Зрительное восприятие внешнего пространства является сложным действием, в котором существенным обстоятельством является то, что в нормальных условиях мы пользуемся двумя глазами. Один и тот же предмет дает изображения на сетчатых оболочках обоих глаз, причем оба изображения немного различаются между собой, так как предмет несколько различно расположен относительно обоих глаз: один глаз немного лучше видит правую сторону его, а другой - левую. Эти различия ничтожны, когда рассматривается плоский предмет (картина), и становятся вполне ощутимыми при наблюдении объемных предметов. Световые раздражения, получаемые каждым глазом, соединяются в нашем сознании в один зрительный образ, в котором отображаются особенности, связанные с пространственным характером рассматриваемого предмета.
Желая рассмотреть какой-либо предмет, мы поворачиваем оба глаза так, что зрительные оси их пересекаются на этом предмете (рис. 261). Благодаря большой подвижности глаз мы быстро фиксируем одну точку предмета за другой; при этом мы можем оценивать расстояние до рассматриваемых предметов, а также сравнивать эти расстояния между собой. Такая оценка дает нам представление о глубине пространства (перспективе), об объемном распределении деталей рассматриваемого предмета, делает возможным, как говорят, стереоскопическое зрение.
Рис. 261. Рассматривание предмет; обоими глазами даст возможность оценить расстоянии до предмета. Угол на рисунке изображен значительно большим, чем это имеет место в действительности при рассматривании протяженных предметов
При зрении одним глазом мы также производим оценку относительного расположения предметов, используя для этого косвенные признаки: сравнение размеров объекта с размерами предметов, которые нам известны из опыта, изменения в цвете и расположении света и теней, наложение контуров объектов друг на друга и т. п.
Существенную помощь оказывает наблюдение относительного смещения объектов при перемещении глаза наблюдателя. Наряду с этим для оценки расстояния мы используем ощущение усилия мышц, необходимого для аккомодации глаза на данный предмет. При зрении двумя глазами к этому прибавляется еще ощущение мышечного усилия, необходимого для сведения зрительных осей глаз на фиксируемую точку. Последние оба процесса происходят одновременно и бессознательно и тесно связаны между собой.
Глубина пространства при зрении двумя глазами воспринимается несравненно лучше, чем при зрении одним глазом. Чтобы убедиться в этом, достаточно, закрыв один глаз, попробовать продеть нитку в ушко иголки. Способность ощущать глубину пространства и оценивать смещение предметов друг относительно друга по глубине у разных людей неодинакова и зависит, в частности, от тренировки.
Угол расхождения лучей, идущих от далекого предмета в оба глаза, пропорционален расстоянию между глазами (называемому базой) и обратно пропорционален расстоянию до предмета (рис. 261):
При больших расстояниях до предмета угол очень мал, и зрительные оси обоих глаз идут почти параллельно, вследствие чего ощущение глубины пространства теряется. Этот угол может быть значительно увеличен с помощью оптических приборов за счет увеличения базы между объективами прибора. Благодаря этому эффекту ощущение глубины возрастает во много раз.
В военных оптических приборах, предназначенных для наблюдений (бинокли, стереотрубы), расстояние между центрами объективов всегда значительно больше, чем расстояние между глазами, и удаленные предметы кажутся значительно более рельефными, чем при наблюдении без прибора. Наоборот, театральные бинокли предназначены для рассматривания сцены, реальная глубина которой мала и где ощущение глубины создается искусственно, с помощью декораций. Поэтому в театральных биноклях расстояние между объективами делают меньше, чем расстояние между глазами, благодаря чему незначительная глубина сцены делается менее заметна. Конечно, такое расположение объективов возможно только в призменных биноклях, где благодаря наличию призм расстояние между объективами может быть сделано иным, чем расстояние между окулярами (глазами). На рис. 255 изображен призменный полевой бинокль с увеличенной базой.
