Механизмы аккомодации: исторические аспекты и современные представления

Автор: Малюгин Борис Эдуардович с соавт. – доктор медицинских наук, заместитель директора МНТК им. С.Н. Фёдорова, зав. отделением катарактальной и имплантационной хирургии, член коллегии Российского общества офтальмологов и Европейского общества катарактальных и рефракционных хирургов
Другие публикации этого автора
16.08.2007 21:02

Профессиональное обозрение

Аккомодация  приспособление оптической системы глаза, направленное на четкое видение разноудаленных предметов  одна из главных функций органа зрения. Термин «аккомодация» был введен Burow в 1841 г. До этого времени для объяснения данного явления использовался термин «адаптация» (обозначающий сейчас, как известно, изменение диаметра зрачка в зависимости от условий освещенности).

Механизм аккомодации человеческого глаза является предметом споров и дискуссий уже на протяжении нескольких столетий. До настоящего времени не найдена единая концепция, удовлетворительно освещающая все изменения, происходящие во время аккомодации. В настоящей статье мы предприняли попытку показать развитие взглядов на механизмы аккомодации.

Кеплер (1611) считал, что четкое видение разноудаленных предметов у человека осуществляется за счет движения хрусталика вперед  назад (как у некоторых рыб). Декарт еще в 1677 г. предположил, что фокусировка на сетчатке изображений предметов, находящихся на разном расстоянии от глаза, происходит в результате изменения формы хрусталика.

Позже, в 1855 г., Hermann von Helmholtz установил, что во время аккомодации увеличивается толщина хрусталика. На основании своих наблюдений он предположил, что при аккомодации происходит сокращение цилиарной мышцы, вследствие чего цилиарное тело смещается несколько вперед и к экватору хрусталика; при этом наступает расслабление волокон цинновой связки и уменьшение натяжения ими эластичной капсулы хрусталика, соответственно, хрусталик принимает более выпуклую форму.

В 1908 г. Tscherning определил, что при аккомодации увеличивается выпуклость преимущественно центральной зоны хрусталика. Данное наблюдение послужило ему основанием для предложения своей теории аккомодации, суть которой заключается в следующем: при взгляде вдаль цинновая связка расслаблена, а при напряжении аккомодации происходит натяжение волокон цинновой связки, вследствие чего наступает уплощение хрусталика по периферии и некоторое смещение его вперед. Кроме того, во время аккомодации периферическая часть переднего отдела стекловидного тела тоже подается вперед (вслед за смещением цилиарного тела и примыкающей к нему части хориоидеи) и оказывает давление на экваториальную область хрусталика, что также способствует сплющиванию хрусталика по периферии, в результате чего он становится более выпуклым в центральной части.

По данным Nordenson (1917), при взгляде вдаль радиус кривизны передней поверхности хрусталика в среднем равен 10,6 мм, при аккомодации же радиус периферического отдела передней поверхности хрусталика уменьшается до 7,4 мм, а центрального  до 5,0 мм, что подтверждает наблюдение Tscherning.

Ronald A. Schachar в 1992 г. предложил теорию, во многом повторяющую основные положения теории Tscherning. Согласно Schachar, при сокращении цилиарной мышцы передняя ее часть смещается к корню радужки, что уменьшает натяжение передних и задних зонулярных волокон и увеличивает(!) натяжение экваториальных волокон. В результате происходит увеличение экваториального диаметра хрусталика. При этом периферический объем хрусталика уменьшается (хрусталик уплощается по периферии), а центральный  увеличивается. Соответственно, увеличивается преломляющая сила хрусталика.

Теория Schachar тем не менее отличается от теории Tscherning тем, что не рассматривает роли стекловидного тела в процессе аккомодации. Между тем, von Неss еще в 1903 г. установил, что при предельном напряжении аккомодации хрусталик под действием силы тяжести опускается вниз на 0,25-0,3 мм и обретает нетипичную подвижность. Указанное явление было бы невозможным, если бы при аккомодации имело место не расслабление, а натяжение цинновых связок, сопровождающееся к тому же давлением стекловидного тела на периферию хрусталика (как предполагал Tscherning), что также создавало бы для него дополнительную опору.

Теория Tscherning-Schachar не находит подтверждения в большой группе недавних исследований. Так, R.S.Wilson и L.M. Merilin, проводя опыты на человеке с альбинизмом при помощи метода инфракрасной видеофотографии, выяснили, что при установке глаза на ближайшую точку ясного зрения диаметр хрусталика уменьшается (а не увеличивается, как предполагает Schachar).

В последнее время некоторые авторы возвращаются к рассмотрению важной роли стекловидного тела в процессе аккомодации. А.В. Крушельницкий считает, что при аккомодации передняя порция волокон цинновой связки подтягивается вперед, уменьшая давление передней капсулы на хрусталик (как в теории Helmholtz). Так как базис стекловидного тела прочно связан с хориоидеей у зубчатой линии, смещение зубчатой линии продольными (меридиональными) волокнами цилиарной мышцы будет приводить к смещению базиса стекловидного тела. Стекловидное тело в результате оказывает давление на хрусталик (как в теории Tscherning). Передняя капсула вновь будет натянута хрусталиком, становясь более выпуклой, что обеспечит аккомодационный эффект.

Gullstrаnd в 1912 г. ввел понятие так называемой внутрикапсулярной аккомодации, дополняющей теорию Helmholtz. По некоторым данным, увеличение преломляющей способности хрусталика при максимальном напряжении аккомодации достигает большей величины, чем можно было бы предположить, если учитывать только наступающее во время аккомодации уменьшение радиуса кривизны передней и задней поверхностей хрусталика. По мнению автора, при аккомодации имеют значение два процесса:

уменьшение радиуса кривизны поверхностей хрусталика  так называемая внекапсулярная аккомодация  и увеличение показателя преломления хрусталика, что он называет внутрикапсулярной аккомодацией.

