第四节眼屈光学知识.docx

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第四节眼屈光学知识

第四节眼屈光学知识

外界物体本身发出的或反射出的光线，通过眼的屈光系统折射和调节后，在视网膜上结成清晰缩小的倒像。

视网膜视觉细胞受到不同程度的光刺激，转变成神经冲动，通过视神经传导至大脑皮层视觉中枢，遂产生视觉。

一、眼屈光系统

（一）眼屈光系统的组成

眼屈光系统是由角膜、房水、晶状体、玻璃体四种屈光介质所组成。

其与空气的境界及各屈光介质相互间之境界面大约均为球面，因此眼的屈光系统可以看作是数个透镜所组合成的共轴球面系统，故也具有三对基点：

一对焦点、一对主点、一对结点（图1－4－1）。

其数值如下：

前焦点（距第一主点位置）－17．05mm

后焦点（距第二主点位置）＋22．78mm

第一主点：

1．348mm

第二主点：

1．602mm

第一结点：

7．078mm

第二结点：

7．332mm

上述两主点和两结点位置均极为接近，故可分别视为一个主点及一个结点，即下文述及的简化眼状态。

其中结点是整个屈光系统的光学中心，任何光线通过此点不被屈折。

（二）眼屈光系统的光学常数

眼轴长度24．387mm；

眼总屈光力（静止时）＋58．64D。

——

（三）简化眼（简略眼，简约眼）

眼睛是一个复杂的光学系统，依上述眼的光学常数所模拟的人眼屈光模型称模型眼。

但为便于理解和实用，乃依光学原理将其进一步简化：

眼球的各屈光单位以一个曲率半径为5．73mm的单一折射球面代替，（图1－4－2），该球面位于角膜后1．35mm，其一侧为空气，另一侧为n二1．336的屈光介质，结点或光学中心即该球面曲率中心，位于角膜前表面后方7．08mm处；前焦距一17．05mm，后焦距十22．78mm，总屈光力为十58．64D。

简化后的模型服即

称简化眼。

（④）眼球的轴及角（图l－4－3）

1．光轴（眼轴）：

通过角膜表面中央部（前极）的垂直线，眼的结点、回旋点均

在光轴上。

该轴于巩膜后面相交点为眼球后极。

前后极的距离即眼轴长度。

2．视轴：

眼外注视点通过结点与黄斑的连线。

3．固定钢：

眼外注视点与回旋点的连线（回旋点：

设眼球在眶内是围绕一

中心点转动，该中心约位于角膜后门．smm处）。

4．视角（a角）：

外界物体两端在服内结点处所形成的夹角。

5．Kappa角：

眼外注视点和角膜前极连线与光轴所成角。

视角与KaPPa

角在临床上大致可视为同一角度。

由于Kappa角不易测量，常以光轴与视轴

在角膜的反光点间形成的角度来计算。

最简单方法可令患者注视33cm处灯

光，观察角膜反光点，如在角膜中央与光轴相重合，则KaPPa角为0；如在角膜

中央鼻侧（颖侧），为正（负）Kappa角，正视眼多如是，一般常在宁以内，大于7”

