Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Пространственное видение
Взаимодействие одновременных зрительных ощущений зависит не только от явления светового или цветового контраста, но и пространственных условий видения (соотношения величины объекта и фона, расстояния между ними, расстояния от них до наблюдателя и т. д.). С рядом особенностей зрения, отражающих пространственный характер движения, света и освещенных тел в окружающей среде, мы уже встречались ранее. К ним относятся: поле зрения, угол зрения, острота зрения. Эти пространственные особенности зрительных ощущений важны для понимания закономерностей изменения светоощущений и цветоощущений, т. е. отражения природы самого света. Но исключительное познавательное значение зрительных ощущений заключается в том, что через дробление (анализ) и воссоединение, обобщение (синтез) оптических свойств предметов внешнего мира они дают нам знание о пространстве как об одной из основных форм существования материи и каждого отдельного внешнего тела и явления. Эти чувственные знания о пространстве не прирожденны так же, как и зрительные ощущения вообще. Зрительное отражение пространства вырабатывается постепенно в процессе индивидуального развития, причем эта выработка носит условнорефлекторный характер. Между отдельными зрительными ощущениями от различных точек одного и того же предмета замыкается временная связь, воспроизводящая пространственное расположение этих точек на поверхности воздействующего освещенного тела. Результатом такой временной связи является поле зрения, т. е. объем видимого в данный момент пространства, а также интенсивность ощущения, зависящая от площади раздражения световым потоком сетчатой оболочки глаза. Но глаз не является неподвижным органом. Напротив, это наиболее подвижный из всех
рецепторных аппаратов. Движения глаза являются механизмом перемещения взора, непрерывного изменения соотношения линий зрительных осей, обусловливающих изображение предмета на сетчатке. Эти движения глаза разнообразны. Они состоят из движений глазного яблока, имеют решающее значение для определения пространственных координат предмета, особенно путем перемещения линии взора по горизонтали и вертикали (высоте и широте объекта). Во внутренней среде глазного яблока особую роль играют движения хрусталика, изменяющего кривизну своей поверхности и ее форму при различных пространственных условиях видения. Движение хрусталика в виде аккомодации имеет очень важное значение при относительно устойчивой линии взора, фиксирующего пространственное положение объектов. Совместная работа глаз формируется в индивидуальном опыте ребенка и носит типичный условнорефлекторный характер. Можно сказать, что с момента образования содружественных движений глаз нормальное видение всегда осуществляется бинокулярно, т. е. обоими глазами. С этого момента глаза взаимозависимы, а работа каждого из них относительна к другому. Можно предполагать, что содружественные движения мышц обоих глазных яблок являются целостной двигательной реакцией, корковый механизм которых возникает в результате замыкания временных связей между возбуждениями от сетчаток обоих глаз. Этим, вероятно, объясняется более позднее, формирование содружественных движений глаз сравнительно с изолированной реакцией на свет каждого глаза ребенка. Следовательно, в процессе взаимодействия на зрительные рецепторы световых лучей и освещаемых ими внешних предметов замыкаются временные связи не только между отдельными свето- и цветоощущениями, но и между группами этих ощущений, с одной стороны, и движениями глаз, с другой стороны. Но движения глаз, как и движения вообще, неразрывно связаны, с ощущениями движений (мышечными ощущениями или кинестезией). Эти ощущения являются как бы мозговым анализом совершаемых глазом движений. На основе этих ощущений мозг корректирует, исправляет и уточняет регулирование движений, так как от чувствительных клеток и волокон мышц посылаются импульсы вновь в кору головного мозга. Важно отметить, однако, что зрительный и глазодвигательные нервы раздельны и раздельно проводят в кору световые и кинестетические возбуждения. Особенно следует подчеркнуть, что в кору проводятся эти возбуждения по парным нервам (зрительным и глазодвигательным). в оба полушария
