Онлайн доклады

Онлайн доклады

Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции «Невские горизонты - 2022»

Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции «Невские горизонты - 2022»

ОКТ: новые горизонты

Сателлитный симпозиум

ОКТ: новые горизонты

Превентивная интрасклеральная фланцевая фиксация ИОЛ при подвывихе хрусталика

Вебинар

Превентивная интрасклеральная фланцевая фиксация ИОЛ при подвывихе хрусталика

Лечение глаукомы: инновационный вектор - 2022. III Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Лечение глаукомы: инновационный вектор - 2022. III Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Вебинар компании «Rayner»

Вебинар компании «Rayner»

Цикл онлайн дискуссий компании «Акрихин» «О глаукоме и ВМД в прямом эфире»

Цикл онлайн дискуссий компании «Акрихин» «О глаукоме и ВМД в прямом эфире»

Алгоритм ведения пациентов с астенопией после кераторефракционных операций

Вебинар

Алгоритм ведения пациентов с астенопией после кераторефракционных операций

Cовременные технологии диагностики патологий заднего отдела глаза

Сателлитный симпозиум

Cовременные технологии диагностики патологий заднего отдела глаза

Вебинары компании  «Акрихин»

Вебинары компании «Акрихин»

Снижение концентрации «Бримонидина», как новое решение в терапии у пациентов с глаукомой

Вебинар

Снижение концентрации «Бримонидина», как новое решение в терапии у пациентов с глаукомой

Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Актуальные вопросы офтальмологии: в фокусе – роговица

Вебинар

Актуальные вопросы офтальмологии: в фокусе – роговица

XIX Конгресс Российского глаукомного общества  «19+ Друзей Президента»

XIX Конгресс Российского глаукомного общества «19+ Друзей Президента»

Пироговский офтальмологический форум

Пироговский офтальмологический форум

Кератиты, язвы роговицы

Вебинар

Кератиты, язвы роговицы

Актуальные вопросы офтальмологии

Вебинар

Актуальные вопросы офтальмологии

Всероссийский консилиум. Периоперационное ведение пациентов с глаукомой

Сателлитный симпозиум

Всероссийский консилиум. Периоперационное ведение пациентов с глаукомой

Трансплантация роговично-протезного комплекса у пациента с васкуляризированным бельмом роговицы

Трансплантация роговично-протезного комплекса у пациента с васкуляризированным бельмом роговицы

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Конференция

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Онлайн доклады

Онлайн доклады

Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции «Невские горизонты - 2022»

Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции «Невские горизонты - 2022»

ОКТ: новые горизонты

Сателлитный симпозиум

ОКТ: новые горизонты

Превентивная интрасклеральная фланцевая фиксация ИОЛ при подвывихе хрусталика

Вебинар

Превентивная интрасклеральная фланцевая фиксация ИОЛ при подвывихе хрусталика

Лечение глаукомы: инновационный вектор - 2022. III Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Лечение глаукомы: инновационный вектор - 2022. III Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Вебинар компании «Rayner»

Вебинар компании «Rayner»

Цикл онлайн дискуссий компании «Акрихин» «О глаукоме и ВМД в прямом эфире»

Цикл онлайн дискуссий компании «Акрихин» «О глаукоме и ВМД в прямом эфире»

Алгоритм ведения пациентов с астенопией после кераторефракционных операций

Вебинар

Алгоритм ведения пациентов с астенопией после кераторефракционных операций

Cовременные технологии диагностики патологий заднего отдела глаза

Сателлитный симпозиум

Cовременные технологии диагностики патологий заднего отдела глаза

Вебинары компании  «Акрихин»

Вебинары компании «Акрихин»

Снижение концентрации «Бримонидина», как новое решение в терапии у пациентов с глаукомой

Вебинар

Снижение концентрации «Бримонидина», как новое решение в терапии у пациентов с глаукомой

Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Актуальные вопросы офтальмологии: в фокусе – роговица

Вебинар

Актуальные вопросы офтальмологии: в фокусе – роговица

XIX Конгресс Российского глаукомного общества  «19+ Друзей Президента»

XIX Конгресс Российского глаукомного общества «19+ Друзей Президента»

Все видео...

