Значение зрительной рецепции. Органом зрительной рецепции является глаз. В глазу имеется собственно рецепторный аппарат, приспособленный к восприятию света,— это сетчатка, и оптическая система, которая преломляет световые лучи и обеспечивает четкое изображение предметов на сетчатке. Определение формы предметов, их величины» расстояния предметов от глаза, их движения или неподвижности, направления движения, цвета предметов — все это связано с деятельностью зрительного анализатора.
Глаз расположен в углублении черепа — глазнице. Сзади и с боков он защищен от внешних воздействий костными стенками глазницы, а спереди — веками. Внутренняя поверхность век и передняя часть глазного яблока, за исключение» роговицы, покрыта слизистой оболочкой—конъюктивой. У наружного края глазницы расположена слезная железа, которая выделяет жидкость, предохраняющую глаз от высыхания. Равномерному распределению слезной жидкости по поверхности глаза способствует мигание век.
Рис 124. Орган зрения.
Форма глаза шаровидная. У взрослых диаметр его составляет около 24 мм, у новорожденных — около 16 мм.
Глазное яблоко состоит из трех оболочек (рис. 124) — наружной, средней и внутренней.
Наружная оболочка глаза — склера, или белочная оболочка. Это плотная непрозрачная ткань белого цвета толщиной около 1 мм. В; передней части она переходит в прозрачную роговицу. Под склерой расположена сосудистая оболочка глаза. Толщина ее 0,2—0,4 мм. Она содержит большое количество кровеносных сосудов. В переднем отделе глазного яблока сосудистая оболочка переходит в ресничное (цилиарное) тело и радужную оболочку (радужку).
В ресничном теле расположена мышца, связанная с хрусталиком и регулирующая его кривизну.
Хрусталик — это прозрачное эластическое образование, имеющее форму двояковыпуклой линзы. Хрусталик покрыт прозрачной сумкой; по всему краю хрусталика к ресничному телу тянутся тонкие, но очень упругие волокна. Они сильно натянуты и держат хрусталик в растянутом состоянии.
В центре радужки имеется круглое отверстие — зрачок. Величина зрачка изменяется, отчего в глаз может попадать большее или меньшее количество света. Просвет зрачка регулируется мышцей, находящейся в радужке.
Ткань радужной оболочки содержит особое красящее вещество— меланин. В зависимости от количества этого пигмента цвет радужки колеблется от серого и голубого до коричневого, почти черного. Цветом радужки определяется цвет глаз. При отсутствии пигмента (людей с такими глазами называют альбиносами) лучи света проникают в глаз не только через зрачок, но и через ткань радужки. У альбиносов глаза имеют красноватый оттенок. У них недостаток пигмента в радужке часто сочетается с недостаточной пигментацией кожи и волос. Зрение у таких людей понижено.
Между роговицей и радужкой, а также между радужкой и хрусталиком имеются небольшие пространства, называемые соответственно передней и задней камерами глаза. В них находится прозрачная жидкость — водянистая влага. Она снабжает питательными веществами роговицу и хрусталик, которые лишены кровеносных сосудов. Полость глаза позади хрусталика заполнена прозрачной желеобразной массой — стекловидным телом.
Внутренняя поверхность глаза выстлана тонкой (0,2—0,3 мм), весьма сложной по строению сетчатой оболочкой, сетчаткой, или ретиной. Она содержит светочувствительные клетки, названные из-за их формы колбочками и палочками. Нервные волокна, отходящие от этих клеток, собираются вместе и образуют зрительный нерв, который направляется в головной мозг.
Оптическая сила выражается в диоптриях. Одна диоптрия (дптр)—это оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м. Оптическая сила роговицы составляет 43 дптр, хрусталика — 19 дптр, системы глаза в целом равна 59 дптр при рассматривании далеких предметов и 70,5 дптр при рассматривании близких предметов.
Рис. 125. Построение изображения на сетчатке.
