Уважаемые читатели, сегодня мы открываем новую рубрику "ЭНЦИКЛОПЕДИЯ МОТ по ОБТ". Вы сможете познакомиться с материалами "Энциклопедии по охране и безопасности труда", изданной Международной организации труда на русском языке.
Работа по переводу Энциклопедии проводилась в сотрудничестве с Министерством труда и Социального развития Российской Федерации, при координации Московского бюро МОТ.
ЗРЕНИЕ И РАБОТА
Jean-Jacques Meyer, Paule Rey
Анатомия глаза
Глазное яблоко представляет собой сферу (Graham et al. 1965; Adler 1992), приблизительно 20 мм в диаметре, к глазному яблоку прикрепляются шесть поперечно-полосатых мышц (рисунок 11.8). Глазное яблоко состоит из оболочек: наружная - фиброзная оболочка - выполняет защитную функцию. Передняя часть ее прозрачная и называется роговицей, а большая задняя часть называется склерой. Сразу позади роговой оболочки во внутренней камере находится радужка - самая передняя часть сосудистой -средней оболочки глаза, в центре радужки имеется круглое отверстие - зрачок, диаметр которого непостоянен и зависит от уровня освещенности. Расположенный позади камер глазного яблока хрусталик имеет форму двояковыпуклой линзы и обладает большой светопреломляющей способностью. Степень выпуклости хрусталика регулируется сокращениями ресничной мышцы, состоящей из сложно переплетающихся пучков гладких мышечных клеток, которые берут начало от края роговицы и от склеры и вплетаются в переднюю часть собственно сосудистой оболочки. Стекловидное тело находится в стекловидной камере глазного яблока позади хрусталика, где плотно прилежит к внутренней поверхности сетчатки. Стекловидное тело представляет собой желеобразную массу, прозрачную, лишенную сосудов и нервов. Сосудистая оболочка глазного яблока богата кровеносными сосудами и пигментом. Внутренняя (чувствительная) оболочка глазного яблока - сетчатка. Она плотно прилежит с внутренней стороны к сосудистой оболочке на всем ее протяжении, от места выхода зрительного нерва до края зрачка.
Слезные железы расположены у верхнего края глазницы. Выходящая из них слезная жидкость омывает переднюю часть глазного яблока. Веки. Мигание век способствует распространению и сохранению слезной пленки на поверхности глаза, а также оттоку слез в слезные канальцы, которые впадают в слезный мешок, а оттуда слезная жидкость попадает в носослезный проток, заканчивающийся в носовой полости. Частота мигания, которая используется в качестве теста в эргономике, заметно меняется в зависимости от деятельности субъекта (например, она медленнее во время чтения) и также в зависимости от условий освещения (частота мигания снижается при увеличении освещенности).
Вокруг зрачка циркулярно расположены пучки гладких мышечных клеток - сфинктер зрачка, а радиально от ресничного края радужки до ее зрачкового края проходят тонкие пучки мышцы, расширяющей зрачок. Когда на глаз в нормальном состоянии направлен яркий свет, зрачок сжимается (зрачковый рефлекс). Он также сжимается при фокусировании зрения на близком предмете.
В сетчатке выделяют два слоя: наружную пигментную часть и сложно устроенную внутреннюю светочувствительную часть, получившей название нервной части. Соответственно функции выделяют большую заднюю зрительную часть сетчатки, которая содержит чувствительные элементы - палочковидные и колбочковидные зрительные клетки (палочки и колбочки), и меньшую слепую часть сетчатки, где эти элементы отсутствуют.
Попавший на сетчатку свет проникает в ее глубокие слои и вызывает там сложные фотохимические превращения зрительных пигментов. В результате в светочувствительных клетках (палочках и колбочках) возникают нервные импульсы, которые по зрительному нерву поступают в мозг. Колбочки, общее количество которых составляет от четырех до пяти миллионов единиц, ответственны за восприятие ярких изображений и цвета. Они сконцентрированы на внутренней части сетчатки, наиболее плотно в центральной ямке, небольшой впадине, расположенной на месте, соответствующем заднему полюсу глаза, здесь нет палочек, и в этой точке зрение является наиболее острым. При помощи спектрофотометрии были идентифицированы три типа колбочек, чьи поглощающие пики являются желтыми, зелеными и синими зонами, объясняющими восприятие цвета. Палочки чувствительны к сумеречному свету (ночное зрение), они также играют важную роль в черно-белом зрении и при обнаружении движущихся объектов. От 80 до 100 миллионов палочек размещены таким образом, что по мере продвижения к периферии сетчатки их количество становится все большим.
