日前,國家衛生健康委發布了《兒童青少年防控近視系列手冊》,針對不同學齡階段學生,手冊對防控近視提出了非常詳細的建議。
為啥大家都這麼重視視力?因為視力是指視網膜分辨影像的能力,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。
那麼,人是怎樣用眼睛和大腦產生視覺的?近視的發生發展過程是怎樣的?我們應該從哪些方面著手保護視力?
本期我們邀請了杭州明視康眼科副院長張君、杭州市杭州中學科學青年骨幹教師宋淨霖,為同學們解讀視覺的相關科學奧秘。
A
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——太陽光通過放大鏡後會聚到一個小點,所有光線的熱量會全部匯集在一起,當溫度達到著火點,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,我們眼睛與照相機的原理很相似,現在請同學們化作一束光,以相機作類比,經歷一場眼球之旅吧。
首先,我們進入的第一關是角膜,俗稱"黑眼珠",相當於相機鏡頭。它佔眼球表面積的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,光線在這裡就已經開始會聚。
接下來,路過的是虹膜圍繞的瞳孔,相當於相機光圈,如果光照太強了太刺眼,瞳孔就會縮小,反之放大。
第三關是重要關卡「晶狀體」,相當於相機的全自動變焦鏡頭,在瞳孔虹膜後面。視力正常人既能看近又能看遠,全依賴於晶狀體的調節。看遠時,睫狀肌放鬆,懸韌帶繃緊,晶狀體變扁平,折光力減少;看近時,睫狀肌收縮,懸韌帶放鬆,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,晶狀體會一直處於飽滿狀態,對光線的會聚能力始終較強,長此以往,當我們看遠處物體時,晶狀體難以恢復到扁平狀態,因此,光線通過晶狀體後就只能會聚在視網膜之前,就是近視眼。而如果晶狀體難以從扁平狀態調節到飽滿狀態,那麼看近處物體時,光線會聚在視網膜之後,就是遠視眼。
像上面這樣,光線通過一系列的會聚作用不斷向一處聚攏,最終打在視網膜進行感光作用,這與相機的膠捲很像。在視網膜上感光最敏銳的那部分,稱為黃斑。雖然視網膜很薄,結構卻很複雜,分為10層,感光的細胞主要是視錐細胞和視杆細胞,視錐細胞主要負責明視覺和色覺,視杆細胞主要負責暗視覺。
這時候,視覺圖像還沒有產生,這趟旅程還沒有達到終點,需要我們的大腦C位登場了。
接收到了光信號後,視網膜會做一件很重要的事——將光信號轉換成微電流信號。這個信號中包含了物體的形狀、大小、顏色等,並通過視神經一路傳遞到視覺中樞,也就是位於後腦勺的視覺皮層,之後大腦就會開始研究信號當中包含的顏色、形狀、深度以及看到的物體到底是什麼等等信息了。
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亂麻。
B
從正視到近視
痙攣+不放鬆=失衡
明白了眼睛和大腦感知圖像的原理後,我們再來聊聊近視問題。
人類眼睛的發育,其實是從遠視開始的。新生兒的眼球小,眼軸也短,都是「遠視」狀態。隨著生長發育,眼睛的生理結構漸漸成熟,視力也逐漸趨於正常,要經歷遠視、正視、停的過程,如果剎不住車,就會繼續過度發育形成近視。
所以,當身高長最快的時候,也是近視預防的「關鍵期」。而在中學時期,同學們開始大量的近距離閱讀,戶外活動減少,成為近視發生發展的「重災區」。近視的嚴重程度也是循序漸進的,大概分以下三步走:
最初,眼睛還沒有出現軸性過長,但如果近距離用眼時間長、負荷重,導致睫狀肌持續收縮痙攣,晶狀體不能放鬆,調節失衡。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,看遠時也無法放鬆,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鬆情況下,光線仍然只能聚焦在視網膜前,眼睛就從假性近視變成了真性近視。
更進一步,軸性增長加劇,就從近視變成了高度近視。由於眼軸增長過長,會導致視網膜和脈絡膜變薄,出現眼底併發症。
具體防控行動上,最重要的一點是做到早發現早幹預。如果出現了眯眼、頻繁眨眼、揉眼等症狀,及時到正規醫療機構檢查視力和驗光,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,有一部分同學是「假性近視」,不需要配戴眼鏡。真或假怎麼區分呢?最有效的方法是進行睫狀肌麻痺後的驗光,也就是「散瞳驗光」。
科學研究表明,最好每天到戶外陽光下活動2小時,可以有效預防近視的發生發展。與戶外活動相比,室內活動並不能明顯起到預防兒童近視的效果。
主持人 陳素萍