Глаз — чрезвычайно сложная оптическая система, и для упрощения была предложена такая модель глаза, в которой одна выпуклая поверхность дает суммарный
эффект преломления лучей во всей сложной оптической системе глаза. Пользуясь этой моделью, можно построить изображение видимого предмета на сетчатке (рис. 125). Для этого нужно провести линии от конца рассматриваемого предмета к узловой точке и продолжать их до пересечения с сетчаткой. Изображение на сетчатке получается действительным, уменьшенным и обратным. Несмотря на то что на сетчатке изображение получается обратным, мы видим предметы благодаря повседневной тренировке зрительного анализатора в прямом виде. Это достигается образованием условных рефлексов, показаниями других анализаторов и постоянной проверкой зрительных ощущений повседневной практикой.
Когда человек смотрит вдаль, предметы, расположенные на близком расстоянии, кажутся расплывчатыми, они не в фокусе. Если глаз фиксирует близкие предметы, неясно видны отдаленные.
Рис. 126. Ход лучей от разно удаленных точек:
от далекой точки А (параллельные лучи) изображение а получается на сетчатке при не напряженном аккомодационном аппарате; в тех же условиях от близкой точки В (расходящиеся лучи) изображение в получается за сетчаткой.
Попробуйте одновременно одинаково ясно увидеть шрифт книги через марлевую сетку и саму марлевую сетку. Это вам не удастся, так как предметы расположены от глаза на разном расстоянии.
Глаз способен приспосабливаться к четкому видению предметов, находящихся от него на различных расстояниях. Эту способность глаза называют аккомодацией. Аккомодация осуществляется путем изменения кривизны хрусталика. При рассматривании близких предметов хрусталик делается более выпуклым, благодаря чему лучи от предмета сходятся на сетчатке.
Хрусталик посредством цинновой связки соединен с мышцей, располагающейся широким кольцом позади корня радужной оболочки. Благодаря деятельности этой мышцы хрусталик может менять свою форму, становиться более или менее выпуклым и соответственно сильнее или слабее преломлять попадающие в глаз лучи света (рис. 127).
1- роговица; 2 — радужка; 3- ресничное тело; 4 — упругие волокна; 5 — хрусталик при установке зрения на даль; 6 — хрусталик при сокращении ресничной мышцы; 7 — ресничная мышца; 8 — ресничная мышца сократилась (волокна не натянуты); 9— хрусталик стал более выпуклым (натяжение волокон восстановилось).
При рассматривании предметов, находящихся на далеком расстоянии, ресничная мышца расслаблена, а связки, прикрепленные преимущественно к передней и задней поверхности капсулы хрусталика, в это время натянуты, что вызывает сдавливание хрусталика спереди назад и его растягивание. Поэтому при смотрении вдаль кривизна хрусталика и, следовательно, преломляющая сила его становятся наименьшими.
При приближении предмета к глазу происходит сокращение ресничной мышцы, меридиональные и радиальные волокна тянут вперед сосудистую оболочку, к которой они прикреплены, поэтому связка расслабляется. Это прекращает сдавливание и растягивание хрусталика. Вследствие эластичности хрусталик становится более выпуклым и его преломляющая сила увеличивается.
Сокращение ресничной мышцы вызывается рефлекторно благодаря притоку зрительных импульсов в средний мозг и возбуждению парасимпатических волокон, входящих в состав;глазодвигательного нерва.
При смотрении вдаль радиус кривизны передней поверхности хрусталика 10 мм, а при наименьшем напряжении аккомодации, т: е. при четком видении максимально приближенного к глазу предмета, радиус кривизны хрусталика составляет 5,3 мм.
Аккомодация глаза начинается уже тогда, когда предмет находится на расстоянии около 65 м от глаза. Отчетливо выраженное сокращение ресничной мышцы начинается на расстоянии предмета от глаза 10 и даже 5 м. Если предмет продолжает приближаться к глазу, аккомодация все более усиливается и, наконец;, отчетливое видение предмета становится невозможным. Наименьшее расстояние от глаза, на котором предмет еще отчетливо виден, называют ближайшей точкой ясного видения. У нормального глаза дальняя точка ясного видения лежит в бесконечности.
