Зоровий аналізаторє найважливішим серед інших, тому що дає людині понад 80% усієї інформації про навколишнє середовище.

Зорова сенсорна системаскладається з трьох частин:

Провідникової, що складається з чутливого правого та лівого зорового нерва, часткового перехреста нервових зорових шляхів правого та лівого ока (хіазму), зорового тракту, вносять багато перемикань, коли проходить через зорові горбики чотиригорбикового тіла середнього мозку та таламус (латеральні колінчасті тіла) проміжного мозкуі далі продовжується до кори головного мозку;

Центральної кори головного мозку, що знаходиться в потиличних областях, і де саме розташовані вищі зорові центри.

Завдяки хіазмам зорових шляхів від правого та лівого ока досягається ефект надійності. зорового аналізатора, тому що сприймається очима зорова інформація ділиться приблизно порівну таким чином, що від правих половин обох очей вона збирається в один зоровий тракт, який прямує в центр зору лівої півкулі кори головного мозку, а від лівих половин обох очей - в центр зору правої півкулі кори головного мозку.

Функцією зорового аналізатора є зір, тобто здатність сприймати світло, величину, взаємне розташування і відстань між предметами за допомогою органів зору, яким є пара очей.

Кожне око міститься в поглибленні (очниці) черепа і має допоміжний апарат ока та очне яблуко.

Допоміжний апарат ока забезпечує захист та рух очей і включає:брови, верхні та нижні повіки з віями, слізна залози та рухові м'язи. Очне яблуко ззаду оточене жировою клітковиною, яка відіграє роль м'якої еластичної подушки. Над верхнім краєм очних ямок розміщені брови, волосся яких захищає очі від рідини (поту, води), що може текти по лобі.

Спереду очне яблуко вкрите верхньою та нижня повіки, що захищають око спереду та сприяють його зволоженню. Уздовж переднього краю повік росте волосся, що утворює вії, роздратування яких викликає захисний рефлексзмикання повік (закривання очей). Внутрішня поверхня повік і передня частина очного яблука, за винятком рогівки, покрита кон'юнктивою (слизовою оболонкою). У верхньому латеральному (зовнішньому) краї кожної очниці розташована слізна залоза, яка виділяє рідину, що охороняє око від висихання та забезпечує чистоту склери та прозорість рогівки. Рівномірному розподілу слізної рідини на поверхні ока сприяє миготіння повік. Кожне очне яблуко надають руху шість м'язів, з яких чотири називаються прямими, а два косими. У систему захисту ока також належать рогівковий (дотик до рогівки або попадання в око смітинки) та зіниці замикаючі рефлекси.

Око або очне яблуко, має кулясту форму з діаметром до 24 мм та масою до 7-8 г.

Стінки очного яблука утворені трьома оболонками:зовнішньої (фіброзної), середньої (судинної) та внутрішньої (сітківкою).

Зовнішня біла оболонка, або склера утворена міцною непрозорою сполучною тканиноюбілого кольору, що забезпечує певну форму ока та захищає його внутрішні утворення. Передня частина склери переходить у прозору рогівку, яка захищає від пошкодження нутро очі і пропускає в його середину світло. Рогівка не містить кровоносних судин, живиться за рахунок міжклітинної рідини та має форму опуклої лінзи.

Під склерою знаходиться середня або судинна оболонка, що має товщину 0,2-0,4 мм і щільно пронизана великою кількістю кровоносних судин. Функція судинної оболонки полягає у забезпеченні харчуванням інших оболонок та утворень ока. Ця оболонка в передній частині переходить в райдужку, що має центральний округлий отвір (зіниця) і райдужну оболонку, багату на пігмент меланін, від кількості якого колір райдужної оболонки може бути від блакитного до чорного. У передньому відділіочного яблука судинна оболонка переходить у війчасте тіло, що містить війкових м'язів, який зв'язаний з кришталиком і регулює його кривизну. Діаметр зіниці може змінюватись в залежності від освітленості. Якщо навколо більше світла, то зіниця звужується, а коли менше - вона розширюється і стає максимально розширеною у повній темряві. Діаметр зіниці змінюється рефлекторно (зіниці рефлекс) завдяки скорочення не сполосованих м'язів райдужної оболонки, одні з яких інервуються симпатичною (розширюють), а інші — парасимпатичною (звужують) нервовою системою.

Внутрішня оболонка ока представлена ​​сітківкою, товщина якої 0,1-0,2 мм. Ця оболонка складається з багатьох (до 12) шарів різних формою нервових клітин, які, з'єднуючись між собою своїми відростками, сплітають ажурну сітку (звідси її назва). Розрізняють такі основні шари сітківки:

Зовнішній пігментний шар (1), що утворений епітелієм і містить фуксин пігмент. Цей пігмент поглинає світло, що проникає в око і тим самим перешкоджає його відображенню та розсіянню, а це сприяє чіткості зорового сприйняття. Відростки пігментних клітин також оточують фоторецептори ока, беручи участь у їх обміні речовин та синтезі зорових пігментів;

З фізіологічної точки зору сітківка є периферичною частиною зорового аналізатора, рецептори якого (палички та колбочки) саме і сприймають світлові образи.

Основна маса колб перебуває в центральній частині сітківки, утворюючи так звану жовту пляму. Жовта пляма є місцем найкращого бачення при денному освітленні та забезпечує центральний зір, а також сприйняття світлових хвиль різної довжини, що є основою виділення (розпізнавання) кольорів. Інші сітківки в основному представлені паличками і здатні сприймати тільки чорно-білі образи (у тому числі в темряві), а також зумовлюють периферичний зір. З віддаленням від центру ока кількість колб зменшується, а паличок зростає. Місце, де від сітківки відходить зоровий нерв не містить фоторецепторів, а тому і не сприймає світла і називається сліпою плямою.

Відчуття світла є процесом формування суб'єктивних образів, що виникають внаслідок впливу електромагнітних світлових хвиль завдовжки від 390 до 760 нм (1 нм, де нм – наномет становить 10-9 метрів) на рецепторні структури зорового аналізатора. З цього випливає, що першим етапом у формуванні світловідчуття є трансформація енергії подразника у процес нервового збудження. Це і відбувається у сітчастій оболонці ока.

Кожен фоторецептор складається із двох сегментів:зовнішнього, що містить світлочутливий (світло-реактивний) пігмент, і внутрішнього, де розташовані органели клітини. У паличках міститься пігмент пурпурового кольору (родопсин), а в колбочках пігмент фіолетового кольору(Йодопсин). Зорові пігменти є високомолекулярними сполуками, що складаються з окисленого вітаміну А (ретиналю) і білка опсину. У темряві обидва пігменти перебувають у неактивній формі. Під дією квантів світла пігменти миттєво розпадаються (вицвітають) і переходять в активну іонну форму: ретиналь відщеплюється від опсину. Внаслідок фотохімічних процесів у фоторецепторах ока при впливі світла виникає рецепторний потенціал, заснований на гіперполяризації мембрани рецептора. Це відмінна риса зорових рецепторів, оскільки активація рецепторів інших органів чуття найчастіше виявляється у вигляді деполяризації їх мембрани. Амплітуда зорового рецепторного потенціалу збільшується зі збільшенням інтенсивності світлового стимулу. Так, при дії червоних кольорів рецепторна потенція п більше виражена у фоторецепторах центральної частини сітківки, а синього — у периферичній. Синаптичні закінчення фоторецепторів конвертують на біполярні нейрони сітківки, які є першими нейронами провідникового відділу зорового аналізатора. Аксони біполярних клітин у свою чергу конвертують на гангліозні нейрони (другий нейрон). В результаті на кожну гангліозні клітини можуть конвертувати близько 140 паличок і 6 колб, При цьому, чим ближче до жовтої плями, тим менше фоторецепторів конвертує на одну гангліозну клітину. В області жовтої плями конвергенція майже не здійснюється і кількість колб фактично дорівнює кількості біполярних і гангліозних нейронів. Саме це пояснює високу гостроту зору у центральних відділах сітківки.

Периферія сітківки відрізняється великою чутливістю до недостатнього світла. Це, швидше за все, обумовлено тим, що до 600 паличок тут конвертують через біполярні нейрони на ту саму гангліозну клітину. В результаті сигнали від величезної кількості паличок підсумовуються і викликають інтенсивнішу стимуляцію біполярних нейронів.

У сітківці, крім вертикальних, є також латеральні нейронні зв'язки. Латеральна взаємодія рецепторів здійснюється горизонтальними клітинами. Біполярні та гангліозні нейрони взаємодіють між собою за рахунок зв'язків, утворених колатералям дендритів та аксонів самих цих клітин, а також за допомогою амакринових клітин.

Горизонтальні клітини сітківки забезпечують регуляцію передачі імпульсів між фоторецепторами та біполярними нейронами, регулюючи цим сприйняття кольорів, а також адаптацію ока до різного ступеня освітленості. За характером сприйняття світлових подразнень горизонтальні клітини поділяються на два типи: 1 - тип, в якому потенціал виникає при дії будь-якої хвилі спектра світла, що сприймає око, 2 -! тип (колірний), у якому знак потенціалу залежить від довжини хвилі (наприклад, червоне світло дає деполяризацію, а синє – гіперполяризацію).

У темряві молекули родопсину відновлюються повідомленням вітаміну А з білком опсинів. Нестача вітаміну Л порушує утворення родопсину і зумовлює різке погіршення сутінкового зору (виникає куряча сліпота) тоді як вдень зір може залишатися нормальним. Колбочкові та паличкові світло-сприймаючі системи ока мають неоднакову та спектральну чутливість. Колбочки ока, наприклад, найбільш чутливі до випромінювання з довжиною хвилі 554 нм, а палички – 513 нм. Це проявляється у зміні чутливості ока у денний та сутінковий чи нічний час. Наприклад, в день у саду яскравими здаються плоди, що мають жовте, помаранчеве або червоне забарвлення, тоді як уночі більш розрізняються зелені плоди.

Теоретично колірного зору, яку вперше запропонував М. В. Ломоносов (1756), в сітківці ока міститься 3 види колб, у кожній з яких є особлива речовина, чутлива до хвиль світлових променів певної довжини1: одним з них властива чутливість до червоного кольору, іншим до зеленого, третього - До фіолетового. У зоровому нерві є відповідно 3 спеціальні групи нервових волокон, кожні з яких проводять аферентні імпульси від однієї із зазначених груп колб. У звичайних умовах промені діють не так на одну групу колб, а одночасно на 2 або З групи, при цьому хвилі різної довжини збуджують їх різною мірою, що зумовлює сприйняття колірних відтінків. Первинне розрізнення кольорів відбувається у сітківці, але остаточно відчуття сприйнятого кольору формується у вищих зорових центрах й у певною мірою, є результатом попереднього навчання.

Іноді в людини частково чи повністю порушується сприйняття кольору, що зумовлює колірну сліпоту. При повній колірній сліпоті людина бачить усі предмети, пофарбовані в сірий колір. Часткове порушення колірного зору отримало назву дальтонізму на ім'я англійського хіміка Джон Дальтон, вірніше Джон Довгий (1766-1844), який мав таке функціональне відхилення у стані свого зору і перший його описав. Дальтоніки, як правило, не розрізняють червоні та зелені кольори. Дальтонізм є спадковою хворобоюі частіше порушення колірного зору спостерігається у чоловіків (6-8%), тоді як серед жінок це буває лише у 0,4-0,5% випадків.

