Можно ли заливать отмостку частями: Можно ли заливать отмостку частями. Засыпка щебня и песка. Утепление отмостки и армирование

Содержание

Можно ли заливать отмостку частями. Засыпка щебня и песка. Утепление отмостки и армирование

Можно ли заливать отмостку частями. Засыпка щебня и песка. Утепление отмостки и армирование

Если перед вами, как и перед многими домашними мастерами, встал вопрос о том, как правильно делать отмостку вокруг дома, то вы должны знать, что на следующем этапе засыпается щебень. Толщина этого слоя должна изменяться в пределах от 50 до 100 мм. Гравий необходимо разложить и уплотнить. Для этого можно использовать специальную решётку, которая применяется в ландшафтном дизайне.

В песке необходимо сделать углубление под трубы и ливнеприемники, после вы можете приступать к утеплению отмостки. На уплотненный песок, который засыпается на дно траншеи, следует уложить пеноплекс или пенополистирол. Для отмостки подойдет жесткий утеплитель, однако он боится точечных нагрузок, поэтому располагать его необходимо на песчаной подушке.

Устранить мостики холода можно методом укладки теплоизоляции в 2 слоя. Утепленная отмостка обязательно должна быть организована. Для этого используется арматурная сетка с квадратными ячейками, сторона которых равна 50 или 100 мм. Арматурный каркас связывается. Сетку-рабицу для этого использовать не стоит, так как она является слишком гибкой. Если вам не нужна утепленная отмостка, то арматурная сетка может быть расположена на щебне. Это будет способствовать лучшему распределению бетонной смеси.

Как правильно залить отмостку самостоятельно вокруг дома, рассказано далее.

Опалубка может состоять из фанеры или досок. Она усиливается кольями, которые устанавливаются снаружи. При монтаже не следует забывать о том, что опалубка является съемной. Для устройства деформационных швов необходимо установить деревянные рейки на ребро, которые обрабатываются антисептиком. Расстояние между швами должно составить 2 м.

Швы должны располагаться по диагонали в том месте, где опалубка поворачивает на углах. Деформационный шов имеет одно важное назначение, которое выражено в компенсации температурного расширения материала в период эксплуатации. Заливка отмостки должна вестись с удалением воздушных карманов. Если смесь равномерно заполнила всё пространство, то вам удастся получить прочную конструкцию.

При заливке важно исключить впадины и бугорки, их наличие будет способствовать застаиванию воды. Если всю отмостку за один раз сделать нет возможности, то можно залить лишь ее часть, а после возобновить работы. Заливка отмостки должна вестись в сопровождении штыкования. Для этого бетон прокалывается, что будет способствовать заполнению всего пространства.

Дом без отмостки последствия. Отсутствует отмостка

Комментарий экспертизы: отсутствие отмостки по периметру является несоблюдением требований «ТР 94.12-99 Технический регламент операционного контроля качества строительно-монтажных и специальных работ при возведении зданий и сооружений. 12. Благоустройство территорий у строящихся зданий и сооружений», согласно которым отмостки должны устраиваться у всех возводимых зданий. Ширина отмостки 0,75 м с поперечным уклоном от здания не менее 2%.
УСТРОЙСТВО ОТМОСТКИ
Если вокруг вашего дома на полосе шириной до 1 м просто оставлен дерн или проходит слабо утрамбованная дорожка, то дождевая вода просачивается к фундаменту, проникает в подполье, подвал или погреб, а затем по капиллярам поднимается вверх по стенам, медленно, но верно разрушая дом. Чтобы отвести ее в сторону, вам необходимо сделать булыжную, асфальтовую или грунтовую отмостку. При устройстве асфальтового покрытия снимают растительный грунт слоем до 100 мм, заполняют это место жирной, мятой, густой глиной, которую хорошо утрамбовывают. При трамбовании желательно втапливать в глину гравий или щебень, но только не кирпичный, а каменный. Сверху его покрывают асфальтом слоем 20…30 мм. Асфальт можно заменить цементным или бетонным раствором. Кроме того, уложенный бетон можно покрыть цементным раствором (20…30 мм), поверхность которого посыпают сухим цементом 2…3 мм и зажелезняют.
Ширину отмостки выбирают в зависимости от типа грунта и ширины карнизов. На обычных грунтах она должна быть на 10…20 см шире карниза, но не менее 60 см, на просадочных — выходить на 30 см за пределы траншей или котлованов под фундамент и быть не уже 100 см. Поперечный уклон отмосток от стен дома должен быть не менее 5°.
п.3.26. Отмостки по периметру зданий должны плотно примыкать к цоколю здания. Уклон отмосток должен быть не менее 1 % и не более 10%.

Как залить отмостку поверх старой. Технология работ

Произвести его можно своими силами, но многих интересует вопрос, как сделать это без демонтажа старой отмостки. Специалисты говорят, что это возможно. Действовать надо следующим образом:

  1. Сначала убирают отваливающиеся части старой отмостки. При этом разбивать все не надо, снимается только то, что сметается жестким веником и убирается руками. Отдельные фрагменты можно поддеть щепкой. Узкие трещины расширяются шпателем.
  2. Далее отмостка грунтуется грунтовкой глубокого проникновения кистью. Задача этой операции – немного укрепить покрытие, также и в трещинах. Не стоит наносить слишком много грунтовки, но и жалеть ее не надо.
  3. Выполняется выравнивающая стяжка специальной ремонтной смесью или обычным пластичным раствором. В первую очередь промазываются трещины. В ремонтную смесь лучше добавлять для крепости 10% разведенного клея ПВА.
  4. Сверху укладывают слой гидроизоляции из рубероида или полиэтиленовой пленки. Обязательно делать напуск на цоколь от 6 до 8 см.
  5. Поверх гидроизоляции укладывается армирующая проволочная сетка с ячейкой 5 см.
  6. Затем заливается слой бетона в 6-8 см. Уклон должен быть от дома около 3 см.
  7. Бетон должен получиться жестким. При укладке его заглаживают и железнят. На другой день бетон шлифуют полиуретановой или деревянной теркой.
  8. Если дом небольшой, то поперечные швы можно и не делать. Обычно они применяются на участках с покрытием более 15 метров и служат для компенсации деформаций при усадке и колебаниях температуры.
  9. Если шов необходим, то его делают с шагом в 6-8 метров из доски, обработанной креозотом или прочим антисептиком. Швы также делают из жесткого пенопласта, прокладывая полоску в 1 см на всю глубину слоя отмостки. Лишнее можно срезать, после схватывания бетона.
  10.  Наружный край отмостки можно сделать ровным, применив доски для опалубки. Затем доски убираются, а вровень с отмосткой подсыпается грунт. При слое бетона менее 5 см, на краю можно сделать так называемый «зуб», то есть утолщение до 10 см. Как вариант на краю устанавливают бетоный поребрик или керамический кирпич. Опалубочная доска тогда не нужна.

Чем заделать температурные швы в отмостке. Нюансы правильного создания

Желательно, чтобы число швов было рассчитано геодезистом с опытом. Чтобы грамотно сделать шов, который защитит фундамент от деформирования, необходимо следовать некоторым правилам. Так, по высоте шов должен быть равным высоте фундамента, а дистанцию между каждым из швов, можно будет определить как раз исходя из расчетов. Но в общем есть средние нормы расположения швов, для домов, которые сделаны из деревянных материалов, шаг швов составит 0.6 метров, а для зданий, стены которых сделаны из кирпича — 0.15 метров.

Компенсационные швы в отмостке

Также важна сама структура здания. К примеру, если дом будет иметь пристройку, то по угловым рубежам тоже будет нужно создать деформационные швы, которые должны иметь среднюю ширину 10-12 см. Выбирать тепло- и гидроизоляцию для фундаментов нужно по-разному — так, фундамент плитного типа будет лучше защитить с помощью просмоленной пакли, а основа ленточного типа потребует отдельно теплоизоляции и гидроизоляции.

При создании отмостки применяются деревянные рейки, которые необходимо в дальнейшем залить битумом. Шов, располагаемый между отмосткой и основой дома, не будет нужен, если основа уже имеет изоляцию от влаги и холода.

Вышеизложенные советы можно назвать универсальными и пригодными для всех разновидностей компенсационных швов. Следование им поможет сделать крепкий и долговечный фундамент, который прослужит не одно десятилетие.

Небольшие отличия разновидностей швов определяет то, в какой области они применяются, от этого будет зависеть и особенность их работы. Так, сейсмический шов будет уместен в зонах с повышенными рисками землетрясений. Он примет на себя нагрузку в случае колебания земли и не даст зданию деформироваться. В случае, если шов нужно разместить между пристройкой и главным зданием, то основы этих двух конструкций нужно разделить слоем пеноплекса, стироформа или же использовать армофлекс с толщиной 2 см.

Температурные швы в отмостке используются преимущественно в регионах, где температура воздуха на протяжении года сильно меняется. Чтобы максимально сгладить сдвиги почвы после изменений температуры, площадь фундамента делится на секторы с помощью реек из дерева. Подобные виды швов используются при устройстве в постройках, не имеющих отопления.

Швы усадочно-деформационного типа делаются между блоками основы и наливаемым сверху бетоном. Причиной таких мероприятий можно назвать особенность бетона, который съеживается при испарении воды.

Монтаж осадочного защитного шва можно встретить при закладке основания для дома, имеющего много этажей. Это дает возможность максимально равномерно перенаправить всю нагрузку и убрать риск разрушений. Монтаж деформационных швов выполняется с помощью разных профилей. Профессиональные мастера просто выбирают наиболее предпочтительный профиль и создают из него компенсационный шов в отмостке.

Видео отмостка. Как делать НЕ НАДО. Не делай так

: Фундамент. Бетон. Отмостка :: BlogStroiki Default Default :: BlogStroiki

     Вопрос № 69: Можно ли заливать отмостку частями, если делается деформационный шов каждые 3 метра, т.е. сначала 3 метра, через несколько дней еще 3 метра(Ильнар      Ответ: Бетонная отмостка вокруг дома обустраивается по следующей технологии.
Снимаем вокруг фундамента дома землю и обустраиваем лоток  глубиной 150 мм и шириной 600 мм. Насыпаем слой глины и утрамбовываем ее, она будет выполнять роль гидроизоляции и отводить воду от фундамента. На слой глины насыпаем  песок слоем не менее 100мм, смачиваем водой и утрамбовываем тщательно. Можно после этого приступать к строительству опалубки, она будет удерживать и бетон и щебень. Щебень насыпаем на песок  слоем  высотой 150 мм, так как и песок утрамбовываем перед бетонированием. Поверху щебня укладываем арматурную сетку с нахлестом  друг на друга 100мм., для того что бы при заливке бетоном небыло подвижек материала отмостки.
При заливке бетона прямо на щебень отмостка через время может разрушиться от появившихся трещин, что бы этого не случилось  

через каждые два метра длины отмостки выполняем температурные швы, они отделяют бетонные порции одну от другой. Трещины со временем могут появиться и пойдут они именно в районе таких температурных швов, а не сеткой по всей отмостке. В качестве материала для температурных швов используем доски 15 мм ширины, предварительно обработанные антисептиком и уложенные в бетон на ребро.
Бетонирование  отмостки ведут порциями, после заливки одной не приступают к другой пока эта часть не схватиться(2-3 дня). Если температура воздуха достаточно высокая необходимо осуществлять проливку бетона и закрывать поверхность от солнца в противном случае возможно растрескивание бетона.Полностью бетон затвердеет через 25-28 дней, можно снимать опалубку, ваша отмостка готова.
Если у вас цемент марки 400, и грунтовые воды до трех метров от поверхности то выбирайте бетон марки М75. Состав такого бетона  1:3.5:5.5(цемент:песок:гравий).

Добавлено: 22.04.2014 21:16

Как делать отмостку у дома

Обязательным и очень важным атрибутом каждого дома является отмостка. Обустройство отмостки вокруг дома – достаточно сложный процесс, поэтому необходимо знать его этапы и устройство самой отмостки.

Отмостка – это беспрерывная полоса, которая расположена по периметру всего дома и примыкает к нему под определенным углом. Она защищает фундамент от влаги, не дает ему просесть и в некоторых случаях является декоративным элементом – придомовой тротуарной дорожкой.

Отсутствие отмостки может привести к появлению трещин и разрушению технологий конструкции.

Именно поэтому изготовление отмостки вокруг дома обязательное условие для надежной защиты фундамента.

Общие правила возведения конструкции

Перед тем как делать отмостку у дома, нужно завершить финишную отделку цоколя и фасадов.

Обустройство отмостки вокруг дома подчиняется ряду правил. Во-первых, отмостка должна выходить за границы карниза. Во-вторых, оптимальный размер ширины полотна отмостки от 1 метра. Бывает, что мастера либо не знают, как делается отмостка вокруг дома, либо экономят на материалах и делают отмостку шириной 50-60 см. Это неправильно, так как в дальнейшем, если отмостка будет более широкой, она сможет служить в качестве тротуарной дорожки.

Еще важно, перед тем, как делать отмостку вокруг дома, учесть, что часто карнизы и отливы делаются таким образом, чтобы они отступали от дома. Это делается для того, чтобы вода с крыши не лилась по стенам.

В этом случае отмостку следует увеличить, ее размер должен выходить за границы карнизов хотя бы на 25 см.

Монтаж отмостки, подготовка основания

Качество будущей отмостки во многом зависит от этапа подготовки почвы под заливку. Для этого, технология заливки отмостки вокруг дома, должна соответствовать некоторым правилам:

  1. Определиться с типом отмостки и правильно выбрать угол наклона.
  2. Выбрать грунт вокруг цоколя на глубину не менее 30 см.
  3. Если внизу траншеи присутствует глиняная подложка, то ее надо накрыть изоляционным материалом. Если ее нет, то в траншею можно сразу выкладывать подушку из глины, хорошо уплотнить глину и накрывать изоляционным материалом. Глиняный слой должен быть шириной не менее 10-15 см.
  4. После окончания этих работ сооружается опалубка и выкладывается следующий слой – щебень, песок или гравий, который выполняет роль дренажа на случай, если влага все же просочится под отмостку.

Изготовление отмостки вокруг дома − это поэтапный процесс, в котором ничего сложного нет. Главное, придерживаться инструкций и не пропускать ни один из этапов.

Предназначение отмостки ничуть не преувеличено, она нужна возле каждого, даже небольшого строения. Монтаж отмостки – процесс, который под силу каждому профессиональному строителю, но может показаться сложным, для обычного дачника.

Поэтому перед тем как делать отмостку у дома, необходимо узнать, как правильно подготовить поверхность.

Технология заливки

Обустройство отмостки вокруг дома – пошаговый процесс, последним финальным шагом которого является заливка слоя бетона. Есть два варианта, как делать отмостку у дома: использовать привозной бетон или готовить отмостку на месте.

Бетон заливается толщиной от 5 до 15 см. Чтобы отделить заливку одной части бетона от другой, необходимо проложить температурные швы. Температурные или деформационные швы устанавливают в местах максимального напряжения на расстоянии приблизительно 2 метра друг от друга. Эти швы предотвращают появление трещин. Вернее, через какое-то время трещины на отмостке все рано появятся, но проходить они будут по местам швов, а не через весь фундамент.

Раствор следует заливать частями: очередную часть раствора заливать можно только тогда, когда высохнет и затвердеет предыдущая.

Чтобы знать, как устроить отмостку вокруг дома и не ошибиться, нужно учесть некоторые нюансы:

  • монолитной отмостку делать нельзя;
  • для более долгого срока службы специалисты рекомендуют провести армирование отмостки. Для этого перед заливкой в траншею укладывается армированная сетка;
  • после заливки, бетон нужно «зажелезнить». Для этого, залитый раствор бетона посыпают сухим цементом, слоем приблизительно 5 мм. Это увеличивает влагостойкость бетона.

Когда отмостка готова и процесс работы завершен, бетон накрывают влажной тканью. Это делается для того, чтобы бетон стал прочным, и влага не испарялась из него слишком быстро. Окончательное отвердение бетона наступает через 2-3 дня.

Изучив несложную технологию и особенности монтажа, каждый сможет узнать, как делается отмостка вокруг дома и что для этого нужно.

Бетонная и мягкая отмостка вокруг дома, заливка и утепление отмостки. Заливка бетонной отмостки вокруг частного дома Как сделать отмостку по отношению к крыше

Строительство дома закончено, но хозяевам предстоит еще много хлопот, в первую очередь направленных на обеспечение сохранности своего нового жилища. Строительные конструкции, какими бы прочными они не казались на первый взгляд, без надлежащей защиты могут существенно пострадать от воздействия мороза, снега и дождей, ветров. Особенно опасно это влияние на фундамент, ведь его деформация или частичное разрушение могут негативно сказаться на прочности всей конструкции дома. В качестве защитного средства вокруг дома рекомендуется сооружать отмостку — именно она предназначена для защиты фундамента от разрушительного действия осадков.

Что представляет собой отмостка частного дома

Отмостка частного дома представляет собой полосу плотного материала, к примеру — бетона или асфальта, которая примыкает к фундаменту, защищая его от попадания влаги. При укладке отмостки обязательно соблюдается рекомендуемый строительными нормативами угол уклона, который позволяет свободно стекать талым или дождевым водам, обычно он находится в пределах от 10 до 15 градусов.

Рекомендуемая ширина отмостки частного дома — от 0,8 до 1,2 — 1,5 м, она располагается по всему периметру сооружения. Трудно переоценить значимость отмостки для домов с цокольным этажом или подвалом: она не только значительно увеличивает прочность фундамента, но и способствует созданию дополнительного изоляционного слоя, создающего тепловую подушку.

Кроме защитных функций отмостка вокруг дома способствует приданию более эстетичного и завершенного вида строению. Практичные хозяева прибегают к сооружению отмосток не только вокруг жилого дома, но и вокруг всевозможных технических и служебных помещений, кирпичных заборов, сооруженных на территории усадьбы.

Виды отмостки

В строительстве принято подразделять отмостки на три типа:

  • изготавливаемая из асфальта или камней
  • классическая
  • монолитная.

Классическая отмостка обычно имеет ширину 80 см, сооружается по всему периметру сооружения, наклон ее составляет порядка 10 градусов. Впрочем, ширина отмостки должна выбираться с учетом выступа крыши дома, к нему следует прибавить не меньше 20 см. Ширина может зависеть и от типа грунтов на местности, где расположен дом: чем легче грунт сжимается, тем шире должна делаться отмостка. При наличии в доме подвала рекомендуется делать утепление отмостки при помощи теплоизоляционного материала.

Следует отметить, что отмостка, из какого бы материала она не была сделана, будет подвергаться разрушающему воздействию в том случае, если водоотвод с крыши сделан не правильно или отсутствует.

В качестве основы классической отмостки может использоваться глина. Порядок выполнения работ следующий: по периметру дома копают неглубокую (примерно в 10 см) траншею, в нее засыпают влажную глину и плотно утрамбовывают. После засыхания глина образует плотную массу, способную обеспечить должный уровень защиты от влаги.

Границы отмостки — бордюры, их следует вкапывать в грунт до половины по высоте.

Поверх слоя глины засыпают средней фракции щебень и плотно его утрамбовывают. В качестве последнего слоя используют бетон или цементный раствор, армированный или монолитный, часто используется состав из асфальта и искусственного наполнителя. Использование популярного в городском жилищном строительстве асфальтобетона в условиях частного дома может оказаться нецелесообразным: укладка его требует использования профессиональной техники и соблюдения норм эксплуатации. Кроме того, укладка асфальтобетона должна проводиться при температуре материала порядка +120 градусов и температуре воздуха не ниже +5 градусов.

Для укладки каменной отмостки придется запастись достаточным количеством булыжников и камней. Траншея в таком случае должна иметь глубину около 30 см. На дно траншеи закладывают гравий, трамбуют, затем засыпают глину и уплотняют ее. Для обеспечения защиты от влаги снизу и сверху слоя глины укладывают слой изоляционного материала — рубероида. Далее приступают к сооружению декоративного слоя: на цементный раствор укладывают подобранные камни.

Наиболее качественным вариантом специалисты считают монолитный тип отмостки . Монолитная отмостка дома своими руками может выполняться в том случае, если хозяева знакомы с технологией выполнения подобных работ. Кроме того, она потребует серьезных денежных затрат. Для того, чтобы засыпать траншею используют только чистый песок, его утрамбовывают и заливают слоем бетона толщиной от 6 до 8 см. Бетон должен иметь хорошее качество и отличаться устойчивостью к промерзанию. Конструкцию обязательно укрепляют при помощи арматуры, уложенной на основание перед заливкой бетоном.

Также не следует забывать о необходимости создания в монолитной структуре температурного шва. Для этого используется тщательно подобранная и обработанная смолой и специальными средствами доска. Следует отдавать предпочтение доскам с толщиной более 15 мм. Температурный шов предупредит растрескивание монолитного покрытия, повысит его устойчивость к механическим нагрузкам с резкими перепадами.

Как правильно сделать отмостку дома своими руками

А теперь рассмотрим подробно, как сделать отмостку дома при помощи собственноручно изготовленных армированных плит. Изготовить их не очень сложно. Для создания плит потребуется сделать опалубку размером 60х60 см. Рекомендуют делать ее сразу на две плиты, расположенные рядом. Высота плиты — 3 см. Ботики опалубки собираются таким образом, чтобы после застывания песчано-цементного раствора их было просто разобрать.

Для повышения качественных характеристик плиты рекомендуется армировать, для плиты толщиной в 3 см очень важно придание дополнительной жесткости. В качестве армирующего компонента можно использовать любую сетку с размером ячеек больше 8х8 см. Слишком большие ячейки приведут к снижению показателей прочности и жесткости готового изделия. Использовать в качестве армирующего компонента можно любые металлические изделия, к примеру, трос или проволоку, но обязательно очищенные от изоляции.

После изготовления опалубки можно приступать к изготовлению плит. Основание опалубки потребуется укрыть полиэтиленом. Пленку следует тщательно разровнять. Далее опалубку на 2/3 по высоте заливают раствором, подготовленным из 3 частей песка и 1 части цемента, укладывают заготовленную армирующую сетку, добавляют остальной раствор до получения нужной высоты.

Для улучшения процесса схватывания поверхность плиток укрывают мешковиной. Опалубку можно снимать по истечению 3-4 суток. Изготовленные таким образом плиты можно использовать даже в том случае, если водосток не организован надлежащим образом. Уложенные на подготовленную основу плиты прослужат длительный период, более того, продлить срок их службы можно периодически разворачивая плиту на 90 градусов.

Кроме того, плиты изготовленные своими руками помогут облагородить территорию вокруг дома и придать ей более декоративный вид: по желанию в раствор можно добавить красители разных оттенков — плиты получатся цветными.

Отмостка из брусчатки и тротуарной плитки


Сегодня строительный рынок насыщен всевозможными разновидностями тротуарной плитки и брусчатки, цена их вполне доступна, поэтому часто вместо собственноручного изготовления плит для отмостки прибегают к покупке готовой отделки. У изготовленных промышленным способом плит есть свои преимущества:

  • они очень просто укладываются,
  • при необходимости поврежденные фрагменты легко заменяются новыми,
  • такие плитки устойчивы к высоким нагрузкам, воздействию влаги и низких температур.

Устройство отмостки дома вполне возможно выполнить своими руками. Чтобы отмостка прослужила долго потребуется правильно подготовить ее основу. Вокруг дома копают траншею глубиной примерно 40-50 см, в нее укладывают слой дренажа: гравия, щебня, крупного песка толщиной от 25 до 35 см. Рекомендуемый уклон отмостки из тротуарной плитки — от 5 до 10%, выполняют его на этапе устройства дренажной системы. Минимальное значение уклона — 1,5%, т.е. около 8 мм на каждые о,5 м отмостки.

Между фундаментом и отмосткой следует оставить зазор в пару сантиметров, иначе при отрицательных температурах плитка, расширяясь, будет создавать дополнительно давление на фундамент, что крайне нежелательно. Зазор можно засыпать песком, или полистиролом, закрыть несколькими слоями рубероида.

После дренажного слоя сооружают слой армированного бетона, засыпают сухую смесь, выравнивают ее и трамбуют, на нее укладывают плитку. Привлекательным фактором в использовании тротуарной плитки можно считать разнообразие ее формы, размера, широкая цветовая гама.


При выборе оптимального варианта выполнения отмостки вокруг дома обязательно следует брать в расчет не только финансовую сторону вопроса и внешнюю привлекательность отделочного материала, чтобы отмостка прослужила долго в первую очередь потребуется учесть особенности структуры грунта на участке, его географическое расположение, качество водосточной системы крыши дома.

Человек, который в состоянии нанять бригаду строителей для возведения дома или приобрести готовое домостроение, вряд ли будет осведомлен обо всех тонкостях строительных процессов. В свою очередь, экономный хозяин, который самостоятельно строит жилище своей мечты, разбирается во всех нюансах и подводных камнях эксплуатации и обслуживания здания. Поэтому ему прекрасно известно, что подразумевается под отмосткой, для чего она нужна, из каких материалов изготавливается и как правильно соорудить такую конструкцию своими руками.

Основное предназначение отмостки вокруг дома

Под отмосткой фундамента подразумевают многофункциональную конструкцию, которая может выполняться из разнообразных строительных материалов. Чаще всего такая конструкция изготавливается из бетона . Естественно, существуют и другие типы отмосток из шиферных листов, металла, асбестоцемента или из кирпича. При этом все конструкции позволяют решить ряд следующих вопросов:

Рекомендованная ширина отмостки обычно составляет не менее 600 мм . При этом она обязательно должна выходить за края кровли на 200 мм. Если бетонную стяжку вокруг дома планируется использовать и в качестве пешеходной дорожки, то она расширяется до необходимых размеров для удобного перемещения жильцов домостроения. Естественно, слишком увлекаться расширением отмостки на маленьком участке не рационально.

Очень важно соблюсти уклон отмостки, чтобы вода быстро отводилась от стен и фундамента здания для чего сделать наклон в 1,5-2 см на каждый метр ширины. Водные потоки не должны задерживаться на бетонном основании. На удобстве перемещения по дорожке людей это никак не скажется.

