Рис. 11.8 Схематическое изображение глаза
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.
--------------------------------------------------------------------------------
Рис. 11.8 Схематическое изображение глаза
--------------------------------------------------------------------------------
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).
--------------------------------------------------------------------------------
Рис. 11.9 Пример таблицы Snellen: кольца Landolt (острота зрения в десятичных величинах (дистанция чтения не
обозначена))
--------------------------------------------------------------------------------
Рис. 11.10 Пример таблицы Snellen: буквы Sloan для оценки ближнего зрения (40 см)(острота зрения в десятичных величинах и в эквивалентах дистанции 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”. Другие недостатки приборов для проверки зрения будут затронуты далее в этой статье.
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 (рисунок 11.11).
--------------------------------------------------------------------------------
Рис. 11.11 Количество колбочек и палочек в сетчатке в сравнение с относительной остротой зрения соответствующего поля зрения
--------------------------------------------------------------------------------
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.
--------------------------------------------------------------------------------
Рис. 11.12 Процентное распределение остроты зрения исследованных офисных работников
--------------------------------------------------------------------------------
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 
), 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).
--------------------------------------------------------------------------------
Рис. 11.13 Время задержки ответа перед и после воздействия слепящего блеска (блескости) - восприятия щели
в кольцах Landolt: адаптация к тусклому свету
--------------------------------------------------------------------------------
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).
Уровень освещенности рабочего места должен соответствовать уровню, требуемому для выполнения данной работы. Если для работы требуется лишь восприятие формы окружающих предметов в условиях стабильной яркости света, слабое освещение может быть приемлемым; но в случае, если есть необходимость различения мелких деталей, что требует высокой остроты зрения, или, если работа связана с различением цветов, освещенность рабочего места должна быть достаточно высокой.
Таблица 11.3 информирует о рекомендуемых уровнях дизайна освещения на рабочих местах в разных отраслях промышленности (IESNA 1993).
--------------------------------------------------------------------------------
Таблица 11.3 Рекомендуемые величины освещенности при оборудовании некоторых рабочих мест
|
Чистка и ремонт одежды | |
|
Химическая и влажная чистка и отпаривание |
500-1,000 люкс или 50-100 фут-кандел |
|
Осмотр и удаление пятен |
2,000-5,000 люкс или 200-500 фут-кандел |
|
Ремонт и изменение |
1,000-2,000 люкс или 100-200 фут-кандел |
|
Производства жидкого молока и молочных продуктов | |
|
Хранение бутылок |
200-500 люкс или 20-50 фут-кандел |
|
Мытье бутылок |
200-500 люкс или 20-50 фут-кандел |
|
Наполнение, проверка |
500-1,000 люкс или 50-100 фут-кандел |
|
Лаборатории |
500-1,000 люкс или 50-100 фут-кандел |
|
Электрическое оборудование, производство | |
|
Импрегнирование |
200-500 люкс или 20-50 фут-кандел |
|
Намотка изоляционной спирали |
500-1,000 люкс или 50-100 фут-кандел |
|
Электростанции | |
|
Оборудование для кондиционирования воздуха, подогреватель воздуха |
50-100 люкс или 50-10 фут-кандел |
|
Вспомогательные механизма, насосы, резервуары, компрессоры |
100-200 люкс или 10-20 фут-кандел |
|
Легкая промышленность | |
|
Осмотр - оценка |
10,000-20,000 люкс или 1,000-2,000 фут-кандел |
|
Кройка |
2,000-5,000 люкс или 200-500 фут-кандел |
|
Влажно-тепловая обработка |
1,000-2,000 люкс или 100-200 фут-кандел |
|
Шитье |
2,000-5,000 люкс или 200-500 фут-кандел |
|
Штабелирование и маркировка |
500-1,000 люкс или 50-100 фут-кандел |
|
Чистка, декатирование, наматывание |
200-500 люкс или 20-50 фут-кандел |
|
Банки | |
|
Общая зона |
100-200 люкс или 10-20 фут-кандел |
|
Зона для заполнения документов |
200-500 люкс или 20-50 фут-кандел |
|
Банковские терминалы |
500-1,000 люкс или 50-100 фут-кандел |
|
Молочные фермы | |
|
Сеновал |
20-50 люкс или 2-5 фут-кандел |
|
Помывочная зона |
500-1,000 люкс или 50-100 фут-кандел |
|
Зона для кормления |
100-200 люкс или 10-20 фут-кандел |
|
Литейные цеха | |
|
Отливка стержней: мелкие |
1,000-2,000 люкс или 100-200 фут-кандел |
|
Отливка стержней: средние |
500-1,000 люкс или 50-100 фут-кандел |
|
Отливка: среднее |
1,000-2,000 люкс или 100-200 фут-кандел |
|
Отливка: крупное |
500-1,000 люкс или 50-100 фут-кандел |
|
Проверка: мелкая |
1,000-2,000 люкс или 100-200 фут-кандел |
|
Проверка: средняя |
500-1,000 люкс или 50-100 фут-кандел |
Источник: IESNA 1993.
