日前,國家衛(wèi)生健康委發(fā)布了《兒童青少年防控近視系列手冊》,針對不同學(xué)齡階段學(xué)生,手冊對防控近視提出了非常詳細(xì)的建議。
為啥大家都這么重視視力?因為視力是指視網(wǎng)膜分辨影像的能力,人類的視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺這五官感受中,視覺對信息的獲取超過其他四個總和。
那么,人是怎樣用眼睛和大腦產(chǎn)生視覺的?近視的發(fā)生發(fā)展過程是怎樣的?我們應(yīng)該從哪些方面著手保護(hù)視力?
本期我們邀請了杭州明視康眼科副院長張君、杭州市杭州中學(xué)科學(xué)青年骨干教師宋凈霖,為同學(xué)們解讀視覺的相關(guān)科學(xué)奧秘。
從光線到圖像
眼睛+大腦=視覺
利用放大鏡在太陽下點燃小紙片這個小實驗,其原理是放大鏡對光的會聚作用——太陽光通過放大鏡后會聚到一個小點,所有光線的熱量會全部匯集在一起,當(dāng)溫度達(dá)到著火點,紙片就燃燒起來了。
其實,每個人身上都藏著一雙“放大鏡”——眼睛。事實上,我們眼睛與照相機(jī)的原理很相似,現(xiàn)在請同學(xué)們化作一束光,以相機(jī)作類比,經(jīng)歷一場眼球之旅吧。
首先,我們進(jìn)入的第一關(guān)是角膜,俗稱'黑眼珠',相當(dāng)于相機(jī)鏡頭。它占眼球表面積的1/6,直徑約為11.5毫米,中央厚0.6毫米,旁邊厚1毫米,它的屈光力有42D左右,光線在這里就已經(jīng)開始會聚。
接下來,路過的是虹膜圍繞的瞳孔,相當(dāng)于相機(jī)光圈,如果光照太強(qiáng)了太刺眼,瞳孔就會縮小,反之放大。
第三關(guān)是重要關(guān)卡“晶狀體”,相當(dāng)于相機(jī)的全自動變焦鏡頭,在瞳孔虹膜后面。視力正常人既能看近又能看遠(yuǎn),全依賴于晶狀體的調(diào)節(jié)??催h(yuǎn)時,睫狀肌放松,懸韌帶繃緊,晶狀體變扁平,折光力減少;看近時,睫狀肌收縮,懸韌帶放松,晶狀體依靠其本身彈性變凸,折光力增加。
但是,如果長時間盯著近處的物體,晶狀體會一直處于飽滿狀態(tài),對光線的會聚能力始終較強(qiáng),長此以往,當(dāng)我們看遠(yuǎn)處物體時,晶狀體難以恢復(fù)到扁平狀態(tài),因此,光線通過晶狀體后就只能會聚在視網(wǎng)膜之前,就是近視眼。而如果晶狀體難以從扁平狀態(tài)調(diào)節(jié)到飽滿狀態(tài),那么看近處物體時,光線會聚在視網(wǎng)膜之后,就是遠(yuǎn)視眼。
像上面這樣,光線通過一系列的會聚作用不斷向一處聚攏,最終打在視網(wǎng)膜進(jìn)行感光作用,這與相機(jī)的膠卷很像。在視網(wǎng)膜上感光最敏銳的那部分,稱為黃斑。雖然視網(wǎng)膜很薄,結(jié)構(gòu)卻很復(fù)雜,分為10層,感光的細(xì)胞主要是視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞,視錐細(xì)胞主要負(fù)責(zé)明視覺和色覺,視桿細(xì)胞主要負(fù)責(zé)暗視覺。
這時候,視覺圖像還沒有產(chǎn)生,這趟旅程還沒有達(dá)到終點,需要我們的大腦C位登場了。
接收到了光信號后,視網(wǎng)膜會做一件很重要的事——將光信號轉(zhuǎn)換成微電流信號。這個信號中包含了物體的形狀、大小、顏色等,并通過視神經(jīng)一路傳遞到視覺中樞,也就是位于后腦勺的視覺皮層,之后大腦就會開始研究信號當(dāng)中包含的顏色、形狀、深度以及看到的物體到底是什么等等信息了。
因此,我們平常所說的“用眼睛”看到物體,其實是大腦中的視覺中樞產(chǎn)生的視覺。如果沒有大腦作為視覺信息處理器不斷工作,通過眼睛接收到的視覺信息將是一團(tuán)亂麻。
從正視到近視
痙攣+不放松=失衡
明白了眼睛和大腦感知圖像的原理后,我們再來聊聊近視問題。
人類眼睛的發(fā)育,其實是從遠(yuǎn)視開始的。新生兒的眼球小,眼軸也短,都是“遠(yuǎn)視”狀態(tài)。隨著生長發(fā)育,眼睛的生理結(jié)構(gòu)漸漸成熟,視力也逐漸趨于正常,要經(jīng)歷遠(yuǎn)視、正視、停的過程,如果剎不住車,就會繼續(xù)過度發(fā)育形成近視。