Нервные волокна, наряду с кровеносными сосудами, питающими сетчатку, пересекают собственно сосудистую оболочку глаза, средний из трех слоев, образующий стенку задней камеры, направляются в сторону диска и формируют зрительный нерв в точке, несколько смещенной от центра глаза, которая, в связи с отсутствием в ней фоторецепторов известна под названием "слепое пятно".
Сосуды сетчатки, единственные артерии и вены, которые можно рассмотреть непосредственно при помощи офтальмоскопа путем направления света через зрачок и фокусировки изображения, которое можно также сфотографировать. Такие ретиноскопические исследования являются частью обычных медицинских исследований и важны для оценки состояния сосудов при таких заболеваний, как артериосклероз, гипертония и диабет, которые могут вызывать кровоизлияния в сетчатку и/или наличие экссудатов, которые могут быть причиной дефектов зрительного поля.
Свойства органа зрения, важные для работы
Механизм аккомодации
В эмметропическом (нормальном) глазе при прохождении лучей света через роговую оболочку, зрачок и хрусталик, они фокусируются на сетчатке, создавая перевернутое изображение, которое переворачивается зрительными центрами мозга.
При наблюдении удаленного предмета хрусталик вытягивается. При наблюдении за близкими предметами происходит сокращение пучков ресничной мышцы, и хрусталик приобретает более выпуклую форм (т.е. увеличивает свою преломляющую способность) В то же самое время, радужная оболочка сокращает зрачок, который тем самым улучшает качество изображения посредством уменьшения сферических и хроматических аберраций системы и увеличивая глубину поля зрения. В бинокулярном зрении аккомодация обязательно сопровождается пропорциональной конвергенцией обоих глаз.
Поле зрения и область фиксации
Поле зрения (пространство, охватываемое глазами в неподвижном состоянии) ограничено анатомическими структурами в горизонтальной плоскости (более сильно уменьшено со стороны направленной к носу) и в вертикальной плоскости (ограниченно верхним краем орбиты). В бинокулярном зрении горизонтальное поле составляет примерно 180 градусов, а вертикальное от 120 до 130 градусов. При дневном зрении большинство зрительных функций ослаблено на периферии поля зрения, а восприятие движения, напротив, улучшено. При ночном зрении имеет место значительная потеря остроты зрения по центру поля зрения, где, как было отмечено выше, палочки присутствуют в менее многочисленном составе.
Область фиксации расположена, благодаря подвижности глаз, головы и тела, вне поля зрения; в профессиональной деятельности область фиксации имеет большое значение. Существует большое количество причин уменьшения размеров поля зрения, как анатомических, так и физиологических: сужение зрачка; непрозрачность хрусталика; патологические заболевания сетчатки, зрительных путей или зрительных центров; яркость объекта восприятия; оправа очков для коррекции и защиты зрения; движение и скорость объекта восприятия и другие.
Острота зрения
"Острота зрения (VО) представляет собой способность различения мелких деталей объектов в поле зрения. Она определяется в пределах минимальной величины деталей тестируемого предмета, которые субъект может правильно идентифицировать" (Riggs, in Graham et al. 1965). Оптимальная острота зрения представляет собой способность различать мелкие детали. Острота зрения определяет предел пространственного распознавания.
Размер отображения предмета на сетчатке зависит не только от его физического размера, но и от его удаленности от глаза и называется угол зрения (обычно в минутах дуги). Острота зрения находится в обратной зависимости от угла зрения.
Риггс (1965) описывает несколько типов определения "остроты зрения". В клинической и профессиональной практике, задача распознавания, для выполнения которой от субъекта требуется назвать тестируемый объект и найти некоторые детали на нем, является наиболее применяемой. Для удобства, в офтальмологии, острота зрения измеряется относительно величины называемой "нормалью", с использованием диаграмм, представляющих ряды объектов различных размеров; они должны наблюдаться с определенного расстояния.
