Строение зрительного анализатора и его особенности у детей. Основные зрительные функции

Периферическое  зрение – способность органа зрения охватывать зрительным восприятием достаточно большое поле из окружающего мира. Периферическое зрение служит для ориентирования в пространстве и обнаружения предметов. При нарушении периферического зрения человек теряет возможность свободного перемещения в пространстве, так как наталкивается на предметы, находящиеся вне точки фиксации, не может охватывать взглядом крупные предметы, рабочее место. В результате теряется работоспособность.

Периферическое зрение страдает при многих заболеваниях: глаукоме, дистрофических заболеваниях сетчатки, поражении зрительного нерва, а также центральной нервной системы, например при черепно-мозговых травмах, нейроинфекции, инсульте.

Состояние периферического  зрения характеризуется полем зрения. Поле зрения – это пространство, которое воспринимается одним глазом при его неподвижном положении. Поле зрения каждого глаза имеет определенные границы. В среднем они следующие: кнаружи – 90°, кнутри – 60°, книзу – 70°, кверху – 60°.

При нормальном поле зрения дети способны в известных пределах обозревать предметы и явления целостно, одновременно, во взаимных связях и отношениях, охватывать взором дистантно расположенные объекты. Сужение поля зрения затрудняет целостность, одновременность и динамичность восприятия. Лица с узким полем зрения при восприятии изображения совершают последовательный обход вдоль контура. При этом у них возникают соскальзывания с контура, частые изменения направлений движения, возвраты. В результате увеличивается длительность фиксации взора.

Целостный, одновременный  характер восприятия у данной категории лиц заменяется последовательным (сукцессивным) узнаванием.

Изменения поля зрения могут  носить различный характер. В одних  случаях отмечается равномерное, концентрическое  сужение поля, в других – его  сужение в каком-либо определенном участке.

Концентрическое сужение  поля зрения может быть как небольшим, так и обширным, приводя к так называемому трубочному зрению. Ребенок с трубочным зрением практически беспомощен. Какие неудобства и опасности подстерегают его, может проверить на себе каждый взрослый, если подставит к глазам свернутые из бумаги трубочки диаметром 2-2,5 см и начнет читать, писать или ходить по оживленной улице.

Встречаются изменения  поля зрения, связанные с частичным  его выпадением в центре или на периферии сетчатки глаза (скотомы). Наличие в поле зрения небольших скотом ведет к возникновению теней, пятен, кругов, овалов, дуг, осложняя восприятие предметов и произведений искусства, затрудняя чтение и письмо.

При наличии обширных двусторонних скотом такая зрительная работа, как чтение, письмо, рассматривание рисунков, весьма затруднена, а чаще и невозможна.

Резко выраженное сужение  поля зрения, скотомы в центре и  на периферии сетчатки глаза осложняют  восприятие детьми окружающей действительности. Возникающая при этом фрагментарность восприятия затрудняет формирование целостного образа. В этой связи учителям, воспитателям и родителям важно иметь сведения о состоянии периферического зрения у детей.

Поле взора – это  пространство, которое может воспринимать глаз при своем движении в фиксированном положении головы.

Поле взора не следует  путать с полем зрения – пространством, одновременно видимым неподвижным глазом, которое характеризует состояние периферического зрения.

Поле взора определяется объемом движений глаз при максимальном их отведении в разные стороны. При этом границы его определяют в градусах. В среднем внутренняя и наружная границы составляют 45-50°, верхняя – 40°, нижняя – 50°.

Сужение поля взора более  чем на 5° считается патологическим и наблюдается при парезе или параличе мышц глазного яблока вследствие поражения глазодвигательных нервов (например, при опухоли головного мозга, энцефалите и др.).

Светоощущение – это способность зрения воспринимать свет и различать его яркость. Светоощущение связано с работой палочкового аппарата сетчатки.

Сетчатка является в  высокой степени чувствительным образованием. Различия в чувствительности палочек и колбочек к свету определяет их роль в зрении. Палочки раздражаются вечером и ночью, когда количество световой энергии ничтожно. Таким образом, они являются аппаратом ночного зрения. Колбочки же не участвуют в ночном зрении. Они раздражаются дневным светом и, в частности, воспринимают электромагнитные колебания в диапазонах волн, вызывающих ощущения цвета. В пользу теории двойственности зрения, основанной на том, что палочки и колбочки представляют два самостоятельных аппарата зрения, говорит тот факт, что в сетчатке дневных птиц (кур, голубей) преобладают колбочки, а в сетчатке ночных животных и птиц (летучих мышей, сов) – палочки.