«Машина», которую нельзя воссоздать


    Поэты воспевали его, ораторы восхваляли, философы прославляли его как мерило, указывающее на то, к чему способны органические силы природы, а физики пытались подражать ему, как недостижимому образцу физических приборов.

    Г. Гельмгольц


    

    Когда же впервые люди почувствовали необходимость в очках? Думаю, точного ответа не знает никто, ибо глазные болезни, недостатки зрения как приобретенные, так и врожденные, по-видимому, сопутствовали человеку в течение всей его жизни на земле. Вспомните великого слепца, названного Аристотелем «первым драматическим поэтом», – бессмертного Гомера, три с лишним тысячелетия назад бродившего со своими песнями по дорогам древней Эллады. Легенды говорят, что это боги из зависти к его таланту лишили Гомера способности видеть. Но мы-то знаем, что болезнь эта вполне земного происхождения и зовется глаукомой: по данным современной статистики, треть слепых на нашей планете потеряли зрение именно в результате такого заболевания. В народе глаукому часто называют «зеленой» или «темной водой», – действительно, в запущенных случаях у больных зрачок светится зеленоватым светом.

    Давно люди знали – нет, конечно, не знали – чувствовали, понимали, что глаз подвержен всевозможным поломкам, что с годами его механизм серьезно изнашивается. До нас дошло горькое свидетельство знаменитого древнеримского деятеля, писателя и оратора Цицерона (106–43 до н. э.): «При ослаблении зрения в старости не остается ничего другого, как только слушать чтение рабов…»

    Пройдут века, прежде чем человечество найдет первый, пусть и не лучший, как мы сегодня знаем, метод борьбы с заболеваниями глазной оптической системы: лишь в середине XIII столетия будут сконструированы очки.

    Правда, в Британском музее хранятся солнцезащитные очки из гробницы Тутанхамона (около 1400–1392 до н. э.). Они представляют собой пару коричневых стекол, в которые вплавлена бронзовая проволока, выполняющая роль дужек. Однако было бы наивно думать, что приспособление, изготовленное в столь далекие времена в Египте, имело лечебные цели. Возможно, оно служило украшением, но не исключено и другое: уже на заре своей истории люди были поставлены перед необходимостью искать и найти «нечто», способное не только предохранять глаза от вредных влияний окружающего мира, но и познавать мир во всех его подробностях. И они искали!

    Подтверждение тому и древнейшие линзы, найденные при раскопках Трои (шесть крупных и сорок мелких хрустальных полушарий, прекрасная плоско-выпуклая линза диаметром 55 мм), и линза, обнаруженная в Кносе, на Крите, дающая необычайно четкое изображение, и, наконец, знаменитый смарагд (изумруд) императора Нерона, жившего в I веке нашей эры. Римский писатель, ученый и государственный деятель Плиний Старший поведал нам, что император смотрел на бои гладиаторов сквозь отшлифованный смарагд. Прообраз очков? А почему бы и нет? Ведь в древности изумруд считался амулетом, улучшающим зрение. А смарагд своими вогнутыми поверхностями позволял императору, страдавшему, по-видимому, близорукостью, корректировать этот недостаток. Кроме того, ювелиры тех времен знали, что при взгляде на зеленое глаза скорее отдыхают, и поэтому частенько клали возле себя зеленого священного жука-скарабея. Не потому ли по приказу Нерона и арену цирка посыпали зеленым песком из измельченного малахита, а с плеч императора всегда ниспадала зеленая мантия? И еще один факт. На некоторых картинах с библейскими сюжетами апостолы, отцы церкви, монахи изображены в очках… Художественный вымысел? Вряд ли. Тем более, что уже в X веке нашей эры арабский ученый Ибн аль-Хасам наблюдал увеличение букв под шаровидным куском стекла, описал это и первым сделал правильные расчеты и чертежи, иллюстрирующие действие выпуклых стекол, – можно сказать, теоретически обосновал пользу очков. Итак, совершенно ясно одно: очень медленно, наугад, интуитивно древние шли к созданию очков. Потому-то, кстати, трудно назвать одно имя, которому можно было бы отдать лавры изобретателя: очки – результат многовекового исследовательского и аналитического опыта человечества, продукт работы мысли и ума сотен, а то и тысяч людей.

