Глава III. Доказательства принятой теории аккомодации

Способность глаза изменять свой фокус для того, чтобы видеть на различных расстояниях, озадачила научный мир уже с тех пор, как Кеплер^[15]попытался объяснить это, предположив в качестве определяющего фактора изменение расположения кристаллического хрусталика. В дальнейшем, каждая представляемая гипотеза уже опиралась именно на это. Идея Кеплера имела множество сторонников. Так же, как и идея о том, что изменение фокуса было вызвано удлинением глазного яблока. Некоторые придерживались того мнения, что способность зрачка сужаться вносила вклад, достаточный для того, чтобы его можно было бы учитывать в объяснении данного явления до тех пор, пока после проведения операции по удалению радужки не был установлен факт того, что глаз идеально аккомодировал без этой части зрительного механизма. Некоторые, неудовлетворенные всеми этими теориями, отказывались от всех предложенных вариантов и смело утверждали, что никакое изменение фокуса не имело места быть^[16] — точка зрения, которая была окончательно опровергнута тогда, когда изобретение офтальмоскопа сделало возможным наблюдать глаз изнутри.

Идея о том, что изменение фокуса может осуществляться за счет изменения формы хрусталика, кажется, была впервые выдвинута, согласно Ландольту^[17], иезуитом Шейнером (1619).

Позднее ее развил Декарт (1637). Но первое конкретное доказательство в поддержку этой теории было представлено доктором Томасом Юнгом в публикации, прочитанной перед Лондонским королевским сообществом в 1800 году^[18]. «Он привел такие объяснения», говорит Дондерс, «которые, будучи понятыми правильно, должны быть приняты как несомненные доказательства^[19]». Правда, в то время, они привлекли мало внимания.

Рис. 9. Схема Изображений Пуркинье.

№ 1 — Изображение свечи: а, на роговице; b, на передней поверхности хрусталика; с, на задней поверхности хрусталика.

№ 2 — Изображения лучей света, проходящих сквозь прямоугольные отверстия в непрозрачной пластине, когда глаз находится в покое (R) и во время аккомодации (А): а, на роговице; b, на передней поверхности хрусталика; с, на задней поверхности хрусталика (согласно Гельмгольцу).

Заметьте, что в № 2, А, центральные изображения меньше по своему размеру и доходят друг до друга — изменение, которое, если оно на самом деле имело бы место, говорило бы об увеличении кривизны передней поверхности хрусталика во время аккомодации.

Где-то полвека спустя, случилось так, что Максимилиану Лангенбеку^[20] довелось искать решение данной проблемы с помощью того, что нам известно как изображения Пуркинье^[21]. Если маленький яркий источник света, обычно свечу, держат перед глазом и немного в сторону от него, то видны три изображения: один — яркий, в нормальном положении; другой — большой, но менее яркий и также в нормальном положении; а третий — маленький, яркий и перевернутый. Первый исходит с роговицы, прозрачного покрытия радужки, и зрачка, а два других — с хрусталика: тот, что стоит прямо, он с передней его части, а перевернутый — с задней. Отражение от роговицы было известно еще в древности, хотя его происхождение не было открыто до нашего времени; но два отражения от хрусталика были впервые изучены в 1823 году Пуркинье, и, следовательно, это трио изображений сейчас ассоциируется с его именем. Лангенбек изучил эти изображения невооруженным глазом и пришел к выводу о том, что во время аккомодации то изображение, что посередине, становилось меньше, чем когда глаз был в состоянии покоя. А так как изображение было отражено от выпуклой поверхности, то оно уменьшалось прямо пропорционально выпуклости той поверхности. Он сделал вывод о том, что передняя поверхность хрусталика стала более выпуклой, когда глаз настроился на зрение вблизи. Дондерс повторил эксперименты Лангенбека, но не смог сделать каких-либо удовлетворительных наблюдений. Однако, он предположил, что если изучать изображения с помощью увеличительного стекла, то они могли бы «показать с уверенностью», изменялась ли форма хрусталика во время аккомодации или нет. Крамер^[22], действуя в предложенном им направлении, изучил изображения, увеличенные в 10–20 раз, и это позволило ему убедиться в том, что то изображение, которое отражается от передней поверхности хрусталика, значительно уменьшилось во время аккомодации.