Одной из особенностей световой чувствительности является световая и  темновая адаптация. Световая адаптация  – приспособление органа зрения к  высокому уровню освещенности – протекает довольно быстро (50-60 с). Так, если человек входит из темной комнаты в ярко освещенную, возникает временное ослепление, которое быстро исчезает. Лица с нарушенной световой адаптацией в сумерках видят лучше, чем на свету.

Темновая адаптация –  приспособление органа зрения к условиям пониженного освещения – наблюдается, например, при переходе из светлого помещения в затемненное. При этом предметы начинают различаться только спустя некоторое время.

Расстройство темновой адаптации приводит к потере ориентации в условиях пониженного (сумеречного) освещения. Подобное состояние называется гемералопией или куриной слепотой.

Исследование световой чувствительности имеет большое  диагностическое значение при выявлении  некоторых глазных болезней (например, пигментной дистрофии).

Немаловажное значение имеет исследование темновой адаптации при профессиональном отборе лиц, работающих в условиях сумеречного освещения.

Известно, что у слабовидящих наблюдается значительное понижение  светоощущения. В этой связи при  обучении слабовидящих следует подбирать наиболее благоприятный режим освещенности в зависимости от угловой величины солнца, времени суток и года, одновременно проводя коррекцию зрения оптикой и эффективным освещением.

Цветоощущение, или цветовое зрение, играет важную роль в жизни ребенка. Благодаря этой зрительной функции он способен воспринимать все многообразие цветов в природе и искусстве.

Наблюдения за электрическими реакциями коры больших полушарий  позволили установить, что мозг новорожденного реагирует не только на свет, но и на цвет. Способность различать цвета была обнаружена у грудного ребенка методом условных рефлексов. Различение цветов становится все более совершенным по мере образования новых условных связей, приобретаемых в процессе игры.

Ощущение цвета, как  и ощущение света, возникает при  воздействии на фоторецепторы сетчатки глаза электромагнитных колебаний, находящихся в области видимой части спектра.

Рассматривая вопросы  избирательной чувствительности рецепторов (колбочек и палочек), следует остановиться на природе цветового зрения. В отношении функционирования колбочек, расположенных в области ямки, существует несколько теорий. Согласно однокомпонентной теории все рецепторы возбуждаются на полный световой спектр. Трехкомпонентная теория предполагает наличие рецепторов, реагирующих на красный, зеленый и синий цвета спектра.

Все многообразие цветовых оттенков может быть получено смешением трех цветов спектра – красного, зеленого и фиолетового (или синего). Если быстро вращать диск, составленный из этих цветов, он будет казаться белым. Доказано, что цветоощущающий аппарат состоит из трех видов колбочек: одни преимущественно чувствительны к красным лучам, другие – к зеленым, третьи – к синим. От соотношения силы возбуждения каждого вида колбочек и зависит цветовое зрение.

Восприятие глазом того или  иного цвета зависит от длины излучения. На основании этого признака можно выделить три группы цветов: 1) длинноволновые – красный и оранжевый; 2) средневолновые – желтый, зеленый; 3) коротковолновые – голубой, синий, фиолетовый.

Все многообразие наблюдаемых в природе и искусстве цветов разделяют на две группы: ахроматические и хроматические. К ахроматическим относятся белый, серый и черный цвета, в которых человеческий глаз различает до 500 различных оттенков. К хроматическим относятся все цвета спектра, которые отличаются друг от друга по трем признакам: цветовому тону, яркости (светлоте) и насыщенности.

Цветовой тон – синоним  цвета (красный, синий, зеленый и др.). Глаз человека способен различать до 200 цветовых тонов.

Яркость (светлота) –  характеризуется своей близостью к белому. Глаз может отличать до 600 градаций каждого цветового тона по светлоте.

Насыщенность – плотность  или густота цвета. Глаз может отличать приблизительно 10 градаций различной насыщенности цветового тона [4].

Эти данные свидетельствуют о больших информационных свойствах цвета. Цвет фиксируется визуально и длительное время остается в сознании ребенка. Он обладает большой эмоциональной выразительностью. Прежде всего, все оттенки спектра эмоционально связываются с чувственным восприятием температуры обозреваемого тела. Так, красные, оранжевые, желтые цвета ассоциируются с теплом; зеленые, голубые, синие, фиолетовые – с холодом. Кроме передачи ощущений тепла и холода, цвет активно влияет на настроение. Например, красный цвет возбуждает и мобилизует, а зеленый и голубой – успокаивает.

