Бинокулярное зрение

При раздражении несоответствующих (диспарантных) точек бинокулярное зрение или дизассоциируется (раздваевается) или становится глубинным, порождая ощущение глубинности и ральефности.

При бинокулярном зрении корковый мм проявляется в борьбе полей зрения. Ощущение глубины закладывается в отражении расстояния между 2 объектами или между передним и задним планом одного.

БИНОКУЛЯРНЫЙ ПАРАЛЛАКС — кажущееся перспективное смещение рассматриваемого объекта. Бинокулярный параллакс — построение объемного зрительного образа на основе различий проекций трехмерного пространства на сетчатку левого и правого глаза.

ДВИГАТЕЛЬНЫЙ ПАРАЛЛАКС — при повороте головы на 15 см в сторону имеет место значительно больший пар-с, чем при бинокулярном пар-се. Такое смещение уже не дает стереоскопического бинокулярного эффекта. Угловое смещение удаленных предметов меньше, чем ближних. Если фиксированный предмет находится на среднем расстоянии, и двигать при этом голову вправо, то изображение ближних предметов будут перемещаться по сетчатке в одном направлении, а дальних — в другом.

Бинокулярное зрение — зрение двумя глазами. При бинокулярном зрении зрительные оси глаз располагаются таким образом, что изображения рассматриваемого предмета попадают на соответствующие (идентичные) участки сетчатки обоих глаз. Это приводит к получению единого стереоскопического изображения, к рельефному видению мира. Бинокулярное зрение даёт возможность также определять взаимное расположение предметов в пространстве, зрительно судить об их удалённости. При смотрении одним глазом, т. е. монокулярном зрении, также можно судить об отдалённости предметов, но менее точно, чем при бинокулярном зрении.

Благодаря бинокулярному зрению мы определяем расстояние от предмета до предмета, объем, взаимное расположение предметов.

Одним глазом можно измерить лишь приблизительное расстояние. При бинокулярном зрении используются следующие механизмы:

жизненный опыт — знание величин предметов
линейная перспектива — чем дальше предмет, тем он меньше
воздушная перспектива — чем дальше предмет, тем больше слой воздуха — нечеткие контуры
угловая скорость — монокулярный параллакс — например, при езде в машине близлежащие предметы проносятся быстро, дальние — медленно
распределение света и тени — выпуклые части более светлые
при переводе взгляда кора «вычисляет» расстояние

При взгляде вдаль происходит дивергенция (разведение зрительных осей), а при взгляде вблизь — конвергенция (сведение зрительных осей). Кора головного мозга подвляет физиологическое двоение при переводе взгляде на ближние предметы и наоборот.

БИНОУРАЛЬНЫЙ СЛУХ — ощущение направления звука, способность определять местоположение предмета при условии одновременного слушания 2 ушами (сопоставление показателей одного и другого уха одновременно).

Лучше определяется направление право-лево, и хуже вверх-вниз, вперед-назад.

Более точно определяется направление по отношению к низким тонам (связано с особенностями строения лица).

ОБОНЯНИЕ — восприятие животными и человеком посредством соответстветствующих органов определённого свойства (запаха) химических соединений в окружающей среде. Обоняние — один из видов хеморецепции, отличающийся тем, что пахучие вещества обычно присутствуют в низких концентрациях и, как правило, сами по себе не являются полезными или вредными для организма. Они служат лишь сигналами, указывающими на определённые предметы или события зо внешней среде. Обоняние служит животным для поиска и выбора пищи, выслеживания добычи, спасения от врага, для биоориентации и биокоммуникации (мечение территории, отыскание и узнавание полового партнёра и т.д.

Биоориентация— способность организмов определять своё местонахождение в пространстве, выбирать оптимальное положение по отношению к действующим на него силам (факторам среды) и определять биологически целесообразное направление движения. Биоориентация — одно из основных условий приспособления организмов к окружающей среде.

Дистантные ощущения (экстерорецепторы по Шеррингтону) — зрительные, обонятельные, слуховые.

На самых низших ступенях эволюции специализация высших функций в отношении движений и ощущений выражается:

Возникает и развивается кожная и интероцептивная (от внутренних органов) чувствительность + грубая моторика
Рост проприоцептивной (движение и положение тела) и дистантной чувствительности, преобразующей саму кожную чувствительность + формирование сложных, дифференцированных моторных систем

Т.о. моторная дифференцированность поведения является следствием эволюции чувствительных систем, особенно дистантных, в первую очередь — зрения.

