Кіріспе

Көздің айқындығы

Көру өткірлігі (КӨ) көбінесе көздің айқындығын білдіреді, бірақ техникалық тұрғыдан алғанда, жануардың кішкентай бөлшектерді қаншалықты дәл тани алатынын бағалайды. Көру өткірлігі оптикалық және нейрондық факторларға байланысты. Көздің оптикалық факторлары тор қабықтағы бейнелердің айқындығына әсер етеді. Нейрондық факторларға тор қабықтың, миға баратын жүйке жолдарының және мидың түсіндіру қабілетінің денсаулығы мен жұмыс істеуі жатады. Көбінесе айтылатын көру өткірлігі – қашықтық өткірлігі немесе алысқа көру өткірлігі (мысалы, "20/20 көру"), ол адамның алыс қашықтықтағы кішкентай бөлшектерді тану қабілетін сипаттайды. Миопиясы бар адамдарда, яғни жақынға көру қабілеті нашарлағанда, бұл қабілет төмендейді. Тағы бір көру өткірлігі – жақынға көру өткірлігі, ол адамның жақын қашықтықтағы кішкентай бөлшектерді тану қабілетін сипаттайды. Гиперпиясы бар адамдарда, яғни алысқа көру қабілеті нашарлағанда, бұл қабілет төмендейді. Көру өткірлігінің төмендеуіне жиі кездесетін оптикалық себеп – рефракциялық қате (аметропия): көздің жарықты сындыру қатесі. Рефракциялық қателердің себептері көздің немесе мүйіз қабығының пішініндегі бұрмалаушылықтар және линзаның жарықты фокустау қабілетінің төмендеуі болуы мүмкін. Егер мүйіз қабықшасы мен линзаның біріктірілген сындыру күші көздің ұзындығынан артық болса, тор қабықтағы бейне тор қабықтың алдында фокуста болады және тор қабықта бұлыңғыр болады, нәтижесінде миопия пайда болады. Мүйіз қабықшасы мен линзаның біріктірілген сындыру күші көздің ұзындығынан кем болса, осыған ұқсас нашар фокустау пайда болады, бірақ фокустау тор қабықтың артында болады, нәтижесінде гиперпия пайда болады. Қалыпты сындыру күші эмметропия деп аталады. Көру өткірлігінің төмендеуіне себеп болатын басқа оптикалық факторларға астигматизм жатады, онда белгілі бір бағыттағы контурлар бұлыңғыр болады, сондай-ақ мүйіз қабығының күрделі бұрмалаушылықтары да жатады. Рефракциялық қателерді көбінесе оптикалық құралдармен (мысалы, көзілдірік, контактты линзалар және рефракциялық хирургия) түзетуге болады. Мысалы, миопия жағдайында түзету – көздің рефракциясын минус линза арқылы азайту. Жеделдікті шектейтін нейрондық факторлар тор қабықта, миға баратын жолдарда немесе мида орналасқан. Тор қабыққа әсер ететін жағдайлардың мысалдары: тор қабықтың жарылуы және макулярлық дегенерация. Миға әсер ететін жағдайларға амблиопия (ерте балалық шақта көру миының дұрыс дамымауынан туындайды) және мидың зақымдануы, мысалы, бас травмасы немесе инсульт жатады. Оптикалық факторлар түзетілгеннен кейін, өткірлікті нейрондық функцияның өлшемі деп қарастыруға болады. Көру өткірлігі әдетте фиксация кезінде өлшенеді, яғни орталық (немесе фовеальдік) көрудің өлшемі ретінде, себебі ол ортасында ең жоғары болады. Алайда, шеткі көру өткірлігі күнделікті өмірде де маңызды болуы мүмкін. Жеделдік шетке қарай алдымен күрт төмендеп, содан кейін біртіндеп, кері сызықтық түрде (яғни төмендеу шамамен гиперболаға сәйкес келеді) төмендейді. Төмендеу E2/(E2+E) формуласына сәйкес келеді, мұнда E – көру бұрышының эксцентрицитеті, ал E2 – шамамен 2 градус тұрақты. Мысалы, 2 градус эксцентрицитетте өткірлік фовеальдік мәннің жартысына тең. Көру өткірлігі – бұл көру өрісінің ортасындағы кішкентай бөлшектердің қаншалықты жақсы ажыратылатынының өлшемі; сондықтан ол үлкен пішіндердің қаншалықты танылатынын көрсетпейді. Осылайша, көру өткірлігі ғана көру функциясының жалпы сапасын анықтай алмайды.

