Бинокулярное зрение

• Формирование бинокулярного зрения
• Характеристики бинокулярного зрения
• Диагностика 
• Бинокулярная координация движений глаз

Бинокулярное зрение возникает при участии обоих глаз в зрительном акте и слиянии двух монокулярных изображений в единый зрительный образ. Каждый глаз видит объект фиксации с несколько разных позиций, изображения в правом и левом глазу смещены по отношению друг к другу поперечно (диспаратны).

Феномен поперечной диспарации при бинокулярном зрении - основа глубинного зрения (глубинной оценки зрительного образа). Стереоскопическое зрение отражает способность к оценке глубины в условиях стереоскопических приборов и устройств.

В основе бинокулярного зрения лежит механизм корреспонденции сетчаток - врождённое свойство фовеальных и симметрично удалённых от центральной ямки участков (корреспондирующих зон) сетчаток обоих глаз к единому восприятию фиксируемого объекта. Слияние двух монокулярных изображений при бинокулярном зрении происходит также в условиях сведения и разведения зрительных осей до определённого предела, что возможно за счёт фузионных резервов (резервов слияния).

При попадании изображения объекта на разноудалённые (некорреспондирующие, диспаратные) участки сетчаток не происходит формирования единого зрительного образа. Изображения воспринимаются двойными и возникает одновременное зрение, что характерно для косоглазия. Для избавления от двоения постепенно происходит вытормаживание косящего глаза и функциональное доминирование другого - развивается монокулярное зрение.

Формирование бинокулярного зрения

Бинокулярное зрение начинает развиваться с раннего детского возраста и формируется к 1-2-м годам. Постепенно оно развивается, совершенствуется, и к 6-8 годам формируется стереоскопическое зрение, достигая полного развития к 15 годам.

Для формирования бинокулярного зрения необходимы следующие условия:

• одинаковая острота зрения в обоих глаза (не ниже, чем 0,4 на каждый глаз);
• одинаковая рефракция (степень дальнозоркости или близорукости) в обоих глазах;
• симметричное положение глазных яблок; .
• равные величины изображений в обоих глазах - изейкония.
• Нормальная функциональная способность сетчатки, проводящих путей и высших зрительных центров. 
• Расположение двух глаз в одной фронтальной и горизонтальной плоскости

Следует отметить, что при неравенстве величин изображений (анизейкония) 1,5-2,5 % возникают неприятные субъективные ощущения в глазах (астенопические явления), а при анизейконии 4-5 % и более бинокулярное зрение практически невозможно. Разные по величине изображения возникают при анизометропии - разной рефракции двух глаз. 

При смещении одного глаза во время травмы, а также в случае развития воспалительного или опухолевого процесса в орбите нарушается симметричность совмещения полей зрения, утрачивается стереоскопическое зрение. При нарушении одного из этих звеньев бинокулярное зрение может расстроиться или не развиться совсем либо становится монокулярным (зрение одним глазом) или одновременным, при котором в высших зрительных центрах воспринимаются импульсы то от одного, то от другого глаза.

Монокулярное и одновременное зрение позволяет получить представление лишь о высоте, ширине и форме предмета без оценки взаиморасположения предметов в пространстве по глубине.

Характеристики бинокулярного зрения

Важное условие для существования бинокулярного зрения - сбалансированность тонуса глазодвигательных мышц.

• Ортофория - идеальное равновесие тонуса глазодвигательных мышц.
• Гетерофория - скрытые нарушения баланса тонуса глазодвигательных мышц, выявляют у 70-75% лиц зрелого возраста при наличии бинокулярного зрения. Выделяют эзофорию (при тенденции к сведению зрительных осей) и экзофорию (при склонности к их разведению). Гетерофория может быть причиной астенопии, снижения зрительной работоспособности, а в ряде случаев - косоглазия.

Основной качественной характеристикой бинокулярного зрения является глубинное стереоскопическое видение предмета, позволяющее определить его место в пространстве, видеть рельефно, глубинно и объемно. Образы внешнего мира воспринимаются трехмерными. При бинокулярном зрении расширяется поле зрения и повышается острота зрения (на 0,1-0,2 и более).

При монокулярном зрении человек приспосабливается и ориентируется в пространстве, оценивая величину знакомых предметов. Чем дальше находится предмет, тем он кажется меньше. При повороте головы расположенные на разном расстоянии предметы смещаются относительно друг друга. При таком зрении труднее всего ориентироваться среди находящихся вблизи предметов, например трудно попасть концом нитки в ушко иголки, налить воду в стакан и т. п.

Отсутствие бинокулярного зрения ограничивает профессиональную пригодность человека.

Диагностика 

Показания

Существуют следующие показания к оценке бинокулярного зрения:

• профессиональный отбор (лётные профессии, прецизионные работы, вождение транспортных средств и др.);
• плановые профилактические обследования детей и подростков до школы и во время обучения;
• патология глазодвигательного аппарата (косоглазие, нистагм), астенопия, профессиональная офтальмопатия.

Противопоказания

• Острые воспалительные заболевания глаз.

