瞳孔与晶状体成像规律

一、眼的折光功能

（一）眼的折光系统与成像

眼的折光系统是一个复杂的光学系统，包括角膜、房水、晶状体、玻璃体四种折光率不同的折光体，而且它们的曲率半径也不一致，所以，光线通过眼需要经过多次折射。其中晶状体的折光率最大，又能改变凸度大小，因此，它是折光系统中最重要的一个折光体。眼折光成像的原理与凸透镜成像的原理基本相似，但要复杂得多。为便于理解，通常用简化眼说明折光系统的功能（图9－1）。

简化眼设定眼球由一个前后径为20mm的单球面的折光体构成，眼内容物均匀，折光率为1．33。角膜的曲率半径为5mm（折光体的节点n到前表面的距离），后主焦点在节点后15mm处，相当于视网膜的位置。由于6m以外的物体发出的光线入眼时接近于平行，因此，可在视网膜上聚焦并形成一个倒立缩小的实像，通过大脑皮质调整作用形成正立视觉。

图9－1　简化眼及其成像示意图

（二）眼的调节

正常人眼在安静状态下看6m以外的远物时，由于物体发出的光线入眼时近似平行光线，经折射后正好成像在视网膜上，所以不需要调节即可看清物体。通常把眼在静息状态下所能看清物体的最远距离称为远点。但看6m以内的物体时，由于距离移近，入眼光线由平行变为辐散，经折射后聚焦在视网膜的后方，不能在视网膜上清晰成像。为使6m以内的物体成像清楚，眼会发生相应的调节反应，使物像能够清晰地成像在视网膜上。通常把眼作最大调节后所能看清物体的最近距离称为近点。视近物时眼的调节反应包括晶状体变凸、瞳孔缩小和双眼会聚三个方面。

图9－2　视近物时晶状体和瞳孔调节

1．晶状体的调节　晶状体呈双凸形，富有弹性。其周边部借睫状小带与睫状体相连。晶状体的凸度可随睫状肌的舒缩而改变。看远物或眼处于静息状态时，睫状肌的辐射状肌纤维处于收缩状态，睫状体拉紧睫状小带，晶状体因受拉而扁平，折光力减弱，远处物体成像在视网膜上。当看6m以内的物体时，物像后移，视网膜感光细胞感受到模糊的物像，反射性地引起睫状肌的环状纤维收缩，睫状小带松弛，晶状体由于其自身的弹性而变凸，折光力增大，从而使物像前移，成像在视网膜上（图9－2）。

人眼看近物时的调节能力主要决定于晶状体的调节，调节力的大小取决于晶状体的弹性。晶状体的弹性与年龄有密切关系，年龄越大，晶状体弹性越差，眼的调节能力越弱。例如，10岁左右儿童的近点平均为8．3cm，20岁左右的成人约为11．8cm，一般人在40岁以后，眼的调节能力显著减退，表现为近点远移，60岁时近点可增至80cm或更远。这时看远物正常，看近物不清楚，称为老视，即通常所说的老花眼。这种由于年龄增长所致的生理性调节能力减弱，可佩戴适宜的凸透镜进行矫正。

2．瞳孔的调节　正常人瞳孔的直径为1．5～8mm。生理状态下有两种情况可改变瞳孔大小：一种是物体移近时，与晶状体变凸的同时，出现瞳孔缩小，以限制进入眼球的光量。这种视近物时瞳孔缩小的反应，称为瞳孔近反射或瞳孔调节反射。另一种情况是强光照射眼时，瞳孔缩小，在强光离开眼后瞳孔则开大，这种瞳孔大小随着入眼光量的强弱而发生的变化称为瞳孔对光反射，其效应是双侧的。瞳孔对光反射的中枢位于中脑，临床上常把它作为判断中枢神经系统病变部位、麻醉的深度和病情危重程度的重要指标。

3．双眼会聚　当双眼注视一个由远移近的物体时，在出现瞳孔缩小的同时，可见两眼球同时向鼻侧聚合现象，称为双眼会聚。双眼会聚可使物体成像于双侧视网膜的对称点上，避免复视，从而产生清晰的视觉。

图9－3　眼的折光异常及其矫正示意图

（三）眼的折光异常（屈光不正）

对于视力正常的眼睛而言，来自远处的平行光线入眼折射后正好聚焦在视网膜上，因而能看清远处的物体。视近物时，只要物距不小于近点的距离，经过调节也可以看清楚。但有些人因眼球的形态或折光系统发生异常，致使平行光线不能在视网膜上聚焦成像，这种现象称为折光异常（或称屈光不正）。常见的有近视、远视和散光三种（图9－3），其主要原因和矫正方法见表9－1。

表9－1　三种折光异常的比较

近视的形成于预防

一般认为，近视大多是由于不良的用眼习惯造成的。如长时间近距离读写或作业、照明条件不良、字迹过小或在摇晃不定的车厢内阅读等，使眼持续处于过度的调节状态或调节痉挛，从而促使近视的发生。

预防近视，要养成良好的用眼习惯，看书写字姿势要正确，眼与书本之间应保持一定的距离，看书时间不宜过长。不要看字体太小或字迹模糊的书报，不要趴在桌上、躺在床上或在走路时看书，不要歪着头看书或写字，不要在过强或暗淡的光线下看书，因为这些不良习惯都会降低视力。