Анықтама

Көрнекілік өткірлігі – визуалды өңдеу жүйесінің кеңістіктік ажыратымдылығының өлшемі. VA, кейде оптикалық мамандар айтатындай, көру қабілеті тексерілетін адамды стильделген әріптер, Ландольт сақиналары, педиатриялық символдар, сауатсыз адамдарға арналған символдар, Головин-Сивцев кестесіндегі стандартталған кириллица әріптері немесе басқа да үлгілерді басып шығарылған кестеде (немесе басқа құралдарда) белгіленген көру қашықтығынан анықтауды талап ету арқылы тексеріледі. Оптотиптер ақ фонға қара символдар түрінде бейнеленеді (яғни максималды контраст). Адамның көзі мен тексеру кестесі арасындағы қашықтық линзаның фокусқа келтіру әрекетіне сәйкес «оптикалық шексіздікке» (алысқа қарайғы өткірлік) немесе анықталған оқу қашықтығына (жақынға қарайғы өткірлік) жақындатылады. Көрнекілік өткірлігі қалыпты саналатын эталондық мән – 6/6 көру, оның USC эквиваленті – 20/20 көру. 6 метр немесе 20 фут қашықтықта осындай көрсеткіштің иесі 1,75 мм шамасындағы контурларды ажырата алады. 6/12 көру көрсеткіші төмен көрсеткіштерге, ал 6/3 көру көрсеткіші жақсы көрсеткіштерге сәйкес келеді. Қалыпты адамдарда өткірлік 6/4 немесе одан да жақсы болады (жасқа және басқа факторларға байланысты). 6/x көру көрсеткішінде сандық (6) – субъект пен кесте арасындағы қашықтық (метрмен), ал белгіш (x) – 6/6 өткірлігі бар адам сол оптотипті ажырата алатын қашықтық. Осылайша, 6/12 дегеніміз 6/6 көруі бар адам сол оптотипті 12 метр қашықтықтан (яғни екі есе қашықтықтан) ажырата алады дегенді білдіреді. Бұл 6/12 көруі бар адамның кеңістіктік ажыратымдылығы жартысы ғана екенін және оптотипті ажырату үшін екі есе үлкен мөлшері қажет екенін көрсетеді. Өткірлікті анықтаудың оңай және тиімді тәсілі – бөлшекті ондық санға айналдыру: 6/6 – 1,0 өткірлікке (немесе визусқа) сәйкес келеді (төмендегі суретті қараңыз), ал 6/3 – 2,0-ге сәйкес келеді, мұндай көрсеткіштерге көбінесе бинокулярлық көруі жақсы түзетілген, сау жас адамдар қол жеткізеді. Еуропалық стандартқа сәйкес, ондық сан түрінде көрсету – Еуропа елдеріндегі стандарт (EN ISO 8596, бұрын DIN 58220). Өткірлік өлшенетін нақты қашықтықтың маңызы жоқ, егер ол жеткілікті алыс болса және желілік қабықтағы оптотиптің мөлшері бірдей болса. Бұл мөлшер көздің көру бұрышы ретінде анықталады, яғни оптотип көз алдында қандай бұрышпен көрінеді. 6/6 = 1,0 өткірлік үшін Снеллен кестесіндегі немесе Ландольт С кестесіндегі әріптің мөлшері 5 доға минутына (1 доға минуты = 1/60 градус) тең визуалды бұрыш құрайды, бұл 20 фут қашықтықта 43-ке тең шрифт мөлшерімен сәйкес келеді. Типтік оптотиптің (мысалы, Снеллен E немесе Ландольт С) дизайны бойынша шешілуі керек сындық аралық осы мәннің 1/5 бөлігін құрайды, яғни 1 доға минуты. Соңғысы – көру өткірлігінің халықаралық анықтамасында қолданылатын мән.

Көрнекілік өткірлігі – көру қабілетін бағалайтын өлшем және көруді түзету үшін қажетті көзілдірік рецептісімен байланысты емес. Керісінше, көзді тексерудің мақсаты – ең жақсы түзетілген көру қабілетін қамтамасыз ететін рецепт табу. Нәтижесінде, өткірлік 6/6 = 1,0-нан жоғары немесе төмен болуы мүмкін. Шындығында, 6/6 көру диагнозы қойылған адамның көру өткірлігі көбінесе жоғары болады, себебі бұл стандартқа қол жеткізілгеннен кейін, субъектінің көруі қалыпты (бұзылмаған) деп есептеледі және кіші оптотиптер тексерілмейді. 6/6 немесе «жақсырақ» (20/15, 20/10, т.б.) көруі бар адамдар көздің алыстығы, көздің зақымдануы немесе пресбиопия сияқты көру жүйесімен байланысты басқа да проблемалар үшін көзілдірік түзетуінен пайда көруі мүмкін.