所以,當(dāng)身高長最快的時候,也是近視預(yù)防的“關(guān)鍵期”。而在中學(xué)時期,同學(xué)們開始大量的近距離閱讀,戶外活動減少,成為近視發(fā)生發(fā)展的“重災(zāi)區(qū)”。近視的嚴(yán)重程度也是循序漸進(jìn)的,大概分以下三步走:
最初,眼睛還沒有出現(xiàn)軸性過長,但如果近距離用眼時間長、負(fù)荷重,導(dǎo)致睫狀肌持續(xù)收縮痙攣,晶狀體不能放松,調(diào)節(jié)失衡。就像 “彈簧”,用眼過度使睫狀肌這個“彈簧”繃太緊,“彈簧”彈性會變差,看遠(yuǎn)時也無法放松,就是俗稱的假性近視。
接著,眼睛軸性增長,即使在睫狀肌完全放松情況下,光線仍然只能聚焦在視網(wǎng)膜前,眼睛就從假性近視變成了真性近視。
更進(jìn)一步,軸性增長加劇,就從近視變成了高度近視。由于眼軸增長過長,會導(dǎo)致視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜變薄,出現(xiàn)眼底并發(fā)癥。
具體防控行動上,最重要的一點是做到早發(fā)現(xiàn)早干預(yù)。如果出現(xiàn)了瞇眼、頻繁眨眼、揉眼等癥狀,及時到正規(guī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)檢查視力和驗光,從三歲起,在成年前,建議3~6個月檢查一次。
一旦確診近視,就要選擇配戴合適的眼鏡,因為近視眼是不可逆的,就像個子長高不會變矮,眼軸變長了也不會再縮短。
此外,有一部分同學(xué)是“假性近視”,不需要配戴眼鏡。真或假怎么區(qū)分呢?最有效的方法是進(jìn)行睫狀肌麻痹后的驗光,也就是“散瞳驗光”。
科學(xué)研究表明,最好每天到戶外陽光下活動2小時,可以有效預(yù)防近視的發(fā)生發(fā)展。與戶外活動相比,室內(nèi)活動并不能明顯起到預(yù)防兒童近視的效果。
眼睛紅、有紅血絲這樣的情況,其實是人體的一種機(jī)體保護(hù)反應(yīng),原因有多種,譬如疲勞、干燥、外傷等,是眼睛在提醒要休息甚至治療了。
如果單純通過眼藥水,或許可以短時間緩解癥狀,但本質(zhì)上是在加重傷害。特別是一些網(wǎng)紅眼藥水,主要成分復(fù)雜,隨意使用,反而會造成眼干、不舒服等癥狀。
眼藥水也是藥物,一支眼藥水不可能解決百種眼部問題。最好找專業(yè)眼科醫(yī)生就診后,針對性地選擇眼藥水。大部分人以為,眼藥水不適合用,是因為防腐劑的問題,實際上,防腐劑僅僅只是占據(jù)了非常小的比例,不如其他成分的傷害來得大。
此外,眼科檢查有很多種,包括對顏色判斷的色覺、光亮度判斷的光覺、距離判斷的深度覺、形態(tài)判斷的形覺等。閱讀、識字、分辨外貌等都屬于形態(tài)學(xué)的分辨,這類檢查是眼科最基礎(chǔ)的檢查方法。進(jìn)入眼科的第一項檢查,往往就是視力表。
視力表的檢查原理,是根據(jù)眼睛對細(xì)微物體形態(tài)分辨程度的高低設(shè)定出來的。檢查結(jié)果直接對應(yīng)著眼睛對物體形態(tài)的分辨視角,也就是眼睛里面神經(jīng)用來分辨形態(tài)功能的能力。
但視力和度數(shù)之間只有相關(guān)趨勢,不存在絕對的對應(yīng)關(guān)系。同樣100度近視的情況下,有的人可以看到1.0,有的人只能看到0.5。不同年齡,正常視力并非都是1.0。年齡小于6歲,看不到1.0不用過于著急,也可能是正常的。
那么視力表是選擇C字母還是E字母?兩種檢測方法,對于眼睛有一定度數(shù)的人而言,檢測結(jié)果會出現(xiàn)1行甚至3行的差距。主要原因,C是圓,各方向視角相同,而E的對角線視角明顯更長,大約是C的1.414倍。第二個原因,C有8個方向,E只有4個,瞎蒙的時候E也有優(yōu)勢。
圖片中,在現(xiàn)實中是近視眼還是遠(yuǎn)視眼?那么另一種眼疾病的光路圖該如何畫?
答案:遠(yuǎn)視眼。
近視眼: