Czy mistrzowska celność rodzi się w genach, czy w oku trenowanym do granic możliwości? Badaczki z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki Politechniki Wrocławskiej sprawdziły, jak u osób trenujących strzelectwo sportowe zmieniają się parametry widzenia.

Zespół naukowy w składzie dr inż. Izabela Garaszczuk i dr hab. inż. Magdalena Asejczyk, prof. uczelni z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki oraz optometrystka Wiktoria Jenczewska przez rok badał wzrok strzelców sportowych na poziomie kadry narodowej. Wynik okazał się jednoznaczny: strzelcy widzą i „stabilizują wzrok” lepiej niż większość z nas, ale wieloletnie treningi celowania jednym okiem mogą osłabiać współpracę obu oczu.

Opis, przebieg i rezultat pierwszych tego typu badań na świecie opublikowało prestiżowe czasopismo „Scientific Reports”, wydawane przez Nature Portfolio.

Od sceptycyzmu do naukowej luki

Początek tej historii był dość nieoczywisty. Impulsem nie były zawody ani rekordy, lecz… konferencja optometrystów, a konkretnie panel poświęcony wzrokowemu treningowi sportowców.

– W Polsce taki trening nie są jeszcze powszechną praktyką, ale na świecie korzystają z nich np. bramkarze czy tenisiści. Trenerzy uważają, że taki trening poprawia wyniki – wspomina dr inż. Izabela Garaszczuk z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki i dodaje że sama podchodziła do tego sceptycznie.

Problem polegał na tym, że większość badań dotyczyła popularnych dyscyplin: piłki nożnej, hokeja, golfa. Strzelectwo, a szczególnie strzelectwo statyczne, praktycznie nie istniało w literaturze naukowej.

– Badania strzelców sportowych nie obejmują analizy parametrów wzrokowych. To oznaczało, że sportowcy mogli trenować „na ślepo”, nie znając ani pełnego potencjału swojego wzroku, ani jego ograniczeń – tłumaczy prof. Magdalena Asejczyk.

Poszukiwanie „bliźniaczych oczu”

Po zakończeniu konferencji dr inż. Izabela Garaszczuk, wspólnie z prof. Magdaleną Asejczyk oraz studentką studiów magisterskich - Wiktorią Jenczewską, nawiązały kontakt z kadrą narodową Polski w strzelectwie. Celem było zachęcenie sportowców do sprawdzenia tego, jak widzą.

Same badania trwały blisko rok i były logistycznym wyzwaniem.

Zawodnicy i zawodniczki pochodzili z różnych części kraju, a delikatna aparatura badawcza nie nadawała się do transportu. Dlatego strzelcy musieli pojawić się w laboratorium Politechniki Wrocławskiej w bardzo krótkim przedziale czasowym.

Udało się to zrobić podczas zgrupowania kadry narodowej we Wrocławiu. – Kluczową rolę odegrała tu Natalia Król, wielokrotna medalistka, trenerka i sędzia sportowa z WKS Śląsk Wrocław, która skoordynowała naszą współpracę z zawodnikami – opowiada badaczka z PWr.

Jednak jeszcze większe wyzwanie pojawiło się w kolejnym etapie badań. Chodziło bowiem o stworzenie optymalnej grupy kontrolnej. – Wzrok to nie tylko wiek. Liczy się wada wzroku, sposób jej korekcji, a nawet geometria gałki ocznej – tłumaczy dr inż. Izabela Garaszczuk.

Dlatego zespół z PWr poszukiwał osób o niemal identycznych parametrach wzroku jak strzelcy, czyli tzw. „bliźniaczych oczu”. Dopiero takie porównanie pozwalało uniknąć klasycznego błędu naukowego, czyli porównywania „gruszek do jabłek”.

 „Ciche oko” – sekret mistrzów

Każde badanie trwało ponad godzinę i wykraczało daleko poza standardową kontrolę wzroku.

– Ocenialiśmy m.in. wadę wzroku i ostrość widzenia, analizowaliśmy współpracę obu oczu, mierzyliśmy noniuszową ostrość wzroku (zdolność dostrzegania mikroskopijnych przesunięć), badaliśmy stabilność spojrzenia oraz biometrię gałki ocznej i pole widzenia – wymienia dr Garaszczuk. – Ogromną pracę wykonała tutaj Wiktoria Jenczewska, wówczas studentka, dziś optometrystka, która współprowadziła czasochłonną fazę eksperymentalną.

Wyniki, które uzyskały badaczki Politechniki Wrocławskiej, nie pozostawiły wątpliwości: strzelcy sportowi to prawdziwi specjaliści od widzenia, a kluczowym zjawiskiem, które u nich występuje, jest tzw. „ciche oko” (quiet eye). To stan, w którym ruchy gałek ocznych zostają niemal „wygaszone” tuż przed strzałem.

– Choć wydaje się nam, że gdy patrzymy na cel, oczy są nieruchome, w rzeczywistości wykonują nieustanne mikroruchy. Gdyby je zatrzymać, to przestalibyśmy widzieć – opisuje dr Izabela Garaszczuk. – Strzelcy potrafią jednak drastycznie zmniejszyć amplitudę tych ruchów i utrzymać ten stan dłużej niż osoby nietrenujące. Nawet w makroskali widać, że ich oczy są spokojniejsze i bardziej skupione – podkreśla badaczka z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki PWr.

Gdy jedno oko pracuje za dwoje

Najbardziej zaskakujące okazało się jednak to, co dzieje się później. Strzelectwo sportowe to dyscyplina, w której celuje się jednym okiem, a drugie jest systematycznie zasłaniane. Z czasem mózg zaczyna faworyzować oko dominujące, a współpraca obu oczu ulega osłabieniu.

– Nasze badania ewidentnie wykazały pogorszenie niektórych parametrów widzenia obuocznego – m.in. konwergencji i to szczególnie u najbardziej doświadczonych zawodników – mówi dr Garaszczuk. – Co istotne, zmiany te korelowały ze stażem sportowym, a nie z wiekiem – dodaje.

„Widzę dobrze, ale coś jest nie tak”

Choć nie są to jawne zaburzenia kliniczne, wielu strzelców opisywało trudny do nazwania dyskomfort: szybsze zmęczenie wzroku, wrażliwość na olśnienia, problem ze „złapaniem” jednego obrazu po treningu. – Często mówili, że po treningu czują się po prostu „dziwnie” – zauważa Wiktoria Janczewska.

To typowy sygnał problemów na poziomie neuronalnym. Nasze oczy widzą wyraźnie, ale mózg musi wkładać coraz więcej wysiłku w przetwarzanie obrazu. Na szczęście dla osób strzelających okazjonalnie ryzyko jest niewielkie.

– Kluczowa okazuje się intensywność i wieloletnia ekspozycja na celowanie jednooczne - podkreśla Wiktoria Janczewska.

Jak „zresetować” oczy po treningu?

Badaczki Politechniki Wrocławskiej podkreślają, że pomocne w utrzymaniu oczu w dobrej formie mogą być proste działania.

Mowa tutaj o ćwiczeniach konwergencji (naprzemienne patrzenie blisko – daleko), albo angażujących oba oczy (tzw. dichoptyczne). Do tego dochodzi świadome „odkrywanie” oka zasłoniętego podczas treningu oraz dobrze dobrana korekcja wzroku „do celowania” (podobnie jak okulary do pracy przy komputerze).

Coraz częściej mówi się też o obuocznym treningu strzeleckim, który (choć trudniejszy) może ograniczać negatywne adaptacje.

Nie tylko strzelcy

Mechanizm odkryty u strzelców może dotyczyć także innych osób pracujących w warunkach wymuszonej monokularności. Wśród nich znajdują się chirurdzy, stomatolodzy czy zegarmistrzowie.

– To strzelectwo jest jednak idealnym modelem badawczym, bo monokularność jest tu narzucona świadomie i systematycznie – wyjaśnia dr Garaszczuk, która już planuje kolejne działania. – Kolejnym krokiem w naszej pracy będą badania podłużne. Pozwolą one sprawdzić, czy po zakończeniu kariery sportowej parametry widzenia wracają do normy, a jeśli tak, to jak szybko – zapowiada.

Jej zespół planuje także wykorzystanie ultradokładnych eye-trackerów oraz zbadanie wpływu treningu wzrokowego na realne wyniki sportowe.

Garaszczuk I. K., Jenczewska W. Asejczyk M. „Superior monocular visual function but compromised binocular balance in precision shooters compared to age and refraction matched controls”. Scientific Reports. Volume 15, Article number: 28816 (2025).