Өлшем

Көрнекілік өткірлік психофизикалық процедура арқылы өлшенеді, сондықтан ол стимулдың физикалық қасиеттерін субъектінің сезінуімен және оның нәтижесіндегі реакцияларымен байланыстырады. Өлшеу Фердинанд Моноер ойлап тапқан көз кестесін, оптикалық құралдарды немесе FrACT сияқты компьютерлік тесттерді пайдалану арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Көзбен қарау шарттары стандартқа сәйкес болуын қадағалау қажет, мысалы, бөлме мен көз кестесінің дұрыс жарықтандырылуы, дұрыс қарау қашықтығы, жауап беруге жеткілікті уақыт, қателіктерге мүмкіндік және т.б. Еуропа елдерінде бұл шарттар Еуропалық стандартпен (EN ISO 8596, бұрын DIN 58220) реттеледі.

Тарих

1843 жылғы оқиға 1843 жылы неміс офтальмологы Генрих Куехлер (1811–1873) Германияның Дармштадт қаласында көруді тексеру түрлерін ойлап тапты. Ол көруді тексеруді стандарттау қажеттігін айтады және жатқа алудан сақтану үшін үш оқу кестесін жасады. 1854 жылы Веналық окулист Эдуард Йейгер фон Якшталь Генрих Куехлер әзірлеген көру кестесін тексеру түрлерін жетілдірді. Ол функционалды көруді құжаттау үшін неміс, француз, ағылшын және басқа тілдерде оқу үлгілерін жариялады. Ол 1854 жылы Венадағы мемлекеттік баспаханада қолданылған шрифттерді пайдаланды және оларды сол баспахана каталогынан алынған нөмірлермен белгіледі, бұл қазір Ягер нөмірлері деп аталады. 1862 жылы голланд офтальмологы Герман Снеллен Утрехтте «Probebuchstaben zur Bestimmung der Sehschärfe [Көру өткірлігін анықтауға арналған сынақ әріптері, көру өткірлігін өлшеу кестелері бар]» атты кітабын жариялады. Снеллен кітабының кейінгі басылымдарында кестелердегі әріптерді оптотиптер деп атады және стандартталған көру тестілерін жақтады. Снелленнің оптотиптері бүгінгі күнгі сынақ әріптерінен өзгеше. Олар «Египеттік парагон» шрифтімен (яғни серифтерді пайдаланып) басылған. 1888 жылы Эдмунд Ландольт бүтіндей емес сақинаны енгізді, ол кейін Ландольт сақинасы деп аталды және халықаралық стандартқа айналды. 1894 жылы Берлинде Теодор Вертхайм шеткі көрудегі өткірліктің егжей-тегжейлі өлшемдерін ұсынды. 1978 жылы Хью Тейлор осы дизайн принциптерін сауатсыз адамдар үшін «Тамблинг Е кестесін» жасау үшін пайдаланды, кейіннен ол Австралия аборигендерінің көру өткірлігін зерттеу үшін қолданылды.

Өлшемді қарастыру

Көру өткірлігін өлшеу оптотиптерді ғана көруден әлдеқайда көп нәрсені қамтиды. Пациент ынтымақтастық танытуы керек, оптотиптерді түсінуі керек, дәрігермен байланыс орната алуы керек, және тағы да көптеген факторлар болуы тиіс. Осы факторлардың біреуі болмаса, өлшеу пациенттің нақты көру өткірлігін көрсетпейді. Көру өткірлігі – субъективті тест, яғни пациент қатысуға дайын болмаса немесе қатыса алмаса, тест жүргізілмейді. Ұйқысы келген, мас болған, немесе санасы мен психикалық жағдайына әсер ететін кез келген ауруы бар пациент, ең жоғары көру өткірлігіне жете алмайды. Егер бұл белгілі болмаса, картадағы әріптер мен/немесе сандарды танымайтын пациенттердің көру өткірлігі өте төмен деп тіркеледі. Кейбір пациенттер тексерушіге оптотиптерді білмейтінін тікелей сұрамаса айтпайды. Мидың зақымдануы пациенттің баспа әріптерін тануына немесе оларды дұрыс атауына кедерілтеу тудыруы мүмкін. Моторлық қабілетсіздік адамның көрсетілген оптотипке қате жауап беруіне және көру өткірлігін өлшеуге кері әсер етуіне себеп болуы мүмкін. Оқушының мөлшері, фондық жарықтандыруға бейімделу, көрсету ұзақтығы, қолданылатын оптотип түрі, жақын жердегі визуальды контурлардың (немесе "қоюланудың") әсері сияқты факторлардың бәрі көру өткірлігін өлшеуге әсер ете алады.

