Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Что видно в зрительную трубу?


В поисках средства от близорукости

Выпуск 9

Сайт рассылки: «Тропинка к гениальности»
(страница «Эксперименты по восстановлению зрения»)
Ведущий рассылки: Леонид Некин

Что видно в зрительную трубу?
Размышления по поводу астигматизма

В прошлом выпуске я описал простенькое приспособление («трубу»), которое позволяет наблюдать яркий тонкий крестик в темноте вблизи точки слоения (для людей с близорукостью от -3 диоптрий и выше).

Сегодня я собираюсь рассказать о том, что я увидел в эту трубу, когда в первый раз в нее заглянул.

Свою первую трубу я склеил в то время, когда в кабинетах оптиков и офтальмологов стали появляться авторефрактометры (называемые в просторечье «компьютерами»). У меня как раз была на руках распечатка, выданная таким авторефрактометром, с данными о моих глазах. С удивлением я обнаружил, что у меня, помимо близорукости, есть, оказывается, еще астигматизм — примерно полдиоптрии на правом глазу и чуть ли не целая диоптрия на левом. Нынче я уже знаю, что подобный астигматизм находится (почти) в пределах физиологической нормы, но тогда врач, выдавший мне распечатку, не посчитал нужным мне об этом сказать.

Я был весьма удручен своим новым «диагнозом». Прежде всего, мне захотелось выяснить, как конкретно мой астигматизм проявляется в том, что я вижу. Оказалось, что если я, прикрыв ладонью один глаз, смотрю в книгу на комфортном расстоянии, то все буквы я вижу совершенно отчетливо. Однако, если я начинаю потихоньку отодвигаться от книги, то в первую очередь (на сравнительно меньшем расстоянии) начинают расплываться горизонтальные линии и лишь во вторую очередь (на сравнительно большем расстоянии) — вертикальные. Так мне стало понятно на наглядном уровне, что такое астигматизм.

Мне, конечно, известно, что астигматизм объясняется тем, что поверхность роговицы имеет не идеально сферическую, а торическую форму. Если перевести это на язык реально наблюдаемых вещей, то должно получиться примерно следующее. Берем четкое изображение и «смазываем» его в каком-либо направлении. Потом точно так же «смазываем» получившееся изображение в противоположную сторону. Такое двустороннее смазывание будем для краткости называть размытием. Итак, размытие в одном направлении у нас уже есть. Теперь размываем изображение еще раз в перпендикулярном направлении — и готово: так видит астигматический глаз. Направления размытий жестко привязаны к глазу: если склонить голову набок, то оба направления повернутся вслед за головой. Степень размытий зависит от расстояния до наблюдаемого предмета, но ни при каких обстоятельствах размытия не могут быть одинаковы по величине (в противном случае это был бы не астигматизм, а обычная близорукость или дальнозоркость). Даже если одно из размытий на каком-то благоприятном расстоянии полностью сходит на нет, то другое обязательно остается. Астигматический глаз ни на каких расстояниях не способен видеть хорошо.

Есть, впрочем, один объект, который можно, в принципе, увидеть четко. Это — прямая линия. Когда астигматический глаз смотрит на прямую линию, то четкость этой линии зависит от ее ориентации в плоскости зрения. Допустим, линия направлена параллельно одному из размытий. Тогда величина именно этого размытия никак не сказывается на четкости линии. Четкость линии всецело зависит от перпендикулярного размытия. Если подобрать такое расстояние, при котором перпендикулярное размытие обращается в нуль, то линия будет видна совершенно четко (за исключением ее концов).

Таким образом, астигматический глаз может четко видеть только те линии, которые располагаются вдоль направлений размытия и принципиально не способен четко видеть линии, ориентированные как-либо по другому. В зависимости от расстояния и зрительного усилия, глаз может четко видеть либо линию, параллельную одному направлению размытия, либо линию, параллельную другому направлению размытия, но никак не обе линии одновременно.

Если глаз близорук, то степень близорукости в каждом из направлений размытия различна. Правда, применительно к (почти) шарообразному глазу, принято говорить не о направлениях, а о меридианах. Эти воображаемые меридианы разбегаются во все стороны от переднего «полюса» — самой выступающей, центральной точки роговицы. Направления размытия, о которых мы говорили до сих пор, соответствуют так называемым главным меридианам. О величине астигматизма судят по тому, насколько сильно отличается близорукость по главным меридианам. На дальних расстояниях лучше видны те линии, которые параллельны главному меридиану с наибольшей близорукостью. Это так, потому что четкость линии не чувствительна к размытости изображения вдоль линии и, наоборот, очень чувствительна к размытости изображения поперек линии.

