眼的折光系统功能

眼的折光系统由角膜、房水、晶状体和玻璃体构成。其中晶状体折光能力最强而且可以调节，是最重要的折光结构。

（一）简约眼

眼的折光系统是一个复杂的光学系统。每个折光结构的折光率和曲率半径都不相同，光线要经过这些折光结构的多次折射才能到达视网膜。这个复杂的折光系统在光学效果上近似于一个凸透镜。人们根据眼的光学特性设计了一个模型，其各种光学参数以及折光成像效果与人眼相近，这个模型称为简约眼（reduced eye）（图12-2）。

简约眼设定眼球的前后径为20mm，节点（n）距前表面5mm，后主焦点在节点后方15mm处，正好处在视网膜的位置。

利用简约眼可以方便地计算出不同远近的物体在视网膜上成像的大小。根据相似三角形原理，其计算公式为

图12-2　简约眼成像示意图

单位：mm

式中nb固定不变，为15mm，根据物体大小和它与眼睛的距离，就可算出物像的大小。

（二）眼的调节

上述简约眼的参数与正常眼在安静时相近。根据光学成像的原理，眼不需要做任何调节，远处（6m以外）物体的光就正好能够成像于视网膜上。当眼视近物（6m以内）时，由于物距移近，如果眼的折光能力不做调节，物体的像将成于视网膜之后。此时，要在视网膜上形成清晰的物像，眼就要做必需的调节。视近物时，眼的调节包括晶状体调节（变凸）、瞳孔调节（缩小）和眼球会聚。其中晶状体调节最为重要。

1．晶状体的调节　晶状体呈双凸透镜形，透明而富有弹性。其周边借悬韧带与睫状体相连。睫状体内有辐射状及环形两种睫状肌，前者受交感神经支配，后者受副交感神经支配。眼安静时，晶状体受悬韧带的牵拉处于扁平状态，折光能力最小。视近物时，模糊的视像信息到达大脑皮质后，反射性地引起动眼神经中副交感神经纤维的兴奋，使环形睫状肌收缩，睫状体前移，悬韧带松弛。晶状体由于自身的弹性而凸起，眼的总折光能力增大，从而可使原本成于视网膜后的像前移到视网膜上（图12-3）。

图12-3　眼调节前后晶状体和睫状体位置的改变虚线示视近调节后

晶状体的调节能力有一定的限度。视物越近，晶状体凸起越多。当悬韧带完全松弛，晶状体由于本身弹性的凸起达到最大，其折光能力也就不能进一步增加，再近的物体则不能看清。晶状体的最大调节能力可用近点来表示。近点是指眼做最大能力调节时所能看清物体的最近距离。近点越近，表明晶状体的弹性越好，调节能力越强。由于随年龄增长晶状体的弹性逐渐变差，因此近点也越来越远。如8岁的儿童近点平均为8．6cm，20岁时平均为10．4cm。一般人在45岁以后调节能力显著减退，近点明显变远，60岁时近点可至83．3cm。由于近点远移而难以看清近处物体，称为老视（即老花眼），看近物时可戴凸透镜（老花镜）来矫正。

2．瞳孔的调节　看近物时，双侧瞳孔反射性缩小，称为瞳孔近反射（near reflex）或瞳孔调节反射。其意义在于视近物时，减少由折光系统造成的球面像差和色像差，及限制入眼的光线，使成像清晰。

在光照增强时，瞳孔也可反射性缩小，称为瞳孔对光反射（light reflex）。其意义在于调节进光量，以保护视网膜。

以上两种反射虽然都使瞳孔变化，但在引起反射的刺激、传导途径、中枢位置和生理意义等方面都不相同，不可混为一谈。

3．眼球会聚　视近物时，两眼球同时内收，视轴向鼻侧聚拢，称为眼球会聚或辐辏。其意义在于使物像对称成于两侧视网膜感光最敏锐的部位。

（三）眼的折光异常

由于眼球的形态异常或折光能力异常，致使平行光线不能在未调节的眼的视网膜上成像，称为眼折光异常或称屈光不正，包括近视、远视和散光。

1．近视（myopia）　是由于眼球的前后径过长（轴性近视），或者折光力过强（屈光性近视），致使平行光线聚焦在视网膜之前，故视远物模糊不清。视近物时，由于近物发出的光线呈辐射状，成像位置比较靠后，物像便可以落在视网膜上，所以能看清近处物体。近视眼的形成，部分是由于先天遗传引起的，部分是由于后天用眼不当造成的，如阅读姿势不正、照明不足、阅读距离过近或持续时间过长、字迹过小、字迹不清等。因此，纠正不良的阅读习惯，注意用眼卫生，是预防近视眼的有效方法。配戴合适的凹透镜可以矫正近视（图12-4）。

2．远视（hyperopia）　是由于眼球前后径过短（轴性远视），或折光能力过弱引起。远视眼在未做调节时看远物，所形成的物像落在视网膜之后，若要看清物体，也需要调节晶状体。由于近点远移，远视眼看近物时，即使晶状体尽力调节，也难以看清。远视眼无论看近物还是看远物，都需要调节，因此容易产生疲劳。矫正的办法是配戴合适的凸透镜（图12-4）。

图12-4　眼的折光异常及其矫正

E．正常眼；M．近视眼；H．远视眼

3．散光（astigmatism）　是由于眼的折光结构在不同方位的曲率半径不相等、折光能力不一致，经折射后的光线不能在视网膜聚集成单一的焦点，导致视物不清。矫正的办法可配戴合适的柱面镜或角膜镜。