Окружающее пространство является одни из факторов эволюции мозга, что делает очевидным важность дистантных анализаторов. Необходимость приспособления к существованию в пространстве обусловила билатеральные связи между дистантными рецепторами, а это, в свою очередь, способствовало прогрессу парной деятельности больших полушарий, генезису их парной структуры. Отражение пространства (на примере бинокулярного зрения):

Формы — микродвижения глаза «воспринимают» контур
Размера — величина изображения на сетчатке и удаленность от глаз
Глубины — симметрично расположенные корреспондирующие точки сетчатки дают ощущение одного объекта, происходит конвергенция монокулярных (от каждого глаза) изображений; если изображение попадает в диспарантные точки: диспарантность большая — двойственное изображение, диспарантность невелика — впечатление большей или меньшей удаленности объекта, по сравнению с фиксируемым, появляется стереоскопический эффект (впечатление объемности).

Отражение пространства слуховыми анализаторами осуществляется посредство биноурального слушания.

По проблеме отражения пространства при парной работе анализаторов проведен ряд исследований:

Зрение играет определяющую роль в генетическом формировании типических особенностей всей функциональной системы пространственного различения. Другие дистантные органы, вероятно, субординируются предметной деятельностью пространственного различения глаза.
Известно различие бинокулярного и монокулярного зрения — бинокулярное зрение, как «сложение» монокулярных функций, совершеннее функций каждого глаза в отдельности. Но было обнаружено, что бинокулярное зрение приблизительно равно монокулярным показаниям одного из глаз человека. Начались систематические исследования ранее уже известного феномена «ведущего глаза», которые показали, что наиболее часто встречается преобладание правого глаза в пространственной локализации объекта (правосторонняя асимметрия), далее идет левосторонняя асимметрия и совсем редко встречается полное равенство обоих глаз (симметрия). Т.о. чаще всего происходит суммация неравных слагаемых, при этом у одного человека большим слагаемым является правосторонняя монокулярная система, а у другого — левосторонняя. При наличии такого функционального неравенства прицельная способность зрения оказалась точной и устойчивой.

Аналогичное явление отмечено и в отношении биноурального слуха — для слухо-пространственного различения необходима резко выраженная функциональная асимметрия.

Очевидно, что функциональная асимметрия в работе парных рецепторов связана не столько со структурой самих анализаторов, сколько с парной работой больших полушарий.

Существует качественная связь между правосторонним и левосторонним развитием параллельно в зрении, слухе, обонянии. Т.о. лево и правосторонность проявляется как в зрении, так и в слухе и обонянии.

Что такое бинокулярное зрение: как проверить и восстановить

Бинокулярное зрение — способ визуального воспроизведения, при котором изображение из обоих глаз становится единым целым. Именно данная способность позволяет воспринимать окружающий мир объемным и полноценным. Благодаря монокулярному зрению человек может оценить расстояние до объектов, высоту, ширину и другие характеристики предметов. Но исключительно бинокулярное зрение дает возможность оценить пространственное положение предметов. Оно способствует улучшенному пониманию мира вокруг себя. Исследование бинокулярного зрения происходит для многих важных специальностей, таких, как:

Механизм работы бинокулярного зрения — возможность наложения двух картинок в одно изображение. Происходит это в коре мозга. Две картинки, поступающие на оба глаза, сливаются там в одну стереоскопическую.

Чтобы в итоге получился единый вид, картинки, образованные на сетчатке, обязательно должны отвечать друг к другу по форме, а также величине. При этом они должны попадать на корреспондирующие части оболочки. Для любой поверхностной точки сетчатки есть своя корреспондирующая точка в поверхности другой сетчатки. Попадание картинки на диспарные точки вызывает нарушение зрения, в итоге появляется двоение.

Без бинокулярного зрения могут обходиться исключительно новорожденные. У здорового человека развитие этого зрения стартует после месяца жизни, и позволяет в дальнейшем видеть все в объеме. К слову, надо отметить, что у новорожденных наблюдается отсутствие бинокулярного зрения из-за слабости глазных мышц. Получаются несогласованные движения глаз, которые не дают четкости изображения. Однако восстановление бинокулярного зрения происходит достаточно быстро, и уже к первому году жизни ребенок определяет окружающий мир также объемно, как и взрослый. Полное формирование зрения наступает к 10-ти годам.

Адекватное бинокулярное зрение наблюдается исключительно в некоторых условиях. У человека должны функционировать следующие особенности:

Возможность фузии.
Синхронное функционирование двигательных мышц глаз.
Нахождение глаз в одной фронтальной, а также горизонтальной плоскости. Вследствие травм или заболеваний глаз может происходить нарушение совмещения полей зрения.
Острота зрения — в пределах 0,3-0,4, что абсолютно хватает для полного воспроизведения картинки на сетчатке.
Изейкония — одинаковые величины картинки на обеих сетчатках глаз. В некоторых случаях может наблюдаться такое явление, как анизометропия. Это нарушение, при котором проявляется различная рефракция двух глаз. Возможный диапазон степени анизометропии для наличия бинокулярного зрения — 2.0-3.0. Данный момент учитывается при выборе очков. При слишком большой разнице между корригирующими линзами невозможным становится бинокулярное зрение.
Прозрачность оптики. Сюда относятся такие части глаза, как роговица, хрусталик, а также стекловидное тело. Не должно наблюдаться патологий в зрительном нерве, сетчатке. Однако важно отсутствие изменений и в зрительных анализаторах, а именно: подкорковых центрах, в зрительном тракте, хиазме, коре полушарий мозга.