左右似有外斜。

二、调节与集合

（一）调节作用

正视眼静止时，从无限远处物体发出的平行光线经眼的屈光后形成焦点

在视网膜上，故看远清楚，而近处物体（A）所发出的散开光线势必给像于视网

膜后（A’），遂看不清；人眼乃通过改变晶状体曲率以增加眼的屈光力使近距

离物体仍能成像在视网膜上达到明视，此种作用机制称为眼的调节。

1．调节机制：

调节机制至今虽在争论，但一致认为在此过程中晶状体曲率增加，从而使

其屈光力大大增强，参加调节作用的组织主要有：

晶状体、睫状肌、悬韧带。

三

者关系异常密切，当睫状肌静止时，是韧带紧张，晶状体扁平，屈折力减弱，此

为调节休止，又回眼的静止状态；但当睫状肌收缩，睫状突形成的环缩小，悬韧

带松弛，晶状体遂藉其固有的弹性变凸，使其屈折力自动加强，此即眼的调节

状态（图1－4－4）。

图1—4－4眼的调节作用

2．调节范围与调节力、调节幅度：

（l）调节远点：

在光学中，相对应的物点与像点称为共轭焦点。

当调节静止时，与视网膜黄斑部相共轭的视轴上一点称为调节远点。

换

言之，即调节静止时，自远点发出的光线恰好聚焦在视网膜上。

由此可知，正

视眼远点为无限远距离；近视眼远点在眼前有限距离；远视眼远点在眼后，为

虚性的。

（2）调节近点：

当服运用全部调节力量能看清的眼前最近一点。

换言之，

即调节作用最强时自近点发出的光线恰好聚焦在视网膜上。

（3）调节范围：

调节远点与近点间的任何距离均能运用调节达到明视，这

范围即称调节范围。

（4）调节力：

调节作用时，因晶状体变化而产生的屈光力，以屈光度为单

位来表示。

调节力（D）二1／调节距离（m）（1－4－1）

（5）调节幅度：

注视远点时与注视近点的屈光力之差称作调节幅度（绝对

调节力，最大调节力）

调节幅度（D）二1／近点距离（m）－1／远点距离（m）（1－4－2）

而1／远点距离（m）即为非正视眼屈光不正度，故上述公式可改变为：

调节幅度二注视近点的屈光力十（上屈光不正度）（对一4－3）

设A为调节幅度，R为远点时屈光力，P为注视近点的屈光力，则

A二P＋（土R）门一4－4）

如正视眼——远点为无限远，测其近点为10cm，P＝100／10＝10D，调节

幅度A二10＋（1／co）二10D。

远视眼（＋ZD的远视眼），测其近点也为10cm，

A＝10＋（＋ZD）＝12D。

（二）集合作用

当近视近物时，除上述调节作用外，双眼还必须同时向内转动，使视轮能

正对物体，这种作用称为集合。

在调节与集合的同时还伴有瞳孔缩小。

三者都是在动眼神经支配下完成

的。

看近时同时发生的调节、集合及瞳孔缩小三种现象称为近反射三联运动。

1．集合近点：

当注视物体趋近时，两眼内转程度加大，但有一定限度，达到极限时物体

再近即发生复视。

在没有发生复视时的最近一点为集合近点。

集合近点距离

以米为单位。

2．集合角：

集合程度的强弱以米角（Ma）示之，当注视眼前

lin处物体时，两眼视轴与两眼中心垂线所夹的角如

图1—4－5所示，／R；CR。

即为1米角。

R；、R。

为左眼、右眼回旋点。

Mi＝1／集合距离（m）

故注视Zm距离物体时

M＝1／Zma

注视33cm物体时

M。

100／33＝3ma

米角的大小因每人瞳孔距离的大小而不同。

（三）眼的屈光与调节及集合的关系

1．正视眼的调节力与集合力相一致。

注视物体距离lin50cm33cm

调节力IDZD3D

集合力lmaZma3ma

故调节力与其集合力一致。

两者互相协调。

2．近视眼注视物体时所使用的调节力依其近视度而减弱。

4。

：

－1．OD近视眼注视物体z巨离lin50cm33cm

调节力0IDZD

集合力lmaZma3ma

故调节力与集合力，二者也处于不协调状态。

3．远视眼注视物体时所使用的调节力依其远视度而加强。

4。

：

＋1．0远视眼，注视J巨离lin50cm33cm

调节力ZD3D4D

集合力lmaZma3ma

故调节力大于其集合力，二者也处于不协调状态。