До складу внутрішнього ядра очного яблука входять:передня камера ока, задня камера ока, кришталик, водяниста волога передньої та задньої камер очного яблука та склисте тіло.

Кришталик прозорий еластичним утворенням, яке має форму двоопуклої лінзи, причому задня поверхня більш опукла, ніж передня. Кришталик утворений прозорою безбарвною речовиною, яка не має ні судин, ні нервів, а його харчування відбувається завдяки водянистій волозі камер ока, 3 всіх сторін кришталик охоплений безструктурною капсулою, своєю екваторіальною поверхнею утворює війчастий поясок.

Реснитчастий поясок у свою чергу з'єднується з війчастим тілом за допомогою тонких сполучнотканинних волокон (циновий зв'язок), що фіксують кришталик і своїм внутрішнім кінцем вплітаються в капсулу кришталика, а зовнішнім - у війчасте тіло.

Найважливішою функцією кришталика є заломлення променів світлаз метою їхнього чіткого фокусування на поверхню сітківки. Ця його здатність пов'язана зі зміною кривизни (випуклості) кришталика, що відбувається внаслідок роботи війкових (циліарних) м'язів. При скороченні цих м'язів війчастий поясок розслаблюється, опуклість кришталика збільшується, відповідно збільшується його заломлювальна сила, що потрібно при розгляді близько розташованих предметів. Коли вії м'язи розслаблюються, що буває при розгляданні далеко розташованих предметів, війчастий поясок натягується, кривизна кришталика зменшується, він стає більш сплощеним. Заломлювальна здатність кришталика сприяє тому, що зображення предметів (близько або далеко розташованих) падає точно на сітківку. Це називається акомодацією. З віком у людини акомодація послаблюється через втрату кришталиком еластичності та здатності змінювати свою форму. Зниження акомодації називається пресбіопією і спостерігається після 40-45 років.

Склісте тіло займає більшу частину порожнини очного яблука. Воно покрите зверху тонкою прозорою склоподібною перетинкою. Склісте тіло складається з білкової рідини та ніжних, переплетених між собою волоконець. Передня його поверхня увігнута Й звернена до задньої поверхнікришталика, має форму ямки, в якій лежить задній полюс кришталика. Більша частина кришталика прилягає до сітківки очного яблука і має опуклу форму.

Передня і задня камери очі заповнені водянистою вологою, що виділяється війковим відростком і райдужною оболонкою. Водяниста волога має незначні заломлювальні властивості і основне її призначення полягає у забезпеченні рогівки та кришталика киснем, глюкозою та білками. Передня камера очі велика і знаходиться між рогівкою та райдужкою, а задня – між райдужкою та кришталиком.

Для виразного бачення предметів необхідно, щоб промені від усіх точок об'єктів, що розглядалися, потрапляли на поверхню сітківки, тобто були на ній сфокусовані. Цілком очевидно, що для забезпечення такого фокусування потрібна певна оптична система, яка в кожному оці представлена ​​наступними елементами: рогівка – зіниця – передня та задня камери ока (заповнені водянистою вологою) – кришталик – склисте тіло. Кожне із зазначених середовищ має свій показник оптичної сили щодо заломлення променів світла, що виражається у діоптріях. Одна діоптрія (Д) є оптичною силою лінзи з фокусною відстанню 1 м. За рахунок постійної оптичної сили рогівки та змінної оптичної сили кришталика загальна оптична сила ока може коливатися від 59 Д (при розгляді далеких предметів) до 70,5 Д (при розгляданні предметів). При цьому заломлювальна сила рогівки становить 43,05 д, а кришталика - від 19,11 д (при погляді в далечінь) до 33,6 д (для близького бачення).

Оптична система функціональна нормального окаповинна забезпечувати чітке зображення будь-якого предмета, який проектується на сітківку ока. Після заломлення світлових променів у кришталику на сітківці утворюється зменшене1 і зворотне зображення предмета. Дитина в перші дні народження все світ бачить у перевернутому вигляді, прагне брати предмети з того боку, що протилежна потрібної і лише кілька місяців він виробляється здатність прямого бачення, як й у дорослих. Це досягається з одного боку за рахунок утворення відповідних умовних рефлексів, а з іншого – за рахунок свідчення інших аналізаторів та постійної перевірки зорових відчуттів щоденною практикою.

Для нормального ока дальня точка ясного бачення лежить у незмірності. Далекі предмети здорове око розглядає без напруги акомодації, тобто. без скорочення війчастого м'яза. Найближча точка ясного бачення у дорослого) 'людини знаходиться на відстані приблизно 10 см від ока. Це означає, що предмети, які розташовані ближче 10 см не можна чітко побачити навіть при максимальному скороченні м'яза вій. Найближча точка ясного бачення значно змінюється з віком: у 0 років вона знаходиться на відстані менше 7 см від ока, в 20 років - 8,3 см, в 30 років - 11 см, в 40 років - 17 см, в 50-60 років - 50 см, у 60-70 років - 80 см.

Здатність ока при спокої акомодації, тобто коли кришталик максимально сплощений, називається рефракцією. Розрізняють 3 види рефракції ока: нормальна (пропорційна), далекозорі (80-90% новонароджених дітей мають далекозору рефракцію) та короткозора. В оці з нормальною рефракцією паралельні промені, що йдуть від предметів, перетинаються сітківкою, що забезпечує чітке бачення предмета.

ФУНКЦІЇ ГІДЕЛЬНОГО АНАЛІЗАТОРА І МЕТОДИКА ЇХНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Зоровий аналізатор людини є складною нервово-рецепторною системою, призначеною для сприйняття та аналізу світлових подразнень. Відповідно, в ньому, як і в будь-якому аналізаторі, є три основні відділи - рецепторний, провідниковий та кірковий. У периферичних рецепторах – сітківці ока відбуваються сприйняття світла та первинний аналіз зорових відчуттів. Провідниковий відділ включає зорові шляхи та окорухові нерви. У кірковий відділ аналізатора, розташований в області шпорної борозни потиличної частки мозку, надходять імпульси як від фоторецепторів сітківки, так і від про-пріорецепторів зовнішніх м'язів очного яблука, а також м'язів, закладених у райдужній оболонці та циліарному тілі. Крім того, є тісні асоціативні зв'язки з іншими аналізаторами.

Джерелом діяльності зорового аналізатора є перетворення світлової енергії на нервовий процес, що виникає в органі почуттів. За класичним визначенням, «... відчуття є справді безпосередній зв'язок свідомості із зовнішнім світом, є перетворення енергії зовнішнього роздратування на факт свідомості. Це перетворення кожна людина мільйони разів спостерігала і спостерігає дійсно на кожному кроці».

Адекватним подразником для органу зору є енергія світлового випромінювання. Людське око сприймає світло з довжиною хвилі від 380 до 760 нм. Однак у спеціально створених умовах цей діапазон помітно розширюється у бік інфрачервоної частини спектру до 950 нм та у бік ультрафіолетової частини - до 290 нм.

Такий діапазон світлової чутливості ока обумовлений формуванням фоторецепторів пристосовно до сонячного спектру. Земна атмосфера на рівні моря повністю поглинає ультрафіолетові промені з довжиною хвилі менше 290 нм, частина ультрафіолетового випромінювання (до 360 нм) затримується рогівкою та особливо кришталиком.

Обмеження сприйняття довгохвильового інфрачервоного випромінюванняпов'язано з тим, що внутрішні оболонки ока самі випромінюють енергію, зосереджену в інфрачервоній частині спектра. Чутливість ока до цих променів призвела б до зниження чіткості зображення предметів на сітківці за рахунок освітлення порожнини ока світлом, яке походить з його оболонок.

Зоровий акт є складним нейрофізіологічним процесом, багато деталей якого ще не з'ясовано. Він складається із 4 основних етапів.

1. За допомогою оптичних середовищ ока (рогівка, кришталик) на фоторецепторах сітківки утворюється дійсне, але інвертоване (перевернуте) зображення предметів зовнішнього світу.

2. Під впливом світлової евергії у фоторецепторах (колбочки, палички) відбувається складний фотохімічний процес, що призводить до розпаду зорових пігментів з подальшою їх регенерацією за участю вітаміну А та інших речовин. Цей фотохімічний процес сприяє трансформації світлової енергії на нервові імпульси. Щоправда, досі неясно, як зоровий пурпур бере участь у збудженні фоторецепторів.

Світлі, темні та кольорові деталі зображення предметів по-різному збуджують фоторецептори сітківки та дозволяють сприймати світло, колір, форму та просторові відносини предметів зовнішнього світу.

3. Імпульси, що виникли у фоторецепторах, проводяться нервовими волокнами до зорових центрів кори головного мозку.

4. У кіркових центрах відбувається перетворення енергії нервового імпульсу на зорове відчуття та сприйняття. Але як відбувається це перетворення, досі невідомо.

Таким чином, око є дистантним рецептором, що дає велику інформацію про світ без безпосереднього контакту з його предметами. Тісний зв'язок з іншими аналізаторними системами дозволяє за допомогою зору на відстані отримати уявлення про властивості предмета, які можуть бути сприйняті лише іншими рецепторами – смаковими, нюховими, тактильними. Так, вид лимона і цукру створює уявлення про кисле і солодке, вид квітки - про його запах, снігу і вогню - про температуру тощо. Поєднаний і взаємний зв'язок різних рецепторних систем в єдину сукупність створюється в процесі індивідуального розвитку.

Дистантний характер зорових відчуттів істотно впливав на процес природного відбору, полегшуючи добування їжі, своєчасно сигналізуючи про небезпеку та сприяючи вільній орієнтації в навколишньому становищу. У процесі еволюції йшло вдосконалення зорових функцій, і вони стали найважливішим джерелом інформації про світ .

Основою всіх зорових функцій є світлова чутливість ока. Функціональна здатність сітківки нерівноцінна на всьому її протязі. Найбільш висока вона в області жовтої плями і особливо в центральній ямці. Тут сітківка представлена ​​лише нейроепітелієм і складається виключно з високодиференційованих колб. При розгляді будь-якого предмета очей встановлюється таким чином, що зображення предмета завжди проектується на центральній ямці. На решті сітківки переважають менш диференційовані фоторецептори - палички, і що далі від центру проектується зображення предмета, то менш чітко воно сприймається.

У зв'язку з тим, що сітківка тварин, що ведуть нічний спосіб життя, складається переважно з паличок, а денних тварин - з колб, Шульце в 1868 р. висловив припущення про подвійну природу зору, згідно з яким денний зір здійснюється колбами, а нічний - паличками. Палочковий апарат має високу світлочутливість, але не здатний передавати відчуття кольоровості; колбочки забезпечують кольоровий зір, але значно менш чутливі до слабкого світла та функціонують лише за хорошого освітлення.

Залежно від ступеня освітленості можна виділити три різновиди функціональної здатності ока.

1. Денний (фотопічний) зір (від грец. photos - світло і opsis - зір) є колбочковим апаратом ока при великій інтенсивності освітлення. Воно характеризується високою гостротою зору та гарним сприйняттям кольору.

2. Сутінковий (мезопічний) зір (від грец. mesos - середній, проміжний) здійснюється паличковим апаратом ока при слабкого ступеняосвітленості (0,1-0,3 лк). Воно характеризується низькою гостротою зору та ахроматичним сприйняттям предметів. Відсутність сприйняття кольору при слабкому освітленні добре відображено в прислів'ї «вночі всі кішки сірки».

