Работа 2.9. Определение остроты зрения
Остротой зрения называется его максимальная способность различать отдельные объекты. Острота зрения определяется наименьшим углом зрения, под которым глаз еще способен видеть раздельно две точки. Нормальный глаз способен различать две светящиеся точки под углом зрения в 1 минуту, при этом величина изображения на сетчатке равна 4 мкм. Острота зрения зависит от оптических свойств глаза, структурных особенностей сетчатки и функциональной деятельности нейронов проводникового и центрального отделов зрительного анализатора.
Оборудование: таблица для определения остроты зрения, указка.
Ход работы. Испытуемый садится на расстоянии 5 м от таблицы для определения остроты зрения (рис. 13) и закрывает один глаз специальным щитком, темной повязкой или рукой. Из каждой строки таблицы экспериментатор показывает испытуемому несколько букв или незамкнутую окружность, выясняя, какую из строк он отчетливо видит. Затем эту процедуру повторяют с другим глазом.
Средние показатели остроты зрения у человека: нормальная – 1,0 и выше, пониженная – от 0,8 и ниже, повышенная – 1,5–2,0.
Работа 2.10. Определение поля зрения
Пространство, видимое глазу при неподвижном устремленном вперед взоре, называется полем зрения. Различают отдельно поле зрения левого и правого глаза, а также общее поле зрения для двух глаз. Поле зрения правого глаза человека вытянуто больше вправо и вниз, левого глаза – влево и вниз. Поле зрения больше всего для лучей белого цвета. Для цветовых лучей оно значительно меньше, т.к. количество рецепторов, воспринимающих цвет (колбочек), быстро уменьшается во все стороны от желтого пятна, а на периферии сетчатки колбочек почти нет. Среди цветовых лучей самое малое поле зрения для зеленого цвета, больше для красного, еще больше для синего цвета.
Оборудование: периметр Форстера, ползунки с белыми и цветными кружками, линейка, схема для зарисовки поля зрения.
Ход работы. До начала эксперимента в тетради чертят схему, изображенную на рисунке 14, Б. Испытуемый садится спиной к свету, закрывает один глаз ладонью и кладет подбородок на пластинку периметра так, чтобы белая точка в центре дуги периметра был напротив открытого глаза.
Дугу периметра устанавливают в горизонтальное положение (рис. 15). Экспериментатор медленно ведет по дуге периметра ползунок с белым кружком от периферии к центру. Испытуемый должен указать тот момент, когда кружок будет впервые виден глазу, неподвижно фиксированному на белую точку в центре дуги периметра. Величину угла в градусах на дуге периметра в этот момент экспериментатор отмечает на схеме поля зрения, начерченной в тетради.
Аналогично измеряют поле зрения с другой стороны дуги. Затем дугу периметра поворачивают на 15 градусов и так далее по кругу, пока не будет сделан полный оборот. Границы поля зрения определяют при различном положении дуги периметра, причем они будут определены тем точнее, чем больше меридианов будет исследовано.
Соединив на схеме поля зрения в тетради все отмеченные точки, получают границы поля зрения для белого цвета и сравнивают их со стандартом. Заменив на ползунке белый кружок цветным, тем же способом определяют границы цветового поля зрения. При этом испытуемый должен не только увидеть кружок, но и определить его цвет. Сравнивают поле зрения испытуемого со стандартным полем зрения (рис. 14, А).
Работа 2.11. Определение точности линейного глазомера
Оборудование: специальный рисунок, линейка.
Ход работы. Испытуемому предъявляется специальный рисунок, на котором изображены: 1 – отрезок длиной 108 мм, 2 – отрезок длиной 150 мм, 3 – прямая, ограниченная слева, 4 – прямоугольная ось ординат длиной 126 мм, 5 – окружность диаметром 30 мм, 6 – отрезок длиной 21 мм (размеры испытуемому не сообщаются). Объекты расположены таким образом, чтобы начало каждого отрезка находилось в различных точках листа.
Испытуемый должен выполнить, не используя линейку, следующие задания:
1. Разделить отрезок 1 на 4 равные части.
2. Разделить отрезок 2 на 3 равные части.
3. Отложить на прямой 3 от ее начала вправо отрезок длиной 45 мм.
4. Отложить по осям ординат и абсцисс отрезки, равные по длине расположенному в правой нижней части листа.
5. Поставить точку в центре круга.
Обработка результатов: Измерьте величину ошибок (отклонений от заданных параметров в мм). Вычислите суммарную величину ошибок в мм, которая является показателем точности линейного глазомера. Проведите сравнительный анализ точности линейного глазомера у студентов группы. Сравнивать необходимо со средним арифметическим значением для всей группы студентов.
