Глава IV. Правда об аккомодации. Демонстрация во время экспериментов с глазными мышцами рыб, кошек, собак, кроликов и других животных
Функция мышц, находящихся на внешней части глазного яблока, помимо вращения глаза в глазнице, стала причиной большого количества споров. Но после мнимой демонстрации Гельмгольцем того, что аккомодация зависит от изменения кривизны хрусталика, их возможное предназначение настраивать глаз на работу на различные расстояния или их участие в создании аномалий рефракции, было отвергнуто и больше не принималось во внимание.
«Прежде чем физиологи ознакомились с изменениями в диоптической системе45» говорит Дондерс, «они часто приковывали своё внимание к внешним мышцам глаза в процессе совершения аккомодации. Сейчас, когда мы знаем, что аккомодация зависит от формы хрусталика, нет оснований опровергать данную точку зрения». Он решительно заявляет, что «наблюдается много случаев, когда аккомодация полностью парализована без какого-либо воспрепятствования этому со стороны внешних мышц» и также, что «во многих зарегистрированных случаях паралича всех или практически всех мышц глаза, а также при отсутствии этих мышц, ослабления силы аккомодации не наблюдалось46».
Рисунок 13. Демонстрация, на примере глаза кролика, того, что нижняя косая мышца является существенным фактором в процессе аккомодации. №1 – Нижняя косая мышца была подвержена воздействию электрического тока и две нити присоединены к ней. Стимуляция глазного яблока электрическим током вызвала аккомодацию, как показала симультативная ретиноскопия. №2 – Мышца была разрезана. Стимуляция электрическом током не вызывает аккомодации.
Рисунок 13 (продолжение). №3 – Концы разрезанной мышцы сшиты друг с другом. Стимуляция электрическим током способствует возникновению нормальной аккомодации.
Если бы Дондерс не счёл этот вопрос решённым, он, возможно, изучил бы более скрупулёзно все эти случаи. И, если бы это произошло, он мог бы быть менее категоричен в своих заявлениях, потому что, как было указано в предыдущей главе, существует огромное множество признаков, указывающих на то, что, на самом деле, все происходит с точностью наоборот.
В моих собственных экспериментах с внешними мышцами глаз рыб, кроликов, кошек, собак и других животных было полностью продемонстрировано, что в глазах этих животных аккомодация целиком зависит от деятельности внешних мышц и безо всякого участия хрусталика.
Производя манипуляции с этими мышцами, я смог по своему усмотрению воспроизводить или не давать происходить аккомодации, воспроизводить миопию, гиперметропию и астигматизм или же предотвратить возникновение этих состояний.
Полное описание этих экспериментов вы можете найти в «Бюллетене Нью-Йоркского Зоологического Общества» за ноябрь 1914 года и в «Нью-Йоркском Медицинском Журнале» за 8 мая 1915 года и за 18 мая 1918 года. Но для тех, кто не имеет времени или возможности прочитать эти издания, их содержание я описал ниже.
Существует шесть мышц, находящихся на внешней части глазного яблока, четыре из которых известны как «прямые», а две другие – как «косые». Косые практически полностью опоясывают глазное яблоко посередине, и, в соответствии с их расположением, они также известны как «верхние» и «нижние».
Прямые мышцы присоединены к склеротической, или внешней, оболочке глазного яблока, ближе к передней его части и идут, минуя верх, низ и боковые части глазного яблока, прямо до задней части глазницы, где они присоединяются к костным тканям по краям круглого отверстия, через которое проходит зрительный нерв.
В соответствии с их расположением они носят названия «верхних», «нижних», «внутренних» и «внешних» прямых мышц. Косые мышцы – это мышцы аккомодации, прямые воспроизводят гиперметропию и астигматизм.
В некоторых случаях одна из косых мышц отсутствует или не развита. Но когда две эти мышцы присутствовали и могли действовать, то аккомодация, как было измерено при помощи объективного теста в виде ретиноскопии, всегда происходила под действием стимуляции электрическим током либо глазного яблока, либо нервов аккомодации возле участка в головном мозге, откуда они выходили.
Это также воспроизводилось путём любой манипуляции с косыми мышцами, в результате чего усиливалось их натяжение. Такое натяжение осуществлялось при помощи операции по подворачиванию одной или обеих мышц, или путём увеличения расстояния до точки, в которой они присоединялись к склере. Когда одна и более прямых мышц были разрезаны, эффект от операции, увеличивающий натяжение косых мышц, был усилен.
