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眼科屈光学
视觉的形成
l 外界物体本身发出或反射出的光线，通过眼的屈光系统折射和调节后，在视网膜上结成清晰缩小的倒像。
l 视网膜视觉细胞受到不同程度的光刺激，转变成神经冲动，通过视神经传导至大脑皮层视觉中枢，遂产生视觉。
一、眼屈光系统
l 组成
l 简化眼
l 眼球及眼轴
眼屈光系统的组成

前焦点
后焦点
第一、第二主点
第一、第二结点

l 眼球的主要作用是屈光和感光；
l 屈光系统的组成：由四种屈光介质组成，角膜、房水、晶状体、玻璃体

l 感光系统：视网膜；
l 可以把眼看成一个共轴的球面系统，其三对基点为：前焦点、后焦点、第一主点、第二主点第一节点、第二节点。

眼屈光系统的光学常数
l 眼轴长度：24.387mm
l 眼总屈光力（静止时）+58.64D
l 眼屈光系统的光学常数表：

屈光介质
折射率
屈光力
曲率半径
厚度
角 膜
1.376
43.05
7.7前6.8后
0.5
房 水
1.336

3.0~3.1
晶状体
1.406
19.11
10前-6后
3.6
玻璃体
1.336

幻灯片6
简化眼（一）
l 定义：
l 模型眼：根据标准眼的基本数据，将人眼简化成由一个单球面和一个折射率均匀的凸透镜组合系统。
l 简化眼：指简化后的模型眼
l 焦点：平行光线经过透镜折射后与主轴交
l 叉的点
l 焦距：镜片的光学中心到焦点之间的距离
l 节点：即薄透镜的光学中心点，经过此点
l 的入射光线不被屈折。

幻灯片7
简化眼（二）

17.05mm
24.13mm
17.05mm
前焦点 F
顶点(主点) H
结点 N
后焦点 F’
7.08mm
n=1.366

l 简化眼的模式：把眼球的各个屈光系统假想为一个单一球面，此球面位于角膜后方1.35mm处，曲率半径为5.73mm 。

此球面的前面假想为空气，折射率n=1，另一侧介质的折射率为n=1.336 ，节点即为该球面的曲率中心，位于角膜前表面后方7.08mm处，前焦距为-17.05mm，后焦距+24.13mm，总的屈光力为58.64D
幻灯片8
眼球的轴
l 光轴（眼轴）：通过角膜表面中央部（前极）的垂直线，眼的结点、回旋点均在光轴上。该轴与巩膜后面相交点为眼球后极，前后极的距离即眼轴长度。
l 视轴：眼外注视点通过结点与黄斑的连线。
l 固定轴：眼外注视点与回旋点的连线。
l 回旋点：设眼球在眶内是围绕一中心点转动，该点即为回旋点，该点位于角膜后13.5mm处。

O
A
B
F
N
R
ɑ
C
K
⌒

眼球的角——视角（一）
l 视角；外界物体两端在眼内结点处形成的夹角。视角大小与物体大小成正比，与物体到眼的距离成反比。
从上公式可以看出：无论物体实际大小如何，只要视角一样大，视网膜像也一样大，物体看起来就一样大小。

视角=
物体的大小
=
h
物体到眼的距离
ch

眼球的角——视角（二）
l 最小视角：人眼能辨认的两点间的最小距离对节点的张角。
l 最小视角是一个临界视角，大于最小视角的两个点眼能够分辨，小于最小视角的两个点眼不能分辨。

幻灯片11
视力
l 定义：人眼分辨外界二维物体的形状和位置的能力称为视力，又叫视觉的敏锐度。
l 视力的计算公式：视力=1/最小视角，即V=1/
l 例：当视角为1’时，视力v=1.0；当视角为10’时，视力v= 0.1；当视角为20’’时，视力v=3.0。
二、眼的调节
l 调节定义
l 眼的调节状态
l 眼的远点、近点
l 眼的调节范围
l 眼的调节幅度
调 节
l 调节：是指正视眼通过改变晶状体曲率以增加眼的屈光力，使近距离物体都能成像在视网膜上达到明视，此种作用机制称为眼的调节。
l 调节作用的组织结构：晶状体、睫状肌、悬韧带。