Пресбиопия, или старческая (дальнозоркость, обусловлена отодвиганием ближайшей точки ясного видения вследствие потери хрусталиком эластичности и соответствующего уменьшения его преломляющей силы.
В 10 лет ближайшая точка ясного видения находится на расстоянии менее 7 см от глаза, в:20 лет — 8,3 см, в 30 лет—11 см, в 40 лет— 17 ом, в 50 лет—50 см, в 60—70 лет она приближается к 80 см.
С возрастом происходит изменение аккомодации. Причиной этого является уплотнение хрусталика. Он становится все менее эластичным и постепенно теряет способность изменять свою форму. Соответственно уменьшается и преломляющая сила хрусталика. Ее уже недостаточно для ясного видения близких предметов, нужны очки.
Различают три вида рефракции глаза (рис. 128): соразмерную (эмметропическую), дальнозоркую (гиперметропическую) и близорукую (миопическую).
В глазу с соразмерной рефракцией параллельные лучи, идущие от далеких предметов, пересекаются на сетчатке, тем самым обеспечивается отчетливое видение предмета.
Для получения на сетчатке ясных изображений расположенные близко предметов такой глаз должен усилить свою преломляющую способность за счет напряжения аккомодации, т. е. путем увеличения кривизны хрусталика. Чем ближе находится рассматриваемый предмет, тем более выпуклым должен стать хрусталик, чтобы перенести фокусное изображение предмета на сетчатку.
Рис. 128. Схема рефракции в дальнозорком (1), нормальном (2) и близоруком (3) глазу.
Дальнозоркий глаз обладает относительно слабой преломляющей способностью. В таком глазу параллельные лучи, идущие от далеких предметов, пересекаются за сетчаткой. В дальнозорком глазу продольная ось коротка и поэтому параллельные лучи, идущие от далеких предметов, собираются сзади сетчатки. На сетчатке при этом получается расплывчатое изображение предмета. Для перемещения изображения на сетчатку дальнозоркий глаз должен усилить свою преломляющую способность за счет увеличения кривизны хрусталика уже при рассматривании отдаленных предметов. Еще большее напряжение аккомодации потребуется для ясного видения близко расположенных предметов. Если аккомодация не в состоянии обеспечить получение на сетчатке дальнозоркого глаза четких изображений рассматриваемых предметов, то острота зрения понижается. В этих случаях помогают очки с собирательными двояковыпуклыми стеклами (придающими проходящим через них лучам сходящееся направление), которые улучшают остроту зрения и снижают излишнее напряжение аккомодации.
В близоруком глазу параллельные лучи, идущие от далеких предметов, пересекаются впереди сетчатки, не доходя до нее. Это может быть связано со слишком длинной продольной осью глаза (больше 22,5—23,0 мм) или с большей, чем нормальная, преломляющей силой сред глаза (кривизна хрусталика больше). Такому глазу, преломляющая способность которого и без того велика, аккомодация помочь не в состоянии. Близорукий глаз хорошо видит только расположенные близко предметы. При близорукости назначают очки с рассеивающими двояковогнутыми стеклами, которые превращают параллельные лучи в расходящиеся. Близорукость в большинстве случаев врожденная, однако она увеличивается в школьном возрасте от младших классов к старшим.
В тяжелых случаях близорукость сопровождается изменениями сетчатки, что ведет к падению зрения и даже отслоению сетчатки. Поэтому своевременное ношение очков школьниками, страдающими близорукостью, является обязательным.
О степени дальнозоркости или близорукости судят по оптической силе стекла, которое, будучи приставленным к глазу в условиях покоя аккомодации, так изменяет направление падающих в него параллельных лучей, что они пересекаются на сетчатке. Оптическую силу стекол измеряют в диоптриях.
Невозможность схождения всех лучей в одной точке, фокусе, называют астигматизмом. Это наблюдается обычно при неодинаковой кривизне роговицы в различных ее меридианах. Если больше преломляет вертикальный меридиан, астигматизм прямой, если горизонтальный — обратный. Нормальные глаза тоже имеют небольшую степень астигматизма, так как поверхность роговицы не строго сферическая: при рассмотрении с расстояния наилучшего видения диска с нанесенными на него концентрическими кругами наблюдается незначительное сплющивание кругов. Резкие степени астигматизма, нарушающие зрение, исправляются при помощи цилиндрических стекол, которые располагаются по соответствующим меридианам роговицы.
