляют собой набор из 12 карт размером 130x130 мм. Каждая карта на одной стороне содержит по двухцветному тесту, составленному из квадратных образцов, размером 9x9 мм. Образцы расположены регулярными рядами с промежутками в 2 мм таким образом, что из образцов одного цвета образуются фигуры в виде открытого с одной стороны квадрата, а из образцов другого цвета - окружающий фон. На обратной стороне номер карты выполнен в цвете соответственно тому, какой из цветоприемников исследуется с помощью данной таблицы. Номер теста и открытая сторона квадрата тестового объекта ориентированы всегда в одном направлении (при вертикальной позиции цифры - разрыв вверху).
Наряду с этим, ряд номеров таблиц очерчены окружностями. Тесты, нераспознавание которых свидетельствует о I степени цве-тослабости (1, 5 и 9) очерчены одной окружностью, II степени (2, 6 и 10) - двойными окружностями, III степени (3,7 и 11) соответственно тройными окружностями. При этом тесты на цветослепоту (4, 8), а также контрольный тест (12) окружностей не имеют. Задача испытуемого состоит в определении местоположения открытой стороны квадрата - справа, слева, внизу, вверху. Принятая форма теста исключает возможность заучивания. Контрольный тест (12) предназначен для выявления возможной симуляции цветовой слепоты и для демонстрации процедуры исследования.
Можно проверить цветовое зрение и «немым» способом. Ребенку дают рассыпанную мозаику, наборы цветных карандашей или нитки «мулине» различного тона, но приблизительно одной яркости и предлагают разложить их в стопки по тону. При нарушении цветного зрения в стопках оказываются предметы, близкие не по тону, а по яркости. Наиболее объективно следование цветового зрения проводят методом аномалоскопии с помощью специального прибора-спектрального аномалоскопа Рабкина (АСР). Прибор позволяет выявлять как врожденные, так и приобретенные расстройства цветоощущения.
Светоощущение
Светоощущение - способность зрительного анализатора воспринимать свет и различные его яркости. Световая чувствительность появляется у ребенка сразу же после рождения. Светоощущение связано с работой палочкового аппарата сетчатки. Эта функция является весьма чувствительной ко многим патологическим процессам в глазу. Одной из характеристик световой чувствительности является световая и темновая адаптация, т. е. приспособление органа зрения к разным уровням освещения.
Световая адаптация - приспособление органа зрения к высокому уровню освещенности. Она протекает быстро в первые 30 сек к максимуму адаптации через 50-60 сек. Если человек выходит из темной комнаты в ярко освещенную, то возникает временное ослепление, которое быстро исчезает.
Известны три физиологических регулятора светочувствительности сетчатки:
Первый - вследствие изменения размеров зрачка количество света регулируется с умеренной скоростью (примерно за 1 с).
Второй - значительно быстрее (в пределах нескольких миллисекунд) и эффективнее, за счет изменения активности нервных элементов сетчатки. При этом светочувствительность сетчатки изменяется в тысячу раз.
Третий - весьма медленно (на протяжении десятков минут), но в 100000000 раз увеличивает светочувствительность за счет изменения концентрации светочувствительных пигментов в рецепторах и пигментном эпителии сетчатки.
При нарушении световой адаптации человек в сумерках видит лучше, чем на свету. Световую адаптацию исследуют крайне редко и по специальным показаниям.
Темновая адаптация - приспособление органа зрения к условиям пониженного освещения.
Она наблюдается при переходе из светлого помещения в затемненное.
Темновая адаптация происходит довольно медленно с достижением максимума световой чувствительности в течение первых 30-45 мин., при этом светочувствительность повышается в 8-10 тысяч раз и более. Известно, что световая чувствительность нарастает тем скорее, чем менее до этого глаз был адаптирован к свету. Расстройство темновой адаптации приводит к потере ориентации в условиях сумеречного освещения. Подобное состояние называется гемералопией или куриной слепотой.
Симптоматическая гемералопия встречается при пигментной дегенерации сетчатки, отслойке сетчатки, воспалительных процессах сетчатки и зрительного нерва, патологии сосудистой оболочки, глаукоме, близорукости и др.
Функциональная гемералопия возникает при недостатке или отсутствии витаминов А, В2, С.
Гемералопия иногда бывает наиболее ранним симптомом заболевания нейрозрительного аппарата. Гемералопия также возникает вследствие авитаминоза или гиповитаминоза витамина А. Изредка встречается врожденная гемералопия.
Темновая адаптация определяется адаптометрами, которые основаны на количественном учете восприятия интенсивности светового раздражения.