головного мозга. Перекрест этих нервов ниже больших полушарий обусловливает то обстоятельство, что каждое из полушарий головного мозга так или иначе обусловливает деятельность обоих глаз, что было показано ясно в отношении полей зрения. Совместная работа обоих глаз, обоих зрительных и обоих глазодвигательных нервов и обоих полушарий головного мозга свидетельствует о том, что в основе зрительных ощущений лежит сложный системный нервный механизм. Световой анализатор является как бы двуединым, состоящим из пар неразрывно взаимосвязанных одноименных рецепторов, нервов и мозговых концов анализатора. Ядра и рассеянные элементы зрительного анализатора относительно симметрично расположены в обоих полушариях, регулируя деятельность обоих глаз. Исследования павловской школы показали, что при нарушениях целости зрительного анализатора возможна его работа и в пределах одного полушария головного мозга. При поражениях одного из полушарий сохраняется анализ интенсивности световых раздражителей (т. е. светоощущение), частично сохраняется поле зрения с выпадением лишь соответствующих частей полей зрения обоих глаз. При сохранении ядра зрительного анализатора в каждом отдельном полушарии сохраняется и функция предметного зрения, т. е. отражения контура предмета, воздействующего на глаз. Иначе говоря, одна из частей зрительного анализатора может работать самостоятельно, частично возмещая функции нарушенного полушария. Как уже отмечалось в единственном случае при рассечении путей между полушариями, описанном Быковым, ни одно из полушарий само по себе не нарушалось, разрушалась лишь комиесуральная связь между ними. Оказалось, что у такой собаки (после операционного периода) сохранилась дифференцировка силы световых раздражителей, «световое ощущение» (дифференцировка предметов), «предметное зрение», по Павлову. После уничтожения связи между обоими полушариями уже невозможен был перенос условных рефлексов с одной стороны на другую, но каждое отдельное полушарие относительно нормально продолжало выполнять зрительные функции. В опытах Быкова мы имеем поразительный случай раз дельной и независимой деятельности двух зрительных анализаторов. Но эта двойная и раздельная работа зрительных анализаторов исключила возможность сложного пространственного различения. Собака с перерезанным мозолистым телом не
могла выработать дифференцировку на расстояние предмета, т. е. его пространственное положение. Можно предполагать, что двуединство зрительного анализатора выработалось и качестве специального и совершенного приспособления именно к пространственным условиям существования организма во внешней среде. В этом-смысле оно является высшим корковым приспособлением к имеющимся условиям жизни именно в связи с тем, что высшие животные организмы перемещаются по пространству в разных направлениях. Чем выше животный организм по уровню своей нервной организации, тем более широким становится для него пространство окружающего мира. Расширение диапазона ориентировки в пространстве окружающего мира перестраивает и дифференцировку пространственных признаков и отношений между предметами внешнего мира. Ранее было показано, что ряд пространственных особенностей зрения (поле зрения, угол зрения, острота зрения) включен в любой акт хроматического или ахроматического зрения. Но все эти пространственные особенности зрения имеют место как при одиночном, так и при совместном зрении обоими глазами. При одиночном (монокулярном) зрении изображение предмета носит плоскостной характер, т. е. имеет два измерения (в высоту и в ширину). При этом такое плоскостное изображение осуществляется при участии глазных мышц. Что же вносит новое содружественное движение глаз, о котором говорилось раньше? Как показывают исследования, содружественное движение глаз имеет большое значение для выделения третьего измерения пространства, т. е. глубины пространства. При фиксации обоими глазами известного объекта, находящегося вдали, позади других предметов или при анализе глубины пространства самого предмета