3. Нічний (скотопічний) зір (від грец. skotos - темрява) також здійснюється паличками при пороговій та надпороговій освітленості. Воно зводиться лише до відчуття світла.

Таким чином, подвійна природа зору вимагає диференційованого підходудля оцінки зорових функцій. Слід розрізняти центральний та периферичний зір.

Центральний зір здійснюється колбочковим апаратом сітківки. Воно характеризується високою гостротою зору та сприйняттям кольору. Інший важливою рисою центрального зору візуальне сприйняття форми предмета. У здійсненні форменого зору вирішальне значення належить корковому відділу зорового аналізатора. Так, серед рядів точок людське околегко формує їх у вигляді трикутників, похилих ліній за рахунок саме кіркових асоціацій (рис. 46).

Рис. 46. ​​Графічна модель, що демонструє участь кіркового відділу зорового аналізатора у сприйнятті форми предмета.

Значення кори головного мозку у здійсненні форменого зору підтверджують випадки втрати здатності розпізнавати форму предметів, які іноді спостерігаються при пошкодженні потиличних областей мозку.

Периферичний паличковий зір служить для орієнтації в просторі і забезпечує нічний і сутінковий зір.

ЦЕНТРАЛЬНИЙ ЗІР

Гострота зору

Для розпізнавання предметів зовнішнього світу необхідно як виділити їх за яскравістю чи кольору навколишньому тлі, а й розрізнити у яких окремі деталі. Чим дрібніше деталі може сприймати око, тим вища його гострота зору (visus). Під гостротою зору прийнято розуміти здатність ока сприймати окремо точки, розташовані одна від одної на мінімальній відстані.

При розгляданні темних точокна світлому тлі їх зображення на сітківці викликають збудження фоторецепторів, що кількісно відрізняється від збудження, що викликається навколишнім тлом. У зв'язку з цим стає помітним світлий проміжок між точками і вони сприймаються як окремі. Розмір проміжку між зображеннями точок на сітківці залежить як від відстані між ними на екрані, так і від віддаленості їх від ока. У цьому легко переконатись, віддаляючи книгу від очей. Спочатку зникають найдрібніші проміжки між деталями літер і останні стають нерозбірливими, потім зникають проміжки між словами і рядок бачиться у вигляді лінії, і, нарешті, відбувається злиття рядків у загальне тло.

Взаємозв'язок між величиною об'єкта, що розглядається, і віддаленістю останнього від ока характеризує кут, під яким видно об'єкт. Кут, утворений крайніми точками об'єкта, що розглядається, і вузловою точкою ока, називається кутом зору. Гострота зору обернено пропорційна куту зору: що менше кут зору, то вище гострота зору. Мінімальний кут зору, що дозволяє окремо сприймати дві точки, характеризує гостроту зору ока, що досліджується.

Визначення мінімального кута зору для нормального ока людини має трисотрічну історію. Ще в 1674 р. Гук за допомогою телескопа встановив, що мінімальна відстань між зірками, доступна для їхнього окремого сприйняття неозброєним оком, дорівнює 1 кутовий хвилині. Через 200 років, 1862 р., Снеллен використовував цю величину при побудові таблиць визначення гостроти зору, прийнявши кут зору 1 хв. за фізіологічну норму. Тільки 1909 р. на Міжнародному конгресі офтальмологів у Неаполі кут зору 1 хв остаточно затверджено як міжнародного зразка визначення нормальної гостроти зору, рівної одиниці. Однак ця величина не гранична, а скоріше характеризує нижній кордоннорми. Зустрічаються люди з гостротою зору 1,5; 2,0; 3,0 та більше одиниць. Гумбольт описав мешканця Бреслау з гостротою зору 60 одиниць, який неозброєним оком розрізняв супутники Юпітера, видимі із землі під кутом зору 1 с.

Межа розрізняючої здатності ока багато в чому обумовлена анатомічними розмірамифоторецепторів жовтої плями. Так, кут зору 1 хв відповідає на сітківці лінійної величини 0,004 мм, що, наприклад, дорівнює діаметру однієї колбочки. При меншій відстані зображення падає на одну або дві сусідні колбочки і точки сприймаються разом. Роздільна сприйняття точок можливе тільки в тому випадку, якщо між двома збудженими колбами знаходиться одна інтактна.

У зв'язку з нерівномірним розподілом колб у сітківці різні її ділянки нерівноцінні за гостротою зору. Найбільш висока гострота зору в області центральної ямки жовтої плями, а в міру віддалення від неї швидко падає. Вже на відстані 10 ° від центральної ямки вона дорівнює всього 0,2 і ще більше знижується до периферії, тому правильніше говорити не про гостроту зору взагалі, а про гостроту центрального зору.

Гострота центрального зору змінюється у різні періоди життєвого циклу. Так, у новонароджених вона дуже низька. Форменний зір у дітей після встановлення стійкої центральної фіксації. У 4-місячному віці гострота зору дещо менша за 0,01 і до року поступово досягає 0,1. Нормальною гострота зору стає до 5-15 років. У процесі старіння організму відбувається поступове падіння гостроти зору. За даними Лукіша, якщо прийняти за 100% гостроту зору у 20-річному віці, то у 40 років вона знижується до 90%, у 60 років – до 74% та до 80 років – до 42%.

Для дослідження гостроти зору застосовуються таблиці, що містять кілька рядів спеціально підібраних знаків, які називаються оптотипами. В якості оптотипів використовуються літери, цифри, гачки, смуги, малюнки тощо. Ще Снеллен в 1862 р. запропонував викреслювати оптотипи таким чином, щоб весь знак був видно під кутом зору 5 хв, а його деталі - під кутом 1 хв. Під деталлю знака розуміється як товщина ліній, що становлять оптотип, і проміжок між цими лініями. З рис. 47 видно, що всі лінії, що становлять оптотип Е, і проміжки між ними рівно в 5 разів менше розмірів самої літери.

Рис.47. Принцип побудови оптотипу Снеллена

З метою виключити елемент вгадування літери, зробити всі знаки в таблиці ідентичними за впізнаваністю та однаково зручними для дослідження грамотних та неписьменних людей різних національностейЛандольт запропонував використовувати як оптотип незамкнуті кільця різної величини. З заданої відстані весь оптотип також видно під кутом зору 5 хв, а товщина кільця, що дорівнює величині розриву, - під кутом 1 хв (рис. 48). Досліджуваний повинен визначити, з якого боку кільця розташований розрив.

Рис.48. Принцип побудови оптотипу Ландольта

У 1909 р. на XI Міжнародному конгресі офтальмологів кільця Ландольта було прийнято як міжнародного оптотипу. Вони входять до більшості таблиць, що отримали практичне застосування.

У Радянському Союзі найбільш поширені таблиці і в які поряд з таблицею, складеною з кілець Ландольта, входить таблиця з літерними оптотипами (рис. 49).

У цих таблицях вперше літери були підібрані не випадково, а на підставі поглибленого вивчення ступеня їхньої впізнаваності великою кількістю людей. нормальним зором. Це, звісно, ​​підвищило достовірність визначення гостроти зору. Кожна таблиця складається з кількох (зазвичай 10-12) рядів оптотипів. У кожному ряду розміри оптотипів однакові, але поступово зменшуються від першого до останнього. Таблиці розраховані на дослідження гостроти зору з відстані 5 м. На цій відстані деталі оптотипів 10-го ряду видно під кутом зору 1 хв. Отже, гострота зору ока, що розрізняє оптотипи цього ряду, дорівнюватиме одиниці. Якщо гострота зору інша, то визначають, у ряді таблиці досліджуваний розрізняє знаки. При цьому гостроту зору вираховують за формулою Снеллена: visus = - де d- відстань, з якої проводиться дослідження, a D- Відстань, з якої нормальне око розрізняє знаки цього ряду (проставлено в кожному ряду зліва від оптотипів).

Наприклад, що досліджується з відстані 5 м читає 1-й ряд. Нормальне око розрізняє знаки цього з 50 м. Отже, vi-5м sus= =0,1.

Зміна величини оптотипів виконано в арифметичній прогресії в десятковій системі так, що при дослідженні з 5 м читання кожного наступного рядка зверху вниз свідчить про збільшення гостроти зору на один десятий: верхній рядок - 0,1, другий - 0,2 і т.д. до 10-го рядка, що відповідає одиниці. Цей принцип порушений лише у двох останніх рядках, оскільки читання 11-го рядка відповідає гостроті зору 1,5, а 12-му - 2 одиницям.

Іноді значення гостроти зору виявляється у простих дробах, наприклад 5/5о, 5/25, де чисельник відповідає відстані, з якого проводилося дослідження, а знаменник - відстані, від якого бачить оптотипи цього ряду нормальне око. В англо-американській літературі відстань позначається у футах, і дослідження зазвичай проводиться з відстані 20 футів, у зв'язку з чим позначення vis = 20/4o відповідають vis = 0,5 тощо.

Гострота зору, що відповідає читанню цього рядка з відстані 5 м, проставлена ​​в таблицях наприкінці кожного ряду, тобто праворуч від оптотипів. Якщо дослідження проводиться з меншої відстані, то, користуючись формулою Снеллена, неважко розрахувати гостроту зору кожного ряду таблиці.

Для дослідження гостроти зору у дітей дошкільного вікувикористовуються таблиці, де оптотипами є малюнки (рис. 50).

Рис. 50. Таблиці визначення гостроти зору в дітей віком.

Останнім часом для прискорення процесу дослідження гостроти зору випускаються телекеровані проектори оптотипів, що дозволяє лікарю не відходячи від досліджуваного демонструвати на екрані будь-які комбінації оптотипів. Такі проектори (мал. 51) зазвичай комплектуються іншими апаратами на дослідження ока.

Рис. 51. Комбайн на дослідження функцій ока.

Якщо гострота зору досліджуваного менше 0,1, то визначають відстань, з якої він розрізняє оптотипи одного ряду. Для цього досліджуваного поступово підводять до таблиці або, що зручніше, наближають до нього оптотипи 1-го ряду, користуючись розрізними таблицями або спеціальними оптотипами (рис. 52).

Рис. 52. Оптотипи.

З меншою мірою точності можна визначати низьку гостроту зору, користуючись замість оптотипів 1-го ряду демонстрацією пальців рук на темному тлі, так як товщина пальців приблизно дорівнює ширині ліній оптотипів першого ряду таблиці і людина з нормальною гостротою зору може розрізняти їх з відстані 50 м.

Гостроту зору при цьому обчислюють за загальною формулою. Наприклад, якщо досліджуваний бачить оптотипи 1-го ряду або вважає кількість пальців, що демонструються, з відстані 3 м, то його visus= = 0,06.

Якщо гострота зору досліджуваного нижче 0,005, то її характеристики вказують, з якого відстані він вважає пальці, наприклад: visus = c46T пальців на 10 див.

Коли ж зір так мало, що око не розрізняє предметів, а сприймає тільки світло, гостроту зору вважають рівною світловідчуттю: visus = - (одиниця, поділена на нескінченність, є математичним виразом нескінченно малої величини). Визначення світловідчуття проводять за допомогою офтальмоскопа (рис. 53).

