Бинокулярное зрение: развитие и особенности. Зрение человека и строение глаза

Близорукость глаз – это состояние, когда не видишь четко предметы, которые расположены далеко. Так объясняют свое состояние люди с плохим зрением. Это определение действительно отражает суть патологии: близорукость или миопия – это нарушение, которое характеризуется хорошим зрением вблизи и . Но что же на самом деле представляет собой это заболевание, из-за чего возникает, чем опасно и как лечится? После прочтения статьи вы узнаете о близорукости все.

Такое отклонение от нормы здоровья глаз, как близорукость, в офтальмологии научно называют миопией. Термин произошел от древнегреческого «миопс» (щуриться): еще во времена Аристотеля люди заметили, что существует нарушение зрения, при котором люди прищуриваются, всматриваясь вдаль.

Со временем и прогрессом медицины выяснилось, что представляет собой близорукость на физиологическом уровне. Чтобы понять, представим себе оптическую систему глаза в упрощенном виде. Проходя через глазное яблоко, лучи света преломляются в роговице и хрусталике, после чего сходятся в четкую картинку. В здоровом глазу без близорукости эта картинка проецируется точно на сетчатку, тогда человек видит предметы ясно, без искажений. Положение фокуса внутри глаза называется рефракцией.

Оптическая сила глаза изменяется в зависимости от того, близкие или дальние предметы человек рассматривает. Способность глаза изменять фокусное расстояние называется аккомодацией. Именно аккомодация помогает хорошо видеть предметы на различных расстояниях. За нее отвечает глазной хрусталик, под воздействием силы цилиарной (ресничной) мышцы меняющий свою форму. Эта мышца меняет преломляющую силу естественной линзы глаза так, чтобы человек одинаково хорошо видел как вблизи, так и вдали.

При близорукости форма глазного яблока под воздействием определенных факторов оказывается измененной, более вытянутой, чем у здорового органа зрения. Вследствие этого способность глаза к нормальной аккомодации снижается, сфокусированное изображение удаленных предметов оказывается не на сетчатке, а ближе. Из-за этого предметы вдали кажутся близорукому человеку размытыми, и чем сильнее миопия, тем более близкие предметы теряют в глазах больного свои четкие очертания.

Офтальмологи измеряют степень отклонения рефракции от нормы в единицах, которые называются диоптриями. Чтобы обозначить, о близорукости или дальнозоркости идет речь, используются математические знаки плюс и минус. Часто пациенты, впервые столкнувшиеся с нарушением зрения, не знают, близорукость – это минус или плюс. Ответ на этот вопрос таков: миопию (близорукость) обозначают знаком минус, а (дальнозоркость) – знаком плюс.

Более наглядно о миопии расскажет видео ниже:

Классификация болезни

Миопия глаз как заболевание классифицируется по нескольким критериям:

степень выраженности,
механизм развития,
течение заболевания,
период возникновения.

Рассмотрим каждый критерий по отдельности.

Степени

Выделяют следующие степени миопии:

или 1 степени: до 3 диоптрий.
или 2 степени: от 3 до 6 диоптрий.
или 3 степени: свыше 6 диоптрий.

Определить, сколько именно диоптрий у пациента, помогают таблица остроты зрения, которая есть в кабинете каждого офтальмолога, и набор линз для проверки.

Чем выше степень близорукости, тем чаще она бывает осложнена сопутствующими глазными заболеваниями, и тем большие неудобства доставляет пациенту. При слабой и средней степени миопии осложнения возникают редко, обычно она не накладывает особых ограничений на образ жизни. При высокой степени близорукости могут развиться осложнения, пациента ждут серьезные ограничения вплоть до инвалидности.

Типы по механизму развития

Близорукость, имея одни и те же проявления, физиологически развивается по-разному. По данному критерию выделяют виды близорукости:

Истинная рефракционная миопия: связана с органическими изменениями структур глаза, влияющими на рефракцию.
: ее вызывает спазм аккомодационных мышц глаза, который проходит вместе со снятием спазма.
Транзиторная миопия: возникает на фоне приема ряда медикаментов и проходит вместе с их отменой.

Истинная миопия также делится на группы по другим критериям.

Виды по течению заболевания

В зависимости от течения выделяют следующие виды миопии:

Стационарная. Величина в диоптриях постоянна, болезнь не прогрессирует.
Медленно прогрессирующая (менее 1 диоптрии в год).
Быстро прогрессирующая (более 1 диоптрии в год).

Быстро также называется злокачественной. Это так называемая дегенеративная миопия, при которой изменения в глазу происходят неуклонно, с высокой скоростью. Она способна привести к инвалидизации и полной слепоте. А произойдет ли это, зависит от того, сколько диоптрий в итоге будет у пациента: превысив порог в 6 диоптрий, она уже считается высокой, но может быть и десять, двадцать, тридцать диоптрий.

Также классификация подразумевает такие виды миопии, как и приобретенная. Соответственно, она присутствует с рождения или развивается в детском, подростковом возрасте.

Причины миопии

Причины близорукости или миопии бывают разными. Среди них две основные:

Генетическая причина. Близорукость – наследственная болезнь, она передается ребенку от родителей генетически. Если один или оба родителя имеют близорукость, это заметно повышает вероятность того, что ребенок унаследует миопию. Обычно это осевая близорукость, связанная с удлиненной формой глазного яблока.
Несоблюдение гигиены зрения. Многие люди не заботятся о здоровье глаз, не знакомы с понятием гигиены зрения. Поэтому им непонятно, почему появляется близорукость, если читать лежа в полутьме или сидеть часами за компьютером без перерыва. Но зачастую это и есть причины возникновения близорукости.

