Центральное зрение

Центральное зрение отвечает за участок четкого восприятия окружающих объектов. Оно возможно, благодаря наличию в центральной области сетчатки зоны, которая является высокодифференцированной и называется ямкой (центральной) желтого пятна. В этой зоне имеется большое скопление колбочковых фоторецепторов. Центральное зрение измеряется остротой зрения. Определение последнего параметра очень важно при диагностике заболеваний оптической системы. Также по этому показателю можно судить о динамике патологических изменений.

Острота зрения представляет собой способность оптической системы определять две различные точки, которые разнесены в пространстве на определенное расстояние.

Во время проведения измерения остроты зрения, определяют угол, который может быть определен человеческим глазом при наличии двух световых раздражителей сетчатки. Благодаря большому объему информации, полученной во время многочисленных исследований, было установлено, что в норме глаз может различить два световых раздражителя, между которыми угол составляет 1 минуту. Соответственно, именно эту величину приняли за международную единицу, которую применяют для измерения зрения. При угле в одну минуту линейная величина на сетчатой оболочке составляет 0,004 мм, что соответствует поперечнику оной колбочки, расположенной в области центральной ямки в районе желтого пятна.

Чтобы глаз мог воспринимать две точки раздельными, необходимо, чтобы между соседними колбочками был промежуток. Размер этого промежутка должен соответствовать диаметру одного фоторецептора или превышать его. В том случае, если расстояние между двумя воспринимающими фоторецепторами будет ниже, этим две световые точки просто сольются друг с другом, то есть глаз не будет воспринимать их как отдельные объекты.

При нормальной остроте одного глаза, который способен различить две точки, расположенные под углом в одну минуту, остроту зрения принимают за единицу. Существуют также люди, у которых острота зрения превышает эти параметры и составляет 1,5-2 диоптрии, а иногда и больше. В этом случае минимальный угол, при котором глаз способен различить два раздражителя, составляет менее одной минуты. 

Интересно, что наибольшей остротой зрения обладает именно центральная ямка в желтом пятне. Даже на небольшом (10 градусов) расстоянии от этой зоны острота зрения уже ниже в пять раз.

Для объективной оценки остроты зрения используют таблицы, на которые нанесены символы и буквы различного размера. Первая таблица для определения остроты зрения была предложена в 1862 году ученым Снелленом. На этом же принципе были в дальнейшем разработаны и другие таблицы. В современной офтальмологической практике в основном применяют таблице Головина и Сивцева.

Эти таблицы имеют с своем составе 12 рядов, состоящих из букв. Каждая буква целиком определяется с указанного расстояния под углом 50, а штрихи в буквах – под углом 10. Первый ряд таблицы человек с нормальным зрением (1,0) может увидеть с расстояния в 50 метров, тогда как символы десятого ряда определяются с расстояния 5 метров при нормальном зрении.

Традиционно в кабинете окулиста остроту зрения проверяют с расстояния пяти метром от таблицы. Во время исследования один глаз закрывают, чтобы острота зрения соответствовала только одному глазу. В таблице слева расположена цифра, которая показывает расстояние, с которого пациент должен читать этот ряд в случае нормальной остроты зрения. Цифра справа указывает на остроту зрения, если пациент может различить только этот ряд с расстояния пяти метров.

Для вычисления остроты зрения можно применять формулу Снеллена (V=d/D, где D – расстояние, с которого должен читать пациент данный ряд при нормальном зрении, d – расстояние, с которого реальный пациент видит данный ряд, V – искомая величина остроты зрения).

Если пациент спокойно различает буквы в десятом ряду на расстоянии пяти метров, то его зрение соответствует единице. Если же он способен различить только буквы в первой строчке, то зрение его составляет 0,1. При более низких значениях остроты зрения, т.е. в случае невозможности прочитать даже первую строчку с расстояния пяти метров, пациента нужно постепенно приближать к таблице до тех пор, пока он не сможет распознать буквы в первой строке. После этого для определения остроты зрения следует применить формулу Снеллена.