--------------------------------------------------------------------------------
Контрастность и пространственное распределение яркости на рабочем месте. С точки зрения эргономики, соотношение между яркостью тестируемого предмета, его непосредственным фоном и окружающим пространством подверглось тщательному изучению, и на данный момент для разнообразных задач с разными требованиями разработаны рекомендации на эту тему (см. Verriest and Hermans 1975; Grandjean 1987).
Предметнофоновый контраст на настоящий момент определяется формулой - 
, где 
- яркость предмета, а 
- яркость фона, этот показатель варьируется от 0 до 1.
Как показано на рисунке и как было сказано выше 11.14, острота зрения усиливается с увеличением уровня освещенности и с увеличением предметно-фонового контраста (Adrian 1993). Это особенно заметно у молодых людей. Большой яркий фон и темный предмет на нем обеспечивают, таким образом, наибольшую эффективность остроты зрения. Однако в реальной жизни величина контраста никогда не достигнет единицы. Например, когда черная буква напечатана на белой бумаге, предметно-фоновый контраст достигает значения 90 %.
--------------------------------------------------------------------------------
Рис. 11.14 Графики зависимости остроты зрения от уровня освещенности (для темного объекта воспринимаемого на определенном фоне)
--------------------------------------------------------------------------------
В наиболее благоприятной ситуации - то есть при позитивном изображении (темные буквы на светлом фоне) - острота зрения и контрастность связаны таким образом, что видимость может быть улучшена посредством воздействия на один из двух факторов - например, посредством увеличения размера букв или их большего затемнения, как в таблице Фортуина (in Verriest and Hermans 1975). Когда устройства визуального изображения появились на рынке, буквы или символы были представлены на экране в качестве светлых пятен на темном фоне. Позже были разработаны новые экраны, представляющие темные пятна на светлом фоне. Было проведено много исследований с целью проверки того, улучшила ли новая презентация зрение. Результаты большинства экспериментов отмечают, что, без всякого сомнения, острота зрения усиливается при чтении темных букв на светлом фоне; хотя темный экран больше способствует отражению источников ослепительного блеска.
Функциональное поле зрения определяется зависимостью между яркостью поверхностей фактически воспринимаемых глазом на рабочем месте и яркостью поверхностей окружающего пространства. Необходимо позаботиться о том, чтобы создать максимально большую разницу между яркостью предметов в поле зрения; в зависимости от размера вовлеченных поверхностей, возникают изменения в общей и местной адаптации, что вызывает дискомфорт в процессе выполнения работы. Более того, является признанным фактом, что в целях улучшения условий труда, на рабочем месте должна быть достигнута такая контрастность, при которой рабочая поверхность освещена больше чем предметы непосредственного окружения, а отдаленные предметы должны быть более темными.
Время представления объекта. Способность обнаружения объекта напрямую зависит от количества света, проникающего в глаз, а это связано с интенсивностью освещенности объекта, качеством его поверхностей и времени, в течение которого этот объект является видимым (это известно из тестов по тахистокопической представлению). Снижение остроты зрения имеет место в тех случаях, когда продолжительность представления может быть выражена величиной менее 100-500 мсек.
Перемещения глаза, либо объекта. Потеря работоспособности происходит в тех случаях, когда имеет место судорожное подергивание глаза; однако, для того, чтобы достигнуть максимального разрешения совсем не обязательно, чтобы изображение было полностью неподвижным. Было установлено, что вибрация, подобная той, что имеет место при работе машин или тракторов на стройплощадке, может оказать существенное воздействие на остроту зрения.
Диплопия. Острота зрения при бинокулярном зрении гораздо выше, чем при монокулярном. Бинокулярное зрение нуждается в оптических осях, обе из которых встречались бы на предмете таким образом, чтобы изображение попадало на соответственные области сетчатки обоих глаз. Это становится возможным при нормальном функционировании внешних мышц глаза. Если внешним мышцам глаза не удается скоординировать свои действия, могут появляться преходящие изображения, как при зрительном утомлении, и вызывать раздражающие ощущения (Grandjean 1987).
Короче говоря, свойство глаза различать предметы зависит от типа объекта, который должен быть воспринят, и условий освещения, при которых эта величина оценивается; оптимальные условия предоставляет медицинский консультационный кабинет: высокий уровень контраста предмет-фон, непосредственная дневная адаптация, символы с резкими границами, представление объекта без временных пределов, и определенная избыточность сигналов (например, несколько букв одного размера на диаграмме Snellen). Более того, острота зрения, определяемая в диагностических целях, является максимальной величиной и определяется при отсутствии аккомодационного утомления. Таким образом, клинический показатель остроты зрения не может быть использован в качестве показателя визуальной деятельности, достигаемой в рабочих условиях. Клинический показатель остроты зрения также совсем не обязательно может говорить об отсутствии зрительного дискомфорта у субъекта на рабочем месте, где условия индивидуального зрительного комфорта достигаются исключительно редко. На большинстве рабочих мест, как подчеркивает Крюгер (1992), воспринимаемые объекты недостаточно ясно видны, либо обладают низкой контрастностью, при этом фоновое освещение распределено неравномерно и предполагает наличие большого количества источников ослепляющего блеска, производящих эффекты маскировки, локальной адаптации и т.п. Согласно нашим собственным исследованиям, клинические результаты не имеют большой ценности для прогнозирования величины и природы зрительного утомления, которое может иметь место на рабочем месте, например, при работе с ВДТ. Более приемлема лабораторная система, предлагающая условия измерения остроты зрения близкие, к требованиям на рабочем месте. (Rey and Bousquet 1990; Meyer et al. 1990).
