Исследование особенностей зрительно-моторных стереометрических реакций у студентов с различным типом темперамента при тестировании на стереометре "Visus-4D"

Введение

Глава 1. Теоретические основы изучения особенностей зрительно-моторных стереометрических реакций у студентов с различным типом темперамента

1.1 Анатомо-физиологические особенности зрительной сенсорной системы

1.2 Функции зрительной сенсорной системы

1.3 Бинокулярное зрение

1.4 Различные аспекты участия двигательной системы глаз в решении ручных двигательных задач

1.5 Общие сведения о темпераменте. Взаимосвязь темперамента с типами высшей нервной деятельности

Глава 2. Материал и методы исследования

2.1 Оценка остроты зрения

Глава 3. Результаты исследования

3.1 Определение типа темперамента

3.2 Исследование стереослежения при разных режимах модуляции (30 с, 20 с, 10 с) время тестирования 60 с.

3.3 Исследование стереослежения при разной сложности объектов

Заключение

Список литературы

1.1 Анатомо-физиологические особенности зрительной сенсорной системы

Адекватным сигналом для зрительной системы является видимый свет, то есть свет, способный вызывать то или иное зрительное ощущение. Свет имеет двойственную природу. С одной стороны, он распространяется как электромагнитные волны. Орган зрения человека ощущает свет с длиной волны от 380 нм до 760 нм (нанометр - одна миллиардная доля метра). С другой стороны, свет течет прерывно, в виде порций энергии - квантов света, называемых фотонами[18].

Волны, длина которых превышает 760 нм, называют инфракрасным излучением. Волны, длина которых меньше 380 нм, называются ультрафиолетовым излучением. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны до 290 нм поглощаются атмосферой, с длиной волны от 290 нм до 360 нм поглощаются роговицей и хрусталиком. Основными физическими параметрами света являются длина световой волны и интенсивность. Спектральный состав солнечного света, различаемого нашим органом зрения, состоит из 7 основных цветов, каждый из которых имеет определенный диапазон длин волн, в который укладываются его оттенки - это длинноволновой свет: красный (от 760 нм-до 710 нм), оранжевый (от 710 нм - 570 нм). Средневолновой свет: желтый (570нм - 530нм), зеленый (530 нм - 490 нм). Коротковолновой свет: голубой (490 нм - 460 нм), синий(460 нм - 420 нм) и фиолетовый (420 нм - 380 нм). Свет определенной длины волны называется монохроматический, но на практике мы имеем смешение монохроматических лучей, что дает множество оттенков световых ощущений. Интенсивность источника света называется яркостью, единицы измерения яркости называются канделы. Обычно канделы измеряют на метр квадратный.

Так темная ночь без луны и звезд яркость света составляет 10?? кд/м 2, когда на небе появляются звезды, освещенность окружающей среды увеличивается вдвое (10-3кд/м 2). В ясную лунную ночь яркость света составляет 10-1 кд/м 2, а ярким солнечным днем она достигает 107 кд/м 2. Таким образом, изменение освещенности варьируется в пределах тринадцати порядков, и к этому адаптируется наша зрительная система. Таким образом, фиксируемая нашим глазом освещенность варьируется в пределах 13 порядков, чем лучше освещенность в этом интервале, тем происходит более тонкое различение цветов и более четкое различение мелких элементов строения предметов. Так зрение при хорошем дневном свете называется фотопическим, и оно обеспечивается колбочковым аппаратом сетчатки. Мезотопическое - сумеречное зрение, оно имеет низкую остроту и является охроматическим, то есть черно- белым, обеспечивается она за счет палочкового аппарата сетчатки, так как палочки более светочувствительные, чем колбочки, но не могут проводить диференцировку длин волн. Такое зрение бывает в звездную ночь. (В ясную лунную ночь человек плохо, но может различать цвета, то есть происходит включение колбочкового аппарата хотя и слабое). И наконец - зрение в условиях плохой освещенности -скотопическое, когда человек может различать только свет и тьму [6].

Важным качеством зрительных ощущений является контраст яркости. Свет падает на окружающие предметы и отражается от них. Интенсивность отражения света называется светлостью. Поверхности, которые хорошо отражают свет, выглядят более светлыми по сравнению с теми, которые плохо отражают свет. Зрительная система специализирована на восприятии контраста освещенности смежных поверхностей. Зрительный анализатор выделяет контрастные границы (линии, углы), что является одним из ведущих факторов восприятия формы [31].

Зрительный анализатор состоит из трех отделов. Первый отдел - это периферический. Он включает рецепторы: палочки и колбочки, и вспомогательные структуры, в целом составляющие глазное яблоко и вспомогательный аппарат глаза. Второй, проводниковый отдел - это зрительный путь. И третий - центральный отдел - это участок коры, где расположены первичные и вторичные зрительные поля. Первичное поле - это участок коры медиальной поверхности доли, окружающий шпорную борозду, так называемое семнадцатое корковое поле Бродмана. Вторичные зрительные поля, так называемые поля зрительной гнозии и зрительных образов [24].