Лампу встановлюють ліворуч і ззаду від хворого та її світло за допомогою увігнутого дзеркала направляють на досліджуване око. різних сторін. Якщо досліджуваний бачить світло і правильно визначає його напрямок, то гостроту зору оцінюють рівною світловідчуття з правильною світлопроекцією і позначають visus = proectia lucis certa, або скорочено - р. 1. с.

Правильна проекція світла свідчить про нормальної функціїпериферичних відділів сітківки і є важливим критерієм щодо показань до операції при помутнінні оптичних середовищ ока.

Якщо око досліджуваного неправильно визначає проекцію світла хоча б з одного боку, така гострота зору оцінюється як світловідчуття з неправильною світлопроекцією і позначається visus = - pr. 1. incerta. Нарешті, якщо досліджуваний не відчуває навіть світла, його гострота зору дорівнює нулю (visus = 0). Для правильної оцінкизмін функціонального стану ока під час лікування, при експертизі працездатності, огляді військовозобов'язаних, професійному відборі тощо необхідна стандартна методика дослідження гостроти зору для отримання сумірних результатів. Для цього приміщення, де хворі очікують на прийом, і очний кабінет повинні бути добре освітлені, тому що в період очікування очі адаптуються до наявного рівня освітленості і тим самим готуються до дослідження.

Таблиці для визначення гостроти зору повинні бути добре, рівномірно і завжди однаково освітлені. Для цього їх поміщають у спеціальний освітлювач із дзеркальними стінками.

Для освітлення використовують електричну лампу 40 Вт, закриту з боку хворого на щиток. Нижній край освітлювача повинен бути на рівні 1,2 м від статі на відстані 5 м від хворого. Дослідження проводять для кожного ока окремо. Для зручності запам'ятовування прийнято першим проводити дослідження правого ока. Під час дослідження обидва очі мають бути відкриті. Око, яке в Наразіне досліджується, затуляють щитком із білого, непрозорого, легко дезінфікованого матеріалу. Іноді дозволяється прикрити око долонею, але без натискання, оскільки після натискання на очне яблуко гострота зору знижується. Не дозволяється під час дослідження примружувати очі.

Оптотипи на таблицях показують указкою, тривалість експозиції кожного знака трохи більше 2-3 з.

Гостроту зору оцінюють у тому ряду, де було правильно названо всі знаки. Допускається неправильне розпізнавання одного знака в рядах, що відповідають гостроті зору 0,3-0,6, і двох знаків в рядах 0,7-1,0, але після запису гостроти зору в дужках вказують, що вона неповна.

Крім описаного суб'єктивного методу, є і об'єктивний методвизначення гостроти зору. Він заснований на появі мимовільного ністагму при розгляді об'єктів, що рухаються. Визначення оптокінетичного ністагму проводять на ністагмапараті, в якому через оглядове вікно видно стрічка барабана, що рухається, з об'єктами різної величини. Досліджуваному демонструють рухомі об'єкти, поступово зменшуючи їх розміри. Спостерігаючи за оком у рогівковий мікроскоп, визначають найменшу величину об'єктів, які викликають ністагмоїдні рухи ока.

Цей метод поки що не знайшов широкого застосування в клініці та використовується у випадках експертизи та при дослідженні маленьких дітей, коли суб'єктивні методи визначення гостроти зору недостатньо надійні.

Відчуття кольору

Здатність ока розрізняти кольори має важливе значення у різних галузях життєдіяльності. Колірне зір як істотно розширює інформативні можливості зорового аналізатора, а й безсумнівно впливає на психофізіологічний стан організму, будучи певною мірою регулятором настрою. Велике значення кольору мистецтво: живопису, скульптурі, архітектурі, театрі, кіно, телебаченні. Колір широко використовується в промисловості, транспорті, наукових дослідженнях та багатьох інших видах народного господарства.

Велике значення колірний зір має всім галузей клінічної медицинита особливо офтальмології. Так, розроблений метод дослідження очного дна у світлі різного спектрального складу (офтальмохромоскопія) дозволив проводити «колірне препарування» тканин очного дна, що значно розширило діагностичні можливості офтальмоскопії, офтальмофлюорографії.

Відчуття кольору, як і відчуття світла, виникає у вічі при вплив на фоторецептори сітківки електромагнітних коливань у сфері видимої частини спектра.

У 1666 р. Ньютон, пропускаючи сонячне світло через тригранну призму, виявив, що він складається з низки кольорів, що переходять один в одного через безліч тонів та відтінків. За аналогією зі звуковою гамою, що складається з 7 основних тонів, Ньютон виділив у спектрі білого кольору 7 основних кольорів: червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний, синій та фіолетовий.

Сприйняття оком тієї чи іншої кольору залежить від довжини хвилі випромінювання. Можна умовно виділити три групи кольорів:

1) довгохвильові - червоний та помаранчевий;

2) середньохвильові - жовтий та зелений;

3) короткохвильові – блакитний, синій, фіолетовий.

За межами хроматичної частини спектру розташовується невидиме неозброєним оком довгохвильове - інфрачервоне та короткохвильове - ультрафіолетове випромінювання.

Все різноманіття квітів, що спостерігаються в природі, поділяється на дві групи - ахроматичні і хроматичні. До ахроматичних належать білий, сірий та чорний кольори, де середнє людське око розрізняє до 300 різних відтінків. Всі ахроматичні кольори характеризує одну якість - яскравість, або світло, тобто ступінь близькості його до білого кольору.

До хроматичних кольорів відносяться всі тони та відтінки кольорового спектру. Вони характеризуються трьома властивостями: 1) колірним тоном, який залежить від довжини хвилі світлового випромінювання; 2) насиченість, що визначається часткою основного тону і домішок до нього; 3) яскравістю, чи світлістю, кольору, т. е. ступенем близькості до білого кольору. Різні комбінації цих показників дають кілька десятків тисяч відтінків хроматичного кольору.

У природі рідко доводиться бачити чисті спектральні тони. Зазвичай кольоровість предметів залежить від відображення променів змішаного спектрального складу, а зорові відчуття, що виникають, є наслідком сумарного ефекту.

Кожен із спектральних кольорів має додатковий колір, при змішуванні з яким утворюється ахроматичний колір – білий чи сірий. При змішуванні кольорів інших комбінаціях виникає відчуття хроматичного кольору проміжного тону.

Все різноманіття колірних відтінків можна отримати шляхом змішування лише трьох основних кольорів – червоного, зеленого та синього.

Фізіологія відчуття кольору остаточно не вивчена. Найбільшого поширення набула трикомпонентна теорія кольорового зору, висунута 1756 р. великим російським ученим. Вона підтверджена роботами Юнга (1807), Максвелла (1855) та особливо дослідженнями Гельмгольця (1859). Відповідно до цієї теорії, в зоровому аналізаторі допускається існування трьох видів кольоровідчувальних компонентів, що по-різному реагують на світ різної довжини хвилі.

Квітковідчувальні компоненти I типу найсильніше збуджуються довгими світловими хвилями, слабшими - середніми і ще слабшими - короткими. Компоненти II типу сильніше реагують на середні світлові хвилі, слабшу реакцію дають на довгі та короткі світлові хвилі. Компоненти III типуслабо збуджуються довгими, сильнішими - середніми і найбільше - короткими хвилями. Таким чином, світло будь-якої довжини хвилі збуджує всі три кольоровідчувальних компоненти, але різною мірою (рис. 54, див. кольорове вклеювання).

При рівномірному збудженні всіх трьох компонент створюється відчуття білого кольору. Відсутність подразнення дає відчуття чорного кольору. Залежно від ступеня збудження кожного з трьох компонентів сумарно виходить все різноманіття кольорів та їх відтінків.

Рецепторами кольору в сітківці є колбочки, але залишається нез'ясованим, чи локалізуються специфічні кольоровідчувальні компоненти в різних колбочках або всі три види є в кожній з них. Існує припущення, що у відчутті кольору беруть участь також біполярні клітини сітківки та пігментний епітелій.

Трикомпонентна теорія кольорового зору, як і інші (чотирьох - і навіть семикомпонентні) теорії, не може повністю пояснити відчуття кольору. Зокрема, ці теорії недостатньо враховують роль коркового відділу зорового аналізатора. У зв'язку з цим їх не можна вважати закінченими та досконалими, а слід розглядати як найзручнішу робочу гіпотезу.

Розлади відчуття кольору. Розлади колірного зору бувають вродженими та набутими. Уроджені іменувалися раніше дальтонізмом (на ім'я англійського вченого Дальтона, який страждав на цей дефект зору і вперше його описав). Уроджені аномалії відчуття кольору спостерігаються досить часто - у 8% чоловіків і 0,5% жінок.

Відповідно до трикомпонентної теорії колірного зору нормальне відчуття кольору називається нормальною трихромазією і, а люди, які мають, - нормальними трихроматами.

Розлади відчуття кольору можуть виявлятися або аномальним сприйняттям кольорів, яке називається цветоаномалією, або аномальною трихромазією, або повним випаданням одного з трьох компонентів - дихромазией. У поодиноких випадках спостерігається лише чорно-біле сприйняття – монохромазія.

Кожен із трьох цветорецепторов залежно від порядку їх розташування у діапазоні прийнято позначати порядковими грецькими цифрами: червоний - перший (протос), зелений - другий (дейторос) і синій - третій (тритос). Таким чином, аномальне сприйняття червоного кольору називається протаномалією, зеленого – дейтераномалією, синього – тританомалією, а людей з таким розладом називають відповідно протаномалами, дейтераномалами та тританомалами.

Дихромаз^я спостерігається також у трьох формах: а) протанопії, б) дейтеранопія, в) тританопії. Особ з даною патологією називають протанопами, дейтеранопами та тританопами.

Серед вроджених розладів відчуття кольору найбільш часто зустрічається аномальна трихромазія. На її частку припадає до 70% усієї патології відчуття кольору.

Вроджені розлади відчуття кольору завжди двосторонні і не супроводжуються порушенням інших зорових функцій. Вони виявляються лише за спеціальному дослідженні.

Набуті розлади відчуття кольору зустрічаються при захворюваннях сітківки, зорового нерва і центральної нервової системи. Вони бувають в одному або обох очах, виражаються в порушенні сприйняття всіх трьох кольорів, зазвичай супроводжуються розладом інших зорових функцій і на відміну від вроджених розладів можуть змінюватися в процесі захворювання та його лікування.

До придбаних розладів відчуття кольору відноситься і бачення предметів, пофарбованих в який-небудь один колір. Залежно від тону забарвлення розрізняють: еритропсію (червоний), ксантопсію (жовтий), хлоропсію (зелений) та ціанопсію (синій). Еритропсія та ціанопсія спостерігаються нерідко після екстракції катаракти, а ксантопсія та хлоропсія – при отруєннях та інтоксикаціях.

Діагностика Для працівників усіх видів транспорту, робітників низки галузей промисловості та при службі в деяких родах військ необхідне гарне відчуття кольору. Виявлення його розладів важливий етаппрофесійного відбору та огляду військовозобов'язаних. Слід враховувати, що особи з вродженим розладом відчуття кольору не пред'являють скарг, не відчувають аномального сприйняття кольору і зазвичай правильно називають кольори. Помилки сприйняття кольору виявляються тільки в певних умовах при однаковій яскравості або насиченості різних кольорів, погана видимість, мінімальна величина об'єктів. Для дослідження колірного зору застосовуються два основні методи: спеціальні пігментні таблиці та спектральні прилади – аномалоскопи. З пігментних таблиць найбільш досконалими визнано поліхроматичні таблиці проф. Е. "Б. Рабкіна, так як вони дозволяють встановити не тільки вид, але і ступінь розладу відчуття кольору (рис. 55 см. кольорове вклеювання).

