Зрительный анализатор человека может воспринимать окружающие предметы как одним глазом — монокулярное зрение, так и двумя глазами — бинокулярное зрение. При бинокулярном восприятии зрительные ощущения каждого из глаз в корковом отделе анализатора сливаются в единый зрительный образ. При этом происходит заметное улучшение зрительных функций: повышается острота зрения, расширяется поле зрения и, кроме того, появляется новое качество — объемное восприятие мира, стереоскопическое зрение. Оно позволяет осуществлять трехмерное восприятие непрерывно: при рассматривании различно расположенных предметов и при постоянно изменяющемся положении глазных яблок. Стереоскопическое зрение является сложнейшей физиологической функцией зрительного анализатора, высшим этапом его эволюционного развития. Для его осуществления необходимы: хорошо координируемая функция всех 12 глазодвигательных мышц, четкое изображение рассматриваемых предметов на сетчатке и равная величина этих изображений в обоих глазах — изейкония, а также хорошая функциональная способность сетчатки, проводящих путей и высших зрительных центров. Нарушение в любом из этих звеньев может явиться препятствием для формирования стереоскопического зрения или причиной расстройств уже сформированного.
Бинокулярное зрение развивается постепенно и является продуктом длительной тренировки зрительного анализатора. Новорожденный не имеет бинокулярного зрения, только к 3— 4 мес дети устойчиво фиксируют предметы обоими глазами, т. е. бинокулярно. К 6 мес формируется основной рефлекторный механизм бинокулярного зрения — фузионный рефлекс, рефлекс слияния двух изображений в одно. Однако для развития совершенного стереоскопического зрения, позволяющего определять расстояние между предметами и иметь точный глазомер, требуется еще 6—10 лет. В первые годы формирования бинокулярного зрения оно легко нарушается при воздействии различных вредных факторов (болезнь, нервное потрясение, испуг и др.), затем становится устойчивым. В акте стереоскопического зрения различают периферический компонент — расположение изображений предметов на сетчатке и центральный компонент — фузионный рефлекс и происходящее в корковом отделе зрительного анализатора слияние изображений от обоих сетчаток в стереоскопическую картину. Слияние происходит только в том случае, если изображение проецируется на идентичные — корреспондирующие точки сетчатки, импульсы от которых поступают в идентичные отделы зрительного центра. Такими точками являются центральные ямки сетчаток и точки, расположенные в обоих глазах в одинаковых меридианах и на равном расстоянии от центральных ямок. Все другие точки сетчатки неидентичны — диспаратны. Изображения от них передаются в различные участки коры головного мозга, поэтому не могут сливаться, в результате чего возникает двоение (рис. 66).
|
Рис. 66. Корреспондирующие (/} и диспаратные (а, в) точки сетчатки.
Доказательством связи между расположением точек сетчатки и их проекций в высших зрительных центрах служит простой опыт: смещение пальцем одного из глазных яблок (т. е. изменение в расположении точек одной из сетчаток) вызывает нарушение слияния изображений проецируемых на них предметов — возникает двоение. Нарушение функционального состояния коркового анализатора в результате сильного утомления, интоксикации (например, алкогольной) и т. п. также может сопровождаться нарушением слияния изображений и появлением двоения.
|
Однако даже при нормальном состоянии зрительного анализатора в его центральном отделе сливаются изображения не всех видимых предметов, а только изображения фиксируемых глазами объектов, проецирующихся на корреспондирующие точки сетчатки. Изображения же предметов, расположенных дальше или ближе, попадают на диспаратные точки сетчатки и, следовательно, не сливаются, что должно сопровождаться двоением. Это двоение называется физиологическим. Оно не воспринимается корой головного мозга как двоение, но дает сигналы о расположении более близких и более отдаленных предметов, т.е. служит основой для формирования стереоскопического зрения.
