儿童近视 从光学角度分析眼睛发育特点
最近这些年近视低龄化现象越来越严重[1-4],很多不到8岁,甚至不到4岁的孩子出现了近视性屈光不正,儿童青少年出现近视的年龄越来越早,近视的程度也越来越深。
儿童近视 常因晶状体发育异常
人出生的时候,眼睛还未发育完善,随着年龄增长,从婴儿远视状态往正视发展,眼球从短逐步拉长,眼睛内部的晶状体从偏圆、厚变成扁、薄。
通常情况下,人眼在12岁以前不应该出现近视,大多数孩子在8岁的时候,还应该残留少量生理性远视[5]。为什么把年龄限定在12岁呢?很多研究证明晶状体发育到12岁基本完成,在12岁以前晶状体的屈光度不断减少以匹配日益增长的眼轴[6],在晶状体发育完成前,按理不
应该出现近视性屈光不正,所以如果在12岁,甚至更早年龄发生近视,应该属于一种病理性近视。为什么把儿童近视归为一种病理性近视?本文会有阐述。在讨论儿童近视前,让我们先回顾一下人眼发育的过程和特点。
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人眼的视光学发育过程
人出生时,晶状体屈光度非常高,一般在+40D左右[6-8],同时眼轴长度16mm左右[9],角膜前表面曲率半径7.0mm左右[10]句子成分英语,处于生理性远视状态。
phaeton正常情况下,人出生后,睫状体开始舒张,晶状体皮质开始生长,核质开始萎缩,屈光度不断下降,并形成一种特殊的GRIN结构(递减折射率)[11]。
图片来源于:、英语考试时间
同时眼球也随着脑颅发育而不断膨胀,眼轴会不断变长,角膜前表面曲率半径不断增加[8]。这种相互联系的眼球发育变化分为三个阶段:
第一阶段:从出生到4岁;
稀疏的意思第二阶段:从4岁到8岁;
第三阶段;从8岁到12岁。
12岁以后,人眼的眼球发育基本完成,晶状体屈光度下降到19D左右,角膜曲率半径变为7.7mm左右,眼轴生长为24.5mm左右。
在人眼发育的第一阶段,也就是4岁以前,还伴随视锥细胞的快速发育。出生时候,人的视锥细胞是侏儒状的,出生后视锥细胞不断变细变长[12]。这个变化使视锥细胞具有更好的波导性。头部太粗大的光纤,可以接受更多角度的光线,如果内层段还很短小,会导致同时又很多像点发出的光线进入同一视锥细胞[13,14],所以4岁以前儿童的分辨率不是很好。
到4岁后,视锥细胞的直径比出生的时候,缩短了70%,长度增加了一倍以上[15]。同时视锥细胞向黄斑凹中心迁移,这种迁移活动牵动了脉络膜、视网膜和巩膜,有研究认为这种迁移导致了眼轴增长。4岁时候的视锥细胞已经非常接近成年人,所以四岁孩子的最佳视力也接近成年人水平。
人眼发育的aisha第二阶段makethebed,也就是到儿童到8岁的时候,晶状体屈光度[6]、眼轴长度、视锥细胞形态[12]、角膜曲率半径都非常接近成年人。所以8岁儿童的最佳视力与成年人基本一致,大多数孩子已经正视化或残留少量生理性远视。这里应该指出,由于儿童的视锥细胞需要到8岁才基本发育成熟[12],所以儿童在8岁以前,尤其是4岁以前只能看物体,而不能
看清物体,这个与离焦没有关系,与视锥细胞的分辨极限有关[16],视锥细胞的发育往往又伴随色觉发育[17](视锥细胞本身就是色觉感受器)。
这里补充一个光学常识。我们经常看视力表,那么视力表上的E字是意思?satellite
视力表上的E字的三个横杠距离就是人眼的分辨角,E字越小,横杠距离越小,分辨角越小。5米外能看到1.0行的E,就说明分辨角大约是1弧分,基本正常。这个分辨角在物理光学上,还有另外一个称呼,叫截止频率。物理光学认为[18],截止频率与离焦、亮度、衍射斑等很多因素有关。
提高视网膜亮度(专业名词:视网膜像光照度),缩小衍射斑直径都有利于提高截止频率,也就是提高最佳视力。那么如何提高人眼视网膜亮度呢?二个方法:一个是提高人眼
晶状体的屈光度,一个是增加人眼的入射光瞳。这里补充一个光学常识,瞳孔在光学上成为孔径光阑,入射光瞳是瞳孔的像。在光学上,大多数光学参数和变量都是与入射光瞳有关[19]。瞳孔放大,入射光瞳肯定也会随着放大。但瞳孔不变,通过光学调整,入射光瞳也可以变化。浙江教育出版社网站
人眼到了12岁,已经完成成熟。有些孩子用眼过度,在12岁以后出现近视大部分属于轴性近视。大多数人的晶状体到12岁已经发育成熟,如果之后出现近视,基本是眼轴增长了。但12岁以后出现近视的孩子,一般很少发展为高度近视,大多数高度近视都是早发性近视[20]。
参考文献
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