Физиология зрительного анализатора

Даже в том случае, когда наблюдатель упорно фиксирует взором очень маленькую неподвижную точку, глаз не находится в покое, а совершает все время небольшие движения. Описаны З типа мелких движений глаза во время фиксации. Тремор – дрожание глаза с небольшой амплитудой 5—15”, но большой частотой 20-150 кол/с. Дрейф – медленное (около 6 угл. мин/с) смещение глаза на довольно большие расстояния от З до 30’. Скачки, или флики, - быстрые движения с амплитудой 2—10’ и скоростью 3—12 град/с. Интервалы между ними от 100 мс до нескольких секунд.

Все эти движения являются непроизвольными. Какую же роль они играют? В последние годы была разработана методика стабилизации изображения на сетчатку (Л. Л. Ярбус, 1965). Смысл ее в том, что изображение делается неподвижным относительно сетчатки с помощью оптических методов. При этом постоянно происходящее в норме передвижение изображения по сетчатке прекращается. Оказывается, что через несколько секунд после стабилизации изображение исчезает. Ясно, что мелкие движения глаза нужны для видения неподвижных объектов, выполняя функцию дезадаптации. Другая функция мелких движений глаза – удержание изображения в зоне ясного видения. Показано, что изображение, смещенное дрейфом, возвращается в прежнее положение быстрыми скачками. В последнее время появились данные, свидетельствующие о том, что коррекция положения глаза может осуществляться не только скачками, но и дрейфом.

По-видимому, роль мелких движений этим не ограничивается и они выполняют еще одну важную функцию. Из экспериментов со стабилизированным изображением известно, что восстанавливать исчезнувшее после стабилизации изображение стимула на сетчатке можно либо мельканием, либо смещением его. В последнее время было показано, что мельканием можно восстановить только крупные детали изображения для восстановления мелких обязательным является смещение.

В реальных условиях работы зрительной системы глаза все время перемещаются, обследуя наиболее важные в информационном отношении участки поля зрения. Это осуществляется с помощью двух независимых по управлению механизмов: быстрых саккадических движений глаз и конвергенционно-дивергенционных движений. Первый из них работает, когда обследуемые точки зрительного пространства находятся на одном удалении от наблюдателя, например при чтении или рассматривании картины. Второй механизм осуществляет сведение или разведение зрительных осей при рассматривании объектов, находящихся на разном удалении от наблюдателя.

Саккадические движения – это содружественные движения обоих глаз, в то время как конвергенционно-дивергенционные движения всегда направлены в противоположные стороны. Саккадические движения совершаются с большой скоростью, порядка десятков и сотен градусов в секунду. Скорость тем больше, чем больший скачок делает глаз. Поэтому независимо от расстояния взор переходит с одного места в поле зрения на другое за относительно постоянное время 50—60 мс.

Существует минимальное расстояние между двумя точками, на котором можно вызвать скачок. Это расстояние равно 4—6’ и представляет собой так называемую зону нечувствительности. Эта же величина характеризует ошибку, с которой совершается скачок.

Конвергенционно-дивергенционные движения осуществляются с гораздо меньшей скоростью, порядка нескольких градусов в секунду. Однако и в этом случае скорость тем больше, чем больше амплитуда поворота глаз.

Перевод глаз с одних объектов на другие определяется их информативным содержанием. Показано, что взор не задерживается на тех участках, которые содержат мало информации, и в то же время длительно фиксирует наиболее информативные участки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дефекты зрения

Нарушения сенсорных процессов в зрительном анализаторе характеризуются изменением порогов ощущения света и цвета объекта, его геометрических особенностей и порогов ощущения временных изменений (движение и временная дискретность).

Нарушения светоощущения. Изменения порогов зрительной реакции на свет в клинике может быть обусловлено нарушением светопроводящих путей, воспринимающих элементов сетчатки, нервных проводников и центральных элементов сенсорной системы.

Изменения, связанные с нарушением в светопроводящих путях, т. е. в оптической системе глаза, чаще всего обусловлены патологическим процессом на роговице (помутнение роговицы) или помутнением хрусталика, в результате травматических или обменных изменений. При этом степень повышения порога точно следует степени поглощения света в измененных средах, в результате чего ход кривой адаптации практически не меняется. Поскольку для определения помутнения роговицы имеется большое число соответствующих приемов, то адаптометрия при наличии катаракты практически не делается. Однако в тяжелых случаях длительного поражения, особенно связанных с нарушением кровоснабжения глаза, изменение кривой адаптации, в частности более замедленный ее характер и неполное восстановление чувствительности, является одним из ранних признаков сопутствующего нарушения сетчатки. Вместе с остротой зрения показатели световой чувствительности являются важным фактором и в оценке функционального состояния сетчатки после операции снятия катаракты, особенно врожденной. Нарушения восприятия особенно сложных объектов, наблюдающиеся после такой операции, могут частично объясняться и функциональной слабостью сетчатки, которая легко диагностируется по данным адаптометрии.