Позднее Гельмгольц, работая независимо, сделал похожее наблюдение, но с помощью какого-то другого метода. Как и Дондерс, он посчитал изображение, полученное обычными методами, на передней поверхности хрусталика, очень неудовлетворительным и в его «Справочнике по Физиологической Оптике» он описывает его как «обычно настолько нечеткое, что форма пламени не может быть распознана наверняка»^[23]. Так, он размещал два источника света или один, размноженный отражением в зеркале, позади экрана, в котором были два маленьких прямоугольных отверстия. Все было организовано таким образом, что свет от источников, который светил через отверстия в экране, формировал два изображения на каждой отражающей плоскости. Во время аккомодации, как ему казалось, два изображения на передней поверхности хрусталика стали меньше и приблизились друг к другу, тогда как, по возвращении глаза в состояние покоя, они увеличивались в размере и отдалялись друг от друга. Это изменение, сказал он, может быть увидено «легко и отчетливо»^[24]. Наблюдения Гельмгольца о поведении хрусталика при аккомодации, опубликованные где-то в середине прошлого века, были вскоре приняты за факты и с того времени существуют в качестве утверждений в любом учебнике на эту тему.

«Мы могли бы сказать», пишет Ландольт, «что открытие той части процесса аккомодации, которую выполняет кристаллический хрусталик — одно из потрясающих достижений медицинской физиологии, и теория о его работе, конечно же, одна из наиболее утвердившихся, так как она не только имеет огромное количество ясных и математических подтверждений ее корректности, но и все другие теории, выдвинутые для объяснения аккомодации, могут быть легко и полностью отклонены… Факт того, что глаз аккомодирует вблизи путем увеличения кривизны своего кристаллического хрусталика, следовательно, бесспорно подтвержден».^[25]

«Вопрос был решен», говорит Чернинг, «путем наблюдения изменений изображений Пуркинье во время аккомодации, которые подтвердили то, что аккомодация вызывается увеличением кривизны внешней поверхности кристаллического хрусталика».^[26]

Рис. 10. Схема, Которой Гельмгольц Иллюстрировал Свою Теорию Аккомодации.

R — предполагаемое состояние покоя хрусталика, при котором он настроен на зрение вдаль. На А поддерживающая мышца, как предполагается, расслабляется через сокращение цилиарной мышцы, позволяя хрусталику выпячиваться вперед ввиду его эластичности.

«Величайшие мыслители», говорит Кон, «сотворили множество трудностей в изучении данного аспекта, и только до недавнего времени эти процессы начали излагаться четко и ясно в работах Сансона, Гельмгольца, Брюке, Хенсена и Волькерса».^[27]

Хаксли ссылается на наблюдения Гельмгольца как на «достоверные факты, которым должны соответствовать все объяснения этого процесса»,^[28] а Дондерс называет свою теорию «истинным принципом аккомодации».^[29]

Арльт, развивший теорию удлинения глазного яблока и веривший в то, что ничто другое не было возможным, поначалу был против заключений Крамера и Гельмгольца,^[30] но позже принял их.^[31]

Еще изучая доказательства теории, мы можем только удивляться легковерию науки, которая позволяет себе в столь важной области медицины, как лечение зрения, быть основанной на таком обилии противоречий. Гельмгольц хоть, очевидно, и был убежден в правильности своих наблюдений, показывавших изменение формы хрусталика во время аккомодации, но все же чувствовал себя не способным говорить с уверенностью о том, каким же образом осуществлялось предполагаемое изменение кривизны,^[32] и достаточно странно, что этот вопрос до сих пор обсуждается. Как он утверждает, не найти «абсолютно ничего, кроме цилиарной мышцы, чему могла бы быть приписана аккомодация».^[33] Гельмгольц заключил, что вроде как наблюдаемое им изменение кривизны хрусталика должно быть вызвано деятельностью этой мышцы, но он не смог предложить какой-либо удовлетворительной теории о том, каким же образом действует мышца, чтобы достичь таких результатов, и он недвусмысленно заявляет о том, что предложенная им точка зрения имеет исключительно вероятностный характер. Некоторые из его последователей, «более лояльно, нежели сам король», как это описал Чернинг, «провозгласили истинным то, что он сам с большой осторожностью объяснял как вероятное».^[34] Но принятие в этом случае не было таким же единодушным, как тогда, когда дело касалось наблюдений за поведением изображений, отраженных от хрусталика. Никто, кроме настоящего автора, насколько я знаю, не осмелился задаться вопросом, а является ли цилиарная мышца ответственной за аккомодацию. Но что касается того, каким образом она работает, здесь, как правило, чувствуется сильная необходимость более подробно осветить этот вопрос. Так как хрусталик не является фактором в аккомодации, то не является странным и то, что никто так и не смог обнаружить, каким же образом он изменял свою кривизну. Но ведь что действительно странно, так это то, что эти трудности ни коим образом не потревожили всемирную убежденность в том, что хрусталик изменяет свою кривизну.