После того, как были разрезаны поперёк одна или обе косые мышцы, или после того, как их парализовало в результате инъекции атропина глубоко в глазницу47, аккомодация никогда не вызывалась при помощи стимуляции электрическим током. Но после окончания действия атропина или когда разделённые концы мышцы сшивались друг с другом, за электрическим разрядом, как и обычно, следовала аккомодация.
Рисунок 14. Демонстрация, на примере глаза карпа, того, что верхняя косая мышца играет значимую роль в процессе аккомодации.№1 – Верхняя косая мышца приподнята от глазного яблока с помощью двух нитей и ретиноскоп показывает отсутствие аномалий рефракции. №2 – Стимуляция электрическим током приводит к возникновению аккомодации, как определил ретиноскоп. №3 – Мышца была разрезана. Стимуляцией глазного яблока электрическим током не удалось воспроизвести аккомодацию. №4 – Разрезанная мышца была вновь соединена путём скрепления нитей. Аккомодация возникает, как и прежде, в результате стимуляции электрическим током.
И вновь, когда одна косая мышца отсутствовала, как было обнаружено в случае морской собаки, акулы и нескольких окуней, или была неразвита, как в случаях всех исследованных кошек, нескольких рыб и кролика, не удавалось воспроизвести аккомодацию при помощи стимуляции электрическим током. Но, когда неразвитая мышца была усилена дополнительным удлинением или отсутствующую заменял шнур, поддерживавший необходимое вытяжение, всегда удавалось воспроизвести аккомодацию при помощи электрического тока.
Рисунок 15. Демонстрация, на примере глаза кролика, того, что возникновение аномалии рефракции зависит от деятельности внешних мышц глаза. Шнур привязан к месту крепления верхней косой и прямой мышце глаза.№1 – Нить тянется назад. Возникает миопия. №2 – Нить тянется вперёд. Возникает гиперметропия.
Рисунок 15. №3 – Нить тянется вверх в плоскости радужки. Возникает смешанный астигматизм.
После того, как одна или обе косые мышцы были разрезаны, и в то время как две и более прямых присутствовали и были активны, стимуляция глазного яблока или нервов аккомодации электрическим током всегда воспроизводила гиперметропию. Тогда как усиление натяжения одной из прямых мышц, обычно нижней или верхней, приводили к сходному результату.
Рисунок 16. Демонстрация на глазе рыбы того, что воспроизведение миопической и гиперметропической рефракции зависит от действия внешних мышц. Шнур привязан к основанию верхней прямой мышцы. Сильно потянув за конец шнура, повернули глазное яблоко в глазнице и путём соединения нити с помощью фиксирующего зажима, захватывающего нижнюю челюсть, он установлен в этом положении. Симультативная ретиноскопия зарегистрировала воспроизведение высокой степени смешанного астигматизма. Когда верхняя косая мышца разделена, миопическая составляющая астигматизма исчезает, а когда нижняя прямая разрезана, то исчезает гиперметропическая составляющая, и глаз становится нормальным – настроенным на зрение вдаль – хотя поддерживается натяжение шнура той же силы. Тем доказано, что эти мышцы являются существенными факторами в создании миопии и гиперметропии.
Паралич прямой мышцы при помощи атропина или разрезание одной или нескольких таких мышц не позволяло возникнуть гиперметропической рефракции в результате электрической стимуляции. Но после окончания действия атропина или после того, как разрезанные концы мышцы были сшиты друг с другом, как обычно, гиперметропия возникала под воздействием тока.
Рисунок 17.№1 – Воспроизводство смешенного астигматизма в глазу карпа путём оттягивания нитей, прикреплённых к конъюнктиве в противоположных направлениях. Заметьте овальную форму на передней части глазного яблока. №2 – После перерезывания нитей глазное яблоко возвращает свою нормальную форму, и рефракция становится нормальной.
Следует подчеркнуть, что для того, чтобы парализовать либо прямые мышцы, либо косые, необходимо производить инъекции атропина далеко позади глазного яблока при помощи иглы для подкожных инъекций. Предполагалось, что препарат парализует аккомодацию, когда его закапывают в глаза людей или животных, но во всех моих экспериментах было обнаружено, что когда его использовали таким образом, он оказывал очень небольшой эффект на способность глаза изменять свой фокус.
