近視眼與遠視眼

圖1是人的眼睛的結構圖.眼睛要看清物體，必須使物體成像在視網膜上.視網膜的位置是固定不變的，而物體到眼睛的距離卻遠近不同，眼睛是怎樣使遠近不同的物體都在視網膜上成清晰的像呢？

原來，晶狀體是有彈性的，它的彎曲程度可以靠周圍的肌肉——睫狀體來調節(jié).在觀看遠處物體時，由于周圍肌肉的作用，晶狀體的彎曲程度變小，晶狀體變得扁平，眼睛的焦距變大；在觀看近處物體時，由于周圍肌肉的作用，晶狀體的彎曲程度變大，晶狀體變凸，眼睛的焦距變小.因此，無論是遠處的物體還是近處的物體都能在視網膜上成清晰的像.

可見，眼睛是一個精巧的變焦距系統(tǒng)，在物距改變時，它能靠改變晶狀體的彎曲程度來改變焦距.眼睛的這種作用叫做眼睛的調節(jié).眼球非常類似于一個神奇的照相機（或攝像機）.

一、什么是近視眼和遠視眼

所謂近視眼，是指在眼睛調節(jié)靜止狀態(tài)下，5m以外的平行光進入眼睛內，在視網膜前形成“焦點”，視網膜上不能形成清晰的像；看近處的目標時，分散的光線可以聚集在視網膜上.所以近視眼看近處清楚，看遠處模糊.所謂遠視眼，是指在眼睛調節(jié)靜止狀態(tài)下，5m以外的平行光線進入眼睛內，形成“焦點”于視網膜后，同樣視網膜上不能形成清晰的像.

二、近視眼和遠視眼與晶狀體的平凸程度有關

如圖2所示，是一個玻璃三棱鏡截面圖，平行于底面的入射光線經過三棱鏡兩次折射后的折射光線是圖中的CD.若不改變玻璃三棱鏡的材料，只是改變其底面的寬度，仍然使入射光線平行于底面，畫出經過三棱鏡兩次折射后的光線如圖3中的C′D′.比較圖2和圖3的情況可知，三棱鏡的底面變寬后，光線經過其折射后更加向底面偏折了.

透鏡相當于由多個棱鏡組合而成（如圖4所示），根據三棱鏡的這種光學效果不難發(fā)現(xiàn)：凸透鏡對光線具有會聚作用；而且通過比較圖2及圖3反映的事實可知，當凸透鏡的平凸程度發(fā)生改變時，它對光線的會聚作用效果也會發(fā)生改變，當凸透鏡變得凸起后對光線的會聚作用更強，即焦距變得更短.相反，若凸透鏡變得扁平時，其對光線的會聚作用將減弱，因而遠處物體的光線經過凸透鏡后會會聚到離凸透鏡較遠的位置，即凸透鏡的焦距將變大.

再讓我們用一個事實來證明這個結論吧.

如圖5所示，是某同學利用如下器材：蠟燭、用薄膜充入水后制成水凸透鏡（與注射器相連，注射器里有少量水）、光屏等進行凸透鏡成像的實驗.其中水凸透鏡的厚薄可以通過注射器注入、吸取水的方法調節(jié).我們知道在此實驗裝置中，凸透鏡就相當于人眼球中的晶狀體，光屏就相當于人眼球中視網膜.該同學經歷了如下的實驗探究過程：首先按如圖5所示的裝置情況將蠟燭、水凸透鏡、光屏依次放在光具座上（圖中從左向右的順序），保持蠟燭、水凸透鏡、光屏大致在同一高度上，調節(jié)水凸透鏡的位置使蠟燭在光屏上成清晰的像.然后利用注射器向水凸透鏡中注水，使凸透鏡厚度增加（相當于晶狀體變厚），通過觀察發(fā)現(xiàn)光屏上所成蠟燭的像將變得模糊不清了；于是他接著將光屏向水凸透鏡靠近，又觀察到光屏上重新出現(xiàn)了蠟燭清晰的像了.

通過上述的理論分析及實驗現(xiàn)象的比較，現(xiàn)在我們應該明白：原來近視眼和遠視眼的形成都與眼睛的晶狀體的平凸程度有關.跟正常的眼睛相比較，如果晶狀體變得凸起，則遠處物體的像就會成在視網膜的前面，這就是近視眼；如果晶狀體變得扁平，則遠處物體的像將成在視網膜的后面，這就是遠視眼.

三、青少年是否只會得近視眼而不會得遠視眼

讓我們來了解一下近視眼和遠視眼形成的原因.

對于近視眼形成的原因比較復雜，影響因素也很多，主要的因素大致有遺傳因素、環(huán)境因素和營養(yǎng)體質因素.

遺傳因素：根據大量的調查資料，比較一致的結論是高度近視和遺傳有關，中度以下近視則存在較大的分歧.高度近視的遺傳類型，多數(shù)調查資料的結論是常染色體隱性遺傳.因此父代與子代可以不同時出現(xiàn)近視.