Как определить близорукость

Вопрос, как распознать близорукость, не кажется сложным. Основной критерий – это плохое зрение вдаль. Такой признак является основным и в любом случае говорит о том, что миопия присутствует. Но есть и сопутствующие симптомы:

быстрая утомляемость органов зрения;
вечерние головные боли;
усиленное слезоотделение;
мелькание мушек перед глазами.

Косвенные признаки, на которые стоит обратить внимание, подозревая близорукость у ребенка:

щурится, когда смотрит вдаль;
садится ближе к телевизору;
низко наклоняется над книгой, тетрадью.

При возникновении таких симптомов необходимо обратиться за консультацией к офтальмологу, который проверит состояние зрения.

Диагностика офтальмологом

Такой диагноз, как миопия, требует тщательного обследования у офтальмолога. В кабинете врача есть необходимые приборы и инструменты для точной диагностики миопии и других глазных болезней. Если пациент жалуется на симптомы близорукости, он проходит следующие диагностические обследования:

Визометрия: проверка остроты зрения. Для этого используется буквенная либо символьная таблица и пробные линзы разной оптической силы.
Скиаскопия: теневая проба для определения величины близорукости.
Рефрактометрия: исследование рефракции глаза, для которого существует специальный прибор высокой точности – авторефрактометр.
Офтальмоскопия: осмотр глазного дна для определения состояния сетчатки, сосудов глазного дна.
УЗИ глаза: исследование, позволяющее измерить длину оси глаза и оценить однородность стекловидного тела.
Исследование полей зрения.

Целью обследования у окулиста является определение типа миопии (истинная, ложная, транзиторная), ее величины, наличия осложнений. Миопическая болезнь может сопровождаться изменениями сетчатки, хрусталика и другими сопутствующими патологиями.

Как вылечить близорукость

Лечение миопии в первую очередь зависит от ее типа. Методы лечения близорукости различны: оно бывает консервативным, медикаментозным, хирургическим, есть и народные средства, помогающие укрепить здоровье глаз. Особняком стоит оптическая коррекция: не являясь лечением по своей сути, она обеспечивает нормальное зрение на период ношения очков или линз.

Если не лечить близорукость, она может прогрессировать и вызвать осложнения. Занявшись же здоровьем глаз, возможно быстро вернуть себе высокое качество жизни. Например, при ложной близорукости получится восстановить зрение за неделю. Методы восстановления зрения могут включать в себя комплекс медикаментозной терапии, упражнения, специальные программы для улучшения зрения.

Очки и линзы

Близорукость одного или обоих глаз в обязательном порядке подразумевает назначение или . Если миопия совсем небольшая, минус 1 или менее, очки можно надевать по необходимости: за рулем, в театре и т. д. При средней и сильной, а также осложненной близорукости очки назначаются для постоянного ношения. Если миопия более 3 диоптрий, рекомендуется использование двух разных пар очков: для работы на близком расстоянии и для зрения вдаль. Также можно носить очки с бифокальными линзами.

Очки, помимо соответствующей оптической силы, имеют другие параметры, которые определяет только врач. Поэтому самостоятельно выбирать готовые очки категорически запрещено. Они должны быть изготовлены по индивидуальному рецепту. Контактные линзы также имеют не только преломляющую силу, но и параметры, которые определяет окулист – в частности, радиус кривизны. Поэтому их также нельзя подбирать самостоятельно.

Медикаментозная терапия

Лекарства в случае истинной миопии призваны не вылечить ее, а остановить или замедлить прогресс и предотвратить развитие осложнений. В случае с ложной близорукостью, то есть спазмом аккомодации, когда глазные мышцы излишне напрягаются, медикаменты помогают снять спазм, и действительно улучшить зрение. Но следует помнить, что восстановить зрение без операции можно только при мнимой близорукости.

Среди препаратов, которые могут назначаться при миопии:

специальные (в основном это группа В);
глюконат кальция (укрепляет стенки сосудов, склеру);
Трентал (улучшает кровоснабжение, показан при высокой степени миопии);
рутин (уменьшает степень проницаемости сосудов, предотвращая кровоизлияния в глазу);
мидриатики (при спазме аккомодации).

Самоназначение препаратов при миопии недопустимо. Все лекарства необходимо принимать только по совету врача, иначе вместо пользы можно нанести здоровью глаз непоправимый вред.

Хирургические методы

Хирургия – основной метод для радикального избавления от миопии. Хирургическое вмешательство восстанавливает нормальную рефракцию в близоруком глазу. Видов операции существует несколько, но разделить их можно на две группы: классическая хирургия и лазерная коррекция.

Классические микрохругические операции:

Склеропластика. Укрепляет склеру, останавливая развитие близорукости.

Кератотомия. Скальпелем на поверхности роговицы делаются насечки, и благодаря внутриглазному давлению форма роговицы меняется нужным образом.

Кератомилез. Часть тканей роговицы удаляется хирургически, и ее преломляющая сила изменяется.

Замена хрусталика. При осложненных высоких степенях миопии внутреннюю линзу глаза извлекают, заменяя искусственной.

Однако за последние годы классическую хирургию вытесняет лазерная коррекция близорукости, которая имеет массу преимуществ по сравнению с обычным вмешательством.

Лазерная коррекция зрения

Дает полное исправление миопии, позволяя навсегда избавиться от очков и линз. Преимущества лазерной коррекции зрения:

быстрота: операция длится 10-15 минут;
короткий послеоперационный период: в большинстве случаев 1-2 дня;
высокая стабильность результата;
прогнозируемый результат;
низкий процент осложнений.