    И все же в этом ряду мы не можем не выделить одного человека – монаха францисканского ордена Роджера Бэкона. Совершенствуя свои знания в высшем научном центре Европы того времени (предположительно годы жизни Бэкона – 1212–1294), в Парижском университете, он занимался анатомией и физиологией глаза, изучал преломление лучей света в линзах и отражение лучей параболическими зеркалами, шлифовал стекла, наконец, писал, что сегмент стеклянного шара является хорошим средством для тех, у кого слабые глаза. Есть сведения, что к старости он и сам пользовался подобными стеклами. Быть может, именно он изобрел очки? Доподлинно это неизвестно, хотя его соотечественники – английские историки утверждают, что это именно так. (Впрочем, немецкие историки приводят не менее серьезные аргументы в пользу того, что родина очков – Германия: упоминание о чудодейственных стеклах встречается в относящихся примерно к 1260 году песнях немецких миннезингеров.) Во всяком случае, Роджер Бэкон заложил прочный фундамент, возвел «стены», позволившие другим воплотить замысел в реальность. А сам… Сам великий ученый за свои изыскания на склоне лет поплатился четырнадцатью годами одиночной камеры в монастырской тюрьме – инквизиция утверждала, что он связан с дьяволом: сквозь отшлифованные им стекла мир божий виден совсем не таким, каков он есть на самом деле…

    Так или иначе, к концу XIII века очки были хорошо известны в Италии. Например, в городе Пизе их умел изготовлять монах доминиканского монастыря Александр Спина, о чем в архивах сохранилась соответствующая запись: «Брат Александр делла Спина, скромный и хороший человек, умел воспроизводить все, что видел и слышал. Он сам изготовлял очки, которые первоначально были кем-то сделаны (возможно, Р. Бэконом? – С. Ф.)… и распространял их радостно и охотно». Чуть позже подобные мастера появились в Нюрнберге, Регенсбурге и Аугсбурге.

    Конечно, в то время очки делались не по теоретическим расчетам, а сугубо эмпирически. Промысел этот был весьма сложным, тем более, что для их изготовления требовалось прозрачное стекло, секрет производства которого был известен лишь в Венеции, и тайна эта тщательно сохранялась вплоть до XIV века. До нас дошел любопытный документ, датированный 1300 годом. В нем сообщается, что Венецианский государственный совет запрещает «выделывать очки из плохого стекла»: для этих целей должно использовать лишь высший сорт хрустального стекла. Вряд ли подобное решение стали бы принимать ради нескольких пар очков: по-видимому, тогда их было уже много – достаточно, чтобы количество порой подменяло собой качество.

    Стоили очки в те времена, конечно, очень дорого и были признаком учености и богатства их обладателя. Свидетельство тому и такой интересный факт, приведенный в книге профессора П. С. Плитаса «Ваши очки»*: саксонский курфюрст Август (1553–1586) согласился уплатить за каждое стекло 50 талеров, что составляет около 500 рублей.

    Потребность в очках резко возросла в середине XV столетия, когда было изобретено книгопечатание. Спустя век появились и вогнутые стекла для близоруких. Спустя четыре (!) – цилиндрические для больных астигматизмом. Подбирались очки, как правило, самими продавцами. Никакой системы в нумерации стекол не было: отмечался лишь возраст, когда следовало ими пользоваться: 40, 50, 60, 70, 80 лет. Стекла вначале были круглыми, оправу делали из дерева, железа, меди, кости, рога, серебра и золота. Первое время их удерживали перед глазами руками, потом укрепляли на головном уборе или с помощью шнурков на затылке. Привычные для нас очки с металлическими заушниками появились в XVIII веке. Наконец, в 1873 году была введена диоптрическая нумерация стекол, и специалисты стали назначать очки, основываясь на научных данных.

