Бинокулярное зрение: формирование и особенности

Бинокулярное зрение — способность, помогающая человеку ориентироваться в пространстве, оценивать расстояние между предметами и видеть в объекты трехмерными.

Характеристика бинокулярного зрения

Из числа способностей, которыми обладает зрительная система человека, одной из важнейших для комфортной жизнедеятельности является бинокулярность.

Исключительно благодаря этому люди могут визуально воспринимать окружающий мир, ориентироваться в пространстве, оценивать расстояние между объектами и видеть их объемными. 

Что такое бинокулярное зрение?

Восприятие единой картинки обоими зрительными органами называют бинокулярным зрением. Этот процесс происходит в корковом отделе зрительного анализатора за счет слияния двух изображений. Иными словами, фузия (слияние) возникает из двух полученных разными глазами монокулярных изображений, этот сложнейший механизм обеспечивает остроту зрения и цельный образ предмета.
Для формирования бинокулярного зрения необходимы следующие условия:

• Оба монокулярных облика предмета должны попадать на корреспондирующие (одинаково расположенные) точки сетчатки, которым соответствуют центральные ямки сетчатки обоих зрительных органов;
• Оба изображения, передаваемые глазами также должны попадать на точки сетчатки, находящиеся симметрично по отношению к центральным ямкам.

Дело в том, что в ямках, находящихся в центральной части сетчатки, происходит совмещение отдельных точек, в то время как на остальных ее участках корреспондируют рецепторные поля, связанные ганглиозной клеткой.

Особенности бинокулярного зрения в том, что, если проекции картинок попадут на диспаратные (асимметричные) зоны обоих глаз, изображение раздвоится, способность к бинокулярности исчезнет. Такой процесс офтальмологи называют диплопией.

Формирование нормированного бинокулярного зрения

Бинокулярное зрение начинает свое формирование с очень раннего возраста до 1-2 лет жизни малыша.

Затем происходит его полноценное развитие, а в период от 6 до 8 лет уже зарождается стереоскопическое (трехмерное) бинокулярное зрение, его окончательное развитие происходит у человека в 14-16 лет.
При уже сформированном стереоскопическом зрении, несмотря на то, что головной мозг получает две различные картинки окружающего мира в двухмерном виде, человек видит их как трехмерные. Иными словами, смотрящий воспринимает глубину пространства, может оценивать удаленность предметов от себя и друг от друга. Так, важным показателем расположения является параллакс (изменение зрительного восприятия видимого нахождения объекта в пространстве по отношению к удаленности фона, что зависит от положения наблюдателя). То есть, если Вы будете двигать головой вверх/вниз или влево/вправо, будет казаться, что предметы относительно смещаются на более близкое/дальнее расстояние.

Также оценить удаленность объектов при нормированном стереоскопическом зрении можно по показателю аккомодации зрительных органов. Очень важен механизм восприятия глубины пространства — стереопсис (напрямую связан с одновременным использованием двух глаз). Когда человек видит любую трехмерную картинку, на сетчатках формируется несколько отличных друг от друга изображений.
Такой способностью обладают и некоторые животные, например, стереоскопическое бинокулярное зрение характерно для хищников, оно помогает им добывать пищу на охоте.

Монокулярное (одномерное) же зрение дает представление лишь о форме, ширине и высоте объекта, без возможности оценить его расположение в пространстве.

Условия для формирования стабильного бинокулярного зрения

Для благоприятной генерации бинокулярного зрения необходимы следующие условия:

• идентичная у обоих глаз острота зрения (показатель должен быть не менее 0,4);
• одинаковые рефракционные параметры обоих зрительных органов (степень миопии или гиперметропии);
• равные величины изображения (именуют изейконией);
• симметрия положения глазных яблок;
• расположение двух органов зрения на одной горизонтальной и фронтальной плоскости;
• функционально нормированная способность сетчатки, высших зрительных центров и проводящих путей.

Важно отметить, что, если у пациента будут проецироваться на сетчатку неравные по величине картинки (диагноз анизейкония) в пределах от 1,5% до 2,5%, зрение будет искажаться, возникнут неприятные ощущения, так называемые астенопические явления. При показателях анизейконии от 4% и более механизм зрения нарушается, способность к бинокулярности исчезает. Анизейкония проявляется у человека при разных показателях рефракции зрительных органов.
Посттравматическое смешение глаз, а также изменение их положения после воспалительных процессов грозит потерей стереоскопического зрения, поскольку в орбите нарушается симметрия совмещения полей при передаче картинок.
В детском возрасте у пациента при отсутствии способности бинокулярности  сопутствующей патологией нередко является косоглазие.

