Содержание клиническая медицина

ВОСПРИЯТИЕ РАЗМЕРА 

ЗРИТЕЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ 

ШКОЛЬНИКАМИ С РАЗЛИЧНОЙ 

ОСТРОТОЙ ЗРЕНИЯ

E.A. Zhukova

1

, E.G. Shushkanova

2

, I.S. Yemelyanov

2

, 

M.A. Popova

2

SIZE PERCEPTION OF VISUAL 

IMAGES AMONG SCHOOLCHILDREN 

WITH DIFFERENT VISION ACUITY

1

ГОУ ВПО Кировская ГМА 

Минздравсоцразвития

2

Вятский государственный гуманитарный 

университет

Проведено исследование способности восприятия 

пространства на разных расстояниях школьниками 10-

11  лет.  Показано,  что  дети    воспринимают  простран-

ство,  оцененное  с  помощью  иллюзий,  с  близкого  рас-

стояния лучше. Возможно, механизмы, участвующие в 

различении  зрительных  объектов  на  близком  расстоя-

нии, находятся на периферии зрительного анализатора, 

и зрительная система точнее обрабатывает сетчаточные 

изображения, когда объекты фокусировки дополнитель-

но  увеличены,  за  счет  развития  гиперостроты  зрения 

вблизь.  Выявлены  особенности  восприятия  простран-

ства, связанные с полом: девочки точнее воспринимают 

пространство  вблизь  и  вдаль,  но  имеют  более  низкие 

показатели  остроты  зрения  и  пороги  различения,  чем 

мальчики.  Восприятие  пространства  и  острота  зрения 

не имеют прямую зависимость. 

Ключевые слова: зрительное восприятие, острота 

зрения, школьный возраст, иллюзия Мюллера-Лайера. 

Research  is  dedicated  to  different  distances  space 

perception  ability  of  10-11  years  old  schoolchildren.  It  is 

shown  that  children  perceive  space  estimated  by  means 

of  illusions  at  a  small  distance  better.  Probably,  the 

mechanisms  participating  in  distinction  of  visual  objects 

in  small  distance  lie  on  periphery  of  visual  analyzer,  and 

vision system more precisely processes retinas images when 

focus objects are enlarged at the expense of development 

of  hyperacuity  vision  of  small  distance.  Aspects  of  space 

perception  connected  to  gender  are  brought  to  light:  girls 

perceive space in small and large distances more precisely, 

but they have lower results in vision acuity and differential 

thresholds comparing to boys. The perceptions of space and 

vision acuity do not directly depend. 

Keywords:  vision  perception,  vision  acuity,  school 

age, Muller-�ajer illusion.

Введение

Для  качественного  восприятия  окружающего 

мира  важно  правильное  формирование  здорового  зре-

ния  у  ребенка  и  полноценное  развитие  зрительных 

функций.  Процесс  зрительного  восприятия  протека-

ет в тесной взаимосвязи с другими психологическими 

процессами  личности:  мышлением,  речью,  чувствами, 

волей.  Это  приводит  к  искажению  воспринимаемого 

объекта, в том числе ведет и к искажению зрительно-

го образа, к появлению иллюзий восприятия. Отличием 

иллюзий от обычных ошибок является их сравнительно 

большая величина, устойчивость, неподвластность уси-

лиям  избавиться  от  них,  что  является  свидетельством 

их связи с самыми базовыми механизмами зрительного 

восприятия.  Многие  авторы  принимали  участие  в  ис-

следовании зрительных иллюзий. Так, Бондарко В.М., 

Семенов  Л.А.,  (2009  г.),  исследуя  возрастные  законо-

52

Вятский медицинский вестник, № 2, 2011

мерности  различения  иллюзий,  показали,  что  способ-

ность  к  более  точному  различению  размера  иллюзий 

улучшается с возрастом. Медведев Л.Н., Шошина И.И., 

(2004  г.)  выявили  большую  склонность  к  иллюзии  у 

женщин,  ее  зависимость  от  межполушарной  асимме-

трии.  Рассматривается  связь  иллюзий  с  культурными 

и  экологическими  факторами  восприятия,  системой 

пространственных  представлений  и  другими  уровня-

ми  познавательной  активности  [2].  Огнивов  В.В.и  др. 

