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 дать этому объяснение, предположив в качестве определяющего фактора изменение расположения кристаллического хрусталика. В дальнейшем каждая представляемая гипотеза уже опиралась именно на это. Идея Кеплера имела множество сторонников, также как и идея о том, что изменение фокуса вызывалось удлинением глазного яблока. Некоторые придерживались мнения, что способность зрачка сужаться вносила вклад, достаточный для того, чтобы ее можно было учитывать в объяснении данного явления. Это происходило до тех пор, пока после проведения операции по удалению радужки не было установлено, что глаз идеально аккомодирует без этой части зрительного механизма. Некоторые, неудовлетворенные всеми этими теориями, отказывались от всех предложенных вариантов и смело утверждали, что никакое изменение фокуса не имеет места быть[16] – точка зрения, которая была окончательно опровергнута, 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 обществом 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 приближаются друг к другу – 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: одно – яркое, в нормальном положении; другое – большое, но менее яркое и также в нормальном положении; а третье – маленькое, яркое и перевернутое. Первое исходит с роговицы, прозрачного покрытия радужки, и зрачка, а два других – с хрусталика: то, что располагается прямо, – с передней его части, а перевернутое – 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 изображение посередине становилось меньше изображения, полученного в том случае, когда глаз находился в состоянии покоя. А так как изображение отражалось от выпуклой поверхности, то оно уменьшалось прямо пропорционально выпуклости этой поверхности. Он сделал вывод о том, что передняя поверхность хрусталика становилась более выпуклой, когда глаз настраивался на зрение вблизи. Дондерс повторил эксперименты Лангенбека, но не смог получить каких-либо удовлетворительных результатов. 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. Крамер[22], действуя в предложенном им направлении, изучил изображения в 10-ти и 20-кратном увеличении, и это позволило ему убедиться в том, что изображение, которое отражается от передней поверхности хрусталика, значительно уменьшается во время аккомодации.

Позднее Гельмгольц, работая независимо, сделал похожее наблюдение, но с помощью какого-то другого метода. Как и Дондерс, он посчитал изображение на передней поверхности хрусталика, полученное обычными методами, 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 уменьшались в размере и приближались друг к другу, а по возвращении глаза в состояние покоя они увеличивались в размере и отдалялись друг от друга. Он сказал, что это изменение может быть увидено «легко и отчетливо»[24]. Вскоре наблюдения Гельмгольца за поведением хрусталика при аккомодации, опубликованные где-то в середине прошлого века, были 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… Следовательно, факт того, что глаз аккомодирует вблизи путем увеличения кривизны своего кристаллического хрусталика, бесспорно подтвержден».[25]

«Вопрос был решен, – говорит Чернинг, – путем наблюдения за изменениями изображений Пуркинье во время аккомодации, что подтвердило 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, согласно предположениям, поддерживающая мышца расслабляется через сокращение цилиарной мышцы, позволяя хрусталику выпячиваться вперед ввиду его эластичности.


«Величайшие мыслители, – говорит Кон, – сотворили множество трудностей в изучении данного механизма, 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, 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 образом он изменяет свою кривизну. Но ведь что действительно странно, так это то, что эти трудности никоим 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 малая часть этих пациентов после привыкания к новому состоянию все же становится способной видеть вблизи без каких-либо изменений в их очках. Существование этих двух классов пациентов – это огромный камень преткновения для офтальмологии. Первый и более многочисленный класс, казалось бы, вписывается в теорию о том, что хрусталик является фактором в процессе аккомодации, но придумать какое-либо оправдание второму классу было сложно, и, как однажды заметил доктор Томас Юнг, существовало «великое неодобрение» этой идеи. Большое количество таких случаев заметного изменения фокуса в глазу без хрусталика докладывается Лондонскому королевскому обществу 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 будучи убежденным в том, что в таком глазу «действительное фокальное расстояние остается полностью неизменным», он охарактеризовал свой собственный аргумент в поддержку этой точки зрения лишь как «допустимо убедительный». В более поздний период Дондерс провел несколько исследований, из которых он 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. Согласно его словам, это могло быть обусловлено аккомодативным действием радужки и, возможно, также удлинением зрительной оси посредством действия внешних мышц.[37]