Чтобы быстро и качественно соорудить отмостку вокруг дома своими руками, нужно запастись следующими расходными материалами:

По технологии сооружения отмосток такая конструкция предусматривает создание двухслойных подушек с использованием разных материалов:

  • Для сооружения первого слоя используют песчаную уплотнительную подушку с добавлением щебня и глины. Все компоненты берутся в равных пропорциях и перемешиваются, после чего разравниваются равномерным слоем до 30 см.
  • Вторым и основным слоем считается стяжка из бетона. Иногда укладывают асфальт, листовой металл, тротуарную плитку или просто трамбуют смесь из гравия и глины. Основным критерием является влагонепроницаемость используемого материала. Для прочности бетонный слой должен составлять не меньше 10 см.

От качества изготовления отмостки напрямую зависит эксплуатационный ресурс фундамента частного дома, а также расходы на его содержание и ремонт. Для проведения самостоятельного сооружения бетонной стяжки вокруг домостроения существует определённая последовательность работ , которой нужно придерживаться.

Если на улице жаркая и сухая погода, то бетонную стяжку нужно время от времени поливать водой по несколько раз в сутки на протяжении 2–3 дней . Такие водные процедуры позволяют предотвратить растрескивание верхних слоёв отмостки из-за неравномерного высыхания. После того как стяжка смочена, её обязательно накрывают плёнкой из полиэтилена, чтобы замедлить испарение воды.

Утепление отмостки фундамента

В случае с пучинистой почвой, в месте возведения домостроения, на отмостке могут образовываться трещинки, поэтому необходимо выполнить утепление. Теплоизоляционный слой в значительной степени продлевает эксплуатационный срок частного дома и других хозяйственных построек. В качестве утеплителя используется экструдированный пенополистирол или стандартные плиты пенопласта, которые укладываются поверх отмостки равномерным слоем, и сверху накрываются плёнкой из полиэтилена. Для усиления утеплителя поверх него укладывается армирующая сетка и заливается стяжка из цементно-песочной смеси толщиной до 100 мм.

Тротуарная плитка, брусчатка или клинкер

Самой привлекательной с эстетической стороны получается отмостка, вокруг дома выполненная с использованием брусчатки, клинкеров или тротуарной плитки. Плитка укладывается, как и другие декоративные материалы на идеально ровную поверхность из щебня и песка . При этом слой подушки должен составлять не менее 50 мм.

После того как плитка будет уложена, выполняется заполнение швов между соседними элементами с дальнейшей трамбовкой. На финишном этапе сооружения отмостки выполняется установка ограничительных бордюров. Укладку такой системы защиты фундамента можно назвать художественным мероприятием. Такая декоративная конструкция имеет множество расцветок и геометрических форм благодаря многообразию плитки на строительном рынке.

Отмостка с использованием клинкера гармонично вписывается в общую стилизацию цоколя дома, а при удачно подобранном рисунке смотрится поистине великолепно. Помимо того, такая конструкция полностью справляется с отводом дождевой воды от фундамента домостроения. Однако для выполнения таких работ своими руками придётся обладать определёнными навыками.

Особенности ремонта бетонной отмостки

Если домовладелец выполнил все работы по сооружению фундамента, цоколя и отмостки с соблюдением всех технологий, то в большинстве случаев в процессе эксплуатации проблем возникнуть не должно на протяжении длительного времени. Но нет ничего совершенного, коснулось это и отмостки, на которой могут появляться трещины или другие повреждения, охватывающие значительную площадь. В такой ситуации можно прибегнуть к определённым ремонтным мероприятиям .

Для проведения ремонтных работ лучше отдавать предпочтение осеннему либо весеннему сезону года. В летнюю жару все работы целесообразно проводить либо ранним утром, либо вечером когда нет сильной жары. В противном случае под воздействием палящего солнца бетон будет быстро высыхать и на его поверхности заново будут образовываться трещины.

Как видно в том чтобы разобраться, как правильно сделать отмостку вокруг дома, нет ничего сложного. При этом она имеет большое значение для защиты фундамента от разрушения под воздействием атмосферных осадков. Однажды правильно сделав такую защитную конструкцию своими руками, домовладелец на длительный период защитит стены своего дома от намокания, а подвальные или цокольные помещения от затопления дождевыми водами.

При строительстве очень важно правильно сделать отмостку вокруг дома. Она позволяет сократить количество брызг грязи во время дождя, что уменьшает загрязнение фасада. Однако плохая конструкция может привести к переувлажнению фундаментных стенок. О том, как сделать отмостку вокруг дома правильно своими руками среди строителей специалистов есть несколько мнений.

Некоторые считают, что выполнение влагонепроницаемой отмостки, например из бетона, позволит эффективно отводить дождевую воду от стены. Другие утверждают, что этот элемент строится исключительно по эстетическим соображениям, выполняя функцию узких «тротуаров» вдоль фасада.

Третье популярное мнение – основная функция отмостки заключается в поддержании дома в чистоте, так как она помогает избежать его загрязнения во время дождя.

Итак, как сделать простую отмостку вокруг дома из камня, плитки и других материалов, на что обращать внимание, как подготовить основание и какие выбрать материалы – об этом пойдет речь в статье.

Отмостка вокруг дома – как правильно сделать и для чего она нужна?

Прежде всего, стоит разобраться, как дождевая вода влияет на внешние стены здания. Во время дождя вода впитывается в землю (через газон или проницаемую полосу вокруг дома из щебня, плитки или других материалов). Часть воды будет впитываться до уровня грунтовых вод. Однако некоторое ее количество будет подниматься вверх по капиллярам грунта и испаряться с поверхности, что иногда называют «самоосушением» почвы. В случае выполнения водонепроницаемой отмостки, например, из бетона, может появиться постоянно влажная зона грунта непосредственно под домом, находящаяся в контакте со стенами фундамента. На практике это будет оказывать неблагоприятное воздействие на стены фундамента, влага может проникать внутрь здания, способствовать возникновению грибка, особенно если в доме есть подвал.

Как правильно сделать отмостку вокруг дома – видео

Многие специалисты в последние годы рекомендуют изолировать фундаменты с помощью гидроизоляционной мембранной пленки. Диффузионные пленочные мембраны позволяют стенкам «дышать» и лучше дренировать воду из фундаментов (через систему канальцев в своей структуре). Это верно только тогда, когда вода будет иметь место, через которое пройдет наружу, чтобы испариться. Если мы поместим мембранную пленку под водонепроницаемой отмосткой, она не выполнит свою работу.

В этом случае отмостка должна быть сделана водопроницаемой, например, из декоративного камня или плитки, уложенных на песок, гравий или гравийную смесь (при этом нельзя использовать бетонные или цементно-песчаные подсыпки). Также должна быть выполнена граница отмостки, например, бетонная ободка или пластиковый обод.

Функции отмостки

По мнению большинства специалистов, отмостка дома выполняет две основные функции:

  1. Прежде всего, она позволяет оставить фасад чистым, так как дождевая вода брызгает, отскакивая от плитки или камня, что приводит к забрызгиванию стен грязью.
  2. Вторая функция – улучшает эстетику здания (безусловно, это уже вопрос вкуса каждого из нас).

Это не единственное возможное применение. Этот элемент здания также может служить вспомогательной дорожкой вокруг дома, а также опорой для лестницы или лесов для обслуживания фасадов или очистки окон. С каждым годом он становится все более важным, поскольку широкое распространение приобретает механическая вентиляция, при которой нередко в доме устанавливают неоткрывающиеся окна. В этом случае единственным доступом к ним является наружная стена здания.

Как правильно выбрать ширину отмостки?

Чтобы отмостка могла выполнять и эти функции, она не может быть слишком узкой. Однако, чаще всего используется ширина 40-60 см, ее будет достаточно для выполнения основной задачи, но она не будет работать ни в одном из перечисленных в списке выше дополнительных функций. Ширина 80 — 90 см сделает отмостку относительно комфортной. Для прохода двух человек эта ширина увеличивается, по крайней мере, до 120, но лучше до 150 см. Что касается функции «дорожка вокруг дома», то на практике она не имеет большой практической пользы, так как гораздо удобнее перемещаться по дорожкам, построенным непосредственно в саду, чем по узким тротуарам на фасаде.

Следует иметь в виду, что расположенные слишком близко к стене дорожки, ведущие к входу в здание, приведут к значительно более быстрому загрязнению фасада. По той же причине не стоит присоединять отмостку к группе основной коммуникационной линии. Если есть достаточно места лучше отделить ее узкой полоской зелени от тротуара. Это значительно повысит удобство использования и поможет поддерживать чистоту.

Наконец, ширину отмостки подбирают к модулю выбранного формата плитки или камня. Например, мы решили использовать плитку 18,2 × 18,2 см – тогда нет смысла создавать полосу шириной 70 см, потому что это означает сокращение почти всех элементов и значительное увеличение затрат на рабочую силу и отходы. Вместо этого лучше выбрать 55 см (18,2 × 3), 73 см (18,2 × 4) или 91 см (18,2 × 5). Это уменьшит количество отходов практически до нуля (элементы плитки будут проложены целиком или разрезаны пополам). По той же причине, выбрав трапециевидную плитку или другие неравносторонние формы, лучше разместить их вдоль фасада.

Как сделать отмостку вокруг дома плиткой или камнем?

Мы уже знаем, как выбрать форму отмостки и какие функции должны соответствовать ей. Поэтому единственный вопрос – как правильно сделать отмостку? Это не особенно сложно, поскольку структурно она не отличается от других тротуаров и дорожек из камня или тротуарной плитки.

Лучшим выбором является отмостка из тротуарной плитки или камня, она может быть выполнена из декоративного камня, гальки или более популярной тротуарной плитки. Основная функция такой конструкции – защитить фасад от грязи и слякоти, а также защитить фундамент от влаги.

Наиболее популярны отмостка природным камнем, гравием, тротуарной плиткой.

Работы начинают с траншеи (важно удалить весь гумус, что выполнить достаточно просто), затем делается фундамент, выравнивающая подушка и поверхность из плитки или камня. Однако есть и некоторые дополнительные правила.

Прежде всего, надо убедиться, что уровень планируемой полосы будет ниже верхнего края вертикальной изоляции фундамента. В противном случае стены здания могут стать влажными. Для защиты от снега рекомендуется выполнить вертикальную изоляцию, по крайней мере, на 30 см выше уровня отмосточной полосы.

Второй важный момент – уклон. Он должен обеспечивать дренаж от здания. Для обычных условий уклон должен составлять 2%. Это означает 2 см перепада высоты для ширины полосы 1 м. Важно также, чтобы верхняя кромка бордюра не выступала над плоскостью плитки. Она должна быть заподлицо с его нижним краем.

  1. Наружная стена здания.
  2. Бордюр отмостки.
  3. Плитка, камень.
  4. Грунт.
  5. Вертикальная изоляция здания.
  6. Песочная подсыпка.
  7. Подсыпка с наклоном.
  8. Основание здания.

Такая конструкция очень проста в исполнении и не требует точного соблюдения перепадов высот. Это связано с тем, что вода очень быстро проникает через каменный слой в почву. Как лучше сделать отмостку вокруг дома из декоративного камня? Верхний слой можно изготовить с использованием декоративных камней или грубого гравия. Наиболее эстетичным решением является белый камень, но в то же время он может быстро загрязняться.

Рекомендуется, чтобы верхний слой камня имел толщину около 15 см. Камни следует рассыпать на ровный слой песка толщиной около 10-15 см. Это решение обеспечит быстрое проникновение потока дождевой воды в землю, а также быстрое высыхание субстрата.

Конструкцию следует огородить бетонным или гранитным бордюром. Отсутствие границы быстро приведет к «распространению» камней в сад. При этом любые камни, попадающие на газон, могут повредить газонокосилку.

Для гравийной и каменной полосы следует установить бордюр так, чтобы он выступал над уровнем камней примерно на 2 см. Это защитит отмостку от выпадения камней или гравия на траву. В то же время надо убедиться, что лужайка позади него также расположена примерно на 2 см ниже, что предотвратит нанесение грязи на слой камней.

Чтобы сохранить бортик стабильным и обеспечить постоянную ширину отмосточной полосы в течение многих лет, стоит укрепить ее снаружи бетоном, или соорудить подпорку. Кроме того, такая конструкция позволит в дальнейшем работать в саду непосредственно вблизи дома (например, копать траншею для дренажа или прокладки кабелей и т. д.), не повреждая его.

Тротуарную плитку намного легче поддерживать в надлежащем состоянии, чем конструкцию из камня. В случае камней, через несколько лет чаще всего необходимо заменить их верхний слой (около 5 см) новыми, чистыми камнями в желаемом цвете (чаще всего это белые камни). При этом нельзя забывать о том, что нежелательно использовать бетонную заливку или смесь цемент/песок, так как это помешает свободному движению и испарению воды.

Можно использовать для отмостки дома тротуарную плитку или гранит толщиной 4-6 см. Нет необходимости использовать дорожную плитку (толщиной 8 см), поскольку здесь нет движения транспорта или другого экстремального воздействия.

Под тротуарной плиткой и песком можно проложить геотекстиль. Стоимость создания такой конструкции зависит главным образом от материала ее верхнего слоя.

С точки зрения функциональности оба решения похожи. Поэтому выбор лучше сделать главным образом, рассматривая решение с точки зрения финансовых вопросов, так как стоимость песка и песчано-гравийной смеси в каждом регионе разная, как и наличие любого из этих материалов на строительном рынке.

В случае тротуарной плитки важно поддерживать надлежащий перепад высот отмостки к газону. Рекомендуется, чтобы этот перепад составлял 1-2% или даже 2-4%, что означает при ширине полосы 0,5 м – разница в уровнях будет 1-2 см. Нельзя наклонять угол перепада высот к стене здания, чтобы вода не стояла вдоль стен и фундаментов (вода в щели между плиткой проникает гораздо медленнее, чем через каменную дорожку).

При укладке плитки очень важно тщательно уплотнить слой песчаной подсыпки, так как если песок не уплотнен, плитка будет оседать неравномерно. Если отмостка выполняется из декоративного камня, тщательное уплотнение песка не является обязательным (требуется только небольшое уплотнение поверхности).

Плитка должна быть обязательно ограничена бортиком. В случае бетонного бордюра рекомендуется, чтобы он был немного ниже плитки (на 0,5-1 см), что улучшит отток дождевой воды на газон.

Бордюр для тротуарной плитки – бетонный, гранитный или пластиковый?

В случае декоративной отмостки из камня лучшим решением будет бетонный тротуарный бордюр толщиной 6 или 4 см. Также доступен гранитный вариант. В свою очередь, в случае тротуарной плитки можно использовать как бетонный, так и пластиковый бордюр для тротуарной плитки.

Укладка геотекстиля в конструкции отмостки дома

Размещение под слоем песка геотекстиля (или так называемого проницаемого агроволокна) ограничит рост сорняков и другой растительности. Однако важно, чтобы ткань была водопроницаемой в обоих направлениях (сверху и снизу). В этом месте не допускается размещение герметичных изоляционных пленок.

Геотекстиль можно раскладывать по всей длине отмостки дома, с нахлестом последующих полос около 30-50 см. Этот материал не будет полностью ограничивать рост растительности, но значительно уменьшит масштаб этого явления. На практике это упростит поддержание хорошего внешнего вида конструкции.

Для улучшения внешнего вида между элементами тротуарной плитки или камня можно разметить осветительные приборы, разнообразить дизайн клумбами и другим садовым декором.

Что касается эстетических вопросов, то цвет имеет первостепенное значение. Следует помнить, что отмостка вокруг дома не является самым важным элементом целого, поэтому не должна доминировать над окружающей средой. Ее следует гармонизировать с фасадом, но она должна с ним сливаться, поскольку это может очень испортить пропорции здания. Если у нас нет большого опыта в выборе цвета, и мы боимся экспериментов – «более безопасным» будет немного более темный цвет, чем фасад дома. Также хорошо, если она будет сделана из материала и цвета, подходящим к садовым дорожкам вокруг дома.



Строительство дома – сложный процесс. Он состоит из нескольких основных этапов, чаще всего очевидных и необходимых. Но есть и несколько вещей, которые можно упустить, но если это сделать, они значительно улучшат эстетику и комфорт здания. К ним относится отмостка вокруг дома. Она, прежде всего, защитит нижнюю часть фасада от грязи, а также обеспечит эстетическое отделение дома от сада. Однако, чтобы архитектура здания дополнялась и не портилась, важно тщательно продумать проект и выбрать подходящий материал.

Отмостка – единое непрерывное покрытие, опоясывающее дом или другую постройку по периметру. Обустройство отмостки является одним из завершающих этапов строительства, т.е. ее делают после возведения здания. Если застройщик запланировал отделку цоколя штукатуркой, плиткой, кирпичом или другим материалом, отмостка сооружается после полного завершения упомянутого мероприятия.

Полезный совет! С выполнением всех задач, связанных с обустройством отмостки, необходимо справиться до прихода холодов.

Для изготовления рассматриваемой конструкции могут использоваться разнообразные материалы: брусчатка, асфальт, плитка и т.д. Наибольшее распространение среди частных застройщиков получила отмостка из бетона. Данный материал характеризуется длительным сроком службы, высокими эксплуатационно-техническими характеристиками и сравнительно доступной стоимостью.

Отмостка вокруг дома
Отмостка бетонная

Отмостка из камня
Отмостка из кирпича

Многие хозяева не до конца осознают важность отмостки, считая ее исключительно декоративным элементом ландшафта. Наряду с этим, подобное покрытие выполняет ряд значимых практических функций. Ознакомившись с нижеизложенной информацией, вы узнаете, зачем нужна отмостка, какие материалы можно использовать для ее обустройства и как сделать подобное покрытие собственными силами.

Как отмечалось, декоративная функция отмостки является одной из основных, но далеко не единственной. С информацией о предназначении рассматриваемой конструкции вы можете ознакомиться в следующей таблице.

Таблица. Функции отмостки

ФункцииПояснения
ДекоративнаяОтмостка делает общий вид постройки более привлекательным, солидным, продуманным и завершенным.
ЗащитнаяПравильно обустроенная отмостка – надежный барьер на пути талых вод. Данный конструктивный элемент не позволяет влаге контактировать с опорной конструкцией дома, за счет чего будет значительно уменьшен риск разрушения фундамента. Конструкция обустраивается так, чтобы сточные и прочие воды сразу отводились в канализационную систему или другое подходящее место, для чего задается необходимый уклон поверхности.
ТеплоизоляционнаяНа этот момент мало кто обращает внимание, и зря. Наличие правильно обустроенной отмостки способствует значительному уменьшению степени промерзания почвы и, как результат, фундамента, а вместе с ним и всего строения.
Предотвращение вспучивания грунтаКак отмечалось, наличие отмостки позволяет уменьшить степень промерзания почвы. Наряду с этим, вспучивание грунта тоже будет заметно снижено. Благодаря этому будет обеспечена хорошая защита фундамента постройки от сдвигов в грунте, что исключит риск нарушения целостности опорной конструкции и ухудшения ее характеристик в целом.



Особенности конструкции и требования к отмостке

Конструкция отмостки включает 2 основных слоя. Первый – подстилающий. Его главная функция сводится к созданию плотного надежного основания для вышележащего слоя. Подстилающий слой может быть выполнен под уклоном или без такового. Для изготовления данного шара конструкции разрешается использовать щебенку, гравий, песок. Рекомендованная толщина подстилающего слоя – порядка 2 см.

Иногда грунт вокруг строения дополнительно обрабатывается специальными химическими средствами – гербицидами. Применение таковых исключает разрастание корней растений и травы в будущем, благодаря чему минимизируется риск нарушения целостности опорной конструкции дома.

Верхний слой – покрытие, обеспечивающее декоративную функцию и защиту фундамента от воды. Толщина – до 100 мм. Для изготовления верхнего шара применяются асфальт, брусчатка, бетон и другие материалы.

Помимо вышеперечисленного, в состав отмостки входят другие важные слои. С особенностями строения конструкции можно ознакомиться на следующем изображении.

Чтобы отмостка в полной мере справлялась с выполнением упомянутых ранее задач, в процессе ее обустройства нужно обеспечить соблюдение ряда важных требований.

  1. Во-первых, ширина отмостки должна превышать аналогичный показатель кровельного свеса. При обустройстве площадки на песчаном грунте, ее ширину рекомендуется делать на 25-30 см больше карниза (суммарная ширина, при этом, должна быть более 60 см). В большинстве случаев суммарная ширина отмостки не превышает 80 см, но при работе на грунтах пучинистого типа упомянутый показатель увеличивается в среднем до 100 см.

    Отмостки: а — глинощебневая; б — бетонная; в — асфальтовая; г — булыжная; 1 — утрамбованный щебень 20 мм; 2 — глина; 3 — цементная стяжка 15 мм; 5 — бетонная подготовка 100 мм; 5 — асфальт 15-20 мм; 6 — щебень 10 мм; 7 — булыжник; 8 — песчаная подготовка 50 мм

  2. Во-вторых, отмостку нужно делать с уклоном в направлении территории участка. Конкретное значение уклона подбирается с учетом особенностей финишного покрытия. К примеру, в случае с бетонной отмосткой делают 3-10-градусный уклон от стен. Минимально допустимое значение уклона, вне зависимости от используемого материала, должно составлять 1,5 градуса.

  3. В-третьих, отмостка должна быть сплошной, опоясывающей строение по всему периметру. Промежутки делать настоятельно не рекомендуется – общее качество конструкции существенно снизится.

  4. В-четвертых, отмостку нельзя связывать с фундаментом – эти системы характеризуются разной степенью осадки. Ввиду этого, между опорной конструкцией и опоясывающей поверхностью должен быть выдержан минимум 1-1,2-сантиметровый компенсационный шов. Его можно залить битумом, заделать герметиком, заполнить геотекстилем и подобными материалами или засыпать песком.

Разновидности отмосток и их предназначение

В зависимости от материала изготовления, конструкционных особенностей, срока службы и ряда других показателей все существующие разновидности отмосток можно классифицировать на 3 основные группы. Информация о них представлена в таблице.

Таблица. Типы отмосток

Группа отмосточных покрытийОписание
В эту группу относятся монолитные конструкции из бетона, асфальтированные отмостки, а также покрытия, обустраивамые наливным методом (применяется цементный раствор) по щебенке с последующим железнением заливки.

Монолитная конструкция при прочих равных условиях прослужит не меньше, чем опоясываемое ею здание. Существенным недостатком подобной системы является высокая стоимость и трудоемкость обустройства. Это актуально и для асфальта: применение гудрона, являющегося связующим элементом, целесообразно в финансовом плане исключительно при выполнении масштабных работ по асфальтированию дорог.

Важно! Если запланировано утепление отмостки, жесткая система является единственным возможным вариантом – утеплять мягкие и полужесткие покрытия бессмысленно.

К дополнительным недостаткам жестких отмосток следует отнести их низкие декоративные показатели – бетонную или асфальтированную площадку вряд ли можно назвать очень красивой.

Функции подстилающего слоя здесь выполняет многослойная подушка, верхнего – тротуарная плитка или брусчатка. Помимо плитки и брусчатки (наиболее популярные варианты) могут использоваться железобетонные плиты, булыжник, керамогранит и т.д.

Наливные покрытия сравнительно просты в обустройстве, они требуют гораздо меньших трудовых и финансовых вложений по сравнению с монолитными системами, но не подходят для использования на грунтах пучинистого типа.

Обустраивается многослойная подушка, сверху засыпается слой щебенки.

Являются наименее финансово затратными и трудоемкими. Недостатком мягких отмосток является низкий срок службы, составляющий в среднем до 7 лет. Наряду с этим, подобную конструкцию можно безо всяких опасений использовать в любых климатических регионах, не обращая, при этом, внимания на тип грунта. Да и разобрать вышедшую из строя мягкую отмостку с целью ее ремонта или замены несложно.

Практика показывает, что к использованию мягкой отмостки целесообразно прибегать лишь в качестве временного решения при наличии проблем с финансами, временем или трудовыми ресурсами – вряд ли вам понравится каждые 5-7 лет заниматься одним и тем же.

Наиболее оптимальной разновидностью покрытий по соотношению показателей стоимости, качества и внешнего вида являются полужесткие отмостки. Служат они до 20-30 лет, подходят для использования практически во всех климатических зонах, за исключением разве что вечной мерзлоты, характеризуются высокой ремонтопригодностью и требуют сравнительно небольших затрат ресурсов на свое обустройство.

Дополнительным преимуществом полужестких отмосток является привлекательный внешний вид. К примеру, сделав покрытие из тротуарной плитки, владелец получает в свое распоряжение очень красивую площадку, ничем не отличающуюся от традиционных садовых дорожек. При этом обустраиваются полужесткие отмостки в одном и том же порядке – различается лишь материал финишного покрытия (обычно это брусчатка или тротуарная плитка).

Подстилающий слой (подушка) изготавливается в одинаковом порядке, вне зависимости от выбранной разновидности отмостки (исключение составляет разве что монолитная бетонная система, сопутствующие вопросы будут рассмотрены отдельно).

Как видно на изображении, подушка состоит из грунта, глины и песка. В случае с мягкой щебенчатой отмосткой, сверху засыпается слой щебня. Если обустраивается полужесткая отмостка, поверх продемонстрированной на изображении подушки засыпается слой щебенки и дополнительная прослойка песка, после чего укладывается плитка/брусчатка. В случае же заливки жесткой площадки, обустраивается песчано-гравийная подушка, засыпаются песок и щебенка, укладывается утеплитель, выполняется армирование и проводится ряд других мероприятий, предшествующих заливке бетонной смеси, о чем будет отдельно рассказано в соответствующем разделе руководства.

Песчаная подушка под отмостку
Щебневая подушка

Порядок обустройства подушки описан в таблице.

Таблица. Подушка для отмостки своими руками

Этап работыОписание
По периметру будущей отмостки выкапывается траншея. Глубина определяется типом грунта. Минимальный рекомендованный показатель – 15-20 см. При работе на пучинистых грунтах глубину следует увеличить минимум до 30 см.

Для большего удобства работы, можете предварительно сделать разметку, взяв за основу рекомендации из статьи по обустройству фундамента, либо пойдите наиболее простым путем:

Вбейте в грунт в углах будущей отмостки металлические стержни или деревянные колышки;

Вбейте промежуточные колышки;

Натяните между ориентирами шнур-причалку (или другую аналогичную веревку) и копайте в соответствии с подготовленной разметкой.

На этом же этапе можете задать упомянутый ранее зазор между фундаментом и отмосткой, воспользовавшись для этого любым из перечислявшихся материалов, к примеру, очень удобно работать с демпферной лентой и полиуретановым герметиком.