Крюгер (1992) прав, утверждая, что офтальмологическая экспертиза является неподходящей для медицины труда и эргономики, что посредством разработки новых методик или развития уже имеющихся необходимо создать новые процедуры оценки остроты зрения, и что существующие лабораторные системы должны стать доступными для врача, практикующего в области профессиональной медицины.
Стереоскопическое зрение, бинокулярное зрение
Бинокулярное зрение посредством синтеза изображений, полученных обоими глазами, позволяет получать одно изображение. Аналогии между этими изображениями побуждают к активному сотрудничеству, которое является основой необходимого механизма восприятия глубины и объема. Бинокулярное зрение имеет дополнительные характеристики увеличения поля зрения, общего улучшения зрительной деятельности, снижения утомляемости и увеличения сопротивляемости блесткости и ослепляющему действию света.
Если механизм слияния изображений обоих глаз работает недостаточно эффективно, зрительное утомление может проявиться гораздо раньше.
Однако, если бинокулярное зрение работает недостаточно эффективно при оценке объемности по отношению к близкому объекту, ощущение объема и восприятие глубины могут быть получены также и при помощи монокулярного зрения посредством оптических эффектов, которые не нуждаются в бинокулярном различении. Мы знаем, что размер предметов не изменяется; таким образом, изображения небольшого размера на сетчатке создадут ощущение отдаленного объекта, и наоборот. Близкие предметы могут скрывать более отдаленные объекты. Более яркий из двух объектов, или тот, цвета которого являются более насыщенными, кажется более близким. Окружающая среда также играет определенное значение: более отдаленные объекты теряются в тумане. Создается впечатление, что две параллельные линии соединяются в бесконечности ( эффект перспективы). И наконец, если два объекта движутся с одинаковой скоростью, тот, чья скорость изменения на сетчатке медленнее, будет восприниматься на большем расстоянии от глаза.
В действительности, монокулярное зрение не является основным препятствием в большинстве рабочих ситуаций. Субъект должен привыкнуть к сужению зрительного поля, а также быть готовым к довольно редкому явлению, при котором изображение объекта может попасть на слепое пятно глаза. (При бинокулярном зрении одно и то же изображение никогда одновременно не попадает на слепое пятно обоих глаз.) Необходимо также отметить, что нормальное бинокулярное зрение совсем не обязательно сопровождается стереоскопическим зрением, так как это также зависит от комплекса процессов, происходящих в нервной системе.
По этим причинам инструкции о требовании наличия у работника стереоскопического зрения должны быть ликвидированы и заменены полным обследованием индивидуума окулистом. Такие инструкции или рекомендации, тем не менее, существуют, и стереоскопическое зрение является обязательным для выполнения таких работ, как управление краном, обработка драгоценностей и работа, связанная с вырубкой. Однако необходимо иметь в виду, что новые технологии могут до неузнаваемости изменить содержание работы; например, современные компьютеризированные станки, скорее всего, требуют наличия стереоскопического зрения в гораздо меньшей степени, чем это ранее предполагалось.
Если говорить о вождении, правила связанные с этим видом работ совсем не обязательно идентичны во всех странах. В таблице 11.4 описаны французские требования для управления как легковыми, так и грузовыми транспортными средствами. Руководящие принципы American Medical Association являются подходящим источником информации для американских читателей. Фокс (1973) отмечает, что согласно требованиям US Department of Transportation в 1972г. водители коммерческих транспортных средств должны были иметь дальнюю VО величиной, по крайней мере, 20/40, с или без корригирующих очков; размер поля зрения, требовавшийся для каждого из глаз, составлял, по крайней мере, 70 градусов. Способность распознавать цвета светофора также требовалась в то время. Однако сегодня в большинстве стран огни светофора различаются не только светом, но и формой.