Нарушения световой чувствительности в результате изменения свойств рецепторного аппарата наиболее часто встречаются в клинической практике. Они могут быть обусловлены первичным процессом в воспринимающих элементах сетчатки (при приобретенной гемералопии – «куриной слепоте», связанной с гиповитаминозом А, и при специфическом заболевании, носящем название «пигментная дегенерация сетчатки», так и быть вторично обусловленными, например при глаукоме - повышении внутри глазного давления. Редко встречаются и врожденные изменения, связанные с отсутствием развития палочкового аппарата сетчатки. При этих заболеваниях нарушается ход кривой адаптации – она становится более растянутой, особенно на отрезке первых 10—15 мин и абсолютная чувствительность не достигает высоких цифр. Особый интерес вызывает определение световой чувствительности при ранних формах глаукомы, так как ряд авторов считает, что это наиболее ранний признак заболевания и в клинике предложен ряд специальных проб, позволяющих отдифференцировать гемералопию при глаукоме от обычной, связанной с гиповитаминозом .

Аналогично порогу абсолютной чувствительности изменяются и дифференциальные световые пороги палочкового зрении; они значительно увеличиваются.

При пигментной дегенерации сетчатки — заболевании, связанном с распадом нейроэпителия, меняется и световая чувствительность колбочек, что хорошо определяется по дифференциальным световым порогам на стимулы большой яркости.

Нарушения проводящих путей также приводят к некоторому ухудшению световой чувствительности. Так, при невритах зрительного нерва отмечается повышение абсолютных порогов. Наблюдается также растягивание начального хода кривой, однако выраженное меньше, чем при первичном нарушении сетчатки.

При поражениях, связанных с наружным коленчатым телом, внутренней капсулой, нарушение световой чувствительности в местах, не затронутых скотомой (участком полной слепоты), выражено непостоянно. Довольно разноречивы данные изменения световой чувствительности при поражениях коркового отдела сенсорной системы. Большинство авторов пишет, что при опухолях, а также при травматических поражениях, в период после снятия явлений первичного отека изменений не наблюдается и пороги остаются неизменными, за исключением участков, примыкающих к зоне скотомы. Аналогичные данные приводятся и при исследовании чувствительности к неспецифическому раздражению – импульсам постоянного тока (фосфен). Так, пороги фосфена повышены при пигментной дегенерации сетчатки, при от слойке сетчатки при невритах зрительного нерва.

При глаукоме в ряде случаев наблюдается интересное явление - появление цветного фосфена. В обычных условиях при раздражении глаза электрическим током возникает ощущение бесцветной или голубоватой вспышки света. При глаукоме описаны желтые, оранжевые и красные вспышки.

Нарушения цветоощущения. Нарушение цветового зрения возникает как вторичный эффект при неспецифических поражениях зрительной системы и как специфическое поражение цветовоспринимающего аппарата – цветовая слабость или слепота (С. В. Кравков, 1948).

Вторичные нарушения цветового зрения возникают в результате изменений колбочкового аппарата и выражаются на ранних стадиях в увеличении ахроматического интервала на периферии поля зрения и в увеличении дифференциальных порогов на светлоту и насыщенность цветового тона. Такие изменения могут возникнуть как в результате периферических нарушений — в этом случае нарушения цветового зрения идут параллельно другим признакам, характеризующим работу колбочек, так и при поражении центральных элементов. Следует указать, что функция цветоощущения является довольно легко ранимой и при снятии патологического процесса появляется одной из последних. Так, поражение в области коленчатого тела, например, кровоизлияние, сдавление и т. п., не приводящее к гибели нервных элементов, вызывает полную слепоту. По мере восстановления вначале появляется недифференцированное ощущение света без возможности определить его интенсивность, цвет и локализацию. Затем восстанавливается ощущение движения света, но направление и скорость еще определить невозможно. В последующем можно локализовать объект, но его контуры нестабильны, часто иска жены, глубинного восприятия нет. И лишь в последних стадиях возвращается ощущение цвета; иногда восстановление цветоощущении идет как бы послойно, вначале воспринимаются одни цвета, затем другие и т. п., т. е. возникает явление временной цветоаномалии.

