論角膜與晶狀體對眼睛屈光的影響

1、角膜與晶狀體對眼睛屈光的影響 班級：金管1302姓名：張晶晶學(xué)號：20132207136摘要眼是人最重要的感覺器官之一。也是最能讓人感受到其不適或病變的感覺器官。從光學(xué)觀點(diǎn)看，眼睛可以被看做兩個系統(tǒng)：角膜和晶體。其各表面的中心，近似位于共同軸即光軸上。光軸通常交視網(wǎng)膜于中心窩鼻側(cè)并稍上方的一點(diǎn)，平均角度傾斜，在水平方向?yàn)?5度（a角），而垂直方向的傾斜略大于1度。關(guān)鍵詞： 眼睛 角膜 晶狀體 屈光1.角膜1.1角膜的介紹角膜(Cornea)位于眼球前壁的一層透明膜，約占纖維膜的前1/6，從后面看角膜呈正圓形，從前面看為橫橢圓形。成年男性角膜橫徑平均值為11.04mm，女性為10.05mm，豎徑

2、平均值男性為10.13mm，女性為10.08mm，3歲以上兒童的角膜直徑已接近成人。中央瞳孔區(qū)約4mm直徑的圓形區(qū)內(nèi)近似球形，其各點(diǎn)的曲率半徑基本相等，而中央?yún)^(qū)以外的中間區(qū)和邊緣部角膜較為扁平，各點(diǎn)曲率半徑也不相等。從角膜前面測量，水平方向曲率半徑為7.8mm，垂直方向?yàn)?.7mm，后部表面的曲率半徑為6.22-6.8mm。角膜厚度各部分不同，中央部最薄。1.2角膜組成結(jié)構(gòu)為眼睛提供大部分屈光力。加上晶體的屈光力，光線便可準(zhǔn)確地聚焦在視網(wǎng)膜上構(gòu)成影像。 角膜有十分敏感的神經(jīng)末梢，如有外物接觸角膜，眼瞼便會不由自主地合上以保護(hù)眼睛。為了保持透明，角膜并沒有血管，透過外界空氣、淚液及房水獲取養(yǎng)份及

3、氧氣。 角膜分為五層，由前向后依次為：上皮細(xì)胞層、前彈力層、基質(zhì)層、后彈力層、內(nèi)皮細(xì)胞層。上皮細(xì)胞層厚約50um，占整個角膜厚度的10%，由5-6層細(xì)胞所組成，角膜周邊部上皮增厚，細(xì)胞增加到8-10層。1.3角膜的屈光作用角膜的光學(xué)特性作為屈光介質(zhì)的角膜是一透明、無血管的組織，是眼光學(xué)系統(tǒng)中最有效的折射面，要在視網(wǎng)膜上成一清晰的象，要求角膜具有透明性和適當(dāng)?shù)恼凵淞?。角膜透明除了依靠其無色素、無血管、僅有很少能吸收光線的混濁顆粒以外，主要是依靠其特殊的結(jié)構(gòu)不發(fā)生光的散射現(xiàn)象及脫水作用來達(dá)到的。角膜折射力取決于角膜曲率及角膜與空氣之間折射率的差異。中央部角膜的平均曲率半徑是7.8mm，可以在7.0

4、mm至8.5mm的范圍變動，甚至在生理?xiàng)l件下可以更大。短的曲率半徑，導(dǎo)致高屈光力和近視，可能是圓錐角膜的首要征象。角膜的折射率是1.376，其屈光力（43D）占眼球屈光系統(tǒng)總屈光力的70%左右。角膜前表面呈橢圓形，垂直子午線直徑為11mm，水平子午線直徑為12mm，中央較薄，平均厚度0.56mm，周邊厚度約1mm，中央部角膜厚度可以在0.450.65mm之間，較厚的角膜為高度近視的激光切削提供較大的余地。0.4mm以下的角膜不宜進(jìn)行LASIK手術(shù)。LASIK手術(shù)角膜瓣的大小以及相關(guān)并發(fā)癥會受到角膜的形狀如曲率和直徑的影響。一般的來說，較平坦的角膜產(chǎn)生較小的角膜瓣，而較陡峭的角膜產(chǎn)生較大的角膜瓣

5、。平均角膜曲率小于41.00D的角膜容易產(chǎn)生游離角膜瓣。平均角膜曲率大于47.00D的角膜可能導(dǎo)致角膜瓣過大，使周邊的角膜新生血管受損。手術(shù)前后角膜地形圖檢查對角膜前表面形態(tài)的了解相當(dāng)有用。表面規(guī)則系數(shù)和表面非對稱系數(shù)是對角膜地形圖的定量性表達(dá)。有人對人眼的最佳矯正視力和表面規(guī)則指數(shù)(SRI)進(jìn)行相關(guān)分析，表明兩者有良好的相關(guān)性。即SRI值越大，視力越差。SAI與BSCVA也有較好的相關(guān)性，SAI值越低，BSCVA越高。 角膜地形圖的追蹤分析對圓錐角膜的診斷和處理尤為重要，從地形圖可以明顯地看出圓錐角膜的初發(fā)期進(jìn)展及其后期的變化情況，可以看出主要表現(xiàn)為中央?yún)^(qū)曲率增高，鏡度高達(dá)46D。角膜地形圖

6、能從整體形狀上對角膜散光進(jìn)行定量觀察，眼散光主要由角膜散光所致，確定順規(guī)性散光和逆規(guī)性散光，從而指導(dǎo)散光的切削。角膜地形圖可以發(fā)現(xiàn)偏心的切削。2.晶狀體 2.1晶狀體介紹晶狀體位于玻璃體前側(cè)，周圍接睫狀體，呈雙凸透鏡狀。晶狀體為一個雙凸面透明組織，被懸韌帶固定懸掛在虹膜之后玻璃體之前。晶體是眼球屈光系統(tǒng)的重要組成部分，也是唯一具有調(diào)節(jié)能力的屈光間質(zhì)，其調(diào)節(jié)能力隨著年齡的增長而逐漸降低，形成老視現(xiàn)象。晶體的前凸曲率半徑為10mm，后凸曲率半徑為6mm，前后徑為5mm，直徑為10mm。2.2晶狀體的屈光作用晶狀體是眼球中重要的屈光間質(zhì)之一。它最重要的作用是通過睫狀肌的收縮或松弛改變屈光度，晶體屈光

7、力是眼的總屈光力的一小部分，起到平衡眼屈光力的效果。另外，晶體還提供對不同距離的對焦作用，稱為調(diào)節(jié)。晶體會隨著年齡的增長發(fā)生一系列老化改變，從而影響其彈性和透明度。晶體實(shí)質(zhì)部分包裹在一個彈性囊袋中。晶體懸韌帶從囊袋的周邊延伸到睫狀體，支撐晶體的位置，并通過睫狀肌的作用產(chǎn)生小帶的張力變化，從而改變晶體表面的曲率。2.3晶狀體屈光原理晶體的直徑約9 mm，呈雙凸?fàn)?，且前面比后面略平坦。其前面離角膜前頂點(diǎn)約3.6mm。當(dāng)無調(diào)節(jié)時，前后面的曲率半徑各為+10.0mm和-6.0mm （Gullstrand氏數(shù)據(jù)），厚度為3.6mm。晶體由多層不同折射率的物質(zhì)組成，向著中心在光學(xué)上變得更為致密，這使得晶體

8、的光學(xué)復(fù)雜化。于是，從前極到后極，從中心到赤道，有一個折射率梯度。Gullstrand氏在其1號模型眼中，欲反映出此一情況，即將晶體表示為一個雙凸形式透鏡（r1=+7.911mm，r2=-5.76mm）的核心（n=1.406），被一個折射率為1.386的更大的雙凸形式透鏡(r1=+10.00mm,r2=-6.0mm)的皮質(zhì)所圍繞。這樣，使得整個晶體的折射力為+19.11 D。當(dāng)眼睛調(diào)節(jié)以對近點(diǎn)聚焦時，晶體折射力增加，此種改變的完成，主要通過：前面曲率增加，后面曲率少許增加，并由于厚度增加而前頂點(diǎn)少許向前移動（增加距離效果）。 晶體后面和玻璃體相接觸，玻璃體是透明的凝膠，充滿眼球的后段。光線通過

9、晶體之后，行進(jìn)于玻璃體而到達(dá)視網(wǎng)膜。玻璃體的折射率可以取同于房水的折射率（1.336）。3.角膜與晶狀體對眼睛屈光的比較3.1角膜的屈光計算屈光力的計算公式為：F=(n-n)/r眼前為空氣時，角膜前表面的屈光力：角膜前表面曲率半徑7.7 mm,角膜的折射率為1.376,前方為空氣折射率為1，F(xiàn)1=（1.376-1）/0.0077=+48.83D。眼前為水時，角膜前表面的屈光力：角膜前表面曲率半徑7.7 mm,角膜的折射率為1.376,前方為水的折射率為1.333=+5.58D。3.2晶狀體的屈光率人眼晶狀體的屈光度，不同的操作者檢測結(jié)果有不同，在正視眼中，晶狀體的屈光度有一定的范圍，在屈光不正眼中晶狀體的屈光度也不恒定。根據(jù)Tscheming模型眼的總屈光度為+5838D，正視狀態(tài)下晶狀體在房水中的屈光度是+2172D。Gullstrand模型眼為+5864D，正視狀態(tài)下晶狀體在房水中的屈光度是+1911D，如把晶狀體放在空氣中計算，由于介質(zhì)的折射率不同，屈光度大大增加，假設(shè)晶狀體在空氣中作為薄透鏡計算，其屈光度為+10925D，即使扣除厚度等有關(guān)因素的影響，也有+100D以上。從各學(xué)者的測量結(jié)果顯示，正視眼晶狀體平均值在+20D左右，分布范圍在+15D+25D之間，這提示正視眼晶狀體屈光