    Я не случайно столь подробно остановился на истории появления очков: она наглядно показывает, сколь далеко практика обогнала науку! Кстати, именно поэтому целительное действие очков долгое время объяснялось некоей таинственной волшебной силой: даже врачи относились к ним подозрительно! Знаменитый саксонский врач XVI века Георг Бартиш, написавший учебник по глазным болезням (почти столетие он был настольной книгой всех европейских окулистов)… просто запрещал носить очки: он не знал, как эти стеклышки будут влиять на зрение. Но стоит ли этому удивляться? Ведь даже сейчас, на пороге нового тысячелетия, нам так до конца и не ясен механизм зрения. А во времена Бартиша это была тайна за семью печатями. Действительно, вплоть до XVII века, до появления трудов Иоганна Кеплера, попытки ответить на вопрос, как мы видим, напоминали блуждания в темном лабиринте, который лишь изредка освещался слабым и далеко не всегда верным огнем прозрения.

    Не ясно было буквально все. Ну, в частности, такое простое для нас сегодня понятие, как свет. Древние считали, что свет – это то, что видит глаз, причина зрительных ощущений.

    Не знали они и устройства глаза, и того, что изображение образуется на сетчатке при помощи роговицы и глазной линзы – хрусталика. Отсюда – явно нелепое с сегодняшней точки зрения убеждение, например, такого великого мыслителя, как Платон, в том, что зрительные лучи исходят из самого человека, соединяются с дневным светом и производят то чувство, которое и называется видением. А когда веки мы закрываем, то не позволяем внутреннему огню, считал он, соединиться с внешним и потому ничего не видим. Сходных воззрений придерживались Эвклид и Птолемей. А ведь они оставили бессмертные творения в области геометрии и астрономии, более того, именно на основе учения о зрительных лучах создали свою теорию отражения света от плоских и сферических зеркал, положившую начало геометрической оптике, не утратившей своего значения и в наши дни.

    Еще более фантастическое решение предлагали Лукреций и Эпикур: от светящихся и освещенных тел постоянно отделяются тончайшие пленки – своего рода «слепки» предметов, которые летят во всех направлениях и попадают в глаз. Нетрудно заметить, что единственное «достоинство» подобных взглядов (конечно, помимо уже упоминавшейся теории отражения света) состоит в том, что они не требуют знания процессов, происходящих со светом внутри глаза. Тем паче, что *См.: Плитас П. С.Ваши очки. Киев, 1981. там действительно происходили и происходят события невероятные и фантастические: все предметы перевернуты вверх ногами и уменьшены в размерах. Ум отказывался это понимать: даже такой ум, каковым обладал Аристотель. Когда же в XIII веке польский ученый Цондек (в науке он известен под именем Вителлия) поставил опыт, подтверждающий, что глаз человека видит все в перевернутом виде, его обвинили в ереси. И Вителлию, так же как через четыре столетия Галилею, пришлось сделать официальное заявление об ошибочности собственных взглядов. Быть может, ему тоже хотелось крикнуть: «А все-таки мир божий мы видим вверх ногами!» Но он не крикнул. За него эту фразу произнес Иоганн Кеплер, впервые рассмотревший глаз как оптический прибор. Именно он заложил основы физиологической оптики, позволившей ответить на первый принципиальный вопрос: как формируется изображение предметов внешнего мира на сетчатке глаза.

    Мне не раз приходилось читать и слышать такие слова: зная, как устроен глаз, фотоаппарат можно было бы изобрести заново, по его образу и подобию. В известной мере (но только в известной мере: о причинах этого уточнения мы поговорим позже) это действительно так.

    Объектив нашего глаза (он имеет форму не вполне правильного шара, диаметром 24 мм у взрослого и 16 мм у новорожденного), как и у фотоаппарата, – составной. Одна его часть – плотная прозрачная выпуклая роговица толщиной примерно полмиллиметра. Ее центр образует так называемый передний полюс глаза. Вместе с белой непрозрачной склерой (точнее было бы сказать: склера вместе с роговицей, так как именно она составляет 5/6 наружной оболочки и видна в пределах глазной щели) они обеспечивают глазу сохранение формы и оберегают его «нутро» от различных внешних вредных воздействий.