Ту же роль, какую играют два глаза, могут выполнить два фотоаппарата, оптические оси которых параллельны и смещены одна относительно другой на расстояние и которые обычно соединены в один фотоаппарат с двумя объективами. Вместо двух фотоаппаратов можно, конечно, взять одни аппарат и сделать последовательно два снимка какого-либо предмета с двух мест. Если полученные этим путем снимки расположить так, чтобы правый глаз видел только снимок, сделанный правым аппаратом, а левый глаз - левым аппаратом, и направить соответствующим образом оси глаз, то изображения обоих снимков соединятся и наблюдатель увидит рельефное пространство. Действительно, в этих условиях изображения каждого снимка на сетчатке по своим геометрическим свойствам и расположению окажутся вполне подобны изображениям истинного предмета при его непосредственном рассматривании двумя глазами.
Рис. 262. Схема стереоскопа
Для облегчения рассматривания снимков, полученных вышеописанным путем, употребляется прибор, называемый стереоскопом. Схема стереоскопа представлена на рис. 262. Стереоскопические снимки 1 и 2 рассматриваются с помощью линз и , помещенных каждая перед одним глазом. Снимки располагаются в фокальных плоскостях линз, и, следовательно, их изображения лежат в бесконечности. Оба глаза аккомодированы на бесконечность. Изображения обоих снимков воспринимаются как один рельефный предмет, лежащий в плоскости 3.
Стереоскоп в настоящее время широко применяется для изучения снимков местности. Производя фотографирование местности с двух точек, получают два снимка, рассматривая которые в стереоскоп можно ясно видеть рельеф местности.
Большая острота стереоскопического зрения дает возможность применять стереоскоп для обнаружения подделок документов, денег и т. п. Рассматривая в стереоскоп настоящий билет Государственного банка и его подделку, мы увидим стереоскопически не плоское одиночное изображение, а какой-то рельеф, так как все не совсем тождественные детали сравниваемых рисунков дадут впечатление рельефных деталей, выступающих над общим плоским фоном.
47. Объектив проекционного фонаря имеет фокусное расстояние . На каком расстоянии надо поставить диапозитив размером от объектива, чтобы его изображение точно умещалось на экране размером ?
48. Для воздушной разведки с самолета на высоте необходимо получить снимки с местности в масштабе . Каково должно быть фокусное расстояние объектива?
49. Найдите потери на отражение в перископе подводной лодки с 40 отражающими поверхностями, считая, что на каждой поверхности теряется 5% света. Найдите потери в том же перископе с просветленной оптикой, считая, что после просветления на каждой поверхности теряется 1% падающего света.
50. В качестве лупы использована линза очков с оптической силой + 8 диоптрий. Найдите увеличение этой лупы.
51. Найдите максимальный диаметр плоско-выпуклой линзы со сферической поверхностью из стекла с показателем преломления 1,63, которая при применении ее как лупы давала бы увеличение в 200 раз. (Рассматриваемая линза не будет тонкой. Однако для упрощения расчета это обстоятельство не учитывайте.)
52. Найдите формулу увеличения лупы для того случая, когда наблюдатель устанавливает лупу на расстояние наилучшего видения.
53. Как можно получить на экране изображение, даваемое микроскопом?
54. Микроскоп с 7-кратным окуляром имеет увеличение, равное 140. Какое увеличение будет иметь микроскоп, если заменить в нем окуляр линзой с фокусным расстоянием ?
55. Покажите, что оптическая система, изображенная на рис. 255 (призменный бинокль), действительно дает прямое изображение.
56. Найдите увеличение зеркального телескопа, зеркало которого имеет радиус кривизны , а фокусное расстояние окуляра равно .. Диапозитив размером?
В зависимости от характера зрение подразделяется на монокулярное, монокулярное альтернирующее, одновременное и бинокулярное.
Монокулярное – зрение одним глазом при двух открытых глазах (при монолатеральном косоглазии, очковой коррекции односторонней афакии).
Монокулярное-альтернирующее – попеременное зрение то одним, то другим глазом (при альтернирующем косоглазии).
Одновременное – зрение двумя глазами, при котором не происходит слияния двух изображений в коре головного мозга. Это связано с тем, что каждая точка рассматриваемого предмета раздражает диспарантные, или неидентичные точки обеих сетчаток. Поэтому изображения от них передаются в различные участки головного мозга, и фузия не происходит. Одновременное зрение наблюдается при паралитическом косоглазии, полностью коррегированной анизометропии высокой степени.