В зависимости от выбранного типа отмостки, на этом же этапе можно задать требуемый уклон конструкции. Для этого достаточно попросту вырыть траншею на разную глубину в точках наклона.

Дно траншеи тщательно утрамбовывается. Для этого можно использовать обыкновенное бревно: берете его в вертикальном положении, поднимаете вверх, опускаете с усилием вниз, и продолжаете, пока не будет утрамбована вся земля.

Вертикально ровно вбейте в грунт промежуточные колышки, если это не было сделано на этапе разметки.
Одновременно они будут выполнять функцию подпорок для опалубки.
Подойдут бруски сечением в 2-3 (до 5) см – больше не имеет смысла.
Подпорки устанавливайте с полуметровым шагом.
Принцип продемонстрирован на изображении. Вооружившись уровнем, отметьте на колышках высоту опалубки. По меткам будете прибивать доски.
Для сооружения опалубки подойдут доски толщиной 3-4 см. Высоту элементов подбирайте в соответствии с параметрами отмостки. Для большего удобства можете предварительно нанести на доски метки по высоте будущих слоев, входящих в состав подушки.

Углы конструкции можете стянуть по наружной стороне уголками. Для скрепления элементов предпочтительнее использовать болты – такой крепеж проще демонтировать. Болтов диаметром до 1 см будет достаточно.

Важно! Если вы не планируете демонтировать опалубку в будущем, предварительно обработайте ее деревянные составные элементы антисептиком и оберните рубероидом или другим изоляционным материалом – незащищенная древесина вскоре начнет гнить, что не лучшим образом отразится на качестве отмостки.

Примечание первое. На изображении продемонстрировано армирование. На него пока не обращаем внимание.

Примечание второе. На изображении показан вариант с наклонными подпорками. При желании можете отдать предпочтение этому методу – принципиального значения данный момент не имеет. В целом можно обойтись и без таких подпорок, обеспечив устойчивость досок с помощью установленных с обратной стороны кирпичей/блоков.

Важно! Температурный шов делается не только на стыке отмостки со стенами дома, но и поперек обустраиваемой конструкции. Несоблюдение данной рекомендации приведет к крайне неблагоприятным последствиям: в результате пучения грунта при температурных перепадах отмостка со временем растрескается.

Поперечные швы обустраиваются в среднем с 2-метровым промежутком. Для обеспечения требуемых зазоров устанавливайте доски толщиной до 2 см с указанным шагом, как продемонстрировано на изображении.

Важно! Все деревянные элементы конструкции перед использованием нужно пропитать антисептиком.

Если запланировано устройство отмостки, не предполагающей заливку бетона, вы вполне можете обойтись и без опалубки – с ней просто удобнее.

Засыпьте в траншею 10-15-сантиметровый (в зависимости от исходной глубины ямы) слой песка. По возможности используйте речной песок мелкой фракции. Этот слой подушки возьмет на себя функции гидроизоляции.

Засыпка тщательно утрамбовывается. Можете использовать тот же способ, что и для трамбовки грунта. Для лучшего уплотнения пролейте песок водой. Важно! Толщина на уровне 10-15 см должна получиться после трамбовки, а не первичной засыпки материала.

Щебень засыпается 5-10-сантиметровым слоем, опять-таки, в зависимости от исходной глубины траншеи. Лучше всего использовать разнофракционный песок, чтобы количество пустот в засыпке было минимальным. Вместо щебня можете засыпать гравий или кирпичный бой.

Данный слой подушки будет обеспечивать отведение влаги, проникшей через песок, от вышележащих конструкций.

Важное примечание! Если в месте проведения строительных работ отмечается высокое расположение подземных вод, обязательно проложите между песчаным и щебенчатым слоями геотекстиль для дополнительной гидроизоляции. Делайте небольшие (в рассматриваемых условиях хватит 5-10 см) нахлесты на стенки опалубки.

Не забывайте выдерживать заданный уклон поверхности (если предусмотрен) при засыпке песка и щебня.

Подушка готова. Дальнейший порядок действий определяется особенностями выбранной застройщиком разновидности отмостки. Мы предлагаем ознакомиться с инструкциями по обустройству наиболее распространенных вариантов рассматриваемой конструкции.

Мягкая щебневая отмостка

По факту вышеописанную подушку можно рассматривать в качестве мягкой отмостки из щебенки. Для расширения кругозора предлагаем вам ознакомиться с альтернативным вариантом обустройства такой конструкции с задействованием дополнительного гидроизоляционного материала.

Предварительно выройте траншею и засыпьте слой песка, выровняв его и задав требуемый уклон, как в вышерассмотренной инструкции, после чего следуйте нижеизложенным положениям.

Таблица. Мягкая отмостка

Этап работыОписание
Поверх песка укладывается слой гидроизоляционного материала. Многие застройщики используют рубероид, но мы рекомендуем отдать предпочтение рубимасту – стоит он немногим дороже, зато служит гораздо дольше.

В рассматриваемом примере обустраивается опалубка шириной 80 см. Ширина рулона рубимаста составляет 100 см. Чтобы не заниматься обрезкой материала, попросту загните его излишек и приклейте к стене с помощью расплавленного битума или другого подходящего состава.

Поверх гидроизоляционного материала засыпается 10-сантиметровый слой смеси, включающей равное количество песка и гравия/щебенки. Засыпка тщательно утрамбовывается и разравнивается с соблюдением заданного уклона.
Поверх песчано-гравийной засыпки можно насыпать дополнительный 3-5-сантиметровый (или доверху) слой щебенки и хорошо его уплотнить – так отмостка точно не будет проседать во время хождения по ней.

Временная мягкая щебенчатая отмостка готова. При желании можете спрятать доски опалубки с помощью декоративных бордюров.

Основные сведения

Как отмечалось, технология обустройства отмостки с финишным покрытием в виде брусчатки и плитки остается одинаковой. Выбор конкретного материала остается за владельцем, но есть несколько важных замечаний.

Так, применение брусчатки допустимо лишь в том случае, если фундамент предварительно был гидроизолирован. Среди недостатков брусчатки можно отметить разве что сравнительно высокую стоимость.

Плитка – один из наиболее популярных материалов, широко используемых при обустройстве отмостки. Данный вариант имеет ряд значимых преимуществ:

  • плитка стоит гораздо дешевле бетона в количестве, необходимом для заливки площадки;
  • материал представлен в огромном ассортименте размерных вариаций, расцветок и форм, что позволяет получить именно такой вариант отделки, каким его хочет видеть владелец;
  • плитку можно уложить собственными силами, затратив на это относительно немного времени – ждать 3-4 недели, пока застынет бетон, точно не придется.

Какую плитку использовать?

Выбирая плитку для отмостки, следуйте нижеперечисленным советам.

Совет первый. Для выполнения рассматриваемой работы лучше всего подходит плитка, изготовленная по методу вибропрессования. Покупая такой материал, вы существенно уменьшаете для себя риск приобретения подделки, т.к. изготовление данной отделки в кустарных условиях невозможно – для производства плитки этой группы применяется серьезное дорогостоящее промышленное оборудование.

Вибролитая же плитка (вторая популярная разновидность) относительно легко изготавливается в обыкновенном гараже. Стоит она дешевле, но реальное качество таких изделий обычно остается загадкой.

Совет второй. Предварительно подготовьте план будущего расположения плиток на бумаге или в специальной компьютерной программе – так вы сможете подобрать наиболее нравящийся вам рисунок и облегчите себе дальнейшее выполнение работы. При желании можете использовать один из готовых вариантов, представленных на изображениях.



Совет третий . Подбирайте для мощения отмостки такую плитку, которая будет хорошо сочетаться с другими дорожками и прочими участками с подобной отделкой, расположенными на территории участка.

Технология мощения

Подушку для отмостки вы уже сделали. Дальнейшая работа выполняется в последовательности, приведенной в таблице.

Таблица. Отмостка из плитки своими руками

Этап работыОписание
Как вы могли видеть на одном из
вышепредставленных изображений,
подушка для отмостки с мощением
плиткой имеет дополнительный
верхний слой в виде песчаной
засыпки.
Насыпьте 8-10 см песка поверх
щебенки. Рекомендации в
отношении разравнивания и
трамбовки материала аналогичны
ранее обустроенному слою.
Приступайте к мощению отмостки.

Плитку укладывайте от любого удобного угла. Двигайтесь в направлении от себя. Элементы размещайте по принципу кирпичной кладки, т.е. со смещением швов в близлежащих рядах. Конкретный вариант укладки можете выбрать из предложенных ранее иллюстраций или придумать самостоятельно.

Для обеспечения плотного прилегания плитки/брусчатки к основанию используется резиновая киянка. Работа с инструментом осуществляется в следующем порядке:

Укладывается плитка;

Сверху нее кладется деревянная дощечка;

Исполнитель осторожно постукивает по дощечке, стараясь достаточно сильно, но аккуратно нажимать на плитку киянкой через упомянутую прокладку.

В такой последовательности укладывается каждая плитка.

С помощью уровня проверяйте ровность укладки плиток по отношению друг к другу и соотношение рядов. Под проседающие элементы отделки подсыпайте песок, выступающие части плитки осаждайте киянкой, следуя вышеприведенному руководству, выдерживая одновременно с этим нужный уклон отмостки.

Вымостите в соответствии с приведенной последовательностью всю площадку. Если возникнет необходимость прирезки плитки, делайте это с помощью болгарки.

Важное примечание! Многие застройщики настаивают на том, чтобы перед укладкой брусчатки/плитки был залит слой цементной стяжки. Мы же советуем класть отделку прямо на утрамбованный песок – в данном случае будет обеспечен более эффективный отвод воды через зазоры между плитками вниз. В случае же обустройства цементной заливки, проходимость системы уменьшится, а это грозит возникновением наледи в холодное время года и всеми сопутствующими неприятностями.

Если же ввиду каких-либо обстоятельств устройство отмостки без применения цементной стяжки не является возможным, после засыпки слоя песка сделайте следующее:

  • приготовьте смесь из 1 доли цемента (от М400), 3 долей песка (просеянного, мелкофракционного, речного) и чистой воды в количестве, достаточном для получения однородного пластичного раствора средней густоты;
  • разложите раствор по поверхности обустраиваемой площадки с помощью кельмы или любого другого подходящего инструмента, после чего разровняйте его шваброй или длинной прямой рейкой (правилом). Итоговая толщина цементной прослойки должна составить 30-40 мм.

Дождавшись высыхания цемента, приступайте к укладке плитки. Удобнее всего использовать для этого клей, разработанный специально для фиксации рассматриваемых отделочных материалов. Порядок приготовления и правильного использования клея уточните в инструкции производителя – для разных составов эти моменты могут отличаться.

Некоторые застройщики и вовсе принимают конструкцию с цементной заливкой без последующей отделки в качестве готовой отмостки.

Такой вариант возможен, однако его внешний вид удовлетворяет далеко не каждого. При желании в состав цемента можно добавить специальные красящие пигменты – поверхность примет более привлекательный вид.

Отмостка из бетона

Вариант для хозяев, привыкших делать все капитально и надолго. Потратив единожды сравнительно существенную сумму на обустройство бетонной отмостки, вы получите в свое распоряжение долговечную, надежную и максимально прочную конструкцию.

Мы расскажем о порядке обустройства утепленной железобетонной отмостки. Наличие теплоизоляционного слоя благотворно скажется на ряде ключевых эксплуатационно-технических характеристик фундамента, цоколя и всего строения в целом. При желании можете исключить этапы, затрагивающие устройство утеплителя из руководства и использовать эту же инструкцию, но отказываться от теплоизоляции настоятельно не рекомендуется.

Отмостка из бетона утепленная — фото слоев
Отмостка из бетона — схема

В идеале ширина утепленной отмостки должна соответствовать или превышать показатель глубины промерзания почвы. На практике же устройство подобной конструкции, во-первых, потребует очень больших финансовых вложений, во-вторых, отнимет полезную площадь участка. Ввиду этого, застройщики придерживаются «золотой середины», составляющей 700-900 мм.

Перед началом работы нужно выбрать подходящий теплоизоляционный материал. Чтобы выбор был максимально объективным и правильным, необходимо учесть ряд значимых моментов.

  1. Во-первых, это соотношение стоимости утеплителя и его характеристик.
  2. Во-вторых, условия эксплуатации (в земле, вне помещения, т.е. материал не должен гнить).
  3. В-третьих, климат в месте расположения строения.

С учетом вышеперечисленных критериев, наиболее оптимальным материалом для утепления отмостки является пенопласт. Еще лучше себя проявляет экструдированный пенополистирол, но стоит он дороже. Для большинства регионов РФ достаточно 5-сантиметрового слоя утеплителя. В особенно холодных зонах этот показатель можно увеличить до 10 см. В данном случае изоляцию лучше обустраивать в 2 слоя.

Состав подушки для бетонной отмостки остается аналогичным предыдущим конструкциям, но последовательность действий претерпевает определенные изменения.

Прежде всего, вам необходимо разобраться с нюансами бокового утепления конструкции. Если отсутствие возможности последующего демонтажа деревянной опалубки вас не смущает (к примеру, запланировано последующее декорирование видимых элементов конструкции специальными бордюрами или другими подходящими элементами), можете попросту приклеить плиты утеплителя к предварительно смонтированным доскам, используя связующий состав, предназначенный специально для пенополистирольных материалов.

Наряду с этим, доступен альтернативный вариант: листы шифера оборачиваются полиэтиленовой пленкой и углубляются в землю по линии отмостки. Такая конструкция если и останется на виду после проведения рассматриваемого мероприятия, замаскировать ее будет гораздо проще, чем деревянные элементы. Выглядит данная система следующим образом.

Импровизированная опалубка с теплоизоляционным материалом устанавливается по всей длине отмостки. В качестве подпорок можно использовать кирпичи или строительные блоки, установив их на землю с обратной стороны опалубки. Будут показаны на следующих фото.

Пенопласт и так будет довольно уверенно стоять на предварительно уплотненном основании, при этом его подопрут засыпаемые далее материалы. Для большей уверенности можете закопать плиты в землю на пару сантиметров или приклеить утеплитель к шиферу. Применять механические крепежи не стоит – каждое отверстие в шифере приводит к уменьшению его прочности, а в пенопласте – к образованию мостиков холода.

Из утеплителя же в данном случае можно сделать демпферную прослойку между цоколем дома и отмосткой. С помощью разделительного слоя вы сможете обеспечить соблюдение уклона опалубки: для этого он (демпфер) должен иметь большую высоту по отношению к противоположной стенке.

Установив боковые теплоизоляционные плиты, сделайте рассмотренную ранее подушку. Ее состав будет таким же, как и при обустройстве отмостки с последующим мощением тротуарной плиткой.

Таблица. Бетонная отмостка своими руками

Этап работыОписание
В данном случае было решено использовать двухслойную теплоизоляцию из обычного пенопласта и экструдированного пенополистирола. Сначала обустраивается слой пенопласта. Плиты укладываются максимально плотно друг к другу. Для временной фиксации используются кирпичи. Выложив утеплителем всю площадку, задуйте имеющиеся зазоры монтажной пеной. Дайте ей высохнуть, срежьте выступившие излишки острым ножом и приступайте к укладке второго изоляционного слоя.

Плиты экструдированного пенополистирола в большинстве случаев оснащены торцевыми пазами, наличие которых исключает вероятность возникновения щелей между уложенными рядом элементами.

Важно! Теплоизоляционные слои укладываются с перевязкой швов, т.е. стыки верхнего ряда должны быть смещены по отношению к стыкам нижнего ряда. При необходимости подрезки плит, можете использовать для этого обыкновенный острый нож.

Для армирования можно купить готовую сетку или сделать ее самостоятельно из арматуры диаметром 8-10 мм. Прутки собираются в сетку с ячейками 150х150 мм и скрепляются в местах пересечения при помощи вязальной проволоки (дешевле) либо специальных фиксаторов (быстрее и проще).

Сетку нужно уложить с отступом от основания. Для его обеспечения применяются специальные фиксаторы-подпорки. При отсутствии достаточного бюджета можно обойтись камнями, боем кирпича и т.п. Обеспечить 5-сантиметровый отступ как при заливке фундамента в данном случае не получится, т.к. это приведет к нецелесообразному увеличению высоты отмостки. Старайтесь выдержать хотя бы 5-10-миллиметровый зазор.

Бетон готовится по стандартному рецепту: доля цемента марки не ниже М400 смешивается с 3 долями просеянного песка и 4-5 долями гравия либо щебенки. Вода добавляется в таком количестве, чтобы на выходе была получена пластичная однородная масса нормальной густоты.

Заливка готового раствора осуществляется так же, как и цементно-песчаной смеси, т.е. состав раскладывается поверх основания и разравнивается с помощью швабры или другого подходящего приспособления, к примеру, правила – длинной прямой рейки. Функцию маяков в данном случае на себя возьмут боковые стенки опалубки.

После заливки проткните бетон арматурным прутком в нескольких местах, чтобы выпустить лишний воздух, заделайте образовавшиеся углубления раствором, посыпьте поверхность тонким слоем сухого цемента и оставьте конструкцию набирать прочность. По ГОСТу на это требуется 28 суток.

Для защиты конструкции от атмосферных осадков, укройте ее полиэтиленовой пленкой. Периодически (через каждые 1-2 дня) поднимайте пленку, проливайте бетон небольшим количеством воды и укрывайте обратно – благодаря этому в реакцию вступит максимальное количество цемента, что обеспечит более высокое итоговое качество бетонной конструкции.

Полезный совет! Перед заливкой бетонной смеси, укройте выступающие над грунтом части утеплителя стеклопластиковой сеткой. Для скрепления ее с пенопластом подойдет обыкновенный клей ПВА. Наличие сетки обеспечит защиту утеплителя от возможных повреждений.

В данном случае было решено отказаться от промежуточных поперечных демпферных перегородок из досок (описывались ранее). Конструкция утеплена в 2 слоя и по бокам, ввиду чего теплоизоляция одновременно берет на себя функцию демпферов, да и армирование лучше не разрывать – прочность уменьшится.

Вопросы дренажа

Для обеспечения эффективного отведения атмосферных осадков, отмостка укомплектовывается дренажной системой. Конструкция элементарна в своем исполнении:

  • асбестоцементная труба диаметром от 10 см разрезается вдоль на 2 части. Для резки подойдет болгарка;
  • полученные половинки трубы укладываются по периметру отмостки вплотную к ней;
  • в углах отмостки в местах стыка упомянутых выше труб размещаются цельные водоотводы. Подойдут те же асбестоцементные трубы. Для их размещения выкапываются траншеи. Размеры ямы выбирайте так, чтобы по бокам и сверху трубы оставалось минимум 5 см свободного пространства. На дно траншеи предварительно засыпьте 5-сантиметровый слой песка и утрамбуйте. Сами трубы оборачиваются геотекстилем и отводятся в направлении конструкции для сбора сточных вод. Конкретный вариант зависит от индивидуальных особенностей обустройства участка.

Выглядит описанный дренаж следующим образом.

Для улучшения внешнего вида бетонной отмостки, ее можно облицевать плиткой или декорировать другим материалом на выбор владельца.

Удачной работы!

Видео – Отмостка своими руками

После завершения строительства дома, когда он готов к заселению, можно заняться отмосткой. В это время возникает вероятность того, что материалы в основе здания могут оказаться повреждены осадками и внешними негативными факторами.

Необходимость наличия отмостки

Отмостка не только несет эстетическую функцию, но и защищает дом от осадочной влаги и неравномерного подмывания. Здание оставлять без этой части конструкции особенно опасно в зимний период. Грунт насыщается влагой, которая при понижении температуры начинает кристаллизоваться и расширяется. Силы пучения давят на фундамент, что впоследствии становится причиной его разрушения. В некоторых случаях конструкция отмостки требует еще и теплоизоляции.

Требования к отмостке

Перед тем как залить отмостку вокруг дома своими руками, необходимо ознакомиться с главными требованиями. Во-первых, важно обеспечить наличие шва между системой отведения влаги от здания и самой постройкой. Для этого полое пространство заполняется песком. Во-вторых, важно позаботиться о том, чтобы была равна 60 см минимум. Это значение увеличивается до 1 м, если речь идёт о грунтах, подверженных проседанию. В-третьих, для определения ширины отмостки к длине свеса крыши необходимо добавить 30 см.

Параметры отмостки

Если вы задались вопросом о том, как правильно залить отмостку, то должны поинтересоваться ее параметрами. Для качественного отведения влаги ширина этой части здания должна быть больше ширины карнизных выступов кровли на 30 см или больше. Отмостка обычно используется в роли дорожки вокруг дома. Для того чтобы эксплуатировать ее было комфортно, ширина должна составить 1 м или больше. Важно обеспечить ещё и правильный угол наклона, который обычно варьируется в пределах от 3 до 10 °.

Подготовка инструментов и материалов

Перед тем как залить отмостку своими руками, важно позаботиться о наличии определенных инструментов и материалов, среди них:

  • песок;
  • цемент;
  • доски;
  • правило;
  • спиртовой уровень;
  • щебень;
  • герметик;
  • шпатель;
  • ёмкость;
  • штыковая лопата.

Что касается герметика, то следует предпочесть полиуретановую его разновидность. Этот материал понадобится для формирования температурных швов. Подбирая доски, вы должны найти те, ширина которых равна толщине отмостки. Шпатель можно заменить мастерком, если первого не оказалось под рукой.

Для разравнивания раствора понадобится правило. При самостоятельном замешивании бетона следует позаботиться о наличии ёмкости. Для выставления опалубки из досок необходимо приобрести или отыскать в своем арсенале спиртовой уровень. Перед тем как залить отмостку, важно позаботиться о наличии штыковой лопаты, с помощью неё вы будете осуществлять земляные работы, снимая слой грунта.

Подготовительный этап

Если вы тоже оказались в числе тех, кто задумался над вопросом о том, как правильно залить отмостку дома, то должны осуществить разметку конструкции по всему периметру фундамента. Для этого по внешним и внутренним углам стены необходимо отметить определённое расстояние, которое будет определять ширину. В этих местах вбиваются колышки, между которыми натягивается верёвка или толстая нить. На отмеченном участке необходимо снять верхний слой почвы, углубившись на 0,25 м.

Вынутый грунт рекомендуется убрать, ведь в противном случае он будет мешать работе. Если на участке нет углублений, которые требуется заполнить, грунт сразу же вывозится за пределы территории. Когда строители задаются вопросом о том, как правильно залить отмостку вокруг дома, они должны следовать технологии. Ознакомившись с ней, вы сможете понять, что по краю сформированной траншеи необходимо установить съемную опалубку, которая хорошо крепится.

На дно траншеи укладывается 10-см слой песка, который обильно поливается водой для трамбовки. Следующим слоем станет щебень, который укладывается толщиной в пределах от 5 до 8 см. Для укрепления конструкции следует использовать армированную сетку из металла. Ее укладывают на щебень и фиксируют. В процессе подсчета количества арматурной сетки следует учитывать, что края листов при стыковке должны заходить друг на друга на 15 см.

Как исключить растрескивание

Если перед вами встал вопрос о том, как залить отмостку вокруг дома, то вы должны позаботиться ещё и о том, чтобы со временем конструкция не покрылась трещинами, что особенно часто происходит зимой. Для исключения подобной проблемы строители делают систему блочной. Для этого через каждые 1,5 м на ребро устанавливаются деревянные 10-мм планки. Их верхний край должен совпадать с поверхностью.

Перед установкой древесина пропитывается водоотталкивающим составом. После того как бетон будет залит, планки станут исполнять роль маяков, по которым осуществляется выравнивание. Для того чтобы облегчить дальнейшую работу, элементы устанавливаются под необходимым углом.

Заливка раствора

На следующем этапе вы можете приступать к главному этапу — заполнению опалубки раствором. Вы можете заказать готовый бетон, но в этом случае понадобится большая по объему емкость для временного хранения смеси. В одиночку справиться с транспортировкой бетона из емкости к отмостке почти невозможно. Для этого следует заручиться помощью 3 человек минимум.

Самостоятельно приготовить раствор хоть и можно, но это займет больше времени. Однако при таком раскладе работать вы сможете не спеша, сэкономив при этом средства. После того как опалубка будет заполнена раствором, необходимо разгладить поверхность правилом. На заключительном этапе, после подсыхания раствора, основание железнится. Для этого его посыпают сухим цементом, который после немного втирается. Если вы не уверены, что знаете все о том, как залить отмостку, то старательно следуйте инструкции. После выполнения всех вышеперечисленных действий необходимо оставить конструкцию до схватывания смеси. Иногда бетон смачивается водой на этапе застывания, что позволяет исключить его растрескивание.

Дополнительные инструкции по выполнению работ

Если перед вами встал вопрос о том, как залить отмостку, то на первом этапе вы должны заняться грунтом, который по периметру хорошо утрамбовывается. Для этого снимается растительный слой, а после укладывается слой щебня. Для того чтобы наметить границы будущей конструкции, можно просто вскопать территорию, где будет находиться отмостка.

На следующем этапе устанавливаются ограничительные доски. Песок после смачивания хорошо уплотняется, а затем сверху засыпается слой щебня и подготавливается бетон для заливки. Последний следует заливать частями. В пространство между стыками, а также отмосткой и домом можно залить герметик. Через 20 минут после заполнения опалубки можно присыпать поверхность и разгладить ее. Следом укладывается брусчатка или плитка. При таком раскладе присыпать бетон цементом не стоит.

Ремонт отмостки

Если во время эксплуатации вы заметили трещины или повреждения в отмостке, то необходимо заняться ее ремонтом, пока деформационные изменения не стали более заметными. Для начала следует определить границы. Если основание имеет несколько трещин или ям, то их объединяют в один проблемный участок. Из него извлекают бетон, смазывают по периметру битумом и укладывают новый слой раствора. Сверху отмостка разравнивается, приступать к чему нужно от краев, постепенно продвигаясь к середине.

Швы заделываются специальной замазкой. В ее составе должен быть битум, асбест и измельченные шлаки. После трещины присыпаются сухим песком. Если повреждения незначительны, то в них заливается жидкий цемент. Этот подход менее трудоемкий по сравнению со снятием всего слоя.