Рис. 12. Герман Людвиг Фердинанд фон Гельмгольц (1821–1894),

чьи результаты наблюдений за поведением 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 сегодня существует очень широко известный и бесспорный 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 из-за катаракты был удален хрусталик. Возраст этих людей разнился от одиннадцати до семидесяти четырех лет, и те, кто был моложе, имели больше способности к 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 обществу и Американскому офтальмологическому обществу 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 диапазона 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 обществу. Доктор Дэвис сообщает[41]: «Члены общества были разделены во мнениях о том, как пациент мог аккомодировать вблизи в очках для дали», но тот факт, 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, тут же снабдив его обычным комплектом очков: одни – для возмещения хрусталика, для зрения вдаль, и более сильные очки – для чтения. В октябре он вернулся к доктору. Вернулся не потому, что с его глазом было что-то 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 наблюдал подобных случаев раньше, но после обследования обнаружил, что то, что говорил пациент, было похожим на правду. Своим глазом с удаленным хрусталиком и с помощью выпуклой линзы в одиннадцать с половиной диоптрий пациент читал десятифутовую строку на проверочной таблице с расстояния двадцати футов. С помощью той же линзы, не изменяя своего положения, он читал мелкий шрифт с диапазона расстояний от четырнадцати до восемнадцати дюймов. Позднее доктор Дэвис представлял этого пациента Офтальмологическому обществу, но, по его утверждению, он не услышал 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 шрифт «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, но он все же сделал несколько интересных наблюдений. Результаты проверки на глазу без хрусталика, которыми Дондерс сам себя убедил в том, что глаз с отсутствующим в нем хрусталиком не может совершать аккомодацию, были несколько отличны от тех, что были представлены авторитетным голландским доктором, и поэтому доктор Дэвис 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 (1/10 процентный раствор каждые пять минут в течение тридцати пяти минут, после чего ожидание в течение получаса), препарата для паралича цилиарной мышцы, иногда используемого вместо атропина, эти изменения имели место, как и раньше. Они также имели место, когда веки придерживались в верхнем положении. Таким образом, когда предполагаемые влияния давления век и действия цилиарной мышцы были устранены, доктор Дэвис почувствовал, что он, похоже, нашел объяснение этим изменениям. Оно заключалось в том, что эти изменения «должны создаваться посредством действия внешних мышц». Под действием скополамина аккомодация пациента также слегка изменялась, диапазон зрения вблизи уменьшался 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.

Пытаясь найти более конкретное объяснение данному явлению, доктор Дэвис провел тесты, подобные тем, что были описаны ранее в докладе Вебстера в «Архивах педиатрии».[43] К доктору Вебстеру привели десятилетнего пациента с двойной врожденной катарактой. Весь левый хрусталик 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 необязательно прописывать пациенту очки для дали, и прописал ему только очки для чтения: плоское стекло для правого и +16 диоптрий для левого глаза. 14 марта 1893 года пациент вернулся и сказал, что носил очки для чтения, не снимая их. Он обнаружил, что в этих очках он может читать двадцатифутовую строку на проверочной таблице с расстояния двадцати футов и 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 осмотрел доктор Дэвис. Он обнаружил, что левый глаз уже мог аккомодировать на диапазоне расстояний от десяти до восемнадцати дюймов. В этом случае никаких изменений формы роговицы не наблюдалось. Результаты тестов Дондерса были похожи на эти в более раннем случае, и под действием скополамина глаз аккомодировал как и раньше, но не с такой же легкостью. 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 можно увидеть, что глаз без хрусталика совершает процесс аккомодации, но теория Гельмгольца так довлеет над умом офтальмолога, 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 выражает мнение, что «легкие изменения кривизны роговицы и наблюдавшееся в некоторых случаях ее легкое увеличение могут 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 несовместимо с идеей «нерастяжимого»[44] глазного яблока. Однако кажется, что это доставляет им меньше беспокойства, чем аккомодация глаза без хрусталика, потому что таких случаев наблюдалось меньше и еще меньше было позволено печатать в литературе. К счастью, некоторые интересные факты об одном из таких случаев были описаны Дэвисом. К изучению данного вопроса его сподвигло то, что он заметил изменение формы роговицы в глазу без хрусталика. Случай был с хирургом-практикантом в Больнице глаза и уха в Манхеттене, 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 проделывал это много раз в присутствии множества членов из персонала больницы, а также делал это, когда верхние веки придерживались в верхнем положении, тем показывая, что давление век ничего общего с этим явлением не имеет. 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). Согласно показаниям офтальмометра, в то время как глаза находились под действием препарата, все еще наблюдалось увеличение астигматизма до одной с половиной диоптрии в правом глазу и до одной диоптрии в левом. Из этих фактов, принимая во внимание то, что влияние век и цилиарной мышцы было исключено, доктор Дэвис заключил, что изменение формы роговицы было «воспроизведено практически полностью за счет действия внешних мышц». Какое объяснение этому явлению дали другие, я не знаю.