В клинической практике при проведении тестов на остроту зрения на расстоянии наиболее часто используемыми являются диаграммы Snellen; здесь используются ряды тестируемых предметов, в которых размер и ширина формы знаков предназначены для того, чтобы стянуть угол в 1 минуту дуги на стандартном расстоянии, которое варьируется в разных странах (в Соединенных Штатах - 20 футов между диаграммой и тестируемым лицом; в большинстве Европейских стран - 6 метров). Нормальный счет по диаграммам Snellen, таким образом, составляет 20/20. Предоставляются также и большие испытательные предметы, которые формируют угол в 1 минуту дуги на более дальних расстояниях.
Острота зрения индивидуума выводится соотношением VО = D'/D, где D' - стандартная дальность просмотра и D - расстояние, на котором самый маленький представленный объект, правильно идентифицируемый индивидуумом, стягивает угол в 1 минуту дуги. Например, VО человека соответствует 20/30, если, на расстоянии просмотра в 20 футов, он может опознать лишь предмет, который стягивает угол в 1 минуту дуги на расстоянии в 30 футов.
В оптометрической практике объекты часто представляют собой буквы алфавита (или знакомые по форме предметы, для неграмотных людей или детей). Однако при повторяющихся тестах, диаграммы должны представлять объекты, которые невозможно выучить и для распознавания различий которых не требуется образования, либо высокого культурного уровня. Это является причиной, по которой в настоящий момент на международном уровне рекомендуется применение колец Landolt, по крайней мере, в научных исследованиях. Кольца Landolt представляют собой круги с разрывам, направление этих разрывов должно быть идентифицировано субъектом.
За исключением пожилых людей или индивидуумов с аккомодационными дефектами (пресбиопия), у всех остальных острота дальнего и ближнего зрения, параллельны друг другу. Большинство работ требует применения хорошего дальнего (без аккомодации) и хорошего ближнего зрения. Для проверки ближнего зрения также имеются диаграммы Snellen различных видов (рисунок 11.9 и рисунок 11.10). Данная диаграмма Snellen должна располагаться на расстоянии 16 дюймов от глаза (40 см.); в Европе существуют похожие диаграммы с расстоянием для чтения в 30 см. (оптимальное расстояние для чтения).
В связи с широким применением устройств визуального отображения, видеодисплейных терминалов (ВДТ), наблюдается повышение интереса в медицине труда к тестированию операторов на более дальних дистанциях (от 60 до 70 см, согласно Крюгеру (1992)) для того, чтобы надлежащим образом корректировать работу операторов ВДТ.
Приборы для проверки зрения и зрительный отбор
Для профессионального осмотра применяются несколько типов приборов для проверки зрения, предлагаемых на рынке и имеющих схожие черты; они называются Orthorater, Visiotest, Ergovision, Titmus Optimal C Tester, C45 Glare Tester, Mesoptometer, Nyctometer и так далее. Они малы по размерам; их работа не зависит от внутреннего освещения комнаты, в которой проводят обследование, поскольку у них есть собственное внутреннее освещение; они обеспечивают выполнение нескольких тестов с неподдающимися запоминанию знаками типа проверки дальней и ближней бинокулярной или монокулярной остроты зрения, глубины восприятия, распознавания основных цветов, мышечного баланса и т.п. Для объектов, расположенных на близком и среднем расстоянии, может быть проведена оценка остроты ближнего зрения. Самые последние из этих устройств широко используют электронику для автоматического письменного вывода результатов различных тестов. Более того, эти инструменты могут быть использованы после определенного обучения немедицинским персоналом.
Приборы для проверки зрения разработаны с целью предварительного определения профессиональной пригодности работников, либо для периодического тестирования, принимая во внимание требования к зрению на конкретном рабочем месте. Таблица 11.2 предлагает оценку уровней остроты зрения, необходимого для выполнения работ, в зависимости от степени точности (от различения объектов до высокой степени точности), причем данные получены с применением одного конкретного прибора для проверки зрения (Fox, in Verriest and Hermans 1976).