上述调节与集合不协调的情形也有一定限度，在一定范围内不会有不适

感觉，但超过企卜良时就会引起相当不适，结果调节与集合两者问必择其一，因

为获得清楚的物像要比维持双眼单视对学习及工作更为有利，遂维持调节放

弃双眼单视，终之使一眼偏斜成为斜视。

去。

远视眼常易发生内斜视，近视眼则

易发生外斜视。

三、屈光不正

眼球的屈光（屈折）作用，乃眼的光学性质。

当服运用调节使近距离物体

清晰在视网膜成像是为动态屈光。

近点是眼作最大调节所能看清的最近点，

1／近点距离（m）即反映了人眼动态屈光力。

而当调节作用完全静止，依眼自

身的结构，主要是依其角膜晶状体屈折力和眼轴长度、屈光指数之间的相互关

系，所呈现的屈光状态，称为静态屈光。

有正视眼和非正视眼两大类别。

1／远

点距离（m）系人眼的静态屈光力。

如为非正视服这亦即是其屈光不正度。

调节作用休止时眼屈光状态的两大类别：

正视眼与非正视眼。

正视眼：

远离sin外物体发出的或反射的平行光线经服屈光系统屈折后，

能在视网膜上成一焦点，故可形成一清晰物像，是为正视眼（图1－4－6）。

其

远点在无限远。

非正视眼：

调节静止时，平行光线经眼屈光系统屈折后不能成焦点在视网膜

上，称为非正视服或屈光不正。

下面就远视眼、近视眼、散光眼泪光参差分述之。

（－）远视眼

1．远视眼的屈光

当眼调节静止时，平行光线经眼屈折后聚焦于视网膜后（图1－4－7），故

外界物体在视网膜上不能成一清晰物像。

若由视网膜反射出来的光线，出眼

后就必然是散开的，在眼前不能相交，将此散开光线反向延长，势必在眼后聚

焦于一点，该点即远视眼的远点，是虚性的。

2．分类

（1）轴性远视：

眼轴过短，此为最常见的一种。

实际上，短眼球是人类正

常发育过程中一个阶段，若发育不全，眼轴每短缩lmm，约有十3．OD屈折力

之减弱，即十3．OD远视。

（2）曲率性远视：

眼轴长度正常，但角膜、晶状体弯曲度减弱所致。

（3）指数性远视：

为角膜或晶状体屈光指数偏低所致。

3．远视眼与调节关系

远视眼看外界任何物体都要动用调节，故调节与远视眼密切联系在一起。

依照调节对远视眼的影响，可将其分为：

；隐性远视

全远视；能动性远视

’显性远视K二二。

、、－。

＿

———·“。

绝对性远视

（1）隐性远视：

正常情况下，睫状肌具有一定程度的张力，只要晶状体的

弹性尚未减弱，此张力就可使晶状体的部分弹性起作用，从而代偿部分的远视

度，该远视度称为隐性远视。

（2）显性远视：

远视程度超过睫状肌生理张力所能代偿的范围，末被代偿

的剩余部分远视度称为显性远视。

即获得最佳视力时的最高正镜度就代表显

性远视。

其又包括以下两种：

1）能动性远视：

显性远视中可在全部调节作用调动下达到克服的远视度

称为能动性远视。

2）绝对性远视：

显性远视中通过全部调节作用仍未得到克服的远视度为

绝对性远视。

即矫正到最佳视力的最低正镜度。

例如：

某远视者未麻痹睫状肌前的裸眼视力及矫正情况

视力0．5

＋0．50D二0．8在眼前逐渐增加正镜度，直到刚能看到1．0为止。

＋1．00D＝1．0获得最佳视力的最低正镜度，这十1．00D即为绝对性远

视度，是用调节不能代偿的部分。

＋1．50D＝1．0在此基础上继续增加正镜度。

＋2．50D二1．0获得最佳视力的最高正镜度，这十2．50D即为显性远视

十3．00D二0．8能动性远视为矫正到最佳视力的最高与最低正镜度差，

即十2．50D－（＋1．00D）＝＋1．50D，这十1．50D是其能

运用调节所能克服的远视度

当该患者用阿托品麻痹睫状肌后，视力为0．2。

视力0．2

＋0．50D＝0．5

＋1．00D＝0．6

＋3·00D二1．0全远视度

十4．00D＝0．8

德注远视度二十3．00－（＋2．50D）二0．50D

经用阿托品麻痹睫状肌后，要加到十3．00D才能把视力提高到1．0，这就

是全远视度，其与显性远视之差便是隐性远视。

4．临床表现：

（1）视力减退：

