Корреспондирующие и диспарантные точки сетчатки
Описание
Каждый глаз представляет собой совершенно самостоятельный в функциональном отношении орган и обеспечивает восприятие света, тонкое распознавание формы (центральное зрение) и ориентацию в пространстве (поле зрения) Однако способность зрительного анализатора определять третье измерение расположения, телесность предметов окружающего мира — обуслоатена бинокулярным зрением.
Бинокулярное зрение — способность зрительного анализатора сливать изображения на сетчатке и проецировать их в пространстве. Эта совместная работа моторных и сенсорных систем правого и левого глаза обеспечивает одновременную ориентацию обеих зрительных осей на объект фиксации, формирует пару сходных монокулярных изображений этого объекта на сетчатке глаз, способствует их слиянию в единый зрительный образ, правильному определению местоположения стимула, в том числе его удаленности от глаз в видимом пространстве.
Бинокулярное зрение создает и другие значительные преимущества зрительному анализатору, расширяется поле зрения в горизонтальном направлении до 180° (полуокружности), зрительные образы, полученные от двух глаз, ярче и четче вследствие суммации раздражений — острота зрения повышается; при помощи бинокулярного зрения человек определяет расстояния.
Для бинокулярного зрения, помимо достаточности зрительной функции каждого глаза (более 0,2), разница остроты зрения одного и другого глаза не должна превышать 0,4, необходимо параллельное положение зрительных осей обоих глаз при зрении вдаль или конвергентное при зрении вблизи.
Необходимо также содружественное ассоциированное движение всех глазодвигательных мышц как при взгляде вдаль, когда движение обоих глаз при наблюдении за далекими движущимися предметами сохраняет почти полную параллельность зрительных осей, так и при фиксации, когда зрительные оси конвергируют на фиксируемом предмете.
При параллельности (в покое) зрительных осей и при ассоциированной функции всех глазодвигательных мышц изображения окружающих предметов будут падать на идентичные корреспондирующие участки сетчатки и передаваться на соответствующие участки затылочных полей коры головного мозга. В таком случае изображения от двух глаз будут восприниматься как одно.
Корреспондирующие точки сетчаток — это прежде всего центральные ямки обоих глаз и, кроме того, точки, расположенные в обоих глазах в одинаковых меридианах и на одинаковом расстоянии от центральных ямок. Если наложить сетчатку одного глаза на сетчатку другого, их корреспондирующие точки совпадут.
Точки сетчатки, неидентичные друг другу по расположению, не корреспондируют одни и те же изображения, они диспаратны (несравнимы, несоизмеримы). Изображения от диспаратных точек передаются в различные участки коры головного мозга и проецируются в различные точки пространства, т.е. воспринимаются как две различные точки — возникает двоение.
При параличе какой-либо из глазодвигательных мышц ось глазного яблока смещается, параллельность зрительных осей обоих глаз нарушается, световые лучи от окружающих предметов падают на диспаратные относительно друг друга участки и проецируются каждым глазом соответственно в разные точки пространства — возникает двоение.
Параллельность зрительных осей обеспечена активным мышечным равновесием всех 12 глазодвигательных мышц. Мышечное равновесие регулирует центральная нервная система (сигнал на подкорковые ядра глазодвигательных нервов), а стимулом такой постоя иной регуляции напряжения каждой мышцы служит потребность в слиянии изображений от обоих глаз. Когда бинокулярное зрение, отсутствует, двустороннее равновесие глазодвигательных мышц нарушается и возникает косоглазие.
Бинокулярное зрение — одновременное видение обоими глазами — дает человеку стереоскопическую (в трех измерениях) картину окружающего мира.
Ощущение глубины, телесности предметов получается на основе физиологического двоения. Физиологическое двоение — это то обязательное двоение, которое возникает при фиксации (рассматривании) какого-либо предмета двумя глазами.
При этом зрительные оси сходятся на фиксируемой точке, их параллельность нарушается и изображения предметов, находящихся ближе или дальше фиксируемого, падают на диспаратные участки сетчатой оболочки и воспринимаются корой зрительных долей мозга как два раздельных, т.е. двоятся.
Предметы, лежащие ближе фиксируемого (О), дают изображение на височных диспаратных участках сетчатки и проецируются в пространство как два отдельных предмета. Получается перекрестное двоение, предметы, лежащие дальше от глаз, чем фиксируемый, дают изображения на носовых участках сетчатки и проецируются в пространстве как два отдельных предмета.
Естественно, что изображения предметов, находящихся вне участка фиксируемого центральным зрением, не включаются рельефно в зрительный образ, так как находятся на периферических участках сетчатки, но в то же время эти двоящиеся изображения служат ориентирами для определения местоположения фиксируемого предмета относительно расположенных либо ближе к глазу наблюдателя (изображение на височных половинах сетчатки, перекрестное двоение), либо дальше в глубину (изображение на носовых половинах сетчатой оболочки, прямое двоение).