Рис. 11. Томас Юнг (1773–1829).

Английский врач и ученый, первым представивший серьезный аргумент в поддержку точки зрения о том, что аккомодация происходит в результате деятельности хрусталика.

Когда хрусталик удален из-за катаракты, у пациента обычно обнаруживается утрата аккомодации, и ему не только приходится носить очки для возмещения утраченного элемента, но и приходится надевать более сильные очки для чтения. Однако, немногие из этих пациентов после привыкания к новому состоянию становятся способными видеть вблизи без каких-либо изменений в их очках. Существование этих двух классов пациентов — это огромный камень преткновения для офтальмологии. Как оказалось, очень многие поддержали теорию о хрусталике как факторе в аккомодации, но второе было трудно объяснить, и одно время, как заметил доктор Томас Юнг, существовало «великое неодобрение» этой идеи. Большое количество таких случаев заметного изменения фокуса в глазе без хрусталика докладывается Королевскому Сообществу компетентными наблюдателями. Доктор Юнг, прежде чем продвигать свою теорию аккомодации, потрудился исследовать некоторые из них и счел для себя оправданным заключить, что в наблюдении была сделана ошибка. Однако, в то время как он был убежден в том, что в таком глазе «действительное фокальное расстояние остается полностью неизменным», он охарактеризовал свой собственный аргумент в поддержку этой точки зрения как лишь «допустимо убедительный». В более поздний период Дондерс провел несколько исследований, из которых заключил, что «при афакии^[35] остается не то, что называется едва заметным следом способности аккомодировать».^[36] Гельмгольц изъявил похожую точку зрения, а фон Грефе, хоть он и видел «легкий остаток» способности к аккомодации глаза без хрусталика, все же решил, что это не является существенным для того, чтобы отвергнуть теорию Крамера и Гельмгольца. Это может быть, как он сказал, из-за аккомодативного действия радужки и, возможно, также из-за удлинения зрительной оси посредством действия внешних мышц.^[37]

Рис. 12. Герман Людвиг Фердинанд фон Гельмгольц (1821–1894), чьи наблюдения в вопросе поведения изображений, отраженных от передней поверхности хрусталика, предположительно, демонстрируют то, что кривизна этого тела изменяется в процессе аккомодации.

В течение около трех четвертей века мнения этих специалистов прошли отголосками через литературу по офтальмологии. И очень широко известный и бесспорный сегодня существует факт того, что многие люди после удаления хрусталика, вследствие катаракты, могут видеть в совершенстве на любых расстояниях, не меняя очков. Каждый офтальмолог, которого я когда-либо встречал, видел такого рода случаи, и многие из них изложены в литературе.