Работа зрительного анализатора обеспечивает зрительный акт, который является сложным нейрофизиологическим процессом и состоит из 4-х основных этапов:

1. На сетчатке с помощью оптических сред глаза (роговица, хрусталик) фокусируется действительное, но инвертируемое (перевернутое) изображение объектов внешнего мира.

2. В фоторецепторах сетчатки под воздействием световой энергии происходит фотохимическая реакция, приводящая к распаду зрительных пигментов с последующей их регенерацией. Фотохимическая реакция способствует трансформации световой энергии в нервные импульсы.

3. Нервные импульсы проводятся по нервным волокнам к зрительным центрам коры головного мозга.

4. В корковых центрах энергия нервного импульса превращается в зрительное ощущение и восприятие [12].

Глазное яблоко имеет почти правильную шаровидную форму. Диаметр его сагиттальной оси составляет 24 мм, горизонтальной 23,6 мм и вертикальной - 23,3 мм. Масса глазного яблока взрослого человека около 11-12 г. Для того, чтобы ориентироваться на поверхности глазного яблока, употребляют такие же термины, как для поверхности шара:

1. Передний полюс - соответствует наиболее выступающей точке передней поверхности роговицы. Эта точка также называется вершиной роговицы.

2. Задний полюс - наиболее выступающая точка задней полуокружности глазного яблока, лежит снаружи от места выхода зрительного нерва.

3. Анатомическая ось глаза - прямая линия, соединяющаяся передний и задний полюса глазного яблока. С анатомической осью глаза совпадает его оптическая ось - линия, проходящая через оптические центры роговицы и хрусталика.

4. Экватор - максимальная окружность глазного яблока, расположенная на середине расстояния между передним и задним полюсами. Через экватор проходит экваториальная плоскость, которая делит глаз на переднюю и заднюю половины. Окружность экватора взрослого в среднем 77,6 мм.

5. Меридианы - полуокружности, которые соединяют оба полюса по поверхности глазного яблока и проходят под прямым углом к экватору [26], (Рис.1).

Рисунок 1. Строение глаза человека.

Глазное яблоко состоит из 3-х оболочек и внутреннего ядра. Оболочки глазного яблока:

1. Фиброзная оболочка. Передняя 1/6 часть фиброзной оболочки представлена прозрачной роговицей, задние 5/6 - непрозрачной склерой. Склера по внешнему виду напоминает белок отварного куриного яйца, откуда и получила свое русское название - белочная. Ее толщина 0,5-1 мм и состоит из волокнистой соединительной ткани. Ее основными функциями являются формообразующая, защитная и опорная. Две первых функции связаны с тем, что она достаточно плотная и прочная, а опорность связана с прикреплением скелетных мышц. Роговица является основной светопреломляющей средой глаза. Снаружи роговицу покрывает многослойная эпителиальная мембрана, получившая название боуменовой (по фамилии открывателя). Далее идет собственное вещество роговицы, представленное тонкими светопроницаемыми эластиновыми волокнами, а затем внутренняя однослойная децеметова мембрана. Эпителий роговицы обладает высокой способностью к регенерации и обновляется каждые 7 суток. В роговице нет кровеносных сосудов, они заканчиваются по ее краю - лимбу, но имеется много нервных окончаний, которые обеспечивают три вида чувствительности: болевую, температурную и тактильную. На поверхности роговицы всегда имеется слезная пленка (слеза- это секрет слизистых и слезных желез конъюктивы). Эта пленка снижает трение при движении век. На границе склеры и роговицы находится круговая щель - венозный синус склеры, который называется шлемовым каналом. Именно в него происходит отток жидкости из передней камеры глаза [19], (Рис. 1).

2. Сосудистая оболочка или сосудистый (увеальный) тракт.

Эта оболочка содержит густое сплетение сосудов. Во всех ее отделах имеется множество пигментных образований, что обеспечивает эффект "темной камеры", так что свет проникает в глазное яблоко только через зрачок. Сосудистая оболочка состоит из собственно сосудистой оболочки, ресничного (цилиарного) тела и радужки. Задняя часть сосудистой оболочки самая большая. Она осуществляет питание структуру глаза, лишенных сосудов и фоторецепторов сетчатки, а также поддерживает тонус глазного яблока (tunica vasculosa bulbi (chorioidea)) (Рис. 1).

Радужка (iris) является передней видимой частью сосудистой оболочки. Ее основу составляет соединительная ткань, не содержащая эластических волокон, т.е. стромы. В центре радужки находится круглое отверстие зрачок, через которое световые лучи проникают в глаз. От зрачка к периферии радиально в толще радужки идут сосуды. Именно они и составляют эластический скелет радужки, позволяющий увеличиваться или уменьшаться отверстию зрачка (максимальная ширина зрачка 8 мм, минимальная 1мм). В толще радужки выделяют две мышцы: циркулярную - sphincter papille, иннервирующуюся парасимпатическими волокнами, и радиальную - dilatator papille. Sphincter papille располагается вокруг зрачка, а dilatator papille - вокруг радужки. Он иннервируется симпатической системой. Обе мышцы взаимно связаны. Сфинктер растягивает расширитель, а расширитель то же самое делает со сфинктером. Благодаря этому каждая мышц легко возвращается в исходное положение, чем и достигается быстрота движения радужки. Punctum fixum находится на реснитчатом теле. А цвет радужки зависит от количества пигмента и изменяется от голубого до темно-коричневого (почти черного). Реснитчатое тело - это средняя утолщенная часть сосудистой оболочки. Расположено в зоне границы склеры и роговицы (кнутри от этой границы). Основными функциями являются выработка внутриглазной жидкости и аккомодация [27], (Рис. 1).