На практике также можно применять демонстрацию пальцев рук врача. При этом учитывается тот факт, что диаметр пальца соответствует штрихам из первого ряда таблицы. В процессе провери не пациент приближается к таблице, а доктор подходит к обследуемому до тех пор, пока пациент не сможет различить раздвинутые пальцы или же оптотипы Полякова. В результате получают значение, которое подставляют в формулу Снеллена. Если пациент не способен различить даже пальцы, приближенные к лицу, но существует способность отличить свет от темноты, то острота зрения рассматривается как светоощущение.

При таком низком уровне зрения, но с правильной проекцией уровень остроты обозначается как 1/бесконечность proectia lucis certa. При неправильном определении проекции света остроту зрения определяют как 1/бесконечность рг. 1. Incerta. В случае полного отсутствия зрения даже на уровне светоощущения, ставят диагноз слепоты, а остроту зрения принимают за ноль.

Чтобы определить правильность проекции света, необходимо применять источник света и зеркало офтальмоскопа. Пациент располагается напротив доктора, после чего в исследуемый глаз направляют свет с разных сторон. Этот пучок световых волн отражается от зеркала офтальмоскопа. При сохраненной функции сетчатой оболочки и оптического нерва, пациент в состоянии точно определить сторону, с которой поступает световой поток.

Этот эксперимент является важным диагностическим критерием при определении показаний к ряду типов лечения и хирургическому вмешательству. Например, при помутнении вещества роговицы или хрусталика при правильном светоощущении речь идет о сохраненной функции оптической системы. В результате вероятность успешного проведения операции очень высока.

При нулевом зрении, или абсолютной слепоте, о состоянии других органов оптической системы можно судить по результатам ЭФИ (электрофизиологического исследования).

В детской офтальмологической практике существуют специальные таблицы, которые основаны на таком же принципе. При этом малышам демонстрируют картинки или знаки, показ которых начинают с самых верхних строчек. В том случае, когда зрение проверяют у подростков или у взрослых пациентов, тестирование начинают, напротив, с нижних строк.

При обследовании детей не стоит забывать о возрастной динамике, которая характерна для центрального зрения. Обычно к трем годам острота зрения составляет лишь 0,6-0,9, тогда как к пяти годам достигает 0,8-1,0.

У младенцев первой недели жизни зрение проверяют по наличию зрачкового рефлекса. При этом следует помнить о том, что зрачок у детей этого возраста плохо реагирует на свет и сильно сужен. В связи с этим для проверки зрачковых реакций нужно использовать яркий источник света, а исследование желательно выполнять в затемненном помещении. На 2-3 недели жизни ребенок с нормальным зрением может кратковременно фиксировать источник яркого света или же яркий крупный предмет. Месячные малыши уже нередко обладают устойчивой фиксацией взора, а движения глаз становятся более координированными. Малыш способен продолжительное время удерживать взгляд на ярком предмете или источнике света. Также для этого возраста характерно появление рефлекса смыкания век, который активируется в ответ на быстрое приближение к лице предмета. Количественно определить остроту зрения в этот период времени не представляется возможным.

В первые годы об остроте зрения судят по расстоянию, с которого ребенок способен различить игрушки, знакомые лица и т.д. Применение детских таблиц становится возможный с трех (у хорошо развитых детей и с двух) лет. Детские таблицы могут содержать различные оптотипы.

В российской практике чаще применяют таблицы Алейниковой, Орловой, с которых в качестве оптотипов выступают картинки или кольца Ландольта и Пфлюгера. Во время определения остроты зрения у детей, следует многократно повторять эксперимент, чтобы получить точное значение. 

Цветоощущение, методы исследования и диагностика его расстройств

Помимо очертания и формы предмета, человек способен различать и цветовые характеристик. Цветоощущение наравне с остротой зрения является основной функцией колбочек сетчатки, а также нервных волокон и центров головного мозга. Человеческий глаз способен различать цвета в диапазоне длин волн от 380 до 800 нм.