(2006 г.) изучали величину и вариабельность иллюзии 

Мюллера-Лайера  в  сравнении  с  глазомером  у  детей  и  

взрослых. 

Нашей задачей было разобраться в процессах вос-

приятия иллюзий у школьников в зависимости от рас-

стояния  и  показателей  остроты  зрения.  Обсуждаются 

возможные  механизмы  возникновения  иллюзии 

Мюллера-Лайера.

Материалы и методы исследований

Было  проведено  исследование  восприятия  раз-

мера  зрительных  изображений  на  различных  расстоя-

ниях у 48 школьников 4-го класса (из них 22 девочки), 

средний возраст 10,8 лет, во взаимосвязи с показателя-

ми остроты ближнего и дальнего зрения. Для чистоты 

эксперимента  у всех испытуемых ведущая рука и глаз 

были правые. 

Показатели  остроты  монокулярного  и  биноку-

лярного ближнего (с 0,5 м) и дальнего (с 5,0 м) зрения 

оценивали в первой половине дня по общепринятой ме-

тодике при помощи таблиц повышенной точности. [8] 

Таблицы позволяли оценить остроту зрения в диапазо-

не от 0,1 до 4,0 условных единиц (до 1,0 с интервалом 

0,1 и с 1,0 до 4,0 с интервалом 0,2). Чтобы обеспечить 

высокое  качество  тестовых  изображений,  использова-

ли не типографские копии таблиц, а их распечатки на 

принтере HP1200 Pro, любезно предоставленные авто-

рами. Таблицу помещали в стандартный аппарат Рота 

для  определения  остроты  зрения,  расположенный  на 

уровне  глаз  ребенка.  Освещенность  стандартизирова-

ли  при  помощи  прибора  Люксметр  –  яркомер  модели 

«ТКА-ПКМ»/02 – (800 лк). Остроту зрения выражали в 

принятых условных единицах. 

Кроме  того,  школьники  оценивали  длину  отрез-

ков линий в случае добавления к ним стрелок (иллюзия 

Мюллера-Лайера) или длину одиночных линий без до-

полнительных изображений. Исследование проводили в 

2 этапа. На первом этапе стимул располагали на рассто-

янии 0,5 м до глаз наблюдателей. Сравнивался размер 

двух изображений, расположенных на одном уровне по 

горизонтали. 

Для каждого расстояния (0,5 м и 5,0 м) в случае 

оценки размера одиночных линий референтный стимул 

находился всегда справа. 

Для  расстояния  0,5  м  референтный  стимул  имел 

длину 40 мм. Слева тестовый стимул имел длину 34-46 

мм.  Тестовый  и  референтный  стимулы  находились  на 

расстоянии 20-47 мм между собой и были сдвинуты от 

края  листа  на  30-50  мм.  Тестовые  стимулы  были  рас-

положены  в  псевдослучайном  порядке  по  размеру  по 

вертикали.  В  каждый  момент  времени  наблюдатель 

мог видеть только одну пару из 13 – референтный и те-

стовый  стимулы,  остальные  пары  были  закрыты.  При 

изучении иллюзии Мюллера-Лайера справа всегда на-

ходился  референтный  стимул  со  стрелками,  располо-

женными внутри. Длина линии, соединяющей стрелки, 

также была равна 40 мм. У тестовых стимулов (стрелки 

снаружи линии) длина линии менялась в пределах 28-40 

мм с шагом 1 мм.

На втором этапе исследования стимул располага-

ли на расстоянии 5,0 м до глаз наблюдателей. Тестовые 

и  референтный  стимулы  был  модифицированы  нами 

с  учетом  расстояния  с  помощью  редактора  Word. 

Референтный  стимул  находился  всегда  справа  и  имел 

длину  40  см.  Слева  тестовый  стимул  имел  длину  34-

46  см.  Тестовый  и  референтный  стимулы  находились 

на расстоянии 20-47 см между собой и были сдвинуты 

от края листа на 30-50 см. Длина линии, соединяющей 

стрелки, также была равна 40 см. У тестовых стимулов 

(стрелки снаружи линии) длина линии менялась в пре-

делах 28-40 см с шагом 1 см.