Две лидирующие методики лазерной коррекции близорукости – это ФРК (фоторефракционная кератэктомия) и LASIC. Они взаимно дополняют друг друга, в каждом конкретном случае врач рекомендует первую или вторую. Лазерный луч изменяет форму роговицы по индивидуально рассчитанному шаблону, восстанавливая идеальные показатели рефракции.

Как улучшить остроту зрения упражнениями

Лечение близорукости без операции подразумевает обязательное выполнение специальной . Она не способна исправить истинную близорукость, но поможет снять и предотвратить спазм аккомодации, замедлить прогрессирование миопии, предотвратить ухудшение зрения.

Упражнения при близорукости:

способствуют расслаблению глазных мышц;
улучшают способность к аккомодации;
усиливают кровоснабжение тканей глаза.

Примеры эффективных глазных упражнений:

Сильно зажмурить глаза, через 3-5 секунд открыть, через 5 секунд снова зажмуриться. Сделать до 5 повторений.
Движение глазами вверх, оттуда по кругу сначала в одну сторону, затем в другую, 4-5 повторов.
Следя глазами за кончиками пальцев вытянутых перед собой рук, поднимать их на вдохе, опускать на выдохе. Сделать от 3 до 5 повторов.
Упражнение «Метка» идеально для снятия спазма аккомодации и его профилактики. Поставьте метку на оконном стекле, затем найдите удаленный предмет за окном на одной линии с меткой. Не двигая головой, смотрите попеременно на точку на стекле и на выбранный объект, изменяя только фокус зрения.

Выполнение таких несложных упражнений способствует здоровью глаз как у взрослых, так и у детей и подростков.

Как восстановить зрение при близорукости народными средствами

Народная медицина имеет массу рецептов для укрепления и восстановления здоровья глаз, в том числе при близорукости. Вот некоторые из них:

Сбор для зрения. Крапивные листья добавьте к спелым ягодам черной смородины, шиповника, добавьте тертую морковь. Сделайте отвар в половине литра воды. Процеженное снадобье пьют по 0,5 стакана 4 раза в день.
Облепиховый настой. Заварите ягоды облепихи кипятком из расчета 1 ст. л. ягод на стакан воды, настаивайте не менее 2 часов. Процеженный настой принимайте по стакану перед едой три раза в день.
Отвар лимонника. Китайский лимонник – отличный помощник при миопии. Одну чайную ложку всыпьте в кастрюлю со стаканом кипящей воды, через 15 минут снимите с медленного огня, процедите, остудите. Пить по 3 ст.л. до еды 3 раза в день.
Рябина с крапивой. На 3 части ягод рябины возьмите одну часть листьев крапивы, залейте водой из расчета 500 мл на 3 столовых ложки смеси ягод и листьев. Варите в течение 15 минут, процедите, остудите, принимайте перед едой по половине стакана.

Осложнения заболевания

Миопия не только сама по себе причиняет неудобства, снижает качество жизни, но и чревата осложнениями. В основном опасность представляет прогрессирующая миопия и высокая степень близорукости. Форма глазного яблока меняется, кровообращение в глазу нарушается, а это может привести к различным сопутствующим патологиям.

Выделяют следующие осложнения миопии:

Рекомендации по гигиене зрения включают в себя здоровый зрительный режим: перерывы каждый час работы за компьютером, правильное питание, достаточный сон, прогулки на свежем воздухе, ограничение зрительной нагрузки, упражнения для профилактики.

При своевременном обращении к врачу близорукость, как правило, не представляет опасности и хорошо поддается коррекции. Профилактические меры помогут избежать осложнений и прогрессирования заболевания, а правильно подобранная оптика или лазерная операция избавит от дискомфорта, связанного с близорукостью.

В заключение приглашаем посмотреть интересное видео о близорукости. В нем врач-офтальмолог подробно расскажет о классификации, причинах, симптомах, диагностике и лечении заболевания.

О таком понятии, как боковое зрение, известно практически всем. Выражение встречается довольно часто как в жизни людей, специализирующихся в медицинской сфере деятельности, так и в повседневном быту каждого из нас.

Так как же называется боковое зрение и в чем заключается его предназначение? Как называется способность смотреть прямо, а видеть происходящее сбоку? Как определяют угол бокового зрения и у кого он шире: у мужчин или женщин?

Роль бокового зрения в жизни – насколько четко мы видим

Зрение, отвечающее за восприятие объектов, находящихся со стороны от смотрящего, называется – периферическое зрение . «Периферия» - означает «окраина». Значит, такое зрение можно назвать окраинным, расположенным по сторонам.

Благодаря периферическому, боковому зрению, человек имеет возможность видеть очертания, цвет, форму и другие характерные показатели объектов, которые находятся по бокам.

Обеспечение периферического восприятия происходит за счет, так называемых, палочек и колбочек - зрительных рецепторов. Они располагаются на сетчатке человеческого глаза. За счет них зрительное поле человека становится значительно шире, а это в свою очередь помогает ему лучше ориентироваться в окружающей среде.

Удивительно, но периферическое зрение наиболее развито у женщин. У мужчин, после преломления угла в 45º относительно прямого взгляда – предметы становятся едва различимы. Кстати, ошибочно полагать, что женское периферическое зрение очень четкое. Слабый пол видит шире, но, ровно настолько же размыто по очертаниям, как и мужчины.