В конце XVIII в. известный английский естествоиспытатель Дж. Дальтон подробно описал расстройство цветового зрения, которым страдал он сам. Он не отличал красный цвет от зеленого, а темно-красный казался ему серым или черным. Такое нарушение, получившее название дальтонизма, встречается чаще у мужчин. Оно передается по наследству через поколение по женской линии, иными словами, от деда к внуку через мать. Другие расстройства цветового зрения встречаются очень редко. Страдающие дальтонизмом могут долгие годы не замечать своего дефекта. Иногда человек впервые узнает об этом после обследования у глазного врача.

Способов лечения врожденного  нарушения цветоощущения нет, но у людей, страдающих дальтонизмом, постепенно развивается способность различать цвета по степени их яркости. Например, ребенок, страдающий дальтонизмом, может запомнить при предъявлении, что один шарик красный, а другой, побольше – зеленый. Но если дать ему два одинаковых шарика, отличающихся только по цвету (красный и зеленый), то он не сумеет их различить. Такой ребенок путает цвета при сборе ягод, на занятиях по рисованию, при подборе цветовых кубиков по цветным картинкам. Видя это, окружающие, в том числе и воспитатели, нередко обвиняют ребенка в невнимании или обдуманной шалости, делают ему замечания, наказывают, снижают оценку за выполненную работу. Незаслуженное наказание может отразиться на нервной системе ребенка, повлиять на его дальнейшее развитие и поведение. Поэтому в тех случаях, когда ребенок путает или долго не может усвоить те или иные цвета, его следует показать врачу-специалисту, чтобы выяснить, не результат ли это врожденного дефекта зрения.

Бинокулярное, или пространственное, зрение – это способность видеть двумя глазами одновременно, при этом рассматриваемый предмет воспринимается как единое целое. Бинокулярное зрение обеспечивает пространственное, стереоскопическое восприятие окружающего мира. Кроме того, заметно улучшаются зрительные функции: повышается острота зрения, расширяется поле зрения. Формируется бинокулярное зрение к 7-15 годам.

При бинокулярном зрении оба глаза должны быть всегда точно уставлены на один и тот же предмет. Необходимо, чтобы изображение каждой части видимого предмета занимало в обеих сетчатках совершенно одинаковое положение, иными словами, чтобы оно попадало на их идентичные, т.е. тождественные, точки. Клетки зрительной области коры больших полушарий, к которым приходят импульсы от идентичных точек обеих сетчаток, тесно связаны между собой. Их одновременное возбуждение позволяет четко видеть предмет, но стоит несколько сместить его, как изображение раздваивается, становится неясным.

Когда человек смотрит  двумя глазами на ближайший предмет, дальний двоится, а при переводе зрения на дальний двоится близкий предмет. Это происходит потому, что изображение нефиксируемой точки попадает не на идентичные точки сетчатки. При фиксации ближней точки изображение дальней оказывается в правом глазу левее центральной ямки, а в левом – правее ее. В этом нетрудно убедиться, если прикрывать рукой то один, то другой глаз: исчезает точка на стороне закрытого глаза. При фиксации дальней точки получается обратная картина. Двоение точек, находящихся ближе или дальше той, на которую направлен взор, не только не мешает видению, но в некоторой мере облегчает определение расстояния от точек до глаза, а главное – дает возможность различать рельеф предмета, видеть его объемно. Как известно, расстояние между зрачками глаз примерно 60 мм. Следовательно, при бинокулярном зрении, особенно когда предмет не плоский и находится недалеко, человек видит его с двух разных позиций, а следовательно, неодинаково. Если, например, держать перед собой закрытую книгу так, чтобы один глаз видел только корешок, то другой будет видеть помимо корешка сильно скошенную поверхность обложки. При таком частичном несоответствии полей зрения должно было бы легко возникать двоение из-за непопадания на идентичные точки сетчатки тех лучей, которые исходят от более близких или более далеких участков видимого предмета. Однако двоение менее выражено, так как лучи попадают на точки сетчатки, мало удаленные от идентичных точек. Подобное двоение воспринимается как небольшое изменение (увеличение или уменьшение) расстояния от глаза.

Развитие пространственного зрения у детей позволяет им видеть форму предметов объемно и легко отличать на расстоянии круг от шара, квадрат от куба, треугольник от пирамиды или конуса, оценивать сложные предметные ситуации [4].