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1、近视形成的机制与预防西北大学生命科学学院刘建利 教授（博导） 中药学系主任 崔延堂 高级工程师,第一部分,一、近视眼的现状,有关统计资料显示：我国目前近视人口总量达到4亿，占总人口的33%（世界平均为22%）。而且，我国的近视人口还在以每年3000万的速度增长。我国的近视眼患者人数位居世界第二。,教育部第五次全国学生体质与健康调查报告显示学生视力不良检出率继续上升，平均近视率为：小学31.67，初中58.07%，高中76.02。小学到初中，近视率增加了约27%，说明初中是近视的高发期。,浙江省的调查显示学生近视小学高年段和初中直线上升，到了高中达到高峰，女生高于男生，城市高于农村。,二、眼球解
2、剖结构与生理功能,眼球近似球形，眼球前后的直径平均为24mm，水平直径（左右）23.5mm，垂直直径23mm，从角膜之中央点至视网膜中央凹的连线叫视轴。,角膜,横径11.5mm，垂直径11.5-12mm。周边厚约1mm，中央厚约0.6mm。前面的曲率半径为7.8mm,后面为6.8mm。它的屈光率相当于43屈光度（+43D）的镜子，占眼球总屈光率的2/3，所以改变角膜曲率是治疗屈光不正的主要选择。,角膜无血管，由泪液、房水、周边血管及神经支提供营养。角膜的前面有一层泪液膜，有防止角膜干燥、保持角膜光滑和维持光学特性的作用。角膜含丰富的神经末梢，感觉敏锐，是测定人体知觉的重要部位。,瞳孔的作用,在
3、虹膜基质层正面，有环形排列的瞳孔括约肌，由副交感神经支配，该神经兴奋，括约肌收缩，使瞳孔缩小；虹膜基质层背面，有放射状排列的瞳孔扩大肌，由交感神经支配，该神经兴奋，瞳孔扩大。瞳孔开关信号来自于视杆细胞和视锥细胞！控制光通量，避免眼底光灼伤；调节成像景深。,晶体,晶体为富有弹性的透明体，形式双凸透镜状。晶体前面弯曲半径为9mm，后面的弯曲半径为5.5mm，晶体直径为9-10mm，晶体厚度为4-5mm。晶体是重要的屈光介质，作用是聚焦成像。,睫状体作用,睫状体分泌房水，房水营养眼内组织并维持眼内压。睫状突与晶体赤道部相距0.5mm，之间有无弹性的晶体悬韧带联系。睫状体通过悬韧带调节晶体屈光度，来看
4、清远近物体。,视网膜结构功能,视网膜分为两层，外层为色素上皮层，内层为感光层。色素层作用是吸收光线，降低光强度，保护眼底。感光层由光感受细胞，双极细胞，神经节细胞组成。光感受细胞又分为视杆细胞和视锥细胞，称为上皮层，作用是感应图像。双极细胞与神经节细胞为传导组织，称为脑层。,视杆细胞和视锥细胞,视杆细胞感受弱光（暗视觉）与无色视觉；视锥细胞感受强光（明视觉）及色视觉。视杆细胞含视紫红质，由视黄醛和视蛋白组成。视锥细胞含有视紫蓝质、视紫质、视青质，亦由另一种视黄醛和视蛋白组成。,视网膜成像原理,视锥细胞有感受三原色红黄绿的感光色素，每一种感光色素主要对一种原色光发生兴奋，而对其他两种光仅发生程度
5、不等的兴奋。如果锥细胞缺少某一种感光色素，就形成某一种先天性色觉障碍-即色盲。,光能的转换过程,视紫红质 全反-视黄醛+视蛋白,视黄醛还原酶和辅酶I,全反-视黄醇,肝脏,顺-视黄醇,眼内,视黄醛氧化酶和辅酶I,顺-视黄醛,视蛋白,光线,光能的转化,在光的作用下，视紫红质吸收光能由基态变为激发态。同时，视紫红质被光解为全反-视黄醛和视蛋白。全反-视黄醛在视黄醛还原酶和辅酶I的作用下，还原成无活性的全反-视黄醇，能量被固化。它经过血液流回肝脏，再转变成顺-视黄醇，释放出部分能量。顺-视黄醇再流入眼内，经视黄醛氧化酶和辅酶I的氧化作用，再释放剩余能量，成为有活性的顺-视黄醛，再与蛋白质结合成视紫红质