Работа 2.12. Определение эффективности произвольного зрительного внимания у человека
Эффективность выполнения работы, связанной с напряжением зрения, зависит от состояния вспомогательного аппарата глаза (точности сокращения глазных мышц, двигающих глазное яблоко), периферического отдела зрительного анализатора (остроты восприятия изображения фоторецепторами) и функционирования структур головного мозга, обеспечивающих зрительное внимание.
Оборудование: рисунок, секундомер.
Ход работы. Испытуемый должен по команде экспериментатора, ничем не ведя по линии, а только с помощью глаз найти конец линии, начинающейся на рисунке 16 или 17 слева под цифровым номером и заканчивающейся на рисунке справа буквой алфавита. Чем больше количество правильных концов линий было найдено за 3 минуты, тем выше эффективность зрительного внимания.

Для взрослых эффективность произвольного зрительного внимания считается высокой, если за 3 минуты правильно найдены концы 12–15 линий, средней – 7–11 линий, низкой – 6 и менее линий.
Работа 2.13. Условно-рефлекторная регуляция деятельности анализаторов
На ощущения человека оказывают влияние не только характеристики воспринимаемого раздражителя, но и условно-рефлекторные связи, сформированные в течение жизни и имеющие отношение к раздражителю. Эти связи могут дополнять и изменять реальный образ воспринимаемых предметов и явлений. К такому роду изменениям относятся оптические, или зрительные, иллюзии – ошибки в зрительном восприятии, из-за неосознаваемой коррекции зрительного образа. Зрительные иллюзии могут повлиять на оценку длины отрезков, величины углов или цвета изображенного объекта. Причины таких ошибок кроются и в особенностях физиологии зрения, и в психологии восприятия.
Опыт 1. Иллюзия Мюллера-Лайера.
Иллюзия Мюллера-Лайера, или иллюзия стрелы, – оптическая иллюзия, возникающая при наблюдении отрезков, обрамленных стрелками. Иллюзия состоит в том, что отрезок, обрамленный «остриями», кажется короче отрезка, обрамленного «хвостовыми» стрелками. Иллюзия была впервые описана немецким психиатром Францем Мюллером-Лайером в 1889 году. Несмотря на множество исследований, природа иллюзии не до конца понятна. Наиболее современная трактовка объясняет иллюзию как статистический результат наблюдений внешних изображений – в сценах естественные зрительные элементы, обрамленные остриями, обычно короче элементов с хвостовым оперением. Зрительная система подстраивается под статистику зрительного окружения и при показе фигур иллюзии Мюллера-Лайера интерпретирует их размеры сообразно накопленному опыту.
Поскольку на кажущуюся длину вертикальной линии влияет величина угла между этой линией и двумя другими линиями, отходящими в стороны, то, по-видимому, даже при простом определении длины линии играет роль возбуждение корковых нейронов со сложными рецептивными полями.
Оборудование: 40 карточек с изображением на каждой из них двух стрелок, одна из которых обрамлена «остриями», а другая «хвостовыми» оперениями.
Ход работы. Степень иллюзии зрительного восприятия можно количественно выразить, используя метод постоянных раздражителей. В опыте используются 40 пар стрелок, представленных на отдельных пронумеро-ванных карточках (рис. 18).
На 15 карточках левая стрелка длиннее правой, на 10 карточках стрелки равны, в остальных 15 – правая стрелка длиннее левой. Карточки со стрелками предъявляются испытуемому в случайном порядке.
Испытуемый должен при предъявлении ему каждой карточки записать в тетради ее номер и, используя только свой глазомер, указать, одинаков ли размер стрелок (без лучей) на предъявленной карточке. Если размер стрелок кажется ему неодинаковым, то нужно зафиксировать в своем протоколе насколько (в мм) левая стрелка отличается от правой. Измерительные средства использовать нельзя.
После просмотра испытуемым всех 40 карточек дальше работу продолжают с теми из них, на которых, по мнению испытуемого, левая и правая стрелки одинаковы по длине. У экспериментатора имеется таблица с истинными размерами стрелок на каждой карточке.
При обработке полученных результатов сравнивают ответы испытуемого, где, по его мнению, стрелки имеют равную длину с фактической величиной различий между этими стрелками (в мм). Вследствие зрительной иллюзии даже при одинаковых размерах левая стрелка кажется меньше правой. По результатам сравнения истинных размеров стрелок с показаниями испытуемого делается вывод о том, насколько стрелка со сходящимися лучами должна быть длиннее стрелки с расходящимися лучами, чтобы они воспринимались как равные по длине.