Давно известно, что показатель преломления постепенно увеличивается от периферии к ядру хрусталика. В этой среде автор выделил две изоиндициальные поверхности, т.е. такие, которые ограничивают как бы однородные оптические среды с соответствующим показателем преломления, для внешней поверхности он равен 1,386, для внутренней  1,404. По Gullstrand, во время аккомодации, когда хрусталик становится более выпуклым, происходит изменение соотношения изоиндициальных поверхностей таким образом, что в центральном отделе его, соответствующем области зрачка, оказывается более толстый слой той субстанции хрусталика, которая имеет более высокий показатель преломления. Связанное с этим явлением усиление преломляющей способности хрусталика и называется внутрикапсулярной аккомодацией.

Некоторые ученые высказывают мнение, что в процессе аккомодации задействованы также экстраокулярные факторы. Так, известно мнение о растяжении глазного яблока вследствие сдавливания его экстраокулярными мышцами при конвергенции (F.C. Donders). В.Ф. Ананин высказал гипотезу о том, что при аккомодации помимо изменения формы хрусталика происходит также смещение сетчатки вследствие деформации глазного яблока в сторону увеличения его продольной оси под воздействием наружных мышц глаза.

В.В. Волков также склонен считать наличие такой «нехрусталиковой» аккомодации возможным при конвергенции. По его мнению, от давления резко утолщенных при сокращении внутренней и нижней прямых мышц, при полной релаксации наружной и верхней прямых и нижней косой мышц создаются условия для деформации склеральной капсулы глаза с удлинением его ПЗО. Особо важная роль при этом отводится нижней косой мышце, крепящейся, как известно, точно в проекции макулярной области сетчатки и благодаря этому способной в какой-то мере управлять ее передне-задним положением относительно фокуса преломленных в глазу лучей.

Таким образом, теории, объясняющие процесс аккомодации, разнообразны и часто противоречивы. О.В. Светлова и И.Н. Кошиц предлагают классификацию исполнительных механизмов аккомодации человека. Они выделяют основной и дополнительный механизмы аккомодации.

Классификация исполнительных механизмов аккомодации по Светловой  Кошицу.
Основной и дополнительный механизмы аккомодации

I . Интраокулярные (внутриглазные)

1. Экстракапсулярные:

• механизм изменения преломляющей силы хрусталика за счет деформации его капсулы;
• механизм перемещения капсулы хрусталика;
• механизм сужения зрачка;
• механизм стационарной установки сетчатки;
• механизм перемещения сетчатки.

2. Интракапсулярный:

• механизм предполагаемого изменения оптической силы ядра хрусталика.

II. Экстраокулярные (наружные)

1. Роговичный (механизм изменения астигматизма роговицы*);

2. Склеральный (механизм сжатия склеры).

По мнению авторов, основным механизмом аккомодации в глазу является экстракапсулярный механизм изменения преломляющей силы хрусталика за счет деформации его капсулы и внутрихрусталикового вещества, когда ресничная мышца сокращается, подтягивая хориоидею вперед и ослабляя натяжение волокон цинновой связки, расплющивающих хрусталик о напряженную поверхность передней гиалоидной мембраны.

Первоначально растянутая эластичная капсула хрусталика сокращается и округляется, перемещая фокусную область вперед.

При этом стекловидное тело и передняя гиалоидная мембрана смещаются вперед, округляя периферию хрусталика и перемещая всю хрусталиковую сумку и, соответственно, фокусную область также вперед. При работе экстракапсулярного дополнительного механизма сужения зрачка увеличивается глубина фокусной области, в которой резкость изображения не меняется. Включение экстракапсулярного дополнительного механизма стационарной установки сетчатки, как считают авторы, приводит к установочному аккомодационному ответу: кровенаполнение и эластичность хориоидеи, а также тонус ресничной мышцы переходят на другой уровень. Сетчатка устанавливается в новое стационарное положение.

При работе экстракапсулярного дополнительного механизма перемещения сетчатки ресничная мышца подтягивает хориоидею вперед, и это смещает сетчатку в направлении фокуса. (Сложно согласиться с данным утверждением, т. к. при подтягивании хориоидеи можно предположить смещение вперед периферии сетчатки, но не центрального его отдела.)

Экстраокулярные исполнительные механизмы дополнительной аккомодации состоят, по мнению авторов, из роговичного (механизм изменения астигматизма роговицы) и склерального (перечисленный выше механизм сжатия склеры).

Таким образом, анализируя все вышеизложенное, можно сделать обоснованный вывод о том, что модель аккомодации, предложенная H. von Helmholtz, является главным и неоспоримым механизмом, лежащим в основе изменения оптической силы глаза при перемене точки фиксации.

Изучение других, дополнительных факторов аккомодации до сих пор связано с известными сложностями и часто приводит к неоднозначным выводам. В этой связи имеется необходимость дальнейшего более детального изучения процессов аккомодации/дезаккомодации для решения множества вопросов в тактике лечения различных состояний у детей и взрослых  патологии рефракции, спазма/слабости аккомодации, астенопии, пресбиопии. Указанные заболевания и состояния поражают детей и людей молодого трудоспособного возраста, поэтому выявление правильного ключа к решению проблем могло бы помочь улучшить качество их жизни и избежать возникновения многих более сложных патологий.

Комментарии:
 
 
Офтальмологические события
 
Facebook