Каждый вид рефракции отличается друг от друга и своим отношением к оптическим линзам. При наличии сильной рефракции – миопии для перемещения фокуса на сетчатку требуется ее ослабление, для этого используются рассеивающие линзы. Соответственно при гиперметропии требуется усиление рефракции, для этого необходимы собирающие линзы. Линзы обладают свойством собирать или рассеивать лучи в соответствии с законом оптики, который говорит о том, что свет, проходящий через призму, всегда отклоняется к ее основанию. Собирающие линзы можно представить как две призмы, соединенные своими основаниями, и, наоборот, рассеивающие линзы, две призмы, соединенные вершинами.
Рис. 2. Коррекция аметропии: а – гиперметропии; б – миопии.
Таким образом, из законов рефракции возникает вывод о том, что глаз воспринимает лучи определенного направления в зависимости от вида клинической рефракции. Пользуясь только рефракцией, эмметроп видел бы только вдаль, а на конечном расстоянии перед глазом он был бы лишен возможности видеть предметы четко. Миоп различал бы предметы только те, которые находились бы на расстоянии дальнейшей точки ясного зрения перед глазом, а гиперметроп вообще не видел бы четко изображение предметов, поскольку у него дальнейшая точка ясного зрения не существует.
Однако повседневный опыт убеждает в том, что лица, обладающие разной рефракцией, далеко не так ограничены в своих возможностях, определяемых анатомическим устройством глаза. Происходит это благодаря наличию в глазу физиологического механизма аккомодации и на этой основе динамической рефракции.
Аккомодация
В основном, этот процесс сопровождается усилением преломляющей способности глаза. Стимулом к включению аккомодации по типу безусловного рефлекса является возникновение на сетчатке нечеткого изображения вследствие отсутствия фокусировки.
Центральная регуляция аккомодации осуществляется центрами: в затылочной доле мозга – рефлекторным; в двигательной зоне коры – двигательным и в переднем двухолмии – подкорковым.
В переднем двухолмии происходит передача импульсов со зрительного нерва на глазодвигательный, что приводит к изменению тонуса цилиарной или аккомодационной мышцы. Контроль за амплитудой сокращения мышцы осущеетвляют тензорецепторы. И, наоборот, при расслабленном тонусе мышцы, контроль за ее удлинением осуществляют мышечные веретена.
Биорегуляция мышцы построена по реципрокному принципу, в соответствии с которым к ее эффекторным клеткам поступают два нервных проводника: холинергический (парасимпатический) и адренергический (симпатический).
Реципрокность действия сигналов на мышцу проявляется том, что сигнал парасимпатического канала вызывает сокращение мышечных волокон, а симпатического – их расслабление. В зависимости от превалирующего действия того или иного сигнала тону мышцы может усиливаться или, наоборот, расслабляться. Если имеет место повышенная активность парасимпатической составляющей, то тонус аккомодационной мышцы усиливается, а симпатической наоборот, – ослабляется. Однако, по мнению Э.С. Аветисова, симпатическая система выполняет главным образом трофическую функцию и оказывает некоторое тормозящее действие на сократительную способность цилиарной мышцы.
Общепризнанной считается аккомодационная теория Гельмгольца, предложенная им в 1855 г. В соответствии с этой теорией у человека функция аккомодации выполняется цилиарной мышцей, цинновой связкой и хрусталиком, путем пассивного изменения его формы.
Механизм аккомодации начинается сокращением циркулярных волокон цилиарной мышцы (мышцы Мюллера); при этом происходит расслабление цинновой связки и сумки хрусталика. Хрусталик, вследствие своей эластичности и стремления всегда принять шаровидную форму, становится более выпуклым. Особенно сильно меняется кривизна передней поверхности хрусталика, т. о. возрастает его преломляющая сила. Это дает возможность глазу видеть предметы, расположенные на близком расстоянии. Чем ближе расположен предмет, тем большее требуется напряжение аккомодации.
Таково классическое представление о механизме аккомодации, но данные о механизме аккомодации продолжают уточняться. По данным Гельмгольца, кривизна передней поверхности хрусталика при максимальной аккомодации изменяется с 10 до 5,33 мм, а кривизна задней поверхности с 10 до 6,3 мм. Расчет оптической силы показывает, что при указанных диапазонах изменения радиусов хрусталика настройка оптической системы глаза обеспечивает видимость на резкость на участке от бесконечности до 1 метра.
Если учесть, что человек в своей повседневной деятельности на определенной стадии своего развития вполне обходился указанным выше диапазоном видения и адекватным ему объемом аккомодации, то теория Гельмгольца достаточно полно объясняла сущность самого процесса аккомодации. Тем более что подавляющая часть населения планеты пользовалась своим зрительным анализатором в указанном выше диапазоне, т. е. от 1 и более метров до бесконечности.
С развитием же цивилизации нагрузка на зрительный аппарат резко изменилась. Теперь уже неизмеримо большее число людей вынуждены были работать на близком расстоянии, менее одного метра, а точнее – на участке от 100 до 1000 мм.
Однако расчеты показывают, что по аккомодационной теории Гельмгольца можно объяснить лишь чуть больше 50% от полного объема аккомодации.
В связи с этим возникает вопрос: за счет изменения какого параметра достигается реализация оставшихся 50% объема аккомодации?
Результаты исследований В.Ф. Ананина (1965—1995) показали, что таким параметром является изменение длины глазного яблока вдоль переднезадней оси. При этом в процессе аккомодации деформируется преимущественно его заднее полушарие с одновременным смещением сетчатки относительно своего первоначального положения. Вероятно, за счет этого параметра обеспечивается аккомодация глаза на участке от 1 метра до 10 см и менее.
