Эксперименты для бинокулярного зрения

Бинокулярное зрение — способность видеть обоими глазами единый образ. Оно дает возможность воспринимать окружающую действительность объемно, в 3Д-проекции, что обеспечивает нормальную ориентацию в пространстве. Определяется и проверяется бинокулярное зрение различными методами, которые и рассмотрим в этой статье. 

Монокулярное и бинокулярное зрение

Бинокулярное зрение позволяет человеку видеть только одну картинку, которую передают в мозг оба глаза, несмотря на то, что орган зрения является парным. При нормальной работе получаемые изображения соединяются в единое целое, без видимых наложений одной картинки на другую. Благодаря этому человек адекватно воспринимает окружающий мир, то есть видит его объемно, хорошо различая размеры, формы, цвета предметов, дистанцию между ними. Кроме того, бинокулярное зрение обеспечивает возможность видеть частично то, что находится снизу, сверху и по бокам от смотрящего.

Если зрительную функцию поддерживает только один глаз, зрение называется монокулярным. Оно дает представление о таких характеристиках, как ширина, высота, форма объектов, но не помогает определять дистанцию между ними. Есть еще такое состояние, как «одновременное зрение». При этом состоянии мозг воспринимает сигналы то от одного глаза, то от другого поочередно. Хорошо ориентироваться в пространстве можно только с помощью бинокулярного (стереоскопического) зрения. 

Механизм действия стереоскопической функции зрения можно описать следующим образом. На сетчатке есть два вида точек — идентичные и диспаратные. Попадание световых лучей на идентичные точки обоих глаз формирует на сетчатке одиночный предмет. Если происходит раздражение диспаратных точек, неидентичных, изображение двоится (возникает диплопия). 

Условия для функционирования бинокулярного зрения 

Чтобы двоения не было, должны быть соответствующие условия:

  • хорошее зрение при отсутствии анизометропии (острота зрения должна быть не меньше 0,3-0,4 дптр);
  • параллельное положение глаз, когда человек смотрит вдаль;
  • нормальное функционирование всех мышц глаза, обеспечивающих движения глазных яблок;
  • сближение глаз при фокусировании на близко расположенных от них предметах;
  • отсутствие анизейконии — патологии, при которой человек левым и правым глазами видит один и тот же предмет в разных размерах;
  • лучи падают на одни и те же (идентичные) точки сетчатой оболочки;
  • правильная работа нервной системы;
  • прозрачность стекловидного тела, роговой оболочки, хрусталика (отсутствие помутнений и прочих глазных заболеваний).

Когда формируется бинокулярное зрение?

Новорожденные воспринимать мир объемно не могут, так как глазные яблоки двигаются несимметрично. Через 2-3 месяца ребенок уже может фокусироваться на предметах. Развитие бинокулярности зрительного анализатора происходит постепенно от месяца к месяцу. Окончательно стереоскопическая функция зрения формируется к 12-14 годам. До этого времени нужно внимательно следить за развитием зрительных органов малыша, так как именно для детского возраста характерно косоглазие, при котором невозможно бинокулярное зрение.

Способы проверки бинокулярного зрения

Существует множество факторов, провоцирующих нарушения стереоскопического зрения. Для их точного установление необходимо проводить обследования. Есть несколько способов выявления бинокулярного зрения у человека. Некоторые доступны без специальных приспособлений. Ряд исследований можно провести только в кабинете офтальмолога. 

  • Опыт Соколова

Данный метод еще называется проверкой бинокулярного зрения с «дырой» в ладони. Для того чтобы провести опыт, нужно взять лист бумаги и свернуть его в форме подзорной трубы. Она подставляется к правому глазу, через которую пациент рассматривает удаленные от него предметы. Левая рука в это время должны быть повернута ладонью к левому глазу. Ее нужно отодвинуть от лица примерно на 15 см. При нормальном стереоскопическом зрении получаемые изображения накладываются друг на друга, то есть накладывается «тоннель» на ладонь, в результате чего кажется, что в ней есть отверстие. Определение бинокулярного зрения с «дырой» в ладони доступно в домашних условиях. Для этого нужен только небольшой лист бумаги. 