Бинокулярное зрение – зрение двумя глазами, при котором происходит слияние двух изображений в коре головного мозга в один зрительный образ (фузия). Его преимущество заключается в том, что:
Повышается острота зрения примерно на 30%;
Расширяется поле зрения до 180 0 в стороны;
Появляется возможность оценивать глубину пространства, т.е. оно является стереоскопическим.
Для формирования бинокулярного зрения необходимы следующие условия:
Острота зрения не ниже 0,3 на каждый глаз;
Анизометропия не более 2,0 дптр.;
Параллельное положение зрительных линий при взгляде вдаль и соответствующая конвергенция при взгляде вблизи;
Согласованная работа всех глазодвигательных мышц и нервной системы.
При этих условиях изображения предметов попадают на корреспондирующие, или идентичные точки обеих сетчаток. К ним относятся желтое пятно, а также точки, расположенные в обоих глазах на одном расстоянии и в одинаковых меридианах от центральных ямок. Изображение от них передается в один и тот же участок коры головного мозга, поэтому происходит слияние в единый зрительный образ.
Методы исследования характера зрения. Исследование применяется в клинической практике при экспертизе и профосмотрах лиц, нуждающихся в хорошем бинокулярном зрении (авиация, работы на высоте).
Опыт «дыра в ладони» Соколова заключается в том, что пациент смотрит правым глазом в трубочку длиной 15-20 см, к концу которой со стороны левого открытого глаза приставляет ладонь. При наличии бинокулярного зрения создается впечатление «дыры в ладони». При одновременном зрении «дыра» не совпадает с центром ладони, а при монокулярном – феномена «дыры в ладони» не появляется (рис. 32).
Рис. 32. Опыт Соколова «дыра в ладони»
Проба на «промахивание» Кальфа. Исследователь держит вертикально спицу или тонкую палочку перед пациентом, в задачу которого входит совместить свою спицу по оси с первой. При наличии бинокулярного зрения это трудностей не вызовет. При его отсутствии отмечается промахивание (рис. 33).
Рис. 33. Проба на «промахивание» Кальфа
Методика определения характера зрения на цветотесте основана на разделении полей зрения двух глаз с помощью светофильтров: красного и зеленого. Цветотест тоже имеет цветные отверстия: два – зеленых, одно – красное и одно – белое.
Исследование проводят на расстоянии 5 м, пациенту одевают цветные очки таким образом, чтобы красное стекло оказалось перед правым глазом, а зеленое – перед левым. Перед началом исследования проверяют качество фильтров, прикрывают щитком левый и правый глаз. При этом пациент видит правым глазом два красных кружка, а левым – три зеленых (так как белый кружок каждый раз приобретает окраску светофильтра).
Основное исследование проводят при двух открытых глазах. В случае бинокулярного зрения он увидит четыре кружочка: два зеленых и два красных, или три зеленых и один красный, в зависимости от ведущего глаза (так как белый кружок приобретает окраску светофильтра перед ведущим глазом).
При монокулярном зрении пациент увидит два красных или три зеленых кружочка.
Для одновременного зрения характерно различение пяти кружочков: трех зеленых и двух красных (так как слияния изображений не произойдет).
Страница 6
Зрение двумя глазами позволяет видеть предмет с разных сторон, т. е. осуществлять объемное зрение. Экспериментально доказано, сто при видении одним глазом картина с 10 м кажется плоской (при базе – расстояние между крайними точками зрачка, – равной диаметру зрачка). Глядя двумя глазами, мы видим плоской картину с 500 м (база – расстояние между оптическими центрами хрусталиков), т. е. можем на глаз определить размеры предметов, какой и на сколько ближе или дальше.
Для увеличения этой способности надо увеличить базу, это осуществляется в призматическом бинокле и в разного рода дальномерах (рис. 24).
