16.10. Глазодвигательные механизмы зрения

Зрительная система должна быть способна не только выделять границу между объектом и фоном, но и научиться следовать по ней. Это осуществляется посредством движений глазного яблока,

которые как бы вторично выделяют контур и являются необходи­мым условием создания образа формы предмета.

Формирование двигательного компонента зрения происходит последовательно и неравномерно. Нормальная работа глаза тре­бует подвижности его и способности к тонким установкам, необ­ходимым для всякого точно действующего оптического прибора. Это осуществляется деятельностью специальных глазных мышц, которые по своему положению разделяются на прямые (четыре) и косые (две) мышцы глаза.

Для получения отчетливого изображения на сетчатке рассмат­риваемого предмета важно, чтобы он находился на зрительной оси глаза; последняя, как известно, проходит через центр хруста­лика и центральную ямку сетчатки. Для отчетливого «телесного» видения предмета необходимо, чтобы на нем сходились зритель­ные оси обоих глаз. Правильная установка зрительных осей до­стигается:

1. движениями тела и поворотом головы — грубая установка;

2. движениями прямых и косых глазных мышц — тонкая уста­новка;

3. аккомодацией хрусталика — тончайшая установка.

Относительно координат головы глаза двигаются горизонталь­но, вертикально и вокруг своей оси. Движения глаз тесно связаны с регуляцией со стороны вестибулярного аппарата.

Если оба глаза двигаются в одном направлении, такие движения называют содружественными. При переводе взгляда с ближ­ней точки на дальнюю осуществляются дивергентные движения. Эти движения обеспечиваются прямыми мышцами глаз (рис. 103). При переводе взгляда с дальней точки на ближнюю происходят конвергентные движения. При наклоне головы в сторону наблю­даются небольшие вращательные движения глаз.

При взгляде на любой предмет глаза двигаются от одной точки фиксации к другой быстрыми скачками — саккадами. Длитель­ность саккад от 10 до 80 мс, длительность периодов фиксации 150 — 300 мс. Медленные движения глаз реализуются при слеже­нии за движущимися объектами — следящие движения (рис. 104).

Восприятие движения — это отражение изменения положения, которые объекты занимают в пространстве. При обнаружении объекта на периферии поля зрения имеет место рефлекторный поворот глаз, в результате чего изображение объекта перемещает­ся в центральное поле зрения, где и осуществляются различение и фиксация объекта. Основную роль в восприятии движения иг­рают зрительный и кинестетический анализаторы. Параметрами движения объекта являются скорость, ускорение и направление. Ребенок получает сведения о перемещении объектов в простран­стве двумя различными путями: 1) непосредственно воспринимая акт перемещения; 2) на основе умозаключения о движении объекта.

Рис. 103. Мышцы, обеспечивающие механизм контроля перевода взора в право-левом направлении (горизонтальный поворот глаз) и от близких к дальним предметам, и наоборот (конвергентно-дивергентные движе­ния). Остальные пояснения в тексте

С помощью зрения информация о движении объектов получа­ется двумя способами: при фиксированном взоре и с помощью прослеживающих движений глаз. Недоразвитие и нарушение зре­ния затрудняют восприятие движения. Это обусловлено наруше­ниями остроты зрения, поля зрения, глазодвигательных и других функций зрительной системы. В этой связи возникает необходи­мость формирования приемов и способов восприятия движений. Формирование приемов и способов восприятия движений осущест­вляется при опоре на зрительные, слуховые, тактильные, кинесте­тические и другие сенсорные функции.

В процессе зрительного восприятия, особенно при слежении за движущимся объектом, возникает оптический нистагм, вызываемый

Рис. 104. Саккады при чтении текста.

Каждая строчка текста (здесь представлены три) сканируется пятью-шестью мел­кими саккадами (быстрыми движениями глаз). Крупные саккады возвращают глаз к началу следующей строки (А)

движущимися оптическими стимулами и состоящий из чередования саккад и медленных следящих движений. Движения глаз имеют огромное значение для восприятия: при неподвижном глазном яблоке восприятие изображения пропадает в связи с раз­ложением пигмента и адаптацией фоторецепторов.

Движения глаз управляются центрами, которые находятся в области ретикулярной формации мозга и среднего мозга, в верх­них буграх четверохолмия и в претектальной области. Все эти подкорковые центры координируются сигналами из зрительной, теменной и лобной коры, ответственными за программирование движений тела и оценку его положения в пространстве. Для наи­более тонкой рецепции глазодвигательных функций весьма сущест­венны влияния мозжечка, сравнивающего тонический и фазный компоненты движения при ориентации в пространстве.