Реакция аккомодации - это обеспечение ясного видения предметов, удаленных на разное расстояние от глаза. Реснитчатое тело представляет замкнутое кольцо шириной около 6 мм, в которое вставлен хрусталик. От реснитчатого тела к хрусталику отходит большое количество тонких волокон, которые образуют реснитчатый поясок, называемый также цинновой связкой. Наружный слой реснитчатого тела - это цилиарная мышца, прилежащая к склере, а внутренний - это сосудистый слой. Он является продолжением собственной сосудистой оболочки. Цилиарная мышца состоит из двух пучков гладких мышечных волокон: циркулярного и радиального. При сокращении циркулярных волокон кольцо вокруг хрусталика сжимается, и он принимает более округлую форму.

Такое действие необходимо, чтобы рассмотреть предметы находящиеся вблизи и, соответственно, наоборот. Внутренний сосудистый слой реснитчатого тела образует так называемый реснитчатый венец, состоящий из 70-80 радиально расположенных цилиарных отростков, расположенных между волокнами цинновой связки. В каждом реснитчатом отростке имеется густая сеть капилляров с высоко проницаемыми стенками, что способствует выработке жидкости в заднюю камеру глаза.

3. Внутренняя оболочка - сетчатка, выстилает всю внутреннюю поверхность сосудистой оболочки представляет собой пластинку толщиной около 0,25 мм. Сетчатка разделяется на зрительную часть (оптическую) и слепую области. Зрительная область покрывает большую часть глазного яблока, контактируя с собственно сосудистой оболочкой. Она состоит из двух слоев: наружного - пигментного, и внутреннего - слоя нервных клеток. Слепая область покрывает реснитчатое тело и заднюю поверхность радужки. Она состоит только из пигментного слоя. На границе зрительной и слепой областей сетчатки проходит так называемая зубчатая линия. Визуализация сетчатки через прозрачные среды глаза возможна при офтальмоскопии (осмотр глазного дна). Место выхода зрительного нерва из сетчатки называется диском зрительного нерва. Расположен этот диск на 4 мм медиальнее заднего полюса глаза. Его диаметр в среднем составляет 2,5 мм. В этом месте в сетчатке отсутствуют фоторецепторы, поэтому эта зона глазного дна получила название слепого пятна Мариотта. Еще медиальнее, на 3-4 мм, находится желтое пятно, представляющее собой участок сетчатки диаметром 4-5 мм желтоватого цвета, содержащий максимальное количество рецепторных клеток на единицу площади. В центре пятна находится ямка (фовеа от лат. fovea), диаметром 0,4-0,5 мм, которая содержит только колбочки. Через центральную ямку, которая является местом наилучшего видения, проходит зрительная ось глаза. Зрительной осью глаза называют прямую линию, соединяющую точку фиксации глаза с центральной ямкой сетчатки. Структурными элементами сетчатки являются нейроны, пигментный эпителий, нейроглия и сосуды [34], (Рис. 1).

Нейроны сетчатки:

1. Нейросенсорные (фоторецепторные) клетки, палочки и колбочки, являются рецепторами зрительного анализатора. Фоторецепторы непосредственно контактируют с пигментным слоем сетчатки.

2. Биполярные клетки образуют синаптические контакты с палочками и колбочками. Биполярные клетки представляют собой вставочное звено на пути распространения сигнала по нейронной цепи сетчатки.

3. Ганглиозные клетки образуют синаптические связи с биполярными нейронами. Аксоны ганглиозных клеток радиально радиально сходятся к зрительному диску и, объединяясь, формируют зрительный нерв (II пара черепных нервов), который обеспечивают проведение информации в центральную нервную систему. Фоторецепторные, биполярные и ганглиозные клетки сетчатки образуют трехчленную нейронную цепь из радиально расположенных клеток, связанных друг с другом синапсами.

4. Горизонтальные клетки располагаются в области контактов фоторецепторных и биполярных клеток.

5. Амакриновые клетки лежат в области контакта биполярных и ганглиозных клеток. Горизонтальные и амакриновые клетки модулируют процесс передачи зрительного сигнала по основной трехчленной цепи сетчатки [6].

Пигментный эпителий наружной поверхностью прилежит к сосудистой оболочке и прочно с ним связан. На внутренней стороне эпителиальные клетки образуют отростки, между которыми и располагаются наружные части палочек и колбочек. Но связаны эти отростки с палочками и колбочками не очень прочно, поэтому возможна отслойка рецепторных клеток от пигментного эпителия (отслойка сетчатки), что приводит к их гибели и слепоте. Функциями пигментного эпителия являются питание сетчатки, поглощение света, что препятствует его отражению и рассеиванию, и третье, накопление и транспорт фоторецептором витамина А, который входит в состав зрительных пигментов.