视力减退的程度是依远视度和年龄（调节力）而决定。

（2）视疲劳：

因远视眼无论看远近物体均需调节，故在近作业时常会出现

视力模糊、眼胀、眼睑沉重，眼内疼痛或额部、颈部疼痛等视疲劳症状。

调节

还能引起调节痉挛，而呈现假性近视。

（3）内斜视：

远视眼视物时所需调节较正视者大，基于调节与集合的密切

关系，遂过多兴奋内直肌，久之呈现内斜视状态。

（4）眼底变化：

一般远视者眼底多无变异，但中度以上者，每出现视盘变

化症候，如充血，肿胀等，又称假性视神经炎。

（二）近视眼

1．近视眼的屈光：

当眼调节静止时，平行光线经眼屈折后聚焦于视网膜前，故外界物体在视

网膜上不能成一清晰物像。

若由视网膜反射出来的光线，出眼后必然是集合

光线，其焦点位于眼前有限距离，此即近视眼的远点（图1－4－8所示）。

2．分类：

迄今有多种分类方法，诸多差异，尚难统一。

现介绍常见的依屈光成分。

依近视性质和依调节因素参与否的三种分类方法。

（1）依屈光成分分类：

豆）轴性近视：

眼轴过长所致。

2）曲率性近视：

角膜、晶状体弯曲度加强所致。

3）指数性近视：

屈光介质屈光指数过高所致。

（2）依近视性质分类：

1）单纯性近视：

在发病原因上，遗传及环境均有关系，遗传为多因子遗

传，主要为环境因素。

屈光度常在一6．00D以下，可用镜片矫正到正常视力。

2）变性近视：

本病以遗传因素为主，环境因素次之，系常染色体隐性遗传

病，多为先天性，一般于儿童时起病，不断加重，平均每年增加瓦．OD或1．OD

以上，矫正视力往往低于正常，查其服轴加长，常伴有眼底病变，并易发生视网

膜脱离、白内障等并发症。

3）继发性近视：

指由其他眼病及全身疾病引起者，如圆锥角膜、糖尿病等

所致近视。

（3）依是否有调节因素参与分类（中华医学会眼科学会眼屈光学组

1986）：

1）假性近视：

是指在常态调节情况下，远视力降低、近视力正常、检影为

近视性屈光不正，用负镜可矫正达正常视力。

当使用睫状肌麻痹药物后检查，

近视消失，呈现为正视或轻度远视。

为调节紧张所致，通常发生在小孩及年轻

人。

2）真性近视：

即通常的近视眼，指使用睫状肌麻痹剂后检查，近视屈光度

末降低或降低度数小于0．25D，系器质性因素，与调节无明显关系。

3）中间性近视（混合性近视）：

指使用睫状肌麻痹剂后检查，近视屈光度

降低大于或等于0．SD，但并未完全消失，说明这类近视既有调节因素，也有器

质性因素。

3．病因：

近视眼发生原因至今尚有争论，目前仍属认识阶段。

一般认为遗传与环

境两个因素对近视眼发生、发展起着一定作用：

（1）遗传因素：

种族因素：

不同国家不同种族人群中的近视发生率差别很大。

如日本及

我国近视发病率较高，黑种人发病率较低。

而且不因所居住的地区不同而改

变，说明种族差异是遗传作用。

家族因素：

近视眼有一定遗传倾向，一般近视眼属多因子遗传，变性近视

为常染色体隐性遗传，并均受环境因素影响。

（2）环境因素：

对近视有影响的环境因素很多，其中主要是视近负荷的增

加。

动物实验及流行病学资料证实长久紧张的视近作业与近视眼发生密切相

关。

当然照明条件不足、营养成分失调、微量元素缺乏、有机磷农药污染等等

也均有影响学生近视发生的报道。

4．临床症状：

（互）视力：

远视力降低。

（2）视疲劳：

轻度近视常不自觉，但也每有主诉头痛及眼睛疲劳者，乃因

近视眼在视近时少用或不需调节，但仍需集合以维持双眼单视，故调节与集合

功能不协调，选引起肌性现疲劳。

（3）眼位：

由于上述调节与集合功能的不协调，近视眼容易发生外隐斜或

外斜疾。

（4）眼底：

低度近视一般不会出现眼底变化，高度近视者可有眼底退行性

改变。

（三）散光眼：

1．激光眼的屈光（图1－4－9所示）：

2．

当眼调节静止时，平行光线经眼屈折后，由于屈光系统各子午线屈光力不

同，引起不同的聚散度，故不能在视网膜上聚成焦点，而是在不同距离处形成

两条焦线，两焦线间距离代表散光程度。

因视网膜上所呈现的仅为一簇环或