Балаларды зерттеу

2009 жылы жарияланған зерттеуге сәйкес, жаңа туған нәрестелердің көру өткірлігі шамамен 6/133 құрайды, ал көптеген балаларда алты айдан кейін 6/6 деңгейіне жетеді. Сәбилердің, сөйлеуге дайын емес балалардың және ерекше қажеттіліктері бар адамдардың (мысалы, мүгедектердің) көру өткірлігін әріптік кесте арқылы өлшеу әрқашан мүмкін болмайды. Осы топтар үшін арнайы тестілеу қажет. Алғашқы тексеру кезінде көру стимулдарына назар аудару, оларды ортаға келтіру және қозғалысын қадағалау қабілетін бағару керек. Артықшылықты қарау әдісін қолданатын формальды тестілеулерде Теллер өткірлік карталары (қабырғадағы терезе арқылы техник көрсеткен) пайдаланылады. Бала бір жағында тік немесе көлденең жолақтардың кездейсоқ көрсетілуіне, екінші жағындағы бос бетке қарағанда көбірек назар бөледі ме екені тексеріледі. Жолақтар бірте-бірте ұсақ немесе жақын орналасады, ал бала ата-анасының қолында екі жаққа да бірдей назар бөлгенде тестілеу аяқталады. Тағы бір танымал әдіс – визуалды шақырылған (кортикальдық) потенциалдарды (VEP немесе VECP) пайдаланатын электрофизиологиялық тестілеу. Бұл күмәнді жағдайларда және Лебердің туа біткен амаврозы сияқты ауыр көру қабілетінің жоғалуы күдікті жағдайларда көру өткірлігін бағау үшін қолданылады. VEP арқылы өткірлікті тексеру, қара және ақ жолақтардың (синус толқыны торлары) немесе шахматтағы үлгілердің (жолақтарға қарағанда күшті жауап береді) сериясын пайдалану арқылы артықшылықты қарауға ұқсас. Мінез-құлық жауаптары қажет емес, үлгілер көрсетілгенде ми толқындары тіркеледі. Үлгілер ұсақтап көрсетіледі, ми толқыны жоғалғанша, бұл көру өткірлігінің өлшемі болып саналады. Ересектерде және нұсқауларды түсініп, назар аудара алатын үлкен балаларда VEP нәтижелері стандартты өлшемдегі психофизикалық өлшеммен (яғни, субъект үлгіні көре алмайтынын айтқанда анықталатын қабылдау деңгейі) өте жақсы сәйкес келеді. Бұл сәйкестік кішкентай балалар мен сәбилерге де қатысты деп есептеледі, бірақ бұл міндетті түрде осылай болуы керек емес. Зерттеулер көрсеткендей, ми толқындары және олардан туындайтын өткірлік бір жасқа келгенде ересектерге тән болады. Толық түсіндірілмеген себептерге байланысты, бала бірнеше жасқа толғанға дейін мінез-құлықтық басымдықты қарау әдістерімен анықталған көру өткірлігі, мидағы көру процесінің тікелей физиологиялық өлшемі VEP арқылы анықталғаннан көбінесе артта қалады. Бұл, көру процесіне тікелей қатысы жоқ ми аймақтарын қамтитын күрделі мінез-құлық және назар реакцияларының жетілуіне көбірек уақыт қажет болуымен байланысты болуы мүмкін. Осылайша, көру миы ұсақ үлгілерді анықтай алады (бұл ми толқынында көрінеді), бірақ кішкентай баланың "әрекеттік миы" оған ерекше назар аударуға жеткілікті себеп таппауы мүмкін. Тағы бір қарапайым, бірақ сирек қолданылатын әдіс – оптокинетикалық нистагм барабанымен окуломоторлық жауаптарды тексеру. Субъект барабанның ішіне орналастырылып, айналатын қара және ақ жолақтармен қоршалады. Ми қозғалатын жолақты қадағалауға тырысқанда көздің қасақана қозғалыстары (нистагм) туындайды. Ересектерде оптокинетикалық және стандартты көз кестесінің өткірлігі арасында жақсы сәйкестік бар. Бұл әдістің қаупі – процесс рефлекстік және ми сабағында, көру қабыршағында емес, мидың төменгі деңгейінде жүзеге асады. Сондықтан, адамда оптокинетикалық жауап қалыпты болуы мүмкін, бірақ ол корттық соқыр болуы және ешқандай көру сезімі болмауы мүмкін.