--------------------------------------------------------------------------------
Таблица 11.4 Требования к зрению для получения водительской лицензии во Франции
|
Острота зрения (в очках) | |
|
Для легковых автомобилей |
По крайней мере, 6/10 для обоих глаз при, по крайней мере, 2/10 для более слабого глаза |
|
Для грузовых автомобилей |
VA для обоих глаз 10/10, при 6/10 для более слабого глаза |
|
Поле зрения | |
|
Для легковых автомобилей |
Лицензия не выдается при наличии у кандидата периферийного сужения в одном глазу либо втором глазу, имеющем остроту зрения менее 2/10 |
|
Для грузовых автомобилей |
Полная интеграция обоих полей зрения (отсутствие периферийного сужения, отсутствие скотомы) |
|
Нистагм (спонтанные движения глаз) | |
|
Легковые автомобили |
Лицензия не выдается при бинокулярном зрении менее 8/10 |
|
Грузовые автомобили |
Никакие дефекты ночного зрения не допускаются для получения лицензии |
--------------------------------------------------------------------------------
Движения глаз
Описываются несколько типов движения глаза, направленных на то, чтобы обеспечить возможность получения всей зрительной информации, содержащейся в изображениях. Система фиксации позволяет нам удерживать объект на месте на уровне рецепторов центрального углубления сетчатки, где он может быть изучен в области сетчатки с наиболее мощным разрешением. Однако, глаза сами по себе подвержены микроперемещениям (в частности, преднамеренные в процессе чтения) или непреднамеренно вызываемые быстрые перемещения, целью которых является перемещение пристального взгляда с одной детали неподвижного объекта на другую; мозг воспринимает это непредвиденное движение как перемещение изображения по сетчатке. Эта иллюзия перемещения встречается при патологических заболеваниях центральной нервной системы или вестибулярного аппарата. Поисковые перемещения являются частично осознанными, когда они предполагают слежение за относительно небольшим объектом, однако становятся несдерживаемыми при наблюдении за очень большим объектом. Несколько механизмов по подавлению изображений (включая подергивания) позволяют сетчатке подготовится к получению новой информации.
Иллюзии перемещений (автокинетические перемещения) светлой точки или неподвижного объекта, типа перемещения моста над потоком, объясняются инерцией сетчатки и некоторыми другими условиями зрения. Последующие действия может являться простым следствием ошибки при интерпретации зрительного сигнала (иногда вредной в условиях рабочей среды) либо приводить к серьезным нейровегетативным нарушениям. Иллюзии, вызываемые статическими рисунками широко известны. Перемещения в процессе чтения описаны в другой части этого раздела.
Слияние мерцания и кривая де Ланжа
Когда глаз подвергается воздействию последовательности кратковременных раздражителей, он сначала воспринимает это как мерцание и затем, с увеличением частоты мерцания, появляется впечатление устойчивого свечения: это - критическая частота слияния. Если стимулирующий свет колеблется синусоидально, субъект может воспринимать слияние всех частот ниже критической, поскольку уровень модуляции этого света снижен. Все эти пороги могут быть объединены в кривую, которую впервые описал de Lange, и которая может быть изменена при изменении природы стимуляции: кривая будет более пологой в тех случаях, когда уменьшена освещенность мерцающей области или если контраст между мерцающим пятном и его окружающим фоном уменьшается; похожие изменения в кривой могут наблюдаться при патологии сетчатки или как следствие черепно-мозговой травмы (Meyer et al. 1971) (рисунок 11.15).
--------------------------------------------------------------------------------
Рис. 11.15 Кривые слияния мельканий, связывающие частоту прерывистой световой стимуляции и амплитуду ее модуляции
при пороговом (кривые Lange), среднем и стандартном отклонении, ( основная группа - 43 пациента с травмой
черепа; 57 человек - контрольная группа) (точечная линия)
--------------------------------------------------------------------------------
Поэтому нужно быть осторожным, объясняя критическое слияние мерцания с точки зрения зрительного утомления, вызванного работой.
В практике медицины труда должна шире использоваться эта методика для определения небольших повреждений или дисфункций сетчатки (например, повышение кривой может наблюдаться в случаях слабой интоксикации, причем при усилении интоксикации наблюдается ее снижение); эта процедура тестирования, не изменяющая адаптацию сетчатки и не требующая коррекции зрения, также чрезвычайно полезна при наблюдении за процессом лечения (во время и после проведения лечения) (Meyer et al. 1983) (рисунки 11.16).
--------------------------------------------------------------------------------
Рис. 11.16 Кривая Lange для молодого человека поглощающего этамбутол; эффект от лечения может быть вычтен при
сравнении чувствительности субъекта к мерцанию до и после лечения
--------------------------------------------------------------------------------
Цветное зрение
Цветовое ощущение связано с деятельностью колбочек и поэтому имеет место только при дневной (фотопический и мезопический диапазоны света) адаптации. Для того чтобы система цветового анализа функционировала надлежащим образом, освещенность воспринимаемых объектов должна составлять, по крайней мере, 10 
. В общем, три цветовых источника, так называемые основные цвета - красный, зеленый и синий - способны воспроизвести целый спектр цветовых ощущений. В дополнение к этому, наблюдается явление индукции цветового контраста между двумя цветами, которые взаимно усиливают друг друга: зелено-красная пара и желто-синяя пара.