--------------------------------------------------------------------------------
Таблица 11.2 Требования к остроте зрения при различных видах деятельности при использовании Titmus Optimal C Tester, с коррекцией
Категория 1: офисная работа
Острота дальнего зрения 20/30 для каждого из глаз (20/25 для бинокулярного зрения)
Ближнее VA 20/25 для каждого из глаз (20/20 для бинокулярного зрения)
Категория 2: инспектирование и другая деятельность в области точной механики
Дальнее VA 20/35 для каждого из глаз (20/30 для бинокулярного зрения)
Ближнее VA 20/25 для каждого из глаз (20/20 для бинокулярного зрения)
Категория 3: операторы мобильного оборудования
Дальнее VA 20/25 для каждого из глаз (20/20 для бинокулярного зрения)
Ближнее VA 20/35 для каждого из глаз (20/30 для бинокулярного зрения)
Категория 4: операторы станочных систем
Дальнее и ближнее VA 20/30 для каждого из глаз (20/25 для бинокулярного зрения)
Категория 5: чернорабочие
Дальнее VA 20/30 для каждого из глаз (20/25 для бинокулярного зрения)
Ближнее VA 20/35 для каждого из глаз (20/30 для бинокулярного зрения)
Категория 6: диспетчеры
Дальнее VA 20/30 для каждого из глаз (20/25 для бинокулярного зрения)
Ближнее VA 20/25 для каждого из глаз (20/20 для бинокулярного зрения)
Источник: Согласно Fox in Verriest and Hermans 1975.
--------------------------------------------------------------------------------
Производители рекомендуют проводить проверку работников с использованием их корригирующих очков. Фокс (1965), однако, отмечает, что подобная процедура может привести к неверным результатам, - например, рабочие тестируются в очках, которые являются слишком старыми по отношению ко времени тестирования; или линзы могут быть изношены, вследствие воздействия пыли и других вредных агентов. Также очень часто случается, что люди приходят в комнату для тестирования зрения не с теми очками. В связи с этим Фокс (1976) вносит предложение, заключающееся в том, что, если "откорректированное зрение не улучшилось до уровня 20/20 для дальнего и ближнего расстояния, необходимо обратиться к офтальмологу для надлежащей оценки остроты зрения и рефракции, необходимой служащему на данной работе".
Факторы, влияющие на остроту зрения
VО наталкивается на свое первое ограничение в строении сетчатки. При дневном зрении, острота зрения может превышать 10/10х в области центрального углубления сетчатки и может быстро снижаться при движении на несколько градусов в направление от центра сетчатки. При ночном зрении, острота зрения чрезвычайно мала или равна нулю в центре сетчатки, но может достигать одной десятой на периферии, из-за расположения колбочек и палочек.
Диаметр зрачка влияет на остроту зрения в комплексе с другими факторами. В расширенном состоянии зрачок позволяет большему количеству света проникать в глаз и стимулировать сетчатку; слепое пятно вследствие дифракции света сведено к минимуму. Более узкий зрачок, однако, снижает негативный эффект аберраций хрусталика, упомянутых выше. В целом, зрачок диаметром от 3 до 6 мм способствует ясному зрению.
Благодаря процессу адаптации, человек получает возможность видеть при лунном свете также хорошо, как и при солнечном, даже при том, что имеет место разница в освещении величиной от 1 до 10,000,000 раз. Визуальная чувствительность настолько широка, что воздействие силы света может быть выражено логарифмически.
При входе в темную комнату мы сначала полностью ослеплены; затем предметы вокруг нас становятся заметными. При увеличении освещенности мы переходим от палочко-доминирующего зрения к колбочково-доминирующему. Изменение чувствительности сетчатки, сопровождающее это процесс известно как сдвиг Purkinje. Адаптированная к темноте сетчатка в основном чувствительна к низкой яркости света и характеризуется отсутствием цветного зрения и плохим пространственным разрешением (низкая VО); адаптированная к свету сетчатка не очень чувствительна к низкой яркости света (для того, чтобы восприниматься, предметы должны быть хорошо освещены), но характеризуется высокой степенью пространственного и временного разрешения и присутствием цветного зрения. После десенсибилизации, вызванной стимуляцией интенсивным светом, глаз восстанавливает свою чувствительность согласно типичной прогрессии: сначала быстрые изменения, в которые вовлечены колбочки и дневная или фотопическая адаптация, за ними следует более медленная фаза вовлечения палочек и ночной или скотопической адаптации; промежуточная зона включает тусклый свет или мезопическую адаптацию.