Как измеряют и исследуют боковое зрение у людей – кто как видит

Существует несколько способов изучения функционирования периферии глаза:

контрольный метод;
кампиметрия;
периметрия.

Контрольный метод сравнивает зрительные поля

Такой метод проводится специализированным врачом с учетом его зрительного поля, которое считается оптимальным. Пациент располагается напротив врача на расстоянии 1 м и закрывает один глаз. Врач также закрывает глаз, являющийся противоположным по отношению к пациенту. При методе контроля фиксируется другой объект, перемещаемый специалистом, при этом обследуемый должен смотреть строго на глаз врача. В конце идет сравнение работоспособности периферии глаза врача и пациента.

Другими словами, этот способ определения границ бокового зрения познается в сравнении с показателями другого человека.

При методе «кампиметрии» измеряются центральные отделы зрительного поля и определяются дефекты в их работоспособности. «Кампиметрия» производится на плоской поверхности. Ее используют при точном определении размеров и объема скотомы и слепой зоны глазного яблока. При обследовании используется кампиметр, который выглядит как экран черного цвета с белой точкой в центре, на которую следует фиксировать свой взгляд.

Считается, что норма угла периферического зрения у людей - 150º-160º . У собак - целых 250º.

Метод «Периметрия» также подразделяется на 3 вида:

Количественная. Исследование проводится на сферопериметре с двумя разными по размеру объектами.
Статическая. При такой периметрии в 50-100 точках зрительного поля время от времени появляются объекты.
Автоматическая. Периметр управляется компьютером. Результаты при регистрации слепых зон периферии глаза заносятся в обусловленные под каждый глаз бланки.

Причины разного зрения на глазах

Приветствую вас, дорогие друзья, читатели моего блога! Я частенько слышу жалобы людей о том, что у них один глаз видит хуже другого. Отчего бывает разное зрение на глазах (анизометропия)? С чем это связано? И, самое главное, что нужно делать, чтобы такого не произошло у вас? На эти и другие вопросы я постараюсь ответить в моей статье.

Важные органы

Глаза – одни из важных органов человека. Ведь благодаря глазам мы получаем больше всего информации из окружающего нас мира. Несмотря на это, частенько при ухудшении зрения мы не начинаем беспокоиться. Некоторые люди думают, что ослабления зрения связано с возрастом или переутомлением.

И правда, ухудшение зрения не всегда связано с заболеванием. Этому может способствовать усталость, недосып, постоянная работа за компьютером и другие причины. И, правда, иногда чтобы нормализовать зрение, нужно просто отдохнуть, выполнить гимнастику для глаз. Гимнастика может помочь улучшить зрение и натренировать мышцы глаз. Но если всё-таки упражнения не помогли, а зрение продолжает падать, то нужно обратиться к врачу.

Каковы причины разного зрения на глазах?

Когда у людей падает зрение, они стараются его подкорректировать с помощью
очков или линз. Но бывает так, что зрение ухудшается только на одном глазу. Такие симптомы могут появиться как у ребёнка, так и у пожилых людей. Когда у человека происходит одностороннее ухудшение зрения, его жизнь становится некомфортной. Ладно, если разница в зрении не очень велика. А если она большая??? Разная острота зрения может привести к напряжению глазных мышц, головным болям и другим проблемам.

Причины разного зрения на глазах могут быть как врождённые, так и приобретённые. Чаще всего у людей проявляется врожденная (наследственная) анизометропия. Так, например, если у человека в семье уже присутствовала анизометропия, то, скорее всего, это заболевание может развиться у следующего поколения. Но нужно учесть, что в детстве она может сначала не проявиться, а в будущем, бывает, приводит к нехорошим последствиям.

И совсем не важно, который глаз у родителей видит хуже: это заболевание у ребёнка может проявиться на любом глазу.

Одной из причин ухудшения зрения у детей является большая нагрузка в школе, длительный просмотр телепередач, излишнее увлечение компьютерными играми. В итоге от чрезмерного перенапряжения начинает видеть хуже только один глаз. Чаще всего этому предшествует головные боли, сильная утомляемость, нервное напряжение. У взрослых причиной может стать перенесённое заболевание или операция.

Как мы это ощущаем?

Изображения на сетчатке становятся разного размера вследствие несимметричного проецирования. В такой ситуации обычно один глаз схватывает картинку лучше, чем второй. Изображения становятся размытыми, могут сливаться. Восприятие увиденного искажается, может двоиться. Окружающий мир воспринимается как размытый и нечёткий. Это может привести к тому, что человек трудно ориентируется в пространстве, у него замедленная реакция на какие-либо внешние раздражители.

«Ленивый» глаз

Чтобы хоть как-то компенсировать эту деформацию, наш мозг рефлекторно как бы «выключает» глаз, который плохо видит. По истечении какого-то времени он может совсем перестать видеть. В медицине даже существует специальный термин – «ленивый глаз» (амблиопия).

Что делать?

Лечат анизометропию обычно двумя способами. Первый – ношение телескопических очков или корректирующих линз. Но хотелось бы подчеркнуть, что ни в коем случае нельзя самостоятельно подбирать очки или линзы без рекомендаций врача. Это, наоборот, может только ухудшить ситуацию. Кроме того, это может привести к микротравмам роговицы, и, как следствие, к попаданию в глаз инфекции, воспалительным процессам и отёкам.

Врачи-офтальмологи подтверждают, что при таком заболевании, как анизометропия, бывает трудно подобрать коррекцию.

Второй метод – хирургический. К нему прибегают только в крайне случае, когда все остальные способы не действуют. Чаще всего это бывает на стадии хронического заболевания. Операцию делают при помощи лазера.