Но, как все на свете, даже такое совершенное создание природы, как глаз, не лишено недостатков. Во-первых, глаз реагирует только на видимый свет (и при этом с помощью зрения мы воспринимаем до 90% всей информации). Во-вторых, глаз подвержен многим заболеваниям, самым распространенным из которых является близорукость – лучи сводятся ближе сетчатки (рис. 25) и дальнозоркость – резкое изображение за сетчаткой (рис. 26).
Рис.25. Рис.26.
В обоих случаях на сетчатке создается нерезкое изображение. Оптика позволяет помочь этим недугам. В случае близорукости надо подобрать очки с вогнутыми линзами соответствующей оптической силы. При дальнозоркости, наоборот, надо помочь глазу свести лучи на сетчатке, очки должны быть выпуклыми и тоже соответствующей оптической силы.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Отражаясь от зеркала гальванометра, луч света попадает на нулевое деление шкалы, расположенной на расстоянии 5 м от него. При измерениях «зайчик» остановился на расстоянии 20 см от нулевого деления (шкала имеет радиус кривизны 5 м). На какой угол повернулось зеркало?
α1=β1; α2=β2.
Угол между падающим на зеркало лучом и лучом, отраженным на шкалу, равен 2α1 или 2α2. Угол между отраженными на шкалу лучами 2α2-2α1=l/L. Следовательно,
рад.
Водолаз, стоящий на дне реки, видит отражение от поверхности воды ближайшего предмета, лежащего на дне, на расстоянии 9,4 м. Определить глубину реки, если расстояние от дна до глаз водолаза 1,75 м.
Как видно из рисунка, tgi = (l + L)/(2h); tgi = l/ho, следовательно,
h = (l + L)/(2tgi) = (hotgi + L)/(2tgi) = ho/2 + L/(2tgi).
Угол i предельный: i = 1/n = 1/1,33 = 0,752; находим 48o40" и tgi = 1,14, значит,
.
Луч света внутри трехгранной стеклянной призмы с преломляющим углом 60о и показателем преломления 1,7 идет параллельно основанию. Найти угол отклонения луча.
sin i /sin r=n21; n21=1/n12.
Угол, образованный перпендикулярно к преломляющим граням, равен β = 180о – φ = 120о.
В равнобедренном треугольнике ADB углы при основании r и i1 в сумме равны 180о – β = 60о; каждый из них r = i1 = 30o. Внешний по отношению к треугольнику AMB угол f равен сумме двух других углов этого треугольника: f = i – r + r1 – i1. Но r = i1, следовательно, f = i + r1 – 2r.
По определению показателя преломления sin i/sin r = n и sin i1/sin r1 = 1/n, откуда sin i = n sin r и sin r1 = n sin i1 = sin i; значит, i = r1/.
r = (180o – 180o + φ)/2 = φ/2.
Тогда sin i = n sin (φ/2) = 1,7 * sin 30o = 0,85 и i = 58o. Искомый угол f = 2(i – r) = =2(58o – 30o) = 56o.
Расстояние между предметом и экраном равно 2 м. Собирающая линза помещена так, чтобы на экране было шестикратно увеличенное резкое изображение предмета. На какое расстояние нужно передвинуть линзы (не сдвигая ни экран, ни предмет), чтобы на экране было резкое половинное изображение?
По определению линейного увеличения k1=f1/d1; k2=f2/d2. Из рисунка k1d1=l – d1; d1 (k1 + 1) = l и d1 = l/(k1 + 1).
Аналогично d2 = l/(k2 + 1).
Искомое расстояние
Для определения фокусного расстояния рассеивающей линзы между предметом и экраном расположенными на расстоянии 1,71 м, помещают исследуемую линзу на расстоянии 20 см от предмета; между рассеивающей линзой и экраном помещают собирающую линзу с фокусным расстоянием 0,3 м. Перемещая эту линзу, добиваются четкого изображения предмета на экране. При этом расстоянии от собирающей линзы до экрана оказывается равным 40 см. Найти фокусное расстояние рассеивающей линзы.