Рис. 129. Схема строения сетчатки
1 — пигментный слой; 2 — палочки; 3 — колбочки; 4 — биполярные нейроны; 5 — горизонтальная клетка; 6 — амакриновая клетка; 7 — ганглиозные клетки. Пунктиром разделена слои сетчатки
Здесь расположены два вида рецепторов— палочки и колбочки. Это фоторецепторы. Световые лучи от рассматриваемых предметов, проникая через зрачок в глаз, действуют на светочувствительные клетки сетчатки и вызывают в них нервное возбуждение, которое передается по зрительному нерву в корковый центр зрения, расположенный в затылочных долях мозга. В коре головного мозга происходит очень сложный процесс переработки зрительной информации, в результате которого возникает зрительное ощущение.
В сетчатой оболочке насчитывается примерно 125 млн. палочек и 6 млн. колбочек. Главная масса колбочек сосредоточена в центральной области сетчатки — в желтом пятне. По мере удаления от центра число колбочек уменьшается, а палочек возрастает. На периферии сетчатки имеются только палочки.
Колбочки предназначены для дневного зрения. Они малочувствительны к слабому освещению. Ими воспринимаются форма, цвет и детали предметов. Палочки воспринимают световые лучи в условиях сумеречного освещения.
Желтое пятно, особенно его центральная ямка, состоящая только из колбочек, является местом наилучшего видения. Такое зрение называют центральным. Остальные части сетчатки принимают участие в боковом, или периферическом, зрении. Задержите взгляд на какой-либо букве читаемой вами строки, и вы убедитесь в том, что эта буква видна хорошо, остальные буквы, особенно расположенные по краям строки, заметны хуже. Центральное зрение обеспечивает возможность рассматривать мелкие детали предметов, а периферическое зрение дает возможность ориентироваться в пространстве.
Наружные членики палочек содержат особое вещество пурпурного цвета — зрительный пурпур, или родопсин. В колбочках — вещество фиолетового цвета — иодопсип, который, в отличие от родопсина, в красном свете выцветает.
Каждая колбочка центральной ямки соединена через биполярную клетку с отдельной мультиполярной нервной клеткой, что обусловливает наибольшую остроту зрения в центральной ямке. В других участках сетчатки с каждой мультиполярной нервной клеткой соединено несколько колбочек. В отличие от колбочек большое количество палочек (до 200) соединено с одной биполярной клеткой.
Возбуждение палочек и колбочек вызывает появление нервных импульсов в связанных с ними волокнах зрительного нерва. При действия света на сетчатку в ней происходят: 1) фотохимические процессы; 2) биохимические изменения; 3) электрические явления и 4) ретиномоторные явления.
Фотохимические процессы заключаются в обесцвечивании родопсина и иодопсина. Зрительный пурпур служит тем светореактивным веществом, которое, разлагаясь на свету, дает возможность видеть в сумерках при слабом освещении, когда цвета предметов неразличимы. Распад зрительного пурпура под действием света вызывает возникновение импульсов возбуждения в окончаниях зрительного нерва и является начальным моментом зрительной афферентации.
Различная скорость обесцвечивания зрительного пурпура при действии лучей разной длины волны вызывает различную центростремительную импульсацию. В темноте зрительный пурпур восстанавливается. На свету зрительный пурпур распадается на белок опсин и пигмент ретинен — производное витамина А.
У многих животных за сетчаткой находится тонкий мерцающий зеркальный слой, усиливающий путем отражения действие попадающего в глаз света. Глаза этих животных блестят в темноте «как раскаленные уголья».
В темноте витамин А превращается в ретинен, который соединяется с опсином и образует родопсин. Поэтому в темноте сетчатка содержит ничтожное количество витамина А, а на свету обнаруживается значительное количество свободного витамин на А. Следовательно, витамин А — источник образования зрительного пурпура.