И только по назначению лечащего врача. У такой операции ест некоторые ограничения и противопоказания. Так, например, после оперативного вмешательства нельзя сильно нагружать глаза, нужно стараться исключить сотрясения и какие-либо травмы, потому что всё это может снова спровоцировать заболевание.

Отмечу, что у детей амблиопия поддаётся коррекции довольно-таки неплохо. Но сначала необходимо избавиться от причины падения зрения на глазу, а потом заставить, чтобы этот глаз снова работал. Зачастую для этого врачи советуют применять окклюзию – то есть, постараться исключить второй, здоровый, хорошо видящий глаз, из зрительного процесса.

Подбирать лечение нужно строго индивидуально. Здесь всё зависит от возраста человека, вида патологии и стадии развития заболевания.

Лучшее лечение – зарядка для глаз!

Одним из средств профилактики анизометропии может быть зарядка для глаз, уменьшение (или полное исключение) просмотра телепередач, работы на компьютере, чередование умственной и физической активности, прогулки на свежем воздухе. Помните, что любую болезнь легче предупредить, чем лечить!

Я желаю вам, дорогие читатели моего блога, крепкого здоровья, зоркого взгляда и сочных, ярких красок! Пусть всё увиденное вокруг доставляет вам только радость и положительные , которые впоследствии приведут к успеху! До встречи в моём блоге!

Человека обрабатывает полученную информацию и вносит необходимые коррективы. Эти процессы носят неосознаваемый характер и реализуются в многоуровневой автономной корректировке искажений. Так устраняются сферическая и хроматическая аберрации, эффекты слепого пятна , проводится цветокоррекция , формируется стереоскопическое изображение и т. д. В тех случаях, когда подсознательная обработка информации недостаточна, или же избыточна, возникают оптические иллюзии .

Спектральная чувствительность глаза

Спектр поглощения воды

В процессе эволюции светочувствительные рецепторы адаптировались к солнечному излучению, достигающему поверхности Земли и хорошо распространяющемуся в воде морей и океанов. Земная атмосфера имеет значительное окно прозрачности только в диапазоне длин волн 300-1500 нм . В ультрафиолетовой области прозрачность ограничена поглощением ультрафиолета озоновым слоем и водой, в инфракрасной области - поглощением водой. Поэтому на сравнительно узкую видимую область спектра приходится более 40 % энергии излучения Солнца у поверхности.

Глаз человека чувствителен к электромагнитному излучению в диапазоне длин волн 400-750 нм (видимое излучение ) . Сетчатка глаза чувствительна и к более коротковолновому излучению, но чувствительность глаза в этой области спектра ограничивается низкой прозрачностью хрусталика, защищающего сетчатку от разрушительного действия ультрафиолета.

Физиология зрения человека

Цветовое зрение

В глазу человека содержатся два типа светочувствительных клеток (фоторецепторов): высокочувствительные палочки и менее чувствительные колбочки . Палочки функционируют в условиях относительно низкой освещённости и отвечают за действие механизма ночного зрения , однако при этом они обеспечивают только нейтральное в цветовом отношении восприятие действительности, ограниченное участием белого, серого и чёрного цветов. Колбочки работают при более высоких уровнях освещённости, чем палочки. Они ответственны за механизм дневного зрения , отличительной особенностью которого является способность обеспечения цветового зрения.

Свет с разной длиной волны по-разному стимулирует разные типы колбочек. Например, жёлто-зелёный свет в равной степени стимулирует колбочки L- и M-типов, но слабее стимулирует колбочки S-типа. Красный свет стимулирует колбочки L-типа намного сильнее, чем колбочки M-типа, а S-типа не стимулирует почти совсем; зелёно-голубой свет стимулирует рецепторы M-типа сильнее, чем L-типа, а рецепторы S-типа - ещё немного сильнее; свет с этой длиной волны наиболее сильно стимулирует также палочки. Фиолетовый свет стимулирует почти исключительно колбочки S-типа. Мозг воспринимает комбинированную информацию от разных рецепторов, что обеспечивает различное восприятие света с разной длиной волны.

За цветовое зрение человека и обезьян отвечают гены, кодирующие светочувствительные белки опсины . По мнению сторонников трёхкомпонентной теории, наличие трёх разных белков, реагирующих на разные длины волн, является достаточным для цветового восприятия. У большинства млекопитающих таких генов только два, поэтому они имеют двухцветное зрение. В том случае, если у человека два белка, кодируемые разными генами, оказываются слишком схожи или один из белков не синтезируется, развивается дальтонизм . Н. Н. Миклухо-Маклай установил, что у папуасов Новой Гвинеи , живущих в гуще зелёных джунглей, отсутствует способность различать зелёный цвет .

Чувствительный к красному свету опсин кодируется у человека геном OPN1LW .

Другие опсины человека кодируют гены OPN1MW , OPN1MW2 и OPN1SW , первые два из них кодируют белки, чувствительные к свету со средними длинами волны, а третий отвечает за опсин, чувствительный к коротковолновой части спектра.

Необходимость трёх типов опсинов для цветового зрения недавно была доказана в опытах на беличьей обезьяне (саймири), самцов которых удалось излечить от врожденного дальтонизма путём введения в их сетчатку гена человеческого опсина OPN1LW . Эта работа (вместе с аналогичными опытами на мышах) показала, что зрелый мозг способен приспособиться к новым сенсорным возможностям глаза.