    Другая часть нашего объектива – двояковыпуклая линза – хрусталик. Он, в отличие от роговицы, способен с помощью цилиарных мышц изменять свою кривизну (это явление называется аккомодацией), другими словами – наводить на фокус, автоматически устанавливая резкое изображение того предмета, который привлек наше внимание. Замечу в скобках, что о подобной автоматике современное кино и телевидение еще недавно могли только мечтать.

    Из школьной физики мы знаем, что луч света в однородной прозрачной среде распространяется прямолинейно. Однако при переходе из одной среды в другую меняет свое направление – преломляется (рефракция). Так что параллельные лучи света, пройдя сквозь роговицу, преломляются ею, потом движутся через переднюю камеру (пространство, заполненное водянистой влагой), подходят к хрусталику суженным потоком, он их еще больше преломляет, заставляя все больше сближаться, потом они идут сквозь стекловидное тело – совершенно прозрачное студенистое образование, наполняющее всю заднюю (за хрусталиком) полость глаза, и уже на сетчатке – внутренней оболочке глаза – собираются в одну точку – фокус. Таким образом, роговица, водянистая влага, хрусталик и стекловидное тело представляют собой оптическую систему глаза. Хрусталик по совместительству выполняет и еще одну функцию – светофильтра: не пропускает опасные для светочувствительной оболочки ультрафиолетовые лучи и потому имеет несколько желтоватый оттенок. Правда, с возрастом хрусталик желтеет все сильнее и сужает диапазон возможной цветовой информации.

    Роль диафрагмы, позволяющей делать фотоаппарату хорошие снимки при разной освещенности, в нашей биологической машине выполняет расположенная перед хрусталиком и входящая в состав средней оболочки глаза радужная оболочка, или радужка: небольшое отверстие, в котором зрачок автоматически, в зависимости от яркости света, может сжиматься или расширяться в диаметре от двух до восьми миллиметров. Так же, как у фотоаппарата, при этом уменьшается глубина резкости.

    Радужка окрашена в тот или иной цвет (голубой, серый, коричневый и т. д.), так как ее ткань содержит в себе особый красящий пигмент – меланин. Количество его определяет цвет глаз. Людей, не имеющих меланина, называют альбиносами*.

    *Интересно, что, как правило, голубой цвет глаз встречается у северян, коричневый – у жителей средней полосы и юга, черный в жарких, экваториальных странах. Объяснить это, видимо, можно тем, что у светлоглазых людей светофильтры слабые, а у темноглазых – более сильные и потому способны лучше защитить глаз от ярких лучей солнца. Подобный взгляд подтверждается и открытием английского офтальмолога М. Миллодота, который доказал, что роговица голубоглазых людей в два раза чувствительнее роговицы кареглазых, и в четыре – роговицы черноглазых. По-видимому, с этой закономерностью связан и тот факт, что у альбиносов зрение нередко значительно понижено и сопровождается постоянными качательными движениями глазных яблок – нистагмом.

    Каждый фотолюбитель знает, как важно правильно установить выдержку. В этом отношении нашему глазу проще: время экспозиции – то есть промежуток, в течение которого все фотоны, попавшие в глаз, воспринимаются как одновременные, – у него постоянно и составляет одну десятую секунды. Нет у нас и затвора. Зато приспособление, без которого также не получишь четкого изображения, есть. Роль затвора выполняет пигментный эпителий, находящийся в сосудистом тракте средней оболочки. (Назначение сосудов, думаю, понятно: питать внутренние ткани глаза.) Пигмент эффективно поглощает свет, рвущийся в глаз со всех сторон, и тем самым уменьшает его рассеивание. С этой же целью оптические приборы чернят изнутри.

