1. Адекватный раздражитель
2. Диапазон яркостей
3. Фосфены и галлюцинации
4. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучение
5. Резюме
6. Список использованной литературы

При медицинском обследовании для получения водительских прав было установлено, что у 18-летнего Х. Х. нет бинокулярного восприятия глубины и плохо видит левый глаз. Окулист обнаружил серьезное нарушение зрения левого глаза. Острота зрения правого глаза составила 1,25, а левого 0,1. У Х. Х. была диагностирована амблиопия. Несмотря на это, ему можно водить машину, но от желания стать пилотом в авиакомпании Х. Х. пришлось отказаться.

Как развилась близорукость правого глаза? Родители молодого человека вспомнили, что с раннего детства у него наблюдалось небольшое косоглазие, но это не было воспринято всерьез. Зрительная система может нормально развиваться, только если оптическая визуализация и положение глаз не нарушены от рождения. Тогда оба глаза развиваются так, что одинаково четкие изображения могут отображаться на обеих сетчатках, одинаково представляться в центральной системе и обрабатываться для восприятия глубины. Если изображение в одном глазу нарушено, например из-за помутнения хрусталика или из-за отклонения зрительной оси глаза от нормального положения (косоглазие), то его восприятие в мозге подавляется. Таким образом, у Х. Х. в первые 5 лет жизни из-за косоглазия развилась амблиопия с доминантным правым глазом, а левый был способен только к грубому восприятию формы.

Такие необратимые нарушения зрения можно предотвратить, если вовремя обнаружить причины и устранить их. Иногда для этого достаточно коррекции встречающейся в раннем детском возрасте дальнозоркости, зачастую необходимо окклюзивное лечение более здорового глаза, чтобы тренировать косящий, плохо видящий глаз. Оперативная коррекция глазных мышц проводится обычно в дошкольном возрасте, когда острота зрения с обеих сторон хорошо развита. С помощью окончательной тренировки по фиксации можно обеспечить нормальное развитие зрения.

а) Адекватный раздражитель. Электромагнитное излучение с длиной волн в диапазоне 400-750 нм служит адекватным раздражителем для зрения и воспринимается как свет.

1. Излучения с различными длинами волн. Важнейшим для нас источником света является солнце. В радуге его белый свет мы видим разложенным на спектральные части: длинноволновая область света кажется нам красной, коротковолновая — сине-фиолетовой (рис. ниже). Свет только одной длины волны называется монохроматическим, спектрально широкополосный свет — полихроматическим. Излучение с длиной волны менее 400 нм (ультрафиолетовое) и больше 750 нм (инфракрасный) нам не видно, но биологически значимо.

2. Светотеневые и цветовые контрасты. Спектральная отражательная способность поверхностей объектов, цветовые и светотеневые контрасты определяют внешний вид предметов при дневном свете. Объекты по-разному поглощают и отражают свет различных длин волн. Если спектральная отражательная способность (коэффициент отражения) неравномерно распределена по видимому спектру, то поверхности видимых предметов кажутся нам цветными. Яркость описывает световой поток, исходящий от самостоятельно светящихся или освещенных предметов, на площади (кд х м^-2; кд = кандела); она служит мерой видимого света.

Разница в яркости соседних структур определяет их физический контраст

C = (I_h - I_d)/(I_h + I_d), (1)

где I_h — яркость светлого предмета, I_d — яркость темного предмета.

P.S. Зрение основывается прежде всего на восприятии светотеневых и цветовых контрастов. Благодаря цветовым контрастам мы можем различать предметы, физический контраст которых равен нулю. Способность различать цвета у человека особенно хорошо выражена в области зеленых тонов (цвет листвы!). Оранжевые и красные оттенки (типичные цвета многих фруктов) особенно сильно выделяются как контрастные цвета на фоне зеленых оттенков.

б) Диапазон яркостей. Благодаря адаптации зрение возможно в диапазоне яркости света 1 : 10¹¹. Средняя яркость света в нашей естественной окружающей среде варьирует от 10^-6 кд х м^-2 при облачном ночном небе до 10^-3 кд х м^-2 при ясном ночном небе и до 10⁷ кд х м^-2 при ярком солнечном свете и наличии ярких отражающих поверхностей (например, снежные поля). Зрительная система может посредством различных адаптационных процессов в значительной степени приспосабливаться к этому большому диапазону вариаций естественной яркости света в окружающей среде. Однако при постоянном освещении окружающей среды требуется приспособление только в диапазоне 1 : 40. В этом масштабе варьирует средняя отражательная способность (коэффициент отражения) поверхности большинства видимых объектов, за исключением зеркальных поверхностей.