Стоит ли делать асфальтобетонную отмостку

Перед тем как залить отмостку, вы должны подумать над технологией. Некоторые решаются на укладку Однако при выполнении работ вы можете столкнуться с некоторыми сложностями. Они выражены в необходимости трамбовки материала, где следует прикладывать значительные усилия.

Заключение

На сегодняшний день известно несколько разновидностей описываемой конструкции. И преред тем как заливать отмостку дома, вы должны со всеми ими непременно ознакомиться. Среди них следует выделить бетонную конструкцию, систему из камня, тротуарной плитки и щебня. Изготавливают умельцы даже водонепроницаемую отмостку. Она используется в том случае, если вокруг дома присутствует дренажная система.

В углубление для этого укладывается геотекстильный материал, который засыпается щебнем или галькой. Материал не позволяет щебню впиваться в грунт и исключает проседание. Минусом такой конструкции выступает ее неоднородность и сложность уплотнения. По поверхности такого покрытия будет неудобно перемещаться. Поэтому наиболее долговечным и многофункциональным решением станет бетонная отмостка, которая при правильном устройстве не просядет со временем.

Как правильно залить отмостку вокруг дома – мастер класс

Заливка отмостки вокруг дома – важный этап в строительстве любого дома или строения. Она незаметна и кажется несущественной. Но опытный строитель и пользователь знает о её важности. Надо соблюдать технологию её изготовления, правильно выбрать вид. При тщательном изучении технологии строительства её можно сделать своими руками.

Назначение

Представление о значении бетонной отмостки поможет ответить на вопрос: “Как правильно залить отмостку вокруг дома?” Основная миссия отмостки – защитить фундамент дома. Эта строительная часть отводит дождевую воду, весенние паводки. Чем дальше уходит влага от периметра дома, тем суше подвал. Отмостка снижает нагрузки на дренажную систему, спасает вертикальную гидроизоляцию. Основной параметр отмостки – её ширина. Самая обычная величина – один метр.

Можно ограничиться и меньшим размером, если дом мал, а величина участка крохотная. Но это отступление не должно превышать 20 сантиметров. Существенный ориентир – карниз дома. Его проекция на отмостку обязана быть на 20 сантиметров меньше, должна быть ближе к фундаменту. Отмостка завершает архитектурный образ любого дома, служит территорией для пешеходов. Она обязана иметь небольшой уклон в сторону от дома. Так вода будет лучше отводиться от фундамента. Будет достаточно два процента уклона. Перед началом работы важно вычислить высоту отмостки около стены дома.

Конструкция и материалы

Схема отмостки выглядит так:

  1. Слой песка. Его трамбуют и уплотняют с поливом.
  2. Дренаж. Трамбуют без полива.
  3. Слой гидроизоляции.
  4. Бетона 10 см.
  5. Демпферный шов через каждые 2 метра отмостки.
  6. Дёрн, который примыкает к отмостке с противоположной стороны от фундамента.

Залить отмостку вокруг дома невозможно без материалов:

  1. Подсыпка. Она готовится до начала заливки раствора. На её изготовление потребуется песок, щебень или гравий не очень больших размеров. Считается нарушением заливка бетона по мелкому песку. Подобное основание будет не прочным, обязательно даст усадку. Чем серьёзней конструкция – тем она надёжнее. Предпочтительно делать подушку минимум из двух веществ. Нижний слой уплотнит грунт, уровняет поверхность. Потребуется гравий или щебёнка. Для второго слоя нужен будет песок.
  2. Армирующая сетка. Пригодится арматура с диаметром от 6 до 8 миллиметров. Чем мягче грунт, тем меньше размеры ячеек. Они могут быть от 20 до 50 см.
  3. Деревянная опалубка. Хватит досок толщиной 20-30 мм., и шириной 100 мм.
  4. Бетонный раствор. Прочность бетона не должна быть меньше В15. Использовать более серьёзный бетон экономически невыгодно. Но если дом находится в северных широтах, бетон обязан быть более морозоустойчивым.
  5. Герметик.

Проблематично будет выполнить эту работу без следующих инструментов и приспособлений:

  1. Лопата штыковая, лопата совковая.
  2. Молоток и гвозди для опалубки.
  3. Шпатель, мастерок.
  4. Правило для выравнивания раствора.
  5. Уровень, рулетка.
  6. Ёмкость для приготовления смеси.
  7. Вёдра.
  8. Шпагат или леска.

Бетонный раствор

Марка используемого бетона должна отталкиваться от зимней температуры. Не применяют марку ниже F50. Оптимальный вариант для российских условий – марка F100. Главное при изготовлении бетона собственными силами – точно выдержать пропорции. Идеальный вариант – использовать готовую смесь с завода. Но это стоит денег, очень трудно будет одному быстро выработать количество, которое доставит бетоновоз. Заливка отмостки вокруг дома – процесс трудоёмкий: Вы просто не справитесь физически. Часть бетона пропадёт или схватится, сделав проблемы на ближайшее будущее.

Бетон домашнего изготовления потребует использования четырёх ингредиентов: вода, песок, цемент и щебень. Оптимальная марка цемента – М400. Песок желательно брать среднего размера, мелкий подойдёт в качестве альтернативы. Для получения смеси марки В15 потребуется следующее соотношение:

  • Цемент – 1 доля.
  • Песок – 2,9 долей.
  • Щебёнка – 4,9 долей.
  • Вода – 0,6 долей.

Если взять десять литров цемента, то вышеназванная пропорция выдаст 54 литра бетона. Другие марки цемента предполагают аналогичное соотношение песка и немного меньшее количество крупного наполнителя.

Очерёдность основных операций

Правильная заливка отмостки предполагает выполнение операций в строгом соответствии с очерёдностью:

  1. Разметка вокруг дома. Она поможет определить периметр будущего сооружения.
  2. Выемка грунта по всему периметру дома. Глубина траншеи должна учитывать толщину всех слоёв – подсыпки и самого бетона. Стандартная глубина – 30 сантиметров.
  3. Трамбовка основания.
  4. Монтаж опалубки. Должна получиться цельная, прочная конструкция.
  5. Закладка сыпучих материалов – щебня и песка. Процесс сопровождают уплотнением. Минимальная толщина первого слоя – 20 сантиметров. Иногда между грунтом и сыпучими материалами укладывают небольшой слой глины (5 сантиметров). Процесс трамбовки песка сопровождают поливом. Чем ближе к фундаменту, тем больше усилий стоит прилагать. Вместо щебня можно использовать кирпичный бой.
  6. Закладка сеток арматуры. Если используется обычная арматура, то её перевязывают проволокой.
  7. Монтаж досок, которые будут служить деформационными швами. Они не будут давать бетону разрушаться зимой. Шаг уже был указан выше: 2 метра.
  8. Бетонирование отмостки: укладка самого бетона и его уплотнение, выравнивание. Стандартная толщина – 10 сантиметров.
  9. Железнение поверхности конструкции. Оно придаст твёрдости, будет надёжно защищать от влаги. Железнение – это засыпка свежего раствора мелким слоем цемента спустя 20 минут. Шпателем или мастерком его растирают по всей поверхности отмостки. Эту операцию можно пропустить, если Вы будете укладывать плитку или другой вид декоративного материала на отмостку.
  10. Уход за бетоном в процессе схватывания. Сооружение надо защитить от несанкционированного проникновения посторонних предметов, животных, гостей двора.

Тонкости и нюансы

К изготовлению отмостки надо приступать сразу после возведения фундамента и его отделки. Следует помнить, что отмостка не должна вплотную примыкать к нему. Необходимо обеспечить небольшой зазор между цоколем и отмосткой. Рекомендуемая величина – 20 миллиметров. Зазор позволит этим двум мощным конструкциям оседать с разным значением. Это не приведёт к появлению трещин на их поверхности. Если не использовать утеплитель для фундамента и отмостки, то этот зазор рекомендуется заполнить герметиком.

Полное схватывание залитой отмостки происходит через 4 недели при температуре 20 градусов тепла. Чем ниже температура и больше влажность – тем больше этот срок. Действует простой принцип: чем дольше, тем лучше! Но опалубку можно демонтировать гораздо раньше этого срока. Не будет лишним уход за бетоном. Он состоит в систематическом смачивании. Чтобы предотвратить испарение можно конструкцию залить плёнкой. Это не допустит возникновения трещин во время схватывания.

Приветствуется утепление отмостки. Поможет экструдированный пенополистирол, который закладывается под слоем бетона на подсыпку. Эта процедура актуальна, если подошва цоколя находится выше величины промерзания грунта. Идеальная конструкция отмостки имеет сливной канал, который расположен на её краю. Он поможет эффективно отводить дождевую воду. Сооружение этого канала не будет проблематичным, если двор имеет наклон. Продвинутая отмостка будет снабжена утеплителем, который является одним целым со слоем утеплителя всего дома. А зазор между отмосткой и фундаментом будет располагать к этому.

Декоративное оформление

Отмостка может быть не только защитной конструкцией, но и стать украшением фундамента дома. Её поверхность можно покрыть брусчаткой, кирпичом. Очень популярны ФЭМы – фигурные элементы для мощения. Можно заложить отмостку асфальтом, но это дорого. Лучший вариант – отмостка из брусчатки.

Она имеет подходящую прочность, долгий срок службы, производится в разном цветовом исполнении. Её укладывают после полного затвердевания отмостки. Положить её можно на сухую смесь или на обычный раствор песка и цемента. Знатоки добавляют немного вещества, которым моют посуду. Покрытие укладывают на раствор, выравнивают с помощью резинового молотка. Промежутки между элементами заполняют песком или цементом. Ходить можно через неделю после монтажа.

Дополнительно

Перед началом всех работ можно взять небольшой мастер класс у специалистов. А ещё лучше поработать несколько дней подручным в строительной бригаде. Помните о технике безопасности, работайте в перчатках. Главный опасный фактор при проведении этой работы – поднятие тяжестей. Будет уместна помощь напарника.

Так же, рекомендуем перед началом работ, посмотреть видео, об одном из вариантов заливки отмостки своими руками.

Сейчас смотрят:

Устройство отмостки вокруг дома своими руками.

Как сделать отмостку из щебня вокруг дома своими руками?

Как залить отмостку: пошаговая инструкция (видео)

Вопрос правильной заливки отмостки нельзя оставлять без должного внимания. Хотя, как правило, считается, что именно фундамент является основой строительных начинаний, он, все-таки, нуждается в надежной защите. Сам термин происходит от слов “покрывать” и “мостить чем-либо поверхность со спуском”. Собственно, отмостка – это мощеная полоса, которая примыкает к фундаменту или цоколю здания с некоторым уклоном от него.

Схема отмостки дома с верхним щебеночным слоем.

До недавнего времени подобный щит делался из глины. Для этого предварительно выкапывалась широкая траншея по внешней стороне основания дома, заполнялась размятой глиной, после чего утрамбовывалась с добавлением определенного количества воды. В процессе трамбовки создавался небольшой уклон, предназначенный для отвода воды от фундамента.

Заливка отмостки: основные правила

Схема устройства отмостки с размерами.

Чтобы правильно залить отмостку, запомните несколько важных рекомендаций. Прежде всего ни в коем случае нельзя делать отмостку монолитной конструкции. Даже в том случае, если весь процесс утепления конструкции был выполнен по всем правилам, под воздействием перепадов температур грунт под ней может пучиться. Спустя некоторое время это приведет к образованию трещин на отмостке. Чтобы избежать такой неприятной ситуации, в местах соединения конструкции с поверхностью фундамента необходимо сделать горизонтальный демпферный или температурный шов, шириной в 10-20 мм. Он делается из полиуретанового герметика или из специальной демпферной ленты. В качестве материала для поперечных швов могут использоваться обычные доски по 10-20 мм. Их необходимо обмазать битумом и поставить на ребро. Гидроизоляционный слой, если вы строите фундамент, нужно вывести до самой отмостки.

Некоторые застройщики, решившие самостоятельно залить отмостку, забывают о том, что ее необходимо армировать.

Прежде чем приступить к заливке бетона, в траншею необходимо уложить арматурный каркас из прутьев, связанных при помощи проволоки, либо же специальную металлическую сетку с ячейками 10х10 см.

Металлический каркас укладывается по секциям, которые получились после создания поперечных швов, на равном расстоянии от краев будущей конструкции. Помимо этого, данный каркас следует приподнять над подушкой, для чего можно использовать обломки от кирпичей и прочие подручные средства.

После завершения заливки, пока бетонный раствор еще не застыл, его необходимо зажелезнить, т.е. просыпать сухим цементом слоем в 3-5 мм и затереть с помощью мастерка. Это сделает конструкцию более устойчивой к воздействию влаги и в целом прочной.

Чтобы предотвратить слишком быстрое просыхание бетона, необходимо прикрыть отмостку влажными тряпками, которые периодически нужно снова мочить в воде. Постепенное высыхание бетона позволит сделать отмостку более прочной.

Вернуться к оглавлению

Бетонирование отмостки своими руками: пошаговая инструкция

Виды отмосток.

Подготовьте следующие инструменты:

  • строительное ведро;
  • дрель;
  • насадку-миксер;
  • шпатель;
  • киянку;
  • строительный уровень;
  • тряпку.

Работа начинается с подготовки траншеи, которую необходимо сделать по всей длине фундамента. Отмостка должна быть длиной не менее 60 см, если она обустраивается на обычном грунте, и не менее 1 м, если она делается на просадочном грунте.

Далее необходимо выполнить устройство подстилающего слоя. Для этого используется глина. Глиняная подушка должна иметь толщину в 10-15 см. В случае если строительство ведется на пучинистом грунте, то поверх глины насыпается песчаный слой толщиной около 6-8 см, что обеспечит полноценную амортизацию пучинистых сил. При этом все слои обязательно тщательно утрамбовываются.

В последнюю очередь выполняется укладка щебня или гравия. В этом случае данный строительный материал будет выполнять функции дренажной системы. Это необходимо на случай, если при неправильной заливке вода будет поступать под отмостку.

В целях повышения прочности будущая отмостка обязательно армируется. Для этого можно использовать сетку с ячейками 10х10 или 15х15 см.

Завершающим этапом работы является заливка бетонного раствора. Слой бетона должен быть толщиной не менее 100 мм. Это самый важный и ответственный момент.

Арматурная сетка укладывается с нахлестом в 11 см, что позволит предотвратить подвижки при заливке бетонного раствора. Раствор заливается слоем толщиной 12-16 см непосредственно на подготовленную ранее подушку. Для обустройства температурных швов используются тщательно обработанные антисептиком деревянные доски, которые укладываются ребром поперек бетонного покрытия. В случае если на строительном участке нет возможности для подъезда бетономешалки, раствор бетонной смеси для верхнего слоя конструкции можно приготовить самостоятельно. Готовый раствор необходимо заливать частями. Приступать к очередной порции можно только после того, как предыдущая часть наберет твердость. Чтобы покрытие не трескалось под солнцем, его следует укрыть на 3-4 дня полиэтиленовой пленкой. Бетон окончательно наберет прочность спустя месяц. После данного срока доски опалубки можно убирать и свободно ходить по отмостке.

Вернуться к оглавлению

Рекомендации по теплоизоляции

Схема траншеи дренажа отмостки.

В настоящее время многие застройщики отдают выбор в пользу теплоизолированной отмостки. Подобный процесс требует больше времени, средств и усилий, однако результат стоит того. Денежные расходы на возведение подобной конструкции вполне оправданы и полностью окупаются за 2-3 сезона, а дальше – сплошная экономия.

В чем же отличия подобной конструкции? На дно опалубки укладывается полиэтиленовая пленка, которая предотвращает проникновение влаги в теплоизоляционный материал. Поверх пленки укладывается сам утеплитель. Как правило, используется пенофол или пенопласт. Если вы выбираете пенопласт, устанавливайте его за 5 см до опалубки. Бетон заливается прямиком на пенопласт.

В последнее время стали популярными песчаные отмостки. Чтобы сделать подобную конструкцию, нужно засыпать подготовленное основание песком крупной фракции, полить его отвердителем и жидким песком. Такая конструкция выглядит более привлекательно и напоминает грунтовую дорожку или каменный песчаник.

На современном рынке представлено множество составов для построения такой декоративной конструкции. Она может быть любого цвета.

Вернуться к оглавлению

Рекомендации по уходу за отмосткой

Правильно залить отмостку – это лишь часть работы, с которой вы уже хорошо знакомы. Все дело в том, что подобная конструкция постоянно подвергается воздействию различных внешних факторов, и если вы не устраните мелкие трещины и прочие дефекты вовремя, то в ближайшем будущем вам понадобится строить новую отмостку.

Небольшие трещины можно расшить, после чего зашить при помощи цементного раствора. Как правило, одной из наиболее проблемных зон такого сооружения является место стыковки с фундаментом или цоколем здания, т.к. около половины всех неприятностей связаны как раз с данной зоной.

В случае появления относительно небольших щелей, можно использовать гидроизоляционные герметики или порозаполнители. Если же щель большая, ее можно очистить от грунта, мусора и песка, после чего залить бетоном.

После того как вы закончите с заделкой трещин и швов, необходимо выполнить ряд важных профилактических мероприятий, которые позволят избежать повторения таких ситуаций в будущем. Чтобы со временем конструкция не отъехала, с противоположной стороны необходимо вырыть ров глубиной порядка 30 см и залить его бетоном.

Строительство Дома. Интервью 5ч. | Видео Блог о Строительстве Путь Домой с Александром Тереховым

Доброго времени суток! Читатели и Зрители строительного видео Блога «Путь домой»! С вами Александр Терехов и сегодня у себя на Блоге публикую заключительную пятую часть интервью которое я давал Зигурд Скроделис, для Вас и Читателей Строительного Сайта «Дом Твоей Мечты»  ( 1 часть , 2 часть, 3 часть, 4часть).

В пятой части мы затронули следующие вопросы:

  1. Установка опалубки. Компенсация распора. Особенности монтажа и др.
  2. Можно покупать опалубку на часть фундамента и бетонировать фундамент частями (бетонировать фундамент захватками)?
  3. Надо ли вибрировать бетон при использовании пластификаторов?
  4. Установка анкеров для крепления деревянных элементов.
  5. Уход за бетоном. Какую задачу надо решить…?
  6. Устройство отмостки.
  7. Чем делать обратную засыпку под отмосткой?
  8. Виды отмостки… Принцип формирования.
  9. Можно ли заливать бетон в пленку уложенную в траншею.

Ответы на вопросы читателей:

  1. Есть ли необходимость закрепления лежня, опорной доски внизу рамной деревянной конструкции?
  2. Надо ли прокладывать коммуникации при возведении фундамета?
  3. Применение фибролитовых плит при заливке монолитного фундамента.
  4. Состав бетона… или купить на заводе?

Обещал? А раз обещал то и привожу данные по составу бетона 🙂 Кликаете «Спасибо» по любой кнопке социальной сети и после снятия социального замка, забираете по ссылке.

Вы можете скачать файл по ссылке ниже.

Надеюсь данный цикл Интервью был вам полезен и вы нашли ответы на многие свои вопросы. Или если Вы мой коллега то, теперь сможете более аргументированно отстаивать свои решения перед Клиентом.

Сейчас пошли отпуска. И сначала Зигурд уходит в отпуск, а следом и я 🙂 Поэтому мы делаем перерыв, но обещаем вернуться. Следующий цикл видео будет посвящен кровле. Но и о своих топиках я не забываю и конечно буду их готовить.

А вы оставляйте отзывы, готовьте свои вопросы и задавайте их в соответствующих темах. Я обязательно на них отвечу. Пользуйтесь  «Поиск по сайту» и «Поиск по Рубрикам», а так-же страницей «Все статьи».

С Уважением, Александр Терехов.

Зависимое от движения заполнение пространственно-временной информации в слепой зоне

Abstract

Обычно мы не замечаем слепого пятна — области на сетчатке, свободной от рецепторов. Стимулы, проходящие через слепое пятно, кажутся заполненными. Однако, если объект не проходит сквозь слепое пятно, а заканчивается в слепом пятне, он воспринимается как «отрезанный» на границе. Здесь мы показываем, что даже когда нет соответствующей стимуляции на противоположных краях слепого пятна, хорошо известные сдвиги положения, вызванные движением, также распространяются на слепое пятно и вызывают динамический процесс заполнения, который позволяет экстраполировать пространственную структуру на слепое пятно. место.Мы представили наблюдателям синусоидальные решетки, которые смещались в слепое пятно или выходили из него или мигали в противофазе. Решетки, движущиеся в слепую зону, воспринимались более длинными, чем решетки, выходящие из слепой зоны или мерцающие, обнаруживая зависящее от движения заполнение. Кроме того, наблюдатели могут воспринимать пространственную структуру решетки внутри слепого пятна в большей степени, чем можно было бы спрогнозировать на основе простого заполнения информации о яркости от края слепого пятна. Это свидетельствует о динамическом процессе заполнения , который использует пространственно-временную информацию от системы движения для экстраполяции визуальных восприятий на скотому слепого пятна.Наши результаты также подтверждают идею о том, что явный пространственный сдвиг топографических представлений способствует возникновению иллюзий положения, вызванных движением.

Образец цитирования: Maus GW, Whitney D (2016) Зависимое от движения заполнение пространственно-временной информации в слепой зоне. PLoS ONE 11 (4): e0153896. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0153896

Редактор: Майкл Херцог, Федеральная политехническая школа Лозанны, ШВЕЙЦАРИЯ

Поступила: 12 января 2016 г .; Принята к печати: 5 апреля 2016 г .; Опубликован: 21 апреля 2016 г.

Авторские права: © 2016 Maus, Whitney.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все исходные данные доступны из базы данных XXX (инвентарный номер (а) XXX, XXX).

Финансирование: Это исследование было поддержано грантом NIH EY018216 Национального института глаз при DW. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

Введение

Обычно мы не замечаем слепого пятна — области на сетчатке, свободной от рецепторов. Стимулы, проходящие через слепое пятно, кажутся заполненными [1–4], что было приписано процессу активного нейронного заполнения [5–8]. Если объект не проходит, но заканчивается в слепой зоне, он воспринимается как «отрезанный» на границе (как показано, когда вы закрываете один глаз и перемещаете большой палец в слепую зону).Некоторые исследователи показали, что более сложные узоры могут быть заполнены, но только тогда, когда узор равномерно занимает фоновую область вокруг слепого пятна [1,2]. Заполнение пространственной структуры плохое или отсутствует, когда коллинеарные элементы не проходят через слепое пятно [9–12] (но см. [13]).

Сигналы движения дают четкие подсказки для определения местоположения объекта, но также приводят к систематическим искажениям в восприятии местоположения объекта [14]. Например, движущиеся объекты обычно воспринимаются впереди своего положения на сетчатке [15,16], а движущиеся текстуры в стационарных конвертах контраста видны в местах, смещенных вперед по направлению движения [17,18].Эти сдвиги положения могут способствовать точному восприятию мгновенных местоположений движущихся объектов, частично компенсируя задержки нейронной передачи от сетчатки к этапам центральной обработки [19,20]. Здесь мы спрашиваем, использует ли заполнение слепого пятна информацию о движении. Могут ли механизмы движения, влияющие на воспринимаемые местоположения, использоваться для восполнения восприятий в случаях, когда статические стимулы не завершаются в слепом пятне?

В предыдущей работе мы показали, что местоположения движущихся объектов могут быть экстраполированы на слепое пятно с точки зрения восприятия [21].Когда траектория движущегося объекта заканчивается внутри слепого пятна, последнее воспринимаемое местоположение объекта находится не на границе слепого пятна, а смещено вперед в область поля зрения, свободную от рецепторов. Таким образом, воспринимаемые местоположения движущихся объектов основаны на корковом механизме, который поддерживает ретиноцентрическое картирование, несмотря на отсутствие сигнала сетчатки глаза от слепого пятна. В настоящих экспериментах мы исследовали, экстраполируется ли пространственная структура аналогичным образом.

Механизм сдвига положения движущихся текстур, вызванный движением, сам по себе является предметом обсуждения. Например, неясно, является ли воспринимаемый сдвиг положения стационарного дрейфующего Габора [18] эффектом дифференциальной модуляции контраста на переднем и заднем краях [22] или явным пространственным сдвигом кортикального представления [23]. Изучая экстраполяцию на слепое пятно, мы можем оценить, основаны ли эти сдвиги положения исключительно на контрастных модуляциях или явные пространственные сдвиги за пределы ретинотопически стимулированных областей вносят вклад в воспринимаемые позиции.Перцептивное расширение движущейся решетки в ретинотопически нестимулированную область слепого пятна подтвердило бы последнюю гипотезу и динамический процесс заполнения, зависящий от движения, .

Наблюдатели видели синусоидальные решетки, которые смещались в слепую зону или выходили из нее, или были статичными и мигали в противофазе. Мы обнаружили, что решетки, дрейфующие в слепое пятно, воспринимались как более длинные, чем решетки, дрейфующие в противоположном направлении или мерцающие, что свидетельствует о зависящем от движения процессе заполнения (эксперименты 1 и 2).Кроме того, наблюдатели могли воспринимать пространственную структуру решетки внутри слепого пятна в большей степени, чем можно было бы спрогнозировать при простом заполнении информации о яркости от края слепого пятна (эксперименты 3 и 4). Это свидетельствует о динамическом процессе заполнения , который использует пространственно-временную информацию от визуального движения для экстраполяции воспринимаемых местоположений в слепое пятно, а также для явного пространственного сдвига визуальной структуры от ее местоположения на сетчатке.

Общие методы

Участников

Восемь наблюдателей (5 женщин; средний возраст 28 лет, диапазон 21–33 года) вызвались участвовать в исследовании, включая одного из авторов.В каждом отдельном эксперименте принимали участие по четыре наблюдателя (Эксперимент 1–4). Все участники (кроме автора) были наивны в отношении цели и гипотез исследования. Все участники имели нормальную или скорректированную до нормальной остроту зрения и перед своим участием дали письменное согласие. Исследование и процедура получения согласия были одобрены институциональным наблюдательным советом Калифорнийского университета в Беркли.

