СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ, 2004, том 18, № 4, с. 330-338
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
УДК 612.821+843
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАВИСИМОСТИ ОСТРОТЫ ЗРЕНИЯ ОТ РАССТОЯНИЯ У ЧЕЛОВЕКА В РАЗНОМ ВОЗРАСТЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИСКРИМИНАНТНОГО АНАЛИЗА
© 2004 г. Г. И. Рожкова, В. С. Токарева, Д. П. Николаев, В. В. Огнивов
Институт проблем передачи информации РАН 127994, Москва, Б. Каретный пер., 19 Поступила в редакцию 09.03.2004 г.
У 160 взрослых испытуемых в возрасте от 19 до 94 лет была исследована зависимость некорриги-рованной бинокулярной и монокулярной остроты зрения от расстояния наблюдения (0.5-5.0 м). Наибольшее внимание было уделено двум возрастным категориям - молодым людям 19-35 лет и пожилым людям старше 55 лет. В ходе предварительного анализа полученные кривые зависимости остроты зрения от расстояния были расклассифицированы по форме. У молодых взрослых испытуемых были обнаружены те же четыре типа поведения остроты зрения при увеличении расстояния наблюдения, что и у детей (Рожкова и др., 2001а,в,с): 1 - практическая неизменность - "идеальный" тип; 2 - монотонное спадание - "близорукий" тип; 3 - нарастание, переход через максимум и последующее спадание - "пиковый" тип; 4 - монотонное нарастание - "дальнозоркий" тип. У пожилых людей доминировали два типа - пиковый и дальнозоркий. Людей, сохранивших одинаковую остроту зрения на высоком уровне во всем диапазоне расстояний 0.5-5.0 м (идеальный тип), среди испытуемых старше 55 лет не оказалось. Правомерность выделения кривых с максимумом в самостоятельный пиковый тип, не обсуждавшийся в офтальмологической литературе, была подтверждена методами дискриминантного анализа. Для сравнения наряду с данными, полученными на взрослых испытуемых, были также проанализированы аналогичные данные по зависимости остроты зрения от расстояния у детей 5-7 лет. Результаты дискриминантного анализа показали, что в каждой возрастной группе можно выделить по крайней мере два основных кластера, причем во всех группах один из кластеров соответствует подгруппе испытуемых с выраженным максимумом остроты зрения на некотором промежуточном расстоянии. Наличие такого кластера естественно увязывается с данными по тонической аккомодации, а существование разных типов кривых - с множественностью механизмов аккомодации и индивидуальной вариабельностью их развития у разных людей.
Ключевые слова: физиологическая оптика, бинокулярное зрение, острота зрения взрослых, зависимость от расстояния наблюдения, возрастная динамика.
ВВЕДЕНИЕ
Настоящая публикация продолжает серию наших статей, описывающих возрастную динамику остроты монокулярного и бинокулярного зрения у человека. В предыдущих статьях были представлены результаты анализа данных, полученных для детей дошкольного и школьного возраста при оценке некорригированной остроты монокулярного и бинокулярного зрения для разных расстояний наблюдения (Подугольникова, Рожкова, 2001; Рожкова, 2001; Рожкова и др., 2001а, в, с). Проведенное по единой методике точное измерение остроты зрения дошкольников и школьников разного возраста для дали, близи и промежуточных расстояний позволило установить новые принципиально важные факты. Во-первых, оказалось, что дети с нормальным, по медицинским критериям, зрением могут значительно различаться между собой по характеру изменений остроты зрения при изменении расстояния наблюдения, причем во всех возрастных груп-
пах относительное большинство составляют дети с пиковым типом кривых зависимости остроты зрения от расстояния, у которых показатели достигают максимума в области промежуточных расстояний (1-2 м). Во-вторых, было обнаружено, что вклад бинокулярных механизмов в остроту зрения, определяемый по отношению бинокулярных и монокулярных оценок, зависит от возраста и расстояния наблюдения, причем у младших школьников он может существенно превосходить приводимые в литературе оценки. В-третьих, при сопоставлении возрастной динамики дальнего и ближнего зрения у детей было выявлено преимущественное развитие дальнего зрения, по крайней мере, до подросткового возраста, что плохо увязывается с концепцией эмметропизации, подразумевающей постепенный переход от дальнозоркости у младенцев к норме в подростковом возрасте (см., например, Аветисов, 1986).
Эти и другие обнаруженные нами факты, не укладывающиеся в рамки распространенных представлений о возрастной динамике зрения детей, дали нам основание предположить, что и в отношении остроты зрения взрослых людей сложившиеся взгляды могут не вполне соответствовать реальной ситуации. В связи с этим на взрослых испытуемых было проведено аналогичное исследование, результаты которого представлены ниже.