Примеры двух пар стимулов показаны на рисун-

ке  1,  А,  Б.  Для  оценки  размера  линий  использовали 

метод вынужденного выбора и константных стимулов. 

Наблюдатель  должен  был  ответить,  справа  или  слева 

изображена большая по длине линия. Ответ «не знаю» 

разрешен  не  был.  Для  каждого  референтного  стимула 

было взято 13 тестовых линий.

Рис 1. Примеры предъявляемых изображений. Обозначения: А – отрезки линий. Справа – референтный стимул, слева 

– тестовый; Б – отрезки линий со стрелками в иллюзии Мюллера-Лайера. Справа референтный стимул с стрелками, 

расположенными внутри, слева – тестовый стимул со стрелками, расположенными снаружи .

 

3 

порядке по размеру по вертикали. В каждый момент времени наблюдатель 

мог видеть только одну пару из 13 – референтный и тестовый стимулы, ос-

тальные пары были закрыты. При изучении иллюзии Мюллера-Лайера спра-

ва  всегда  находился  референтный  стимул  со  стрелками,  расположенными 

внутри. Длина линии, соединяющей стрелки, также была равна 40 мм. У тес-

товых стимулов (стрелки снаружи линии) длина линии менялась в пределах 

28-40 

мм с шагом 1 мм. 

На втором этапе исследования стимул располагали на расстоянии 5,0 м 

до глаз наблюдателей. Тестовые и референтный стимулы был модифициро-

ваны  нами  с  учетом  расстояния  с  помощью  редактора  Word.  Референтный 

стимул находился всегда справа и имел длину 40 см. Слева тестовый стимул 

имел длину 34-46 см. Тестовый и референтный стимулы находились на рас-

стоянии 20-47 см между собой и были сдвинуты от края листа на 30-50 см. 

Длина  линии,  соединяющей  стрелки,  также  была  равна  40  см.  У  тестовых 

стимулов (стрелки снаружи линии) длина линии менялась в пределах 28-40 

см с шагом 1 см. 

Примеры двух пар стимулов показаны на рисунке 1, А, Б. Для оценки 

размера  линий  использовали  метод  вынужденного  выбора  и  константных 

стимулов. Наблюдатель должен был ответить, справа или слева изображена 

большая по длине линия. Ответ "не знаю" разрешен не был. Для каждого ре-

ферентного стимула было взято 13 тестовых линий. 

 

А.  

 

 

 

Б.  

 

 

 

Рис 1. Примеры предъявляемых изображений. Обозначения: А – отрезки линий. Справа 

– 

референтный  стимул,  слева  –  тестовый;  Б  —  отрезки  линий  со  стрелками  в  иллюзии 

Мюллера-Лайера.  Справа  референтный  стимул  с  стрелками,  расположенными  внутри, 

слева – тестовый стимул со стрелками, расположенными снаружи  

 

Результаты  исследования  подвергали  статистической  обработке  мето-

дом  вариационной  статистики.  Для  каждой  группы  строили  гистограммы 

значений остроты зрения, находили среднее значение M и ошибку среднего 

m; 

достоверность различий между группами оценивали по критерию Стью-

дента и по критерию Фишера – ц*, считая их достоверными при р<0,05.  

Результаты исследования подвергали статистиче-

ской обработке методом вариационной статистики. Для 

каждой группы строили гистограммы значений остроты 

зрения, находили среднее значение M и ошибку средне-

го m; достоверность различий между группами оцени-

вали  по  критерию  Стьюдента  и  по  критерию  Фишера 

– φ*, считая их достоверными при р<0,05. 