При поражениях коры затылочной доли или более глубоких областей белого вещества цветоощущение нарушается не очень выраженно, однако иногда в период восстановления появляется феномен так называемой эритропсии, когда все видимые объекты кажутся окрашенными в красный цвет. Явление эритропсии описано также при восстановлении зрения после сверхсильного засвета сетчатки интенсивностями, близкими к тем, которые вызывают ожоги сетчатки.

Врожденные нарушения цветового зрения, связанные с первичным изменением цветовоспринимающего аппарата колбочек, весьма распространены (8—12% населении) и имеют большое значение для экспертной практики. Они носят название дальтонизма (по имени английского химика Дальтона, у которого был этот недостаток) или цветоаномалии.

Эти расстройства в основном сводятся к двум группам – аномальной трихромазии и дихромазии.

При аномальной трихромазии имеется значительное снижение чувствительности (или функциональная слабость) к одному из основных цветов – красному (протоаномалия), зеленому (дейтероаномалия) и синему (тританомалия). При дихромазии ощущение одного из цветов полностью подавлено. По виду цветовой слепоты различают протанопов, дейтеранопов, тританопов.

Более редким случаем является монохромазия, или полная цветовая слепота. Для диагностики аномалий используются два метода – метод пигментных таблиц и метод аномалоскопии. При табличном методе применяются полихроматические таблицы Рабкина, где имеются расположенные на фоне цветных пятен фигуры или цифры, изображенные с помощью пятен двух цветов, которые путаются аномалами.

Более точным методом, позволяющим изучить количественную динамику нарушений цветового зрения, является метод аномалоскопии. Он основан на том, что нормально воспринимающий цвет человек воспринимает желтый цвет при строго фиксированном количественном смещении зеленого и красного цвета. Цветоаномалы воспринимают желтый цвет при других соотношениях.

В аномалоскопе на верхнюю половину поля подаются зеленые и красные лучи, а желтые – на нижнюю. Вращая винт, испытуемый меняет соотношение зеленого и красного цветов в верхней половине поля.

Нарушения восприятия формы и пространства. Эта группа нарушений обусловлена изменениями остроты зрения, поля зрения и более комплексных характеристик – восприятия формы и стереоскопичности.

Нарушения остроты зрения обуславливаются как поражениями оптического аппарата глаза и его регулирующих механизмов – аккомодации и конвергенции, так и изменениями рецепторных полей и нарушениями в центральных аппаратах.

Нарушения оптической системы глаза обусловлены чаще всего тем, что сетчатка расположена или впереди, или сзади точки фокусировки изображения, т. е. глаз имеет больший или меньший продольный размер. Более редко нарушения связаны с увеличением преломляющей силы роговицы.

В зависимости от того, фокусируются ли лучи перед сетчаткой или сзади нее, различают миопию к гиперметропию (близорукость и дальнозоркость).

Нарушения аккомодации могут быть связаны или с изменением состояния цилиарной мышцы (ее спазм или слабость), или с уплотнением и уменьшением эластичности хрусталика — пресбиопия. Оно возникает как естественный процесс старения или в результате травматического или инфекционного поражения мышцы.

Более сложны изменения остроты зрения, наблюдающиеся при нарушениях конвергенции, например при врожденном косоглазии. Исследования показывают, что при косоглазии очень резко выражены явления подавления функции одного глаза другим, что сказывается и на монокулярной остроте зрения. Таким образом, можно думать что здесь нарушение остроты зрения обусловлено центральными механизмами.

В то же время тот факт, что такие свойства, как темновая адаптация, спектральная чувствительность и пороги яркости, остаются неизменными, предполагает возможность и другого объяснения, в частности изменением уровня активности колбочек вследствие нарушения зрачкового рефлекса и большего потока света, попадающего в амблиопический глаз. Действительно известно, что при косоглазии зрачковый рефлекс нарушается. Наконец, еще одна теория, основываясь на том, что в амблиопическом глазу резко снижена критическая частота слияния мельканий, объясняет нарушение остроты зрения как следствие более быстрой фиксационной адаптации сетчатки.

Нарушение остроты зрения при заболеваниях сетчатки, как правило, является сопутствующим симптомом и хорошо объясняется поражением части рецепторных элементов.

При нарушении центральных отделов зрительной системы острота зрения в сохранившихся участках поля зрения остается почти без изменений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Роль зрения в деятельности зрячих людей недооценивать нельзя, ведь люди получают около 70 % информации от окружающей среды за счет зрительного анализатора. Зрение играет важную роль в приобретении практических навыков, т.е. новые для нас действия мы выполняем под контролем зрения, а уж затем они уходят у нас в сферу бессознательного.