Рисунок 18. Демонстрация, на глазном яблоке кролика, того, что косые мышцы удлиняют зрительную ось при миопии. R, состояние покоя. Глазное яблоко имеет нормальную длину и находится в состоянии эмметропии – то есть, полностью настроено на дальнее зрение. Му, миопия. Натяжение косых мышц было усилено путём её перемещения, и ретиноскоп показал, что возникла миопия. Легко заметить, что глазное яблоко стало длиннее. Было невозможно избежать какого-либо движения головы между съёмкой этих двух кадров для демонстрации результата манипуляции с нитями. Но линейка показывает, что фокус камеры не был сильно изменён такими перемещениями.
Астигматизм обычно возникал в комбинации с миопической или гиперметропической рефракцией. Его удалось воспроизвести также при помощи различных манипуляций и с косыми, и с прямыми мышцами.
Рисунок 19. Демонстрация, на примере глаза карпа, того, что прямые мышцы укорачивают зрительную ось при гиперметропии. R, состояние покоя. Глазное яблоко имеет нормальную длину и находится в состоянии эмметропии. Ну, гиперметропия. Натяжение внешней и внутренней прямой мышц было усилено путём перемещения и ретиноскоп показывает, что возникла гиперметропия. Ещё легче заметить, что глазное яблоко стало короче. Линейка показывает, что фокус камеры не был существенно изменён между этими двумя фотографиями.
Смешанный астигматизм, который является комбинацией миопической и гиперметропической рефракций, всегда воспроизводился при натяжении в местах крепления верхней или нижней прямых мышц в направлении, параллельном плоскости радужки, при условии, что обе косые мышцы присутствовали и могли действовать. Но если одна или обе косые мышцы были разрезаны, миопическая составляющая астигматизма исчезала.
Рисунок 20. Хрусталик смещён со зрительной оси. В этом эксперименте на глазу карпа хрусталик был вытеснен со зрительной оси. Аккомодация имеет место после этого смещения точно так же, как и в предыдущих случаях. Заметьте точку на ноже в зрачке на передней поверхности хрусталика.
Подобным образом, после разрезания верхней или нижней прямой мышц исчезала гиперметропическая составляющая астигматизма. Перемещение двух косых мышц с перемещением верхней и нижней прямых мышц, всегда воспроизводило смешанный астигматизм.
Рисунок 21. Кролик с удалённым хрусталиком. Это животное было представлено на заседании Офтальмологов из Американской Ассоциации, проведённой в Атлантик-Сити, и исследовано несколькими присутствовавшими там офтальмологами. Все они свидетельствовали о том, что стимуляция глазного яблока электрическим током приводила к возникновению аккомодации, или миопической рефракции, точно так же, как в нормальном глазе.
Глаза, из которых хрусталик был удалён или смещён со зрительной оси, реагировали на стимуляцию электрическим током точно так же, как это делали нормальные глаза, при условии, что мышцы были активны. Но, когда они были парализованы инъекцией атропина глубоко в глазницу, стимуляция не оказывала какого-либо влияния на рефракцию.
Рисунок 22. Эксперимент на примере глаза кошки, демонстрирующий, что четвёртый нерв, который поддерживает только верхнюю косую мышцу, является точно таким же нервом аккомодации, как и третий, и что верхняя косая мышца, которая его поддерживает – мышца аккомодации.№1 – Оба нерва были выведены наружу возле их основания в головном мозге, и полоска чёрной бумаги была вложена позади каждой для того, чтобы изображение можно было увидеть. Четвёртый нерв – это тот, что поменьше. Верхняя косая мышца была перемещена путём подгибания, так как эта мышца всегда недоразвита у кошек и пока её натяжение не усиливают, аккомодация у этих животных не воспроизводится. Стимуляция одного или обоих нервов импульсным током способствовала возникновению аккомодации. №2 – Когда четвёртый нерв был покрыт ватой, пропитанной нормальным физиологическим раствором, применение импульсного тока производило аккомодацию. Когда вата была пропитана в однопроцентном растворе атропина сульфата в нормальном физиологическом растворе, тогда аккомодацию не удавалось воспроизвести, но стимуляция третьего нерва воспроизводила её.
Глаза, из которых хрусталик был удалён или смещён со зрительной оси, реагировали на стимуляцию электрическим током точно так же, как это делали нормальные глаза, при условии, что мышцы были активны. Но, когда они были парализованы инъекцией атропина глубоко в глазницу, стимуляция не оказывала какого-либо влияния на рефракцию.