Недостаток в пище витамина А сильно нарушает образование зрительного пурпура, что вызывает резкое ухудшение сумеречного зрения, так называемую куриную слепоту (гемералопия).
Обмен веществ в сетчатке сходен с обменом веществ в мозге. При возбуждении сетчатки в ней обнаруживаются электрические явления; потенциалы сетчатки — одно из проявлений фотохимических процессов распада зрительного пурпура. Запись потенциалов сетчатки — электроретинограмма. Наружные концы колбочек и палочек имеют электроотрицательный заряд, а внутренние их концы, связанные с биполярными клетками,— положительный. В отсутствие освещенности глаза разность потенциалов между ними составляет 6 мВ.
Колечки менее возбудимы, поэтому при попадании слабого света в центральную ямку, где находятся колбочки, а палочек нет, мы его видим очень плохо или не видим вовсе. Зато слабый свет хорошо виден при действии его на боковые поверхности сетчатки. Установлено, что только палочки функционируют при действия слабого света — меньше 0,01 лк на белой поверхности (люкс — единица освещенности, создаваемая одной международной свечой на поверхности 1 м2 при перпендикулярном падении света с расстояния 1 м). При яркостях света, превышающих 30 лк на белой поверхности, функционируют почти исключительно колбочки. В сумерках цвета не различаются.
В сетчатке дневных животных (куры, голуби) есть только колбочки, а в сетчатке ночных животных (совы, летучие мыши) — только палочки.
Зрительное ощущение возникает не сразу с началом раздражения, а после некоторого скрытого периода (0,1 с). Ощущение не исчезает с прекращением раздражения светом, а остается в течение некоторого времени. Это последовательный образ. Он продолжается в течение времени, необходимого для исчезновения из сетчатки раздражающих продуктов распада светореактивных веществ и их восстановления. На этом основан кинематограф. Кинолента состоит из отдельных кадров. Благодаря последовательным образам промежутки между кадрами глазом не различаются, а наблюдается непрерывное их движение.
Известно, что светлый предмет представляется имеющим несколько большую величину, чем темный такого же размера. Это результат действия света на соседние участки сетчатки. Площадь возбуждения участка сетчатки зависит от интенсивности светового раздражения и от функционального состояния сетчатки. Иррадиация увеличивается при утомлении.
Рецепторы сетчатки передают сигналы по волнам зрительного нерва. Каждый зрительный нерв содержит 800 тыс.— 1 млн. нервных волокон. Волокно делится в промежуточном мозге на 5—6 волоконец, заканчивающихся синапсами на отдельных клетках наружного коленчатого тела. Каждое одиночное волокно, направляющееся из коленчатого тела в большие полушария, может контактировать примерно с 5 тыс. нейронов зрительного анализатора, а в каждый из нейронов зрительного анализатора поступают импульсы от 4 тыс. других нейронов.
Рецепторы сетчатки передают сигналы по волокнам зрительного нерва только один раз, в момент появления нового предмета, а затем добавляются сигналы о наступающих изменениях изображения предмета по сравнению с его прежним изображением и о его исчезновении. Зрительные ощущения возникают только в момент фиксации взгляда в ряде последовательных точек предмета.
Возбудимость зрительного анализатора зависит от количества светореактивных веществ в сетчатке. При действии света на глаз вследствие распада светореактивных веществ возбудимость глаза понижается. Это приспособление глаза к свету — световая адаптация. Например, при выходе из темного помещения на яркий солнечный свет мы вначале ничего не различаем, но вскоре адаптируемся к свету и прекрасно все видим. Падение возбудимости глаза на свету тем больше, чем ярче свет. Особенно быстро понижается возбудимость в первые 3—5 мин.
В темноте в связи с восстановлением светореактивных веществ возбудимость глаза к свету возрастает — темповая адаптация, или сенсибилизация. Возбудимость колбочек может возрасти в темноте в 20—60 раз, а палочек — в 200—400 тыс. раз.
Способность к сенсибилизации зрения снижается под влиянием пищевого голодания, недостатка витамина А, недостатка кислорода в воздухе, при утомлении. Тренировка удлиняет состояние сенсибилизации до 2—3 ч.