幻灯片14
眼的调节状态
l 眼的静止状态：当睫状肌处于松弛无张力状态时，晶状体的表面曲率最小（晶状体扁平），这种屈光状态称为无调节，即眼的静止状态。
l 眼的调节状态：当睫状肌处于紧张状态时，晶状体的表面曲率变大（晶状体变凸），这种屈光状态即为眼的调节状态。

幻灯片15
眼的远点、近点
l 眼的远点：眼在无调节状态时，视网膜中心凹的共轭点称为远点，也称为调节远点。
l 眼的近点：眼使用最大调节时，视网膜中心凹的共轭点称为近点，也称为调节近点。

幻灯片16
眼的调节范围
l 眼的调节范围：远点和近点之间的空间区域称为调节范围，也称为明视范围。在该区域内任何位置的物体，都能够通过调节在视网膜上成清晰的像，使视力最佳。

幻灯片17
眼的调节幅度
l 眼的调节幅度：远点的屈光力与近点的屈光力之差，用屈光度表示。
l 调节幅度=1/远点距离-1/近点距离

Am=
1
-
1
r
p

Am=R-P
幻灯片18
例题（一）
l 近点在角膜前10cm处的正视眼（远点在无限远处），其调节范围和调节幅度各为多少？

P
远点在无限远处
∞
-10cm

l 调节范围为眼前10cm至眼前无限远处，无限大的空间范围。
l 调节幅度：

Am=
1
-
1
=
1
-
1
=0+10=10.00(D)
r
p
∞
-0.1
例题（二）
l 近点在角膜前10cm处的近视眼，远点在角膜前50cm处，其调节范围和调节幅度各为多少？

R
P
40cm
-50cm
-10cm

l 调节范围为眼前10cm至眼前50cm 处， 40cm的范围。
l 调节幅度：

Am=
1
-
1
=
1
-
1
=-2+10=8.00(D)
r
p
-0.5
-0.1
例题（三）
l 近点在角膜前10cm处的远视眼，远点在角膜后50cm处，其调节范围和调节幅度各为多少？

P
R
-10cm
50cm
l 调节范围为眼前10cm至眼后50cm 处，60cm的空间范围。
l 调节幅度：

Am=
1
-
1
=
1
-
1
=2+10=12.00(D)
r
p
0.5
-0.1

例题（四）
l 近点在角膜后45cm处的远视眼，远点在角膜后30cm处，其调节范围和调节幅度各为多少？

45cm
30cm
15cm
P
R

l 调节范围为眼后30cm至眼后45cm 处， 15cm的空间范围。
l 调节幅度：

Am=
1
-
1
=
1
-
1

r
p
0.3
0.45

=3.33-2.22=1.11(D)
三、眼的集合
l 集合定义
l 集合近点
l 集合的表示法
l 近反射的三联
集 合
l 集合（辐辏）：当视近物时，除调节作用外，双眼还必须同时向内转动，使视轴能正对物体，这种作用称为集合。

注 视 距 离
L
R
幻灯片24
集合近点
l 集合近点：当注视目标离眼睛很近时，双眼内转角度过大，会产生重影现象，此现象称为复视。发生复视前的最近一点称为集合近点，集合近点是一个临界点。

幻灯片25
集合的表示法
l 集合的单位：表示集合的单位为米角。
l 米角：当注视距离为1米时，集合为1米角（ma）。
l 集合=1/注视距离
l 例1：注视距离为1m时，集合程度为1ma；
l 注视距离为2m时，集合程度为1/2ma;
l 注视距离为0.5m时，集合程度为2ma

幻灯片26
近反射的三联动
l 近反射的三联动：调节、集合、缩瞳。
l 在动眼神经支配下，看近时常会同时发生调节、集合和缩瞳。
l 调节的目的：改变像的前后位置，使像成在视网膜上。
l 集合的目的：改变视网膜的成像部位，使两眼的像分别成在各自的中心凹。
l 缩瞳的目的：减小像差，提高像的质量。