Есть несколько методик, позволяющих диагностировать бинокулярное зрение. Рассмотрим некоторые из них.

Способ Кальфа. Исследование бинокулярной функции производится с применением двух тонких и длинных предметов (карандашей и т.д.). Пациент держит предмет в вытянутой руке, располагая его горизонтально, после чего пытается дотронуться до него кончиком другого предмета, размещенного вертикально. При нормальном состоянии глаз задание выполняется достаточно легко. Однако при нарушении бинокулярного зрения произойдет промах. Проверяется это простым способом: закрыв один глаз и повторив задачу.
Метод Соколова. К одному глазу прикладывает трубка, это может быть лист бумаги, свернутый соответствующим образом. К концу трубки нужно приложить ладонь, это делается со стороны открытого глаза. Получается вид мнимой дыры в ладони, но только в том случае, если имеется адекватное бинокулярное зрение. То есть, кажется, что в центре ладони есть отверстие.
Чтение с закрывающим предметом. На расстоянии в несколько сантиметров от глаз располагается карандаш, закрывающий часть текста. Бинокулярное зрение позволит читать беспрепятственно, даже несмотря на карандаш. Если же существуют какие-то нарушения, сделать это будет затруднительно.
Цветотест. Это наиболее точный метод определения бинокулярного зрения, при котором используется специальный цветовой четырехточечный тест. В данном способе используется изображения двух зеленых, одного красного и одного белого цвета. На пациента надеваются очки с разными стеклами, одно из которых имеет красный цвет, другое — зеленый. При бинокулярном зрении будут видны оба цвета, при этом белый будет окрашиваться в красно-зеленый. А вот при различном восприятии глаз белый цвет окрасится в цвет стекол на ведущем глазу.

Диагнозы должен ставить специалист

В заключение остается добавить, что любое нарушение зрения должно быть выявлено только специалистом. Ставить диагноз самостоятельно, даже используя простые тесты, может быть опасным. Поэтому лучше всего обратиться к офтальмологу за консультацией и проверкой. Он сделает все необходимые манипуляции, проведет тестирования, на основании чего вынесет точное заключение.

Зачем нужно бинокулярное зрение?

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

Бинокулярное зрение появляется только при слиянии изображений от обоих глаз в одно целое, что дает объем и глубину восприятия

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.
Кроме того, при бинокулярном зрении расширяется поле зрения и достигается более четкое восприятие зрительных образов, т.е. фактически повышается острота зрения. Полноценное бинокулярное зрение является обязательным условием для ряда профессий — водители, летчики, хирурги и т.д.

Механизм и условия для бинокулярного зрения

Основной механизм бинокулярного зрения — фузионный рефлекс — способность к слиянию в коре большого мозга двух изображений от обеих сетчаток в единую стереоскопическую картину.
Для получения единого образа предмета, необходимо, чтобы полученные на сетчатке изображения соответствовали друг другу по величине и форме и падали на идентичные, так называемые, корреспондирующие, участки сетчатой оболочки. Каждая точка поверхности одной сетчатки имеет в другой сетчатке свою корреспондирующую точку. Неидентичные точки — это множество несимметричных участков. Они называются диспаратными. Если изображение предмета попадает на диспаратные точки сетчатки, то слияния изображения не произойдет, и возникнет двоение.

У новорожденного отсутствуют согласованные движения глазных яблок, поэтому бинокулярного зрения нет. В возрасте 6-8 недель у детей уже появляется способность фиксировать объект обоими глазами, а у 3-4-месячного — устойчивая бинокулярная фиксация. К 5-6 мес. формируется непосредственно фузионный рефлекс. Формирование полноценного бинокулярного зрения заканчивается к 12 годам, поэтому нарушение бинокулярного зрения (косоглазие) считается патологией дошкольного возраста.

Нормальное бинокулярное зрение возможно при определенных условиях.