В основі побудови таблиць лежить принцип рівняння яскравості та насиченості. Таблиця містить набір тестів. Кожна таблиця складається з гуртків основного та додаткових кольорів. З гуртків основного кольору різної насиченості і яскравості складена цифра або фігура, яка легко помітна нормальним трихроматом і не видно людям з розладом відчуття кольору, оскільки колір сліпий людина не може вдатися до допомоги відмінності тону і виробляє зрівняння по насиченості. У деяких таблицях є приховані цифри або фігури, які можуть розрізняти лише обличчя з розладом відчуття кольору. Це підвищує точність дослідження та робить його об'єктивнішим.

Дослідження проводять лише за хорошого денного освітлення. Досліджуваного садять спиною до світла на відстані 1 м від таблиць. Лікар по черзі демонструє тести таблиці та пропонує називати видимі знаки. Тривалість експозиції кожного тесту таблиці 2-3, але не більше 10 с. Перші два тести правильно читають особи як з нормальним, так і засмученим відчуттям кольору. Вони служать контролю і пояснення досліджуваному його завдання. Показання щодо кожного тесту реєструють та узгоджують із вказівками, що є у додатку до таблиць. Аналіз даних дозволяє визначити діагноз колірної сліпоти або вид і ступінь цветоаномалії.

До спектральних, найтонших методів діагностики розладів колірного зору відноситься аномалоскопія. . (від грец. anomalia - неправильність, skopeo - дивлюся).

В основі дії аномалоскопів лежить порівняння двоколірних полів, з яких одне постійно висвітлюється монохроматичними жовтими променями з яскравістю, що змінюється; інше поле, що освітлюється червоними та зеленими променями, може змінювати тон від чисто червоного до чисто зеленого. Змішуючи червоний і зелений кольори, досліджуваний повинен отримати жовтий колір, що за тоном і яскравістю відповідає контрольному. Нормальні трихромати легко вирішують це завдання, а цветоаномали – ні.

У СРСР виготовляється аномалоскоп конструкції, з якого при вроджених і набутих розладах колірного зору можна проводити дослідження у всіх ділянках видимого спектра.

ПЕРИФЕРІЧНИЙ ЗІР

Поле зору та методи його дослідження

Полем зору називається простір, який одночасно сприймається нерухомим оком. Стан поля зору забезпечує орієнтацію у просторі та дозволяє дати функціональну характеристикузорового аналізатора при професійному відборі, призові до армії, експертизі працездатності, у наукових дослідженнях тощо. буд. Зміна зору є ранньою і нерідко єдиною ознакою багатьох очних хвороб. Динаміка поля зору часто є критерієм для оцінки перебігу захворювання та ефективності лікування, а також має прогностичне значення. Виявлення порушень поля зору надає суттєву допомогу в топічній діагностиці уражень головного мозку у зв'язку з характерними дефектами поля зору при пошкодженні різних ділянок зорового шляху. Зміни поля зору при ураженні мозку нерідко є єдиним симптомом, на якому базується топічна діагностика.

Все це пояснює практичну значущість вивчення поля зору і водночас потребує однаковості методики для отримання порівнянних результатів.

Розміри поля зору нормального ока визначаються як межею оптично-діяльної частини сітківки, розташованої по зубчастій лінії, так і конфігурацією сусідніх з оком частин обличчя (спинка носа, верхній край очниці). Основними орієнтирами поля зору є точка фіксації та сліпа пляма. Перша пов'язана з областю центральної ямки жовтої плями, а друга - з диском зорового нерва, поверхня якого позбавлена ​​світлорецепторів.

Дослідження поля зору полягає у визначенні його меж та виявленні дефектів зорової функції всередині них. Для цієї мети застосовуються контрольні та інструментальні методи.

Зазвичай поле зору кожному оку досліджується окремо (монокулярне полі зору) й у окремих випадках одночасно обох очей (бінокулярне полі зору).

Контрольний метод дослідження поля зору простий, не вимагає приладів і забирає лише кілька хвилин. Він широко використовується в амбулаторній практиці і у тяжкохворих для орієнтовної оцінки. Незважаючи на примітивність, ця методика все ж дає досить певну і порівняно точну інформацію, особливо при діагностиці геміанопсій.

Сутність контрольного методу полягає у порівнянні поля зору досліджуваного з полем зору лікаря, яке має бути нормальним. Помістивши хворого спиною до світла, лікар сідає проти нього на відстані 1 м. Закривши одне око досліджуваного долонею, лікар закриває своє око, протилежне закритому у хворого. Досліджуваний фіксує поглядом очей лікаря та відзначає момент появи пальця чи іншого об'єкта, який лікар плавно пересуває з різних боків від периферії до центру на однаковій відстані між собою та пацієнтом. Порівнюючи показання досліджуваного зі своїми, лікар може встановити зміни меж поля зору та наявність у ньому дефектів.

До інструментальних методів дослідження поля зору належать кампіметрія та периметрія.

Кампіметрія (від латів. campus - поле, площину та грецьк. metroo - мірю). - спосіб виміру на плоскій поверхні центральних відділівполя зору та визначення у ньому дефектів зорової функції. Метод дозволяє найбільш точно визначити форму та розміри сліпої плями, центральні та парацентральні дефекти поля зору – скотоми (від грец. skotos – темрява).

Дослідження проводять за допомогою кампіметра – матового екрану чорного кольору з білою фіксаційною точкою у центрі. Хворий сідає спиною до світла з відривом 1 м від екрану, спираючись підборіддям на підставку, встановлену проти точки фіксації.

Білі об'єкти діаметром від 1-5 до 10 мм, укріплені на довгих стрижнях чорного кольору, повільно пересуваються від центру до периферії у горизонтальному, вертикальному та косих меридіанах. При цьому шпильками чи крейдою відзначають точки, де зникає об'єкт. Таким чином відшукують ділянки випадання-скотоми і, продовжуючи дослідження, визначають їх форму та величину.

Сліпа пляма - проекція в просторі диска зорового нерва, що відноситься до фізіологічних худоб. Воно розташоване у скроневій половині поля зору на 12-18 ° від точки фіксації. Його розміри по вертикалі 8-9 ° та по горизонталі 5-8 °.

До фізіологічних скотом відносяться і стрічковоподібні прогалини в поле зору, обумовлені судинами сітківки, розташованими попереду її фоторецепторів, - ангіоскотоми. Вони починаються від сліпої плями та простежуються на кампіметрі в межах 30-40° поля зору.

Периметрія (від грец. Peri – навколо, metroo – мірю) – найбільш поширений, простий і досить досконалий метод дослідження периферичного зору. Основною відмінністю та гідністю периметрії є проекція поля зору не на площину, а на увігнуту сферичну поверхню, концентричну сітчастій оболонціочі. Завдяки цьому виключається спотворення меж поля зору, неминуче щодо на площині. Переміщення об'єкта на кілька градусів по дузі дає рівні відрізкиа на площині їх величина нерівномірно збільшується від центру до периферії.

Вперше це показав у 1825 р. Пуркіньє, а застосував на практиці Грефе (1855). На цьому принципі Ауберт і Ферстер в 1857 створили прилад, що отримав назву периметра. Основною деталлю найпоширенішого і нині настільного периметра Ферстера є дуга шириною 50 мм та радіусом кривизни 333 мм. У середині цієї дуги розташований білий нерухомий об'єкт, який служить для досліджуваного точкою фіксації. Центр дуги з'єднаний з підставкою віссю, навколо якої дуга вільно обертається, що дозволяє надати їй будь-який нахил для дослідження поля зору різних меридіанах. Меридіан дослідження визначається по диску, розділеному на градуси і розташованому за дугою. Внутрішня поверхня дуги покрита чорною матовою фарбою, а на зовнішній з інтервалами 5° нанесені поділки від 0 до 90°. У центрі кривизни дуги розташована підставка для голови, де з обох боків від центрального стрижня є упори для підборіддя, що дозволяють ставити досліджуване око в центр дуги. Для дослідження використовують білі або кольорові об'єкти, що укріплені на довгих стрижнях чорного кольору, що добре зливаються з фоном дуги периметра.

Перевагами периметра Ферстера є простота в обігу та дешевизна приладу, а недоліком - мінливість освітлення дуги та об'єктів, контроль за фіксацією ока. На ньому важко виявити невеликі дефекти поля зору (скотоми).

Значно більший обсяг інформації про периферичний зір виходить при дослідженні за допомогою проекційних периметрів, що ґрунтуються на принципі проекції світлового об'єкта на дугу (периметр ПРП, рис. 56) або на внутрішню поверхню напівсфери (сферо-периметр Гольдмана, рис. 57).

Рис. 56. Вимір поля зору на проекційному периметрі.

Рис. 57. Вимір поля зору на сферопериметрі.

Набір діафрагм та світлофільтрів, вмонтованих на шляху світлового потоку, дозволяє швидко та головне дозовано змінювати величину, яскравість та кольоровість об'єктів. Це дає можливість проводити як якісну, а й кількісну (квантитативную) периметрію. В сферопериметрі, крім того, можна дозовано змінювати яскравість освітлення фону та дослідити денне (фотопічне), сутінкове (мезопічне) та нічне (скотопічне) поле зору. Пристрій для послідовної реєстрації результатів скорочує час, необхідний дослідження. У хворих лежачих поле зору досліджують за допомогою портативного складного периметра.

Методика періметрії. Поле зору досліджують почергово кожному за очі. Друге око вимикають з допомогою легкоїпов'язки так, щоб вона не обмежувала поле зору досліджуваного ока.

Хворого у зручній позі всаджують біля периметра спиною до світла. Дослідження на проекційних периметрах проводять у затемненій кімнаті. Регулюючи висоту підголівника, встановлюють очей, що досліджується, в центрі кривизни дуги периметра проти фіксаційної точки.

Визначення меж поля зору на білий колірздійснюється об'єктами діаметром 3 мм, а вимір дефектів усередині поля зору-об'єктами в 1 мм. При поганому зорі можна збільшити величину та яскравість об'єктів. Периметрію на кольори проводять об'єктами діаметром 5 мм. Переміщаючи об'єкт за дугою периметра від периферії до центру, відзначають за градусною шкалою дуги момент, коли досліджуваний констатує появу об'єкта. При цьому необхідно стежити, щоб досліджуваний не рухав оком і фіксував нерухому точку в центрі дуги периметра.

Рух об'єкта слід проводити з постійною швидкістю 2-3 см за секунду. Повертаючи дугу периметра навколо осі, послідовно вимірюють поле зору 8 - 12 меридіанах з інтервалами 30 або 45°. Збільшення числа меридіанів дослідження підвищує точність периметрії, але водночас прогресивно зростає час, витрачається дослідження. Так, для вимірювання поля зору з інтервалом Р потрібно близько 27 год.

Периметрія одним об'єктом дозволяє дати лише якісну оцінкупериферичного зору, досить грубо відокремлюючи видимі ділянки від невидимих. Більш диференційовану оцінку периферичного зору можна отримати при периметрії об'єктами різної величини та яскравості. Цей метод називається кількісною, чи квантитативною, периметрією. Метод дозволяє вловлювати патологічні зміни поля зору ранніх стадіяхзахворювання, коли нормальна периметрія не виявляє відхилень від норми.