Кроме световой, есть еще цветовая адаптация, т. е. падение возбудимости глаза при действии лучей, вызывающих цветовые ощущения. Чем интенсивнее цвет, тем быстрее падает возбудимость глаза. Наиболее быстро и резко понижается возбудимость при действии сине-фиолетового раздражителя, медленнее и меньше всего — зеленого.
При проектировании в сетчатку неподвижного изображения глаз скоро перестает его различать. Вследствие адаптации человек не мог бы видеть неподвижных предметов, если бы не непрерывные мелкие колебательные движения глаз, которые совершаются постоянно в течение 25 мс каждое. За это время прекращается адаптация соответствующего рецептивного поля и возобновляется эффект включения зрительного раздражения, поэтому человек может видеть неподвижный предмет. У лягушек таких движений глаз нет, поэтому они видят только те предметы, которые в поле зрения перемещаются. Отсюда становится понятным, насколько велика роль движений глаз в процессе зрения.
Ощущение цвета возникает при действии на зрительный анализатор электромагнитных волн определенной длины. Видимая часть спектра ограничена длинами волн от 390 до 760 нм. В пределах видимой части спектра каждый из его участков вызывает определенные цветовые ощущения, которые соответствуют следующим длинам волн (в нм): красный — 620—760, оранжевый — 585—510—550, голубой —480—510, синий —450—480, фиолетовый—390—450.
Ее основы были изложены М. В. Ломоносовым (1756). По этой теории в сетчатке глаза находятся три вида колбочек, каждый из которых содержит особое цветореактивное вещество. Одни колбочки обладают повышенной возбудимостью к насыщенному красному цвету, другие — к насыщенному зеленому, третьи — фиолетовому. В зрительном нерве существуют три особые группы нервных волокон, каждая из которых проводит афферентные импульсы от одной из групп колбочек. При освещении сетчатки лучами и одновременном отведении потенциалов от отдельных волокон зрительного нерва наибольшая электрическая активность обнаружена на участке оранжевого, зеленого и сине-фиолетового. В обычных условиях лучи действуют не на одну группу колбочек, а на 2 или 3 группы; при этом волны разной длины возбуждают их в разной степени.
По мнению П. П. Лазарева (1904), цветоощущения возникают в результате достаточной концентрации ионов, которые образуются при фотохимическом распаде трех светореактивных веществ, имеющих различные спектры поглощения.
При воздействии белого цвета концентрация ионов, образовавшихся из всех трех веществ, одинакова.
Для суждения о способности глаза различать форму и величину рассматриваемого предмета пользуются понятием остроты зрения. Мерилом остроты зрения служит угол, который образуется между лучами, идущими от двух точек предмета к глазу,— угол зрения. Чем меньше этот угол, тем выше острота зрения. У большинства людей минимальная величина угла зрения составляет 1 мин. Принято считать этот угол нормой, а остроту зрения глаза, имеющего наименьший угол зрения 1 мин,— единицей остроты зрения. Это средняя величина нормы. Иногда здоровый глаз может обладать остротой зрения, несколько меньшей, чем единица. Встречается и острота зрения, значительно превышающая единицу.
Острота зрения — способность различать наименьшее расстояние между двумя точками, которая достигается, когда между
двумя возбужденными колбочками имеется одна невозбужденная. С уменьшением освещенности острота зрения резко падает. Оптимальным для остроты зрения является диаметр зрачка около 3 мм. Глаз воспринимает две точки предмета как различные, когда на сетчатке получается изображение двух точек предмета на двух разных колбочках.
Для измерения остроты зрения пользуются таблицами, на которых изображены буквы или фигуры и у каждой строчки отмечено, с какого расстояния глаз видит каждую деталь под углом в 1°.
Поле зрения — видимое глазом пространство в том случае, когда глаз остается неподвижным и фиксирует одну точку предмета. Изображение фиксированной точки возникает в центральной ямке (цветовое зрение), а изображение точек, окружающих фиксированную точку на 3° и более от середины центральной ямки, возникает по периферии центральной ямки (периферическое зрение).