Несмотря на большое количество цветов в видимом спектре, можно выделить семь основных, которые соответствуют радуге. Эти цвета были получены еще Ньютоном путем пропускания луча света сквозь специальную призму. При длине волны более 800 нм, свет называют инфракрасным. Эти волны не входят в видимую часть. То же касается и лучей с длиной менее 380 нм (ультрафиолетовых). 

Все цвета можно разделить на две большие группы: ахроматические, включающие в себя белый, черный и разнообразные оттенки серого цвета, и хроматические, к которым относят все остальные цвета из спектрального видимого диапазона. Всего глаз человека в состоянии воспринять около 300 оттенков ахроматической группы и более десяти тысяч хроматической группы. Цвета последней группы отличаются друг от друга по трем параметрам (яркость, насыщенность, цветовой тон.

Последний параметр отражает качество цвета, то есть его длину волны, которая воспринимается желтой, зеленой, красной и т.д. у ахроматической группы цветов отсутствует понятие цветового тона.

Яркость обозначает приближенность цвета к белому. При этом, чем ближе он к белому, тем он считается светлее.

Насыщенность отвечает за густоту цвета и определяется процентным соотношением примесей и непосредственно основного цвета. Чем больше имеется основного тона в цвете, тем более он считается насыщенным.

Цветовые ощущения могут возникать не только в результате влияния луча с заданной длиной волны, но и быть следствием слияния нескольких лучей. В данном случае этот процесс подчиняется законам оптического смешения цветов. Каждому основному цвету при этом соответствует дополнительный. Смешиваясь эти два цвета должны дать белый.

Точки расположения дополнительных цветов находятся в диаметрально противоположных областях спектра, в частности оранжевый и голубой, красный и зеленый, желтый и синий. При смешении цветов, которые располагаются в спектре недалеко друг от друга, возникает новый хроматический цвет. Примером может случать смешение красного и желтого цветов, в результате которого появляется оранжевый цвет, или синего и зеленого, что приводит к появлению голубого. Все ощущения цветов в своем разнообразии могут быть получены путем смешения трех основных (зеленого, красного, синего). В связи с наличием этой триады основных цветов, в сетчатом слое глаза также присутствуют специальные структуры, которые их воспринимают.

Эта трехкомпонентная теория зрения была предложена еще М.В.Ломоносовым в 1757 году. В дальнейшем ее разрабатывал Т.Юнг в 1807 году. Они сделали предположение, что в сетчатке глаза имеется три типа фотоэлементов, которые воспринимают три основных цвета. При этом каждый элемент является нечувствительным к двум остальным цветам. Однако, в результате нарушения восприятия одного из основных цветов, меняется все миросозерцание.

При отсутствии восприятия красного цвета, даже зеленый или фиолетовый цвета значительно изменяются. Через полвека после предложения этой гипотезы, Гельмгольц в поддержку трехкомпонентной теории, несколько видоизменил ее. Согласно этому, каждый фоторецептор специфичен для одного цвета, но он может раздражаться и другими цветами, однако в меньшей степени. В частности, лучи красного спектрального диапазона в большей степени влияют на краснее структуры, но при этом затрагивают и фиолетовые, и зеленые. То же касается и зеленых лучей, которые в первую очередь возбуждают зеленые элемента, но могут слабо влиять на фиолетовые и красные структуры. При раздражении всех трех типов элементов в равной степени возникает ощущение белого цвета. В случае полного отсутствия раздражения структур имеется ощущение черного цвета.

Если возбуждается два или три типа элементов, но в различной степени, то возникает вся палитра цветоощущений. При равнозначном развитии всех трех типов элементов имеет местно нормальное цветоощущение, которое называют трихромазией. При нарушенном развитии хотя бы одного из элементов происходит нарушение цветовосприятия.