Внутреннее ядро:

1. Хрусталик располагается позади радужки и прикрепляется волокнами ресничного пояска (цинновой связки) к ресничному телу.

2. Стекловидное тело лежит между хрусталиком и сетчаткой.

3. В глазу выделяют две камеры: переднюю и заднюю. Передней камерой называют пространство между задней поверхностью роговицы и передней поверхностью радужки, а задней камерой - пространство между задней поверхностью радужки и стекловидным телом (Рис. 1).

Все образования, составляющие ядро глазного яблока, обладают способностью преломлять свет и прозрачны. Хрусталик имеет вид двояковыпуклой линзы диаметром 9-10 мм, а переднезадний размер в спокойном состоянии около 3,5 м. Располагается она за радужкой в углублении передней поверхности стекловидного тела. Передняя поверхность хрусталика менее выпукла, чем задняя. В центре передней поверхности выделяют передний полюс, а задней - задний. Линия, соединяющая полюса - это ось хрусталика, а зона перехода передней поверхности в заднюю - экватор. Снаружи хрусталик покрыт тонкой, плотной, очень эластичной капсулой. Под капсулой на передней поверхности находится эпителиальный слой. В зоне экватора эпителиальные клетки образуют ростковую зону. Клетки этой зоны размножаются, растут и постепенно превращаются в хрусталике волокна, которые растут в направлении полюсов (Рис. 1); [24].

Рост хрусталиковых волокон происходит в течение всей жизни человека. По мере роста новых старые оттесняются к центру и уплотняются, образуют ядро хрусталика. Поэтому с возрастом хрусталик становится более плотным и теряет эластичность, уменьшается его способность к аккомодации. Хрусталик не имеет сосудов и нервов. Его питание осуществляется за счет обменных процессов с внутриглазной жидкостью. Стекловидное тело заполняет пространство между хрусталиком и сетчаткой. Оно обеспечивает тонус глазного яблока и поддерживает его форму. Также оно сохраняет положение хрусталика, прижимает внутренние слои сетчатки к пигментному эпителию и участвует в метаболизме сетчатки. Объем стекловидного тела человека около 4 мл. На 99% состоит из воды. Эта вода находится в связанном состоянии за счет белков витрозина и муцина, а также гиалуроновой кислоты.

Передняя камера глаза - это пространство между задней поверхностью роговицы и передней поверхностью радужки. А в зоне зрачка - центральная часть хрусталика. Задняя камера ограничена спереди - задней поверхностью радужки, снаружи - цилиарным телом, а сзади - передней поверхностью стекловидного тела. Все пространство задней камеры пронизано волокнами цинновой связки, которые удерживают хрусталик в подвешенном состоянии, соединяя ее сцилиарным телом. Жидкость, заполняющая камеры, содержит соли, аскорбиновую кисло ту и микроэлементы, и следовые количества белка. Вырабатывается она отростками цилиарного тела и попадает сначала в заднюю камеру глаза, а затем, через зрачок, в переднюю, а оттуда - в венозный синус склеры. Эта жидкость также способствует тургору глазного яблока, оказывая на стенки глаза определенное давление (Рис.1); [10].

Вспомогательный аппарат глаза подразделяют на двигательный и защитный. Двигательный - представлен мышцами глазного яблока, а защитный включает в себя слезный аппарат, веки, конъюнктиву, брови и ресницы.

Двигательный аппарат глаза представлен поперечнополосатыми мышцами: это мышцы глаза и мышца, поднимающая верхнее веко. Для осуществления движения каждое глазное яблоко имеет: 4 прямых мышцы, верхнюю, нижнюю, медиальную и латеральную мышцы. Каждая, из которых поворачивает глаз в свою сторону, верхняя вверх, нижняя вниз, медиальная медиально и латеральная латерально. Сложнее обстоит дело с косыми мышцами, верхняя косая поворачивает глаз вниз и латерально, а нижняя косая вверх и медиально. Все мышцы, кроме нижней косой, начинаются от сухожильного кольца, расположенного вокруг зрительного канала, и расходятся в стороны, образуя мышечную воронку, прикрепляясь к склере на расстоянии 5-8 мм от роговицы, верхняя косая перед прикреплением глазному яблоку перекидывается через сухожильный блок. Нижняя косая мышца начинается от ямочки слезного мешочка (Рис. 1).

Движения глазных яблок подразделяются на ассоциированные, конвергентные и фузионные. Ассоциированными (содружественными) называются движения глазных яблок, направленные в одну сторону (вверх, вниз, влево и т.д.). При этом зрительные оси обоих глаз остаются параллельными. Например, при взгляде вправо на левом глазу сокращается внутренняя прямая мышца, а на правом глазу - наружная прямая мышца. При слежении за движущимся объектом содружественные движения происходят медленно (следящие движения). При рассмотрении неподвижного объекта содружественные движения, совершаемые с большой скоростью (быстро, скачкообразно), называются саккадическими движениями (саккадами). Такие движения глаза совершают при чтении, рассматривании картинки и т.д. [19].

