В мировой офтальмологической литературе нет твердо установленных данных о состоянии глубинного восприятия у здоровых детей различного школьного возраста (Лазарев, 1928; Кравков, 1950). Имеющиеся сведения о ГБЗ немногочисленны и разноречивы (Зайончковскнй, 1934; Иоффе, 1936; Тарасцова, 1968; Пеньков и др., 1973; Dannheim, 1981). Возможно, это объясняется неоднородностью примененных методик, так как перечень аппаратов, используемых для исследований ГБЗ, довольно широк и разнообразен (табл. 4).
Авторы | Год | Приборы | Глубинное зрение |
М. Ю. Зайончковский, В. В. Склярович, К. А. Ребонэ | 1934 | ВЭТА | 17,4 мм |
Г. А. Литинский | 1936 | Глубинно-глазомерный аппарат автора | 1,0 относ, вел. |
Г. А. Литинский | 1936 | Стереомиограф автора | 0,9 относ, вел. |
Е. И. Коган | 1937 | Усовершенствованный прибор Говарда | 15—25 мм |
Е. И. Коган | 1937 | Прибор Дэвидсона | 5 угл. сек. |
Г. А. Литинский | 1940 | Глубинно-глазомерный аппарат автора | 21 мм |
С. Я. Фрейман | 1940 | Аппарат Говарда | 5—30 мм, 8 угл. сек. |
И. М. Геллер | 1941 | «Опыт с падением шарика» | 24,3 мм |
И. М. Геллер | 1941 | Глубинно-глазомерный аппарат Литинского | 21,4 мм |
С. В. Кравков | 1950 | Глубинно-глазомерный аппарат Литинского | 10—12 угл. сек. |
Е. М. Белостоцкий | 1959 | Большой глубинно-глазомерный аппарат автора | 4—7 угл. сек. |
X. А. Раджабли | 1964 | Аппарат Говард-Долмана в модификации Литинского | 8,6 мм |
М. М. Тарасцова | 1968 | Аппарат Беста | 6,3 мм |
Früböse, Jaensch | 1938 | Неизвестен | 6,6—10,3 угл. |
Monje | 1955 | Стереоэйдометр | 3—10° |
Sachsenweger, Junker | 1956 | Аппарат Беста | 5—30 угл. сек. |
В. А. Хенкин, С. Ф. Зубарев | 1973 | Аппарат Беста | 1,5—3,0 мм |
В. А. Хенкин, С. Ф. Зубарев | 1973 | Стереоэйдометр Монье | 5—12° |
В. А. Хенкин | 1973 | ПГБЗ автора | 2—3 мм, 8 отн. вел. |
В связи с этим невозможно правильно оценивать состояние и причину расстройства, а следовательно, результат восстановления глубинного восприятия у детей с косоглазием на заключительном этапе их лечения. Для возможного восполнения этого недостатка нами изучено состояние ГБЗ у здоровых школьников разного возраста (см. табл. 2).
Изучение ГБЗ, произведенное с помощью прибора нашей конструкции и щелепалочкового аппарата Беста, дало возможность для последующего сопоставления и объективизации результатов. Наши данные, полученные в относительных величинах, близки к результатам Г. А. Литинского (1938), полученным на стереомиографе и глубинно-глазомерном аппарате, а при исследовании аппаратом Беста—с данными М. М. Тарасцовой (1968).
Следует особо подчеркнуть, что исследования каждого ребенка показали значительный разброс данных о глубинном восприятии. Между тем в литературе хотя и отмечена значительная вариабельность состояния ГБЗ (Sachsenweger, 1963; Тарасцова, 1968), все же результатов первичной обработки материала у одного и того же испытуемого нет.
Мы решили провести соответствующий эксперимент для получения однородных данных. При этом, используя нашу методику выявления ГБЗ, изменяли два параметра: диаметр игл и сагиттальное расстояние между ними. Повторно исследовали 11 детей в возрасте 10—12 лет. Всего проведено более 2000 исследований почти в идентичных условиях: во второй половине дня, после некоторого перерыва в учебном процессе. Результаты 10 испытуемых из 11 показали, что порог ГБЗ в 84 исследованиях не превышал 10 мм (рис. 11).
Рис. 11. График остроты ГБЗ у 10 испытуемых (расстояние между иглами — 20 мм, диаметр иглы — 5 мм), 1—10— номера испытуемых
Возникает вопрос, не слишком ли мелка мера исследования, равная 1 мм, достаточна ли мера 1 см? Ответ дает статистический метод группировки, преимущество которого заключается в более наглядном представлении первичных данных. Один из рекомендуемых способов приближенного определения интервала (i) группировки заключается в вычислении его по формуле
где Xmax и Xmin — максимальный и минимальный варианты; n — объем совокупности.