6、。在这一变化过程中，光能首先转化为化学能，化学能再转化为热能或ATP能量。,三、近视各家论,A、中医观点: 肾主水明目（一）,东垣云：“能近视不能远视者，阳气不足，阴气有余，乃气虚而血盛也。血盛者，阴火有余者；气虚者，元气虚弱也，此老人桑榆之象也”。海藏云：“目能近视，责其有水，不能远视，责其无火。法宜补心，局方定志丸主之”定志丸：远志、菖蒲各二两，人参、茯苓各1两。为细末，炼蜜，丸以朱砂为衣，每服十丸，加至二十丸，米饮下，食后。,肾主水明目,黑水神光属肾；肾阳不足，光华不能发远也；肾主水；肾主骨，骨生髓，脑为髓之海。,黄帝内经灵枢“海论”篇说：“脑为髓之海髓海有余，则轻劲多力，自过其度；髓海
7、不足，则脑转耳鸣，胫酸眩冒，目无所见，夜难安卧。”这就证明脑是神经中枢，诸海皆属于脑，所以脑力不足，就会出现上述听觉、关节、视觉的神经衰弱，以及全身神经衰退，连睡眠都不安。注：中医“肾”概念西医“肾脏”概念,中医：肾的生理功能,1. 贮藏精气，为人体生殖、造血、生长发育、防卫病邪的基础物质； 2. 平衡身体水液代谢，与膀胱合作排泄尿液； 3. 负责纳气，协调呼吸运动； 4. 主水明目；主骨生髓，养脑益智； 5. 促进头发生长； 6. 肾气通耳，控制听力； 7. 控制二阴的开合。,西医：肾脏有三大基本功能,（1）生成尿液、排泄代谢产物。（2）维持体液平衡及体内酸碱平衡。（3）内分泌功能： 分泌肾
8、素、前列腺素、激肽。通过肾素血管紧张素醛固酮系统，和激肽缓激肽前列腺素系 统来调节血压。 促红细胞生成素，刺激骨髓造血。 活化VitD3 。调节钙磷代谢。 许多内分泌激素降解场所如胰岛素、胃肠激素等。 肾外激素的靶器官。如甲状旁腺素、降钙素等。可影响及调节肾脏功能。,“肝”得血而能视（二）,1、肝开窍于目；目得血而能视（肝脏为眼睛血液的供应者）；2、肝脏合成维A，供应给视网膜感光细胞以成像；3、肝脏提供具活性的叶黄素、胡罗卜素、黄酮类物质保护视神经；4、眼睛将接受光线的能量可能释放至肝脏？,“肝”的生理功能,1、肝藏血；2、肝主疏泄；3、肝主筋；4、肝开窍于目，其华在爪。,B、西医观点,近视眼
9、是由遗传或后天发育（与营养、运动相关）不良使眼轴延长；或者由于睫状肌痉挛（视疲劳），使晶状体曲率改变等因素导致物像成焦于视网膜之前而形成。,C、本人（生物学）观点：,近视是眼睛对环境的一种保护性适应；是机体为了避免光线对眼底的灼伤，通过拉长眼轴而采取的一种自我性保护。,D、其他观点,近大远小是人类在自然环境中的视觉规律，虽然荧屏影像也是动态变化的，但荧屏到眼睛的距离始终不变。这种动态的定距离画面违背自然规律，造成屈光与集合的失衡，抑制儿童视觉功能正常发育，形成弱视与近视等屈光不正。是学龄前儿童眼球前后轴向拉长的根源。,九十年代初利用装有闭路电视的小学新校舍回迁，把五台电视放在一间空教室里，检测
10、视力和矫正视力后，50名学生自带椅子随意坐在电视机前，播放将近两小时动画片后复测视力，结果视力表视力平均下降1.23行，矫正视力平均增加0.68度。,四、与近视可能相关联的因素,1、学生学习负担过重？2、学习环境光线强弱3、营养水平,1、近视与学习负担重不相关,日本学生学习负担较中国学生轻很多，但日本学生的近视率排世界第一。,为什么美国高发近视,美国孩子的学习负担很轻，学生却有高达30%的近视率？近视发生的特点：亚洲人比欧洲人更为常见,女人比男人常见(女性是男性的两倍)黑人中近视则较为少见。,悉尼学生低近视率,澳大利亚视觉科学研究中心的伊恩-摩根博士指出，在过去的30年间，东亚的近视率急剧上升
11、。研究人员将居住在新加坡和悉尼的具有中国血统的孩子进行对比，结果显示，居住在新加坡的孩子的近视率比居住在悉尼的孩子高10倍。但是，居住在悉尼的孩子花费在近距离用眼的活动上的时间更长，他们每周的读书量是居住在新加坡的孩子的2倍。,2、 近视与光强的关系,让孩子睡在黑漆漆的房间里,美国一项研究报告指出，让2岁以下幼儿睡在开灯的房间中，将大大地增加日后近视的几率。研究报告显示，2岁前若是睡在黑暗房间，近视比例是10%; 2岁前若是睡在小夜灯的房间中，近视比例是34%; 2岁前若是睡在开着大灯的房间中，近视比例是55%。光线刺激眼轴发育？,小蕊总是向妈妈“投诉”眼睛不舒服，坐在教室后排看不清黑板上的字