Экспериментальная установка

стимулов были сгенерированы на компьютере Apple MacBook Pro с использованием Matlab (MathWorks, Натик, Массачусетс, США) и Psychophysics Toolbox [24,25], и были представлены на двух ЭЛТ-мониторах Sony Trinitron Multiscan G520 с разрешением 1280 x 1024 пикселей и частота вертикальной развертки 85 Гц, управляемая через экранный адаптер Matrox Dualhead2Go (Matrox Electronic Systems, Дорваль, Квебек, Канада).Мониторы были обращены друг к другу, и наблюдатели просматривали стимулы через специально изготовленный зеркальный гаплоскоп, проецирующий изображения двух мониторов отдельно на два глаза. Положение обзора фиксировалось с помощью упора для подбородка и лба. Оптическое расстояние от каждого глаза до соответствующего монитора составляло 42 см.

Измерение слепого пятна

Перед каждым запуском эксперимента мы измеряли область слепого пятна на сетчатке каждого испытуемого с помощью следующей процедуры.Наблюдатели, зафиксированные на яблочко (черный круг диаметром 0,35 ° внутри белого круга диаметром 0,69 °), представили в оба глаза на 8,59 градусов слева или справа от центров экранов (для измерения правой или слепое пятно левого глаза соответственно). Только в слепом пятне мы представили мигающий квадратный курсор (0,43 ° x 0,43 °), который менял полярность (с белого на черный) с частотой 4 Гц. Сначала мигающий курсор был представлен на горизонтальном меридиане, и наблюдатели контролировали горизонтальное положение курсора с помощью компьютерной мыши.Их попросили сохранить фиксацию на мишени и медленно перемещать курсор от точки фиксации до тех пор, пока он не исчезнет в слепом пятне и не станет полностью невидимым. Наблюдателям было приказано несколько раз медленно перемещать мышь назад и вперед, чтобы они могли поместить курсор прямо в слепую зону. Когда они были уверены, что курсор находится внутри границы слепого пятна, они щелкнули кнопкой мыши. Эта процедура была повторена 5 раз, и внутренняя граница слепого пятна была определена как среднее положение курсора, в котором наблюдатели щелкали мышью.Впоследствии эта процедура была повторена для внешней границы слепого пятна. Здесь наблюдателей попросили переместить курсор к дальнему краю экрана и медленно переместить его обратно в сторону фиксации, пока он не исчезнет. Опять же, средняя позиция щелчка из 5 повторений была определена как внешняя граница слепого пятна. После этого горизонтальное положение курсора было зафиксировано посередине между внутренней и внешней границами, определенными ранее, и теперь наблюдатели контролировали вертикальное положение курсора с помощью мыши.Они повторили ту же процедуру 5 раз для верхней и нижней границы слепого пятна.

Слепые зоны 5 наблюдателей показаны на рис. 1. В среднем центр слепого пятна находился на 15,0 ° (стандартное отклонение 0,8 °) на периферии и измерялся 4,1 ° (стандартное отклонение 1,0 °) по горизонтали и 6,5 ° (стандартное отклонение 0,8 °). ) вертикально, в соответствии с предыдущими отчетами с использованием аналогичных измерений [5,12,21]. Наш метод дает консервативную оценку размера слепого пятна, потому что довольно большой курсор был размещен так, чтобы он был невидим и полностью находился в слепом пятне.Таким образом, наш метод дает меньшие оценки, чем в другой литературе (например, [26,27]). Обратите внимание, что наша процедура не использовалась для точного определения границы слепого пятна. Вместо этого в каждом эксперименте использовался метод постоянных стимулов для сравнения стимула в слепом глазу со стимулом сравнения в другом глазу. Процедура измерения просто служила для определения местоположения стимула для последующих экспериментов.

Эксперимент 1

Во-первых, мы исследовали, воспринимается ли решетка, представленная только на одной стороне слепого пятна, простирающейся в слепое пятно в зависимости от направления ее движения.Мы предположили, что решетка, которая смещается в слепое пятно, будет казаться длиннее, чем решетка, которая смещается в противоположном направлении или мерцает в противофазе.

Методы

Стимулы в эксперименте 1 состояли из горизонтальной полосы с острыми краями, содержащей вертикально ориентированную синусоидальную решетку яркости (рис. 2А) с частотой 0,54 цикла на градус. Полоса решетки имела размеры 5,52 × 1,73 градуса и была расположена на горизонтальном меридиане так, чтобы ее периферийная половина находилась внутри слепого пятна одного глаза.Наблюдатели зацикливались на мишени, как описано выше, на протяжении всего эксперимента. Для сравнения, в другом интервале презентации мы представили полосу решетки в парном глазу, которая оканчивалась огибающей гауссовского контраста (только на периферийной стороне), при этом общая видимая длина полосы изменялась между 1,56 и 3,96 градусами с шагом 0,6 градуса. . Огибающая Гаусса на периферийной стороне должна была имитировать восприятие полосы, оканчивающейся в слепой зоне. Наблюдатели оценили, в каком интервале стимул выглядел «дольше».Решетка в парном глазу всегда мерцала в противофазе с частотой 4 Гц. Решетки, представленные в слепом пятне глаза, либо мерцали с частотой 4 Гц, либо смещались с временной частотой 4 Гц в слепое пятно или из него. Мы использовали противофазное мерцание с той же временной частотой, что и движущаяся решетка, в качестве «нейтрального» стимула вместо статической решетки, чтобы учесть возможные изменения воспринимаемой пространственной частоты из-за временных модуляций (например, [28]). Пространственная фаза мерцающей решетки (и движущейся решетки в начале движения) была рандомизирована от испытания к испытанию.

Рис. 2. Эксперимент 1.

Стимулы в эксперименте 1. Была показана синусоидальная решетка, уходящая в слепое пятно или выходящая из него, или мерцающая в противофазе. В другом интервале в парном глазу была видна мерцающая решетка. Его длина варьировалась от испытания к испытанию, и наблюдатели оценивали, в каком интервале находится «более длинная» решетка. B Совокупные психометрические функции для 4 наблюдателей (8 глаз), показывающие совокупное гауссовское соответствие откликам как функцию разницы в длине второго глаза по сравнению с другим.слепое пятно глаза. PSE для мерцающих решеток был определен как нулевой (без удлинения или сокращения). Решетки, уходящие в слепое пятно (синяя кривая), оказались длиннее. C Средние значения PSE от психометрических функций, подогнанные к данным отдельных наблюдателей (и SEM) для смещающихся внутрь и наружу решеток.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0153896.g002

В каждом испытании одна решетка прикладывалась к слепому глазу, а другая — к парному глазу, в случайном порядке.Каждый интервал презентации решетки длился 0,5 с, с паузами 0,5 с между презентациями. Всего было 3 условия (мерцание, появление, исчезновение) с 5 длинами решетки в парном глазу и 10 повторениями для каждого за цикл, что составило 150 попыток. Наблюдатели выполнили 2 серии по 150 испытаний для каждого глаза как глаза слепой зоны, всего 600 испытаний на одного наблюдателя. Перед каждым запуском измеряли слепую зону, как описано выше.

Анализ.

Мы свернули данные из двух прогонов каждого наблюдателя на глаз и подогнали кумулятивные функции Гаусса к ответам в зависимости от длины полосы сравнения в другом глазу.На основе этих психометрических соответствий мы определили точки субъективного равенства (PSE), точки, в которых функции пересекают 50% ответов «длиннее / короче». PSE для условия сравнения мерцающих решеток в слепом пятне глаза с мерцающими решетками в другом глазу был определен как ноль, потому что он представляет собой меру воспринимаемой длины объекта, оканчивающегося в слепом пятне. Любое отличие условий движения «внутрь» или «наружу» от этого «нейтрального» сравнения представляет собой перцептивное удлинение или сокращение.Затем мы провели плановые сравнения между PSE «вход» и «выход», а также «вход» и «мерцание» с t-тестами с повторными измерениями.

Результаты

На рис. 2B показаны совокупные психометрические функции для эксперимента 1. Доля испытаний, в которых решетка в парном глазу воспринималась как более длинная, чем решетка в слепом пятне, представлена ​​как функция разницы длины решетки в парном глазу. против слепого глаза. Как правило, движение в слепую зону требовало более длительного мерцающего стимула сравнения в парном глазу, чтобы оно воспринималось как одинаково продолжительное.Средние значения PSE от психометрических функций, адаптированные индивидуально к ответам каждого из двух глаз наблюдателей (и SEM), показаны на рис. 2C. Решетки, уходящие в слепую зону, воспринимались как более длинные, чем решетки, выходящие из мертвой зоны ( т (7) = 5,10, p = 0,0014) или мерцающие решетки ( т (7) = 5,50, p = 0,0009). Решетки, выходящие из слепого пятна, по воспринимаемой длине были равны мерцающим решеткам в слепом пятне (0.023 ° +/- 0,100 °), тогда как решетки, уходящие в слепую зону, воспринимались на 0,365 ° (+/- 0,066 °) длиннее мерцающих решеток.

Обсуждение

Результаты эксперимента 1 показывают, что стимул, содержащий движение, воспринимается как распространяющийся в функционально слепую зону слепого пятна. Другими словами, движение в слепую зону способствует частичному восприятию заполнения. Подобные стимулы, которые неподвижны, мерцают или удаляются от слепого пятна, не приводят к подобному заполнению.

Перцептивное удлинение зависит от направления, т. Е. Требует движения в слепую зону. Противоположное направление движения не приводит к удлинению в слепую зону. Решетка оканчивалась резкой контрастной кромкой на стороне ближе к фиксации, поэтому на этом конце решетки также не было ожидаемого удлинения (см. [18,29,30]).

Маловероятно, что такие результаты связаны с несовершенной фиксацией. Все наблюдатели были набраны из группы опытных психофизических субъектов, которые привыкли удерживать фиксацию стабильной на кресте фиксации при оценке периферических стимулов.Движение глаз могло повлиять на результат, если фиксация наблюдателя смещалась от точки фиксации в зависимости от направления движения дрейфа решетки. Если бы движения глаз происходили в том же направлении, что и движение стимула, можно было бы ожидать перцептивного удлинения решетки для движения в слепое пятно, потому что слепое пятно будет перемещено от решетчатого стимула. Однако тогда мы также ожидаем воспринимаемого сокращения решетки для противоположного направления движения, поскольку движения глаз в противоположном направлении будут перемещать слепое пятно к стимулу и закрывать большую часть решетки.Тот факт, что мерцающие и движущиеся наружу решетки позволяют судить об эквивалентной длине, поэтому объяснение, основанное на движениях глаз, маловероятно.

Эксперимент 2

В эксперименте 2 мы стремились распространить результаты эксперимента 1 на ситуации, когда движение в слепую зону происходит не по направлению к ямке или от нее. Для этого мы предъявляли стимул на верхней границе слепого пятна с движением вниз в слепое пятно или вверх из слепого пятна. Кроме того, мы хотели убедиться, что возможные различия в восприятии дрейфующей и мерцающей решетки (если таковые имеются) не повлияли на результаты эксперимента 1.Для этого мы использовали двумерный стимул в виде пледа: вместо мерцания в противофазе для условия сравнения плед дрейфовал параллельно границе слепого пятна.

Методы

Стимулы состояли из вертикальной полосы, содержащей двумерный плед, созданный путем наложения горизонтальных и вертикальных синусоидальных решеток яркости с шагом 0,54 цикла на градус. Полоска имела размеры 1,73 x 5,52 градуса и располагалась над слепым пятном, так что его нижняя половина находилась внутри слепого пятна одного глаза (см. Рис. 3A).Площадь слепого пятна измерялась тем же методом, что и в эксперименте 1. Для сравнения, в другом интервале представления мы представили полосу в виде пледа в парном глазу, которая заканчивалась краем гауссовского контраста внизу, с общей видимой длиной стержень изменялся между 1,56 и 3,96 градусами с шагом 0,6 градуса. Плед на парном глазу всегда смещался в сторону фиксации с временной частотой 4 Гц. Пледы, представленные в слепой зоне глаза, смещались вбок, вниз (в слепую зону) или вверх (из слепой зоны).Пространственная фаза горизонтальных и вертикальных компонентов для каждого пледа в начале движения была рандомизирована от испытания к испытанию. Экспериментальная процедура и анализ были идентичны Эксперименту 1. Наблюдатели выполнили 2 серии по 150 испытаний для каждого глаза как глаза слепого пятна, всего 600 испытаний на одного наблюдателя

Рис. 3. Эксперимент 2.

Стимулы в эксперименте 2. 2D-плед был показан на верхней границе слепого пятна, смещаясь в или из слепого пятна, или смещаясь в сторону к фиксации.В другом интервале плед был показан на парном глазу, смещающимся в сторону, при этом его длина варьировалась от испытания к испытанию. Наблюдатели судили, какой из стимулов был «дольше». B Суммарные психометрические функции для 4 наблюдателей (8 глаз). PSE для решеток с боковым дрейфом был определен как нулевой (без удлинения или укорочения). C Средние значения PSE от психометрических функций, подогнанные к данным отдельных наблюдателей (и SEM) для движущихся внутрь и наружу пледов.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0153896.g003

Результаты

Результаты показаны на рис. 3B и 3C. Наблюдатели воспринимали стимул, дрейфующий в слепое пятно, как более длинный, чем стимул, выходящий из слепого пятна ( t (7) = 4,291, p = 0,0036) или косо дрейфующий плед ( t (7) = 4,0942, p = 0,0046). Пледы, выходящие из слепого пятна, по воспринимаемой длине были равны длине плетений, плывущих вбок (-0.058 ° +/- 0,110 °), в то время как пледы, уходящие в слепую зону, воспринимались на 0,260 ° (+/- 0,094 °) длиннее, чем пледы, плывущие вбок.

Обсуждение

В эксперименте 2 мы подтвердили, что результаты первого эксперимента можно обобщить на ситуации, когда направление движения не направлено к ямке или от нее. Эксперимент 2 также подтвердил, что результаты первого эксперимента также верны, когда нейтральный стимул не мерцает, а движется параллельно границе слепого пятна.Результаты экспериментов 1 и 2 показывают, что стимул, содержащий движение, воспринимается как распространяющийся в функционально слепую зону слепого пятна. Другими словами, движение в слепую зону способствует частичному заполнению. Подобные стимулы, которые являются неподвижными, мерцающими или удаляющимися от слепого пятна, не кажутся удлиненными и распространяющимися в слепое пятно.

Эксперимент 3

Остается вопрос: «Что заполняется?» Распространяется ли пространственный узор текстуры — решетка — на слепое пятно? Предыдущее исследование показало, что только крошечный запас ~ 0.5 ° вокруг анатомического слепого пятна необходимо стимулировать для достижения полного перцептивного заполнения слепого пятна равномерной яркости [31]. Длина волны от пика до пика наших решетчатых и пледных стимулов в экспериментах 1 и 2 была на порядок больше 0,05 °. Можно предсказать, что восприятие в экспериментах 1 и 2 происходит из-за пассивного распространения информации о яркости рядом с границей слепого пятна; то есть, если «темная» фаза решетки находится рядом с границей слепого пятна, все расширенное восприятие будет темным, и наоборот (рис. 4A).В качестве альтернативы, если бы расширенное восприятие было результатом явного механизма прогнозирующей экстраполяции движения [21,23], мы бы ожидали продолжения внутренней пространственной структуры решетки в области слепого пятна (рис. 4B), а не просто «окантовки» ”Всего, что находится рядом с границей слепого пятна. Чтобы проверить, какая из этих возможностей верна, мы провели два дополнительных эксперимента.

Рис. 4. Эксперимент 3.

Движущиеся стимулы, распространяющиеся в слепое пятно, кажутся длиннее из-за разброса информации о яркости ( A ) или из-за экстраполяции структуры решетки ( B )? B показывает стимулы, использованные в эксперименте 3.Наблюдатели оценили количество переходов между темным и светлым светом решетки, которая мерцала или смещалась в слепое пятно или из него. Пространственная частота решетки варьировалась от опыта к опыту. Наблюдатели сравнивали его с мерцающей решеткой с фиксированной пространственной частотой (0,5 цикла на градус) в другом интервале. C Совокупные психометрические функции для 4 наблюдателей (8 глаз), показывающие количественные реакции как функцию пространственной частоты для мерцающих, смещающихся внутрь и наружу решеток. D Средства PSE (с SEM) с индивидуальными функциональными приспособлениями. Дрейфующие внутрь решетки с более низкой пространственной частотой были согласованы по восприятию с мерцающей решеткой с частотой 0,5 цикла на градус. Это указывает на то, что количество воспринимаемых переходов между темным и светлым было увеличено для дрейфующих внутрь решеток.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0153896.g004

Цель эксперимента 3 состояла в том, чтобы проверить, включает ли динамическое заполнение слепого пятна завершение или расширение самой текстуры, или же заливка -in — это просто пассивное распространение информации о яркости, доступной на краю слепой зоны.Если удлинение в слепое пятно связано с динамическим расширением текстуры, то можно ожидать, что повторяющийся узор, такой как решетка, будет иметь видимые повторения узора внутри слепого пятна. Это привело бы к тому, что решетка с определенным количеством переходов свет-темнота выглядела так, как если бы она имела еще больше переходов свет-темнота, и, таким образом, увеличила бы кажущуюся численность или пространственную частоту решетки, если она содержит движение к слепому пятну. Целью эксперимента 3 было проверить эту возможность.

Методы

В эксперименте 3 наблюдатели выполнили задачу по количеству, оценивая, какая из двух последовательно представленных решеток содержит больше переходов темный-светлый. Стимулы представляли собой вертикальную полосу с синусоидальной решеткой. Планка располагалась в верхнем конце слепого пятна; площади слепых зон отдельных наблюдателей измерялись, как описано выше. За пределами зоны слепого пятна было видно около 5 градусов решетки, и она доходила до центра слепого пятна (рис. 4B).Решетки последовательно отображались только в слепом пятне глаза в двух интервалах по 0,8 с, с периодом холостого хода 0,5 с между интервалами стимуляции. В первом интервале решетка всегда представлялась с пространственной частотой 0,5 цикла на градус и мерцала в противофазе с частотой 4 Гц. Во втором интервале решетка смещалась в слепое пятно или из него или также мигала в противофазе, а ее пространственная частота варьировалась случайным образом от испытания к испытанию от 0,4 до 0,6 цикла на градус (с шагом 0.05 циклов на градус). Наблюдателей попросили выполнить задачу по количеству 2IFC, оценивая, какой интервал представления содержит еще переходов между темным и светлым светом в решетке. Пространственная фаза мерцающей решетки (и движущейся решетки в начале движения) была рандомизирована от испытания к испытанию.

Было 3 условия (мерцание, появление, исчезновение) и 5 ​​пространственных частот и 10 повторений для каждого сравнения за цикл, что составило 150 испытаний. Наблюдатели выполнили 2 цикла по 150 испытаний для каждого глаза, всего 600 испытаний на одного наблюдателя.

Анализ.

Мы свернули данные из двух прогонов каждого наблюдателя на глаз и приспособили кумулятивные функции Гаусса к откликам как функции пространственной частоты мерцающей полосы. Исходя из этих психометрических соответствий, мы определили точки субъективного равенства, точку, где функция пересекает 50% «дополнительных» ответов, т. Е. На какой пространственной частоте полосы сравнения наблюдатели воспринимают как много темных и светлых фаз решетки в состояние движения как в состоянии мерцания.Мы вычитали PSE каждого наблюдателя для условий входа и выхода из их PSE в условиях мерцания и сравнивали условия входа и выхода с t-тестами с повторными измерениями.

Результаты

На рис. 4С показаны психометрические функции для эксперимента 3, а на рис. 4D — средние значения PSE для 4 наблюдателей (8 глаз). Движение в слепую зону требовало более низкой пространственной частоты (т. Е. Физически меньшего количества переходов между темным и светлым), чтобы восприятие соответствовало количеству мерцающей решетки при 0,5 цикла на градус по сравнению с решеткой, движущейся в противоположном направлении ( t ) = 3.970, p = 0,0054). Наблюдатели заметили, что решетка 0,489 цикла на градус (+/- 0,009 цикла на градус) дрейфует в слепую зону, что соответствует мерцанию решетки 0,5 цикла на градус. Решетка, уходящая в противоположную сторону — из слепого пятна — воспринималась точно; то есть он соответствовал мерцающей решетке по количеству, когда пространственная частота составляла 0,503 цикла на градус (+/- 0,010 цикла на градус).

Обсуждение

Наблюдатели заметили большее количество переходов от темного к свету в решетке, дрейфующей в слепую зону.Чтобы соответствовать количеству, мерцающие решетки или решетки, дрейфующие в противоположном направлении, должны быть представлены с более высокой пространственной частотой, то есть с большим количеством физических переходов между темным и светом, представленными за пределами слепого пятна. Учитывая, что в экспериментах 1 и 2 мы показали, что решетка, дрейфующая в слепое пятно, выглядит длиннее, наиболее вероятным объяснением увеличения воспринимаемой численности является то, что большая часть пространственной структуры решетки была видна внутри слепого пятна. Этот эффект является направленным, т.е.е., это происходит только для решеток, уходящих в слепую зону. Эта специфика исключает другие возможные объяснения, такие как одновременный контраст между концом решетки и заполненным восприятием серого фона в слепой зоне. Если бы решетка выглядела длиннее из-за быстрого одновременного эффекта контраста (например, [32]), распространяющегося в слепую зону, мы не ожидали бы, что этот эффект будет специфичным по направлению.

Результаты эксперимента 3 показывают, что восприятие заполненного поля является продолжением или экстраполяцией пространственной структуры решетки, а не просто пассивным распространением информации о яркости от границы слепого пятна.

Эксперимент 4

В эксперименте 4 мы исследовали, как движение влияет на классический случай заполнения, когда объект полностью проходит через слепое пятно. Может ли движение облегчить «видение» пространственной структуры решетки почти точно в функционально слепой зоне сетчатки?

Мы представили наблюдателям решетку, проходящую вертикально через слепое пятно, и сравнили ее восприятие, когда она показывалась дрейфующей (вверх или вниз) или неподвижной, с мерцанием в противофазе.В этом эксперименте наблюдатели оценивали общую воспринимаемую пространственную частоту стимула. Хотя внешний вид пространственного паттерна внутри стимула может быть неоднородным (как показано на рис. 5A), наблюдатели выполняли задачу на основе усредненного восприятия по всей решетке, включая видимые части снаружи и залитую часть внутри слепого пятна. .

Рис. 5. Эксперимент 4.

Движущиеся стимулы, которые проходят через слепое пятно, кажутся заполненными с использованием информации о яркости от границ слепых пятен ( A ), или заполняются ли они с использованием информации из структуры решетки ( B )? B показывает схему стимулов, использованных в эксперименте 4.Наблюдатели видели решетку, проходящую через слепую зону, которая мерцала, дрейфовала вверх или вниз или оставалась неподвижной. Пространственная частота решетки варьировалась от испытания к испытанию, и наблюдатели оценивали ее кажущуюся плотность, сравнивая ее с мерцающей решеткой в ​​другом интервале, пространственная частота которого всегда была фиксированной на уровне 0,3 цикла на градус. C Совокупные психометрические функции для 4 наблюдателей (8 глаз), показывающие реакции как функцию пространственной частоты для мерцания, дрейфа вверх, вниз и статических решеток. D Средства индивидуальных PSE (с SEM). Статические решетки с физически более высокой пространственной частотой оказались сопоставимыми по плотности с мерцающей решеткой 0,3 цикла на градус. Другими словами, плотность восприятия статической решетки была сильно недооценена. Движущиеся решетки также нуждались в увеличении пространственной частоты, чтобы воспринимать их согласованно, но воспринимались более точно, чем статические решетки.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0153896.g005

Мы пришли к выводу, что если движение способствует заполнению пространственной структуры решетки, то движущиеся решетки должны выглядеть «более плотными»: движущаяся решетка должна иметь общую более высокую пространственную частоту (Рис. 5B). С другой стороны, статическая решетка вызовет заполнение только однородной информации о яркости. Поэтому статические решетки должны выглядеть «грубее» и иметь более низкую пространственную частоту (рис. 5A). Наши результаты подтвердили это ожидание: движущиеся решетки имели более высокую пространственную частоту, чем статические.

Методы

Стимулы состояли из вертикальной полосы, содержащей синусоидальную решетку. Полоса была расположена так, чтобы полностью проходить по вертикали через слепое пятно, с ее длиной, отрегулированной так, чтобы угол обзора около 5 градусов был виден выше и ниже слепого пятна (с поправкой на размер слепого пятна каждого отдельного наблюдателя). В этом эксперименте наблюдатели сравнивали только изображения решеток в глазах слепых пятен. Решетка отображалась в двух интервалах по 0,8 с, при 0.Пустой период 5 с между интервалами стимуляции. В первом интервале решетка имела пространственную частоту 0,3 цикла на градус и мигала в противофазе с частотой 3 Гц. Во втором интервале решетка дрейфовала вверх или вниз, мерцала в противофазе или была статичной, а ее пространственная частота случайным образом варьировалась от испытания к испытанию от 0,25 до 0,45 цикла на градус (с шагом 0,05 цикла на градус). Наблюдателей попросили выполнить задачу 2IFC, оценивая, в каком интервале находится «более плотная» решетка, т.е.е., интервал, который оказался более высокочастотным. Пространственная фаза мерцающих и статических решеток (и движущихся решеток в начале движения) была рандомизирована от испытания к испытанию.

Анализ.

Мы свернули данные из двух прогонов каждого наблюдателя на глаз и подобрали кумулятивные функции Гаусса к откликам в зависимости от пространственной частоты мерцающей полосы сравнения. Далее мы свернули данные для условий с восходящим и нисходящим движением и вычли PSE каждого наблюдателя для движущихся и статических условий из их PSE в условиях мерцания.Затем подвижные и неподвижные PSE сравнивали с t-тестом с повторными измерениями.

Результаты

На рис. 5C и 5D показаны результаты эксперимента 4. Когда две мерцающие решетки, которые проходят через слепое пятно, сравнивались друг с другом, наблюдатели действовали точно, воспринимая решетки 0,3 цикла на градус как одинаково плотные в обоих интервалах (PSE = 0,303 + / — 0,007). Когда решетка перемещалась вверх или вниз через слепое пятно, ей требовалась немного более высокая пространственная частота, чтобы соответствовать появлению мерцающей решетки при 0.3 цикла на градус. Это означает, что наблюдатели воспринимали пространственную частоту движущихся решеток с небольшим недооценкой (PSE = 0,321 цикла на градус +/- 0,006 cpd, коллапс при движении вверх и вниз). Однако, когда решетка была неподвижной, физическая пространственная частота должна была увеличиться до 0,360 циклов на градус (+/- 0,006 циклов в сутки), чтобы соответствовать мерцающей решетке. Разница между подвижной и неподвижной решетками была статистически значимой ( t (7) = 3,722, p = 0.0074). Другими словами, статическая решетка выглядела менее плотной — более крупной, чем мерцающая или движущаяся решетка.