Результаты исследований и их обсуждение

Показали,  что  у  всех  детей  средняя  острота  би-

нокулярного  зрения  составила  1,65±0,06  вблизи  и 

1,35±0,05 вдаль (рис. 2). Ранее нами уже были получе-

ны  подобные  результаты.  Более  высокая  острота  зре-

ния  у  детей  на  ближнем  расстоянии  свидетельствует 

о  вкладе  в  процесс  распознавания  объекта  различных 

механизмов.  Вероятно,  механизмы,  способствующие 

более тонкому наблюдению зрительных объектов вбли-

зи, у школьников младших классов развиваются в не-

посредственной взаимосвязи с процессами адаптации к 

высокой зрительной нагрузке на близком расстоянии, а 

также некоторого повышения разрешающей способно-

сти глаза вблизи, которое характерно для миопической 

Общественное здоровье и организация здравоохранения, экология и гигиена человека

53

рефракции. Как отмечают многие авторы [10], зритель-

ная  нагрузка  при  наличии  дополнительных  факторов 

риска проявляется школьной миопией.

При  анализе  показателей  зрения  в  зависимо-

сти  от  пола  выявлены  дополнительные  факты,  под-

тверждающие  наши  предположения.  Показано,  что 

острота  зрения  у  девочек  ниже,  чем  у  мальчиков,  на 

любом  расстоянии.  Эти  показатели  достоверны  для 

ближней  бинокулярной  остроты  зрения  (1,4±0,1  про-

тив  1,7±0,08,  p<0,05)  и  для  дальней  бинокулярной 

остроты  зрения  (1,2±0,1  против  1,45±0,06,  p<0,05), 

а  также  и  для  остроты  зрения  вдаль  на  левый  глаз 

(1,06±0,1  против  1,34±0,06  p<0,05)  соответственно  

(табл. 1).

Таблица 1

Показатели остроты зрения с различного расстояния

Показатели остроты зрения с расстояния 0,5 м, 

усл. ед.

Показатели остроты зрения с расстояния 5 м, 

усл. ед. 

правый глаз

левый глаз

бинокулярно

правый глаз

левый глаз

бинокулярно

Все дети M±m

(n=43)

1,62±0,05

1,62±0,06

1,65±0,06

1,20±0,05

1,25±0,05

1,35±0,05

Д

0,35

0,38

0,38

0,31

0,35

0,35

M±m

Девочки

(n=22)

1,51±0,11

1,45±0,11

1,4±0,1

1,1±0,09

1,06±0,1

1,2±0,1

Д

0,51

0,49

0,44

0,41

0,44

0,46

M±m

Мальчики

(n=21)

1,62±0,08

1,69±0,08

1,7±0,08*

1,25±0,06

1,34±0,06*

1,45±0,06*

Д

0,38

0,37

0,38

0,28

0,31

0,28

Примечание: * – различия с соответствующими показателями у девочек достоверны, р<0,05.

Такая  разница  по  остроте  зрения  между  мальчи-

ками  и  девочками,  оцененная  с  расстояния  5  м,  под-

тверждается многими исследователями [3, 10]. Можно 

согласиться с мнением Семенова Л.А. и др. (2002 г.) о 

том,  что  более  высокая  уязвимость  зрительного  аппа-

рата девочек по сравнению с мальчиками, в том числе 

более высокая частота развития у них миопии, является 

результатом сцепленного с полом наследования слабо-

сти аккомодации. Данные же по различиям остроты зре-

ния вблизь не так часто описываются в литературе [9]. 

Для  определения  порогов  различения  размера  и 

измерения величины иллюзии для каждого наблюдателя 

были  построены  графики  порогов  различения  линий 

и  стрелок  для  длин  отрезков,  которые  дети  видят  без 

ошибок подряд с первого по 13-й стимул. Высчитывали 

также средний показатель числа правильных ответов из 

13, то есть число верно распознанных стимулов. Эти по-

казатели сравнивали, отдельно для экспериментов с ис-

пользованием одиночных линий и линий со стрелками в 

иллюзии Мюллера-Лайера для двух различных расстоя-

ний 0,5 м и 5,0 м. 