Конвергентные движения сопровождаются отклонением обоих глаз к носу, что позволяет фиксировать двумя глазами избранную точку. Поэтому конвергентные движения также называют фиксационными. При этом зрительные оси сближаются. Такое движение осуществляется сокращением внутренних прямых мышц обоих глаз. При появлении нового объекта в зрительном поле фиксационное движение совершается рефлекторно (фиксационный рефлекс).

Фузионными называются очень мелкие движения, которые обеспечивают бинокулярное стереоскопическое зрение за счет слияния в корковом отделе зрительного анализатора двух изображений от сетчатки в один зрительный образ.

Патология глазодвигательного аппарата проявляется в виде косоглазия или в виде нистагма. Состояние полного мышечного баланса глазодвигательного аппарата называется ортофорией. Состояние, при котором имеется дисбаланс в силе действия глазодвигательных мышц, обусловленный анатомическими или нервными факторами, называется гетерофорией или скрытым косоглазием. В обычных условиях геторефория не проявляется, а проявляется повышенной утомляемостью глаз при зрительной работе на близком расстоянии[28].

Веки, palpebrae (греч. blepharon, например, блефарит - воспаление века). Веки представляют собой ширмовидные образование, которые защищают спереди глазное яблоко. Верхнее веко значительно больше нижнего. Наверху оно переходит в бровь (supercilium), которое представляет собой полоску кожи с коротким волосами, лежащую на границе со лбом. Верхнее веко наиболее подвижно, оно поднимается вверх за счет поперечнополосатой мышцы - musculus levator superior. Нижнее веко при раскрывании глаза лишь незначительно опускается под влиянием собственной тяжести. Свободный край обоих век представляет собой узкую полоску, ограниченную наружной и внутренней поверхностью века. Тотчас выше для верхнего и ниже для нижнего передней грани этой полоски в кожу врастают короткие, очень жесткие волосы - ресницы, cilium. Они выполняют роль противопылевой защиты. Ресницы верхнего века как правило длиннее и жестче, чем нижнего. Основу каждого века составляет пластинка из очень плотной и жесткой соединительной ткани (tarsus). По-русски эту пластинку не совсем правильно называют хрящем века. От медиального края пластинки верхнего и нижнего века отходит связка lig. palpebrae mediale, прикрепляющаяся к crista lacrimalis слезной кости. Подобная связка, только чуть менее выраженная, имеется и у латерального края века. В толще хрящей век заложены альвеолярно-трубчатые тарсальные железы. В верхнем их обычно 30-40, в нижнем 20-30. Эти железы вырабатывают особую смазку - вековое сало sebum palpebrale (Рис. 1); [16].

Кроме этих желез имеются обычные сальные железы, расположенные рядом с ресницами. Соединительнотканная оболочка глаз одевает всю заднюю поверхность век и вблизи наружного края глазницы заворачивается на глазное яблоко, покрывая его переднюю поверхность. Эта оболочка носит название конъюктивы. Та часть, которая покрывает веки, называется конъюктивой век, а часть, покрывающая глазное яблоко - конъюктиой глазного яблока. Таким образом, образуется открытый кпереди конъюктивальный глазной мешок. Конъюктива - это продолжение кожного покрова, но внешне она очень напоминает слизистую оболочку. На веках коннъютива плотно сращена хрящами, а с глазным яблоком соединяется рыхло. Место перехода конъюктивы с век на глазное яблоко называется сводом конъюктивы fornix conjunctivae superior et inferior. Верхний свод значительно глубже нижнего. Своды - это складки конъюктивы, которые делают возможным движения век и глазного яблока. Для этой же цели в области медиального угла глаза имеется полулунная складка конъюктивы - plica semilunaris conjunctivae (Рис. 1); [21].

Слезный аппарат глаза состоит из слезопродуцирующих органов и слезооотводящих путей. К слезопродуциирующим органам относится большая слезная железа - glandula lacrimalis, и добавочные мелкие, расположенные в толще конъюктивы, железы - glandulae lacrimalеs accesoriae (Краузе и Вольфринга). Слезная железа в обычном состоянии функционально не активна. 0,4-1 мл слезы за сутки для смачивания глазного яблока вырабатывают мелкие конъюктивные железки. Слезная железа усиливает секрецию в особых условиях (попадание в глаз инородного тела, эмоции). Слеза является стерильной, прозрачной жидкостью со слегка щелочной реакцией, которая на 98% состоит из воды и на 2 % из органических и неорганических веществ (главным образом хлорида натрия). Слеза увлажняет роговицу, поддерживая ее прозрачность, выполняет защитную и трофическую функции. Защитная функция слезы, во-первых, заключается в вымывании из конъюктивального мешка попавших туда инородных элементов, и, во- вторых, в ее бактерицидном действии, обусловленном наличием неспецифических факторов иммунной защиты (лизоцим, интерферон и др.)