По локализации раздражения на сетчатке и местонахождению его проекции в пространстве в детские годы возникают условнорефлекторные связи в центральной нервной системе.
Таким образом, необходимым условием стереоскопичности зрительных образов является бинокулярное зрение.
Некоторая стереоскопичность зрительных восприятий возможна и при монокулярном зрении, но тогда оценка глубины обеспечивается аккомодацией, углом конвергенции, мышечным чувством.
Возможна оценка расстояния до предмета также в зависимости от величины его изображения на сетчатке. Все перечисленные возможности становятся следствием жизненного опыта. Восприятие глубины одним глазом настолько несовершенно, что отсутствие бинокулярного зрения лишает человека возможности выполнять некоторые работы.
Однако в отдельных случаях, как показал опыт войны 1941 — 1945 гг., лица, потерявшие один глаз, полноценно выполняли работу, требующую бинокулярного зрения. Особенно необходимо стереоскопическое зрение водителям транспорта, геодезистам. Бинокулярное стереоскопическое зрение можно исследовать различными методами.
Наиболее простые, не требующие специальных приборов и доступные каждому врачу, мы приводим ниже.
- Способ определения бинокулярности зрения при помощи двух спиц: врач держит спицу в вертикальном положении, а обследуемый, смотря двумя глазами, должен приставить кончик спицы, находящейся в его руке, к кончику спицы, находящейся в руке врача, так, чтобы обе они составили одну прямую линию При бинокулярном глубинном зрении это сделать нетрудно, но повторить опыт, закрыв один глаз, при бинокулярном зрении не удается, а при монокулярном зрении как в первом, так и во втором случае степень ошибки будет одинаковой.
- Способ Грефе: обследуемого просят смотреть двумя глазами на вертикальную линию, в центре которой нарисована точка, затем перед одним глазом ставят призму 6-8° основанием книзу или кверху. Призма отклонит лучи к основанию и изображение точки в глазу сдвинется кверху или книзу. Обследуемый увидит на одной линии две точки, если обладает бинокулярным зрением. Если бинокулярное зрение отсутствует, изображение принадлежит только одному глазу и на линии будет видна одна точка.
- Известный опыт с «отверстием» в ладони. Перед одним глазом обследуемого ставят трубку, через которую он смотрит вдаль. К концу трубки со стороны другого глаза обследуемый приставляет свою ладонь. При бинокулярном зрении в центре ладони видно «отверстие», поскольку накладывается тот участок поля зрения, который видит другой глаз через трубку.
В клиниках характер зрения обычно проверяется на четырехточечном аппарате, предложенном Уорсом. Прибор состоит из 4 светящихся шариков на темном фоне: 2 шарика зеленого цвета, 1 — красного, 1 — белого Обследуемого, надевшего специальные цветные очки, просят рассказать о видимой им картине. По увиденному судят о наличии бинокулярного (4 шарика), монокулярного (3 зеленых или 2 белых), одновременного (5 шариков) или альтернирующего зрения.
За рубежом широко применяют тестирование последовательных образов по Чермаку—Болыиовскому: перед одним глазом включают горизонтальную вспышку, а перед другим — вертикальную. Если последовательный образ выступает в виде креста, то корреспонденция сетчаток нормальная, при расхождении перекреста она аномальная.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОСМОТРА ОРГАНА ЗРЕНИЯ
- Центральное зрение (острота зрения с коррекцией и без коррекции, рефракция).
- Веки (цвет, форма, положение, край века, отделяемое, ресницы, подвижность, заворот, выворот, трихиаз, колобома. птоз)
- Слезные органы (опухоли, слезостояние. слезотечение, опущение и другие изменения слезной железы, наличие и положение слезных точек, проходимость слезных путей по пробе Веста, вид отделяемого из слезных точек при надавливании на область слезного мешка, выделение жидкости через нос при промывании).
- Конъюнктива век и глазного яблока (влажность, сухость, блеск, подвижность, матовость, гиперемия, разрастание сосудов, пигментация, опухоли, укорочение сводов, фолликулы, сосочки, пленки, вид и количество отделяемого в конъюнктивальном мешке, рубцовые изменения, симблефарон, кровоизлияния, чувствительность).
- Мышечный аппарат (движения в различных направлениях в полном объеме или заметное ограничение по полю зрения, гетерофория, косоглазие, офтальмоплегия).
- Положение глазных яблок (межзрачковое расстояние, энофтальм, экзофтальм, состояние стенок орбиты).