Для определения границ периферического зрения пользуются периметром.
Зрение двумя глазами (бинокулярное) позволяет ощущать рельефные изображения предметов, видеть в глубину и определять расстояние предметов от глаза. Получаются два изображения, но оба сливаются в зрительном анализаторе в одно, т. а. виден один предмет. Способность длительно рассматривать предметы при бинокулярном зрении обеспечивается борьбой полей зрения. Она заключается в том, что в каждый данный момент преобладает только одно из полей зрения.
Таким образом, в каждый момент любая точка предмета видна только одним глазом. Мы рассматриваем ее поочередно то одним глазом, то другим, так как изображение получается в идентичной точке то одного, то другого глаза. Смена возбуждения и торможения в клетках зрительного анализатора, в которые поступают центростремительные импульсы из идентичных точек, обеспечивает восстановление способности зрения и объясняет малую утомляемость бинокулярного зрения сравнительно с монокулярным.
На неодинаковом восприятии предмета обоими глазами основаны явления стереоскопии. Образы, видимые правым глазом, включают более правые части предмета, а левым — левые. Поэтому фотографический снимок предмета, снятого с положения правого глаза, отличается от снимка того же предмета, снятого с положения левого глаза. Если лучи, идущие от обоих снимков, совместить при помощи призматических стекол, как это делается стереоскопом, то получается рельефное изображение предмета, а не плоскостное.
Восприятие движения предмета в случае неподвижного глаза зависит от передвижения его изображения на сетчатке. Восприятие движущихся предметов при одновременном движении глаз и головы и определение скорости движения предметов обусловлены не только зрительными, но и афферентными импульсами, притекающими в кинестетический анализатор из пропреоцепторов глазных и шейных мышц.
Зрение — сложный психофизиологический процесс, в котором зрительное восприятие согласуется с импульсами, получаемыми другими анализаторами.
Профессор Калифорнийского университета Муд (1964) надел специальные, плотно прилегающие к лицу очки, через которые видел все так, как на матовом стекле фотоаппарата, т. е. изображение было перевернутым. В течение 8 суток он, проходя несколько десятков шагов, ощущал симптомы «морской болезни», путал левую сторону с правой, верх и низ. Но после этого срока, хотя очки по-прежнему были перед глазами, снова стал видеть правильно, т. е. снова обрел способность двигаться и ориентироваться в пространстве. В своих очках он ездил на мотоцикле, водил автомашину, пилотировал самолет. А затем снял очки — и мир вокруг него снова «перевернулся». Лишь через несколько дней все зрительные восприятия стали нормальными.
Зрительному анализатору принадлежит существенное место в различных формах деятельности и поведения организма. Велико участие зрения в трудовых процессах. Многочисленные исследования, проведенные над работающими за пультами управления (операторы, диспетчеры и пр.), показали, что в результате такого рода деятельности к концу работы отмечается отчетливое снижение функциональной способности зрительного анализатора. Это снижение может проявляться по-разному и во многом зависит от конкретных условий работы, тренированности испытуемых (стаж работы) и пр.
У новорожденных глаза, как правило, дальнозоркие. По мере роста ребенка размер глазного яблока увеличивается. К 9—12 годам у большинства детей глаза становятся соразмерными. Однако у части детей шаровидная форма глаза может измениться, стать удлиненной. Задний отдел глазного яблока растягивается, сетчатка соответственно отодвигается. Получающиеся в таких глазах изображения отдельных предметов перестают совпадать с сетчаткой и теряют отчетливость. Глаза становятся близорукими. Если глазное яблоко продолжает удлиняться, то продолжает увеличиваться и степень близорукости. В таких случаях говорят, что близорукость прогрессирует.
Чем проявляет себя начало развития близорукости? Школьник заявляет, что он стал плохо видеть написанное на классной доске, просит пересадить его на первые парты. При чтении он приближает книгу к глазам, сильно склоняет голову во время письма, в кино или театре стремится занять место поближе к экрану или сцене.