Для коррекции астигматизма применяются цилиндрические линзы. Вогнутая цилиндрическая линза корригирует близорукость только в направлении, перпендикулярном оси цилиндра, и не меняет степень близорукости в направлении, параллельном оси цилиндра. Правильно подобрав силу и ориентацию такой линзы, можно добиться, что результирующая близорукость окажется одинаковой в обоих главных меридианах, а это и значит, что астигматизм будет полностью скомпенсирован.

Так дело обстоит в теории.

Сравнивая теоретические представления с тем, что я вижу в реальности, я обратил внимание на одно несоответствие, а именно: на достаточно близком расстоянии мои астигматические глаза видят всё очень хорошо, и ориентация линий никак не сказывается на их четкости. Чтобы получше разобраться с этим несоответствием, я и придумал рассматривать в темноте тонкий яркий крестик. Я склеил трубу, описанную в предыдущем выпуске; однако то, что я в нее увидел, нисколько не внесло ясности в положение дел.

На маленьких расстояниях, как я и ожидал, крестик был виден совершенно отчетливо — как горизонтальная, так и вертикальная палочки. Но вот я отодвигаю крестик подальше — и горизонтальная палочка начинает не размываться — нет! — а раздваиваться. Одно изображение разделяется на два — одно поярче, другое побледнее. Они оба четкие, а между ними порядочное черное пространство (см. иллюстрацию). Только когда отодвигаешь крестик еще дальше, то изображения-двойники теряют свою четкость, расслаиваются на всё большее число слоев, становятся из-за этого всё более толстыми и начинают перекрываться друг с другом.

Так было с левым глазом, где астигматизм был несколько выше. А когда я заглянул в трубу правым глазом, то стало еще интереснее. Обе палочки у крестика начинали расслаиваться практически одновременно, и как бы я ни менял ориентацию крестика, это было всегда так. Тогда поменял заслонку в своей трубе и вместо крестика стал рассматривать одну-единственную маленькую точку. Оказалось, что она у меня не раздваивается, а растраивается, превращаясь в три отдельные точки, расположенные в вершинах равнобедренного треугольника.

До сих пор в своей рассылке я называл подобные вещи эффектом слоения. Но этот эффект имеет и вполне научное название: монокулярная полиопия (что буквально означает «одноглазая множественность зрения»). Кстати, монокулярная полиопия присуща и людям с нормальным зрением, просто у них она настолько слаба, что не мешает им видеть десятую строку таблицы Сивцева с пяти метров.

Любопытно отметить, что полиопия является как бы предшественницей близорукости. Когда близорукий человек отодвигается от рассматриваемого предмета, то изображение вначале множится (появляется «тень»), а только потом расплывается. Такая последовательность вещей наблюдается не только в пространстве, но и во времени. Когда у школьника развивается близорукость, то все неприятности начинаются именно с обострения полиопии — с появления «тени» (см. выпуски 5 и 6).

Я предполагаю, что простейшую форму полиопии (двоение) вполне можно корригировать цилиндрическими линзами. Это означает, что чисто внешне — с точки зрения офтальмолога, подбирающего очки, — полиопия неотличима от астигматизма. И действительно, при описании субъективных симптомов астигматизма можно встретить упоминание о множественности изображения, как если бы полиопия была всего-навсего одним из проявлений астигматизма.

Если мы собираемся не лечить болезни, а только корригировать их симптомы, то такой подход совершенно логичен. Раз двум пациентам прописаны одинаковые очки, так, значит, будем считать, что и патология у них одинаковая. Но если мы хотим избавиться от болезней и интересуемся причинами, то полиопию никак нельзя объявлять разновидностью астигматизма. Пусть, в общем случае, астигматизм — это любая несферичность роговицы. Тогда можно ожидать всяких экзотических смазанностей изображения. Но когда изображение аккуратно расслаивается на совершенно четкие копии — это уже нечто совсем из другой оперы.

Возникает вопрос: как часто пациенты с диагнозом «астигматизм», имеют на самом-то деле не астигматизм, а полиопию? Вопрос этот не праздный, потому что астигматизм считается врожденным неисправимым дефектом, а полиопию с помощью нехитрых упражнений можно сделать существенно менее выраженной. Мне, во всяком случае, удалось (подробнее об этом — в следующем выпуске). Однажды я уже обращался к тем, кто на собственном опыте хорошо знает, что такое астигматизм, с просьбой рассказать об особенностях своего зрения. Но моя просьба осталась без ответа. Может быть, на этот раз кто-нибудь откликнется?

20.07.06, Леонид Некин, nekin@narod.ru

Отклики на рассылку могут быть процитированы полностью или частично, если не содержат явного на то запрета (e-mail публикуется, только если содержится в теле письма). Отклики, присланные с формы ввода на странице http://nekin.narod.ru/a4s.htm, публикуются на сайте рассылки гарантированно (при отсутствии вопиющих противопоказаний).


В избранное