Две теории цветового ощущения, трехцветная и двухцветная, не являются взаимоисключающими; первая, как нам представляется, функционирует на уровне колбочек, а вторая - на уровне рецепторов, расположенных ближе к подкорковым зрительным центрам.
Для того чтобы понять механизм восприятия цветных объектов на освещенном фоне необходимо использовать другие принципы. Один и тот же цвет может быть произведен различными типами излучения. Для того чтобы воспроизвести цвет правильно, необходимо знать спектральный состав источников света и спектр коэффициента отражения пигментов. Показатель воспроизведения цвета, применяемый специалистами в области освещения, позволяет подбирать соответствующие требованиям люминесцентные лампы. Наши глаза развили способность обнаруживать очень незначительные изменения в тональности поверхности, полученной посредством изменения ее спектрального распределения; спектральные цвета (глаз может различать более 200) воспроизводимые смесями монохромного света представляют лишь небольшую часть возможного цветового ощущения.
Таким образом, нет необходимости преувеличивать значение аномалий цветного зрения в рабочей среде, за исключением видов работ типа инспектирования внешнего вида продукции и т.п., в которых заняты декораторы и специалисты схожего направления, и при выполнении которых требуется наиболее точно идентифицировать цвета. Более того, даже в работе электриков маркировка посредством размера и формы может заменить цветовую маркировку.
Аномалии цветного зрения могут быть врожденными или приобретенными (дегенеративными). При аномалиях трехцветного зрения изменения могут затронуть ощущение базового красного (тип Dalton) или зеленого или синего (редчайшая аномалия). При двухцветном зрении система из трех основных цветов заменена двумя. В дейтеранопии отсутствует восприятие основного зеленого цвета. При протанопии имеет место исчезновение основного красного; хотя она и является менее частой, эта аномалия, сопровождаемая потерей яркости света в красном диапазоне, заслуживает внимания в условиях рабочей среды, в особенности же необходимо избегать размещения красных предупреждающих знаков, особенно в тех случаях, когда они недостаточно освещены. Необходимо также отметить, что так называемый нормальный субъект может быть подвержен этим дефектам в разной степени; следовательно, необходимо быть чрезвычайно острожным и не использовать слишком большого количества цветов. Необходимо иметь также ввиду, что при помощи приборов проверки зрения можно определить лишь обширные цветовые дефекты.
Погрешности преломления
Ближняя точка (Weymouth 1966) является ближайшей отстоящей от глаза точкой, на которой объект может быть четко сфокусирован; наиболее удаленная от глаза подобная точка называется дальней. Для нормального (эмметропического) глаза дальняя точка расположена на бесконечном расстоянии. Для миопического глаза дальняя точка расположена перед сетчаткой, на конечном расстоянии; этот дефект может быть откорректирован посредством вогнутых линз. Для гиперметропического глаза дальняя точка расположена позади сетчатки; этот дефект может быть откорректировано посредством выпуклых линз (рисунок 11.17). В случае легкой формы дальнозоркости (гиперметропии) дефект зрения самопроизвольно компенсируется аккомодацией и может быть проигнорирован индивидуумом. У страдающих миопией и не использующих очков потеря аккомодации может быть компенсирована тем фактом, что дальняя точка находится ближе.
--------------------------------------------------------------------------------
Рис. 11.17 Схематическое представление ошибок преломления и их коррекции
--------------------------------------------------------------------------------
При идеальном состоянии глаза поверхность роговой оболочки должна быть идеальной сферической формы; однако, иногда радиус кривизны роговицы в различных меридианах оказывается неодинаковым - это называется астигматизмом. Преломление является более сильным, когда искривление выражено в большей степени, и в результате лучи, испускаемые светящейся точкой, не формируют точного изображения на сетчатке. В тех случаях, когда эти дефекты ярко выражены, они корректируются посредством цилиндрических линз (см. нижнюю диаграмму на рисунке 11.17); при неправильном астигматизме рекомендуется ношение контактных линз. Астигматизм становится настоящей бедой при выполнении таких работ как вождение транспортного средства в ночное время или связанных с исследованием микроскопических объектов, то есть в условиях, когда световые сигналы выделяются на темном фоне либо при использовании бинокулярного микроскопа.
Необходимо избегать применения контактных линз на автоматизированных рабочих местах, где воздух чрезвычайно сух, или в случае присутствия пыли и т.п. (Verriest and Hermans 1975).
При пресбиопии, которая возникает вследствие потери в процессе старения хрусталиком эластичности, имеет место снижение амплитуды аккомодации - т.е. сокращение расстояния между дальней и ближней точками; последняя (с расстояния примерно в 10 см. в возрасте 10 лет) продвигается на более далекое расстояние от сетчатки по мере старения индивидуума; корректировка в данном случае проводится посредством однофокальных или многофокальных собирательных линз; последние производят корректировку зрения всегда и для более близких расстояний до объекта (обычно до 30 см), из расчета, что более близкие объекты обычно воспринимаются в нижней части поля зрения, в то время как верхняя часть очков зарезервирована для дистанционного зрения. В настоящее время для специалистов, работающих с ВДТ, предлагаются новые линзы. Эти линзы, известные в качестве прогрессивных, почти полностью затушевывают границы между зонами коррекции. Однако при пользовании данными линзами субъекту требуется гораздо больше времени для привыкания из-за более узкого поля зрения (см. Krueger 1992).