Бинокулярное зрение является нормой для каждого здорового человека. Это возможность видеть окружающий мир двумя глазами с формированием единого зрительного образа. Оно дает объем и глубину восприятия, возможность ориентироваться в пространстве, различать объекты, понимать, как они расположены. Бинокулярная зрительная функция обязательна для профессии водителя, летчика, хирурга.
Чтобы понимать разницу между стереоскопическим и бинокулярным зрением, нужно знать о том, что стереоскопия — одно из качеств бинокулярного зрения, отвечающее за объемность восприятия предметов.
У новорожденного нет бинокулярного зрения, поскольку у него плавающие глазные яблоки. Нет такого зрения и у пациентов, страдающих болезнями сетчатки или хрусталика глаза. В любом случае, чтобы ответить на вопрос, есть ли у человека возможность видеть двумя глазами, проводят специальное тестирование.
Итак, бинокулярным называют зрение обоими глазами, а монокулярным - одним. Только способность видеть двумя глазами дает человеку возможность адекватно воспринимать предметы вокруг себя, используя стереоскопическую функцию. Глаза являются парным органом и их совместная работа позволяет оценивать все, что находится вокруг с точки зрения объема, расстояния, формы, ширины и высоты, различать цвета и оттенки.
Монокулярное зрение позволяет воспринимать окружающую среду только косвенно, без объема, на основании размера и формы предметов. Человек, видящий одним глазом, не сможет налить воду в стакан, вдеть нитку в ушко.
Только оба вида зрения создают полную картину обозримого пространства и помогают в ней ориентироваться.
Механизм действия
Стереоскопическое зрение создается с помощью фузионного рефлекса. Он способствует соединению двух картин с обеих сетчаток в одно изображения путем их слияния. Сетчатка левого и правого глаза имеют идентичные (корреспондирующие) и несимметричные (диспаратные) точки. Для объемного зрения важно, чтобы изображение падало на идентичные токи сетчаток. Если изображение попадает на диспаратные точки сетчатки, возникнет двоение.
Чтобы получить единый образ должны быть выполнено несколько условий:
- изображения на сетчатке должны быть идентичны по форме и размеру;
- должны падать на корреспондирующие участках сетчатки.
При выполнении данных условий у человека формируется четкое изображение.
Формирование зрительной способности
С первого дня рождения движения глазных яблок у младенца не согласованы, поэтому бинокулярное зрение отсутствует. Спустя шесть-восемь недель со дня рождения ребенок уже может фокусироваться на предмете обоими глазами. В три-четыре месяца у малыша появляется фузионный рефлекс.
Видеть обоими глазами в полном объеме ребенок начинает к двенадцати годам. Именно из-за этого косоглазие () характерно для детей, которые ходят в ясли или детский сад.
Инфографика о формировании бинокулярного зрения у детей (с рождения до 10 лет)
Признаки нормального бинокулярного зрения
У здоровых людей оно характеризуется рядом признаков:
- Полностью сформированным фузионным рефлексом, который дает возможность производить бифовеальное слияние (фузию).
- Согласованным функционированием глазодвигательных мышечных тканей, которое обеспечивает параллельное расположение глаз при направлении взгляда на отдаленные объекты и конвергенцию зрительных осей при рассмотрении близко находящихся объектов. Кроме того обеспечивает одновременное движение глаз при наблюдении за передвигающимся предметом.
- Нахождением зрительного аппарата в одной фронтальной и горизонтальной плоскостях. Если один глаз смещается в результате травмы или воспаления, происходит деформация симметричности слияния зрительных обзоров.
- Острота зрения минимум 0,3 – 0,4. Так как таких показателей вполне хватит, чтобы сформировать изображение с четкими очертаниями на сетчатой оболочке.
- На обеих сетчатках должны быть одинаковые величины изображений (изейкония). При разной рефракции глаз (анизометропии) появляются неодинаковые изображения. Чтобы сохранить способность видеть обоими глазами степень анизометропии должна быть не больше трех диоптрий. Важно учитывать этот параметр при подборе очков или контактных линз. С разницей между двумя линзами больше 3,0-х диоптрий, даже с высокой остротой зрения, человек не будет иметь бинокулярного зрения.