При дослідженні поля зору кольори слід враховувати, що з русі від периферії до центру кольоровий об'єкт змінює забарвлення. На крайній периферії в ахроматичній зоні всі кольорові об'єкти видно приблизно на однаковій відстані від центру поля зору і здаються сірими. При русі до центру вони стають хроматичними, але спочатку їх колір сприймається неправильно. Так, червоний із сірого переходить у жовтий, потім у помаранчевий і, нарешті, у червоний, а синій – від сірого через блакитний до синього. Межами поля зору кольори вважаються ділянки, де настає правильне розпізнавання кольору. Перш за все впізнаються сині та жовті об'єкти, потім червоні та зелені. Межі нормального полязору на кольори схильні до виражених індивідуальних коливань (табл. 1).

Таблиця 1 Середні межі поля зору на кольори у градусах

Колір об'єкту
скронева
Червоний зелений

Останнім часом область застосування периметрії на кольори дедалі більше звужується та витісняється квантитативною периметрією.

Реєстрація результатів периметрії має бути однотипною та зручною для порівняння. Результати вимірювань заносять на спеціальні стандартні бланки окремо кожного ока. Бланк складається із серії концентричних кіл з інтервалом 10°, які через центр поля зору перетинає координатна сітка, що позначає меридіани дослідження. Останні наносять через 10 або. 15 °.

Схеми полів зору прийнято розташовувати для правого ока праворуч, для лівого - зліва; при цьому скроневі половини поля зору звернені назовні, а носові - усередину.

На кожній схемі прийнято позначати нормальні межі поля зору на білий колір та на хроматичні кольори (рис. 58 см. кольорове вклеювання). Для наочності різницю між межами поля зору досліджуваного та нормою густо заштриховують. Крім того, записують прізвище досліджуваного, дату, гостроту зору ока, освітлення, розмір об'єкта і тип периметра.

Межі нормального поля зору певною мірою залежить від методики дослідження. На них впливають величина, яскравість та віддаленість об'єкта від ока, яскравість фону, а також контраст між об'єктом та фоном, швидкість переміщення об'єкта та його колір.

Межі поля зору схильні до коливань залежно від інтелекту досліджуваного і індивідуальних особливостейбудови його особи. Наприклад, великий ніс, надбрівні дуги, що сильно виступають, глибоко посаджені очі, приспущені верхні повікиі т. п. можуть зумовити звуження меж поля зору. У нормі середні межі для білої мітки 5 мм2 і периметра з радіусом дуги 33 см (333 мм) такі: назовні - 90°, донизу назовні - 90°, донизу - 60, донизу досередини - 50°, досередини - 60, ~ догори досередини - 55 °, догори - 55 ° і догори назовні - 70 °.

В останні роки для характеристики змін поля зору у динаміці захворювання та статистичного аналізу використовується сумарне позначення розмірів поля зору, яке утворюється із суми видимих ​​ділянок поля зору дослідженого у 8 меридіанах: 90 + +90 + 60 + 50 + 60 + 55 + 55 + 70 = 530 °. Це значення приймається нормою. При оцінці даних периметрії, особливо якщо відхилення від норми невелике, слід бути обережним, а в сумнівних випадках проводити повторні дослідження.

Патологічні зміни поля зору. Все різноманіття патологічних змін (дефектів) поля зору можна звести до двох основних видів:

1) звуження меж поля зору (концентричне чи локальне) та

2) осередкові випадання зорової функції – скотоми.

Концентричне звуження поля зору може бути порівняно невеликим або сягати майже точки фіксації - трубкове поле зору (рис. 59).

Рис. 59. Концентричне звуження поля зору

Концентричне звуження розвивається у зв'язку з різними органічними захворюваннями ока (пігментне переродження сітківки, неврити та атрофія зорового нерва, периферичні хоріоретиніти, пізні стадії глаукоми та ін), може бути і функціональним – при неврозах, неврастенії, істерії.

Диференціальний діагноз функціонального та органічного звуження поля зору ґрунтується на результатах дослідження його кордонів об'єктами різної величини та з різних відстаней. При функціональних порушенняхНа відміну від органічних, це помітно не впливає на величину поля зору.

Певну допомогу надає спостереження за орієнтацією хворого у навколишній обстановці, яка за концентричному звуженні органічного характеру дуже скрутна.

Локальні звуження меж поля зору характеризуються звуженням їх у будь-якій ділянці при нормальних, азмерах на іншому протязі. Такі дефекти можуть бути одно- та двосторонні.

Велике діагностичне значеннямає двостороннє випадання половини поля зору – геміанопсія. Геміанопсії поділяються на гомонімні (одноіменні) і гетеронімні (різноіменні). Вони виникають при ураженні зорового шляху в ділянці хіазми або позаду неї у зв'язку з неповним перехрестем нервових волокон у ділянці хіазми. Іноді геміанопсії виявляються самим хворим, але найчастіше виявляються щодо поля зору.

Гомонімна геміанопсія характеризується випаданням скроневої половини поля зору в одному оці та носовій – в іншому. Вона обумовлена ​​ретрохіазмальним ураженням зорового шляху на боці, протилежному до випадання поля зору. Характер геміанопсії змінюється залежно від локалізації ділянки поразки зорового шляху. Геміанопсія може бути повною (рис. 60) при випаданні всієї половини поля зору або частковою, квадрантною (рис. 61).

Рис. 60. Гомонімна геміанопсія

Бітемпоральна геміанопсія (рис. 63 а) - випадання зовнішніх половин поля зору. Вона розвивається при локалізації патологічного вогнища в ділянці середньої частини хіазми і є частим симптомом пухлини гіпофіза.

Рис. 63. Гетеронімна геміанопсія

а- бітемпоральна; б- біназальна

Таким чином, поглиблений аналіз геміанопічних дефектів поля зору істотно допомагає для топічної діагностики захворювань головного мозку.

Осередковий дефект поля зору, що не зливається повністю з його периферичними кордонами, називається скотомою. Скотома може відзначатися самим хворим як тіні чи плями. Така худоба називається позитивною. Скотоми, які викликають у хворого суб'єктивних відчуттів і виявляються лише з допомогою спеціальних методів дослідження, звуться негативних.

При повному випаданні зорової функції у сфері скотоми остання позначається як абсолютна на відміну від відносної скотоми, коли сприйняття об'єкта зберігається, але видно недостатньо чітко. Слід врахувати, що відносна худоба на білий колір може бути одночасно абсолютно на інші кольори.

Скотоми можуть бути у вигляді кола, овалу, дуги, сектора та мати неправильну форму. Залежно від локалізації дефекту в полі зору стосовно точки фіксації розрізняють центральні, перицентральні, парацентральні, секторальні та різного видупериферичні скотоми (рис. 64).

Поряд із патологічними у полі зору відзначаються фізіологічні скотоми. До них відносяться сліпа пляма та ангіоскотоми. Сліпа пляма являє собою абсолютну негативну худобу овальної форми.

Фізіологічні скотоми можуть значно збільшуватися. Збільшення розмірів сліпої плями є ранньою ознакоюдеяких захворювань (глаукома, застійний сосок, гіпертонічна хвороба та ін.) та вимір його має велике діагностичне значення.

7. Світловідчуття. Методи визначення

Здатність ока до сприйняття світла у різних ступенях його яскравості називається світловідчуттям. Це найдавніша функція зорового аналізатора. Здійснюється вона паличковим апаратом сітківки та забезпечує сутінковий та нічний зір.

Світлова чутливість ока проявляється у вигляді абсолютної світлової чутливості, що характеризується порогом сприйняття світла ока та розрізняючої світлової чутливості, яка дозволяє відрізняти предмети від навколишнього фону залежно від їхньої різної яскравості.

Дослідження світловідчуття має велике значення у практичній офтальмології. Світловідчуття відбиває функціональний станзорового аналізатора, що характеризує можливість орієнтації в умовах зниженого освітлення, є одним із ранніх симптомів багатьох захворювань ока.

Абсолютна світлова чутливість ока-величина непостійна; вона залежить від рівня освітленості. Зміна освітленості викликає пристосувальну зміну порога світловідчуття.

Зміна світлової чутливості ока при зміні освітленості називається адаптацією. Здатність до адаптації дозволяє оку захищати фоторецептори від перенапруги і одночасно зберігати високу світлочутливість. Діапазон світловідчуття ока перевершує всі відомі в техніці вимірювальні прилади; він дозволяє бачити при освітленості порогового рівня і при освітленості, що в мільйони разів перевищує його.

Абсолютний поріг світлової енергії, здатний викликати зорове відчуття, дуже малий. Він дорівнює 3-22-10~9 ерг/с-см2, що відповідає 7-10 квантам світла.

Розрізняють два види адаптації: адаптацію до світла при підвищенні рівня освітленості і адаптацію до темряви при зниженні рівня освітленості.

Світлова адаптація, особливо при різкому збільшенні рівня освітленості, може супроводжуватись захисною реакцією заплющування очей. Найбільш інтенсивно світлова адаптаціяпротікає протягом перших секунд, потім вона сповільнюється і закінчується до кінця 1 хвилини, після чого світлочутливість ока вже не збільшується.

Зміна світлової чутливості у процесі темнової адаптації відбувається повільніше. При цьому світлова чутливість наростає протягом 20-30 хв, потім наростання сповільнюється, і лише 50-60 хв досягається максимальна адаптація. Подальше підвищення світлочутливості не завжди і буває незначним. Тривалість процесу світлової та темнової адаптації залежить від рівня попередньої освітленості: чим різкіший перепад рівнів освітленості, тим довше йде адаптація.

Дослідження світлової чутливості - складний і трудомісткий процес, тому в клінічній практицічасто застосовуються прості контрольні проби, що дозволяють отримати орієнтовні дані. Найпростішою пробою є спостереження за діями досліджуваного у затемненому приміщенні, коли, не привертаючи уваги, йому пропонують виконати прості доручення: сісти на стілець, підійти до апарату, взяти погано видимий предметі т.п.

Можна провести спеціальну пробу Кравкова – Пуркіньє. На кути шматка чорного картону розміром 20x20 см наклеюють чотири квадратики розміром 3X3 см з блакитного, жовтого, червоного та зеленого паперу. Кольорові квадратики показують хворому у затемненій кімнаті на відстані 40-50 см від ока. У нормі через 30-40 с стає помітним жовтий квадрат, потім блакитний. При порушенні світловідчуття дома жовтого квадрата з'являється світла пляма, синій квадрат не виявляється.

Для точної кількісної характеристики світлової чутливості існують інструментальні методи дослідження. З цією метою використовуються адаптометри. В даний час існує ряд приладів цього типу, що відрізняються лише деталями конструкції. У широко використовується адаптометр АДМ (рис. 65).

Рис. 65. Адаптометр АДМ (пояснення у тексті).

Він складається з вимірювального пристрою (/), кулі для адаптації (2), пульта управління. (3). Дослідження має проводитись у темній кімнаті. Каркасна кабіна дозволяє робити це у світлому приміщенні.