    И наконец, самое главное и самое, пожалуй, сложное – сетчатка – светочувствительная пленка нашего биологического фотоаппарата. Согласитесь, каким бы хорошим он ни был, какой бы совершенной оптикой ни обладал, без нее он не более чем занятная игрушка.

    Однако, в отличие от фабричной, наша пленка удивительно универсальна. Она может «работать» и на абсолютном пороге чувствительности, допускаемой квантовой теорией света, – генерировать зрительный сигнал в ответ на поглощение одного-единственного (!) кванта света и воспринимать колоссальную освещенность, равную миллионам люксов*. Может быть цветной – в дневное время и черно-белой – в сумерках и ночью. Может в отдельных случаях выполнять одновременно и роль фотографической пластинки: иногда отпечаток, виденный при ярком освещении, остается на сетчатке почти целые сутки. Может… Впрочем, подобных показателей уникальности именно нашей пленки человек небеспристрастный, каковым я как хирург-офтальмолог, конечно, являюсь, найдет десятки. И все же читателю стоит узнать и такие интересные факты:

    – профессионалы-текстильщики различают до 100 оттенков черного цвета;

    – опытный шлифовальщик способен увидеть просветы в 0,5 микрона;

    – художник улавливает отклонение в пропорциях двух сравниваемых предметов, когда оно не превышает 0,006 их величины;

    *Люкс– освещенность, получаемая от одной свечи на расстоянии один метр.

    – в космическом полете глаз может воспринять даже отдельные ядерные частицы, которые вызывают вспышки – фосфены.

    Откуда же такие способности у сетчатки? Что позволяет нашей биологической «машине» работать в таком широчайшем диапазоне? Какие механизмы здесь действуют? Наконец, как физическая форма материи – свет трансформируется в биологическую – зрительный сигнал? Некоторые решения этих вопросов уже найдены, однако окончательного ответа нет. Равно нет ответа и на вопрос, как в нашем мозгу возникает субъективный образ объективного внешнего мира (хотя первые успешные шаги в этом направлении уже сделаны нейрофизиологами, психологами, математиками)? Впрочем, это мы уже заглянули в век XXI. Но не будем надевать колпачок на объектив нашего фотоаппарата (у нас эту роль выполняют веки) и попробуем очень кратко разобраться в том, что нам уже известно.

    Как вы помните, сетчатка – это внутренняя оболочка глаза.

    По своему происхождению она является продолжением головного мозга, и в этом отношении наше сравнение с пленкой весьма вольно и поверхностно. Судите сами: только в оптической деятельности сетчатки участвуют десять слоев; основной – фоторецепторные клетки нейроэпителия, называемые колбочками и палочками. Они и ответственны за восприятие света. Число их очень велико: сетчатка человека содержит до 150 млн палочек и 7 млн колбочек. В свою очередь, от каждой группы клеток идут 800 тыс. нервных волокон, которые все вместе и образуют зрительный нерв. Диаметр этого «кабеля» равен 2,0–2,5 мм. Понятно, что функции фоторецепторных клеток различны. Палочки обеспечивают нам сумеречное и ночное зрение, а потому очень чувствительны. Они находятся на периферии и помогают ориентироваться в пространстве.

    Колбочки располагаются главным образом в центральной ямке – области самого острого видения (ее место как раз напротив зрачка) и специализируются на различении тонких деталей; они не такие чуткие к цвету, как палочки, но зато дарят нам ясно видимый и красочный мир: именно благодаря им мы можем различать цвета до 130 оттенков спектра! Причем эта способность дана только человеку и обезьяне. Как же они справляются с работой? Самое простое было бы предположить, что существует бесконечное разнообразие самих колбочек. Но это не так: согласно теории Томаса Юнга, которую экспериментально развил Герман Гельмгольц, наш глаз оперирует всего лишь тремя типами этих клеток: одни воспринимают красный цвет, другие – зеленый, третьи – синий. Тогда почему же он реагирует на весь спектр цветов? Тонкостей этого процесса мы не знаем, но, по-видимому, дело в том, что каждый цвет имеет свою длину волны: максимальна она у красного цвета, минимальна – у фиолетового. Естественно, что колбочки к этому физическому явлению неравнодушны. И как следствие (в этом им, естественно, помогает мозг) три основных их цвета разлагаются на составляющие, определенным образом смешиваются, и это позволяет нам видеть зарю розовой, осенний лист – желтым, траву – зеленой. Закономерен вопрос: если колбочки призваны решать такую невероятно сложную задачу, то почему их в шестнадцать раз меньше, чем палочек? Ответ, как полагают, надо искать в том, что глаз человека – это результат длительного естественного отбора, а его развитие происходило в тех условиях, когда ночное зрение (как вы помните, за него отвечают палочки, колбочки в нем не участвуют) было необходимо для выживания.