Cпособность к бифовеальному слиянию (фузии).
Cогласованная работа всех глазодвигательных мышц, обеспечивающая параллельное положение глазных яблок при взгляде вдаль и соответствующее сведение зрительных осей (конвергенция) при взгляде вблизи, а также правильные ассоциированные движения глаз в направлении рассматриваемого объекта.
Положение глаз в одной фронтальной и горизонтальной плоскости. При смещении одного из глаз вследствие травмы, воспалительного процесса в орбите, новообразования нарушается симметричность совмещения полей зрения.
Острота зрения обоих глаз не менее 0,3-0,4, т.е. достаточная для формирования четкого изображения на сетчатке.
Равные величины изображений на сетчатке обоих глазах — изейкония. Разные по величине изображения возникают при анизометропии — разной рефракции двух глаз. Для сохранения бинокулярного зрения допустимая степень анизометропии — до 2.0-3.0 диоптрий, это надо учитывать при подборе очков — если разница между корригирующими линзами очень большая, то, даже имея высокую остроту зрения в очках, пациент не будет обладать бинокулярным зрением.
Естественно, необходима прозрачность оптических сред (роговица, хрусталик, стекловидное тело), отсутствие патологических изменений в сетчатке, зрительном нерве и более высоких отделах зрительного анализатора (хиазма, зрительный тракт, подкорковые центры, кора больших полушарий)

Как проверить?

Существует много способов проверки бинокулярного зрения.
► Опыт Соколова с «дырой в ладони» заключается в том, что к глазу исследуемого приставлена трубка (например, свернутый листок бумаги), через которую он смотрит вдаль. Со стороны открытого глаза к концу трубки исследуемый приставляет свою ладонь. В случае нормального бинокулярного зрения за счет наложения изображений создается впечатление наличия в центре ладони отверстия, через которое просматривается картина, видимая, на самом деле, через трубку.
► Способ Кальфа, или проба с промахиванием — исследуют бинокулярную функцию с помощью двух спиц (карандашей и пр.) Исследуемый держит спицу горизонтально в вытянутой руке и пытается попасть им в кончик второй спицы, которая находится в вертикальном положении. При наличии бинокулярного зрения задача легко выполнима. При его отсутствии происходит промахивание, в чем можно легко убедиться, проведя опыт с одним закрытым глазом.
► Проба с чтением с карандашом: на расстоянии нескольких сантиметров от носа читающего помещают карандаш, который закрывает часть букв. Но при наличии бинокулярного зрения за счет наложения изображений от двух глаз можно читать, несмотря на препятствие, не меняя положение головы — буквы, закрытые карандашом для одного глаза, видны другим и наоборот.
► Более точное определение бинокулярного зрения производится с помощью четырехточечного цветотеста. В основе лежит принцип разделения полей зрения правого и левого глаза, которое достигается с помощью цветных фильтров. Имеется два зеленых, один красный и один белый объекты. На глаза обследуемого надевают очки с красным и зеленым стеклами. При наличии бинокулярного зрения видны красные и зеленые объекты, а бесцветный окажется окрашенным в красно-зеленый цвет, т.к. воспринимается и правым, и левым глазом. Если имеется выраженный ведущий глаз, то бесцветный кружок окрасится в цвет стекла, поставленного перед ведущим глазом. При одновременном зрении (при котором в высших зрительных центрах воспринимаются импульсы то от одного, то от другого глаза) обследуемый увидит 5 кружков. При монокулярном зрении, в зависимости от того, какой глаз участвует в зрении, пациент увидит только те объекты, цвет которых соответствует фильтру этого глаза, и окрашенный в тот же цвет объект, который был бесцветным.

Бинокулярное зрение и косоглазие

При наличии косоглазия всегда отсутствует бинокулярное зрение, так как один из глаз отклоняется в какую-либо сторону и зрительные оси не сходятся на рассматриваемом объекте. Одна из основных целей лечения косоглазия — это восстановление бинокулярного зрения.
По наличию или отсутствию бинокулярного зрения можно отличить действительное косоглазие от мнимого, кажущегося, и от скрытого — гетерофории.
Между оптической осью, которая проходит через центр роговицы и узловую точку глаза, и зрительной осью, идущей от центральной ямки пятна через узловую точку к рассматриваемому объекту, имеется небольшой угол (в пределах 3-4 °). Мнимое косоглазие объясняется тем, что расхождение между зрительной и оптической осями достигает большей величины (в отдельных случаях 10°), и центры роговиц смещаются в ту или иную сторону, создавая ложное впечатление косоглазия. Однако при мнимом косоглазии сохранено бинокулярное зрение, что позволяет установить правильный диагноз. Мнимое косоглазие не нуждается в исправлении.
Скрытое косоглазие проявляется в отклонении одного из глаз в период, когда человек не фиксирует взором какой-либо объект, расслабляется. Гетерофория определяется также по установочному движению глаз. Если при фиксации обследуемым какого-либо предмета прикрыть один глаз ладонью, то при наличии скрытого косоглазия прикрытый глаз отклоняется в сторону. При отнятии руки, в случае наличия у больного бинокулярного зрения, глаз совершает установочное движение. Гетерофория, также, как и мнимое косоглазие, не нуждается в лечении.