"Тәуелсіз" көру өткірлігі

Көздің көру қабілеті жарықтың торлық қабатқа қаншалықты дәл бағытталуына, көздің жүйке элементтерінің сақталуына және мидың түсіндіру қабілетіне байланысты. "Нормалды" көру өткірлігі (орталық, яғни фовеальді көру) көбінесе Герман Снеллен анықтағандай, 5 минуттық доғаны қамтитын оптотипті тану қабілеті деп есептеледі, яғни Снеллен кестесі бойынша 6/6 метр, 20/20 фут, 1.00 ондық немесе 0.0 logMAR. Жас адамдардағы сау, эмметропиялық көздің (немесе түзетумен аметропиялық көздің) орташа көру өткірлігі шамамен 6/5 - 6/4 құрайды, сондықтан 6/6 көру өткірлігін "мүкел" көру деп атау дұрыс емес. Керісінше, Цчернинг былай деп жазады: "Біз ең жақсы көздердің көру өткірлігі 2-ге жақындағанын анықтадық және жақсы жарықтандыруда өткірлік тек 1-ге тең болса, көзде анық байқалатын кемшіліктер бар екеніне көз жеткізе аламыз". Алға қарай қозғалыс бұрыштық жылдамдықты анықтау шегімен (SAVT) шектеледі, ал көлденең және тік қозғалыс өткірлігі бүйірлік қозғалыс шегімен шектеледі. Көлденең қозғалыстың шегі көбінесе жақындап келе жатқан қозғалыстың шегінен төмен болады, ал белгілі бір өлшемдегі объект үшін, бақылаушы қозғалыс жолынан жеткілікті алшақтағанда, көлденең қозғалыс екеуінің ішіндегі мағыналырақ болады. Осы шектерден төмен Стивенстің қуат заңы мен Вебер-Фехнер заңына сәйкес субъективті тұрақтылық сезіледі.

Көлденең бұрыштық жылдамдықты анықтау шегі (SAVT)

Жақындап келе жатқан объектінің қозғалысын анықтаудың белгілі бір шегі бар. Бұл көру өткірлігінің бұрыштық жылдамдық детекция шегі (SAVT) деп саналады. Оның практикалық мәні 0,0275 рад/с құрайды. SAVT шегі бар адам үшін, S мөлшеріндегі тікелей жақындап келе жатқан объектінің v жылдамдығымен қозғалысы, оның қашықтығы D болмайынша анықталмайды, мұнда кіші қашықтықтардағы кіші объектілер үшін кіші бұрыш жуықтауы арқылы S²/4 мүшесі ескерілмейді. SAVT-тің артығына жету үшін, v жылдамдығымен қозғалатын S мөлшеріндегі объекті D-ден жақын болуы керек; осы қашықтықтан асып кеткенде, субъективтік тұрақтылық сезіледі. SAVT-ны нысанды алғаш байқаған қашықтықтан өлшеуге болады: мұнда кіші нысандар үшін үлкен қашықтықтардағы кіші бұрыш жуықтауы арқылы S² мүшесі ескерілмейді. SAVT жүргізу қауіпсіздігі мен спортта статикалық шек сияқты маңызды. Формула көру бұрышының қашықтыққа қатысты туындысын алып, одан кейін жылдамдыққа көбейту арқылы көрудің уақыт бойынша кеңею жылдамдығын алудан шығарылған.

Жақсы қозғалыс

Сонымен қатар, көлденең және тік қозғалыстың да шектеулері бар. Оларды D қашықтықтағы және v жылдамдығымен, көру бағытына перпендикуляр қозғалатын объектінің қозғалысын ең төменгі деңгейде анықтау арқылы өлшеуге және анықтауға болады, ал B қашықтығынан бастап. Өйткені, жасалған бұрыштың тангенсі – перпендикуляр қашықтық пен бастапқы қашықтықтың арақатынасы, ал бұрыштық уақыт өзгеру жылдамдығы (рад/с) көлденең қозғалыс үшін – жылдамдыққа көбейтілген кері тангенстің туындысы. Практикада бұл перпендикуляр қозғалатын объект көлденең қозғалыс үшін әдетте ≥ 0,0087 рад/с болатын қашықтыққа жеткенше қозғалып жатқаны байқалмайды. Алыстағы объектілердің қашықтығы, жақын қашықтықтар және төмен жылдамдықтар көлденең қозғалыстың айқындылығын төмендетеді. Жақын немесе нөлдік бастапқы қашықтықтағы анықтау, жақындап келе жатқан қозғалыстың масштабтық өзгерістері арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.