В 1872 году профессор Форстер из Бреслау доложил^[38] о серии двадцати двух случаев явной аккомодации в глазах, из которых был удален хрусталик, вследствие катаракты. Возраст этих людей разнился от одиннадцати до семидесяти четырех лет, и те, что были моложе, имели больше способности аккомодации, чем люди более старшего возраста. Годом позже Войнов из Москвы^[39] сообщил об одиннадцати случаях; возраст был от двенадцати до шестидесяти лет. В 1869 и 1870 годах, соответственно, Лоринг доложил^[40] Нью-Йоркскому Офтальмологическому Сообществу и Американскому Офтальмологическому Сообществу о случае с молодой женщиной восемнадцати лет, которая без смены очков читала двенадцатифутовую строку проверочной таблицы Снеллена в двадцати футах от нее, а также читала шрифт «диамант» с расстояний от пяти до двадцати дюймов. 8 октября 1894 года пациент доктора Дэвиса, который, как оказалось, мог в совершенстве аккомодировать без хрусталика, согласился представиться Нью-Йоркскому Офтальмологическому Сообществу. Доктор Дэвис сообщает^[41]: «Члены сообщества были разделены во мнениях о том, как пациент мог аккомодировать вблизи в очках для дали», но факт того, что он мог видеть на этом расстоянии без смены очков, обсуждаться не стал.

Пациент работал шеф-поваром, ему было сорок два года, и 27 января 1894 года доктор Дэвис удалил черную катаракту из его глаза, снабдив его тут же обычным комплектом очков: одни — для возмещения хрусталика, для зрения вдаль, и более сильные — для чтения. В октябре он вернулся к доктору. Вернулся не потому, что с его глазом что-то было не в порядке, а потому что боялся, что он, возможно, «напрягает» свой глаз. Он перестал пользоваться очками для чтения, спустя несколько недель, и с тех пор носил только очки для дали. Доктор Дэвис усомнился в правдивости утверждений пациента, так как не имел подобных случаев раньше, но после обследования обнаружил, что то, что говорил пациент, было похожим на правду. Своим глазом с удаленным хрусталиком и с помощью выпуклого стекла в одиннадцать с половиной диоптрий пациент читал десятифутовую строчку на проверочной таблице с расстояния в двадцать футов. С тем же стеклом, не изменяя своего положения, он читал мелкий шрифт с расстояний от четырнадцати до восемнадцати дюймов. Доктор Дэвис потом представил этого пациента Офтальмологическому Сообществу, но, как он утверждал, он не получил от них ничего вразумительного. Четыре месяца спустя, 4 февраля 1895 года, пациент продолжал читать 20/10 с дальнего расстояния, а диапазон расстояний, с которых он читал вблизи, увеличился так, что он мог читать «диамант» с расстояний от восьми до двадцати двух с половиной дюймов. Доктор Дэвис провел с ним несколько тестов и, хоть так и не смог найти какого-либо объяснения его странным представлениям, он все же сделал несколько интересных наблюдений. Результаты проверки на глазу без хрусталика, которыми Дондерс убедил сам себя в том, что глаз с отсутствовавшим в нем хрусталиком не имел аккомодационной способности, были несколько отличны от тех, что были представлены авторитетным голландским доктором, и доктор Дэвис поэтому заключил, что эти тесты были «совершенно недостаточными для того, чтобы решить спорный вопрос». Во время аккомодации офтальмометр^[42] показал, что кривизна роговицы изменилась и что роговица немного выдвинулась вперед. Под воздействием скополамина, препарата, иногда используемого вместо атропина, для паралича цилиарной мышцы (1/10 процентный раствор каждые пять минут в течение тридцати пяти минут, после чего ожидание в течение получаса), эти изменения имели место, как и раньше. Они также имели место, когда веки придерживались в верхнем положении. Таким образом, с помощью возможного влияния давления век и удаленной цилиарной мышцы, доктор Дэвис почувствовал, что он, похоже, нашел объяснение этим изменениям, заключавшимся в том, что это «должно воспроизводиться действием внешних мышц». Под действием скополамина аккомодация человека также была слегка изменена, диапазон зрения вблизи был уменьшен только до двух с половиной дюймов.

Дальше офтальмометр показал, что у пациента совсем не было астигматизма. Он показал то же самое около трех месяцев спустя после операции, но через три с половиной недели после нее у него было четыре с половиной диоптрии.