У зв'язку з тим, що процес темнової адаптації залежить від рівня попередньої освітленості, дослідження починають із попередньої світлової адаптації до певного, завжди однакового рівня освітленості внутрішньої поверхнікулі адаптометра. Ця адаптація триває 10 шш^ і створює ідентичний для всіх досліджуваних нульовий рівень. Потім світло вимикають і з інтервалами 5 хв на матовому склі, розташованому перед очима досліджуваного, висвітлюють лише контрольний об'єкт (у вигляді кола, хреста, квадрата). Освітленість контрольного об'єкта збільшують доти, доки його не побачить досліджуваний. З 5-хвилинними інтервалами дослідження продовжується 50-60 хв. У міру адаптації досліджуваний починає розрізняти контрольний об'єкт за більш низького рівня освітленості.

Результати дослідження викреслюють у вигляді графіка, де по осі абсцис відкладається час дослідження, а по осі ординат - оптична щільність світлофільтрів, що регулюють освітленість побаченого в даному дослідженніоб'єкт. Ця величина і характеризує світлочутливість ока: чим щільніше світлофільтри, тим нижче освітленість об'єкта і тим вище світлочутливість ока, що побачив його.

Розлади сутінкового зору називаються гемералопією (від грец. hemera - вдень, aloos - сліпий і ops - око), або курячою сліпотою (оскільки дійсно у всіх денних птахів відсутній сутінковий зір). Розрізняють гемералопію симптоматичну та функціональну.

Симптоматична гемералопія пов'язана з ураженням фоторецепторів сітківки і є одним із симптомів органічного захворювання сітківки, судинної оболонки, зорового нерва ( пігментна дегенераціясітківки, глаукома, неврити зорового нерва та ін.). Вона, як правило, поєднується із змінами очного дна та поля зору.

Функціональна гемералопія розвивається у зв'язку з гіповітамінозом А та поєднується з утворенням ксеротичних бляшок на кон'юнктиві поблизу лімбу. Вона_добре піддається лікуванню вітамінами/А, В2.

Іноді спостерігається уроджена гемералопія без зміни очного дна. Причини її не зрозумілі. Захворювання має сімейно-спадковий характер.

БІНОКУЛЯРНИЙ ЗІР І МЕТОДИ ЙОГО ДОСЛІДЖЕННЯ

Зоровий аналізатор людини може сприймати навколишні предмети як одним оком – монокулярний зір, так і двома очима – бінокулярний зір. При бінокулярному сприйнятті зорові відчуття кожного з очей у кірковому відділі аналізатора зливаються в єдиний зоровий образ. При цьому відбувається помітне покращення зорових функцій: підвищується гострота зору, розширюється поле зору і, крім того, з'являється нова якість – об'ємне сприйняття світу, стереоскопічний зір. Воно дозволяє здійснювати тривимірне сприйняття безперервно: при розгляданні різних предметів і при постійно змінюваному положенні очних яблук. Стереоскопічний зір є найскладнішою фізіологічною функцією зорового аналізатора, найвищим етапом його еволюційного розвитку. Для його здійснення необхідні: добре координована функція всіх 12 окорухових м'язів, чітке зображення предметів, що розглядаються, на сітківці і рівна величина цих зображень в обох очах - ізейконія, а також хороша функціональна здатність сітківки, що проводять шляхів і вищих зорових центрів. Порушення в будь-якій з цих ланок може стати перешкодою для формування стереоскопічного зору або причиною розладів вже сформованого.

Бінокулярний зір поступово розвивається і є продуктом тривалого тренування зорового аналізатора. Новонароджений не має бінокулярного зору, тільки до 3- 4 мес діти стійко фіксують предмети обома очима, тобто бінокулярно. До 6 місяців формується основний рефлекторний механізм бінокулярного зору - фузійний рефлекс, рефлекс злиття двох зображень в одне. Однак для розвитку досконалого стереоскопічного зору, що дозволяє визначати відстань між предметами та мати точний окомір, потрібно ще 6-10 років. У перші роки формування бінокулярного зору воно легко порушується при дії різних шкідливих факторів (хвороба, нервове потрясіння, переляк та ін), потім стає стійким. В акті стереоскопічного зору розрізняють периферичний компонент - розташування зображень предметів на сітківці і центральний компонент - фузійний рефлекс і злиття зображень від обох сітківок в стереоскопічну картину, що відбувається в кірковому відділі зорового аналізатора. Злиття відбувається лише у тому випадку, якщо зображення проектується на ідентичні - кореспондуючі точки сітківки, імпульси яких надходять у ідентичні відділи зорового центру. Такими точками є центральні ямки сітківок та точки, розташовані в обох очах в однакових меридіанах та на рівній відстані від центральних ямок. Усі інші точки сітківки неідентичні – диспаратні. Зображення від них передаються до різних ділянок кори головного мозку, тому не можуть зливатися, внаслідок чого виникає двоїння (рис. 66).

https://pandia.ru/text/78/602/images/image024_15.jpg" width="211" height="172 src=">

Рис. 67. Досвід із «діркою в долоні»

3. Проба із читанням за олівцем. У кількох сантиметрах перед носом читача поміщають олівець, який закриватиме частину літер. Читати, не повертаючи голови, можна тільки при бінокулярному зорі, тому що букви, закриті для одного ока, видно іншим і навпаки.

Точніші результати дають апаратні методи дослідження бінокулярного зору. Вони найбільш широко використовуються при діагностиці та ортоптичному лікуванні косоокості та викладені в розділі «Захворювання окорухового апарату».

Зоровий аналізатор людини є складною нервово-рецепторною системою, призначеною для сприйняття та аналізу світлових подразнень. Згідно І. П. Павлову, в ньому, як і в будь-якому аналізаторі, є три основні відділи - рецепторний, провідниковий та корковий. У периферичних рецепторах – сітківці ока – відбуваються сприйняття світла та первинний аналіз зорових відчуттів. Провідниковий відділ включає зорові шляхи та окорухові нерви. До кіркового відділу аналізатора, розташованого в області шпорної борозни потиличної частки мозку, надходять імпульси як від фоторецепторів сітківки, так і від пропріорецепторів зовнішніх м'язів очного яблука, а також м'язів, закладених у райдужному тілі. Крім того, є тісні асоціативні зв'язки з іншими аналізаторами.

Джерелом діяльності зорового аналізатора є перетворення світлової енергії на нервовий процес, що виникає в органі почуттів. За класичним визначенням В. І. Леніна, "...відчуття є справді безпосередній зв'язок свідомості із зовнішнім світом, є перетворення енергії зовнішнього роздратування на факт свідомості. Це перетворення кожна людина мільйони разів спостерігала і спостерігає дійсно на кожному кроці".

Адекватним подразником для органу зору є енергія світлового випромінювання. Людське око сприймає світло з довжиною хвилі 380-760 нм. Однак у спеціально створених умовах цей діапазон помітно розширюється у бік інфрачервоної частини спектру до 950 нм і ультрафіолетової частини до 290 нм.

Такий діапазон світлової чутливості ока обумовлений формуванням фоторецепторів пристосовно до сонячного спектру. Земна атмосфера на рівні моря повністю поглинає ультрафіолетові промені з довжиною хвилі менше 290 нм, частина ультрафіолетового випромінювання (до 360 нм) затримується рогівкою та особливо кришталиком.

Обмеження сприйняття довгохвильового інфрачервоного випромінювання пов'язане з тим, що внутрішні оболонки ока самі випромінюють енергію, зосереджену в інфрачервоній частині спектра. Чутливість ока до цих променів призвела б до зниження чіткості зображення предметів на сітківці за рахунок освітлення порожнини ока світлом, яке походить з його оболонок.

Зоровий акт є складним нейрофізіологічним процесом, багато деталей якого ще не з'ясовано. Він складається із чотирьох основних етапів.

1. За допомогою оптичних середовищ ока (рогівка, кришталик) на фоторецепторах сітківки утворюється дійсне, але інвертоване зображення предметів зовнішнього світу.
2. Під впливом світлової енергії у фоторецепторах (колбочки, палички) відбувається складний фотохімічний процес, що призводить до розпаду зорових пігментів з подальшою регенерацією за участю вітаміну А та інших речовин. Цей фотохімічний процес сприяє трансформації світлової енергії на нервові імпульси. Щоправда, досі незрозуміло, як зоровий пурпур бере участь у збудженні фоторецепторів. Світлі, темні та кольорові деталі зображення предметів по-різному збуджують фоторецептори сітківки та дозволяють сприймати світло, колір, форму та просторові відносини предметів зовнішнього світу.
3. Імпульси, що виникли у фоторецепторах, проводяться нервовими волокнами до зорових центрів кори великого мозку.
4. У кіркових центрах відбувається перетворення енергії нервового імпульсу на зорове відчуття та сприйняття. Проте досі невідомо, як відбувається це перетворення.

Таким чином, око є дистантним рецептором, що дає велику інформацію про світ без безпосереднього контакту з його предметами. Тісний зв'язок з іншими аналізаторними системами дозволяє за допомогою зору на відстані отримати уявлення про властивості предмета, які можуть бути сприйняті лише іншими рецепторами – смаковими, нюховими, тактильними. Так, вид лимона і цукру створює уявлення про кисле і солодке, вид квітки - про його запах, снігу і вогню - про температуру тощо. Поєднаний і взаємний зв'язок різних рецепторних систем в єдину сукупність створюється в процесі індивідуального розвитку.

Дистантний характер зорових відчуттів істотно впливав на процес природного відбору, полегшуючи добування їжі, своєчасно сигналізуючи про небезпеку та сприяючи вільній орієнтації у навколишній обстановці. У процесі еволюції йшло вдосконалення зорових функцій, і вони стали найважливішим джерелом інформації про світ.

Основою всіх зорових функцій є світлова чутливість ока. Функціональна здатність сітківки нерівноцінна на всьому її протязі. Найбільш висока вона в області плями і особливо у центральній ямці. Тут сітківка представлена ​​тільки нейроепітелієм і складається виключно з високодиференційованих колб. При розгляді будь-якого предмета очей встановлюється таким чином, що зображення предмета завжди проектується на центральній ямці. На решті сітківки переважають менш диференційовані фоторецептори - палички, і що далі від центру проектується зображення предмета, то менш чітко воно сприймається.

У зв'язку з тим, що сітківка тварин, що ведуть нічний спосіб життя, складається переважно з паличок, а денних тварин - з колб, М. Шультце в 1868 р. висловив припущення про подвійну природу зору, згідно з яким денний зір здійснюється колбами, а нічний - паличками. . Палочковий апарат має високу світлочутливість, але не здатний передавати відчуття кольоровості; колбочки забезпечують кольоровий зір, але значно менш чутливі до слабкого світла та функціонують лише за хорошого освітлення.

Залежно від ступеня освітленості можна виділити три різновиди функціональної здатності ока.

1. Денний (фотопічний) зір здійснюється колбочковим апаратом ока при великій інтенсивності освітлення. Воно характеризується високою гостротою зору та гарним сприйняттям кольору.
2. Сутінковий (мезопічний) зір здійснюється паличковим апаратом ока при слабкому ступені освітленості (0,1-0,3 лк). Воно характеризується низькою гостротою зору та ахроматичним сприйняттям предметів. Відсутність сприйняття кольору при слабкому освітленні добре відображено в прислів'ї "вночі всі кішки сірки".
3. Нічний (скотопічний) зір також здійснюється паличками при пороговій та надпороговій освітленості. Воно зводиться лише до відчуття світла.

Таким чином, подвійна природа зору потребує диференційованого підходу до оцінки зорових функцій. Слід розрізняти центральний та периферичний зір.