Для оценки бинокулярного зрения последовательно проводят:

• исследование наличия бинокулярного, одновременного или монокулярного зрения гаплоскопическими методами, основанными на принципе разделения полей зрения обоих глаз методами цветовой (четырёхточечный, или Уорс-тест), растровой (тест Баголини) или поляроидной (четырёхточечный поляроидный тест) гаплоскопии;
• при косоглазии - тестирование методом последовательных зрительных образов (по принципу Чермака);
• оценку бинокулярных функций (фузионной способности) на синоптофоре (в условиях механической гаплоскопии);
• оценку глубинного зрения (порога, остроты);
• оценку стереоскопического зрения (стереопары);
• исследование фории.

Несколько простых способов определения бинокулярного зрения без использования приборов.

• Первыйзаключается в надавливании пальцем на глазное яблоко в области век, когда глаз открыт. При этом появляется двоение, если у пациента имеется бинокулярное зрение. Это объясняется тем, что при смещении одного глаза изображение фиксируемого предмета переместится на несимметричные точки сетчатки.
  
  
• Второй способ - способ Кальфа, с карандашами, или так называемая проба с промахиванием, в ходе которой наличие или отсутствие бипокулярности выявляют с помощью двух обычных карандашей. Пациент держит один карандаш вертикально в вытянутой руке, врач - другой в том же положении. Наличие бинокулярного зрения у пациента подтверждается в том случае, если при быстром движении он попадает кончиком своего карандаша в кончик карандаша врача.
  
  
• Третий способ - проба Соколова с "дырой в ладони". Одним глазом пациент смотрит вдаль через свернутую из бумаги трубочку, а перед вторым глазом помещает свою ладонь на уровне конца трубочки. При наличии бинокулярного зрения происходит наложение изображений и пациент видит в ладони отверстие, а в нем предметы, видимые вторым глазом.
  
  
• Четвертый способ - проба с установочным движением. Для этого пациент сначала фиксирует взгляд обоими глазами на близко расположенном предмете, а затем один глаз закрывает ладонью, как бы "выключая" его из акта зрения. В большинстве случаев глаз отклоняется к носу или кнаружи. Когда глаз открывают, он, как правило, возвращается на исходную позицию, т. е. совершает установочное движение. Это свидетельствует о наличии у пациента бинокулярного зрения.

Бинокулярная координация движений глаз

Движения глазного яблока осуществляются шестью наружными глазными мыщцами, которые иннервируются тремя черепными нервами: глазодвигательным (III пара), блоковым (IV пара) и отводящим (VI пара). Поэтому имеется множество различных нервных связей между корковыми зрительными областями и глазодвигательными центрами в стволе мозга.

Так, сигналы из области поля 18 коры идут в верхние холмики четверохолмия (верхнее двухолмие), которые управляют нейронами, контролирующими направление взгляда. Нейроны, управляющие горизонтальными движениями глаз, расположены преимущественно в парамедианной ретикулярной формации варолиева моста, а нейроны, управляющие вертикальными движениями глаз, - в ретикулярной формации среднего мозга. Отсюда их аксоны идут к нейронам ядер отводящего, глазодвигательного и блокового нервов, а также к мотонейронам верхней шейной части спинного мозга. В связи с этим движения глаз и головы координируются друг с другом.

Уровень возбуждения глазодвигательных центров регулируется различными зрительными областями мозга: верхними холмиками четверохолмия, вторичной зрительной корой, теменной корой (главным образом ее полем 7). При поражении парамедианной ретикулярной формации варолиева моста затрудняется горизонтальный поворот глаз в сторону, где расположен патологический очаг мозга. Поражение ретикулярной формации среднего мозга затрудняет движение глаз по вертикали.

Для устойчивого видения рассматриваемого предмета глаз должен постоянно совершать мелкие движения, которые могут быть трех видов:

• тремор - высокочастотные (30-150 Гц) колебания вокруг точки фиксации с очень малой амплитудой (до 17 угловых секунд),
• дрейф - медленное (до 6 угловых минут в 1 с) соскальзывание взора с заданного направления (на величину от 3 до 30 угловых минут),
• микросаккады (микроскачки) - быстрые перемещения взора от 1 до 50 угловых минут.

Дрейф способствует восстановлению видимости изображения на сетчатке, а микросаккады - восстановлению заданного направления взора.

Таким образом, зрительный путь представляется в виде очень сложной многоэтажной иерархической сети нейронных структур, значительно усложняющихся по направлению к коре головного мозга. В функциональном отношении это способствует выделению отдельных все более сложных элементов зрительного изображения. Конечным функциональным этапом зрительного пути является синтез зрительных образов и опознавание их путем сопоставления с существующим запасом зрительных образов, хранящихся в памяти.

Различные нарушения зрения, которые возникают при поражении зрительного анализатора, проявляются как в изменении количественных характеристик зрительных функций, так и в изменениях качественных характеристик зрительных функций.

Поражения каждого уровня (отдела) зрительного анализатора проявляется формированием достаточно характерного симптомокомплекса. Это способствует установлению топического и нозологического диагнозов.