    Кроме того, не забывайте: труд палочек не менее, а может быть, даже более тяжелый – ведь они обязаны улавливать и превращать в электрический импульс микроскопические порции света.

    Однако в наших рассуждениях мы все время принимаем как данность, как нечто само собой разумеющееся тот факт, что зрительные клетки не только призваны, но и умеют «ловить» фотоны. А собственно, как они это делают? Исследования ученых показали, что процесс этот прежде всего зависит от находящейся в клетках молекулы родопсина – уникального, окрашенного в красный цвет белка, который под воздействием света сначала желтеет, а потом и совсем обесцвечивается. Вот именно с этим цветовым «обнажением» непосредственно и связано возникновение зрительного возбуждения.

    Сегодня уже ни у кого не вызывает сомнения, что изучение родопсина – одно из важнейших направлений в науке о зрении. Разобравшись в тонкостях его работы, мы сумеем понять последовательность процессов, ответственных за превращение света в биологический сигнал, и тем самым откроем новые пути для лечения тяжелых заболеваний сетчатки глаза.

    Однако было бы неоправданно в подобной популярной брошюре детально рассматривать этот вопрос: нам пришлось бы углубиться в молекулярную биологию, обратиться к работам многих лабораторий мира, ибо проблема решается на стыке целого ряда наук: общей физиологии клетки, офтальмологии, биофизики, биохимии, мембранологии, фотобиологии*. Причем советские ученые занимают в этой области передовые позиции.

    Принципиально новые результаты получены в лаборатории академика Ю. А. Овчинникова – Институт биоорганической химии имени Шемякина АН СССР, в лаборатории профессора М. А. Островского – Институт химической физики, в лаборатории члена-корреспондента АН СССР В. П. Скулачева – Московский государственный университет.

    Надеюсь, ближайшее десятилетие подарит нам немало открытий в этой области.

    …Итак, фоторецепторные клетки в результате сложных химических и физических трансформаций восприняли лучи света, и на сетчатке нашего глаза появилась картина, которую теперь надо будет расшифровать. Это уже задача коры головного мозга. Ей предстоит перевернуть изображение с головы на ноги, сделать его объемным (на сетчатке оно двумерное, плоское), ввести поправки, касающиеся расстояния до объекта и его реальных размеров. Вся эта накопленная за время эволюции информация хранится в генетической памяти нашего мозга: не будь ее, мы бы не смогли правильно ориентироваться в окружающем нас пространстве.

    Было бы неверно думать, что мозг выполняет лишь вспомогательные функции. Он управляет всем: координирует движения глаз, фокусирует хрусталики, приводит в действие «диафрагму», настраивает «дальномер», а когда это вызывается обстоятельствами, полностью прекращает процесс видения, закрывая веки. Причем все это происходит за миллионную долю секунды!

    Кроме того, он еще старается и «обезопасить» себя от избыточной, ненужной информации: пропускает то, что нас не интересует, и, наоборот, заостряет наше внимание, наш взгляд на том, что нас привлекло. Недаром одно и то же событие люди подчас видят по-разному. Не случайно, что все эти факты наталкивают некоторых ученых на мысль, будто видит вовсе не глаз, а мозг.

    *Тем, кого этот вопрос заинтересует, я посоветовал бы обратиться к брошюре доктора биологических наук М. Островского «Фоторецепторные клетки». – М., 1978. (Биология).