  • Способ Кальфа

Этот метод еще называется пробой с промахиванием. Опыт можно провести самостоятельно. Для этого Вам понадобятся два длинных предмета. Возьмите в одну руку, например, карандаш и держите его в горизонтальном положении. В другую руку возьмите второй карандаш. Его необходимо держать вертикально. Разведите в руки стороны, двигайте ими в течение некоторого времени, чтобы запутать себя, а после этого соедините кончики карандашей. При полноценном бинокулярном зрении данная задача не вызовет никаких затруднений. Если есть какие-либо нарушения, Вы будете промахиваться и не сможете соединить карандаши. Убедиться в этом Вы можете, закрыв один глаз и повторив эксперимент. Если у Вас нет под рукой карандашей, ручек и других предметов, опыт можно провести с помощью пальцев, однако точность его снизится.

  • Опыт с чтением

На этот раз Вам понадобится не только карандаш, но и книга. Откройте её и разместите на фоне страниц карандаш, держа его в правой руке. Он будет закрывать часть букв на странице. Двигать головой или книгой в момент эксперимента нельзя. При работе бинокулярного зрения Вы сможете прочитать текст, даже несмотря на помеху в виде карандаша, в связи с тем, что картинки сливаются в обзоре. 

  • Четырехточечный цветотест

Этот метод исследования более точный. Его создали ученые Белостоцкий и Фридман. Гипотеза теста в следующем утверждении — возможно разделить зрительные образы, используя для этого фильтры разных цветов. Для опыта понадобятся четыре предмета. Два из них должны быть окрашены в зеленый цвет, а другие два — в красный и белый цвета. На испытуемого нужно надеть очки, линзы которых зеленого и красного цвета. Через эти линзы необходимо посмотреть на цветные предметы. Если бинокулярное зрение у человека есть, он будет видеть только зеленые и красные цвета. Белый предмет будет казаться зелено-красным или красно-зеленым — в зависимости от того, какой глаз ведущий. При монокулярном зрении будет виден тот цвет, что и линза в видящем глазу. При одновременном зрении пациент увидит 5 предметов. Такой эксперимент проводится только в кабинете врача, так как нужны специальные очки и только врач сможет точно расшифровать полученные данные.

  • Проба с призмой

В опыте используется призма с силой 8-10 дптр. Проверяемый фокусируется на небольшом предмете, а врач приставляет к одному глазу призму. В течение 20-30 секунд специалист наблюдает за глазом, который не находится под призмой. Затем она убирается. Врач начинает наблюдать за прикрытым ранее глазом. Призма изменяет фокусировку лучей. Изображение на сетчатке смещается, то есть оно оказывается на диспаратном участке. Это приводит к двоению картинки. Человек автоматически пытается избавиться от двоения, сдвигая фокус зрения к носу. Незакрытый глаз в это время не двигается. Перемещение призмы вновь изменяет фокусировку лучей. Опять возникает диплопия. Если призму полностью убрать от лица, то глаз постепенно возвращается в исходное положение, а диплопия пропадает. Такие движения глазного яблока именуются фузионными. При нарушении бинокулярного зрения фузионные движения отсутствуют. Опыт проводится для обследования обоих глаз. При монокулярном же устанавливается, какой глаз является ведущим. Эксперименты с призмой — объективный метод исследования, который позволяет проверить состояние глаз даже у детей младшего возраста. 

Определение бинокулярного зрения осуществляется и различными офтальмологическими приборами: щелевой лампой, офтальмоскопом, монобиноскопом, авторефрактометром, периметром. Они помогают найти причины нарушения бинокулярной способности. 

Наиболее частые причины:

  • разная рефракция глаз (анизометропия);
  • повреждения глазных мышц;
  • патологии глазницы;
  • болезни ствола мозга;
  • инфекции, поражающие глаз и мозг;
  • отравления;
  • опухоли органов зрения и головного мозга.

Самой распространенной офтальмологической патологией, которая всегда сопровождается нарушением бинокулярности в той или иной степени, является косоглазие. Лечение нарушений бинокулярного зрения зависит от основной патологии.