- Состояние наружной оболочки глазного яблока: склера (цвет, сосуды, пигментация, опухоли, стафиломы), роговица (прозрачность, блеск, зеркальность, сферичность, кривизна, чувствительность, размеры, сосуды, опухоли, дегенерация, эрозии, конус, отек, вид и ширина лимба, перикорнеальная инъекция, преципитаты, складки десцеметовой оболочки, запотелость эндотелия).
- Состояние передней камеры глаза (глубина, состояние влаги, наличие гифемы, экссудата, неравномерность).
- Состояние радужки (рисунок, цвет, гипер- и гипопигментация, опухоли, кисты, колобома, аниридия).
- Состояние зрачка и зрачковой зоны (наличие, вид, расположение одного или нескольких зрачков, их реакция на свет, прямая и содружественная, размер зрачка, его форма, колобома и ее локализация, синехии, их вид, сращение и заращение, расширение зрачка под действием мидриатиков).
- Состояние цилиарного тела (болезненность при пальпации, преципитаты и экссудат в передней камере).
- Состояние хрусталика (передняя капсула, микро- и макрофакия, лентиконус, лентиглобус. дислокация, вывих, помутнение и его вид и локализация, состояние задней капсулы, остатки артерии стекловидного тела, афакия).
- Вид стекловидного тела (прозрачность, вид и подвижность помутнений, геморрагии, экссудат).
- Глазное дно (сетчатка — тон, пигментация, очаги, отслойка, разрывы, сосудистые разрастания, кровоизлияния, состояние макулы и фовеолы. Диск зрительного нерва — тон, контуры, экскавация, конус, вид, положение сосудистого пучка, симптомы Салюса, Гвиста, серебряной и медной проволоки, аномалии диска, глиатьная ткань, друзы. Сосуды глазного дна — калибр, ход, наличие муфт, соотношение артерий и вен. Патологические очаги — пигмент, дистрофия, кровоизлияние, отслойка, экссудат).
- Офтатьмотонус.
- Клиническая рефракция (данные скиаскопии с мидриазом и без него, данные авторефрактометрии, офтальмометрии).
- Данные иммунологических и серологических исследований (при воспалительной патологии).
- Поле зрения. Цветоощущение. Темновая адаптация.
Источник
Более глубокий анализ диспарантности как источника информации о глубине и расстоянии может быть сделан на основе некоторых фундаментальных принципов физиологической оптики. Когда взгляд зафиксирован на небольшом объекте, его изображение проецируется на центральные ямки обеих сетчаток. Однако будет виден только один объект, поскольку оба глаза конвергированы и проецируют объект на идентичные, или корреспондирующие, участки обеих сетчаток. Это значит, что если можно было бы совместить две сетчатки со спроецированными на них изображениями так, чтобы совпали обе центральные ямки, то совпали бы и оба изображения объекта, на котором зафиксирован взгляд. Участки сетчаток, идентичные для обоих глаз, называются корреспондирующими точками сетчаток.
Образы тех объектов, на которых взгляд не фиксируется, но которые находятся примерно на том же расстоянии от наблюдателя, что и объект, на котором зафиксирован его взгляд, тоже будут проецироваться на идентичные, или корреспондирующие, точки обеих сетчаток. Эти образы будут «слиты» друг с другом, и каждому объекту будет соответствовать сингулярное изображение. Для каждого расстояния от наблюдателя до объекта и степени конвергенции существует определенный ряд пространственных точек, проецируемых на корреспондирующие места обеих сетчаток. Объект, лежащий в любой из этих пространственных точек, виден в единственном числе и воспринимается наблюдателем как лежащий на том же расстоянии от него, что и тот объект, на котором зафиксирован его взгляд.
Если мы графически обозначим все точки пространства, соответствующие объектам, видимым при одинаковой высоте фиксации взгляда и конвергенции, и спроецируем их на соответствующие точки сетчатки, то получим поверхность, называемую гороптер (рис. 9.21).
Гороптер — это воображаемая, или виртуальная, проходящая через точку фиксации взгляда искривленная поверхность, проекции всех точек которой попадают на корреспондирующие точки сетчаток обоих глаз и вызывают ощущение единичного объекта. Однако объекты, не лежащие на гороптере, соответствующем опре-
21. Гороптер и фузионная зона Панума (ФЗП),
соответствующие определенному положению глаз
Гороптер представляет собой воображаемую поверхность, являющуюся совокупностью точек пространства, изображения которых проецируются на корреспондирующие точки сетчаток и вызывают впечатление единичного объекта. Так, изображения точек X, Ул Z проецируются на корреспондирующие точки обеих сетчаток, и каждая из них воспринимается как сингулярный объект. Несмотря на то что образы пространственных точек, лежащих внутри ФЗП, не попадают на корреспондирующие точки сетчаток, эти образы тоже будут сливаться и точки будут восприниматься как единичные объекты. Пространственные точки, не лежащие на гороптере (и не вписывающиеся в границы ФЗП), будут вызывать двойное ведение (двоение). Объекты, расположенные дальше точки фиксации взгляда (т. е. дальше, чем гороптер и ФЗП), воспринимаются в виде двойственных изображений неперекрестного характера (см. ниже), а объекты, расположенные ближе гороптера и ФЗП, — в виде двойственных изображений перекрестного характера. Гороптер и связанная с ним ФЗП зависят от расстояния фиксации взгляда и от окулярной конвергенции, так что разным положениям глаз соответствуют разные гороптеры и разные ФЗП
деленному положению глаз, вызывают диплопию, или двойное вйдение, поскольку они стимулируют диспарантные, или некорреспондирующие, точки сетчатки. Иными словами, объекты, расположенные ближе или дальше точки фиксации взгляда, проецируются на не соответствующие друг другу участки двух сетчаток^ что и приводит к диспарантности и двойному вйдению.