- Роговица, хрусталик и стекловидное тело должны быть полностью прозрачными.
Стереоскопическое зрение при катаракте отсутствует
Проверка бинокулярного и монокулярного зрения
Для проверки наличия у человека бинокулярной способности разработано несколько методик:
Опыт Соколова
Опыт Соколова или «дыра в ладони»
Данная методика носит другое название – «дыра в ладони».
Что нужно сделать:
Суть методики состоит в том, что к правому глазу пациента приставляется свернутый лист бумаги, через который он должен рассматривать отдаленные предметы. В это время левую руку вытягиваю так, чтобы ладонь находилась на расстоянии 15 см от левого глаза. То есть человек видит «ладонь» и «тоннель». Если бинокулярное зрение есть, то изображения накладываются друг на друга и кажется, будто в ладони есть дыраа, через которую мы видим картинку.
Иное название методики – проба с промахиванием.
Для того, чтобы определить наличие бинокулярного зрения с помощью этого метода вам понадобится два длинных предмета (например 2 ручки или 2 карандаша). Но в принципе можно воспользоваться и своими же пальцами, правда точность немного снизится.
Проба с промахиванием (способ Кальфа)
Что делать:
- Возьмите карандаш в одну руку и держите его горизонтально.
- В другую руку возьмите второй карандаш и держите его вертикально.
- Разведите их на разное расстояние, поводите руками в разные стороны, чтобы запутать себя, а после этого попытайтесь свести кончики карандашей.
Если у вас есть стереоскопическое зрение, то такая задача выполняется достаточно просто. При отсутствии данной способности вы будете промахиваться. Чтобы убедиться в этом можно повторить тот же опыт с закрытым глазом. Так как при работе только одного глаза нарушается 3D восприятие.
«Чтение с карандашом»
Понадобится: книга и карандаш.
Инструкция:
- В одну руку нужно взять книгу, а другую карандаш, разместив его на фоне страниц книги.
- Карандаш должен закрывать некоторые буквы.
- При наличии бинокулярной способности, пациент может прочитать текст даже несмотря на препятствие. Происходит это за счет слияния картинок в обзоре.
Наиболее точное исследование бинокулярного зрения производят с помощью четырехточечного цветотеста. Он основан на том, что зрительные обзоры можно разделить, используя цветные фильтры. Для этого нужно два предмета, которые окрашены в зеленый цвет и по одному красной и белой окраской. На исследуемого нужно надеть очки, с одним красным, а другим зеленым стеклом.
- Если у обследуемого есть бинокулярное зрение, то он будет видеть только красные и зеленые цвета предметов. Объект же белого цвета будет казаться красно-зеленым, потому что восприятие происходит обоими глазами.
- Если один глаз ведущий, то белый предмет примет цвет линзы напротив этого глаза.
- Если у пациента одновременное зрение (т.е. зрительные центры получают импульсы то от одного, то от второго глаза), он увидит 5 объектов.
- Если же у обследуемого монокулярное зрение, то воспринимать он будет только те объекты, которые окрашены в тот же цвет, что и линза в видящем глазу, не читая бесцветный предмет, который будет того же цвета.
Косоглазие
Косоглазие (страбизм, гетеротропия) – недуг, характеризующийся несформированным бинокулярным зрением двух глаз. Происходит это потому, что один глаз отклоняется в ту или иную сторону из-за слабости мышечного аппарата.
Виды (классификация) косоглазия
Косоглазие может спровоцировать ослабление одной или нескольких глазодвигательных мышц, подразделяясь на:
- Сходящееся (эзотропия) – при нем будет наблюдаться отклонение глазного яблока к переносице;
- Расходящееся (экзотропия) – отклонение органа зрительного аппарата происходит в сторону височной области головы;
- Одностороннее – отклоняется только один глаз;
- Попеременное – происходит поочередное отклонение обоих глаз.
Классификация косоглазия по форме отклонения глаза
Если у пациента есть бинокулярное зрение, но один или оба глаза отклонены от нормального положения это может говорить о наличии у него ложного (мнимого или скрытого) косоглазия (псевдострабизма).