в) Фосфены и галлюцинации. Световосприятие возможно как без физического света, так и без изображения на сетчатке.

1. Собственный свет сетчатки. Если долгое время находиться в совершенно темном помещении, то можно увидеть собственный свет сетчатки: световой туман, резко выделяющиеся световые точки и подвижные туманные контуры различных оттенков серого цвета заполняют зрительное поле. Многие люди видят при этом цветные узоры, лица или фигуры, некоторые различают красочные сцены. Эти фантастические миражи не являются симптомами патологии, однако распространены при высокой температуре.

2. Фосфены. Восприятие света тоже происходит, если сетчатка или афферентная зрительная система раздражается неадекватными стимулами. Неадекватные раздражители могут иметь механическую, электрическую или даже химическую природу:

- Деформационные фосфены возникают в абсолютной темноте при деформации глазного яблока в результате надавливания пальцем, при этом в области поля зрения напротив места давления возникает свет, который постепенно распространяется по мере продолжения деформации. Это — монокулярный «фосфен давления». Причина — растяжение клеточной мембраны, которое вследствие входа натрия и деполяризации приводит к возбуждению клеток сетчатки для восприятия света.

- Электрические фосфены возникают при электрическом раздражении сетчатки, зрительного нерва, афферентной зрительной системы или первичной зрительной коры. Последнее имеет место, например, при транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) — метода, который помимо прочего применяется для неврологической диагностики.

- Мигрениальные фосфены, которые в основном проявляются в виде мерцающих зигзагообразных структурированных и изогнутых пучков, возникают, когда в первичной зрительной коре начинается приступ мигрени, локализованный в данной области и приводящий к спонтанному возбуждению нервных клеток.

2. Галлюцинации. Каждый знаком со сценическими зрительными галлюцинациями из своих сновидений (REM-фазы сна). Патологические зрительные галлюцинации могут появляться при психозах. Сценические зрительные галлюцинации особенно часто встречаются при алкогольной горячке (психозе Корсакова) и при психозах, вызванных приемом наркотиков.

г) Ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Не воспринимаемое нами излучение солнца оказывает биологическое воздействие; невидимые лучи могут повредить хрусталик и роговицу.

Волны длиной менее 400 нм (ультрафиолетовые) поглощаются кожей (солнечный ожог) и в крайних случаях могут вызывать помутнение хрусталика глаза (катаракту) или временные повреждения роговицы («снежную слепоту» в высокогорье). Экстремальное и частое воздействие длинноволнового невидимого излучения с длиной волны более 750 нм (инфракрасное) может также приводить к продолжительному помутнению хрусталика («катаракта стеклодувов», «тепловая катаракта»).

д) Резюме. Свет. Электромагнитные волны в диапазоне длин волн 400-750 нм служат адекватным раздражителем для фоторецепторов сетчатки и воспринимаются как свет. Самые короткие, видимые длины волны воспринимаются как сине-фиолетовый цвет, самые длинные — как красный. Воспринимаемый диапазон интенсивности света составляет 10^-4-10⁷ кд/м² (яркость), что соответствует соотношению 1 : 10¹¹. Различение видимых объектов основывается прежде всего на восприятии светотеневых контрастов (различная яркость) и цветовых контрастов (различные длины волн), которые являются результатом различий в отражательной способности или излучения света объектами.

Световосприятие возможно и без физического света. Например, зрительное восприятие в абсолютной темноте не черное, а серое (собственный свет сетчатки), а при неадекватной стимуляции сетчатки возникают зрительные ощущения (фосфены), как и при раздражении зрительной коры посредством транскраниальной магнитной стимуляции или при мигренях.

Невидимое электромагнитное излучение (ультрафиолетовое и инфракрасное) имеет биологическое значение и может, например, повреждать роговицу или хрусталик глаза.

- Рекомендуем ознакомиться далее "Глаз и диоптрический аппарат - с точки зрения физиологии человека"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 12.3.2025