В том случае, если при выполнении работ с вовлечением зрения, требуется использование альтернативного ближнего и дальнего зрения, рекомендуется использовать бифокальные, трифокальные и даже прогрессивные линзы. Однако необходимо иметь в виду, что использование многофокальных линз может произвести важные изменения в осанке оператора. Например, операторы ВДТ, страдающие пресбиопией, корректируемой посредством бифокальных линз, стремятся вытягивать шею и могут страдать болями в затылке и плечевом суставе. Производители очков в таком случае рекомендуют использование прогрессивных линз других видов. Другим средством в данном случае может быть эргономическое улучшение рабочего места, предполагающее контроль за тем, чтобы экран размещался не слишком высоко.
Демонстрация погрешностей преломления (которые чрезвычайно распространены среди работающего населения) неотделима от метода измерения. Совсем не обязательно, что при помощи прикрепленных к стене диаграмм Snellen вы получите те же самые результаты, что и при использовании различных устройств, где изображение объекта проектируется на расположенный на близком расстоянии фон. Фактически, при использовании приборов проверки зрения (см. выше) субъекту достаточно трудно ослабить аккомодацию, в особенности в тех случаях, когда зрительные оси расположены ниже; это явление известно под названием “инструментальная миопия”.
Влияние возрастного фактора
С возрастом, как говорилось раньше, хрусталик теряет свою эластичность, в результате чего ближняя точка отдаляется, а также снижается способность глаза к аккомодации. Хотя снижение аккомодации с возрастом может быть компенсировано ношением очков, пресбиопия является существенной проблемой, с которой сталкивается система здравоохранения. Кауфман (в Adler 1992) оценивает стоимость этой проблемы для Соединенных Штатов, с точки зрения потребления средств коррекции зрения и потери продуктивности, в десятки миллиардов долларов ежегодно. В развивающихся странах имеются случаи, когда рабочие (в особенности занятые в производстве шелковых сари) были вынуждены оставить работу из-за неспособности приобрести очки. Более того, когда возникает необходимость в применении очков, совмещенное пользование услугами по коррекции и защите зрения требует больших затрат. Необходимо помнить о том, что процесс сокращения амплитуды аккомодации имеет место уже на втором десятке лет жизни (и даже возможно раньше), и что к возрасту 50-55 лет амплитуда полностью исчезает (Meyer et al. 1990) (рисунок 11.18).
--------------------------------------------------------------------------------
Рис. 11.18 Ближняя точка, измеренная с применением правила Clement and Clark, процентное распределение 367 офисных
работников возрастом 18-35 лет (внизу) и 414 офисных работников возрастом 36-65 лет (вверху)
--------------------------------------------------------------------------------
Другое явление возрастной природы также играет заметную роль в ухудшении зрения: опускание глаза в орбите, что происходит в очень преклонном возрасте и приводит к сокращению поля зрения (из-за век), причем уровень этого понижения варьируется в той или иной степени в зависимости от индивидуума. Процесс расширения зрачка в юношеском возрасте находится на своем пике, а затем ослабевает; у людей преклонного возраста зрачок расширяется уже меньше, а его реакция на свет замедляется. Потеря прозрачности средней оболочкой глаза приводит к снижению остроты зрения (у некоторых средние оболочки приобретают желтый оттенок, что модифицирует цветное зрение) (см. Verriest and Hermans 1976). Увеличение размеров слепой точки приводит к уменьшению размеров функционального поля зрения.
Вследствие возраста и болезней наблюдаются изменения в кровеносных сосудах сетчатки, следствием чего являются функциональные потери. Даже движения глаза испытывают изменения; имеет место замедление и сокращение амплитуды эксплоративных движений.
Пожилые работники находятся в чрезвычайно невыгодном положении в условиях слабого контраста и освещения; прежде всего для того, чтобы хорошо воспринимать объекты, им необходимо больше света, но с другой стороны они мало выигрывают от увеличения освещенности, поскольку источники яркого света ослепляют их гораздо быстрее, чем молодых рабочих. Это явление возникает вследствие изменений в прозрачной средней оболочке глаза, которые приводят к тому, что в глаз проникает меньше света и вместе с тем, он еще больше рассеивается (маскирующее воздействие, описанное выше). Их зрительный дискомфорт усиливается слишком быстрыми изменениями между сильно и слабо освещенными поверхностями 1(замедленная реакция зрачка, затрудненная локальная адаптация). Все эти дефекты определенным образом влияют на работу с ВДТ, и в этих условиях, в действительности, чрезвычайно трудно создать оптимальное освещение рабочих мест одновременно для молодых и пожилых операторов; например, можно заметить, что пожилые операторы будут стремиться всеми возможными способами снизить яркость окружающего света, хотя тусклый приводит к ослаблению остроты их зрения.