Рисунок 22 (продолжение).№3 – Когда третий нерв был покрыт ватой, пропитанной в нормальном физиологическом растворе, воздействием импульсного тока воспроизводилась аккомодация. Когда вата была смочена атропина сульфатом в нормальном физиологическом растворе, то не удавалось воспроизвести аккомодацию, но стимуляция четвёртого нерва аккомодацию все же вызывала. №4 – Когда оба нерва были покрыты ватой, пропитанной атропина сульфатом в нормальном физиологическом растворе, применение электричества к вате не вызывало возникновения аккомодации. Когда части были вымыты в теплом физиологическом растворе, стимуляция электрическим током каждого нерва всегда воспроизводила аккомодацию. Нервы попеременно покрывались ватой, смоченной атропином, и затем промывались тёплым физиологическим раствором за один час до применения электрического тока в каждом из состояний с теми же результатами.
В одном из экспериментов хрусталик был удалён из правого глаза кролика, рефракция каждого глаза сначала была проверена при помощи ретиноскопа и оказалась нормальной. Потом ранке дали время зажить.
После этого, в течение времени, начиная от одного месяца и до двух лет, в глазу с удалённым хрусталиком всегда удавалось воспроизвести аккомодацию при помощи стимуляции электрическим током в том же объёме, как и в глазу, имеющем хрусталик. Такой же эксперимент с аналогичным результатом был проведён на нескольких других кроликах, на собаках и на рыбах. Очевидный вывод – что хрусталик не является фактором в процессе аккомодации.
Аккомодация никогда не могла быть воспроизведена при помощи стимуляции электрическим током, когда нервы были парализованы атропином, но всегда происходила при стимуляции каждого или обоих, когда их промывали физиологическим раствором. Эксперимент был проведён с теми же результатами, что и с множеством кроликов и собаками.
В большинстве учебников по физиологии написано, что аккомодация контролируется третьим черепным нервом, который снабжает все мышцы глазного яблока за исключением верхней косой и внешней прямой мышц. Но в этих экспериментах было обнаружено, что четвёртый черепной нерв, который снабжает только верхнюю косую мышцу, такой же нерв аккомодации, как и третий. Когда либо третий, либо четвёртый нерв был стимулирован электрическим током возле точки её выхода из головного мозга, в нормальном глазе всегда возникала аккомодация.
Когда начало каждого нерва было покрыто маленьким кусочком ваты, смоченной в двух процентном растворе атропина сульфата в нормальном физиологическом растворе, стимуляция этого нерва не приводила к возникновению аккомодации, тогда как стимуляция не парализованного нерва воспроизводила её. Когда основания обоих нервов были покрыты ватой, смоченной в атропине, аккомодацию не удавалось получить путём стимуляции электрическим током одного из них или обоих нервов.
Рисунок 23. Разрушение спинного мозга рыбы для подготовки к операции на её глазах. Эта операция производится для того, чтобы установить максимальную релаксацию мышц глаз и головы, которые будут работать часами без воздействия извне, если клетки головного мозга не разрушены зондом.
Когда вата была удалена и нервы промыты нормальным физиологическим раствором, стимуляция одного нерва или обоих электрическим током воспроизводила аккомодацию, точно так же, как и раньше, когда применялся атропин.
Этот эксперимент, проведённый повторно в течение более одного часа попеременным применением и удалением атропина, не только ясно продемонстрировал то, о чем ранее не было известно, а именно, что четвёртый нерв является нервом аккомодации, но также продемонстрировал то, что верхняя косая мышца, которая его снабжает, является значимым фактором в процессе аккомодации.
Далее было обнаружено, что когда косым мышцам не давали действовать путём их разделения, стимуляция третьего нерва воспроизводила не аккомодацию, а гиперметропию.
С уверенностью можно сказать, что во всех экспериментах все источники ошибок были исключены. Эксперименты были проведены повторно много раз и всегда с одним и тем же результатом.
Поэтому, в их правдивости нет причин сомневаться, а именно в том, что ни хрусталик, ни какая-либо мышца внутри глазного яблока имеет что-либо, связанное с аккомодацией, но, что процесс настройки глаза на зрение на различных расстояниях полностью контролируется действием мышц, находящихся на внешней части глазного яблока.