12、。“孩子的功课并不多，看书姿势也很正确”吴女士很纳闷，怀着一丝不解，她决定带孩子到专科门诊瞧瞧病，可这一瞧让吴女士感到很揪心。原来，医生说小蕊没有用柔和的灯光看书，眼睛受不了光的高强度，已经导致假性近视了，如不尽快停止使用导致真性近视时就来不及了。,古今读书环境,1、古代：油灯2、近代：油灯、蜡烛3、现代：电灯(白炽灯)；日光灯（荧光灯）+台灯结论： 在短短的几十年间，从光源强度看，人造光源强度增加了有两个数量级，甚至三个数量级。人类眼睛对人造光源的适应远远跟不上光强的变化！,人类还没有适应人造光源,我们大家都有体会，晚上加班或上夜班，白天睡在明亮的家里（或午休），眼睛不会疼痛或不舒服，但是，
13、晚上如果开灯睡觉，就会感觉眼睛疼痛或干涩。人造光源时刻在伤害着人类的眼睛！,五、近视形成的原因,在视觉过程中, 视网膜会被过量的光线灼伤。这种灼伤反应通过视神经传递给大脑，大脑则发出指令：要求视网膜向后推移，结果导致晶体成像于视网膜之前。即近视。视网膜向后推移的结果是，眼轴变长。眼轴拉长是眼睛结构的改变，引起的近视应该是永久性的即真性近视 。,过量的光线是如何进入眼底,眼睛通过瞳孔大小调节来完成对光线强度的控制。然而，由于瞳孔开关的灵敏度非常低，不能瞬间的对瞳孔大小调节，所以，当视线由弱光下转入强光下时，眼底往往会受到灼伤。特别是长时间在台灯下学习，这种“灼伤”的累加就会导致眼轴的拉长，从而导
14、致近视。,照度定律照度与点光源的光强度成正比,与距离的平方成反比！在台灯下方，书本照度约为作业本的2 倍！在台灯底下这种照度梯度差，加上瞳孔对光强反应迟钝，必然不断有强光进入眼底伤害视力！所以最好不用台灯作为书写光源。晚间书写应保证整个房间有均一亮度。如果看书写字离不开台灯，那就是一种不良的用眼习惯了！,同样，电视的画面是室内场景时，光线相对柔和，当画面随剧情切换到室外场景时，亮度突然增高，瞳孔不能及时缩小，强光进入眼底造成灼伤，有可能2个小时就形成视疲劳或假性近视。这就是为什么电子产品发达的国家或地区孩子高发近视的原因。比如美国、日本、中国深圳等。,看电视为什么会导致近视,眼轴是如何拉长的,
15、1、升高眼压2、眼球柱状变扁,眼压升高的结果,1、眼压升高使角膜曲率变大，近视度数进一步加大；2、眼压升高使眼底视网膜受压加大，易形成青光眼。睫状体通过增加房水分泌或降低房水排泄完成升高眼压。,动物实验表明 ：眼部血液循环障碍，眼睛充血均可致眼压增高，眼球发胀，引起眼轴变化而成为近视眼。,散光形成的原因,眼轴拉长也可通过使眼球变扁来完成。眼球变扁后，导致角膜各个方向的曲率不相等，所以成像的远近就不一样，即形成散光。近视与散光几乎是一对孪生子，多数近视的人都有散光。,为什么近视度数不与眼压成正比,由于眼轴拉长是由眼压升高或眼球变扁或眼压与眼球变扁同时发生，故近视度数不完全与眼压成正比。高度近视往
16、往是由于眼压升高引起的，眼轴拉长的很多，眼球向外突出的很厉害，中医称为“目欲脱”。,睫状肌痉挛只能导致暂时性的假性近视,长时间看书或弱光下看书，易引起眼疲劳，导致睫状肌痉挛，使晶体曲率改变，成像落于视网膜之前，形成暂时性的 “ 假性近视 ” 。因为，这种近视没有眼睛结构的改变，所以，不可能是永久性的。,近视导致近距离看书,近视后，成像落于视网膜之前。想要成像于视网膜之上，即v变大，根据物象公式1/u+1/v=1/f 可知，相距要增大v, u就应变小u。当采用原来读书距离看书时，晶体就要增加f来寻找像距，结果使睫状肌容易疲劳，眼睛疼痛、不舒服。而改变u，眼睛则没有不适反应。,为什么不用调节晶体焦距成像呢,眼轴拉长后，如果拉扁晶体，使成像于视网膜上，则睫状肌处在拉伸状态，肌肉容易疲劳，眼睛容易发酸。所以，“近视导致近距离看书，而不是近距离看书导致近视”！,配镜使近视度数加深,配戴眼镜后焦距由f变大为f，根据物象公式 1/u+1/v=1/f 可知，当看近时，物距u变小，像距v变大，即成像向后推移，落于视网膜之后；为了视物清楚，晶体的f会调整变小，此时，睫状肌处于紧张负荷状态。 f变小后，再看远时，视力就又模糊了。,