большую роль играет конвергенция, или сведение зрительных осей обоих глаз. Конвергенция имеет место при приближении объекта. При удалении объекта имеет место дивергенция, или разведение зрительных осей. Явления конвергенции и дивергенции, связаны с аккомодацией. Известно, что аккомодация усиливается при фиксировании близких предметов, ослабляется при удалении предметов или наблюдателя от предметов. Конвергенция и дивергенция зависят от коркового взаимодействия обеих частей зрительных анализаторов. Но это взаимодействие двух мозговых концов единого зрительного анализатора далеко не сводится к организации и регуляции содружественных движений глаз. Установлено, что конвергенция является незначительной не только при расстоянии наблюдателя от объекта, приближающемся к 450 м (после чего она уже совершенно не имеет места), но и на значительно
более близком расстоянии. Еще более ограниченными в дифференцировке расстояний оказываются аккомодационные усилия, прекращающиеся при фиксации предметов на расстояниях, превышающих 2—3 м. Между тем человек способен различать глубину (рельефность) воспринимаемых предметов и занимаемого ими пространства на расстояниях до 1300—2600 м (в зависимости от упражненности глубинного зрения). По данным Гассовского и Никольской, величина порога глубинных ощущений является очень малой (в среднем 10— 12 угловых секунд). Эта малая величина порога ощущений глубины никак не может быть объяснением изменения зрительных осей или аккомодации, имеющих значение лишь для дифференцировки глубины фиксации предметов на небольших и средних расстояниях. Между тем для человеческого зрения характерна его приспособленность именно к дальним расстояниям. Чем же она может быть объяснена, если именно для дальних расстояний уже недействительными являются факторы конвергенции и аккомодации? Из предшествующего видно, что факторы конвергенции и аккомодации, принимающие участие в глубинных ощущениях, еще недостаточны для объяснения механизмов этих ощущений. Рассмотрим, в какой мере диспаратность изображения на обеих сетчатках может служить исчерпывающим объяснением механизма пространственного зрения, т. е. объемного трехмерного изображения. Физиология зрения учит, что при фиксации обоими глазами дальних объектов (например, звезд на небе) имеют место параллельно направленные зрительные линии обоих глаз. При этом изображения удаленных объектов видятся нами в одних и тех же местах пространства независимо от того, имеются ли эти изображения только на левом, только на правом глазу или одновременно на обоих глазах. Этот факт свидетельствует о том, что имеется известное физиологическое соответствие между определенными симметрично расположенными точками сетчаток обоих глаз. Эти симметрично расположенные точки сетчаток обоих глаз носят название корреспондирующих точек. Их возбуждение, как раздельное, так и особенно совместное, создает ощущение одного объекта, при действии одного объекта на оба глаза одновременно. Но совместное возбуждение корреспондирующих точек, определяя ощущение одного объекта (т. е. тождественность изображения двух сетчаток одному объекту), дает лишь плоскостное изображение одного объекта. Корреспондирующие точки обеих сетчаток точно соответствуют симметрично расположенным точкам пространства внешнего мира. Совокупность всех точек пространства, отражающихся в виде связей возбуждения корреспондирующих точек, называется гороптером. По определению Ухтомского, гороптер есть геометрическое место точек, видимых одиночно в условиях монокулярного зрения, т. е. дающих изображение па соответствующих местах сетчатки (см. рис. 12). Для разных положений глаз гороптер имеет различную форму. Образование гороптера связано со специальными оптическими рефлексами, которыми, по Ухтомскому, являются: я) установка глаз на удержание предмета в поле наиболее ясного видения или рефлекторное подведение под входящий в глаз пучок света области центральной ямки сетчатки, б) установка глаз на удержание предмета на корреспондирующих точках обеих сетчаток посредством рефлекторных Рис. 12 Гороптер. актов конвергенции и аккомодации по отношению к фиксирующему объекту. Образование