Трофическая функция слезной жидкости в отношении конъюктивы и особенно роговицы обусловлена наличием в ней солей, белковых и липидных фракций. Слезоотводящие пути обеспечивают отток слезной жидкости из конъюктивального мешка. Слеза, благодаря мигательным движениям, равномерно распределяется по поверхности глазного яблока. Узкая полоска слезы между краем нижнего века и глазным яблоком называется слезным ручьем. Затем слеза собирается в слезном озере - углублении конъюктивальной полости у внутреннего угла глазной щели. Оттуда через слезные точки слеза попадает в слезные канальцы (верхний и нижний). Конечные отделы слезных канальцев открываются в более широкий резервуар - слезный мешок. Верхний конец слезного мешка слепо заканчивается, образуя свод. По направлению вниз слезный мешок сужается и переходит в носослезный канал, через который слезная жидкость отводится в носовую полость. Слезные точки, канальцы, слезный мешок и слезно-носовой канал составляют слезоотводящий путь [30].

Зрительный путь начинается цепочкой из трех периферических нейронов. От фоторецепторов сетчатки (первые нейроны) возбуждение распространяется на биполярные клетки (вторые нейроны) а затем передается на ганглиозные клетки (третьи нейроны), аксоны которых формируют зрительный нерв (nervus opticus).

Общая длина зрительного нерва 35-55 мм. В его состав входит около одного млн. аксонов ганглиозных клеток сетчатки. Для зрительного нерва характерна строгая топическая организация его волокон. Нервные волокна из верхних квандрантов сетчатки проходят в верхней (дорсальной) части нерва, волокна из нижних квандратов - в нижней (вентральной) его части. Волокна из внутренних отделов сетчатки проходят во внутренней (медиальной) части нерва, а из наружных - в наружной (латеральной). Нервные волокна из области желтого пятна постепенно локализируется в самом центе нерва.

Зрительные нервы сближаются и образуют зрительные перекрест - хиазму. Существенно, что на противоположную сторону переходят только внутренние волокна, которые начинаются от медиальной (носовой) половины сетчатки. Наружные волокна, идущие от латеральной (височной) половины сетчатки не совершаю перекрестка (Рис.1); [2].

После частичного перекрестка образуется зрительный тракт. Каждый зрительный тракт сформирован нервными волокнами от одноименных половит сетчатки (левых или правых) обоих глаз. Но на каждую половину сетчатки проецируется противоположная половина зрительного поля. Следовательно, каждый зрительный тракт передает сигналы от противоположных половин зрительного поля. Левый зрительный тракт проводит сигналы от правых, а правый - от левых половин полей зрения обоих глаз. Большинство волокон зрительного тракта направляется в латеральное коленчатое тело или подушку угла. Это главные подкорковые центры зрения, здесь расположено большинство четвертых нейронов. Аксоны этих нейронов через заднее бедро внутренней капсулы направляется в область шпорной борозды (в 17 корковое поле Бродмана - первичноe корковое поле зрительного анализатора). Аксоны нейронов 17 коркового поля направляются в 18 и 19 корковые поля Бодмана занимающие всю оставшуюся часть затылочной доли (медиальную, нижнюю и лотеральную поверхности). Меньшая часть волокон направляется в верхние холмики четверохолмия среднего мозга. И там переключаются на добавочное ядро третей пары (nervus opticus) обеспечивая зрачковый рефлекс (сужение зрака на свет), другая часть волокон достигших верхних бугорков среднего мозга переключается на ядро Кахаля, обеспечивая сочетоный поворот головы и глаз[22].

1.2 Функции зрительной сенсорной системы

Зрительный анализатор человека является сложной нервно- рецепторной системой, предназначенной для восприятия и анализа световых раздражителей. В нем, как и в любом анализаторе, имеются четыре основных отдела: рецепторный, проводниковый, подкорковый и корковый.

Основной функцией зрительного анализатора человека является восприятие света (фоторецепция), а также предметов окружающего мира и их положения в пространстве. Глаз ощущает, как свет электромагнитные волны длиной от 396 до 760 нм.

Под воздействием световой энергии в фоторецепторах сетчатки, к которым относятся колбочки и палочки, происходит сложный фотоэнзимохимический процесс, способствующий трансформации световой энергии в нервный импульс.

Импульсы, возникающие в фоторецепторах, по проводящим путям (зрительные нервы, хиазма, зрительные тракты) поступают в подкорковые, а затем корковые нервные центры, где энергия нервного импульса превращается в зрительный образ. Наряду с распадом происходит и непрерывный фотохимический процесс синтеза родопсина, который невозможен без наличия витаминов А и В 2, аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), никотинамида и др. При недостатке в организме этих веществ нарушается функция цветоощущения, что приводит к развитию гемералопии - "куриной слепоты".

Зрительная функция - чрезвычайно широка по диапазону и по многообразию, и по количественной выраженности каждой из ее разновидностей.

Зрительная функция бывает: абсолютная, различительная, контрастная световая чувствительность; центральное, цветовое, периферическое, бинокулярное, глубинное, дневное, сумеречное и ночное зрение, а также зрение вдаль и вблизи.

Также зрение может быть фовеальным, парафовеальным и периферическим в зависимости от того, какой участок сетчатки подвергается световому раздражению [4].