Для близоруких характерно прищуривание глаз при рассматривании предметов. Стремление чрезмерно приблизить зрительный объект к близоруким глазам, чтобы сделать его изображение на сетчатке более крупным и четким, требует значительной нагрузки на мышечный аппарат глаза. Нередко мышцы не справляются с такой напряженной работой и один глаз отклоняется в сторону виска. Возникает косоглазие.
При неосложненной близорукости очки нередко восстанавливают полную остроту зрения. Прогрессирующая близорукость может привести к серьезным необратимым изменениям в глазу.
Близорукость обычно развивается под влиянием длительной и беспорядочной зрительной работы на близком расстоянии. Развитию близорукости способствуют недостаточное освещение рабочего места, неправильная посадка при чтении, письме, мелкий или плохой шрифт.
Рахит, туберкулез, ревматизм и другие общие заболевания могут стать причиной растяжения глазного яблока, но чаще всего лишь создают благоприятную почву для появления близорукости.
Для нормального развития и функционирования зрительного аппарата важное значение имеет правильное и достаточное освещение класса и рабочего места школьника.
Наилучшим является естественное дневное освещение. Для лучшей освещенности окна классных комнат ориентируют на юг, юго-восток. Чем больше площадь помещения, тем больше должна быть световая поверхность окон. Для классов световой коэффициент, т. е. отношение застекленной площади окон к площади пола, должен составлять 1 :5, для прочих помещений школы — 1:8. Деревья следует сажать на расстоянии не ближе 10 м от здания школы, а ветки растущих около здания деревьев коротко подрезать каждую весну.
Загрязненные стекла задерживают до 40% световых лучей. Окна следует мыть не реже 3—4 раз в год снаружи и не менее 1—2 раз в месяц изнутри. Не рекомендуется ставить на подоконники высокие цветы, большие аквариумы и т. п. На окнах должны быть светлые шторы для устранения слепящего действия прямых солнечных лучей.
Естественная освещенность в классе зависит от степени отражения дневного света от потолка, стен, мебели и других поверхностей. Более всего отражают свет поверхности, окрашенные белой, светло-желтой, светло-зеленой красками. Потолки белят, а стены окрашивают клеевыми красками светлых теплых тонов.
Для окраски парт и столов рекомендуется зеленая гамма цветов, от светлого до темно-зеленого, а также цвет натуральной древесины. Классные доски лучше окрашивать в темно-зеленый или коричневый цвет.
Парты и столы в классах, учебных кабинетах и лабораториях следует размещать так, чтобы свет падал с левой стороны от учащихся.
Для искусственного освещения в школах используют светильники с лампами накаливания или с люминесцентными лампами, снабженными специальной арматурой. При освещении люминесцентными лампами в классе площадью 50 м2 должно быть либо 12 действующих светильников типа ШОД-2-40 или ШЛД-2-40 (две линии, по 6 светильников в каждой), либо 8 светильников ШОД-2-80 или ШЛД-2-80 (по 4 светильника в ряду). При освещении лампами накаливания в стандартном классе площадью 50 м2должны быть 8 ламп, по 300 вт каждая.
Гигиена зрения требует того, чтобы книги, которые читают дети, таблицы, картинки обеспечивали четкое и яркое восприятие. Бумага должна быть белой, запрещается для детей печатать книги с мелкой, неясной и бледной печатью, вызывающей чрезмерное напряжение глаз.
Расстояние от глаз до книги или тетради должно быть не менее 30—35 см. Такое расстояние не требует сильного напряжения зрения и дает возможность сидеть не наклоняясь.
Нельзя читать при плохом освещении, на ходу, во время езды в трамвае, троллейбусе, автобусе. Неустойчивое положение книги, газеты во время движения транспорта вызывает быстро утомление глаз. Очень важно чередовать зрительную работу с отдыхом для глаз. Через каждые 30—40 мин занятий нужно устраивать десятиминутный отдых, лучше всего на свежем воздухе. Не рекомендуется долго детям смотреть телевизионные передачи, при этом нужно находиться от экрана не ближе 2,5 м. Комната в это время должна быть освещена.
Статья на тему Зрительный анализатор