Эта патология может быть приобретенной или появляться с рождения. Бывает полное нарушение цветовосприятия или неполное. У мужчин врожденная патология встречается значительно чаще (8%), чем у женщин (около 0,5%).

При полном нарушении работы одного из типов фоторецепторов возникает дихромазия. Такие пациенты могут быть протанопами (выпадение красного типа), тританопали (выпадение фиолетового типа), дейтеранопами (выпадение зеленого типа). Интересно, что врожденное нарушение восприятия красного и зеленого цветов встречается довольно часто, тогда как фиолетового – очень редко. В 1798 году физик Дальтон, страдающий от врожденной протанопией, впервые очень точно описал это заболевание.

Некоторые пациенты отличаются снижением цветовой чувствительности к какому-либо цвету. Они называются цветоаномалами. При ослаблении восприятия красного возникает протаномалия, фиолетового – тританомалия, зеленого - дейтераномалия.

Также различают и степени выраженности цветоаномалии (типы А, В, С). Тип А характеризуется наиболее серьезным отклонением от нормы в цветовосприятии, тип С наиболее приближен к нормальным показателям.

Полная цветовая слепота, называемая ахромазией, встречается очень редко. При этом человек не способен различить никакие цвета, а мир воспринимается как на экране черно-белого телевизора. Ахромазии чаще всего сопутствуют другие патологии зрения (светобоязнь, аплазия центральной ямки, нистагм, никтолапия). 

Для полной цветовой слепоты характерен семейный тип наследования по рецессивному типу (цветовая астенопия). Иногда цветовая астонопия является чисто физиологической патологией, которая свидетельствует только о низкой устойчивости цветового зрения.

Характер цветового зрения также определяется различными типами раздражителей, среди которых присутствуют обонятельные, слуховые, вкусовые. В результате влияния перечисленных раздражителей, восприятие цвета может усиливаться или угнетаться. Чтобы диагностировать проблемы с цветовым зрением, применяют специальные таблицы (полихроматические), разработанные Е.Б.Рабкиным.

В основе построения этих таблиц лежит принцип уравнивания насыщенности и яркости. Кружки основного и дополнительного цветов подобраны таким образом, чтобы они имели равнозначную насыщенность и яркость и располагались в виде цифры иди фигуры на фоне. 

Диагностику следует проводить в условиях достаточной освещенности (дневной или люминесцентный свет). В противном случае оттенки цвета могут быть изменены. Обследуемого помещают спиной к окну на расстоянии около метра от таблицы. Каждую таблицу демонстрируют в течение 5-10 секунд. Результаты обследования документируют, а затем определяют степень цветоаномалии или цветослепоты. Обследовать необходимо каждый глаз по отдельности, так как иногда встречается односторонняя дихромазии, но бывает это довольно редко.

Маленьким детям во время диагностики предлагают провести по фигуре указкой, карандашом или кисточкой. Также для определения основных показателей цветового зрения могут быть использованы специальные спектральные приборы (аномалоскопы).

Определение цветовосприятия имеет важное значение в медицинской практике, потому что существует несколько профессий, которые очень требовательны к качеству этого типа зрения. К ним относят изобразительное искусство, текстильную, химическую, полиграфическую промышленность, транспортные службы. Цветовосприятие также важно для врачей, особенно работающих в некоторых областях (офтальмологи, дерматологи, стоматологи, инфекционисты).

Иногда нарушение цветовосприятия связано с приобретенными аномалиями. Чаще возникают проблемы с восприятием красно-зеленого диапазона, реже – желто-синего. НА фоне приобретенных аномалий возникают и другие патологии органов оптической системы: сужение поля зрения, снижение его остроты, возникновение скотом и т.д. При приобретенной цветовой слепоте часто имеются нарушения зоны желтого пятна, папилломакулярного пучка, присутствует поражение высших центром зрительных путей. Динамика приобретенных расстройств цветовосприятия очень изменчива. Чтобы диагностировать подобную патологию также применяют таблицы Рабкина, но с особой структурой.