一线，故患者无论视远近物体均感模糊不清。

如两主子午线互成直角，则可用

圆柱透镜矫正，使两焦线合并在视网膜上重成一焦点，此亦即柱镜矫正规则散

光之机理。

2．分类：

（1）依原因分类：

1）角膜散光：

源于角膜前表面各子午线曲率不同，最常见的是垂直弯曲

度较水平者大（与眼睑经常压迫有关），故其屈折力也较水平子午线为强，相差

值大约0．25D左右，属生理性，为生理性散光。

后天的获得性散光可因角膜

病变（如圆锥角膜、角膜炎等）或服手术后引起，多为不规则散光。

2）残余散光：

可由其他屈光因子所致，如晶状体弯曲异常、位置倾斜、各

部屈光指数不一致等引起。

3）全散光：

上述角膜散光与残余散光之和。

（2）依强弱主子午线是否垂直相交（可用镜片矫正）分类：

1）不规则激光：

各子午线屈光力不同，均无一定规则，即使同一子午线因

其扭曲不正，屈光指数又不一，其屈光力也不同。

故该类散光不能用度数定

量。

多由角膜病变引起，不能用镜片矫正。

2）规则散光：

两个主子午线（即屈光力最大的与屈光力最小的子午线）互

相直交，可用镜片矫正的散光，称为规则散光。

规则散光可依强主子午线方向分为：

顺例散光（顺规散光＊阮律散光）：

强主子午线位于垂直方向者。

反例散光（逆规散光、逆律散光）：

强主子午线位于水平方向者。

斜向散光：

强主子午线位于斜位方向者。

规则散光还可依所成焦线与视网膜相对位置关系即各经线屈光状态分

为：

（图1—4－10）

单纯远视散光：

一条焦线落在视网膜上，另一条焦线在视网膜后（B）。

单纯近视散光：

一条焦线落在视可膜上，另一条焦线在视网膜前（D）。

复性远视散光：

两条焦线均落在视网膜后（川。

复性近视散光：

两条焦线均落在视网膜前（E）。

混合性散光：

一条焦线在视网膜前，另一条焦线在视网膜后（C）。

3．临床表现：

（1）轻度散光可无任何感觉，间有于视近作业时感眼睛疲劳。

（2）稍重者无论视远物、视近物，均感模糊不清，患者常有把眼睑半闭眯

成缝隙的习惯，企图以此使物体看得较清晰。

（3）视力减退，且常似有重影。

（4）视疲劳：

散光眼每企图通过调节克服视物模糊，但调节不可能同时补

偿不同子午线的不同屈光状态，却极易引起调节性视疲劳，头部重压感、眼胀。

流泪等。

症状的轻重不一定和散光程度成正比。

（5）弱视：

多见于高度散光，特别是远视散光，因其看远看近都不清楚，视

觉得不到锻炼。

易于发生弱视，继之又有发生斜视的倾向。

（四）屈光参差

两眼屈光度不等，当相差2．SD．以上者称为屈光参差。

1．类型：

俄两眼屈光状态的差异分为：

门）一眼为正视，另一眼为非正视眼：

单纯近视屈光参差

单纯远视屈光参差

单纯散光性屈光参差。

（2）复性屈光参差：

两眼均为非正视眼，但程度不等。

复性近视屈光参差

复性远视屈光参差

复性散光性屈光参差

混合性屈光参差：

一眼远视，另一眼为近视。

2．屈光参差的成因：

在眼的发育过程中，眼轴长度在逐渐增加，伴随角膜

和晶状体逐变扁平，故远视的度数在不断减轻，而近视的度数在不断进展，如

果两眼的发展进度不同，就可能引起屈光参差。

除发育因素外，外伤或角膜病

变、白内障手术后等亦引起屈光参差。

3．屈光参差的症状：

（1）双眼视觉：

存在轻微的屈光参差者，多数人得到双眼视觉，但屈光度

每相差0．25D，物像大小就要相差0．5％，如两眼视网膜物像大小超过5％，则

无法融合，故2．50D是两眼屈光参差最大耐受度。

屈光参差者可经常产生视

疲劳的综合症状。

（2）呈现交替视症候，此多为一眼正视或轻度远视，另一眼近视。

当其视

远距离物体时，以其正视或远视之眼视之，视近距离时，则用近视之眼视之，如

此互相交替而视，很少用调节，因而不出现视疲劳症状。

（3）单眼视症状：

若两眼屈光参差甚大，则视物只用视力较好的眼，成为

单眼视，另一眼被抑制废用，进而产生废用性弱视。

（4）斜视：

屈光参差本身不会引起斜视，大多是屈光参差性弱视眼致废用

性斜视。