Полученные значения обычно округляются. Для случая, указанного в выводе, оптимальный вариант
В дальнейшем возможна регистрация ГБЗ с помощью условной меры исследования, равной 8 мм.
Величину интервала мы оправданно принимали одну и ту же для всех последующих результирующих таблиц, в противном случае при наличии неравных интервалов значительно усложняется сравнение отдельных групп (Михайлов, 1961).
В результате проведенных исследований получены вполне определенные и достоверные данные; они имеют такие показатели:
Диаметр иглы, мм | Расстояние между иглами, мм | Острота ГБЗ |
2.5 | 5 | 0,47 |
10 | 0,98 | |
20 | 0,83 | |
40 | 0,90 | |
5,0 | 5 | 0,79 |
10 | 0,83 | |
20 | 0,60 | |
40 | 0,80 | |
10,0 | 5 | 0,92 |
10 | 0,96 | |
20 | 0,75 | |
40 | 0,90 |
Для доказательства зависимости результатов исследования от диаметра игл и расстояния между ними проведен многократный дисперсионный анализ. Сравнение полученного критерия со стандартным показало, что F превышает вторую степень вероятности (Р>0,99). Это свидетельствует о высокой достоверности полученных данных. К. N. Ogle (1962) указывает, что наиболее точная острота ГБЗ выявлена при диаметре игл не более 2 мм и расстояния между ними в пределах 19 угловых минут (около 10—12 мм). Однако результаты исследования на нашем приборе здоровых детей показали, что наиболее точные данные регистрируются при диаметре игл 5 мм и расстоянии между ними 20 мм. Дополнительно исследована острота ГБЗ с более близкого расстояния, выявлено ее дальнейшее улучшение, что совпадает с данными Н. И. Пильман (1941) и М. М. Тарасцовой (1968). Анализ результатов показал, что цифровые данные становятся однородными начиная с расстояния в 3 м.
В литературе (Ogle, 1958; Тарасцова, 1968) индивидуальную вариабельность данных объясняют психофизиологическим характером ГБЗ. Действительно, можно предположить, что отсутствие первичных однородных данных связано с утомлением, что наглядно видно из такого примера. Глубинное восприятие у детей 10—12 лет (диаметр иглы 5, расстояние между иглами 20 мм) было следующим:
Расстояние от испытуемого до объекта, м | Острота ГБЗ, мм |
5 | 6,4 |
4 | 5,9 |
3 | 5,1 |
2 | 4,5 |
1 | 3,0 |
Сопоставление данных ГБЗ, полученных на аппарате Беста и с помощью нашего прибора, не вполне оправданно (несмотря на единый принцип реального предъявления объектов в свободном пространстве), так как эти аппараты имеют разные технические характеристики: освещение прибора, цвет, величину, объем предъявляемого объекта, а также сагиттальное расстояние между объектами. В связи с этим сравнение полученных величин проводили относительное, по изменениям в параллельных группах. Ориентировочно разбили цифровой материал, по Е. Heinsius (1944), на качественные тесты: «очень хорошо», «хорошо», «сравнительно хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно». В процессе анализа и сопоставления удалось выявить, что показатели ГБЗ на нашем приборе почти соответствуют результатам, полученным на аппарате Беста. Анализ показал, что при расстояниях с 5 и 1 м данные различны. Так, подавляющее большинство ответов с расстояния 5 м оценено как «очень хорошо» или «хорошо», а с 1 м — вплоть до «удовлетворительно». Только у двух детей результаты исследования порога ГБЗ оценены как «неудовлетворительные» с 5 м, тогда как с 1 м — у восьми, что можно объяснить отсутствием или нарушением глубинного восприятия (3,3%). В процессе исследований ГБЗ нами отмечено совпадение показаний нашего прибора и аппарата Беста у 116 детей (38,5%), неполное совпадение — у 148 (49,2%); только у 27 детей (8,0%) результаты оказались различными (табл. 5).
Возраст, лет | Кол-во детей | Совпадение показаний | Неполное совпадение показаний | Несовпадение | |||||
«очень хорошо» | «хорошо» | «удовлетворительно» | «неудовлетворительно» | «очень хорошо», «хорошо» | «хорошо», «удовлетворительно» | «очень хорошо», «удовлетворительно» | «хорошо», «неудовлетворительно» | ||
7-9 | 53 | Нет | 8 | 4 | Нет | 6 | 27 | 6 | 2 |
10-12 | 147 | 9 | 37 | 8 | 2 | 28 | 50 | 12 | 1 |
13-15 | 103 | 13 | 31 | 1 | 1 | 24 | 24 | 7 | 2 |
Итого | 303 | 22 | 76 | 13 | 3 | 58 | 101 | 25 | 5 |
Исследования показали, что острота ГБЗ при определении с расстояния 1 м выше у лиц 7—9 лет по сравнению с остальными возрастными группами и равна 3,27± 0,14 мм; достоверность различия статистически подтверждена. Следовательно, глубинное зрение у 10—15-летних лучше, качественнее (2,59±0,10), чем в возрасте 7—9 лет.