    Так или иначе, но картина мира, которая возникает в нашем мозгу, существенным образом зависит от качества информации, предоставленной глазом.

    Кстати, он вовсе не идеален, у него немало недостатков. Вероятно, потому великий Гельмгольц говорил, что если бы он создавал глаз, то сделал бы его совершеннее, чем он есть. Как хирург-офтальмолог, я в принципе разделяю эту точку зрения. Хотя… не перестаю восхищаться тем, насколько же умна и рациональна эта наша биологическая «машина»!

    Вот один лишь пример. Глаз человека не способен воспринимать инфракрасные лучи. Биологически это оправдано: длительное их воздействие химически разрушает органические вещества и может вызвать полную потерю зрения. Предположим, мы научились защищаться от этих лучей, но все равно не избежали бы практической слепоты. Дело в том, что у мало нагретых объектов все излучение сосредоточено в инфракрасной части спектра. Тело человека, в том числе и полость глаза, не составляет здесь исключения. Поэтому, согласно расчетам, которые приводит в своей замечательной книге «Глаз и Солнце» академик С. И. Вавилов, если бы инфракрасный свет стал для нас различим, то глаз внутри засветился бы миллионами свечей и, естественно, ничего бы не мог увидеть кроме самого себя.

    …Помните, сопоставляя глаз с фотоаппаратом, я сказал, что сравнение это допустимо лишь в известной мере. И дело тут, конечно, не только в том, что лучше, а что хуже. Важно другое: глаз – живой орган, а потому, как все живое, много сложнее и тоньше любого, даже самого умного прибора. Ибо конструктор прибора – человек, но сам человек – создание природы. Соподчинение не всегда обязательно, но в данном случае оно – безусловно. Почему я акцентирую на этом внимание? Да потому, что не раз замечал, как внимательно люди относятся к дорогостоящей установке, как следят за ней и лелеют ее, и как бывают беспечны по отношению к собственному здоровью, в том числе и к глазам, цены которым нет. Замены – тоже. Случись поломка, страшнее – утрата этой биологической «машины», и даже мозг не в силах будет восполнить ее отсутствие: окружающий мир мы сможем воспринимать лишь в цепи тактильных ощущений и звуков…

    Правда, недавно в зарубежной прессе появилось сенсационное сообщение: создание искусственного заменителя глаза вполне реально. Подобный вывод, по-видимому, основывался на исследованиях, которые ведутся в руководимом доктором У. Добеллом Институте искусственных органов в Нью-Йорке. Суть проводимых там экспериментов заключается в следующем. В зрительную зону коры головного мозга вживляются электроды, соединенные с электронно-вычислительными машинами. После этого ЭВМ передают в мозг электрические импульсы, и пациенты «видят» некие звездообразные образы. Ученые института предполагают, что в будущем им, возможно, удастся модифицировать это устройство, вмонтировав миниатюрную телекамеру в искусственное глазное яблоко, а микроЭВМ разместить в оправе очков. Идея сама по себе интересна. Однако было бы наивно думать, что подобный «электронный глаз» на самом деле может соответствовать нашему неимоверно сложному, уникальному человеческому глазу; в лучшем случае микроэлектроника может взять на себя роль собаки поводыря или палочки слепого… Думаю, что вопрос изобретения полностью искусственного глаза – проблема даже не XXI века… Увы, но факт: в нашей каждодневной жизни, во всех наших поступках мы должны трезво отдавать себе отчет в том, что ГЛАЗ – ЭТО «МАШИНА», КОТОРУЮ НЕЛЬЗЯ ВОССОЗДАТЬ…


Страница источника: 47-59

OAI-PMH ID: oai:eyepress.ru:article23119
Просмотров: 2729




Johnson & Johnson
Alcon
Bausch + Lomb
Reper
NorthStar
ЭТП
Rayner
Senju
Гельтек
santen
Акрихин
Ziemer
Eyetec
МАМО
Tradomed
Nanoptika
R-optics
Фокус
sentiss
nidek