Характеристика бинокулярного зрения

Необходимым условием для стабильной бинокулярности является баланс тонуса глазодвигательных мышц. К примеру, если у человека глазные мышцы находятся в тонусе, специалисты называют это — ортофория.
При скрытых нарушениях такого баланса (как правило, это люди пожилого возраста), врачи диагностируют гетерофорию. Такая патология также может быть причиной косоглазия или астенопии (низкой работоспособности, связанной с усталостью глаз).
Для того, чтобы острота восприятия изображения была высокой при бинокулярном видении, глаз совершает непроизвольные движения:

• дрейф — небольшие скачки и плавное перемещение;
• саккады — частые и довольно быстрые симультанные движения (при чтении, например);
• тремор — небольшое, частое подергивание зрачка.

Поскольку главной особенностью такого зрения является глубинное стереоскопическое видение мира и способность ориентироваться в пространстве, при его потере человек лишается возможности работать в целом ряде сфер: он не может быть летчиком, водителем, строителем и так далее.

Эта особенность зрения бинокулярного и в том, что при рефлекторной адаптации глаза могут регулировать интенсивность светопотока даже в условиях плохой освещенности.
Например, миоз (сужение зрачка) происходит, когда человек видит очень яркую картинку, взгляд фокусируется на очень близко расположенных предметах, а также в процессе сна.

Способы определения бинокулярного зрения с помощью простых экспериментов

В офтальмологии существуют довольно простые способы для выявления у пациента способности к бинокулярности:

• специалист берет один карандаш в руки, располагая его  горизонтально, а другой дает испытуемому, тот держит карандаш в вертикальном положении. При этом рука пациента должна быть вытянута прямо перед собой. Если у человека стабильное бинокулярное зрение, он попадет кончиком своего карандаша по кончику карандаша офтальмолога.
• Врач надавливает на глазное яблоко в области век (глаз должен быть открыт). При наличии бинокулярного зрения, у пациента появится двоение, поскольку при надавливании произойдет смещение одного зрительного органа, а изображение переместится на несимметричную точку сетчатки.
• Офтальмолог дает пациенту лист бумаги, свернутый в трубочку, в которую необходимо посмотреть одним глазом, другой зрительный орган следует закрыть ладонью на той же удаленности, где находится кончик «подзорной трубы». При стабильной бинокулярности испытуемый увидит в ладони отверстие, на нем будут спроецированы объекты, видимые вторым глазом.

Специалист проводит пробу через установочное движение. Пациенту необходимо зафиксировать взгляд на близко расположенном предмете, после чего закрыть один глаз рукой. В этот момент, если человек здоров, зрачок сместится в какую-либо сторону, а если убрать ладонь, вернется в исходное положение.

Исследования с применением специализированного оборудования

Помимо таких простых экспериментов, для определения наличия бинокулярного зрения в офтальмологии прибегают к использованию специализированной аппаратуры.
По всемирно известной методике Белостоцкого-Фридмана специалисты проводят цветотест с помощью прибора, на экране которого появляются 4 точки разного цвета: две зеленые, красная и белая. На пациента надевают очки, где правая линза красная, а левая — зеленая (расстояние от экрана должно быть 5 м), после чего он должен ответить на вопрос врача: «какого цвета стали точки». На основании ответа устанавливается диагноз и выявляется доминантный зрительный орган.

Также с помощью специального оборудования (фазоразделительный гаплоскоп) врачи выявляют степень анизейконии. Испытуемому необходимо объединить два полукруга в единый круг, при этом изменив величину одного из них. Так, показатель отклонения будет прописан в диагнозе в виде процентного соотношения величины полукруга для правого зрительного органа к величине полукруга для левого глаза.
В основном аппаратные исследования проводятся для выявления способности к бинокулярности у детей. Для лечения патологии у детей, как правило, не требуется хирургическое вмешательство, достаточно пройти специальную терапию, где предписано выполнение различных упражнений для тренировки глаз. Посещать кабинет офтальмолога в раннем возрасте рекомендуется не реже двух раз в год.