одиночного изображения одного предмета на обеих сетчатках возможно лишь при тождестве углов зрения обоих глаз благодаря одновременному возбуждению корреспондирующих точек сетчаток. Плоскостное изображение одиночного предмета при видении двумя глазами возможно благодаря равенству углов зрения обоих глаз. При известных условиях два одинаковых предмета будут видеться как одиночный предмет. Это обычное явление опять-таки имеет место, когда мы рассматриваем в стереоскоп двумя глазами две плоские геометрические фигуры. Когда призмы наводят лучи на соответственные точки сетчатки, предметы перестают двигаться и воспринимаются как одиночный предмет. Следовательно, периферический механизм плоскостного изображения одиночного предмета в бинокулярном зрении или даже одиночного изображения двух отдельных тождественных предметов
заключен в одновременном возбуждении корреспондирующих точек сетчатки. Плоскостное изображение предмета возникает, однако, не только при бинокулярном зрении (обоими глазами), но и при монокулярном зрении (каждым из глаз в отдельности). При бинокулярном зрении это изображение становится более точным и ярким, но качественно не изменяется по сравнению с монокулярным зрением. Тем не менее механизм образования бинокулярного плоскостного изображения сложнее ввиду возникающих оптических рефлексов на раздражение корреспондирующих точек обеих сетчаток. Все сказанное важно для понимания бинокулярного зрения, но не объясняет нам механизма рельефного, объемного изображения посредством ощущений глубины видимого пространства. Для понимания именно этого механизма важно рассмотреть те случаи, когда раздражаются несоответственные или диспаратные точки обеих сетчаток. В одном из этих случаев бинокулярное зрение дизассоциируется, т. е. раздваивается, в другом — бинокулярное зрение становится глубинным, порождая ощущение объемности и рельефности видимого предмета. С одновременным возбуждением диспаратных точек связаны, таким образом, как двоение, препятствующее целостности восприятия даже обоими глазами плоскостного изображения одного предмета, так и глубинность пространственного различения, являющаяся самой сложной формой зрительной ориентации в пространстве. Рассмотрим условия «двоения», или дизассоциации бинокулярного зрения. Расположим две спицы (или карандаша) а и b на горизонтальной линии взора (от средней плоскости головы) с таким расчетом, чтобы расстояние от спицы b до спицы а было 15—20 см. При фиксации взором дальней спицы а мы будем видеть ближнюю спицу b. Однако именно эта, не фиксирующая ближний объект, начнет двоиться, причем это двоение будет носить колебательный или мерцательный характер, а именно — левое изображение видится правым, глазом, а правое — левым (см. рис. 13). Происходит это потому, что изображение от ближней спицы b падает на диспаратные части сетчаток (в левом глазу — влево, а в правом — вправо от центральной ямки сетчатки). Такого рода двойственные изображения носят поэтому название разноименных. Двойственные изображения при раздражении диспаратных точек могут быть и одноименными. Они возникают в обратном случае, когда фиксируется ближняя точка, а двоение будет наблюдаться в
отношении дальней точки. Продолжим опыт. Будем фиксировать ближнюю спицу b. В поле зрения одновременно находится дальняя спица с, но она будет раздваиваться с той или иной степенью разностно. Но характер двоения в этом случае будет иным, а именно — одноименным. Правый глаз будет видеть правое изображение, а левый глаз — левое изображение (см. рис. 14). В данном случае раздражение, падающее на сетчатку влево от центральной ямки, мы относим к предметам, находящимся вправо от фиксируемой точки, и наоборот. Следовательно, одновременное раздражение диспаратных точек в определенных случаях препятствует образованию плоскостного изображения одиночного предмета. Однако b, а bг
Рис. 13. Разноименные двойственные изображения. а — дальняя спица; в - ближняя спица; в1, в2 — изображения. I – левый глаз; II - правый глаз.
Рис. 14. Одноименные двойственные изображения: a - ближняя СПИЦУ; с - дальняя спица: с1 и с2 изображения. I – левый глаз; II - правый глаз.