Постепенность перехода от дневного к сумеречному и ночному зрению имеет большое практическое значение. Обеспечивается этот переход за счет приспособления глаза к свету и к темноте, т.е. существует световая и темповая адаптация. Изменение чувствительности глаза при световом раздражении называется световой адаптацией. Световая адаптация в норме осуществляется довольно быстро (за 60 секунд), Изменение чувствительности по мере пребывания в темноте называется темповой адаптацией. Темновая адаптация происходит значительно дольше (60 минут). Это связано с тем, что распад зрительных пигментов происходит при воздействии света гораздо быстрее, чем их синтез [26].

Исследуется темновая адаптация приборами, которые называются адаптометрами.

В клинической офтальмологии (и в жизни) большую роль играет адаптация к темноте. Нарушение темновой адаптации называется гемералопией (Їкуриной слепотой?), при наличии которой человек не ориентируется в пространстве в сумерках и особенно ночью.

Различают три вида гемералопии:

1. Симптоматическая - связана с поражением фоторецепторов сетчатки; является одним из симптомов органического заболевания сетчатки, сосудистой оболочки, зрительного нерва (пигментная дистрофия сетчатки, глаукома, невриты зрительного нерва и др.) - неизлечима.

2. Функциональная - развивается в связи с гиповитаминозом и хорошо поддается лечению витаминами A, Bl, В 2.

3. Врожденная - причина не установлена.

Исследование светоощущения (световой чувствительности) включает:

1. Контрольные пробы, позволяющие получить ориентировочные данные, - это наблюдение за действиями обследуемого в затемненном помещении.

2. Проба Кравкова-Пурькинье. На черном картоне размером 20x20 см наклеены четыре квадрата 3x3 см из голубой, желтой, красной и зеленой бумаги. Исследование проводится с расстояния 50 см от глаз (в затемненной комнате). В норме через 30-40 секунд становится различимым желтый квадрат, потом голубой. При нарушении светоощущения голубой квадрат не виден, желтый виден в виде светлого пятна.

3. Для точной количественной характеристики световой чувствительности существуют специальные приборы - адаптометры. В нашей стране широко используют адаптометр Белостотского-Гофмана (АДМ).

Прежде чем свет будет поглощен сетчаткой и вызовет зрительную реакцию, он должен пройти через все оптические среды глаза, где различие поглощения в зависимости от длины волны может заметно исказить спектральный состав светового стимула.

Практически вся энергия света с длинной волны более 1400 нм, поглощаясь оптическими средами, преобразуется в тепловую энергию и, таким образом, не достигает сетчатки.

Способность периферических частей сетчатки участвовать в распознавании мелких объектов значительно уступает темновой у центральных отделов. Уже на расстоянии 10° от центральной ямки острота зрения в 5 раз меньше, а дальше к периферии еще более ослабевает.

Основным мерилом зрительной функции является центральное зрение.

Центральное зрение - это способность глаза различать детали и форму предметов. Она характеризуется остротой зрения.

Острота зрения - это способность глаза различать раздельно две точки находящиеся на минимальном расстоянии друг от друга.

Острота зрения обусловливается мозаичностью строения сетчатки, особенностями оптической системы глаза, а при более сложных зрительных восприятиях - и особенностями деятельности ЦНС.

Острота зрения измеряется в угловых единицах. Угол зрения измеряется в минутах. Острота зрения находится в обратной зависимости от угла зрения. Чем больше угол зрения, тем меньше острота зрения, и наоборот. В норме угол зрения далеко неодинаков у различных людей. Принято считать за норму угол зрения в 1' [20].

Общепринятым исследованием остроты центрального зрения является исследование разрешающей силы сетчатки глаза, порогового раздельного видения двух светящихся точек. Ориентироваться в угле зрения можно и прямым определением его при помощи специальных методик исследований и косвенно, путем использования различных письменных знаков, букв и цифр, изготовленных с учетом угловых размеров, под которыми эти знаки будут восприниматься глазом. Впервые в 1862 году Donders, Snellen, Giraud-Teulon, Dyer почти одновременно разработали положения, с помощью которых такие письменные знаки должны конструироваться. Положения эти заключаются в следующем:

1. Письменные знаки должны быть таких размеров, чтобы каждый из них воспринимался целиком под углом в 5'.

2. Толщина шрифта, промежутки между отдельными линиями знака и разные другие детали должны быть такими, чтобы они могли вырисовываться в глазу под углом в 1'.

Таблицы для исследования остроты зрения, предложенные Снелленом, были одобрены на втором Международном конгрессе в Париже в 1862 г. Сразу же вслед за первыми пробными таблицами для исследования остроты зрения появилось великое множество новых таблиц с различными видоизменениями и добавлениями. Видоизменения эти в основном сводились к предложению использовать в пробных таблицах не только буквенные и цифровые знаки, но и различные рисунки, такие как игральные карты, группы точек, квадраты с различными изъянами, многообразные так называемые оптотипы.

Таблицы получили распространение еще в XIX веке. Таблицы Снеллена были как с буквенными изображениями, так и с изображениями оптотипов, причем оптотипами служили знаки, похожие на букву ЇЕ?.

