调节
出处:按学科分类—医药、卫生 上海医科大学出版社《视光学手册》第58页(2354字)
在前述章节中我们已经提到过“调节”这个词,它用于解释眼能改变自身的聚焦力,尤其是当物体的距离由无穷远向眼靠近时(图4-7)。正视眼看远距离的物体,眼的聚焦力处于最低的状态(调节被放松了),该物成像于视网膜上。如果眼注视一个放在眼前33cm处的物体,物体的光线对眼呈-3.00D的散发状态。为了聚焦并成像于视网膜上,眼的光学系统必须增加+3.00D的屈光力,就是说需要3.00D的调节。
图4-7 眼的调节
没有一种简单的理论能对调节的机制作出全面的描述。Edgar Fincham拍摄的一个除去虹膜的晶状体、睫状体和睫状小带(悬韧带)的照片(图4-8),表明晶状体囊膜是有弹性的。当眼视远距离物体时,由睫状体牵引的睫状小带处于拉紧状态,使晶状体更扁平;当眼视近距离物体时,睫状肌收缩,导致睫状小带放松,晶状体囊膜的弹性使晶状体变得更凸(晶状体曲率增加)。
图4-8 眼调节的解剖基础
4.7.1 解剖
晶状体赤道部的直径为10mm,前后径(sagittal)为3.8mm。前曲面的曲率半径为10~12mm,后曲面中心的曲率半径为4.6mm,而边缘变化至7.5mm,即向边缘曲率趋平。晶状体不同光学层的数目随年龄的增长而增加。当晶状体成熟时,纤维层分层排列,每一层的折射率稍有不同。核心部分是老纤维层,具有最高的折射率。
晶状体包括一个弹性囊膜,囊膜在后极部的中心最薄,至边缘部增厚。后囊膜的最厚部分距后极部约3mm。前囊膜比后囊膜厚,最厚的部分离前极部约2mm。
睫状小带(晶状体悬韧带)与睫状体连接,其起源和附着区域较宽,并含有大量纤维。
4.7.2 生理
当眼注视无穷远时,受神经系统支配的睫状肌处于放松状态。如果眼注视一个近距离物体时,睫状肌收缩,总的长度减小,整个肌肉都向晶状体的中纬线靠近,这样晶状体的睫状小带放松,使晶状体的前曲面变得凸起,其曲率增加,因此使物像的聚焦点前移。
4.7.3 调节范围
当眼的调节放松时,与视网膜共轭的对应点(point in conjugation)我们称为眼的远点(far point)。
对于正视眼,远点位于无穷远处;对于近视眼,远点位于无穷远与眼之间[图4-9(1)];对于远视眼[图4-9(2)],远点被认为位于负无穷远处,因为它位于眼的后面。
图4-9 近视眼和远视眼的远点
远点与眼的屈光不正状况联系在一起,矫正屈光不正镜片的第二焦点总是与眼的远点相重合。
当眼充分调节并处于极限时,与眼的视网膜共轭的对应点,我们称为眼的近点(near point,或punctum proximum)。
对于正视眼和近视眼,近点总是正的,也就是说该点位于眼的前面。而远视眼的近点可能是负的,因为屈光不正的量可能超过最大调节极限。
4.7.4 调节幅度
近点的位置距离转换成的屈光度值称为调节幅度。严格地说,调节幅度是近点屈光度值与远点屈光度值之差。让我们假设以下情况:近点距离是10cm,对于一个正视眼,一个2.50D的近视眼,一个2.50D的远视眼,分别计算他们的调节幅度。结果为:正视眼的调节幅度为10.00D-0D=10.00D;近视眼的调节幅度为10.00D-2.50D=7.50D;远视眼的调节幅度为10.00D-(-2.50D)=12.50D。
调节幅度表示了眼的最大调节能力,它与多种因素有关。比如眼的屈光状态、睫状肌的使用情况、一般健康状况、血管和腺体的缺陷。但是最主要的影响因素是随着年龄的增长,眼的变焦能力生理性下降。从8岁起,调节幅度开始稳定地下降。
表4-l及图4-10显示了年龄与调节幅度的关系。眼镜师对一个给定的年龄,可大概估计其相应具有的调节能力。但是必须指出,这些数值只是统计平均值,并不能不变地应用于每一个配镜者。每个年龄组显示一个较宽的域值,对考虑配镜者的实际调节幅度是非常有帮助的。本章后部分将对近用配镜处方所要考虑的因素进行讨论。
表4-11 年龄与调节幅度的关系
图4-10 年龄与调节幅度的关系
调节幅度减少的主要相关因素是晶状体的成熟和老化。随着年龄的增长,晶状体变厚,重量、体积和密度都增加;晶状体的皮质增厚,核心变薄,纤维的弹性减少而硬度增加;晶状体囊膜的弹性也减弱,这样就不能使晶状体改变形状以增加聚焦力。囊膜柔韧性的减弱,被认为是调节幅度减少的关键。另外,随着年龄增长,睫状肌变厚,使得环形的睫状体缩小,导致睫状小带松弛。这种松弛与通过调节机制产生的松弛相同,于是抵消了一部分调节。中年以后,晶状体纤维逐渐变硬,晶状体变形的能力也就更弱了。