幻灯片27
四、眼的屈光状态
l 正视眼
l 屈光不正
l 球面屈光不正1——远视眼
l 球面屈光不正2——近视眼
l 散光
l 老花眼

幻灯片28
正视眼
l 正视眼：在无调节时，平行光经眼的屈光系统折射后，焦点恰好落在视网膜上，这样的眼称为正视眼。

幻灯片29
屈光不正
l 屈光不正（非正视眼）：在无调节时，平行光经眼的屈光系统折射后，形成的焦点不能落在视网膜上，或者根本不能形成焦点，这样的眼称为非正视眼（屈光不正或屈光异常）。

屈光不正

球面性屈光不正
远视

近视
散光

球面屈光不正1——远视眼
l 球面屈光不正——Spherical ametropia：S
l 远视眼：眼在无调节时，平行光经眼的屈光系统折射后，焦点落在视网膜后，称为远视眼。

幻灯片31
远视眼（二）
l 远视眼与调节：远视看外界任何物体都要动用调节，根据调节对远视眼起的作用可以分为：

隐性远视
总合性远视
显性远视
能胜性远视
绝对性远视

幻灯片32
远视眼（三）
l 隐性远视：又称潜伏性远视，由于睫状肌生理性收缩，部分潜伏而不能放松的调节可以代偿一部分远视，这部分由调节所代偿的远视称为隐性远视。
l 显性远视：总合远视中，隐性远视以外的远视统称为显性远视。它包括能胜远视和绝对远视。
l 能胜远视：显性远视中，可以用调节代偿的那部分远视，称为能胜远视（能动性远视）。
l 绝对远视：显性远视中，调节作用不能代偿的那部分远视，称为绝对远视。

幻灯片33
远视眼（四）
l 总合远视（全远视）：可以用麻醉睫状肌的验光方法检查，显性远视可以用主观验光法检查，并且主观验光法能够分别检查出能胜远视和绝对远视。用总合远视减去显性远视即可得到隐性远视。
l 例题：一位25岁的远视患者，裸眼时，远视力=0.8，近视力=0.4，检查该眼的各种远视。

幻灯片34
远视眼（五）
b、客观检查：散瞳检影得到+6.50DS
a、主观检查：
所加镜片度数
矫正视力
0
0.8
︰
:
+2.25DS
1.2
+2.50DS
1.5
:
:
+5.50DS
1.5
+5.75DS
1.2

c、最后结果：
总合远视： +6.50DS；
显性远视： +5.50DS；
隐性远视：
+6.50DS-(+5.50DS)=+1.00DS
绝对远视： +2.50DS
能胜远视：
+5.50DS-(+2.50DS)=+3.00DS
幻灯片35
远视眼（六）
l 临床表现：
l 1、视力的变化：视力减退，其程度由于不同年龄的不同调节力，使其对视力的影响也不同。
l 2、视疲劳：因远视眼看远看近都需要调节。故在视近作业时经常会出现视力模糊、眼胀、眼睑沉重、眼内疼痛或额部、颞部疼痛等视疲劳症状。调节还能引起调节痉挛而引起假性近视。
l 3、内斜视：远视眼视物时所需调节较较正视者大，基于调节与集合的密切关系，遂过多兴奋内直肌，久之形成内斜视状态。
l 4、眼底变化：一般远视者眼底多无变异，但中度以上者，会出现视盘变化症候，如充血、肿胀等，又称假性视神经炎。

幻灯片36
球面屈光不正2——近视眼
l 近视眼：眼无调节时，平行光经眼的光学系统后，焦点落在视网膜前面，称为近视眼。

幻灯片37
近视眼（一）
l 分类：
l 1）依屈光成分分类：
l 轴性近视：眼轴过长所致；
l 曲率性近视：角膜、晶状体弯曲度加强所致；
l 指数性近视：屈光介质屈光指数过高所致。
l 2）依近视性质分类：单纯性近视；变性近视；继发性近视。
l 3）依是否有调节参与分类：
l a、假性近视：由于过度用眼看近，引起睫状肌痉挛，眼看远处目标时，仍有部分调节不能放松，致使轻度远视眼和正视眼表现为近视，近视眼程度加深，这些统称为假性近视。
l b、真性近视：指使用睫状肌麻痹剂后检查，近视屈光度没有降低或降低度数小于0.25D。
l c、中间性近视：指使用睫状肌麻痹剂后检查，近视屈光度降低大于或等于0.50D，但并没有完全消失。