Ген OPN1LW, который кодирует пигмент, отвечающий за восприятие красного цвета, высоко полиморфен (в недавней работе Виррелли и Тишкова было найдено 85 аллелей в выборке из 256 человек ), и около 10 % женщин , имеющих два разных аллеля этого гена, фактически имеют дополнительный тип цветовых рецепторов и некоторую степень четырёхкомпонентного цветового зрения . Вариации гена OPN1MW, который кодирует «жёлто-зеленый» пигмент, встречаются редко и не влияют на спектральную чувствительность рецепторов.

Ген OPN1LW и гены, отвечающие за восприятие света со средней длиной волны, расположены в Х-хромосоме тандемно, и между ними часто происходит негомологичная рекомбинация или генная конверсия . При этом может происходить слияние генов или увеличение числа их копий в хромосоме. Дефекты гена OPN1LW - причина частичной цветовой слепоты, протанопии .

Трёхсоставную теорию цветового зрения впервые высказал в 1756 году М. В. Ломоносов , когда он писал «о трёх материях дна ока». Сто лет спустя её развил немецкий учёный Г. Гельмгольц , который не упоминает известной работы Ломоносова «О происхождении света», хотя она была опубликована и кратко изложена на немецком языке.

Максимальные изменения зрачка для здорового человека - от 1,8 мм до 7,5 мм, что соответствует изменению площади зрачка в 17 раз . Однако, реальный диапазон изменения освещённости сетчатки ограничивается соотношением 10:1, а не 17:1, как следовало бы ожидать исходя из изменений площади зрачка. На самом деле освещённость сетчатки пропорциональна произведению площади зрачка, яркости объекта и коэффициенту пропускания глазных сред .

Вклад зрачка в регулировку чувствительности глаза крайне незначителен. Весь диапазон яркостей, которые наш зрительный механизм способен воспринять, огромен: от 10 −6 кд·м −2 для глаза, полностью адаптированного к темноте, до 10 6 кд·м −2 для глаза, полностью адаптированного к свету . Механизм такого широкого диапазона чувствительности кроется в разложении и восстановлении фоточувствительных пигментов в фоторецепторах сетчатки - колбочках и палочках .

Чувствительность глаза зависит от полноты адаптации , от интенсивности источника света, длины волны и угловых размеров источника, а также от времени действия раздражителя. Чувствительность глаза понижается с возрастом из-за ухудшения оптических свойств склеры и зрачка, а также рецепторного звена восприятия.

Максимум чувствительности при дневном освещении (дневное зрение ) лежит при 555-556 нм, а при слабом вечернем/ночном (сумеречное зрение /ночное зрение ) смещается в сторону фиолетового края видимого спектра и располагается на 510 нм (в течение суток колеблется в пределах 500-560 нм). Объясняется это (зависимость зрения человека от условий освещённости при восприятии им разноцветных объектов, соотношение их кажущейся яркости - эффект Пуркинье) двумя типами светочувствительных элементов глаза - при ярком свете зрение осуществляется преимущественно колбочками, а при слабом задействуются предпочтительно только палочки.

Острота зрения

Способность различных людей видеть большие или меньшие детали предмета с одного и того же расстояния при одинаковой форме глазного яблока и одинаковой преломляющей силе диоптрической глазной системы обусловливается различием в расстоянии между чувствительными элементами сетчатки и называется остротой зрения .

Острота зрения - способность глаза воспринимать раздельно две точки, расположенные друг от друга на некотором расстоянии (детализация, мелкозернистость, разрешётка ). Мерилом остроты зрения является угол зрения, то есть угол, образованный лучами, исходящими от краёв рассматриваемого предмета (или от двух точек A и B ) к узловой точке (K ) глаза. Острота зрения обратно-пропорциональна углу зрения, то есть, чем он меньше, тем острота зрения выше. В норме глаз человека способен раздельно воспринимать объекты, угловое расстояние между которыми не меньше 1′ (1 минута).

Острота зрения - одна из важнейших функций зрения. Острота зрения человека ограничена его строением. Глаз человека в отличие от глаз головоногих, например, это обращённый орган, то есть, светочувствительные клетки находятся под слоем нервов и кровеносных сосудов.

Острота зрения зависит от размеров колбочек, находящихся в области жёлтого пятна, сетчатки, а также от ряда факторов: рефракции глаза, ширины зрачка, прозрачности роговицы, хрусталика (и его эластичности), стекловидного тела (кои составляют светопреломляющий аппарат), состояния сетчатой оболочки и зрительного нерва, возраста.

Обратно пропорциональную величину остроте зрения и/или световой чувствительности называют разрешающей способностью простого (невооружённого) глаза (resolving power ).

Поле зрения

Периферическое зрение (поле зрения); определяют границы поля зрения при проекции их на сферическую поверхность (при помощи периметра). Поле зрения - пространство, воспринимаемое глазом при неподвижном взгляде. Зрительное поле является функцией периферических отделов сетчатки; его состоянием в значительной мере определяется возможность человека свободно ориентироваться в пространстве.

Изменения поля зрения обуславливаются органическими и/или функциональными заболеваниями зрительного анализатора: сетчатки, зрительного нерва, зрительного пути, ЦНС . Нарушения поля зрения проявляются либо сужением его границ (выражают в градусах или линейных величинах), либо выпадением отдельных его участков (Гемианопсия), появлением скотомы.

Бинокулярность

Рассматривая предмет обоими глазами, мы видим его только тогда одиночным, когда оси зрения глаз образуют такой угол сходимости (конвергенцию), при котором симметричные отчётливые изображения на сетчатках получаются в определённых соответственных местах чувствительного жёлтого пятна (fovea centralis ). Благодаря такому бинокулярному зрению, мы не только судим об относительном положении и расстоянии предметов, но и воспринимаем рельеф и объём.