Результаты свидетельствуют о том, что средняя величина порогов ГБЗ при движении объекта «вперед» выше, чем при движении объекта «назад» на щелепалочковом аппарате Беста, а на нашем ПГБЗ острота глубинного восприятия точнее при ближе расположенном правом объекте. Статистически достоверными оказались различия в остроте глубинного бинокулярного зрения между крайними возрастными группами.
Выявленная в наших исследованиях индивидуальная вариабельность порогов ГБЗ, которая выражается величиной среднего квадратического отклонения, совпадает с данными R. Sachsenweger, В. Junker (1956), М. М. Тарасцовой (1968). На рисунках 12 и 13 приведены зоны рассеивания и кривые порогов ГБЗ.
Рис. 12. Зона рассеивания и кривая порогов ГБЗ у здоровых детей (исследование на щелепалочковом аппарате Беста): а — по Sachsenweger, Junker, 1956; б — по М. М. Тарасцовой, 1968; в — по автору, 1973
Рис. 13. Зона рассеивания и кривая порогов ГБЗ у здоровых детей (исследование на ПГБЗ), по автору, 1973
Таким образом, острота ГБЗ у здоровых детей 7—15 лет при исследовании с 1 м на нашем приборе — от 2,18 до 3,05 мм, на щелепалочковом аппарате Беста — 1,03—3,01 мм, с 5 м — 7,82 и 14,42 и 12,56 — 45,09 мм соответственно. Представляют интерес сравнительные данные глубинного восприятия, полученные у здоровых лиц разными авторами (табл. 6).
Возраст, лет | Глубинное бинокулярное зрение, угл. сек. | ||||
по Е.М. Белостоцкому (на аппарате Говарда) | по Sachsenweger, Junker (на аппарате Беста) | по М.М. Тарасцовой | по В.А. Хенкину, С.Ф.Зубареву | по В.А. Хенкину (на ПГБЗ) | |
На щелепалочковом приборе Беста | |||||
4 | Не опр. | Не опр. | 12,3 | Не опр. | Не опр. |
5 | » » | » » | 12,5 | » » | » » |
6 | » » | 57 | 12,2 | » » | » » |
7 | » » | 38 | 10,6 | » » | » » |
8 | 18,6 | 23 | 10,9 | 15,6 | 5,4 |
9 | Не опр. | 18 | 9,7 | 14,5 | 5,4 |
10 | 19,9 | 17 | 9,0 | 12,9 | 5,3 |
11 | Не опр. | 19 | Не опр. | 13,9 | 5,3 |
12 | » » | Не опр. | » » | 14,2 | 5,3 |
13 | » » | » » | » » | 13,9 | 5,0 |
14 | » » | » » | » » | 11,8 | 5,0 |
15 | » » | » » | » » | 11,1 | 5,0 |
Из таблицы 6 видно, что, несмотря на исследования ГБЗ различными аппаратами, у детей всех возрастных групп глубинное восприятие улучшается по мере роста и развития организма.
Особо необходимо заметить, что при исследовании 80 детей мы выявили феномен «отрицательного глубинного зрения» (табл. 7). Из этих данных видно, что чаще всего этот феномен встречался у детей 10—12 лет.
Возраст, лет | Кол-во детей | % отношение ко вcем исследуемым |
7-9 | 7 | 9 |
10-12 | 49 | 61 |
13-15 | 24 | 30 |
Итого | 80 | 100 |
При исследовании на аппарате Беста, по условию опыта, необходимо зафиксировать момент совмещения палочки и щели на одном уровне. Испытуемый, не сомневаясь, фиксирует совмещение палочки и щели. На самом же деле этот момент уже пройден. Например, палочка движется позади ворот, и при этом ребенок правильно отмечает начало опыта; палочка подошла к воротам и находится на одном уровне с воротами, но исследуемому кажется, что она еще позади ворот; объект движется далее и, фактически, уже впереди ворот, а ребенок отмечает, что палочка находится в воротах.