幻灯片38
近视眼（二）
l 假性近视的特点：
l 1、视力不稳定，眼休息一段时间后，远视力会有所提高；看近时间长，远视力又会下降。
l 2、假性近视多发生在青少年身上，长期从事近距离用眼的中年人也会发生假性近视。
l 3治愈不易，治则好，不治则复发。

幻灯片39
近视眼（三）
l 病因：遗传因素（种族因素、家族因素）、环境因素。
l 临床表现：
l 1）视力变化：远视力降低；
l 2）产生视疲劳：因近视眼在视近时少用或不用调节，但仍需集合以维持双眼单视，故不协调的调节集合引起了视疲劳。
l 3）眼位变化：为避免视疲劳的干扰，眼常会放弃部分集合，使集合与调节达到一致，致使肌力不平衡，导致外隐斜或外斜视。
l 4）眼底：高度近视会有眼底退行性改变。

幻灯片40
球面屈光不正的矫正(一)
l 矫正原理：使用正球镜矫正远视，目的是增加眼的屈光度，使像的位置由视网膜后移至视网膜上；使用负球镜矫正近视，目的是减小眼的屈光度，使像的位置由视网膜前移至视网膜上；即眼在静止状态时，外界平行光线经眼与镜片联合的光学系统后，焦点落在视网膜上。

幻灯片41
球面屈光不正的矫正(二)
l 矫正镜片的有效屈光力
l F=1/f ’=1/(r-d)
l 其中F为矫正镜片的屈光力，f ’为矫正镜片的焦距，r为矫正眼的远点距离，d为角膜至矫正镜片的距离。

R
r
d
f

R

r
d

f ’

幻灯片42
球面屈光不正的矫正(三)
l 例题一：近视眼的远点位于眼前26.5cm，如果矫正镜片分别放置在角膜前①15mm和②10mm处，所需矫正镜片的屈光力各为多大？
l ①矫正镜片放置在角膜前15mm处时，镜片的焦距为：
l f ’= - 0.256m – (- 0.015m)= -0.25m
l 则所需矫正镜片的屈光力为：
l F1=1/（-0.25）= -4.00D
l ②矫正镜片放置在角膜前10mm处时，镜片的焦距为：
l f ’= - 0.256m – (- 0.010m)= -0.255m
l 则所需矫正镜片的屈光力为：
l F2=1/（-0.255）= -3.92D

幻灯片43
球面屈光不正的矫正(四)
l 例题二：有一远视眼，远点位于角膜顶点后18.5cm，如果矫正镜片分别放置在角膜顶点前①15mm和②20mm处，所需矫正镜片的屈光力各为多大？
l ①矫正镜片放置在角膜前15mm处时，镜片的焦距为：
l f ’= 0.185m – (- 0.015m)= 0.20m
l 则所需矫正镜片的屈光力为：
l F1=1/0.20= 5.00D
l ②矫正镜片放置在角膜前10mm处时，镜片的焦距为：
l f ’= 0.185m – (- 0.020m)= 0.205m
l 则所需矫正镜片的屈光力为：
l F2=1/0.205 = 4.88D

幻灯片44
散 光（一）
l 眼在不调节时，平行光经眼的屈光系统折射后，不能形成焦点，这样的眼称为散光眼。
l 散光眼主要分为规则散光和不规则散光。
l 散光眼所形成的光束：入射光线经过眼的屈光系统后不能成为点像，主要是因为屈光面各条经线的屈光力不同。规则散光眼的屈光面，曲率半径最大的经线与曲率半径最小的经线相互垂直，所以形成的光束是有规律的。

幻灯片45
散 光（二）
l 规则散光眼：两个主子午线（即屈光力最大的子午线和屈光力最小的子午线）互相直交，可用镜片矫正的散光，称为规则散光。
l 规则散光可依强主子午线的方向分为：
l 1、顺规散光（顺例散光）：强主子午线位于垂直方向。