Опыт 2. Иллюзия по контрасту и оценке предмета в целом.
Иллюзия контраста (иллюзия Эббингауза) проявляется в том, что один и тот же предмет воспринимается как более крупный среди маленьких фоновых предметов и меньший среди больших фоновых предметов.
Оборудование: специальные рисунки.
Ход работы. Испытуемому предъявляется для одновременного рассмотрения два рисунка (рис. 19), на которых одних и тех же размеров круг на первом рисунке (слева) окружен значительно большими по диаметру кругами, а на втором рисунке (справа) – в несколько раз меньшими кругами. Вследствие зрительной иллюзии центральный круг на первом рисунке кажется меньше, чем на втором.
Опыт 3. Иллюзия фигуры и фона.
Если испытуемый посмотрит на рисунок 20, то он увидит белый квадрат на темном фоне. Отчетливое впечатление замкнутого квадрата возникает, по-видимому, потому, что при этом в коре больших полушарий возбуждаются нейроны со сложными и сверхсложными рецептивными полями. Оптимальными раздражителями для этих нейронов являются отрезки линий определенной ориентации и длины, разрывы границ и углы, пересекающие их рецептивные поля в определенном направлении.
Если посмотреть на рисунок 21, то можно увидеть либо силуэт черной вазы на белом фоне, либо два белых профиля лиц людей на черном фоне, улыбающихся друг другу. Невозможно одновременно воспринимать обе формы – черную вазу и белые профили. Если продолжать долго смотреть на это изображение, то невозможно воспрепятствовать тому, чтобы восприятие фигуры и фона чередовались. Предполагается, что в зрительном восприятии и узнавании формы участвуют нейронные механизмы более высоких уровней мозга, чем те, где происходит обработка сигналов нейронами со сложными и сверхсложными рецептивными полями.
Опыт 4. Иллюзия движения.
Оборудование: специальный рисунок.
Ход работы. Испытуемому предъявляется для рассматривания рисунок, на котором изображены расположенные по кругу шесть дисков с нанесенными на них чередующимися черными и белыми концентрическими окружностями (рис. 22). В центре между шестью дисками на черном фоне располагается зубчатое колесико.
Если рисунок поворачивать небольшими движениями по кругу, то появится впечатление вращения дисков в направлении движения рисунка, а зубчатого колесика в центре – в обратную сторону. Наблюдаемая иллюзия движения объясняется тем, что белые части рисунка в последовательные моменты времени воспринимаются в различных местах пространства, что и создает стробоскопический эффект движения
Работа 2.14. Наблюдение последовательных образов
После прекращения раздражения фоторецепторов зрительное ощущение сразу не исчезает и продолжается еще некоторое время в виде последовательных образов. Если эти образы такие же, как и вызываемые реальным раздражителем, то их называют положительными, а если они обладают противоположными качествами (например, светлые участки кажутся темными), то их называют отрицательными.
Оборудование: белая и цветные электрические лампочки, рисунки с белым кругом на черном фоне, черным кругом на белом фоне, синим квадратом на желтом фоне, с крестиком на черном и белом круге, белый экран, спички.
Ход работы. Опыт 1. Наблюдение положительных последовательных образов.
1. В затемненной комнате на 1–2 секунды включают электрическую лампочку, на которую смотрит испытуемый. Ее образ сохраняется у испытуемого на некоторое время и после выключения света.
2. Как и в предыдущем случае включают цветную лампочку. Последовательный образ возникает того же цвета, что и лампочка.
3. В затемненной комнате зажигают спичку, дают ей несколько обгореть, чтобы появился уголек, а затем гасят пламя. Взяв тлеющую спичку в вытянутую руку, быстро вращают ее по кругу. Испытуемый наблюдает непрерывное светящееся кольцо.
Опыт 2. Наблюдение отрицательных последовательных образов.
1. Испытуемый в течение 30 с смотрит на освещенное окно, а затем быстро закрывает глаза. Последовательный образ возникает в виде светлых перекладин переплета окна на фоне черного оконного проема.
2. Испытуемый в течение 30 с рассматривает белый круг на черном фоне, а затем переводит взгляд на белый экран. Последовательный образ возникает в виде черного круга на белом фоне. Противоположный эффект наблюдается, если вначале смотреть на черный круг на белом фоне.
3. Испытуемый в течение 30 с фиксирует взглядом крестик в центре темного круга со светлым ободком, затем смотрит на белый круг, также фиксируя крестик в его центре (рис. 23). Последовательный образ возникает в виде светлого круга с темным ободком внутри.