Мнимое косоглазие
Оно характеризуется большой величиной расхождения между зрительной и оптической осями. Также центры роговицы могут смещаться в одну из сторон. Но лечение в этом случае не требуется.
Скрытое косоглазие
Страбизм такого вида может проявляться периодически, когда взгляд не фиксируется на каком-нибудь предмете.
Проверяется данный вид патологии следующим образом:
Пациент фиксирует взгляд на одном движущемся предмете и прикрывает глаз рукой. Если глаз, который прикрыт, следует за траекторией движения предмета, то это указывает на скрытое косоглазие у пациента. Данный недуг не требует лечения.
Бинокулярное зрение - это зрение двумя глазами с формированием единого объемного зрительного образа, получаемого в результате слияния изображений от обоих глаз в одно целое.Бинокулярное зрение является нормой для здорового человека и основой его жизнедеятельности, как в бытовом, так и в профессиональном плане.
Бинокулярное зрение появляется только при слиянии изображений от обоих глаз в одно целое, что дает объем и глубину восприятия
Только бинокулярное зрение позволяет полноценно воспринимать окружающую действительность, определять расстояния между предметами (стереоскопическое зрение). Зрение одним глазом - монокулярное - дает представление о высоте, ширине, форме предмета, но не позволяет судить о взаиморасположении предметов в пространстве.
Кроме того, при бинокулярном зрении расширяется поле зрения и достигается более четкое восприятие зрительных образов, т.е. фактически повышается острота зрения. Полноценное бинокулярное зрение является обязательным условием для ряда профессий - водители, летчики, хирурги и т.д.
Механизм и условия для бинокулярного зрения
Основной механизм бинокулярного зрения - фузионный рефлекс - способность к слиянию в коре большого мозга двух изображений от обеих сетчаток в единую стереоскопическую картину.Для получения единого образа предмета, необходимо, чтобы полученные на сетчатке изображения соответствовали друг другу по величине и форме и падали на идентичные, так называемые, корреспондирующие, участки сетчатой оболочки. Каждая точка поверхности одной сетчатки имеет в другой сетчатке свою корреспондирующую точку. Неидентичные точки - это множество несимметричных участков. Они называются диспаратными. Если изображение предмета попадает на диспаратные точки сетчатки, то слияния изображения не произойдет, и возникнет двоение.
У новорожденного отсутствуют согласованные движения глазных яблок, поэтому бинокулярного зрения нет. В возрасте 6-8 недель у детей уже появляется способность фиксировать объект обоими глазами, а у 3-4-месячного - устойчивая бинокулярная фиксация. К 5-6 мес. формируется непосредственно фузионный рефлекс. Формирование полноценного бинокулярного зрения заканчивается к 12 годам, поэтому нарушение бинокулярного зрения (косоглазие) считается патологией дошкольного возраста.
Нормальное бинокулярное зрение возможно при определенных условиях.
- Cпособность к бифовеальному слиянию (фузии).
- Cогласованная работа всех глазодвигательных мышц, обеспечивающая параллельное положение глазных яблок при взгляде вдаль и соответствующее сведение зрительных осей (конвергенция) при взгляде вблизи, а также правильные ассоциированные движения глаз в направлении рассматриваемого объекта.
- Положение глаз в одной фронтальной и горизонтальной плоскости. При смещении одного из глаз вследствие травмы, воспалительного процесса в орбите, новообразования нарушается симметричность совмещения полей зрения.
- Острота зрения обоих глаз не менее 0,3-0,4, т.е. достаточная для формирования четкого изображения на сетчатке.
- Равные величины изображений на сетчатке обоих глазах — изейкония. Разные по величине изображения возникают при анизометропии — разной рефракции двух глаз. Для сохранения бинокулярного зрения допустимая степень анизометропии - до 2.0-3.0 диоптрий, это надо учитывать при подборе очков - если разница между корригирующими линзами очень большая, то, даже имея высокую остроту зрения в очках, пациент не будет обладать бинокулярным зрением.