Наиболее легко бинокулярное зрение осуществляется при нормальном тонусе всех глазодвигательных мышц. При таком мышечном равновесии зрительные оси глаз располагаются параллельно и лучи от рассматриваемых предметов падают на центральные зоны сетчаток — ортофория (от греч. optos — прямой и fero — стремлюсь). Ортофория встречается редко, чаще наблюдается гетерофория (от греч. geteros — другой), (скрытое косоглазие), когда соотношение тонуса мышц такое, что в покое глаза принимают положение, при котором зрительная ось одного из глаз отклоняется кнутри (эзофория) или кнаружи (экзофория). Такое состояние при рассматривании предметов могло привести к их двоению, но этого не происходит благодаря фузионному рефлексу, возникающему в коре головного мозга: в ответ на появление двоения тонус глазодвигательных мышц мгновенно меняется так, что зрительные оси становятся параллельными и изображения предметов сливаются.
|
Таким образом, стереоскопическое зрение возможно при ортофории и при наличии скрытого косоглазия — гетерофории, когда оно осуществляется за счет фузионного рефлекса.
Однако формирование стереоскопического зрения при наличии двух функционирующих глаз происходит не всегда. В случаях, когда в центральном отделе зрительного анализатора не происходит слияния изображений от обеих сетчаток, во избежание двоения одно из них тормозится. В результате этого развивается монокулярное или одновременное зрение. При монокулярном зрении в высших зрительных центрах воспринимаются импульсы только от одного глаза, при одновременном — то от одного, то от другого. И монокулярное, и одновременное зрение позволяет ориентироваться в пространстве, определять расстояние между предметами и их объемность. Осуществляется это путем сравнительной оценки величины изображений предметов, а также по их взаимному смещению при движениях головы (явление параллакса). Однако для этого требуется длительная тренировка. При внезапной слепоте одного из глаз больные вначале не могут точно ориентироваться в пространстве: они наливают воду мимо стакана, промахиваются при попытке взять предмет и т. п. Для того чтобы научиться ориентации без бинокулярного зрения, требуется около 6 мес. Однако монокулярное зрение все же несовершенно; лишь бинокулярное зрение позволяет мгновенно определять изменения в пространственном расположении предметов, что особенно важно при работе с движущимися деталями машин, для летчиков, водителей транспорта, спортсменов и т. д. На основе бинокулярного зрения создана новая отрасль науки — стереограмметрия, позволяющая с высокой точностью проводить пространственные измерения объектов по стереофотографиям. Этот метод используется в настоящее время в геодезии, картографии, архитектуре, криминалистике, медицине и других областях. Для лиц, применяющих стереограмметрические методы, также требуется идеальное стереоскопическое зрение. Исследование, бинокулярного зрения имеет большое практическое значение для диагностики ряда заболеваний и в профессиональном отборе. Для этого предложено много различных методов. В практике наиболее часто применяются более простые безаппаратные методы, например:
1.Проба с установочным движением: исследуемый фиксирует глазами близко расположенный предмет, например карандаш. Один глаз выключают, заслонив, как ширмой, ладонью. В большинстве случаев выключенный глаз отклоняется. Если открыть этот глаз, то для осуществления бинокулярного зрения он делает установочное движение в обратную сторону.
2. Опыт Соколова с «дырой в ладони». Перед одним глазом исследуемого ставят трубку, к концу которой со стороны другого глаза он приставляет свою ладонь. При бинокулярном зрении происходит наложение картин, видимых обоими глазами, в результате чего исследуемый видит в своей ладони как бы отверстие от трубки и в нем предметы, видимые через нее (рис. 67).
Рис. 67. Опыт с «дырой в ладони»
3. Проба с чтением за карандашом. В нескольких сантиметрах перед носом читающего помещают карандаш, который будет закрывать часть букв. Читать, не поворачивая головы, можно только при бинокулярном зрении, так как буквы, закрытые для одного глаза, видны другим и наоборот.
Более точные результаты дают аппаратные методы исследования бинокулярного зрения. Они наиболее широко используются при диагностике и ортоптическом лечении косоглазия и изложены в разделе «Заболевания глазодвигательного аппарата».