В поисках более конкретных объяснений данного явления доктор Дэвис провел похожие тесты, как и в случае, описанном в докладе Вебстера в «Архивах Педиатрии».^[43] К доктору Вебстеру привели десятилетнего пациента с двойной врожденной катарактой. Левый хрусталик весь был в частых проколах, наподобие проколов булавкой, оставив только непросвечивающую мембрану, капсулу хрусталика, тогда как правый хрусталик не был поврежден. Вокруг, по краям, он был достаточно прозрачным для того, чтобы можно было хоть как-то видеть. Доктор Вебстер сделал отверстие в мембране, заполнявшей зрачок левого глаза, после чего зрение этого глаза в очках, заменивших хрусталик, стало почти как зрение правого глаза без очков. По этой причине доктор Вебстер решил, что не обязательно прописывать пациенту очки для дали, и прописал ему только очки для чтения: плоское стекло для правого глаза и +16 диоптрий — для левого. 14 марта 1893 года пациент вернулся и сказал, что носил очки для чтения, не снимая их. С этими очками он обнаружил, что мог читать двадцатифутовую строку на проверочной таблице с расстояния двадцати футов и мог без труда читать шрифт «диамант» с расстояния четырнадцати дюймов. Позже был удален правый хрусталик, после чего никакой аккомодации в этом глазу не наблюдалось. Два года спустя, 16 марта 1895 года, его осматривал доктор Дэвис. Он обнаружил, что левый глаз уже мог аккомодировать в диапазоне расстояний от десяти до восемнадцати дюймов. В этом случае никаких изменений роговицы не наблюдалось. Результаты тестов Дондерса были похожими на эти в более раннем случае, и под действием скополамина глаз аккомодировал, как и раньше, но уже не так легко. Никакой аккомодации не наблюдалось в правом глазу.

Эти и подобные им случаи вызывают огромное недоумение у тех, кто осознает, что должен сопоставить их с принятыми теориями. С помощью ретиноскопа глаз без хрусталика может быть увиденным в процессе совершения им аккомодации, но теория Гельмгольца довлеет над умом офтальмолога настолько сильно, что он не может поверить даже в доказательство объективной проверки. Очевидный факт аккомодации называют невозможным, и многие теории, очень любопытные и ненаучные, были развиты с расчетом на это. Дэвис имеет такое мнение, что «легкие изменения кривизны роговицы и ее легкое увеличение, наблюдавшееся в некоторых случаях, может там осуществляться за счет присутствия каких-то аккомодационных сил, но это настолько незначительный фактор, что им можно полностью пренебречь, так как в некоторых из наиболее заметных случаев аккомодации в афакических глазах не наблюдалось».

Намеренное воспроизведение астигматизма — еще один камень преткновения для тех, кто поддерживает принятые теории, так как оно включает в себя изменение формы роговицы, а такое изменение не совместимо с идеей «нерастяжимого»^[44] глазного яблока. Однако, кажется, что им это доставляет меньше беспокойства, чем аккомодация глаза с отсутствовавшим в нем хрусталиком, потому что таких случаев наблюдалось меньше, и еще меньше было позволено печатать в литературе. Некоторые интересные факты, касательно этого, к счастью, были описаны Дэвисом, изучавшим этот вопрос по той причине, что им было замечено изменение формы роговицы в глазу с отсутствующим хрусталиком. Случай был с хирургом-практикантом в Больнице Глаза и Уха в Манхеттане, доктором Джонсоном. Обычно этот джентльмен имел полдиоптрии астигматизма в каждом глазу, но он мог усилием воли увеличивать его до двух диоптрий в правом глазу и до одной с половиной — в левом. Он делал это много раз в присутствии множества членов из персонала больницы, а также делал это, когда верхние веки придерживались в верхнем положении, показывая то, что давление век ничего общего с этим явлением не имело. Позже он поехал в Луисвилл, и там доктор Рэй по рекомендации доктора Дэвиса проверил его способность воспроизводить астигматизм под действием скополамина (четыре закапывания 1/5 процентного раствора). В то время как глаза были под действием препарата, астигматизм, казалось, что увеличивался, согласно показаниям офтальмометра, до одной с половиной диоптрии в правом глазу и до одной диоптрии — в левом. Исходя из этих фактов, влияние век и цилиарной мышцы были исключены, и доктор Дэвис заключил, что изменение формы роговицы было «воспроизведено практически полностью за счет действия внешних мышц». Какое объяснение дали другие этому явлению, я не знаю.