Центральний зір здійснюється колбочковим апаратом сітківки. Воно характеризується високою гостротою зору та сприйняттям кольору. Інший важливою рисою центрального зору візуальне сприйняття форми предмета. У здійсненні форменого зору на вирішальній ролі належить корковому відділу зорового аналізатора. Так, людське око легко формує ряди точок у вигляді трикутників, похилих ліній за рахунок коркових асоціацій. Значення кори великого мозку у здійсненні форменого зору підтверджують випадки втрати здатності розпізнавати форму предметів, які іноді спостерігаються при пошкодженні потиличних часток мозку.

Периферичний паличковий зір служить для орієнтації в просторі і забезпечує нічний і сутінковий зір.

Ось типовий хворий із такою поразкою.

Він уважно розглядає запропоноване йому зображення окулярів. Він збентежений і не знає, що означає це зображення. Він починає гадати: «Кружок... і ще гурток... і палиця... перекладина... напевно, це велосипед?» Він розглядає зображення півня з гарним різнокольоровим пір'ям хвоста і, не сприймаючи фазу цілого образу, каже: «Напевно, це пожежа – ось язики полум'я...».

У випадках масивних уражень вторинних відділів потиличної кори явища оптичної агнозії можуть набувати грубого характеру.

У випадках обмежених уражень цієї області вони виступають у більш стертих формах і виявляються лише при розгляді складних картин або дослідів, де зорове сприйняття здійснюється в ускладнених умовах (наприклад, в умовах дефіциту часу). Такі хворі можуть прийняти телефон з диском, що обертається, за годинник, а коричневий диван - за валізу тощо. ламаними лініями(рис. 56) або коли вони складені з окремих елементів і включені до складного оптичного поля (рис. 57). Особливо виразно всі ці дефекти зорового сприйняття виступають, коли досліди із сприйняттям проводяться в умовах дефіциту часу – 0,25-0,50 с (за допомогою тахистоскопа).

Природно, що хворий з оптичною агнозією виявляється не в змозі не тільки сприймати цілі зорові структури, але і зображати їх . Якщо йому дається завдання намалювати якийсь предмет, легко виявити, що образ цього предмета у нього розпався і що він може зобразити (або, вірніше, позначити) лише його окремі частини, даючи графічне перерахування деталей там, де нормальна людина малює зображення.

Основні засади будови зорового аналізатора.

Можна виділити кілька загальних принципів будови всіх аналізаторних систем:

а) принцип паралельної багатоканальної переробки інформації,відповідно до якого інформація про різні параметри сигналу одночасно передається різними каналами аналізаторної системи;

б) принцип аналізу інформації за допомогою нейронів-детекторів,спрямованого виділення як щодо елементарних, і складних, комплексних характеристиксигналу, що забезпечується різними рецептивними полями;

в) принцип послідовного ускладнення переробки інформації від рівня до рівня,відповідно до якого кожен із них здійснює свої власні аналізаторні функції;

г) принцип топічного(«крапка в крапку») представництва периферичних рецепторів у первинному поліаналізаторної системи;

д) принцип цілісної інтегративної репрезентації сигналу ЦНС у взаємозв'язку з іншими сигналами,що досягається завдяки існуванню загальної моделі (схеми) сигналів даної модальності (на кшталт «сферичної моделі колірного зору»). На рис. 17 та 18, А Б В,Г (кольорова вклейка) показана мозкова організація основних аналізаторних систем: зорової, слухової, нюхової та шкірно-кінестетичної. Подано різні рівні аналізаторних систем - від рецепторів до первинних зон кори великих півкуль.

Людина, як і всі примати, відноситься до «зорових» ссавців; основну інформацію про світ він отримує через зорові канали. Тому роль зорового аналізатора для психічних функційлюдину важко переоцінити.

Зоровий аналізатор, як і всі аналізаторні системи, організовано за ієрархічним принципом. Основними рівнями зорової системи кожної півкулі є: сітківка ока (периферичний рівень); зоровий нерв (ІІ пара); область перетину зорових нервів (хіазму); зоровий канатик (місце виходу зорового шляху з області хіазми); зовнішнє або латеральне колінчасте тіло (НКТ або ЛКТ); подушка зорового бугра, де закінчуються деякі волокна зорового шляху; шлях від зовнішнього колінчастого тіла до кори (зорове сяйво) і первинне 17 поле кори мозку (рис. 19, А, Б, Вт

Рис. 20; кольорове вклеювання). Робота зорової системи забезпечується II, III, IV та VI парами черепно-мозкових нервів.

Поразка кожного з перерахованих рівнів, або ланок, зорової системи характеризується особливими зоровими симптомами, особливими порушеннями зорових функцій.

Перший рівень зорової системи- сітківка ока - є дуже складним органом, який називають «шматком мозку, винесеним назовні».

Рецепторний лад сітківки містить два типи рецепторів:

· | Колбочки (апарат денного, фотопічного зору);

· ¦ палички (апарат сутінкового, скотопічного зору).

Коли світло досягає ока, що виникає в цих елементах фотопічна реакція перетворюється на імпульси, що передаються через різні рівні зорової системи в первинну зорову кору (17-е поле). Кількість колб і паличок нерівномірно розподілено в різних областях сітківки; колб значно більше в центральній частині сітківки (fovea) - зоні максимально ясного зору. Ця зона дещо зрушена убік від місця виходу зорового нерва - області, яка називається сліпою плямою (papilla n. optici).

Людина належить до так званих фронтальних ссавців, тобто тварин, у яких очі розташовані у фронтальній площині. Внаслідок цього зорові поля обох очей (тобто та частина зорового середовища, яке сприймається кожною сітківкою окремо) перекриваються. Це перекриття зорових полів є дуже важливим еволюційним придбанням, що дозволило людині виконувати точні маніпуляції руками під контролем зору, а також точність і глибину бачення (бінокулярний зір). Завдяки бінокулярному зору з'явилася можливість поєднувати образи об'єкта, що у сітківках обох очей, що різко поліпшило сприйняття глибини зображення, його просторових ознак.

Зона перекриття зорових полів обох очей становить приблизно 120 °. Зона монокулярного бачення становить близько 30° кожного ока; цю зону ми бачимо лише одним оком, якщо фіксувати центральну точку загального для двох очей поля зору.

Зорова інформація, що сприймається двома очима або тільки одним оком (лівим або правим), Зорова інформація, що сприймається двома очима або тільки одним оком (лівим або правим), проектується на різні відділи сітківки і, отже, надходить у різні ланки зорової системи.

Загалом ділянки сітківки, розташовані до носа від середньої лінії (нозальні відділи), беруть участь у механізмах бінокулярного зору, а ділянки, розташовані у скроневих відділах (темпоральні відділи), - у монокулярному зорі.

Крім того, важливо пам'ятати, що сітківка організована і за верхньонижнім принципом: її верхні та нижні відділи представлені на різних рівнях зорової системи по-різному. Знання про ці особливості будови сітківки дозволяють діагностувати її захворювання (рис. 21; кольорове вклеювання).

Другий рівень роботи зорової системи- зорові нерви (ІІ пара). Вони дуже короткі і розташовані позаду очних яблук у передній черепній ямці, на базальній поверхні великих півкуль головного мозку. Різні волокна зорових нервів несуть зорову інформацію від різних відділів сітківок. Волокна від внутрішніх ділянок сітківок проходять у внутрішній частині зорового нерва, від зовнішніх ділянок – у зовнішній, від верхніх ділянок – у верхній, а від нижніх – у нижній.

Область хіазми становить третю ланку зорової системи. Як відомо, у людини у зоні хіазми відбувається неповне перехрест зорових шляхів. Волокна від нозальних половин сітківок надходять у протилежну (контралатеральну) півкулю, а волокна від темпоральних половин - до іпсилатеральної. Завдяки неповному перехресту зорових шляхів зорова інформація від кожного ока надходить в обидві півкулі. Важливо пам'ятати, що волокна, що йдуть від верхніх відділівсітківок обох очей, утворюють верхню половину хіазми, а йдуть від нижніх відділів- нижню; волокна від fovea також піддаються частковому перехресту та розташовані в центрі хіазми.

Четвертий рівень зорової системи- зовнішнє або латеральне колінчасте тіло (НКТ або ЛКТ). Це частина зорового бугра, найважливіше з таламічних ядер, є велике утворення, що складається з нервових клітин, де зосереджений другий нейрон зорового шляху (перший нейрон знаходиться в сітківці). Таким чином, зорова інформація без будь-якої переробки надходить безпосередньо із сітківки до НКТ. У людини 80% зорових шляхів, що йдуть від сітківки, закінчуються в НКТ, решта 20% йдуть в інші утворення (подушку зорового бугра, переднє двоолміє, стовбурову частину мозку), що вказує на високий рівень кортикалізації зорових функцій. НКТ, як і сітківка, характеризується топічним будовою, тобто. різним областямсітківки відповідають різні групи нервових клітин у НКТ. Крім того, в різних ділянкахНКТ представлені області зорового поля, що сприймаються одним оком (зони монокулярного бачення), та області, що сприймаються двома очима (зони бінокулярного бачення), а також область області, що сприймаються двома очима (зони бінокулярного бачення), а також область центрального бачення.

Як уже було сказано вище, крім НКТ існують і інші інстанції, куди надходить зорова інформація, - це подушка зорового бугра, переднє двоолміє і стовбурова частина мозку. При їх ураженні жодних порушень зорових функцій як таких немає, що свідчить про інше їх призначення. Переднє двоолміє, як відомо, регулює цілий рядрухових рефлексів (типу старт-рефлексів), у тому числі й тих, що «запускаються» зоровою інформацією. Очевидно, подібні функції виконує і подушка зорового бугра, що з великою кількістю інстанцій, зокрема - з областю базальних ядер. Стовбурові структури мозку беруть участь у регуляції загальної неспецифічної активації мозку через колатералі, що йдуть від зорових шляхів. Таким чином, зорова інформація, що йде в стовбурову частину мозку, є одним із джерел, що підтримують активність неспецифічної системи (див. гл. 3).

П'ятий рівень зорової системи- зорове сяйво (пучок Граціоле) - досить протяжна ділянка мозку, що знаходиться в глибині тім'яної та потиличної часток. Це широкий веєр волокон, що займає велике простір, що несуть зорову інформацію від різних ділянок сітківки в різні області 17-го поля кори.

Остання інстанція- первинне 17-е поле кори великих півкуль, розташоване головним чином на медіальній поверхні мозку у вигляді трикутника, який спрямований вістрям углиб мозку. Це значна за довжиною площа кори великих півкуль порівняно з первинними кірковими полями інших аналізаторів, що відбиває роль зору життя людини. Найважливішою анатомічною ознакою 17-го поля є гарний розвиток IV шару кори, куди приходять зорові аферентні імпульси; IV шар пов'язані з V шаром, звідки «запускаються» місцеві рухові рефлекси, що характеризує «первинний нейронний комплекс кори» (Г. І. Поляков, 1965). 17-е поле організовано за топічним принципом, т. е. різні області сітківки представлені його різних ділянках. Це поле має дві координати: верхньо-нижню та передньо-задню. Верхня частина 17-го поля пов'язана з верхньою частиноюсітківки, тобто з нижніми полями зору; у нижню частину 17-го поля надходять імпульси від нижніх ділянок сітківки, тобто від верхніх полів зору. У задній частині 17-го поля представлено бінокулярний зір у передній частині – периферичний монокулярний зір.