Координированные движения глаз обеспечивают объединение информации, идущей от обоих глаз в центры мозга. Особое зна­чение для восприятия и координации движений играют нейроны верхнего двухолмия. Они организованы в колонки, которые вос­принимают сигналы, поступающие от одних и тех же участков полей зрения: активность нейронов этого отдела мозга, на кото­рых конвергирует импульсация от правого и левого глаза, являет­ся пусковым механизмом для глазодвигательных нейронов. В коре обнаружены также колонки, связанные не только со зрительным восприятием, но и с сенсомоторной интеграцией.

На высших уровнях зрительной системы параллельно функцио­нируют две системы анализа: одна определяет место предмета в пространстве, другая описывает его признаки. Конечные резуль­таты параллельных процессов интегрируются и возникает закон­ченный зрительный образ внешнего предметного мира.

Особо следует остановиться на движениях глаз ребенка. У ново­рожденного движения обоих глаз часто бывают недостаточно со­гласованы. Иногда движение одного глаза отстает от движения другого, и ребенок косит глазами; более того, один глаз может остаться неподвижным. Наблюдая за ребенком, можно обнару­жить, что его как бы безучастный взгляд временами оживляется. Это происходит в тот момент, когда оба глаза согласованно фик­сируют какой-то предмет и ребенок ясно его видит. Если предмет медленно передвигается, ребенок пытается следить за ним глаза­ми, а при неудаче начинает вращать глаза во все стороны, прояв­ляя беспокойство, которое проходит, как только взор снова попа­дет на предмет.

Развитие двигательного компонента глаз детей происходит по­степенно с возрастом. При направлении яркого света на глаза новорожденный закрывает их. Эта реакция получила название рефлекса ослепления. У новорожденных в течение первой декады постнатального периода отмечаются ориентировочные движения

глаз и головы на равномерное освещение. У 3—5-месячных детей наблюдается дрожание краев радужной оболочки и колебатель­ные движения зрачка. Равномерные движения век формируются в течение первого месяца жизни. Мигательный рефлекс на предмет, помещенный перед глазами, устанавливается только в возрасте 8 недель. Безусловный мигательный рефлекс постепенно стано­вится основой образования условного рефлекса мигания на раз­личные внешние раздражители. Смыкание век происходит при прикосновении к веку, конъюнктиве, корню носа и зависит от локализации раздражения. На 2—3-й неделе жизни ребенка появ­ляются установочные движения глаз за перемещающимся предме­том. К 5 месяцам у ребенка появляются скользящие планомерные движения глаз. Такое развитие движений является симптомати­ческим выражением развития функций премоторных зон боль­ших полушарий головного мозга, восходящих и проводящих зри­тельных путей, а также рецепторного аппарата сетчатки.

С развитием фиксации взора исчезают некоординированные движения глаз. Наличие фиксации взора в определенной мере может указывать на психическое развитие ребенка и его зритель­ного анализатора. У детей с нарушением зрения фиксация взора может несколько запаздывать, а при умственной отсталости даже годовалые дети не могут фиксировать взор.

Обычно ребенок к концу первого месяца жизни фиксирует взор на лице наблюдающего за ним человека, однако эта реакция не­устойчива. К полутора месяцам ребенок улыбается при виде лица матери. К 3 месяцам ребенок может производить разгибание и сгибание шеи, у него упрочняются установки взгляда. В 4 месяца появляются первые дифференцировки зрительного восприятия, изменяется поведение ребенка при виде близкого человека, про­исходит разглядывание предметов. Он может лежать на животе и «ощупывать» взглядом яркие и блестящие предметы на близком расстоянии.

В 5 — 6 месяцев у ребенка происходят дальнейшие изменения в фиксации взгляда и поведении. Он быстро узнает близких ему людей, хватает висящие над ним игрушки, протягивает руки к предмету и стремится приблизиться к нему, хватает ножки свои­ми руками. В последующие месяцы жизни объем воспринимае­мых ребенком предметов увеличивается, он может протягивать руки к матери, своему изображению в зеркале, стучать по нему ручками, а в 10 месяцев играть со своим изображением, подра­жать движениям взрослого человека.

Глазодвигательные функции в процессе обучения могут разви­ваться и совершенствоваться за счет образования более сложных системных связей между оптическими и двигательными компо­нентами мозга. Для этого необходимо создавать условия, которые позволяли бы детям целенаправленно наблюдать предметы, про­цессы

и явления окружающей действительности. Важную роль играют специальные упражнения, направленные на развитие вос­приятия размеров, величинных отношений, оценки расстояний, направлений и др.