При анализе восприятия иллюзий весь массив де-

тей мы разделили на группы по их способности давать 

верные ответы при наблюдении линий со стрелками в 

иллюзии  Мюллера-Лайера  (табл.  2).  При  наблюдении 

иллюзий  с  расстояния  0,5  м  в  группу  1  вошли  дети, 

различающие  5–10  из  13  стимулов  со  стрелками  вер-

но (38-78% правильной оценки пространства), – 14,6% 

детей; в группе 2 оказались дети, различающие от 1 до 

4 изображений верно (6-31%) – 70,8 % детей; а в группе 

3 – дети, не оценивающие изображения верно (0%, или 

неверное восприятие пространства) – 14,6% детей. При 

наблюдении иллюзий с расстояния 5 м были выделены 

такие же группы, но число детей, хорошо воспринима-

ющих пространство вдаль, меньше, чем тех, кто воспри-

нимает его хорошо вблизи, соответственно 6,3% – груп-

па 1; 45,8% – группа 2 и 47,9% – группа 3. Для группы 

1,  для  разных  расстояний,  критерий  Фишера  составил 

φ=0,68, различия недостоверны, для группы 2 критерий 

Фишера составил φ=3,4, р<0,01; для группы 3 критерий 

Фишера составил φ=5,1, р<0,01.

Таким  образом,  дети  воспринимают  размер  зри-

Рис.2. Показатели остроты зрения с различного расстояния, усл. ед. * – различия с девочками носят достоверный 

характер, р<0,05.

 

5 

высокая уязвимость зрительного аппарата девочек по сравнению с мальчи-

ками, в том числе более высокая частота развития у них миопии является ре-

зультатом сцепленного с полом наследования слабости аккомодации. Данные 

же по различиям остроты зрения вблизь не так часто описываются в литера-

туре 9.  

 

Для  определения  порогов  различения  размера  и  измерения  величины 

иллюзии для каждого наблюдателя были построены графики порогов разли-

чения  линий  и  стрелок  для  длин  отрезков,  которые  дети  видят  без  ошибок 

подряд  с  первого  по  13й  стимул.  Высчитывали  также  средний  показатель 

числа  правильных ответов  из  13, то  есть  число верно  распознанных  стиму-

лов. Эти показатели сравнивали, отдельно для экспериментов с использова-

нием  одиночных  линий  и  линий  со  стрелками  в  иллюзии  Мюллера-Лайера 

для двух различных расстояний 0,5 м и 5,0 м.  

 

 

Рис.2. Показатели остроты зрения с различного расстояния, усл. ед. * – различия с 

девочками носят достоверный характер, р<0,05 

 

 

 

При анализе восприятия иллюзий весь массив детей мы разделили на 

группы по их способности давать верные ответы при наблюдении линий со 

стрелками в иллюзии Мюллера-Лайера (табл. 2). При наблюдении иллюзий с 

расстояния 0,5 м в группу 1 вошли дети, различающие 5-10 из 13 стимулов со 

стрелками верно (38-78% правильной оценки пространства), – 14,6% детей; в 

группе 2 оказались дети, различающие от 1 до 4 изображений верно (6-31%) 

– 70,8 % 

детей; а в группе 3 - дети, не оценивающие изображения верно (0%, 

или неверное восприятие пространства) – 14,6% детей. При наблюдении ил-

люзий с расстояния 5 м были выделены такие же группы, но число детей, хо-

рошо воспринимающих пространство вдаль, меньше, чем тех, кто восприни-

54

Вятский медицинский вестник, № 2, 2011

тельных изображений более точно с близкого расстоя-

ния.  Этот  факт  дает  нам  возможность  предположить, 

что  механизмы  более  тонкого  и  точного  различения 

пространства  на  близком  расстоянии,  оцениваемого 

с  помощью  иллюзий,  могут  находиться  на  периферии 

зрительного  анализатора.  Возможно,  зрительная  си-

стема  точнее  обрабатывает  сетчаточные  изображения, 

когда объекты фокусировки дополнительно увеличены, 

а это достигнуто эффектом лупы за счет развития гипе-

ростроты зрения вблизь.

Наши  данные  согласуются  с  данными  авторов 

В.В.  Огнивова  и  др.  (2006  г.)  о  том,  что  в  онтогенезе 

формируются взаимодействия между различными обла-

стями зрительной системы. Изучая иллюзию Мюллера-

Лайера у детей 6-7 лет и взрослых наблюдателей, Г.И. 