600
300
1200
1500

2、逆规散光：强主子午线位于水平方向。
3、斜向散光：强主子午线为斜位方向者。

幻灯片46
散 光（三）

d
c
a
e
b

l 规则散光依屈光状态分为：
l 单纯远视散光：一条焦线落在视网膜上，另一条焦线在视网膜后（视网膜在b位置）
l 单纯近视散光：一条焦线落在视网膜上，另一条焦线在视网膜前（视网膜在a位置）
l 复性远视散光：两条焦线都在视网膜后（视网膜在d位置）

l 复性近视散光：两条焦线都在视网膜前（视网膜在c位置）
l 混合散光：一条焦线在视网膜前，另一条在后（视网膜在e位置）

幻灯片47
散 光（四）
l 柱镜的屈光特点：与圆柱体中心轴平行的方向屈光力为零，这个方向称为柱镜的轴向。与该方向垂直方向的屈光力最大。
l 复曲面镜片：普通柱面的特点是有一个方向曲率为零（曲率半径为无限大）。若该方向也有一定的弯曲，即曲率不为零时，这样的曲面称为复曲面或环曲面。由复曲面构成的透镜称为复曲面透镜。

幻灯片48
散 光（五）
l 散光眼的主要临床症状为视力下降和视疲劳。
l 视力变化：
l 近视性散光，看远处物体，调节不起作用，裸眼视力取决于物体形状和后焦线方向。
l 直散光竖线较清晰；倒散光横线较清晰。
l 远视性散光和混合散光，因为调节的作用对裸眼视力影响略小。
l 视疲劳，因为调节的参与而导致的头痛、头晕、流泪、视力不良等症状。

幻灯片49
老花眼（一）
l 是指随着年龄的增长，晶状体老化，调节幅度变小的一种状况。
l 一般情况下，正视眼开始出现老花症状的年龄约在40岁左右。

年龄(岁)
调节幅度（D）
年龄(岁)
调节幅度（D）
10
14
45
3.5
20
10
50
2.5
30
7
60
1
40
4.5
70
小于1（约0.25）

幻灯片50
老花眼（二）
l 临床表现为：
l ＊近点远离角膜，原来的习惯距离变得看不清；
l ＊长时间近距离工作时会头痛；
l ＊过度地调节也会缩小瞳孔，限制了进入眼内的光线，在一定程度上降低了视力。
l 老花眼的眼镜矫正：完全、正确地矫正屈光不正的基础上加入一定量的正球镜，使眼在看近时使用一部分调节，保留一部分调节。
l 老花镜的作用是补充调节力的不足，保证长时间阅读、工作可以看清，没有视疲劳。所以严格说来老花镜并非要矫正老视。

幻灯片51
与屈光有关的双眼视觉问题(一)
l 双眼视觉是指外界物体分别成象在左右眼的视网膜对应位置上，神经兴奋延视觉系统传入大脑，经大脑视中枢融合，形成一个完整、具有立体知觉象的过程。
l 与屈光有关的双眼视觉问题：屈光参差、两眼像不等、隐斜视与斜视、弱视、无晶状体眼。

幻灯片52
与屈光有关的双眼视觉问题(二)
l 屈光参差，是双眼屈光状态或程度不一致的现象。当两眼的差异超过2.50D时我们就可以认定有屈光参差。
l 分为：单性屈光参差（只有一只眼有屈光不正）；复性屈光参差（两眼为同一类型的屈光不正，但程度差别过大）；混合性屈光参差（两眼的屈光不正类型不一样，一眼远视一眼近视）。
l 临床表现：1、双眼视力：两眼相差不大，通过调节可以融象，但因两眼的调节力不平衡，易产生视疲劳；2、交替视力：因为无法融象，而两眼的矫正视力相差不大，故轮流用两眼看远近；3、单眼视力：只有一只眼的视力较好，另外一眼多数情况都有弱视。

幻灯片53
与屈光有关的双眼视觉问题(三)
l 两眼像不等：指两眼看同一个物体时，最终大脑感知左右眼的像大小或形状不同的现象。（双眼像不等大于5%左右，就会发生视觉困难。
l 弱视：无明显的器质性病变，而单眼或双眼矫正视力低下的眼，或器质性改变不能解释其视力减退的眼称为弱视。
l 无晶体眼：是指眼球内缺少晶状体的眼。