При повторных исследованиях разница составляет лишь несколько миллиметров. При определении ГБЗ на нашем приборе совершается та же ошибка, связанная с техническими особенностями аппарата, но в ином варианте. Так, объекты движутся навстречу друг другу, и необходимо момент встречи зафиксировать при наличии некоторого сагиттального расстояния между ними. Ребенок часто указывает момент равноудаления объектов в то время, как он уже пройден. Особенно нагляден эффект при исследовании с 5 м, поскольку ошибка увеличивается до десятков миллиметров, изменяясь на 2—3 мм при повторении опыта. Не всегда феномен отрицательного глубинного зрения был зафиксирован как на аппарате Беста, так и на приборе для определения ГБЗ. Необязательно и чтобы этот феномен появлялся с 5 и 1 м на одном и том же приборе. Можно предположить, что данное явление вызвано зрительным утомлением.
Для иллюстрации приводим выписку из карты № 354 исследования органа зрения.
М-ва, 1959 г. рождения, проживает в г. Киеве. Учится в обычной и художественной школах, спортом не занимается. Из перенесенных болезней отмечает скарлатину. Осмотрена в пионерском лагере «Космос» г. Евпатории. Зрение обоих глаз—1.0, гиперметропическая рефракция +0,5 Д. Подвижность сохранена в полном объеме; конвергенция усилена — 33 м/у, характер зрения — бинокулярный, четкая стереоскопичность на призменном стереоскопе. При исследовании па синоптофоре объективный угол равен субъективному и соответствует 0°, нормальная корреспонденция сетчаток. Резервы фузии: положительные — 3°. При использовании призмы Гершеля конвергентная фузия —26 ∆ (!), дивергентная — 8 ∆, с добавлением красного стекла — 26 ∆ и 6 ∆ соответственно. Исследование ГБЗ— 1—2° (с 1 м), с 5 м —4—7° (!!) на стереоэйдометре Монье. На аппарате Беста (с 1 м) равняется 1 мм (объект впереди щели), с 5 м —71 мм — грубый результат в сравнении с предыдущими данными. Однако следующие данные (объект позади щели) выявили «отрицательное» глубинное зрение — 32 мм; исследование на ПГБЗ также обнаружило точные данные с 1 м — правый объект впереди —2, левый — 3 мм, с 5 м (правый объект впереди)—4 мм (?), левый впереди — 51 мм. Гетерофория отсутствует.
Таким образом, в данном случае при, казалось бы, абсолютной норме установлено «отрицательное глубинное зрение» на аппарате Веста и ПГБЗ. Единственный дефект, который нам удалось выявить, — незначительное усиление конвергенции — 3 см. Подтверждение сказанному имеется у Пфейфера (1907), который отмечал пространственную инверсию двойных изображений при стереоскопических опытах, наблюдаемую как при перекрестных, так и при неперекрестных двойных изображениях. Пространственная инверсия приводила к тому, что точечные объекты, воспринимаемые в неперекрестных двойных изображениях, казались расположенными ближе объекта фиксации, и наоборот.
Следовательно, есть основание констатировать, что в процессе изучения ГБЗ с помощью сконструированного и изготовленного нами несложного прибора удалось детально выявить зависимость ГБЗ от технической характеристики прибора — размеров объектов и расстояния между ними, научно обосновать меру исследования. Сопоставления показали, что возможна регистрация ГБЗ с помощью условной меры измерения (в нашей задаче равной 8 мм). При использовании нашего прибора наиболее точные данные получаются при диаметре игл, равном 5 мм, и расстоянии между ними—20 мм. Результаты становятся однородными при определении с расстояния 3 м и менее.
Наконец, несмотря на разные технические характеристики приборов, представилась возможность сравнивать результаты исследований ГБЗ на щелепалочковом аппарате Беста и на нашем приборе, при этом установлено большое сходство показателей. Мы считаем, что наш прибор выполнен на более современном техническом уровне.
Таким образом, на основе изучения глубинного восприятия у здоровых школьников в различных возрастных группах установлено: ГБЗ у школьников 10—15 лет достоверно лучше (2,2 мм и 11,0 мм), чем у 7—9-летних (3,2 мм и 12,0 мм) при исследовании с расстояния 1 и 5 м; средняя величина порогов ГБЗ при ближе расположенном правом объекте выше; характерна индивидуальная вариабельность порогов ГБЗ, о чем свидетельствует высокая величина среднего квадратического отклонения; острота ГБЗ у здоровых детей 7—15 лет с расстояния 1 м варьирует от 2,18 до 3,65, с 5 м — от 7,82 до 14,42 мм, В процессе исследований установлен феномен «отрицательного глубинного зрения», который чаще бывает у детей 10—12 лет. Суть данного факта — в более поздней фиксации испытуемым момента равноудаленности объектов.