Профессиональные риски, связанные со зрением
Профессиональные риски могут быть описаны различным образом (Rey and Meyer 1981; Rey 1991): в зависимости от природы фактора воздействия (физический, химический фактор и т.п.), в зависимости от пути поступления неблагоприятного фактора (роговица, склера и т.д.), в зависимости от характера повреждений (ожоги, ушибы, и т.п.), в зависимости от степени проникновения повреждений (поверхностные слои глаза или более глубокие), что имеет значение при разработке профилактических мероприятий. На настоящий момент в статистических данных системы страхования наиболее часто имеются сведения о повреждениях, нанесенных глазу в результате несчастного случая. Необходимо также отметить, что по большинству повреждений глаз пострадавшие могут предъявлять требование о компенсации.
Заболевания глаз, вызванные инородными телами
Наиболее часто случаи подобных заболеваний выявляются среди токарей, полировщиков, рабочих литейного завода, котельщиков, каменщиков и рабочих карьера. Инородными телами, поражающими орган зрения, могут быть: инертные вещества типа песка, раздражающие металлы типа железа или свинца, органические вещества животного или растительного происхождения (пыльца). В связи с этим помимо механических повреждений глаза, могут иметь место такие осложнения, как инфекционные заболевания или интоксикации в тех случаях, когда вещество проникает в организм в достаточных количествах. Повреждения, вызванные инородными телами, конечно же, могут в той или иной степени влиять на временную утрату трудоспособности пострадавшего, причем степень потери трудоспособности в данном случае зависит от того, какие слои глаза повреждены - поверхностные или глубокие; методы лечения, таким образом, могут быть совершенно различными, а иногда требовать немедленной госпитализации пациента.
Ожоги глаз
Ожоги могут быть вызваны различными факторами: вспышкой либо пламенем (вследствие взрыва газа); расплавленным металлом (серьезность поражения зависит от конкретной температуры плавления, при этом металлы, температура плавления которых является более высокой, вызывают более серьезные повреждения); причиной химических ожогов могут быть сильные кислоты и основания. Ожоги кипящей водой, электрические ожоги и многие другие также могут иметь место.
Повреждения, вызванные сжатым воздухом
Данный тип повреждений глаз является чрезвычайно распространенным. Большое значение при данном виде повреждения имеют два фактора: сила и форма самой воздушной струи и инородные тела, перемещаемые ею, при этом менее концентрированный поток воздуха является менее опасным.
Заболевания глаз, вызванные излучением
Ультрафиолетовое (UV) излучение
Источником ультрафиолетового излучения может быть солнце либо определенного типа лампы. Степень проникновения в глаз (и, следовательно, опасность воздействия) зависит от длины волн. International Lighting Commission различает три области: UVC (от 280 до 100 нм) лучи поглощаются на уровне роговой оболочки и конъюнктивы; UVB (от 315 до 280 нм) являются более проникающими и достигают переднего сегмента глаза; UVA (от 400 до 315 нм) проникают в глубокие слои глаза.
Виды повреждений, вызванные УФ-излучением, типа острого кератоконьюнктивита, хронической фотоофтальмии сопровождаемые ослаблением зрения и т.п., были описаны для сварщиков, что подтверждает необходимость защиты глаз специальными фильтрами. Снежная слепота является чрезвычайно болезненным заболеванием горных рабочих, которое может быть предотвращено посредством ношения специальных очков.
Инфракрасное излучение
Длина волн инфракрасных лучей находится в промежутке между видимыми лучами и самыми короткими радиоволнами. Их нижняя граница согласно International Lighting Commission составляет 750 нм. Проникновение лучей этого типа в глаз зависит от длины волны; самые длинные инфракрасные лучи могут достигать хрусталика и даже сетчатки. Их воздействие на глаз напрямую зависит от их теплогенности. Характерное заболевания выявлено среди стеклодувов, работающих напротив стеклоплавильных печей. Рабочих доменных печей также страдают от теплового воздействия при инфракрасном излучении с различными клиническими поражениями типа кератоконьюнктивита, или пленчатого утолщения конъюнктивы.
Лазер
Длина волны эмиссии зависит от типа лазера - видимый свет, ультрафиолетовое излучение или инфракрасное излучение. В принципе именно количество спроецированной энергии определяет уровень повреждений.
Ультрафиолетовые лучи вызывают воспалительные повреждения; инфракрасные - могут вызывать повреждения от теплового воздействия; но самый большой риск несет в себе разрушение ткани сетчатки непосредственно самим лазерным лучом, сопровождаемое потерей зрения в пораженной области.