«двоение» или двойственное изображение имеет не только периферический механизм в раздражении диспаратных точек обеих сетчаток. Решающее значение имеет корковый механизм, проявляющийся в борьбе полей зрения при бинокулярном зрении. Если мы будем рассматривать в стереоскоп незначительно отличающиеся друг от друга плоские геометрические фигуры, то даже при раздражении корреспондирующих точек обеих сетчаток будет наблюдаться борьба полей зрения, т. е. попеременное торможение то одного, то другого образа. Эта борьба полей зрения будет усиливаться с увеличением контрастности объединяемых в бинокулярном поле зрения фигур. Если одна из наблюдаемых в стереоскоп фигур более контурирована, чем другая, то более контурированная тормозит впечатление от другой, менее контурированной. Если различны фоны для каждой из наблюдаемых в стереоскоп фигур, то преобладает поле зрения той стороны, где большая контрастность между светлотой фона и фиксируемой фигурой и т. д. Нетрудно заметить разницу между двоением одиночного предмета, когда мы одновременно воспринимаем два предмета, удаленных друг от друга вглубь, и борьбой полей зрения при одновременном видении находящихся в одинаковой плоскости наблюдения. В первом случае человек фиксирует один объект, причем видит его правильно, т. е. как один объект, а раздваивается побочный объект в поле зрения. Во втором случае (в стереоскопе) глаза фиксируют два предмета, хотя бы и подобные, а слияние не происходит вовсе или является временным состоянием потому, что кора головного мозга рефлекторно препятствует неправильному отражению, каким становится одиночное изображение двух раздельных предметов. Работа коры головного мозга и проявляется в форме борьбы двух возбуждений с правого и левого глаза. Столкновение обоих процессов возбуждения порождает торможение в мозговом конце зрительного анализатора контрастные условия усиливают этот процесс взаимного торможения, а вместе с тем по закону положительной индукции торможение одной стороны зрительного анализатора усиливает очаг возбуждения в другой стороне двуединого зрительного анализатора. Борьба полей зрения и явление двойственности изображения возникают у нормального человека в определенных условиях. За пределами рассмотренных выше условий они не имеют места. Но эти же явления могут возникнуть у нормального человека под влиянием алкоголя, отравления гашишем, мескалином и другими ядами. Действие этих веществ тормозит деятельность коры головного мозга и растормаживает функции нижележащих отделов центральной нервной системы. При общем торможении всей коры, в том числе и мозговых концов зрительного анализатора, происходит дизассоциация бинокулярного зрения. Отсюда можно сделать вывод о том, что нормальное взаимодействие возбуждения и торможения в коре головного мозга есть необходимое условие целостности бинокулярного зрения, в том числе и образование единого плоскостного изображения одного предмета. Это положение подтверждается клиническими наблюдениями над людьми с поражениями коры головного мозга (при органических заболеваниях головного мозга). После тяжелых контузий (ушибов) и коммоций (сотрясений) головного мозга часто наблюдаются явления
двоения: с одной стороны — как результат борьбы полей зрения, а с другой — как следствие раздражения не диспаратных, а корреспондирующих точек обеих сетчаток. Очевидно, тем большую роль должна играть кора головного мозга в образовании целостного и рельефного (а не плоскостного) изображения. В этом случае мы имеем не только единый, целостный образ одиночного предмета, но притом и весьма совершенный, так как отражаются как высота и ширина, так и глубина, рельефность и объемность предмета. Если мы будем фиксировать объект а, то объект b, лежащий ближе сбоку по сравнению с а, будет раздражать диспаратные точки b1 и b2 (рис. 15). В этом случае диспаратность будет одноименной (так как изображение b падает слева от центральной ямки), и объект b кажется уже не двоящимся, но находящимся ближе и впереди a. Если при этом в поле зрения находится наиболее дальний объект с, то он будет видеться соответственно лежащим дальше а и также не будет двоиться. В этом опыте имеют место раздражения диспаратных точек, но несоответствие раздражаемых точек не чрезмерно, это умеренная диспаратность изображения. Кроме того, в этом случае умеренное несоответствие носит также односторонний характер, так как в обоих глазах раздражения падают только на левые или только на правые половины обеих сетчаток. Умеренная диспаратность раздражений обеих сетчаток сочетается с изменением конвергенции зрительных осей при переносе их с переднего на задний план (или наоборот) видимого предмета. Представим, что перед нами куб, построенный из проволоки с таким расчетом, чтобы можно было свободно обозревать и задний план стереометрического тела. Пока мы будем фиксировать передний план, задний план будет двоиться, при переносе конвергенции на задний план двоение будет отмечаться в отношении Среднего плана. Это двоение, возникающее при переносе конвергенции с одного плана на другой, будет