Расстояния, на которых исследуемый должен видеть буквы, измерялись футами. Исчислялась острота зрения по формуле:

V=d/D,

Бинокулярное зрение - это зрение двумя глазами с формированием единого объемного зрительного образа, получаемого в результате слияния изображений от обоих глаз в одно целое.

Только бинокулярное зрение позволяет полноценно воспринимать окружающую действительность, определять расстояния между предметами (стереоскопическое зрение). Зрение одним глазом - монокулярное - дает представление о высоте, ширине, форме предмета, но не позволяет судить о взаиморасположении предметов в пространстве [7].

Пространственное изображение - изображение предмета, которое представляется наблюдателю объемным (трехмерным), передающим форму изображаемых объектов, характер их поверхности, взаимное расположение в пространстве и другие внешние признаки. Возникает в сознании человека в результате слияния в единый зрительный образ двух плоских изображений стереопары, рассматриваемых раздельно каждым глазом.

Несмотря на многочисленные исследования, нет единого мнения о том, как формируется бинокулярная система у ребенка. Анатомо- функциональное развитие зрительной системы и приобретение зрительного опыта ребенка, зависит от структурного и функционального ЦНС. Известно, развитие структур зрительной системы в онтогенезе проходит по этапам. В течение первых трех месяцев развития у ребенка проявляется ряд зрительных рефлексов. По Jeanrot N. Jeanrot F., (1994) "со 2 по 4 неделю учреждают саккады, появляется рефлекс преследования и фиксации цели, движущейся в горизонтальной плоскости, а затем в вертикальной. Рефлекс бинокулярной фиксации неустойчивый и является эскизом, проектом, наметкой фузии. Синергия аккомодации и конвергенции развивается быстро, вергентная аккомодация проявляется около 2 месяцев, и фузионная вергенция около 4 месяцев со дня рождения". Различными исследованиями обнаружено, что начало установления бинокулярного зрения и стереоскопического зрения происходит между 3 и 6 месяцами. Известно, Jeanrot N. Jeanrot F., (1994), что все структуры зрительной системы развиваются к 2 годам, а бинокулярная система развивается до 3 лет. Однако функции бинокулярного зрения (Pigassou-Albouy R, 2000) продолжают развиваться и совершенствоваться до 8 лет и позже.

И.М Сеченов, (2001) писал "В акте зрения всегда ассоциированы чисто зрительные ощущения с мышечными". И.М Сеченов объясняет, что в процессе развития ребенка формируются ассоциации мышечно- зрительная, мышечно-слуховая, зрительно-слуховая и др [27].

Pigassou-Albouy R (2000) высказала мысль, что "зрительное восприятие двумя глазами, иначе говоря, бинокулярное зрение - это, по сути, конструкция, созданная нашим мозгом. Зрение каждого глаза - результат объединения и взаимодействия: сенсорной, моторной, аккомодационной, вестибулярной систем, а также системы положения тела и систем, обеспечивающих оптические свойства глаза. А уровень развития бинокулярности определяется уровнем интеграции на подкорковых и корковых структурах мозга, взаимодействующих модулей систем, обеспечивающих функции зрения правого и левого глаза. До одного года эта интеграция незначительна, к трем годам достигает (условно) половину необходимого взаимодействия и полная интеграция, вероятно, завершается, к 8 - 16 годам [19]. По данным литературы наибольшее число случаев проявления многообразных форм косоглазия возникает в период развития от 1 года до 3 лет, с 3 до 8 лет косоглазие проявляется реже, и еще реже - с 8 до 16 лет. С 16 до 25 лет встречаются единичные случаи функционального косоглазия. Чем выше уровень развития бинокулярной системы, тем устойчивее зрительные функции по отношению к различным патологическим воздействиям.

Фактически ребенок с нормальной ЦНС рождается с готовой предпосылкой развития всех сенсорных систем, и каждый сенсорный модуль интегрируется с моторными единицами по ходу развития ребенка. Из размышлений А.А. Ухтомского, (1954) вытекает, что бинокулярное зрение - это наивысший уровень управляемой кооперации и интеграции сенсорных и моторных модальностей. Нельзя вырвать из общей организации бинокулярной системы только фоторецепцию глаз, а все остальное назвать вспомогательными элементами.

Экспериментально показано, что обобщенный анализ состояния фузии и амплитуды вергентных движений глаз (из одной области бификсации в другую находящуюся на большем или меньшем расстоянии от наблюдателя) выполняет функцию измерителя дистанции до объекта и между объектами.

Развитая бинокулярная система становится измерителем протяженности пространства, трехмерности, величины, формы и ориентации объектов в окружающем мире (об этом писал И.М. Сеченов, 2001).

Развитие бинокулярного зрения у ребенка - это процесс интеграции, кооперации и взаимодействия между сенсорными, окуломоторными, аккомодационными - оптическими (монокулярными и бинокулярными) подсистемами зрения, к которым присоединяются "авто-рефлексы", "мышечное чувство положения шеи и тела" (проприоцепция), контроль и действие вестибулярной системы, волевое управление движениями. В процессе зрительного восприятия имеют место факторы психические, факторы обучения, внимания и познания, а также формирование различных ассоциаций с другими сенсорными системами.