Отечественный адаптомер Е. М. Белостоцкого (АДМ) позволяет определять световую чувствительность глаза во время длительного (бОмин.) пребывания в темноте, исследовать чувствительность центра и периферии сетчатки в короткое время (3-4 мин.), а также определять чувствительность темно адаптированного глаза к яркому свету.
Бинокулярное зрение
Бинокулярное зрение - это зрение двумя глазами, при условии, что изображение, падающее на макулярную область в коре головного мозга, сливается в единый корковый образ.
С помощью этой функции человек воспринимает объем и рельеф предметов, определяет их расположение в пространстве и степень удаленности.
Бинокулярное восприятие развивается позднее других функций.
У новорожденных нет сочетанных движений глаз, они появляются лишь через 2-3 недели, однако бинокулярного зрения еще нет. Его развитие начинается с появлением бинокулярной фиксации на 3-4 месяце жизни ребенка, считается сформированным к 3-4 годам и окончательно устанавливается к 6-7 годам. Таким образом, дошкольный возраст наиболее опасен для развития нарушения бинокулярного зрения (формирования косоглазия). В более старшем возрасте бинокулярное зрение совершенствуется в процессе накопления жизненного опыта.
Нормальное бинокулярное зрение предполагает согласованную работу глазных мышц и достаточно высокую остроту зрения на обоих глазах.
Условия для формирования нормального бинокулярного зрения следующие:
- • хороший оптический аппарат (прозрачная среда, лучи света должны собираться на сетчатке);
- • хороший световоспринимающий аппарат;
- • хороший мышечный аппарат.
При взгляде вдаль происходит дивергенция (разведение зрительных осей), а при взгляде вблизи -конвергенция (сведение зрительных осей). При переводе взгляда на ближние предметы и наобо рот кора головного мозга подавляет физиологическое двоение. Всякое расстройство бинокулярного зрения ведет к содружественному косоглазию. Оно чаще развивается в детском возрасте, при этом движение глаз сохраняется в полном объеме. При бинокулярном зрении используются следующие механизмы:
- • жизненный опыт - знание величин предметов;
- • линейная перспектива - чем дальше предмет, тем он меньше;
- • воздушная перспектива - чем дальше предмет, тем больше слой воздуха - нечеткие контуры;
- • угловая скорость - монокулярный параллакс - например, при езде в машине близлежащие предметы проносятся быстро, дальние - медленно;
- • распределение света и тени - выпуклые части более светлые;
- • при переводе взгляда кора «вычисляет» расстояние.
При бинокулярном зрении можно выделить так называемый ведущий, или превалирующий, глаз. Феномен ведущего глаза - проявление функциональной асимметрии, присущей в той или иной мере всем парным анализаторам. Зрительная линия ведущего глаза первой направляется на объект фиксации, в нем раньше включается механизм аккомодации, при разделении полей зрения он обеспечивает более отчетливое видение предмета.
Подвижность глазных яблок определяют (путем перемещения перед глазами больного фиксационного объекта в восьми направлениях).
С помощью офтальмоскопа с введенным в его систему фиксационным объектом исследуют зрительную фиксацию пораженного глаза. В здоровом глазу объект фиксируется в центральной ямке, при косоглазии - на другом участке сетчатки.
Определяют также величину отклонения косящего глаза (угол косоглазия). Его измеряют с помощью зеркального офтальмоскопа по положению светового рефлекса на роговице косящего глаза (метод Гиршберга). Если рефлекс от офтальмоскопа располагается по краю зрачка, угол косоглазия равен 15°, если на середине радужки -25 - 30°, на лимбе - 45°, за лимбом - 60° и более. Приборы для определения бинокулярного зрения основаны на разделении полей зрения обоих глаз. Наличие раздельных объектов позволяет дифференцировать монокулярные восприятия и судить о том, принимают ли участие в акте зрения оба глаза или зрительное впечатление одного из них тормозятся, подавляются. В исследовании используют цветовой прибор, принцип действия которого основан на разделении полей зрения обоих глаз с помощью цветовых фильтров. Круглые светофильтры вставлены в переднюю крышку прибора, освещаемую сзади электрической лампочкой.
При этом правый глаз, перед которым ставят красное стекло, видит только красный и белый объекты, а левый глаз (с зеленым стеклом) - только зеленый и белый.
При рассматривании цветных отверстий прибора через краснозеленые очки обследуемый с нормальным бинокулярным зрением видят 4 кружка: красный - справа, два зеленых - по вертикали слева и средний кружок как бы состоящий из красного (правый глаз) и зеленого (левый) цвета. При наличии выраженного ведущего глаза средний кружок окрашивается в цвет стекла, поставленного перед этим глазом.