устраняться благодаря образующейся в этом процессе временной связи между ощущениями разностности 13 Б. Г. Ананьев Рис. 15. Одностороннее несоответствие раздражаемых мест сетчатки (объяснения в тексте). расстояния. Ощущение глубины образуется на основе замыкаемых временных связей между умеренным диспаратным раздражением обеих сетчаток и повторяющимся сведением зрительных осей обоих глаз (в пределах до 450 м расстояния от наблюдателя до фиксируемого предмета). При фиксации дальних объектов умеренная диспаратность раздражений сочетается уже не с самими конвергентными установками глаз, а с их следами, сохранившимися в условнорефлекторном механизме глубинного ощущения. Ощущение глубины заключается, как можно судить, в отражении разностности расстояния между двумя объектами или между передним и задним планом одного и того же объемного тела. Ощущение глубины видимого пространства представляет собой анализ переднего и заднего плана объекта, т. е. отражение проекционных отношений видимого пространства. Будет ли предмет казаться ближе или дальше фиксируемой точки (или плана объекта), зависит от знака бинокулярного параллакса. Под бинокулярным параллаксом разумеется кажущееся перспективное смещение рассматриваемого объекта, вызванное изменением точки бинокулярного наблюдения. Величина угла бинокулярного параллакса определяет относительную удаленность объектов. Но этим не исчерпывается еще особенность бинокулярного параллакса. Другой особенностью является положение угла бинокулярного параллакса. При височном расположении угла имеет место соответствие меньшей удаленности, при носовом положении — большей удаленности объекта. Наименьший угол бинокулярного параллакса, образуемый разноудаленными точками, является порогом ощущений глубины, по которому определяется абсолютная чувствительность к отражению глубины пространства. Чем меньший угол бинокулярного параллакса может быть ощущаем, тем выше уровень этой чувствительности глубинного зрения. Однако бинокулярный параллакс и определяемый им порог глубинного зрения нельзя объяснить периферическими механизмами диспаратности раздражения обеих сетчаток и конвергенцией. Больше того, сами эти явления периферического порядка обусловлены корковой деятельностью. Об этом свидетельствует, в частности, факт развития глубинного зрения. Дубинская экспериментально установила, что наибольший рост глубинного зрения падает на возрасты от 7 до 15 лет, т. е. на основные возрасты обучения в школе. Развитие наблюдения в процессе обучения, овладение основами геометрического
знания, навыками изображения проекционных отношений в рисовании и т. д. впервые активно развивают у детей пространственное зрение. Еще Сеченовым было доказано, что пространственное зрение измерительно по своему характеру. Зрительное ощущение глубины пространства неразрывно связано с оценкой расстояния между видимыми предметами, с количественным видением этих расстояний. Сеченов писал: «Чтобы выучиться этой форме зрения, человек ненамеренно, не сознавая того, что он делает, пускает в ход те самые приемы, которые употребляет топограф или землемер, когда снимает на план различно удаленные от него пункты местности».15 Вместо угломеров будут использоваться способные вращаться от виска к носу и обратно глаза. При этом человек, подобно топографу, мерит углы между образующимися зрительными линиями при конвергенции, но только не градусами, а мышечным чувством, связанным с передвижением глаз. Точность этих чувственных измерений будет приблизительной, но она неизменно возрастает в процессе упражнения и достигает в конце концов высокого уровня. Глубинное ощущение — основа глазомера или глазомерной съемки на план воспринимаемого пространственного поля. Бинокулярный параллакс есть «в сущности прием геометрический, только с употреблением менее точного глазомера, чем при съемке местности. Кто верит в непреложность результатов геометрического построения, должен будет согласиться, что и в отношении только что разобранного вопроса глаз воспроизводит действительность приблизительно верно».16 Понятно поэтому, что глубинное зрение возникает позже остальных форм зрительных ощущений, на их основе опираясь на уже сложившиеся знания о предметах и их оптических свойствах. Решающую роль в этом развитии играют знания и навыки в области геометрии, а еще ранее этих геометрических знаний и навыков — изображение предмета в трех измерениях посредством рисования. В силу измерительного характера глубинного зрения оно не останавливается в своем развитии на уровне, достигнутом в 15-летнем возрасте. Сравнение данных глубинного зрения подростков и взрослых доктором Коробко ясно говорит о дальнейшем совершенствовании глубинного зрения (см. табл. 3). С возрастом развивается дальнейшее уточнение функции глубинного зрения, причем в большей степени растет глубинное зрение для относительной близи, чем для большей дальности, а также больше возрастает острота глубинного зрения в отношении вертикальных объектов, нежели горизонтальных. У Date: 2015-09-18; view: 1372; Нарушение авторских прав |