環(huán)境因素：環(huán)境因素主要是近距離作業(yè)和不良的作業(yè)環(huán)境，這是最古老的學說，雖然至今仍存在一些爭議，但是從大量國內外有關調查研究報告看，已公認遺傳與環(huán)境是近視眼形成的主要原因，并指出環(huán)境條件是決定近視眼形成的客觀因素.但是，在近距離閱讀或近距離工作的影響下，為什么能產生近視？對此還沒有一致認識，主要有以下幾種理論：

（1）調節(jié)學說：絕大多數(shù)近視是在青少年時代出現(xiàn)，由于青少年眼的調節(jié)力特別強，對近距離工作學習有高度適應性，所以看近也不易疲勞.但是睫狀肌長時間過度緊張，睫狀肌會發(fā)生疲勞甚至痙攣而出現(xiàn)調節(jié)性近視，不及時消除持續(xù)發(fā)展則可成為不可逆轉的真性近視或通過其他途徑影響到眼球軸的延長.

（2）輻輳學說：近距離工作時，也需要兩眼同時內轉的輻輳功能加強，由此可以導致眼肌對眼球加壓，而引起眼球軸的延長.

（3）環(huán)境適應學說：幼兒時期眼球小，多數(shù)呈現(xiàn)遠視，隨著年齡增長眼球增大達到正視狀態(tài).在這一發(fā)育過程中近距離閱讀過多，眼球為適應這種調節(jié)需要而成為近視.這一學說受到許多人反對，但是在發(fā)育期可塑性很強， 對近視發(fā)展具有重要影響已是共識.

營養(yǎng)體質學說：從一些資料分析到，微量元素鎘、鍶和鋅等的缺乏和體質的薄弱也可導致近視的發(fā)生，但是這些因素是通過什么途徑影響近視則各有說法.

總之，從以上可以看出近視有許多因素可以引起，既有外部因素，又有內部體質因素的相互影響，而非某單一因素而成.

引起遠視的原因主要有3個方面：

（1）軸性遠視：是遠視眼中最常見的，即眼的前后軸比正常眼要短，也是屈光異常中比較多見的一種.在初生時人的眼軸平均約為17.3mm，可以說嬰兒的遠視眼是生理性的.隨著發(fā)育，眼軸也慢慢增長，但在5歲還有90%的孩子處于遠視狀態(tài)，16歲則減少到50%，但因度數(shù)較低，處于調節(jié)范圍之內，一般不會感覺到.

（2）曲率性遠視：是由眼球屈光系統(tǒng)中任何屈光體的表面彎曲度較小所形成，多為先天性因素，如先天性扁平晶狀體、先天性平角膜等；也有由角膜外傷引起的.

（3）屈光率性遠視： 由于房水、晶狀體的屈光指數(shù)減少，玻璃體的屈光指數(shù)增高引起，這類原因比較少見，主要見于老年人及糖尿病人，有的晶體脫位也可導致遠視.此外，眼球壁及眼內腫瘤、網膜水腫、眼眶的炎性腫塊，甚至網膜剝離都可引起病理性的明顯遠視.

遠視的臨床表現(xiàn)為：兒童期高度遠視能導致弱視、斜視，應引起高度重視；中度遠視容易因視近不適而厭學、注意力不集中，往往被誤認為調皮而忽略檢查.青年期因需要利用調節(jié)力量把視網膜后面的焦點移到視網膜上，故眼經常處在調節(jié)狀態(tài)，容易發(fā)生眼疲勞，如寫字、閱讀、看電視等長時間視近時，就會覺得眼瞼沉重、雙眼干澀、眼球發(fā)酸、發(fā)脹、疼痛等，繼而視物模糊、頭昏、頭脹、頭痛等.中老年期因調節(jié)力已不足，表現(xiàn)“老花”提前，隨著晶體的彈性逐漸喪失，最終看遠也不清楚.

綜上所述，近視眼多發(fā)生在青少年時期，就不足為奇了.但是，遠視眼并非是只發(fā)生在老年人身上，青少年也會產生遠視眼的疾病，因此需要加以注意.

四、近視眼和遠視眼的矯正方法

為了矯正近視眼，使它像正常眼睛那樣把無限遠處射來的平行光線會聚在視網膜上，應該用凹透鏡做眼鏡，射入的平行光線先經過凹透鏡變得發(fā)散些再進入眼睛，從而使會聚點后移到視網膜上，如圖6所示.

遠視眼俗稱“老花眼”，遠視眼就是視網膜到晶狀體的距離過近，或晶狀體比正常眼睛的晶狀體扁平，平時射入眼睛的光線將會聚在視網膜的后面，如圖7（a）所示.遠視眼的近點比正常眼睛的遠，所以視力范圍比正常眼睛的小.矯正遠視眼的方法是用凸透鏡做眼鏡，使射入的光線先經過凸透鏡變得會聚一些再進入眼睛，從而使會聚點前移到視網膜上，如圖7（b）所示.