- Естественно, необходима прозрачность оптических сред (роговица, хрусталик, стекловидное тело), отсутствие патологических изменений в сетчатке, зрительном нерве и более высоких отделах зрительного анализатора (хиазма, зрительный тракт, подкорковые центры, кора больших полушарий)
Как проверить?
Существует много способов проверки бинокулярного зрения.Опыт Соколова с "дырой в ладони" заключается в том, что к глазу исследуемого приставлена трубка (например, свернутый листок бумаги), через которую он смотрит вдаль. Со стороны открытого глаза к концу трубки исследуемый приставляет свою ладонь. В случае нормального бинокулярного зрения за счет наложения изображений создается впечатление наличия в центре ладони отверстия, через которое просматривается картина, видимая, на самом деле, через трубку.
Способ Кальфа, или проба с промахиванием - исследуют бинокулярную функцию с помощью двух спиц (карандашей и пр.) Исследуемый держит спицу горизонтально в вытянутой руке и пытается попасть им в кончик второй спицы, которая находится в вертикальном положении. При наличии бинокулярного зрения задача легко выполнима. При его отсутствии происходит промахивание, в чем можно легко убедиться, проведя опыт с одним закрытым глазом.
Проба с чтением с карандашом: на расстоянии нескольких сантиметров от носа читающего помещают карандаш, который закрывает часть букв. Но при наличии бинокулярного зрения за счет наложения изображений от двух глаз можно читать, несмотря на препятствие, не меняя положение головы - буквы, закрытые карандашом для одного глаза, видны другим и наоборот.
Более точное определение бинокулярного зрения производится с помощью четырехточечного цветотеста. В основе лежит принцип разделения полей зрения правого и левого глаза, которое достигается с помощью цветных фильтров. Имеется два зеленых, один красный и один белый объекты. На глаза обследуемого надевают очки с красным и зеленым стеклами. При наличии бинокулярного зрения видны красные и зеленые объекты, а бесцветный окажется окрашенным в красно-зеленый цвет, т.к. воспринимается и правым, и левым глазом. Если имеется выраженный ведущий глаз, то бесцветный кружок окрасится в цвет стекла, поставленного перед ведущим глазом. При одновременном зрении (при котором в высших зрительных центрах воспринимаются импульсы то от одного, то от другого глаза) обследуемый увидит 5 кружков. При монокулярном зрении, в зависимости от того, какой глаз участвует в зрении, пациент увидит только те объекты, цвет которых соответствует фильтру этого глаза, и окрашенный в тот же цвет объект, который был бесцветным.
Бинокулярное зрение и косоглазие
При наличии косоглазия всегда отсутствует бинокулярное зрение, так как один из глаз отклоняется в какую-либо сторону и зрительные оси не сходятся на рассматриваемом объекте. Одна из основных целей лечения косоглазия - это восстановление бинокулярного зрения.По наличию или отсутствию бинокулярного зрения можно отличить действительное косоглазие от мнимого, кажущегося, и от скрытого - гетерофории.
Между оптической осью, которая проходит через центр роговицы и узловую точку глаза, и зрительной осью, идущей от центральной ямки пятна через узловую точку к рассматриваемому объекту, имеется небольшой угол (в пределах 3-4 °). Мнимое косоглазие объясняется тем, что расхождение между зрительной и оптической осями достигает большей величины (в отдельных случаях 10°), и центры роговиц смещаются в ту или иную сторону, создавая ложное впечатление косоглазия. Однако при мнимом косоглазии сохранено бинокулярное зрение, что позволяет установить правильный диагноз. Мнимое косоглазие не нуждается в исправлении.
Скрытое косоглазие проявляется в отклонении одного из глаз в период, когда человек не фиксирует взором какой-либо объект, расслабляется. Гетерофория определяется также по установочному движению глаз. Если при фиксации обследуемым какого-либо предмета прикрыть один глаз ладонью, то при наличии скрытого косоглазия прикрытый глаз отклоняется в сторону. При отнятии руки, в случае наличия у больного бинокулярного зрения, глаз совершает установочное движение. Гетерофория, так же как и мнимое косоглазие, не нуждается в лечении.