Основными характеристиками бинокулярного зрения являются наличие элементарного бинокулярного, глубинного и стереоскопического зрения, острота стереозрения и фузионные резервы.

Наличие элементарного бинокулярного зрения проверяется посредством разбиения некоторого изображения на фрагменты, часть которых предъявляется левому, а часть - правому глазу . Наблюдатель обладает элементарным бинокулярным зрением, если он способен составить из фрагментов единое исходное изображение.

Наличие глубинного зрения проверяется путём предъявления силуэтных, а стереоскопического - случайно-точечных стереограмм , которые должны вызывать у наблюдателя специфическое переживание глубины, отличающееся от впечатления пространственности, основанного на монокулярных признаках.

Острота стереозрения - это величина, обратная порогу стереоскопического восприятия. Порог стереоскопического восприятия - это минимальная обнаруживаемая диспаратность (угловое смещение) между частями стереограммы. Для его измерения используется принцип, который заключается в следующем. Три пары фигур предъявляются раздельно левому и правому глазу наблюдателя. В одной из пар положение фигур совпадает, в двух других одна из фигур смещена по горизонтали на определённое расстояние. Испытуемого просят указать фигуры, расположенные в порядке возрастания относительного расстояния. Если фигуры указаны в правильной последовательности, то уровень теста увеличивается (диспаратность уменьшается), если нет - диспаратность увеличивается.

Фузионные резервы - условия, при которых существует возможность моторной фузии стереограммы. Фузионные резервы определяются максимальной диспаратностью между частями стереограммы, при которых она ещё воспринимается в качестве объёмного изображения. Для измерения фузионных резервов используется принцип, обратный применяемому при исследовании остроты стереозрения. Например, испытуемого просят соединить в одно изображение две вертикальные полосы, одна из которых видна левому, а другая - правому глазу . Экспериментатор при этом начинает медленно разводить полосы сначала при конвергентной, а затем при дивергентной диспаратности . Изображение начинает раздваиваться при значении диспаратности , характеризующей фузионный резерв наблюдателя.

Бинокулярость может нарушаться при косоглазии и некоторых других заболеваниях глаз . При сильной усталости может наблюдаться временное косоглазие, вызванное отключением ведомого глаза.

Контрастная чувствительность

Контрастная чувствительность - способность человека видеть объекты, слабо отличающиеся по яркости от фона. Оценка контрастной чувствительности производится по синусоидальным решеткам. Повышение порога контрастной чувствительности может быть признаком ряда глазных заболеваний, в связи с чем его исследование может применяться в диагностике.

Адаптация зрения

Приведенные выше свойства зрения тесно связаны со способностью глаза к адаптации. Адаптация глаза - приспособление зрения к различным условиям освещения. Адаптация происходит к изменениям освещённости (различают адаптацию к свету и темноте), цветовой характеристики освещения (способность воспринимать белые предметы белыми даже при значительном изменении спектра падающего света).

Адаптация к свету наступает быстро и заканчивается в течение 5 мин., адаптация глаза к темноте - процесс более медленный. Минимальная яркость, вызывающая ощущение света, определяет световую чувствительность глаза. Последняя быстро нарастает в первые 30 мин. пребывания в темноте, её повышение практически заканчивается через 50-60 мин. Адаптацию глаза к темноте исследуют при помощи специальных приборов - адаптометров .

Понижение адаптации глаза к темноте наблюдают при некоторых глазных (пигментная дистрофия сетчатки, глаукома) и общих (A-авитаминоз) заболеваниях.

Адаптация проявляется также в способности зрения частично компенсировать дефекты самого зрительного аппарата (оптические дефекты хрусталика , дефекты сетчатки , скотомы и пр.)

Обработка зрительной информации

Феномен зрительных ощущений, не сопровождающихся обработкой зрительной информации, называется феноменом псевдослепоты .

Нарушения зрительного восприятия

Дефекты хрусталика

Самый массовый недостаток - несоответствие оптической силы глаза и его длины, приводящее к ухудшению видимости близких или удалённых предметов.

Дальнозоркость

Дальнозоркостью называется такая аномалия рефракции, при которой лучи света, попадающие в глаз, фокусируются не на сетчатке, а позади неё. В лёгких формах глаз с хорошим запасом аккомодации компенсирует зрительный недостаток с помощью увеличения кривизны хрусталика цилиарной мышцой.

При более сильной дальнозоркости (3 дптр и выше) зрение плохое не только вблизи, но и вдаль, причём глаз не способен скомпенсировать дефект самостоятельно. Дальнозоркость обычно бывает врождённой и не прогрессирует (обычно уменьшается к школьному возрасту).

При дальнозоркости назначают очки для чтения или постоянного ношения. Для очков подбираются собирающие линзы (перемещают фокус вперёд на сетчатку), при использовании которых зрение пациента становится наилучшим.

Несколько отличается от дальнозоркости пресбиопия , или возрастная дальнозоркость. Пресбиопия развивается вследствие утраты хрусталиком эластичности (что является нормальным результатом его развития). Этот процесс начинается ещё в школьном возрасте, но человек обычно замечает ослабление зрения вблизи после 40 лет. (Хотя в 10 лет дети-эмметропы могут читать на расстоянии 7 см, в 20 лет - уже минимум 10 см, а в 30 - 14 см и так далее.) Старческая дальнозоркость развивается постепенно, и к 65-70 годам человек уже полностью теряет способность аккомодировать, развитие пресбиопии завершено.