В рабочей среде ночная адаптация является едва ли уместной, за исключением работ, связанных с пребыванием в темном помещении, и вождением в ночное время (хотя свет фар всегда добавляет некоторую освещенность). Простая дневная адаптация является наиболее применимой в условиях промышленной либо офисной деятельности, сопровождаемой естественным или искусственным освещением. Однако в настоящее время с акцентом на работе с ВДТ, многие работники предпочитают работать при тусклом свете.
В практике гигиены труда при выборе надлежащего дизайна рабочих мест поведение групп людей является наиболее важным (по сравнению с индивидуальной оценкой). Результаты исследования 780 офисных рабочих в Женеве (Meyer et al. 1990) показывают сдвиг в процентном распределении уровней остроты зрения при изменении условий освещенности. Может быть замечено, что сразу после адаптации к дневному свету большинство протестированных работников (с коррекцией зрения) достигает довольно высоких уровней остроты зрения; как только уровень освещенности окружающей среды снижается среднее значение VО уменьшается, при этом результаты имеют большой разброс и характеризуются тем, что острота зрения некоторых людей в этих условиях снижается до очень малой величины; эта тенденция усиливается, когда недостаточная освещенность сопровождается резким появлением яркого света (источником ослепительного блеска) (рисунок 11.12). Другими словами, субъективная оценка остроты зрения при недостаточной освещенности и в условиях оптимального дневного освещения может быть непредсказуемой.
Ослепительный блеск. Когда взгляд направлен из темной области на светлую, а затем наоборот или когда субъект бросает короткий взгляд на лампу или окно (освещенность изменяющаяся от 1,000 до 12,000 cd/м2), изменения в адаптации затрагивают зону ограничения зрительного поля (локальная адаптация). Время восстановления после выводящего из строя ослепительного блеска может длиться несколько секунд, в зависимости от уровня яркости и контрастности (Meyer et al. 1986) (рисунок 11.13).
Послеизображение. Локальная дизадаптация обычно сопровождается продолжительным изображением яркого пятна, цветного либо белого, которое производит завешивающее либо маскирующее воздействие (это - консекутивное изображение). Послеизображение широко изучались в целях лучшего понимания данного феномена (Brown in Graham et al. 1965). После того как зрительная стимуляция прекращается, эффект видения предмета по инерции некоторое время еще остается; эта инерция объясняет, например, почему при наблюдении мерцающего света может иметь место восприятие непрерывного света (см. ниже). Если частота мерцания источника света достаточно высока, либо при наблюдении за автомобилями в ночное время, мы видим линию света. Такие послеизображения возникают при наблюдении за освещенным пятном в темноте; они также производятся цветными предметами, оставляющими цветные изображения. Это объясняет, почему операторы ВДТ могут быть подвержены воздействию резких послеизображений, переводя взгляд на другие точки после долгого наблюдения за экраном.
Природа послеизображения достаточно сложна. Например, при проведении одного эксперимента, связанного с послеизображениями, специалисты обнаружили, что голубое пятно видится белым в первые несколько секунд наблюдения, затем по прошествии 30 секунд становится розовым и затем по прошествии одной-двух минут приобретает яркий красный цвет. Другой эксперимент показал, что оранжево-красная область кажется одно мгновение розовой, затем в течение 10-15 секунд испытывает превращения в оранжевую, желтую и становится ярко зеленой на все оставшееся время наблюдения. Обычно, когда точка фиксации взгляда движется, послеизображение также перемещается (Brown in Graham et al. 1965). Подобные эффекты могут очень досаждать человеку, работающему с ВДТ.
Рассеянный свет, испускаемый источниками ослепительного блеска, также сопровождается эффектом сокращения предметнофонового контраста (скрывающий эффект) и таким образом вызывает снижение остроты зрения (ослепительный блеск недееспособности). Эргофтальмологи также описывают ослепительный блеск, который не вызывает снижение остроты зрения, однако причиняет дискомфорт или даже вызывает болезненное ощущение (IESNA 1993).
Продолжение в следующем номере.
|