Цель экспериментальной части работы - оценка некорригированной остроты зрения для разных расстояний наблюдения у взрослых испытуемых разного возраста по той же методике, которая применялась в работе с детьми. В связи с трудоемкостью проведения измерений на нескольких расстояниях, с одной стороны, и необходимостью иметь в возрастных срезах достаточное для статистического анализа количество испытуемых - с другой, при сборе данных предпочтение было отдано двум возрастным категориям - молодым людям (19-35 лет) и лицам старше 55 лет. Эти две категории и составили большинство испытуемых. Основанием для выбора первой категории послужили имеющиеся данные о том, что в норме к двадцатилетнему возрасту зрительная система достигает своего наивысшего развития и мало меняется на протяжении последующих 10-15 лет. Выбор второй категории был продиктован стремлением исключить переходный период быстрых пресбиопических изменений оптического аппарата глаз, который в большинстве случаев приходится на возраст 40-50 лет и к 55 годам сменяется периодом медленных изменений (Atchison, 1995; Blystone, 1999; Ciuffreda et al., 1997; Croft et al., 2001; Gilmartin, 1995; Pointer, 1995; Strenk et al., 1999; и др.). Поскольку между двумя выбранными возрастными группами был достаточно большой разрыв, можно было ожидать существенного различия их характеристик.
В теоретической части работы для оценки степени неоднородности групп испытуемых использован дискриминантный анализ. Результаты этого анализа показали, что в каждой возрастной группе можно выделить по крайней мере два кластера, причем один из них является общим как для обеих групп взрослых, так и для детей. Этот кластер соответствует испытуемым с пиковым типом зависимости остроты зрения от расстояния.
МЕТОДИКА
Испытуемые. Обследовано 160 взрослых испытуемых в возрасте от 19 до 94 лет. Основную часть группы молодых испытуемых (64 чел. 19-34 лет, средний возраст 21.0) составили 58 студентов МПГУ (19-26 лет). В группу пожилых испытуемых было включено 69 человек в возрасте от 55 лет (средний возраст 67.7). Данные обследования испытуемых "промежуточного" возраста (27 чел. 39-54 лет) использовали для суждения об общей тенден-
ции изменения остроты зрения с возрастом, но отдельно не анализировали.
Измерения. Некорригированную бинокулярную и монокулярную остроту зрения взрослых испытуемых определяли стандартным способом при помощи серии офтальмологических таблиц, предъявляемых с разных расстояний (0.5-5.0 м). В большинстве случаев в качестве "стандартных" использовали расстояния: 0.5, 1, 2, 3.5 и 5 м. Методика измерений, за исключением немногих деталей, полностью соответствовала описанной ранее (Рожкова и др., 2001), поэтому ниже лишь кратко отмечены главные моменты и добавления.
Тестовые стимулы. Общая структура офтальмологических таблиц, изготовленных нами для измерения остроты зрения с разных расстояний, соответствовала распространенным в отечественной практике таблицам Головина-Сивцева и аналогичным таблицам, описанным в учебном пособии (Рожкова, Токарева, 2001). Оптотипами служили стандартные знаки Снеллена (Ш) в четырех ориен-тациях. Верхний предел измеряемых значений остроты зрения для наименьшего расстояния (0.5 м) составлял 2.0, а для всех остальных расстояний находился на уровне 4.0 десятичных единиц, что соответствовало минимальному углу разрешения 0.25'. Шаг изменения размера знаков от строки к строке соответствовал 0.1 в диапазоне 0.1-1.0 и 0.2 в диапазоне 1.0-4.0.
В ряде случаев измерения дублировали, используя для оценки остроты зрения коммерческую таблицу с Леа-символами (Lea-screener производства фирмы Precision Vision) и черно-белые решетки разной пространственной частоты, распечатанные на лазерном принтере HP 1200. Решетки предъявляли в круглом окне диаметром 8 см на сером фоне, светлота которого соответствовала средней светлоте тестовой решетки. Чтобы облегчить уравнивание светлоты фона и решетки, в действительности, в качестве фона использовали не однородную серую поверхность, а другую решетку, пространственная частота которой существенно превосходила пороговую частоту.
Процедура. Таблицы равномерно освещали таким образом, чтобы уровень освещенности соответствовал 1000 ± 50 лк, что регулярно контролировали при помощи цифрового фотометра (люксмет-ра-яркомера) модели "ТКА-04/3". Испытуемого усаживали на нужном расстоянии от таблицы и просили называть тестовые знаки, под которыми ставился кончик указки. Отмечали строку с наименьшими знаками, которые испытуемый смог правильно узнать, сделав не более одной ошибки. При оценке монокулярного зрения неработающий открытый глаз прикрывали окклюдором из свето-рассеивающего пластика. Закончив измерения на одном расстоянии, переходили к другому. Расстояния чередовали в случайном порядке.
Когда остроту зрения оценивали при помощи решеток, тестовую решетку размещали за непрозрач-
Острота зрения 2.8 2.4
2.0 1.6 1.2
0.8 0.4 0
12 3 4 Расстояние, м -»- Т.Л., 19 лет -"- Д.Ф., 20 лет -л- М.В., 20 лет -=>- Н.Р., 20 лет Ю.Т., 20 лет -•- А.К., 20 лет
12 3 4 Расстояние, м -»- Ю.Р., 21 год -■- С.Л., 20 лет O.E., 28 лет -и- Р.К., 33 года -в-и.г., 31 год -•- А.Б., 20 лет
точного расстояния определялся положением максимума на кривой, построенной по средним для данной возрастной группы результатам: для взрослых он был ближе к 2 м, а для детей, которых брали для сравнения, - к 1 м. Указанные тройки чисел использовали для вычисления дв
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.