Обсуждение

Решетка, дрейфующая через слепое пятно, требует более низкой пространственной частоты, чтобы соответствовать воспринимаемой плотности статической решетки, которая заполняется через слепое пятно. Другими словами, наблюдатели воспринимали пространственную структуру движущейся решетки как более плотную, чем можно было бы спрогнозировать на основе пассивного распространения информации о яркости рядом с границами слепого пятна.Результаты эксперимента 4 еще раз подтверждают, что движение способствует заполнению пространственной структуры решетки.

Эффект движения не приводил к «идеальному» заполнению, т.е. пространственная структура внутри слепого пятна не воспринималась так, как если бы она была представлена ​​над неповрежденной сетчаткой. Предполагая, что мерцающие стимулы, представленные через слепое пятно, также не приводят к идеальному заполнению, мы ожидали, что PSE для движущейся решетки будет иметь пространственную частоту на ниже , чем для мерцания.Однако заполнение движущихся решеток привело к более высоким PSE, то есть к более низкой воспринимаемой пространственной частоте, чем у мерцающих решеток. Более высокий PSE для движущихся решеток может быть вызван двумя причинами: воспринимаемая пространственная частота для мерцающих решеток может быть ближе к точности, чем мы ожидали, возможно, из-за перцептивного увеличения воспринимаемой пространственной частоты для мерцающих стимулов [28]. Кроме того, эксперименты 1–3 продемонстрировали, что зависящее от движения заполнение происходит в основном в направлении движения; в направлении, противоположном движению, решетки не заходили в слепую зону.Возможно, что заполненная структура в эксперименте 4 в основном воспринималась вблизи границы, где решетка уходит в слепое пятно. Тем не менее полоса воспринимается заполненной на всем протяжении слепого пятна. Более подробная информация о фактической пространственной частоте решетки доступна на противоположном конце слепого пятна, а общая оценка пространственной частоты, основанная на перцепционном усреднении воспринимаемой пространственной частоты по всей полосе, является более точной. Однако для статической решетки не происходит заполнения внутренней пространственной структуры решетки, и поэтому общая оценка воспринимаемой пространственной частоты равномерно заполненной полосы сильно занижает фактическую пространственную частоту.

Общее обсуждение

Подведем итог: когда решетка смещается в мертвую зону или из нее, воспринимаемая длина решетки зависит от направления движения. Движение решетки в слепое пятно заставляет стимул выглядеть длиннее по сравнению с движением в противоположном направлении или мерцанием в противофазе (эксперимент 1). Это верно независимо от положения решетки на горизонтальной или вертикальной границе слепого пятна. Стимул в виде пледа, дрейфующий в слепое пятно, также выглядит длиннее, чем плед, выходящий из границы или параллельный границе слепого пятна (эксперимент 2).Заполненная часть удлиненной решетки — это не просто продолжение фазы яркости решетки рядом с границей слепого пятна, но продолжение или экстраполяция пространственной структуры решетки (эксперимент 3). Это динамическое заполнение с использованием информации, предоставляемой движением решетки, может привести к более точному представлению структуры решетки в нестимулированной части поля зрения, даже когда заполненная решетка охватывает все слепое пятно (Эксперимент 4 ).

Связь с экстраполяцией движущихся объектов

В более раннем эксперименте мы показали, что поступающий стимул, движущийся по траектории, которая заканчивается внутри слепого пятна, воспринимается как исчезающий в положениях внутри области слепого пятна, свободной от рецепторов [21].В этом исследовании наблюдатели оценивали последнее наблюдаемое положение яркой точки, которая исчезла в слепом пятне, сравнивая ее с одновременно представленной точкой с таким же эксцентриситетом в противоположном визуальном полуполе. Последнее наблюдаемое положение точки, исчезающей в слепой зоне, находилось внутри слепой зоны. Это открытие было интерпретировано как свидетельство прогностического механизма, который определяет предполагаемое положение движущихся объектов. С этой точки зрения информация о движении из траектории движущегося поступательного стимула используется зрительной системой для определения вероятного текущего положения, которое является пространственно точным, несмотря на задержки нейронной обработки в афферентном зрительном пути [16,20,21,33,34] .

Однако это предыдущее открытие не обязательно предсказывает результаты текущего исследования. Хотя экстраполяция движения часто обсуждалась в контексте других эффектов неправильной локализации, вызванных движением (например, [14,19]), отнюдь не ясно, основаны ли эти явления на общих или разных механизмах. Здесь мы показали, что движение дрейфующих решеток, как и движущихся объектов [21], может приводить к пространственному восприятию внутри слепого пятна. Это открытие проливает новый свет на возможные механизмы, лежащие в основе эффектов неправильной локализации, вызванной движением (см. Ниже).

Связь с эффектами неправильной локализации, вызванными движением

В настоящих экспериментах использовались стимулы, аналогичные тем, которые часто используются для изучения эффектов неправильной локализации, вызванной движением [14,17,18,29]: положение дрейфующей решетки в гауссовской контрастной огибающей [18] или «кинетический край» дрейфующие случайные точки, окруженные неподвижными точками [17], ошибочно воспринимаются и воспринимаются как локализованные как смещенные вперед в направлении движения. В данном случае мы не обнаружили сдвига в воспринимаемой позиции, но наблюдали воспринимаемое расширение стимула через границу слепого пятна в «слепую» область поля зрения.Таким образом, край слепого пятна ведет себя аналогично огибающей с мягким контрастом, и решетка воспринимается в нестимулированной области поля зрения.

Основная причина эффекта неправильной локализации, вызванного движением, обсуждалась, при этом некоторые исследователи утверждали, что сдвиг восприятия может быть достигнут с помощью контрастных модуляций в ведущих и замыкающих областях стимула [22,29,35], в то время как другие утверждали, что воспринимаемый сдвиг положения является результатом явного прогнозирующего процесса [23], возможно, реализуемого посредством сдвигов в рецептивных полях нейронов, представляющих пространственные положения в ретинотопных областях зрительной коры [36–39].Наши настоящие результаты подтверждают последнюю гипотезу. Тот факт, что мы не обнаружили перцептивного сокращения для дрейфа за пределы слепого пятна, указывает конкретно на важность процессов на переднем крае движения. Воспринимаемое удлинение в слепое пятно не может быть достигнуто только за счет контрастной модуляции входного сигнала сетчатки, оно требует пространственной экстраполяции информации паттерна в нейронное представление области слепого пятна. Это не означает, что модуляция контраста не может также влиять на изменение положения, вызванное движением.Действительно, наши результаты не исключают модуляцию контраста как способствующий смещению кинетических краев [22,29,35]. Однако в случае слепого пятна от сетчатки не поступает восходящая контрастная информация, которую можно было бы модулировать для достижения перцепционного сдвига или удлинения решетчатого стимула в слепое пятно. Величина эффекта (~ 0,3 °) исключает возможность того, что удлинение является результатом простого усиления контраста в пограничной области слепого пятна, поскольку любая «бахрома» слепого пятна предположительно на порядок меньше нашей величина эффекта [31].

Отношение к другим случаям заполнения

В наших экспериментах визуальное движение способствует частичному заполнению структурированного рисунка слепого пятна. Обычно подобный статический узор не приводит к заполнению. Статическое заполнение требует конгруэнтной стимуляции на противоположных границах слепого пятна, так что контурная информация может быть интерполирована через нестимулированную область [9,10,12]. Было одно предыдущее сообщение о том, что линейные стимулы перцептивно распространяются в слепое пятно с одной стороны, что может быть связано с различиями в задачах, используемых для измерения воспринимаемой длины стимула [13].На корковом уровне представление слепого пятна в первичной зрительной коре активируется только тогда, когда конгруэнтная стимуляция на противоположных границах слепого пятна приводит к восприятию заполнения [7]. В наших экспериментах 1–3, однако, не требуется никакой конгруэнтной стимуляции на противоположных границах слепого пятна для достижения частичного заполнения не фоновых стимулов в слепом пятне. Таким образом, визуальные сигналы движения являются еще одним источником информации, который может запускать процессы перцептивного заполнения в дополнение к интерполяции контурной информации через слепое пятно.

Известно также, что другие динамические стимулы вызывают заполнение. Например, мерцающие текстуры шума могут вызывать заполнение «искусственных скотом», однородных областей, окруженных динамическими точками случайного шума [1,40]. Заполнение искусственной скотомы также может вызвать мерцающий эффект последействия, предполагающий, что этот процесс действительно поддерживается активным процессом заполнения, а не просто «угасанием» от осознания. Однако, в отличие от наших настоящих результатов, в этих более ранних исследованиях сообщалось о заполнении только динамической фоновой текстуры, в отличие от пространственно-временной информации на переднем плане.Здесь мы показываем, что динамическая информация, предоставляемая когерентным движением — например, дрейфующей синусоидальной решетки — может привести к заполнению информации об объекте с четкой пространственной структурой. Мы интерпретируем эти результаты как свидетельство динамического, зависящего от движения процесса заполнения, основанного на тех же механизмах, которые лежат в основе эффектов неправильной локализации, вызванных движением.

Выводы

Наши эксперименты демонстрируют зависящий от движения процесс заполнения , динамический : визуальное движение способствует перцепционному удлинению решетчатых узоров в слепую зону.В отличие от заполнения static , пространственная информация из внутренней структуры решетки экстраполируется в слепую зону. Это еще одно свидетельство явных прогностических механизмов, действующих в слепом пятне [21] и, в более общем плане, на передних фронтах движущихся стимулов [23]. Что касается основных механизмов сдвига положения, вызванного движением [17,18], наши результаты демонстрируют, что в дополнение к контрастным модуляциям на передних и задних кромках [22] явные пространственные сдвиги ретинотопных репрезентаций [23] вносят вклад в неправильную локализацию восприятия.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: GWM DW. Проведены эксперименты: GWM. Анализировал данные: GWM. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: GWM. Написал статью: GWM DW.

Ссылки

  1. 1. Рамачандран VS, Грегори RL. Восприятие искусственно индуцированных скотом в глазах человека. Природа. 1991; 350: 699–702. pmid: 2023631
  2. 2. Рамачандран VS. Слепые пятна. Sci Am.1992; 266: 86–91.
  3. 3. Пессоа Л., Томпсон Э., Ноэ А. Узнайте о заполнении: руководство по завершению восприятия для визуальной науки и философии восприятия. Behav Brain Sci. 1998. 21: 723–748. pmid: 10191878
  4. 4. Пессоа Л., Де Верд П. Заполнение: от перцептивного завершения до корковой реорганизации. Издательство Оксфордского университета; 2003.
  5. 5. Трипати С.П., Леви Д.М., Огмен Х., Харден С. Воспринимаемая длина через физиологическое слепое пятно.Vis Neurosci. 1995; 12: 385–402. pmid: 7786858
  6. 6. Zur D, Ullman S. Заполнение скотом сетчатки. Vision Res. 2003; 43: 971–982. pmid: 12676241
  7. 7. Awater H, Kerlin JR, Evans KK, Tong F. Кортикальное представление пространства вокруг слепого пятна. J Neurophysiol. 2005. 94: 3314–3324. pmid: 16033933
  8. 8. Комацу Х. Нейронные механизмы перцептивного наполнения. Nat Rev Neurosci. 2006. 7: 220–231. pmid: 16495943
  9. 9. Кавабата Н.Визуальная обработка информации в слепой зоне. Навыки восприятия моторики. 1982; 55: 95–104. pmid: 7133927
  10. 10. Дургин Ф.Х., Трипати С.П., Леви Д.М. О заполнении визуального слепого пятна: некоторые практические правила. Восприятие. 1995; 24: 827–840. pmid: 8710443
  11. 11. Анстис С. Визуальное заполнение. Curr Biol. 2010; 20: R664–6. pmid: 20728047
  12. 12. Пэк Й, Ча О, Чонг СК. Характеристики залитой поверхности в слепой зоне. Vision Res. 2012; 58: 33–44.pmid: 22402231
  13. 13. Арараги Й., Ито Х., Сунага С. Перцептивное заполнение отрезка линии, представленного только на одной стороне слепого пятна. Spat Vis. 2009. 22: 339–353. pmid: 19622288
  14. 14. Уитни Д. Влияние визуального движения на воспринимаемое положение. Trends Cogn Sci. 2002; 6: 211–216. pmid: 11983584
  15. 15. Фрейд Дж. Дж., Финке Р. А.. Репрезентативный импульс. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 1984; 10: 126–132.
  16. 16. Ниджхаван Р.Экстраполяция движения в ловле. Природа. 1994; 370: 256–257.
  17. 17. Рамачандран В.С., Анстис С.М. Иллюзорное смещение равносиловых кинетических граней. Восприятие. 1990; 19: 611–616. pmid: 2102995
  18. 18. Де Валуа Р.Л., Де Валуа К.К. Острота зрения по Вернье при стационарном движении Габора. Vision Res. 1991; 31: 1619–1626. pmid: 1949630
  19. 19. Шлаг Дж., Шлаг-Рей М. Медленно через глаз: задержки и ошибки локализации в зрительной системе. Nat Rev Neurosci.2002; 3: 191–215. pmid: 11994751
  20. 20. Ниджхаван Р. Визуальное предсказание: психофизика и нейрофизиология компенсации временных задержек. Behav Brain Sci. 2008; 31: 179–198. pmid: 18479557
  21. 21. Маус Г.В., Ниджхаван Р. Экстраполяция движения в слепую зону. Psychol Sci. 2008; 19: 1087–1091. pmid: 178
  22. 22. Арнольд Д.Х., Маринович В., Уитни Д. Визуальное движение модулирует чувствительность паттернов вперед, назад и рядом с движением. Vision Res.2014; 98: 99–106. pmid: 24699250
  23. 23. Роуч Н.В., МакГроу П.В., Джонстон А. Визуальное движение вызывает прямое предсказание пространственной картины. Curr Biol. 2011; 21: 740–745. pmid: 21514158
  24. 24. Brainard DH. Набор инструментов психофизики. Пространственное видение. 1997. 10: 433–436. pmid: 9176952
  25. 25. Кляйнер М., Брейнард Д., Пелли Д., Инглинг А., Мюррей Р. Что нового в Psychtoolbox-3. Восприятие. 2007; 36: 14.
  26. 26. Беренс К. Осмотр слепого пятна Мариотта.Trans Am Ophthalmol Soc. 1923; 21: 271–290. pmid: 16692642
  27. 27. Safran AB, Mermillod B, Mermoud C, DeWeisse C, Desangles D. Характерные особенности размера и местоположения слепого пятна при оценке с помощью автоматизированной периметрии — значения, полученные у нормальных субъектов. Нейроофтальмология. 1993. 13: 309–315.
  28. 28. Вирсу В., Ниман Г., Лехтиё П.К. Двухфазные и многофазные временные модуляции умножают кажущуюся пространственную частоту. Восприятие. 1974; 3: 323–336. pmid: 4459828
  29. 29.Уитни Д., Гольц Х. С., Томас К. Г., Гати Дж. С., Менон Р. С., Гудейл М. А.. Гибкая ретинотопия: кодирование позиции в зрительной коре в зависимости от движения. Наука. 2003; 302: 878–881. pmid: 14500849
  30. 30. Маус Г.В., Фишер Дж., Уитни Д. Воспринимаемые позиции определяют скученность. PLoS ONE. 2011; 6: e19796. pmid: 21629690
  31. 31. Спиллманн Л., Отте Т., Гамбургер К., Магнуссен С. Восприятие восприятия с края слепого пятна. Vision Res. 2006. 46: 4252–4257. pmid: 17034833
  32. 32.Канеко С., Мураками И. Вспышка стимуляции дает одновременно сильную яркость и цветовой контраст. J Vision. 2012; 12: 12.
  33. 33. Маус Г.В., Ниджхаван Р. Смещения вперед исчезающих движущихся объектов: роль переходных сигналов в восприятии положения. Vision Res. 2006. 46: 4375–4381. pmid: 17045627
  34. 34. Маус Г.В., Ниджхаван Р. Идет, идет, уходит: определение резких смещений движущихся объектов. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 2009. 35: 611–626.pmid: 19485681
  35. 35. Арнольд Д.Х., Томпсон М., Джонстон А. Кодирование движения и положения. Vision Res. 2007; 47: 2403–2410. pmid: 17643464
  36. 36. Fu YX, Shen Y, Dan Y. Индуцированная движением перцепционная экстраполяция размытых визуальных целей. J Neurosci. 2001; 21: RC172. pmid: 11588202
  37. 37. Fu Y-X, Shen Y, Gao H, Dan Y. Асимметрия в зрительных корковых цепях, лежащая в основе неправильной локализации восприятия, вызванной движением. J Neurosci. 2004. 24: 2165–2171. pmid: 14999067
  38. 38.Сундберг К.А., Фаллах М., Рейнольдс Дж. Х. Зависимое от движения искажение ретинотопии в области V4. Нейрон. 2006. 49: 447–457. pmid: 16446147
  39. 39. Маус Г.В., Фишер Дж., Уитни Д. Зависимое от движения представление пространства в области MT +. Нейрон. 2013; 78: 554–562. pmid: 23664618
  40. 40. Спиллманн Л., Куртенбах А. Динамический шумовой фон способствует исчезновению цели. Vision Res. 1992; 32: 1941–1946. pmid: 1287990

границ | Асимметричная заливка цвета от носовой до височной стороны слепого пятна

Введение

Зрительный диск глаза образован аксонами ганглиозных клеток, выходящих из глазного яблока на пути к мозгу, в результате чего на сетчатке образуется область, в которой нет фоторецепторов и, следовательно, вообще не должно быть зрения.Эта область известна как физиологическое слепое пятно, которое расположено во временном поле зрения с центром под углом примерно 15 ° и углом зрения 6 × 8 ° (Armaly, 1969; Ramachandran, 1992b; Pessoa and De Weerd, 2003; Komatsu , 2006). Хотя слепое пятно было выявлено ретинотопическим картированием первичной зрительной коры головного мозга человека (V1) (Tootell et al., 1998; Awater et al., 2005), мы никогда не испытываем темной дыры в нашем поле зрения; вместо этого мы воспринимаем целостный визуальный мир. На это есть две причины: во-первых, область поля зрения, соответствующая слепому пятну одного глаза, закрывается другим глазом, и таким образом левый и правый глаза компенсируют слепые пятна друг друга в бинокулярном зрении.Электрофизиологически также было обнаружено, что большинство нейронов V1 внутри и снаружи кортикального представительства диска зрительного нерва управляются бинокулярно (Fiorani et al., 1992; Komatsu et al., 2000). Во-вторых, мы редко замечаем наличие слепого пятна даже при монокулярном зрении. Это связано с тем, что слепое пятно приобретает яркость, цвет, текстуру и даже движение от окружающего пространства, явление, известное как восприятие заполнения (Walls, 1954; Gerrits and Vendrik, 1970; Ramachandran, 1992a) и связанное с распространением информации из край путем бокового распространения (Spillmann, 2011).Кроме того, Komatsu et al. (2000) показали, что, хотя нет прямого входа сетчатки в кортикальную область, соответствующую слепому пятну, область слепого пятна может быть заполнена внутрикортикальной схемой, в результате чего возникают большие рецептивные поля, способные интерполировать сигналы сетчатки в интересах восприятие соприкасающихся поверхностей и контуров (Komatsu, 2011).

Долгое время считалось, что заполнение происходит от окружения внутрь к центру цели (Troxler, 1804; Krauskopf, 1963; Spillmann et al., 1984b; Paradiso and Hahn, 1996), что привело к равномерному заполнению окружающим цветом (Ramachandran, 1992a; Brown and Thurmond, 1993). Даже тонкой цветной границы, окружающей слепое пятно, достаточно для создания восприятия равномерно окрашенной поверхности, заполняющей слепое пятно (Spillmann et al., 2006). Однако, когда использовалась искусственная скотома, состоящая из центрального диска, окруженного одним или двумя кольцами, цветовое заполнение оказалось двунаправленным, с распространением цвета либо внутрь к центру, либо наружу от центра (Hamburger et al. ., 2006). Было показано, что заполнение или заполнение цветом коррелирует с диаметром мишени (Shimojo et al., 2003; Kanai et al., 2006). Кроме того, было обнаружено, что время завершения восприятия искусственной скотомы напрямую коррелирует с размером кортикальной проекции искусственной скотомы, но не обязательно с эксцентриситетом скотомы как таковой (De Weerd et al., 1998). Другие исследования показали, что время, необходимое для заполнения, уменьшается с увеличением эксцентриситета сетчатки глаза мишени (Ramachandran et al., 1993; Де Верд и др., 1998; Сакагучи, 2001; Велчман и Харрис, 2001; Proudlock et al., 2006). Эти наблюдения при заполнении искусственной скотомы предполагают, что фактор коркового увеличения может играть важную роль.

Так как плотность фоторецепторов сетчатки уменьшается с увеличением эксцентриситета (Osterberg, 1935; Curcio et al., 1987, 1990), она производит меньшее корковое представление для большего количества периферических стимулов, что приводит к прогрессивному уменьшению коэффициента коркового увеличения (Daniel and Whitteridge, 1961). ; Cowey and Rolls, 1974; Drasdo, 1977; Wandell, Winawer, 2011).В отличие от искусственных скотом (обзоры см. Pessoa and De Weerd, 2003; Komatsu, 2006; Anstis, 2010), слепое пятно является частью нормального развития зрительной системы, в результате чего заполнение происходит не только быстро, но и быстро. но и предусмотрительный. Здесь мы специально спрашиваем: существует ли какое-либо ретинотопное правило, регулирующее цветовое заполнение слепого пятна? Например, будет ли цвет на проксимальной стороне слепого пятна заполняться более интенсивно, чем цвет на дистальной стороне, из-за большего коэффициента увеличения?

В большинстве предыдущих работ, изучающих заполнение слепого пятна, использовались стимулы, которые были однородными по всему слепому пятну (Ramachandran, 1992a; Brown and Thurmond, 1993; Durgin et al., 1995; Мураками, 1995; Spillmann et al., 2006). В предварительном исследовании с использованием двухцветного кольца мы наблюдали сильно асимметричное цветовое заполнение слепого пятна, идущее от носовой к височной половине. Все субъекты сообщили, что заливка с носовой стороны слепого пятна занимала гораздо большую область, чем заливка с височной стороны.

Чтобы прояснить эту асимметрию, мы использовали одноцветные и двухцветные кольца, охватывающие и слегка перекрывающиеся с границей слепого пятна.

Материалы и методы

Субъекты

Двенадцать испытуемых, 8 мужчин и 4 женщины, все студенты Института неврологии Шанхайского института биологических наук Китайской академии наук, в возрасте 24–30 лет участвовали в эксперименте. Они дали письменное согласие на процедуру в соответствии с институциональными принципами и Хельсинкской декларацией. У всех было нормальное зрение или зрение с поправкой на нормальное, и у них в анамнезе не было психических или неврологических расстройств.За участие испытуемым выплачивались деньги. Эксперименты были одобрены этическим комитетом Института неврологии Шанхайского института биологических наук Китайской академии наук. Испытуемые были наивны по отношению к проекту, за исключением одного, который является одним из авторов, и все испытуемые практиковались в течение примерно шести пробных сессий до сбора данных. Испытуемые сидели в темной комнате на расстоянии 0,4 м от ЭЛТ-монитора HP P1230 с частотой обновления 85 Гц. На таком расстоянии угол обзора монитора составлял 53.2 °, в пределах которого предъявлялись раздражители. Упор подбородок-лоб использовался для стабилизации головы. Генерация стимулов, представление и сбор данных контролировались персональным компьютером под управлением Matlab.

Определение слепого пятна

Слепое пятно каждого отдельного субъекта было нанесено на карту с использованием индивидуализированной процедуры, управляемой компьютером. Субъект был зафиксирован на белой точке фиксации (68,5 кд / м 2 ), представленной на темном фоне (0,10 кд / м 2 ) своим правым глазом, в то время как его непроверенный левый глаз был закрыт.Компьютерная мышь управляла маленьким белым тестовым зондом (0,67 °, 34,3 кд / м 2 ), который экспериментатор медленно перемещал по экрану монитора, чтобы точно отобразить слепое пятно. Позиции, в которых зонд исчезал и появлялся снова, были отмечены цифровым способом путем щелчка мышью в этих местах. Край слепого пятна измеряли дважды для каждого условия, чтобы подтвердить координаты в поле зрения. Этот процесс повторялся в 12 разных направлениях, в зависимости от цифр на циферблате часов.Пороги исчезновения и повторного появления были усреднены для каждого меридиана. Средний размер слепого пятна у наших испытуемых составил 7,6 ° в ширину (соответствует эксцентриситетам 13,6 ° и 21,2 °) и 8,3 ° по высоте (от 2,8 ° до -5,5 °) во временной половине поля зрения. , сопоставимо с предыдущими исследованиями (Ramachandran, 1992b; Spillmann et al., 2006; Abadi et al., 2011).

Зрительные стимулы и процедура эксперимента

Все стимулы, использованные в этом исследовании, были сгенерированы в программном обеспечении MATLAB (MathWorks) с использованием Psychtoolbox (Brainard, 1997; Pelli, 1997).Стимулы состояли из сгенерированных компьютером одноцветных и двухцветных колец, окружающих границу слепого пятна каждого отдельного субъекта. В недавнем исследовании было обнаружено, что кольца толщиной в 0,5 ° достаточно для создания цветного заполнения слепого пятна (Spillmann et al., 2006). Поэтому ширина одно- и двухцветных колец в нашем исследовании была установлена ​​на уровне 2,5 °. Поскольку были индивидуальные различия в размере слепого пятна, диаметр стимулов был отрегулирован для каждого испытуемого таким образом, чтобы кольца перекрывали край слепого пятна.Средний размер слепого пятна у наших испытуемых слегка овальный. Таким образом, реальное внутреннее кольцо, которое мы использовали, было слегка удлиненным (эллиптическим), а край слепого пятна перекрывался внутренним краем кольца.