Близорукость

Близорукость - аномалия рефракции глаза, при которой фокус перемещается вперёд, а на сетчатку попадает уже расфокусированное изображение. При близорукости дальнейшая точка ясного зрения лежит в пределах 5 метров (в норме она лежит в бесконечности). Близорукость бывает ложной (когда из-за перенапряжения цилиарной мышцы происходит её спазм, в результате чего кривизна хрусталика остаётся слишком большой при зрении вдаль) и истинной (когда глазное яблоко увеличивается в передне-задней оси). В лёгких случаях далёкие объекты размыты, в то время как близкие остаются чёткими (дальнейшая точка ясного зрения лежит достаточно далеко от глаз). В случаях высокой близорукости происходит значительное снижение зрения. Начиная приблизительно с −4 дптр, человеку необходимы очки и для дали, и для близкого расстояния, в противном случае рассматриваемый предмет нужно подносить очень близко к глазам. Однако именно ввиду того, что для хорошей резкости изображения близорукий человек подносит предмет близко к глазам, он способен различать более мелкие детали этого предмета, чем человек с нормальным зрением .

В подростковом возрасте близорукость часто прогрессирует (глаза постоянно напрягаются для работы вблизи, из-за чего глаз компенсаторно растёт в длину). Прогрессия близорукости иногда принимает злокачественную форму, при которой зрение падает на 2-3 диоптрии в год, наблюдается растяжение склеры, происходят дистрофические изменения сетчатки. В тяжелых случаях возникает опасность отслойки перерастянутой сетчатки при физической нагрузке или внезапном ударе. Остановка прогрессии близорукости обычно наступает к 25-30 годам, когда перестаёт расти организм. При стремительной прогрессии зрение к тому времени падает до −25 диоптрий и ниже, очень сильно калеча глаза и резко нарушая качество зрения вдаль и вблизи (все, что человек видит, - это мутные очертания без какого-либо детализированного зрения), причём такие отклонения очень тяжело поддаются полноценному исправлению оптикой: толстые очковые стёкла создают сильные искажения и уменьшают предметы визуально, отчего человек не видит достаточно хорошо даже в очках. В таких случаях лучшего эффекта можно добиться с помощью контактной коррекции.

Несмотря на то, что вопросу остановки прогрессирования близорукости посвящены сотни научно-медицинских работ, до сих пор нет доказательств эффективности ни одного метода лечения прогрессирующей близорукости, включая операции (склеропластика). Есть доказательства небольшого, но статистически значимого уменьшения темпов роста близорукости у детей при применении глазных капель атропина и глазного геля пирензипина [ ] .

При близорукости часто прибегают к лазерной коррекции зрения (воздействие на роговицу с помощью лазерного луча с целью уменьшения её кривизны). Этот метод коррекции не до конца безопасный, но в большинстве случаев удаётся добиться значительного улучшения зрения после операции.

Дефекты близорукости и дальнозоркости могут быть преодолены с помощью очков , контактных линз или восстановительных курсов гимнастики.

Астигматизм

Астигматизм - дефект оптики глаза, вызванный неправильной формой роговицы и (или) хрусталика. У всех людей формы роговицы и хрусталика отличаются от идеального тела вращения (то есть все люди имеют астигматизм той или иной степени). В тяжёлых случаях вытягивание по одной из осей может быть очень сильным, кроме того, роговица может иметь дефекты кривизны, вызванные другими причинами (ранениями, перенесёнными инфекционными заболеваниями и т. д.). При астигматизме лучи света преломляются с разной силой в разных меридианах, в результате чего изображение получается искривлённым и местами нечётким. В тяжёлых случаях искажения настолько сильны, что значительно снижают качество зрения.

Астигматизм легко диагностировать, рассматривая одним глазом лист бумаги с тёмными параллельными линиями - вращая такой лист, астигматик заметит, что тёмные линии то размываются, то становятся чётче. У большинства людей встречается врождённый астигматизм до 0,5 диоптрий, не приносящий дискомфорта.

Данный дефект компенсируется очками с цилиндрическими линзами , имеющими различную кривизну по горизонтали и вертикали и контактными линзами, (жёсткими или мягкими торическими), также, как и очковыми линзами, имеющими разную оптическую силу в разных меридианах.

Дефекты сетчатки

Дальтонизм

Если в сетчатке глаза выпадает или ослаблено восприятие одного из трёх основных цветов , то человек не воспринимает какой-то цвет. Есть «цветнослепые» на красный, зелёный и сине-фиолетовый цвет. Редко встречается парная, или даже полная цветовая слепота. Чаще встречаются люди, которые не могут отличить красный цвет от зелёного. Такой недостаток зрения был назван дальтонизмом - по имени английского учёного Д. Дальтона , который сам страдал таким расстройством цветного зрения и впервые описал его.

Дальтонизм неизлечим, передаётся по наследству (сцеплен с Х-хромосомой). Иногда он возникает после некоторых глазных и нервных болезней.

Дальтоников не допускают к работам, связанным с вождением транспорта на дорогах общего пользования. Очень важно хорошее цветоощущение для моряков, лётчиков, химиков, геологов-минералогов , художников, поэтому для некоторых профессий цветовое зрение проверяют с помощью специальных таблиц.

Скотома

Прочие дефекты

Дневная слепота - резкое снижение зрения в условиях избыточной освещённости, недостаточная адаптация к яркому свету. Типичными причинами дневной слепоты являются

КАТЕГОРИИ