Исключением из этого общего правила являются те некорреспондирующие точки сетчаток, которые представляют собой образы точек пространства, лежащих в пределах узкой горизонтальной полосы, окружающей гороптер.
Этот участок, показанный на рис. 9.21, называется фузионной зоной Панума (ФЗП) (по имени датского физиолога, который первым указал на его важность). Пространственные точки, стимулирующие несоответствующие точки сетчаток, но лежащие внутри ФЗП, тоже сливаются в сингулярное изображение. Иными словами, ФЗП представляет собой небольшую зону, окружающую гороптер, соответствующий совершенно определенному расстоянию между объектом и наблюдателем, ретинальные изображения точек которой сливаются, хотя им и присуща некоторая диспарантность. Пространственные стимулы, располагающиеся внутри ФЗП, воспринимаются как единичные объекты, которые кажутся наблюдателю лежащими на нет сколько ином расстоянии от него, чем объект, на котором зафиксирован его взгляд.
Обобщая изложенное выше, можно сказать, что для данного расстояния от наблюдателя до объекта, на котором зафиксирован его взгляд, существует область пространства, дающая слитные, сингулярные изображения и окруженная участками двойного вйдения. На каком бы объекте ни был бы зафиксирован наш взгляд, образы других объектов, находящихся на одинаковом с ним расстоянии, проецируются на соответствующие точки обеих сетчаток, и каждый из этих образов создает впечатление сингулярного объекта; объекты, находящиеся на другом расстоянии от наблюдателя (и лежащие вне ФЗП), проецируются на некорреспондирующие точки сетчаток, в результате чего возникает эффект двойного вйдения. Каждой точке фиксации взгляда соответствует свой гороптер: только объекты, расположенные на одном и том же расстоянии от наблюдателя и требующие одинаковой конвергенции, дают сливающиеся образы и воспринимаются наблюдателем как сингулярные. Иными словами, для каждого расстояния от наблюдателя до объекта существует отдельный и определенный набор соответствующих точек сетчатки и свой собственный гороптер (наряду с примыкающей к нему ФЗП), и только объекты, изображения которых проецируются на эти корреспондирующие точки, дают сингулярные изображения.
Эффект двойного вйдения, которое является результатом стимулирования не- корреспондирующих точек сетчаток, может быть продемонстрирован следующим образом.
Этот эксперимент обобщает некоторые рассмотренные выше положения. Если взгляд зафиксирован на более близко расположенном предмете, его образ проецируется на центральные ямки обеих сетчаток. Что же касается более удаленных предметов, на которых взгляд не фиксируется, то их образы проецируются на некорреспондирующие точки двух сетчаток и наблюдается эффект двойного вйдения. Однако — это на рисунке не показано, — когда взгляд фиксируется на более удаленном предмете, более близко расположенный предмет буйет восприниматься в двойном виде, причем двойственное изображение будет носить перекрестный характер. Дело в том, что характер двойственных изображений различен и зависит от того, где — за объектом, на котором зафиксирован взгляд, или перед ним — лежит объект, воспринимаемый в двойном виде. Двойственные изображения объектов, лежащих за точкой фиксации взгляда, — неперекрестные (неперекрестная диспарантность), а двойственные изображения объектов, лежащих ближе точки фиксации взгляда, — перекрестные (перекрестная диспарантность). Следовательно, особенность двойственных изображений — перекрестные они или неперекрестные — может служить признаком относительной удаленности (хотя, скорее всего, мы используем его бессознательно).
Итак, обобщая все вышесказанное, можно повторить, что до тех пор, пока взгляд наблюдателя зафиксирован на какой-либо точке данного гороптера, все пространственные точки, расположенные на таком же расстоянии от наблюдателя, проецируются на корреспондирующие точки обеих сетчаток и поэтому воспринимаются как сингулярные. Объекты, расположенные ближе или дальше гороптера (объекты, лежащие вне ФЗП данного гороптера), проецируются на некорреспондиру-
Источник