4. Испытуемый в течение 30 с смотрит на синий квадрат посередине желтого фона, а затем на белый экран. Белый экран кажется окрашенным в синеватый (дополнительный) цвет и имеет желтый квадрат посередине.
Дают объяснение отрицательным последовательным образам, исходя из позиций теории цветового зрения.
Работа 2.15. Наблюдение явления одновременного зрительного контраста
Одновременным зрительным контрастом называют изменения световых или цветовых ощущений, наступающие в результате действия других световых и цветовых раздражителей. Так, например, белое рядом с черным кажется особенно белым, но если его удалить от черного, то оно кажется менее белым. Это пример одновременного светового зрительного контраста. Если рассматривать серый цвет на красном фоне, то он кажется зеленоватым, а если рассматривать серый цвет на синем фоне, то он приобретает желтый оттенок. Это явление одновременного цветового зрительного контраста.
Оборудование: специальные рисунки, серая полоска бумаги, цветная бумага.
Ход работы. 1. Испытуемый смотрит на два серых прямоугольника, один из которых нарисован на черном, а другой на белом фоне (рис. 24). Серый прямоугольник на белом фоне кажется темнее. В основе этой иллюзии лежит иррадиация возбуждения в нейронах сетчатки.
2. Испытуемый рассматривает белую решетку на черном фоне (рис. 25). Места пересечения белых линий кажутся темнее, чем сами линии. Это объясняется тем, что белые линии в этих местах более чем в других удалены от черного фона.
3. Испытуемый рассматривает серую полоску бумаги, лежащую на зеленом фоне и покрытую прозрачной папиросной бумагой. Полоска кажется окрашенной в розовый цвет. Изменяют цвет фона и наблюдают изменения в окраске серой полоски. Она во всех случаях окрашивается в дополнительный цвет к цвету фона.
Объясняют наблюдаемые явления с позиции теорий свето- и цветоощущения.
Работа 2.16. Бинокулярное зрение
При зрении двумя глазами (бинокулярном зрении) лучи, идущие от объекта, вызывают раздражение соответствующих (идентичных) точек на сетчатках. Это дает ощущение одного объекта, хотя изображений на них возникает два (по одному на сетчатке каждого глаза). Раздражение несоответствующих (диспаратных) точек сетчатки вызывает двойственное изображение, а мало соответствующих приводит не к двоению, а к ощущению большей или меньшей удаленности объекта (бинокулярное восприятие глубины расположения предметов).
Центры зрачков глаз человека находятся на расстоянии 60–65 мм друг от друга, поэтому изображения предметов, получаемые на их сетчатках, несколько отличаются. Левый глаз видит близко расположенный предмет чуть больше слева, а правый – справа. Вследствие этого происходит раздражение некоторого количества диспаратных точек сетчатки, и получается ощущение рельефности и объема предмета.
Оборудование: карандаш, иголка, нитка, пробка, две булавки.
Ход работы. Опыт 1. Координированное движение глаз при бинокулярном зрении.
1. Перед испытуемым держат на расстоянии 80–100 см карандаш, который затем приближают к его глазам. Происходит сведение зрительных осей ближе к переносице. Удаление карандаша от кончика носа вперед приводит к разведению зрительных осей. Перемещая карандаш в поле зрения вправо или влево, наблюдают координированное движение обоих глаз.
2. Предлагают испытуемому одновременно смотреть левым глазом вверх, а правым – вниз. Убеждаются, что такое задание испытуемый выполнить не может.
Опыт 2. Слияние изображений при бинокулярном зрении.
Испытуемый фиксирует глазами карандаш. Легким надавливанием сбоку на один глаз чуть поворачивают его. Карандаш кажется раздвоенным. Причиной раздвоения является попадание изображения карандаша на несоответствующие точки сетчатки в правом и левом глазах.
Опыт 3. Значение бинокулярного зрения для оценки глубины расположения предмета.
1. В пробку вкалывают две булавки на разном расстоянии от ее края. Пробку загораживают листом бумаги так, чтобы были видны одни головки булавок. Испытуемому предлагают закрыть один глаз и, рассматривая булавки вторым глазом, определить, какая булавка находится ближе к нему. Затем он выполняет то же, рассматривая булавки двумя глазами. Ответ чаще оказывается правильным при бинокулярном зрении.
2. Испытуемый закрывает один глаз и делает 5 попыток продеть нитку в игольное ушко. Затем то же проделывает при зрении двумя глазами. Отмечают разницу в числе неудачных попыток при моно- и бинокулярном зрении.
Делают выводы о значении бинокулярного зрения для человека.