Рожкова и В.В. Огнивов с соавторами получили боль-

шую иллюзию и вариабельность оценок размера у де-

тей, чем у взрослых.

В то же время прямая зависимость точности вос-

приятия  пространства  от  остроты  зрения  не  выявлена. 

Процесс восприятия детьми иллюзий не зависел от остро-

ты зрения в группах, то есть дети 1, 2 и 3 групп не отли-

чались  между  собой  по  показателям  остроты  дальнего 

и ближнего зрения. Конечно, следует сказать, что опто-

типы для оценки остроты зрения, так и предъявляемые 

стимулы были пересчитаны по длине отрезков с учетом 

меняющегося до глаза расстояния. В то же время острота 

зрения и в целом у детей на ближнем расстоянии всегда 

выше. Такие же данные получены нами и в предыдущих 

экспериментах [4], а также согласуются с результатами 

московских  авторов  Рожковой  Г.И.  и  соавт.  (2001  г.). 

Предполагаем,  что  механизмы  восприятия  про-

странства тесно взаимосвязаны с процессами аккомода-

ции и восприятием пространства на ближнем расстоя-

нии, то есть с базовыми уровнями работы зрительной 

системы, а не только с механизмами обработки инфор-

мации  в  коре.  Такое  же  мнение  выдвигают  и  авторы 

Огнивов  В.В.  (2008  г.),  Бондарко  Л.А.,  Семенов  В.М. 

(2009 г.). Результаты их экспериментов свидетельству-

ют о стабильности иллюзии для наблюдателей 8-16-лет-

него  возраста,  что  может  быть  связано  с  преимуще-

ственным  вкладом  в  возникновение  иллюзии  низших 

уровней зрительной системы.

При  сравнении  показателей  порогов  различения 

длины одиночных линий показано, что девочки и маль-

чики имели одинаковый порог различения длины линий 

с близкого (0,5 м) расстояния (табл. 3). Но среднее чис-

ло правильно распознанных девочками линий со стрел-

ками в иллюзии Мюллера-Лайера составило 2,68±0,14 

против 2,23±0,16 у мальчиков (р<0,05). Следовательно, 

девочки лучше воспринимают пространство  вблизи.

При  сравнении  показателей  порогов  различения 

длины  одиночных  линий  показано,  что  девочки  хуже 

различают размеры одиночных линий и среднее число 

правильно распознанных отрезков у них меньше, чем у 

мальчиков на расстоянии 5 м (табл. 3). 

Таблица 2

Число детей с различным восприятием пространства, оцениваемого с помощью иллюзий Мюллера-Лайера

Расстояние

предъявления стимулов

Группа 1,

дети, воспринимающие про-

странство на 38-78% точно

Группа 2,

дети,

воспринимающие простран-

ство на  6-31% точно

Группа 3

дети, не различающие изо-

бражения правильно

расстояние  0,5 м

7 (14,6%)

34 (70,8%)

7 (14,6%)

расстояние 5 м

3 (6,3%)

22 (45,8%)*

23 (47,9%)*

Примечание: * – различия по критерию Фишера – φ, достоверны, р<0,01.

Таблица 3

Пороги различения и число правильно распознанных линий и линий со стрелками с различного  

расстояния у мальчиков и девочек

Показатели

Одиночные отрезки

Линии со стрелками в иллюзии Мюллера-Лайера

0,5 м

5 м

0,5

5 м

Порог 

различения 

длины

Число 

правильно

распознанных 

линий

Порог 

различения 

длины

Число 

правильно

распознанных 

линий

Порог 

различения 

длины

Число 

правильно

распознанных 

линий 

со стрелками

Порог 

различения 

длины

Число 

правильно

распознанных 

линий 

со стрелками

Девочки 

M±m  (n=22)

4,41±0,68

8,91±0,34

8,52±0,69

9,71±0,41

1,36±0,23

2,68±0,14

0,32±0,14

2,73±0,1

д

1,68

1,60

3,17

1,87

1,09

0,65

0,65

0,46

Мальчики

M±m (n=26)

4,50±0,47

8,15±0,47