Гамма монитора была тщательно скорректирована с помощью устройства калибровки цвета (ColorCAL) от системы Cambridge VS. Цветное заполнение сначала было протестировано с использованием колец только одного цвета (рис. 1А). Этот цвет был случайным образом выбран из красного, зеленого и синего. Координаты CIE были следующими: красный ( x = 0.605, y = 0,333), синий ( x = 0,152, y = 0,075) и зеленый ( x = 0,275, y = 0,591). Двухцветные кольца, одна половина которых одного цвета, а другая половина другого цвета, были созданы с использованием случайной комбинации любых двух из этих трех цветов (рисунки 1B, C). В одном случае две половины были сопоставлены симметрично на носовой и височной сторонах слепого пятна; а в другом — на верхней и нижней сторонах слепого пятна.Всего было 15 стимулов: 3 одноцветных стимула и 12 двухцветных стимулов, 6 из которых были носо-височными, а остальные 6 — верхне-нижними конфигурациями. Все стимулы имели яркость 12 кд / м 2 , измеренную с помощью ColorCAl. Предварительные данные показали, что нашим испытуемым было легче описать свое восприятие, когда стимулы были представлены на белом фоне, а не на черном фоне, поэтому все стимулы были представлены на белом (68,5 кд / м 2 ) фоне.

Рисунок 1.Схематическое изображение одноцветных колец (A) и двухцветных колец (B и C). (A) Красные, зеленые и синие одноцветные кольца, приспособленные для охвата границы слепого пятна, случайным образом отображались на экране, пока испытуемые фиксировались в небольшой точке фиксации. Ширина кольца составляет 2,5 ° поля зрения. Пунктирная линия представляет ранее измеренную границу слепого пятна. Для простоты мы используем концентрические круги, а не эллипсы, чтобы обозначить границу слепого пятна. (B) , (C) Двухцветные кольца одинакового размера были разделены либо на (B) по вертикали, то есть в носовой / височной области, либо на (C) по горизонтали, т.е. , красный и зеленый. Нижняя панель (категория, обозначенная панелью выбора) представляет собой пример восьми мультфильмов, представляющих разные уровни заполнения для выбора предметов.

Задача заключалась в том, чтобы сообщить о восприятии заполнения слепого пятна, выбрав цветной диск из панели выбора (рис. 1), который лучше всего напоминал их наблюдения.Испытуемых просили нажать клавишу на клавиатуре, чтобы начать предъявление стимула, и снова нажать клавишу, как только произойдет заполнение (время реакции). Сразу после второго нажатия клавиши стимул исчез, и на том же экране появилась панель выбора. Измеренная средняя длительность стимула двухцветных колец составила 1,80 ± 0,97 с ( n = 12 субъектов), что было временем, которое потребовалось для заполнения, включая время реакции. Испытуемые повторяли наблюдение до тех пор, пока не остались довольны своим совпадением.В одноцветных испытаниях была показана панель из трех компьютерных изображений, чтобы помочь испытуемым классифицировать свои наблюдения: полное заполнение области слепого пятна, неполное заполнение центра кольца и исчезновение стимула. Для сравнения, в двухцветном состоянии на экране была представлена ​​двухрядная панель из восьми компьютерных представлений возможных восприятий (рис. 1, панели выбора I – VIII). Каждый выбранный диск имел диаметр 7,5 ° и расстояние между соседями составляло 4 °.Все выборы в одноцветных и двухцветных испытаниях основывались на рисунках, ранее сделанных испытуемыми в предварительном эксперименте, где стимулы были вырезаны из плакатной бумаги, и испытуемых просили описать, а также нарисовать свои наблюдения. Варианты V и VI были созданы для описания асимметричного заполнения цвета от носовой (или верхней) до височной (или нижней) сторон слепого пятна, тогда как варианты VII и VIII использовались для описания асимметрии в противоположном направлении. Эти диски были представлены, чтобы дать испытуемым более полный выбор.

В серии дополнительных экспериментов мы также исследовали корреляцию между асимметричным заполнением цвета и размером стимула цветных полуколец на височной, верхней и нижней сторонах слепого пятна. В этом случае ширина одного полукольца была установлена ​​либо на 2,5 ° (как в основном эксперименте), либо на 6,5 ° и 14 ° в отдельных условиях, тогда как ширина полукольца на противоположной стороне жалюзи. пятно поддерживали постоянным при 2,5 °. Для большей точности панель для описания распространения двух цветов состояла из пяти вариантов: 75, 60, 50, 40 и 25%.Поскольку асимметричная заливка цвета не зависит от цветовой комбинации (см. Раздел «Результаты»), мы используем только пары красно-зеленый цвет для этого дополнительного эксперимента. Перед тем, как приступить к новому испытанию, испытуемым давали достаточно времени для исчезновения любых остаточных изображений, и их просили обращать внимание только на цвета внутри слепой зоны.

Анализ данных

Восемь возможных вариантов выбора в двухцветном состоянии были разделены на пять групп ярлыков категорий. Метка категории была определена следующим образом на основе ответов испытуемых: «100%» означало полное заполнение слепого пятна носовым или верхним цветом, что соответствует вариантам III на рисунках 1B, C.Метка «0%» определяла полное заполнение либо временным, либо нижним цветом без вклада носового или верхнего цвета, что соответствует варианту IV. «50%» использовалось, когда оба цвета кольцевого пространства в равной степени способствовали заполнению, как показано вариантами I и II на панели выбора, независимо от четкости границы. «75%» представляет преобладание цвета носа или верхнего цвета, что соответствует вариантам V (75%) и VI (90%), в то время как метка «25%» представляет собой временное преобладание или преобладание нижнего цвета, как отражено. по вариантам VII (10%) и VIII (25%).

Для статистического анализа мы вычислили вероятность индивидуального выбора того, что субъект выбрал одну конкретную метку категории. В случае назальных и височных двудольных кольцевых колец (рис. 3) вероятность выбора субъектом доминирования цвета носа рассчитывалась следующим образом: количество раз, когда субъект выбирал метку категории «75%», деленную на 6 ( количество общих категорий конфигурации). Чтобы проверить, существует ли какая-либо статистическая разница между разными группами завершения, мы сравнили вероятности выбора для всех 12 субъектов, используя парный анализ t -тест.

Рисунок 2. Равномерное и симметричное заполнение однотонным кольцом. (A) Большинство испытуемых сообщили, что видели однородно окрашенный диск в своей слепой зоне, когда граница слепой зоны была покрыта одноцветным кольцом. (B) Некоторые из испытуемых описали однородно окрашенный диск с более темным центром.

Рисунок 3. Асимметричная заливка слепого пятна цветом. (A – F) Продемонстрируйте, что цвет на носовой стороне слепой зоны преобладает над заполнением, при этом испытуемые обычно выбирают метку категории 75%.Ось абсцисс иллюстрирует метку категории выбора темы, соответствующую панели параметров, показанной на рисунке 1 (см. Раздел «Материалы и методы»). По оси ординат показан процент испытуемых, выбравших данный вариант. На вставке показан стимул. Обратите внимание, что положение парных цветов для красного, зеленого и синего поменялось местами между (A) , (C) и (E) с одной стороны и (B) , (D) , и (F) с другой.Несмотря на смену сторон, носовое преобладание пломбы остается неизменным в дополнительных условиях.

Чтобы связать носовую и височную половину двухцветных колец с их кортикальным представлением, мы рассчитали кортикальное увеличение для этих двух мест. Мы использовали следующую эмпирическую функцию из предыдущего исследования (Rovamo and Virsu, 1979):

M (E) = 7,99,11 + 0,29E + 0,000012E3 (1)

, где M — коэффициент увеличения при определенном эксцентриситете ( E ).

Слепое пятно было расположено во временном поле зрения между 13 и 21 ° с центром при эксцентриситете 17 ° у 12 наших испытуемых. Мы определили кортикальный индекс увеличения ( C , индекс ) для двух половин на носовой и височной сторонах слепого пятна. Индекс C для полукольца на носовой стороне был просто вычислен как отношение кортикальных коэффициентов увеличения между носовым полукольцом и кольцами (носовыми плюс височными) вдоль горизонтального меридиана с использованием уравнения 2 в качестве примера. для колец шириной 2.5 °:

Cindex − nasal = [M (10,5 °) −M (13 °)] [M (10,5 °) −M (13 °)] + [M (21 °) −M (23,5 °)] (2)

Аналогично, индекс C для временного полукольца шириной 2,5 ° был вычислен по следующему уравнению 3:

Cindex − temporal = [M (21 °) −M (23,5 °)] [M (10,5 °) −M (13 °) + M (21 °) −M (23,5 °)] (3)

Этот индекс C является индикатором корковой проекции стимула на носовую или височную сторону слепого пятна.

Результаты

Мы исследовали восприятие заполнения одно- и двухцветных колец, окружающих слепое пятно исследуемого глаза, у 12 человек.Мы обнаружили, что цвет с носовой стороны преимущественно заполнял слепое пятно, тогда как цвет с височной стороны заполнял только небольшую часть. Однако эта асимметрия отсутствовала при повороте двухцветного кольца на 90 °. Здесь два цвета равномерно расходятся с верхней и нижней сторон слепого пятна и встречаются примерно посередине. Эти результаты предполагают ретинотопное правило для слепого пятна, заключающееся в том, что интенсивность заполнения цвета уменьшается с расстоянием от ямки, тем самым вводя направленное назо-временное смещение за счет коэффициента коркового увеличения.

Симметричное заполнение слепого пятна однотонными кольцами

Все 12 субъектов сообщили о заливке цветом со средним временем отклика 1,31 ± 0,56 с (SEM) после того, как одноцветное кольцо было представлено вокруг их слепого пятна. В частности, испытуемые сообщили о равномерном и полном заполнении (рис. 2А). Цифры были: 7 из 12 для синего, 11 для зеленого и 6 для красного. Такое равномерное цветовое заполнение слепого пятна из окружающего пространства соответствовало более ранним сообщениям (Ramachandran, 1992a; Brown and Thurmond, 1993; Spillmann et al., 2006; Анстис, 2010). Субъекты, которые не видели однородного заполнения (5 для синего, 1 для зеленого и 6 для красного), сообщили, что центр цветного диска выглядел темнее, чем периферия (рис. 2B). Тем не менее, все испытуемые сообщили о симметричном цветовом заполнении слепого пятна одноцветными стимулами.

Асимметричное заполнение слепого пятна от носа до височной области с помощью двухцветных колец

Для красно-зеленых двухцветных стимулов 11 из 12 испытуемых сообщили, что наилучшим соответствием был выбор в виде диска, помеченного как категория 75% (рис. 3А).Когда стороны для красного и зеленого были между носовой и височной (рис. 3B), результаты были практически такими же (10 испытуемых из 12). Кроме того, было обнаружено, что асимметричное цветовое заполнение слепого пятна от носа к височному не зависит от пары цветов: 11 из 12 для сине-зеленого, 12 для зеленого-синего, 8 для красно-синего и 11 для сине-красного (Рисунки 3C – F).

Для дальнейшей количественной оценки этой асимметрии мы объединили данные из шести конфигураций стимулов (показанных на рисунке 3) для каждого субъекта и вычислили вероятность выбора для каждой метки категории, чтобы сравнить средние вероятности выбора для разных меток выбора у всех 12 субъектов.Мы обнаружили, что субъекты сообщали о преобладании цвета носа значительно чаще, чем о симметричном заполнении (парный t -тест, P << 0,001, N = 12) или временном цветовом доминировании (парный t -тест, P << 0,001, N = 12). Это показано на рисунке 5A. Эти результаты демонстрируют, что цвет двудольного кольца, окружающего слепое пятно на носовой половине, распространяется более широко по заполненной области, чем цвет на противоположной (височной) стороне.

Рис. 4. Отсутствует асимметричный эффект заливки цвета между верхней и нижней сторонами слепого пятна. (A – F) Тот же формат, что и на рисунке 3, но для стимулов, разделенных на верхнюю и нижнюю половины.

Рисунок 5. Статистический анализ. (A) Вероятность выбора уровня популяции для различных категорий выбора. Вероятность выбора здесь определяется как процент выбора для каждой метки категории (рис. 1), усредненный по предметам (см. Раздел «Материалы и методы») ( n = 12).Планки погрешностей относятся к значениям SEM. Столбцы сравнивали с помощью парного теста t . (B) Уровень вероятности выбора для верхнего и нижнего регистров. Статистические данные выполнялись тем же методом, что и в (A) .

Напротив, асимметричная заливка цвета отсутствовала, когда двухцветное кольцо было повернуто на 90 ° (рис. 1C). Для этого состояния большинство испытуемых сообщили о равном заполнении обоими цветами, встречающимися примерно посередине. Это было верно для всех цветовых условий (10 из 12 для красно-зеленого, 10 для зелено-красного, 10 для сине-зеленого, 11 для зелено-синего, 10 для сине-красного и 10 для красно-синего; рисунки 4A –F).Когда данные были свернуты по всем условиям описанным выше способом, мы обнаружили с высокой статистической значимостью, что субъекты сообщали о симметричном заполнении чаще, чем о преобладании любого верхнего цвета (парный тест t , P << 0.001, N = 12) или меньшее преобладание цвета (парный t -тест, P << 0,001, N = 12). Это показано на рисунке 5B. Эти результаты демонстрируют, что цвета верхней и нижней половин двудольных колец симметрично заполняют слепое пятно.Субъекты не сообщали о каких-либо «запрещенных» (смешанных) цветах, вызванных двухцветными кольцами.

Асимметричная заливка цвета, компенсируемая и подавляемая шириной цветного полукольца

Наши испытуемые сообщили об асимметричном цветовом заполнении слепого пятна от носа к височному с помощью двухцветных колец, что может соответствовать разным кортикальным коэффициентам увеличения, связанным с эксцентриситетом. Чтобы проверить эту гипотезу, мы изменили размер цветных полуколец вокруг слепого пятна.Рисунок 6 иллюстрирует основные наблюдения в этих экспериментах. Большинство испытуемых сообщили об асимметричном цветовом заполнении слепого пятна от носа к височному при повторном тестировании с двухцветными полукольцами одинаковой ширины (рис. 6А). Этот результат был по существу таким же, как на рисунке 5A. Также, как и ожидалось, большинство испытуемых сообщили о равном заполнении цвета с верхней и нижней сторон слепого пятна (Рисунок 6D), что согласуется с более ранними результатами (Рисунок 5B). Однако при увеличении ширины полукольца на височной стороне слепого пятна с 2.От 5 ° до 6,5 °, как показано на Фигуре 6B, ранее наблюдавшееся асимметричное заполнение цветом исчезло и было заменено более или менее равным заполнением с обеих сторон слепого пятна. Когда размер полукольца на височной стороне был увеличен до 14 °, асимметричное цветовое заполнение появилось снова, но теперь в противоположном направлении (Рисунок 6C). Что еще более поразительно, когда размер полукольца на верхней или нижней стороне слепого пятна был установлен на 6,5 °, большинство испытуемых сообщили об асимметричном цветовом заполнении с увеличенной стороны (рисунки 6E, F).Эти наблюдения позволяют предположить, что различие в размерах кортикальной области, принимающей проекции цветных половинок разной ширины, играет важную роль в асимметричном цветовом заполнении слепого пятна. Более того, большая разница в ширине может преодолеть смещение, вызванное разницей в коэффициенте коркового увеличения, что позволяет предположить, что размер кортикальной проекции от стимулов, окружающих слепое пятно, является важным фактором для определения наблюдаемой асимметрии заполнения цвета.

Рисунок 6. Асимметричная заливка цветом путем изменения ширины цветного полукольца. По оси абсцисс показано обозначение категории выбора темы. По оси ординат показан процент испытуемых, выбравших данную метку. На вставке показан стимул. (A – C) иллюстрирует влияние увеличения ширины кольцевого пространства на височной стороне слепого пятна на заполнение цветом. Ширина полукольца на носовой стороне слепого пятна поддерживалась постоянной и составляла 2.5 °, тогда как ширина на височной стороне была установлена ​​на 2,5 ° (A) , 6,5 ° (B) и 14 ° (C) , соответственно. Обратите внимание, что доминирование цвета носа в (A) смещается в сторону равного доминирования в (B) и временного доминирования цвета в (C) по мере увеличения ширины височного полукольца. (D – F) иллюстрирует эффект увеличения ширины кольцевого пространства на верхней и нижней сторонах слепого пятна. Ширина полукольца была установлена ​​равной 2.5 ° с обеих сторон (D) . Сдвиг в преобладании цвета происходит либо от верхнего к нижнему (E) , либо от нижнего к верхнему (F) по мере увеличения ширины.

Асимметричный коэффициент увеличения коры головного мозга для носовой и височной сторон слепого пятна

Индекс C обеспечивает оценку размера кортикальной области проекции, соответствующей проксимальной и дистальной сторонам кольца, окружающего слепое пятно. В основных экспериментах с равными половинами колец и шириной стимула 2.5 °, индекс C для носовой половины кольца составил 0,74, тогда как индекс для височной половины составил 0,26. Эти корковые индексы согласуются с наблюдением, что цвет носа преобладает при заполнении слепых пятен (рисунки 3, 6A). В дополнительных экспериментах с использованием неравных колец шириной 6,5 ° и 14 ° на височной стороне слепого пятна индекс C для носовой половины кольца составлял 0,55 и 0,42, тогда как показатели для височной половины были равны. 0.45 и 0,58 соответственно. Эти показатели соответствовали изменению преобладания цвета с носовой на височную сторону, когда ширина полукольца на височной стороне слепого пятна увеличивалась (Рисунки 6B, C). В целом, эти результаты предполагают, что сила заполнения уменьшается с расстоянием от ямки, а также коррелирует с размером окружающих стимулов слепого пятна, которые проецируются на зрительную кору с разным кортикальным увеличением.

Обсуждение

Наши результаты показывают, что цвет заполняет слепое пятно асимметрично.Цвет, окаймляющий носовую сторону слепого пятна, распространяется значительно дальше, чем цвет, окаймляющий височную сторону (Рисунки 3, 5A). Асимметрия заполнения не зависела от двух использованных цветов и отсутствовала, когда два цвета граничили с верхней и нижней границами слепого пятна (рисунки 4, 5B). В этом случае верхняя и нижняя части слепого пятна находились на одинаковом расстоянии от ямки. Эти результаты предполагают, что более сильное заполнение с носовой стороны, наблюдаемое для горизонтально сопоставленных цветов, может быть связано с эксцентриситетом сетчатки и коэффициентом коркового увеличения.Больший размер может перекрыть больший эксцентриситет и меньшее кортикальное увеличение (рис. 6). Прогрессивное снижение чувствительности к цвету может быть исключено как объяснение, поскольку цвет височной половины двудольного кольца воспринимался таким же ярким, как и цвет носовой половины.

Известно, что области, расположенные ближе к ямке, более широко представлены на поверхности коры, чем области дальше от нее (Daniel and Whitteridge, 1961; Harvey and Dumoulin, 2011; Wandell and Winawer, 2011).В экспериментах с неравными половинами восприятие испытуемыми асимметричной заливки цвета могло быть отменено или даже обращено вспять путем значительного увеличения ширины височной половины кольца (Рисунки 6A – C). Точно так же асимметричное цветовое заполнение слепого пятна может быть вызвано введением большой асимметрии в размере между двумя половинами на верхней и нижней стороне слепого пятна там, где его раньше не было (Рисунки 6D – F). Эти наблюдения предполагают ретинотопическое правило, согласно которому сила заполнения цвета и, следовательно, направление заполнения слепого пятна коррелирует с размером области кортикальной проекции, которая уменьшается с удалением от ямки.Это было подтверждено оценкой коркового увеличения ( C , индекс ) на носовой и височной сторонах слепого пятна. Такое правило также может лежать в основе ранее наблюдаемой корреляции между временем или направлением заполнения и размером искусственной скотомы (De Weerd et al., 1998; Shimojo et al., 2003; Kanai et al., 2006).

По сравнению с заполнением естественной скотомы, такой как слепое пятно, перцептивное заполнение искусственной скотомы занимает больше времени.Например, затухание типа Трокслера со строгой фиксацией может длиться 10–15 с (Spillmann et al., 1984a; Ramachandran, Gregory, 1991; Pessoa, De Weerd, 2003; Komatsu, 2006). Это связано с тем, что фиксационная неустойчивость задерживает локальную адаптацию целевых границ; тем самым увеличивается время, в течение которого объемные сигналы могут заполнять и делать стимул невидимым. Соответственно, была предложена двухэтапная модель для объяснения перцептивного заполнения в этих условиях: медленное устранение границы с последующим быстрым замещением пространственными особенностями (Spillmann and De Weerd, 2003; De Weerd, 2006).Это активное заполнение из окружения, вероятно, связано не только с латеральным распространением в ранней зрительной системе (Gilbert and Wiesel, 1992; Gilbert, 1992; Chino et al., 1995; Haynes et al., 2004; Meng et al., 2005). ), но также может задействовать нейронные механизмы высокого уровня, возможно, включая модуляцию вниманием (De Weerd et al., 1995, 2006; Mendola et al., 2006; Weil et al., 2012). Напротив, при естественной скотоме, такой как слепое пятно, заполнение цвета происходит быстро и своевременно. Это связано с тем, что скотома фиксируется на сетчатке, и нет необходимости в понижающей регуляции краевого сигнала диска зрительного нерва.Записи одиночных клеток показали, что нейроны в слое 6 области V1 не только реагируют на большие стимулы, которые покрывают слепое пятно, но также проявляют избирательность цвета (Komatsu et al., 2000, 2002).

Другой естественной скотомой, проявляющей заполнение, является фовеальная синяя скотома (Magnussen et al., 2001, 2004). Поскольку в ямке — самой внутренней части ямки нет коротковолновых рецепторов, — можно ожидать увидеть темное пятно, когда мы смотрим на голубое небо. Но обычно это не так.Подобные механизмы заполнения могут лежать в основе этих двух явлений.

Мгновенное заполнение цвета также наблюдается при растекании неонового цвета (Redies and Spillmann, 1982; Grossberg, Mingolla, 1985; Bressan et al., 1997; Sasaki and Watanabe, 2004) и акварельном эффекте (Pinna et al. , 2001, 2003; Пинна, Ривз, 2006). В последнем случае бледный цвет на большой площади создается двойным хроматическим контуром. Нейронный механизм, лежащий в основе распространения акварели, вероятно, существует в ранней зрительной коре головного мозга.Это связано с тем, что большинство нейронов, определяющих контур или края, обладают как ориентацией, так и избирательностью по цвету, а цветовой сигнал для краев в 5-6 раз сильнее, чем для поверхности фигуры (Friedman et al., 2003; von der Heydt et al. ., 2003). Наконец, равномерное распространение моноцвета может также отвечать за восприятие цвета на протяженных поверхностях (Kinoshita and Komatsu, 2001; Haynes et al., 2004; Huang and Paradiso, 2008).

Таким образом, с использованием двухцветных колец, окружающих слепое пятно, наше исследование предлагает ретинотопное правило для учета более сильного заполнения цвета от носа к височной стороне слепого пятна, что согласуется с различиями в кортикальном представлении. .Будущие исследования, отображающие размер активированных областей мозга во время перцептивного заполнения, могут подтвердить гипотезу о том, что размер области корковой проекции ответственен за наблюдаемую асимметрию перцептивного заполнения.

Авторские взносы

Хуэй Ли, Цзюньсян Лу и Илянь Лу проводили эксперименты; Лотар Спиллманн и Вэй Ван разработали и руководили исследованием; Рукопись написали Янис Кан, Лотар Спиллманн и Вэй Ван.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарность

Работа поддержана Национальной программой «973» 2011CBA00400.

Список литературы

Абади Р. В., Джеффри Г. и Мерфи Дж. С. (2011). Осведомленность и заполнение слепого пятна человека: связь психофизики с топографией сетчатки. Инвест. Офтальмол. Vis. Sci. 52, 541–548. DOI: 10.1167 / iovs.10-5910

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Чино, Ю. М., Смит, Э. Л. 3-й, Каас, Дж.Х., Сасаки Ю. и Ченг Х. (1995). Рецептивно-полевые свойства деафферентных зрительных нейронов коры после реорганизации топографической карты у взрослых кошек. J. Neurosci. 15, 2417–2433.

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст

Курсио, К. А., Слоан, К. Р. мл., Пакер, О., Хендриксон, А. Е., и Калина, Р. Е. (1987). Распределение колбочек в сетчатке человека и обезьяны: индивидуальная изменчивость и радиальная асимметрия. Наука 236, 579–582. DOI: 10.1126 / наука.3576186

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Дэниел П. М. и Уиттеридж Д. (1961). Представление поля зрения на коре головного мозга у обезьян. J. Physiol. 159, 203–221.

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст

Де Верд, П., Гаттасс, Р., Дезимон, Р., и Унгерлейдер, Л. Г. (1995). Ответы клеток зрительной коры головного мозга обезьян при восприятии искусственной скотомы. Природа 377, 731–734.DOI: 10.1038 / 377731a0

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Фиорани М., Роза М. Г., Гаттасс Р. и Роча-Миранда К. Э. (1992). Динамическое окружение рецептивных полей в полосатой коре головного мозга приматов: физиологическая основа для завершения восприятия? Proc. Natl. Акад. Sci. U S A 89, 8547–8551. DOI: 10.1073 / pnas.89.18.8547

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Герритс, Х. Дж., И Вендрик, А.Дж. (1970). Одновременный контраст, процесс заполнения и обработка информации в зрительной системе человека. Exp. Brain Res. 11, 411–430. DOI: 10.1007 / bf00237914

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Гроссберг, С., Минголла, Э. (1985). Нейродинамика восприятия формы: завершение границ, иллюзорные фигуры и растекание неонового цвета. Psychol. Ред. 92, 173–211. DOI: 10.1037 // 0033-295x.92.2.173

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Гамбургер, К., Прайор, Х., Саррис, В., и Спиллманн, Л. (2006). Заливка цветом: разные режимы отделки поверхности. Vision Res. 46, 1129–1138. DOI: 10.1016 / j.visres.2005.08.013

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Харви Б. М. и Дюмулен С. О. (2011). Связь между кортикальным коэффициентом увеличения и размером рецептивного поля популяции в зрительной коре головного мозга человека: постоянства в корковой архитектуре. J. Neurosci. 31, 13604–13612.DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.2572-11.2011

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Киношита М. и Комацу Х. (2001). Нейронное представление яркости и яркости однородной поверхности в первичной зрительной коре макака. J. Neurophysiol. 86, 2559–2570.