Излучение катодных экранов
Эмиссии катодных экранов, обычно используемых в офисах, (рентгеновские лучи, ультрафиолетовое излучение, инфракрасное и радиоволны) все нормированы международными стандартами. На данный момент нет никаких доказательств связи между работой на видеотерминалах и началом катаракты (Rubino 1990).
Химические вещества
Некоторые растворители, типа сложных эфиров и альдегидов (чрезвычайно широко используемый формальдегид), являются раздражителями для глаз. Неорганические кислоты, чье коррозийное воздействие широко известно, вызывают разрушение ткани и химические ожоги при контакте. Органические кислоты также опасны. Спирты обладают раздражающим действием. Каустическая сода, чрезвычайно сильное основание, является корродирующим веществом, при контакте поражающим глаза и кожный покров. В список вредных веществ также включены некоторые виды пластмасс (Grant 1979), некоторые виды пыли и материалы, типа экзотических видов лесоматериалов, шпона и т.п., обладающие аллергическими свойствами.
И, наконец, профессиональные инфекционные заболевания могут оказывать повреждающее воздействие на глаза.
Защитные очки
Ношение индивидуальных средств защиты (очки и маски) может снижать остроту зрения. Причиной этого может быть потеря прозрачности стекол очков из-за воздействия инородными телами, и сужение поля зрения, создаваемого боковой оправой очков. В этой связи система гигиены рабочего места стремиться к применению других защитных мер, например, удаление пыли и опасных частиц вещества из воздуха посредством применения общей вентиляции.
К специалистам в области медицины труда часто обращаются за консультациями по поводу качества защитных очков, приспособленных к защите от конкретных опасностей; национальные и международные директивы помогают сделать правильный выбор в этом направлении. Кроме того, в настоящий момент на рынке доступны усовершенствованные виды защитных очков, предполагающие увеличение эффективности зрения, комфорт и даже эстетичный вид.
В Соединенных Штатах, например, можно обратиться к стандартам ANSI (в частности ANSI Z87.1-1979) которые имеют силу закона по Occupational Safety and Health Act (Fox 1973). ISO Standard No. 4007-1977 также имеет отношение к защитным приспособлениям. Во Франции, рекомендации и защитный материал обеспечиваются INRS в Нанси. В Швейцарии, национальная страховая компания CNA занимается разработкой правил и процедур по удалению инородных тел из рабочей среды. При серьезных повреждениях предпочтительным является немедленное обращение к окулисту или в офтальмологическую клинику.
Работники с заболеваниями глаз могут подвергаться гораздо большему риску на рабочем месте, чем другие - обсуждение данной спорной темы выходит за рамки данной статьи. Как говорилось ранее, офтальмологи, наблюдающие этих лиц, должны знать об опасностях, с которыми их пациенты могут столкнуться на рабочем месте, и тщательно обследовать их.
Заключение
Большая часть информации и сигналов на рабочем месте являются визуальными по своей природе, хотя акустические сигналы также имеют место; при этом мы не должны забывать значимость осязательных сигналов, как при физической труде, так и в офисной работе (например, скорость печатания на клавиатуре).
Наши знания о глазах и зрении происходят главным образом из двух источников: медицинского и научного. Для диагностики дефектов и заболеваний глаз были разработаны технологии оценки зрительных функций; эти процедуры могут быть недостаточно эффективным с точки зрения тестирования в условиях медицины труда. Условия медицинского осмотра в действительности достаточно далеки от тех, которые можно встретить на рабочем месте; например, для того чтобы определить остроту зрения врачи используют диаграммы и инструменты, где контраст между объектом и фоном самый сильный из возможных, где объекты имеют резкие границы, где отсутствуют источники ослепляющего блеска и т.п. В реальной жизни условия освещенности на рабочем месте часто оставляют желать лучшего, и зрительная деятельность испытывает напряжение в течение нескольких часов подряд.
Это говорит о необходимости использования лабораторных инструментов и аппаратов, которые могли бы прогнозировать силу визуального напряжения и утомления на рабочем месте с большей точностью.
В руководствах и учебниках описаны многие из научных экспериментов, которые были проведены с целью улучшения понимания теоретических основ системы зрения, являющейся чрезвычайно комплексной. Рекомендации в этой статье были ограничены знаниями, которые могут быть немедленно применены в медицине труда.
Наличие патологии органа зрения может помешать работникам в выполнении некоторых видов работ, требующих особого участия зрения. В этой связи передача офтальмологу полномочий по решению вопросов, связанных с трудоустройством, предполагается более безопасной и справедливой, чем разработка общих правил. Исключением являются работы с особыми требованиями к кандидату (например, авиация). В большинстве стран на сегодняшний день эти вопросы решаются именно таким образом. Имеются также и директивы для получения более подробной информации.
С другой стороны на рабочем месте существуют и опасности для глаз, связанные с воздействием различных вредных факторов, физических или химических. Существует краткий список вредных для органа зрения факторов, имеющих место в современной промышленности. С точки зрения научных знаний в настоящий момент не существует опасности развития катаракты вследствие работы с ВДТ.