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст

Komatsu, Х. (2011). Устранение пробелов в V1: нейронные реакции для заполнения и завершения в слепой зоне. Китайский Дж.Psychol. 413–420.

Komatsu, H., Kinoshita, M., and Murakami, I. (2000). Нейронные ответы в ретинотопной репрезентации слепого пятна у макаки V1 на стимулы для восполнения восприятий. J. Neurosci. 20, 9310–9319.

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст

Komatsu, H., Kinoshita, M., and Murakami, I. (2002). Нейронные ответы в первичной зрительной коре головного мозга обезьяны во время перцептивного заполнения слепого пятна. Neurosci.Res. 44, 231–236. DOI: 10.1016 / s0168-0102 (02) 00149-9

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Мендола, Дж. Д., Коннер, И. П., Шарма, С., Бахекар, А., и Лемье, С. (2006). ФМРТ измеряет восприятие заполнения зрительной коры головного мозга человека. J. Cogn. Neurosci. 18, 363–375. DOI: 10.1162 / jocn.2006.18.3.363

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Остерберг, Г. А. (1935). Топография слоя палочек и колбочек в сетчатке глаза человека. Acta Ophthal. Дополнение 6, 1–103.

Пелли, Д. Г. (1997). Программа VideoToolbox для визуальной психофизики: преобразование чисел в фильмы. Spat. Vis. 10, 437–442. DOI: 10.1163 / 156856897×00366

CrossRef Полный текст

Пессоа, Л., и Де Верд, П. (2003). Заполнение: от перцептивного завершения к корковой реорганизации . Нью-Йорк: Oxford University Press, 1–340.

Пинна, Б., Вернер, Дж. С., и Спиллманн, Л.(2003). Эффект акварели: новый принцип группировки и организации фигурного фона. Vision Res. 43, 43–52. DOI: 10.1016 / s0042-6989 (02) 00132-3

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Рамачандран, В. С. (1992a). Заполнение слепого пятна. Природа 356: 115. DOI: 10.1038 / 356115a0

CrossRef Полный текст

Рамачандран, В. С. (1992b). Слепые пятна. Sci. Являюсь. 266, 86–91. DOI: 10.1038 / scientificamerican0592-86

CrossRef Полный текст

Симодзё, С., Ву Д.А. и Канаи Р. (2003). Сосуществование цветовой заливки и заливки на сегрегированных поверхностях. Восприятие 32, 155.

Спиллманн, Л. (2011). Выцветание, заливка и восприятие однородных поверхностей. Chinese J. Psychol. 399–411.

Спиллманн, Л., Де Верд, П. (2003). «Механизмы завершения поверхности: перцептивное заполнение текстуры», в Заполнение: от перцептивного завершения к кортикальной реорганизации , ред. Л. Пессоа и П.Де Верд (Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета), 81–105.

Спиллманн, Л., Фулд, К. и Ноймайер, К. (1984b). Согласование яркости, отмена яркости и порог увеличения в иллюзии Эренштейна. Восприятие 13, 513–520. DOI: 10.1068 / p130513

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Spillmann, L., Neumeyer, C., and Hunzelmann, N. (1984a). Адаптация к ruhende, bewegte und flimmernde reize. Клин. Monbl. Augenheilkd. 98, 68–78.

Тутелл, Р. Б., Хаджихани, Н. К., Вандуффель, В., Лю, А. К., Мендола, Дж. Д., Серено, М. И. и др. (1998). Функциональный анализ первичной зрительной коры (V1) у человека. Proc. Natl. Акад. Sci. U S A 95, 811–817. DOI: 10.1073 / pnas.95.3.811

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Д. Трокслер (1804 г.). Об исчезновении данных объектов из поля зрения. Ophthalmologische Bibliothek 2, 1–53.

фон дер Хейдт Р., Фридман Х. С. и Чжоу Х. (2003). «Поиск нейронного механизма заполнения цвета», в Filling-in: From Perceptual Completion to Cortical Reorganization , eds L. Pessoa and P. De Weerd (New York: Oxford University Press), 106–127.

Вейл, Р. С., Уайкс, В., Кармель, Д., и Рис, Г. (2012). Противоположные эффекты нагрузки на перцептивную и рабочую память на перцептивное заполнение искусственной скотомы. Cogn. Neurosci. 3, 36–44.DOI: 10.1080 / 17588928.2011.603829

Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

слепых пятен в вашем зрении: это нормально?

Вы когда-нибудь замечали, что во время вождения нужно смотреть через плечо, потому что есть слепое пятно? Точно так же у ваших глаз есть слепое пятно, называемое скотомой.

Зрительный нерв передает информацию от глазного яблока к мозгу, а затем распространяет нервные волокна через заднюю часть глаза или сетчатку. Маленькое круглое пятно, в котором нерв входит в заднюю часть глаза, называется диском зрительного нерва.На этом диске нет светочувствительных ячеек. В результате у вас скотома. Вы не замечаете этого, потому что противоположный глаз может видеть , а другой глаз не может видеть . Наш мозг также может использовать другие пространственные наблюдения, чтобы восполнить недостающую информацию.

Как найти слепое пятно:

  1. На левой стороне листа бумаги напишите «X».
  2. Примерно в 5 ½ дюйма от «X» напишите «O». Убедитесь, что они расположены строго горизонтально друг к другу.
  3. Закройте левый глаз. Держите бумагу на расстоянии около 1 ½ фута. Посмотрите на букву «О» правым глазом. «X» должен исчезнуть. Если этого не произошло, перемещайте бумагу вперед и назад, пока она не исчезнет.

Позвоните окулисту, если:

Если вы заметили слепое пятно в своем зрении во время обычной деятельности, позвоните своему окулисту, особенно если вы можете ответить «да» на любой из следующих вопросов:

  • Слепое пятно приходит и уходит?
  • Движется ли пятно в поле вашего зрения?
  • Появляются ли у вас какие-либо другие симптомы, когда вы видите пятно?
  • Связаны ли мигающие огни с местом?
  • У вас в последнее время увеличивалось количество плавающих объектов?
  • Пятно влияет только на вашу верхнюю или нижнюю часть вашего зрения, или оно влияет на вашу правую или левую часть?
  • Пятно появляется только на одном глазу или вы видите его на обоих глазах?

Некоторые слепые пятна могут быть вызваны мигренью, а другие могут быть вызваны более серьезными заболеваниями, такими как глаукома, дегенерация желтого пятна или отслоение сетчатки.

Исчезающая точка — Научные трюки — Ученый-серфингист

что происходит?

Задняя часть глаза называется сетчаткой. Он покрыт миллионами специальных клеток, называемых фоторецепторами. Фоторецепторы преобразуют световую энергию в крошечные электрические сигналы, которые затем отправляются в ваш мозг по крошечным нервам.

Все нервы внутри вашего глаза аккуратно связаны в один большой кабель, называемый зрительным нервом. Зрительный нерв выходит из глаза вместе с кровоснабжением сетчатки через диск зрительного нерва.Диск зрительного нерва — это яркая область на фотографии сетчатки выше. Вы также можете увидеть кровоснабжение (артерии), поступающее через диск зрительного нерва.

Поскольку зрительный нерв сам по себе нечувствителен к свету, диск зрительного нерва представляет собой слепое пятно. Черная точка, которую вы нарисовали, «исчезает», когда фокусируется на диске зрительного нерва.

Теперь диск зрительного нерва находится очень близко к другой важной части вашей сетчатки, называемой ямкой. Ямка — это темное пятно слева от диска зрительного нерва на фотографии.Когда вы смотрите прямо на объект, его изображение фокусируется на вашей ямке. В этой области больше фоторецепторов, чем в любой другой части сетчатки, и здесь вы видите четкие детали.

Находясь так близко к фовеа, вам может быть интересно, почему мы обычно не замечаем это слепое пятно? Легко предположить, что мозг использует вид правого глаза, чтобы заполнить слепое пятно левого глаза, и наоборот.

Но даже если закрыть один глаз, слепое пятно не замечаешь! Помните, что случилось с линией, проведенной вами через точку? Каким-то образом ваш мозг смотрит на то, что видит вокруг слепого пятна, а затем удивительным образом заполняет пробелы, так что все выглядит нормально.

Это тоже хорошо … только представьте, как раздражает большое темное пятно в поле вашего зрения. Это также отличное напоминание о том, что наше зрение — это партнерство между глазами и мозгом. Так что позаботьтесь и о том, и о другом!

Чтобы найти слепое пятно в правом глазу, переверните бумагу вверх дном, чтобы точка оказалась справа от чисел. Также попробуйте поднести бумагу подальше от глаз … не могли бы вы объяснить, почему теперь вам нужно смотреть на другое число, чтобы точка исчезла?

наверх

Это есть у всех — «слепая зона» — NovaVision

Слепые зоны в глазах могут быть результатом глазных болезней, нарушений зрения или потери поля зрения — однако «слепые пятна» — это абсолютно нормальное явление, обнаруживаемое у каждого человека.

На рисунке ниже показано визуальное впечатление здорового левого глаза — почему слева от центра показан черный кружок? Это та часть, которую не видит здоровый левый глаз — слепое пятно, которое есть у каждого в левом и правом глазах. Можно сказать: «Нет, не я, у меня нет слепых зон в глазах, я все вижу». В этом блоге мы покажем вам, что даже при полностью здоровом зрении это неправда!

Что такое слепая зона?

Внутренняя часть каждого глаза выстлана сетчаткой, которая отображает все, что мы видим, как общую картину, точка за точкой и преобразует ее в электрические сигналы.Эти сигналы передаются в мозг через нервные волокна. Все нервные волокна сетчатки соединяются в определенном месте в глазу и образуют нервный пучок. Этот пучок продвигается к мозгу в форме так называемого зрительного нерва, где сигналы обрабатываются дальше. Только тогда мы «видим». В этом определенном месте в головном мозге, в точке, где зрительный нерв соединяет глаз с мозгом, нет сетчатки. Именно в этой позиции часть общей картины не отображается и, следовательно, не видна; в настоящий момент мы фактически слепы, это «слепое пятно».

Это лучше всего объясняется картинками:

Изображение 1 : Схема человеческого глаза с сетчаткой, зрительным нервом и слепым пятном

© Caerbannog через Wikimedia Commons (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Evolution_eye.svg)

1. Сетчатка 2. Нервные волокна 3. Зрительный нерв 4. Слепое пятно

Изображение 2 : Половина модели задней части глаза, показывающая сетчатку, поддерживающие кровеносные сосуды и вход в зрительный нерв (показан белым)

© «Wissen macht Ah!»

Сетчатка покрывает внутреннюю заднюю половину глаза и состоит из колбочек (отвечающих за цветовое зрение) и палочек (светлое-темное зрение).Во время развития ребенка в утробе матери сетчатка образуется как непосредственный выступ мозга, поэтому светочувствительные клетки направляются на внутреннюю сторону головы. Следовательно, нервные волокна, которые направляют информацию от светочувствительной клетки к мозгу, находятся на внутренней стороне глаза. Чтобы передать информацию в мозг, нервные волокна должны прорваться через сетчатку. Это делается с помощью пучка зрительных нервов в определенной точке, слепом пятне, примерно на 15 градусов по периферии (в левом глазу к периферии слева, в правом глазу к периферии справа).

Поскольку положение слепого пятна для каждого глаза разное, общая картина видна соответствующим другим глазом, чтобы сделать изображение цельным.

Теперь вы скажете: «Все же мне нужна отмостка, например когда я закрываю правый глаз и вижу только левым глазом. Но его нет ». Что ж, вы не учли хитрости нашего мозга. Он экстраполирует наиболее вероятную картинку в этой области из визуальной информации на границах слепого пятна и просто заполняет ее.Эта часть изображения создана самостоятельно.

Поскольку это очень маленькая область, и поскольку большую часть времени мы видим общую картину обоими глазами, маловероятно, что мы пропустим важную часть нашего окружения из-за слепого пятна. Однако есть несколько хороших небольших визуальных экспериментов, которые могут довольно ярко продемонстрировать существование слепого пятна.

Эксперимент 1

Пожалуйста, обратите внимание на эту картинку в деталях.Слева вы видите трех синих птиц, справа — одну красную птицу.

Теперь, пожалуйста, прикройте левый глаз.

Правым глазом зафиксируйте левую синюю птицу и медленно поверните голову к экрану, а затем снова назад .

Вы заметили? В определенном месте красная птица внезапно исчезает!

Расстояние до экрана зависит от размера вашего экрана. Чем больше экран, тем дальше вам нужно повернуть голову назад.Просто попробуйте!

Только когда вы «перехитрите» глаз и мозг, как в этом испытании, вы можете сделать слепое пятно «видимым».

Эксперимент 2

Посмотрите этому очаровательному джентльмену прямо в глаза , закройте правый глаз и поверните голову к экрану и обратно; вы обнаружите, что монета внезапно исчезает, как по волшебству!

https://zaubereihoch4.files.wordpress.com/2011/07/blinder-fleck.jpg

Слепые зоны и неврологические повреждения

Слепые пятна — нормальный аспект нашего зрения и не вызывают никаких проблем со зрением. Инсульт или другое повреждение головного мозга часто вызывает повреждение зрительных путей в головном мозге, и это может вызвать гораздо большие слепые зоны в нашем зрении — гомонимную гемианопию, квандрантанопию или скотому. Это может привести к серьезному ухудшению зрения и повлиять на повседневную жизнь. NeuroEyeCoach и терапия для восстановления зрения от NovaVision специально разработаны, чтобы помочь людям, перенесшим инсульт или другое повреждение головного мозга, и у которых, как следствие, есть дефекты зрения.Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Автор: Джессика Эйнвиллер

Ресурсы: от 28.06.2016

Изображение .: 1 http://www.wdr.de/tv/wissenmachtah/bibliothek/blinderfleck.php5

http://www.wdr.de/tv/wissenmachtah/codebase/popup/bild.php5?src=../../img/bibliothek/blinderfleck12.jpg&alt=Der%20blinde%20Fleck,%20Rechte:%20WDR&b = 480 & h = 360

https://de.wikipedia.org/wiki/Auge

слепое пятно | Encyclopedia.com

слепое пятно Существование маленькой слепой области в нормальном человеческом глазу было предсказано в семнадцатом веке французским ученым Эдме Мариоттом.Рассекая человеческий глаз, Мариотт заметил «зрительный диск» — отверстие в задней части глазного яблока, через которое все нервные волокна, составляющие зрительный нерв, выходят из глаза. Он понял, что, в отличие от остальной части сетчатки, окружающей отверстие, этот диск зрительного нерва лишен светочувствительных фоторецепторов. Применяя свои знания в области оптики и анатомии глаза, он пришел к выводу, что каждый глаз должен быть слепым в соответствующей небольшой части поля зрения. Диск зрительного нерва находится под углом примерно 15 градусов к носовой стороне ямки (часть сетчатки, на которую мы указываем на предметы, когда фиксируем их).Поскольку изображение на сетчатке инвертируется оптикой глаза, «слепое пятно» в поле зрения находится справа от точки фиксации для правого глаза и слева для левого глаза.

Вы можете подтвердить наблюдение Мариотта и найти собственное слепое пятно, просмотрев рис. 1. Закройте правый глаз, держите книгу примерно в футе от лица и пристально посмотрите на маленькую черную точку на странице. Продолжайте смотреть на точку, когда вы очень медленно перемещаете страницу к себе. На некотором критическом расстоянии круглое заштрихованное пятно упадет на вашу слепую зону и полностью исчезнет.Однако обратите внимание, что когда пластырь исчезает, на его месте не появляется черная дыра или пустота. Вы просто видите, что эта область заполнена тем же светло-серым цветом, что и фон — явление, называемое «заполнением» или интерполяцией восприятия .

Викторианский физик сэр Дэвид Брюстер был настолько впечатлен этой заменой, что приписал ее Богу. В 1832 году он писал: «Мы должны ожидать, используем ли мы один глаз или оба глаза, чтобы увидеть черное или темное пятно на каждом ландшафте в пределах пятнадцати градусов от точки, которая особенно привлекает наше внимание.Однако божественный изобретатель не оставил свою работу несовершенной… пятно вместо черного всегда имеет тот же цвет, что и земля ». Любопытно, что сэра Дэвида не беспокоил вопрос о том, почему «Божественный Мастер» должен был создать несовершенный глаз с самого начала.

Поскольку слепое пятно левого глаза находится на 15 градусов слева от фиксации, а слепое пятно правого — на 15 градусов вправо, они не совпадают друг с другом в поле зрения. Область пространства, которая попадает в слепую зону одного глаза, приходится на сетчатку другого глаза.Итак, если у нас оба глаза открыты, нам, конечно, не следует ожидать (как это делал Брюстер), что мы должны знать о слепом пятне. Однако заполнение слепого пятна, возникающее даже при закрытом другом глазу, можно объяснить только каким-то компенсаторным процессом в головном мозге.

Вы можете изучить пределы процесса заполнения, просмотрев рис. 2. Обратите внимание, что когда диск исчезает, вы не видите разрыва в строке — вы видите его непрерывным, прямо через слепую область. Это как если бы нейроны в зрительной части вашего мозга производили статистическую оценку: они понимают, что очень маловероятно, чтобы два отдельных отрезка линии точно выстроились по обе стороны от слепого пятна просто случайно.Таким образом, они сигнализируют «высшим» центрам мозга, что это единственная непрерывная линия — и это то, что вы видите. С другой стороны, если вы «нацеливаете» слепое пятно на угол линии, нарисованной квадратом, этот угол воспринимается как «отрубленный». Ваша зрительная система не заполняет недостающий угол. Существуют четкие пределы того, что вы можете заполнить.

Маловероятно, что заполнение — это просто причуда визуальной системы, которая развивалась с единственной целью борьбы со слепым пятном.Скорее, это проявление очень общей способности создавать поверхности и перекрывать промежутки, которые в противном случае могли бы отвлекать на изображении — фактически та же способность, которая позволяет вам видеть как целостный объект все, что частично скрыто от вид — например, кролик за штакетником выглядит целиком, а не нарезанным. В нашем естественном слепом пятне у нас есть особенно очевидный пример заполнения — тот, который дает нам экспериментальную возможность исследовать «законы», которые управляют процессом и лежащей в его основе физиологией.

Физиологическая организация мозга, соответствующая слепому пятну (и, возможно, заполнению), недавно была исследована на обезьянах. И у обезьян, и у людей сетчатки обоих глаз систематически отображаются на первичной зрительной коре полушарий головного мозга (называемой областью 17 или полосатой корой ). Карты поля зрения, видимого двумя глазами, имеют довольно точное совмещение — анатомическая конвергенция, которая обеспечивает основу для бинокулярного слияния (единство зрения), а также стереоскопического восприятия глубины.Но в каждом полушарии (которое получает информацию о противоположной половине визуального мира) есть область карты, соответствующая слепому пятну противоположного глаза. Очевидно, что эта область зрительной коры не получает нервных волокон из слепой области одного глаза. Так что же происходит с картой в этом регионе? Отверстие на карте «зашито» или есть большой пробел, соответствующий слепому пятну? Ответ прост. На карте действительно есть «разрыв» в зрительной коре, соответствующий области, которая должна принимать сигналы от слепой части противоположного глаза.Но этот участок коры действительно получает сигналы от области другого глаза, которая смотрит на ту же часть поля зрения. Таким образом, с точки зрения поля, карта в мозге является непрерывной, даже несмотря на то, что входной сигнал от противоположного глаза отсутствует в области, соответствующей слепому пятну.

Интересно, что в части кортикальной карты, которая представляет область поля зрения, которую можно увидеть только одним глазом, нервные клетки получают сигнал от области сетчатки, непосредственно окружающей слепое пятно.Этот ошибочный ввод может помочь объяснить феномен заполнения. Кортикальная нервная клетка в этой области будет генерировать импульсы, если длинная линия пересекает слепое пятно, или даже если две половины линии отображаются по обе стороны от слепого пятна, но не в том случае, если отображается только половина линии. Это означает, что существует сложное (нелинейное) суммирование сигналов, сходящихся к клетке от сетчатки, окружающей слепое пятно. Этот процесс может объяснить заполнение.

Заполнение может происходить в других частях сетчатки, кроме диска зрительного нерва.Например, если часть периферийного поля зрения (далеко от точки фиксации) закрывается непрозрачным окклюдером, линии, проходящие через окклюзированную область, кажутся законченными, как и в случае самого слепого пятна. Это предполагает, что процесс, лежащий в основе заполнения, не ограничивается кортикальным представлением слепого пятна и может играть очень общую роль в интерполяции контуров и поверхностей через закрытые области поля зрения.

Слепое пятно также важно с клинической точки зрения, поскольку в определенных условиях диск зрительного нерва увеличивается.Примером может служить papilloedema — опухоль диска зрительного нерва, возникающая при повышении давления внутри черепа, например, из-за опухоли головного мозга. Обследование сетчатки с помощью офтальмоскопа может выявить такой увеличенный диск напрямую, но его также можно выявить косвенно, нанеся на карту область слепоты слепого пятна с помощью устройства, называемого периметром , в котором вспыхивают крошечные пятна света. в различных положениях в поле зрения, и пациента просто просят сказать, видят ли они их.

В.С. Рамачандран

Библиография

Барлоу, Х. Б., Блейкмор, К., и Петтигрю, Дж. Д. (1967). Нейронный механизм бинокулярной дискриминации по глубине. Журнал физиологии.
Гатасс Р., Фиорани М., Роза, М. П. Дж., Пинон, М. С. Ф., Соуза, А. П. Б. и Соарес, Дж. Г. М. (1992). Визуальные реакции вне классического рецептивного поля, возможный коррелят перцептивного завершения. В книге «Зрительная система от зарождения к зрелости» (ред. Р. Пост), стр.233–44. Биркхаузер, Бостон, Массачусетс.
Рамачандран, В. С. (1992). Слепые пятна. Scientific American, 266, 85–91.


См. Также глаза; зрение.

Что такое слепое пятно и как его найти

Подготовка учителя

Нет никаких настроек, кроме сбора материалов.

План урока

Учащиеся обнаружат слепое пятно и ответят на несколько вопросов о том, почему и как, по их мнению, это работает. В этом упражнении учащиеся оценят размер своего слепого пятна и изучат анатомию глаза.

Действие по определению слепого пятна
Используйте слайд-шоу «Найдите свое слепое пятно», чтобы следить за процессом!

Учащиеся отметят крестиком и точкой на расстоянии 4 дюймов друг от друга на карточке размером 3 на 5 дюймов (слайд 2).

Попросите учащихся закрыть один глаз и посмотреть на X на карточке открытым глазом (слайд 3). Попросите учащихся держать карточку на расстоянии вытянутой руки и медленно подносить карточку к глазам, пока точка не исчезнет.

Дайте учащимся 2–3 минуты на изучение этого явления.Предложите учащимся ответить на вопросы в их записной книжке для слепых зон (слайд 4).

После завершения упражнения объясните анатомию задней части глаза, используя слайд-шоу «Слепые пятна» (слайд 6). У каждого есть место на сетчатке глаза, где зрительный нерв соединяется с глазом. Зрительный нерв — это пучок нервных волокон, который передает визуальные сообщения от сетчатки глаза к зрительному центру вашего мозга. Зрительный нерв проходит через одно место на сетчатке глаза.В этом месте, которое называется слепым пятном, нет рецепторов света.

Когда вы держите карту так, чтобы свет от точки падал на это место, вы не можете видеть точку. Ямка — это область сетчатки, которая плотно заполнена световыми рецепторами, что дает вам самое четкое зрение.

Затем продемонстрируйте, как мозг заполняет слепое пятно, проводя линию через центр точки и продолжая через центр X (слайд 7).

Измерьте слепое пятно
Попросите учащихся использовать записную книжку для слепых зон для документирования данных (слайд 8).Для измерения слепого пятна:

  1. Держите карточку на расстоянии 25 см от лица.
  2. Закройте левый глаз.
  3. Посмотрите на X справа.
  4. Перемещайте ручку по карточке, пока точка не исчезнет, ​​и отметьте карточку в этом месте.
  5. Повторите этот процесс несколько раз под немного другими углами и с противоположной стороны слепого пятна. Когда у вас будет несколько меток, соедините метки, чтобы образовать круг.
  6. Проведите линию через центр круга и измерьте его диаметр.

Для измерения слепого пятна с партнером:

  1. Держите карту на расстоянии вытянутой руки.
  2. Попросите вашего партнера измерить расстояние от карты до вашего глаза.
  3. Медленно переместите карту по горизонтали влево, а затем вправо.
  4. Обратите внимание, где точка исчезает и появляется снова.
  5. Попросите вашего партнера измерить расстояние между тем, где точка исчезает и появляется снова.

Попросите учащихся записать свои измерения в своих лабораторных журналах по слепым зонам.

Измерение активности слепых зон
Ученики будут использовать свои измерения, чтобы оценить размер своих слепых зон. Расстояние от линз до сетчатки около 2 см.

Учащиеся будут использовать 2 см двумя способами. Во-первых, измерение используется для вычисления аналогичных треугольников, которые приблизительно соответствуют размеру слепого пятна. Во-вторых, студенты оценят, считается ли размер их слепого пятна слишком большим.

  1. Попросите учащегося использовать 2 см и вычислить площадь поверхности сферы.
  2. Используйте половину оценки как аппроксимацию всей сетчатки.
  3. Предложите студентам ответить на вопросы после занятия в журнале Blind Spot Lab.

Закрывание
В задней части глаза находится сетчатка. Ваша сетчатка покрыта светочувствительными клетками, которые отправляют в ваш мозг сообщения о том, что вы видите. У каждого есть место на сетчатке глаза, к которому подключается зрительный нерв. В этой области нет светочувствительных клеток, поэтому эта часть вашей сетчатки не может видеть.Мы называем это слепым пятном. Ваше слепое пятно обычно не заметно, потому что ваши два глаза работают вместе, чтобы скрыть слепое пятно каждого глаза.

The Sanford Connection
Премия Sanford Lorraine Cross награждается исследователем или исследовательской группой за прорывные инновации, которые напрямую влияют на здоровье людей во всем мире. Джин Беннет, доктор медицинских наук, и Кэтрин Хай, доктор медицинских наук, разработали генную терапию для лечения слепоты и в 2018 году выиграли первую премию Лотарингии Кросс.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован.