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光对近视形成与发展的影响

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发表于 2016-8-25 11:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
引文:
在大量采用电光源的时代,在中国现今教育状态下,学龄儿童能够接受日照的时间越来越少。这成为导致近视的一个重要根源。
正文:
都说生命在与运动,而我认为“生命在于阳光,健康在于运动”。无论是植物还是动物,他们的生命之源都来自阳光。植物的光合作用离不开阳光,而人的生长发育更是离不开阳光。研究已经证实人体的钙质吸收需要阳光,阳光可以提高维生素D的吸收,有效降低抑郁症的发生,增强孕妇的免疫力,有效抑制癌细胞。然而,任何动物的另外一个重要的功能同样离不开阳光,这就是“视觉功能”,没有光线就没有视觉。而光在人眼的发育过程中,在近视的形成和发展中,起着重要的作用。
一.光对视觉发育的影响概述:
由于胎儿生活在一个无光的环境中,因此在人出生前,尽管眼睛这个器官的发育已经基本完成。但是,在出生时人的视觉功能是不完善的。只有在接收到光线的刺激后,眼底的视觉细胞及视觉神经才开始发挥作用,视觉功能才会逐渐的形成并且得到完善。如果在这个阶段由于先天及人为因素致使光线不能很好的在视网膜上聚焦,一旦对视觉质量产生影响,将会严重的影响视细胞的发育导致弱视的发生。很多家长担心阳光和长时间用眼会损害孩子的眼睛,因此不给孩子看动画片,尽量避免近距离用眼。甚至将孩子长时间置于光线较暗的环境中,避免白天外出活动,以防止阳光对孩子的眼睛造成伤害。孰不知,这样的做法非但没有保护好孩子的眼睛,甚至对孩子正常的视觉发育造成不利的影响。正常情况下,人眼视觉功能大约在6岁前发育完成,而整个屈光系统的发育在20岁前完成。
光照并不仅仅对视觉的发育造成影响,实际上也会对发育期孩子的屈光状态的改变造成影响。多年前就有研究人员发现,视网膜成像的清晰度不足将会导致近视的发生和快速发展,这就是有关近视行形成与发展的一个重要理论,被称之为“模糊理论”。而成像质量的好坏与屈光状态和光源的质量有着密切的关系。即,在合适光源的前提下,屈光状态正常或全矫者的视网膜的成像质量最佳,这将有效抑制近视的发生及快速发展。合理的解释是,亮度的改变导致了对比度的改变,同时对视觉质量产生影响。光线越充足,相同目标的对比度就会越大,视觉质量就会越好越清晰。相反,则会出现视觉模糊的感觉。前些年,“参考消息”上刊登了澳大利亚科学家的研究成果,在室外活动多,接受日照时间长的孩子近视的发生率低。已经近视的孩子中,日照时间长的孩子近视发展的速度明显低于日照少的孩子。这点从另一个侧面验证了前人提出的模糊理论的观点。不难想象,在明亮环境中会比昏暗环境下用眼更轻松,视觉质量更清晰。因此,光线的亮度与模糊理论之间又有着不可分割的联系。而澳大利亚研究人员的成果则进一步证明了,室外的阳光不仅对眼睛没有伤害,更是对视觉的发育以及屈光状态的改变有着重要的关系。
二.阳光与电光源的差异:
1.照度:
在晴天日照充足的情况下,阳光直接照射在物体上时的亮度可以达到70000LX(“勒克斯”照度单位),晴朗夏日正午时的照度更是可能超过80000LX(各季节之间存在一定的差异)。而在同一时段的阴影面下的照度平均值在8000LX左右。而中等程度的阴天,在无遮挡时的照度在8000LX左右,此时阴影下的照度也将达到3000以上。中等程度的阴雨天,通常室外的照度也能轻易达到1000LX以上,只有在极重度的阴雨天气室外的照度可能降至150LX左右。通常认为,在强烈的阳光照射下,光能量过大,会对眼造成伤害。然而,问题的关键是,如果我们直接用肉眼观察太阳时,人眼近+60D的屈光度一定会导致眼底严重灼伤的结果。这足以导致失明。有没有人会做出这样的傻事呢?其实,即使阳光最强时在户外活动,人眼接收到的光线仅仅是来自于物体反射或投射后的部分光线,而非阳光直接通过进入人眼的屈光系统。光线经过物体后,一部分被物体吸收,未被吸收光线中的部分会被反射到其它方向,而非进入眼内。这就使得进入眼内的光线进一步衰减。因此,实际进入眼内的光线有限且安全,并不会对视觉系统造成伤害。相反,相关的实验证明,晴天阳光下长时间的户外活动恰恰对眼睛的发育及近视的防控起着至关重要的作用。
然而,现代人的生活、学习和工作大多都在室内,一天中接受阳光照射的时间很短,随着夜间生活学习的时间逐渐的增加,不少时间需要依靠室内的照明来满足人的视觉需求。看似明亮的室内光源的实际照度又是多少呢?使用照度计实际测量室内照度很容易得到这样一个结果,在距离40W荧光灯100cm的距离上测得的照度大约为250LX,这个值只有中度阴雨天的室外照度的四分之一。在不考虑其它因素的前提下,这对于视觉发育完善,屈光系统发育成熟的成年人而言,最多也就会出现一些疲劳的现象。而对于婴幼儿,成长发育阶段的少年儿童而言,这样的照明往往是有害的。
2.光源的频闪
频闪是指电光源光通量波动的深度。波动深度越大,频闪深度越大。由于光通量的波动,导致了频闪效应的发生。荧光灯使用的是频率为50赫兹的交流电源,所以在正常工作时,随着电压、电流的变化,荧光灯发出光的亮度也在不断变化,其光强每秒变化100次,这种电光源的闪烁就是频闪效应。最常见的频闪效应可以从电扇扇叶的转动上感受到。当电光源频率不变的情况下,调整电扇的转速,就不难发现,其视觉上的转动速度与实际的速度明显不一致,有时甚至有视觉转动方向与实际转动方向相反的错觉。同样,当电扇的转动速度不变时,频闪的改变也会导致视觉与实际情况的差异。这就是频闪效应导致的视觉与实际情况的差异。
 首先,在光强不断变化的有频闪的光源下工作学习,视觉系统需要不断地做出相应的调整及改变。主要是调节眼球瞳孔的大小来保证视网膜光照度的稳定性和视觉系统最终成像的清晰度。长时间在这种环境下工作,必将使瞳孔括约肌因过度使用而疲劳,从而对眼球的光学系统部分造成损伤。其次,因瞳孔括约肌的调节频率跟不上光强闪烁的速度,因而到达视网膜的光强必然有一定的波动。在这种视觉环境下,视网膜为了适应这种变化的光强,需要不断地调节其神经网络活动在空间和时间上的,使得视网膜保持在不同的状态下适应不同的光强。事实上,瞳孔反射与调节和集合有着密切的联系,由此会导致包裹调节与集合的一系列相关影响。因而,在光强闪烁(不稳定)的光源下工作学习,必然使得视觉系统的工作呈现不稳定的状态下,从而产生不良后果,如视网膜酸碱度变化,神经元代谢物有害物质的积累等,从而对视网膜造成损伤。另外,光强闪烁还干扰视觉中枢对图象的处理和综合分析,从而形成诸如视觉错觉等现象。
总之,在有频闪的光源下工作学习,轻者产生眼疲劳,酸痛,重则造成视觉系统的损伤。尤其是学生上课的教室,其照明普遍采用荧光灯,荧光灯的频闪现象就更应引起足够的重视。
频闪效应的危害也十分严重,会使人产生错觉。前面提到的电扇在有频闪的光源下转动时,实际转动速度会与视觉上存在偏差。实际快速的转动可能在视觉上的反应成缓慢的转动,甚至是反向转动。当转动频率是灯光闪烁频率的整数倍时,转动的东西看上去象静止一样。因此,假设一个不懂事的孩子极易将高速转动的叶片看成是安全转速甚至是的静止状态,那么由此会带什么样的安全隐患呢?此外,在这样的视觉条件下,也容易将快速运动的目标看成是断续的运动方式。
在自然界中的光线是无闪烁的,而目前采用的大多数室内光源都是存在一定频率的闪烁。尽管有些光源的闪烁频率很高,人眼不能感觉到闪烁的存在,但是在长时间的使用后依然很容易出现视觉疲劳的现象。因此,好的光源应该是无闪烁的光源。
 楼主| 发表于 2016-8-25 11:37 | 显示全部楼层
3.常用电光源与自然光源的光照强度及光谱宽度的差异。
表面上看,自然光线与电光源光线的颜色都是白色。实际上,阳光与电光源的实际光谱却存在着差异。目前国内普遍使用的是荧光灯。而,自然界中的光线是广谱的,荧光灯的光谱却很窄。荧光灯的光谱分布在可见光0.4~0.76μm (400nm~760nm)之间。太阳辐射到达地面时的波段范围大约为0.295~2.5μm。短于0.295 μm和大于2.5 μm波长的太阳辐射,被地球大气中臭氧、水气和其他大气分子吸收了。
自然界中的不同物体有的会吸收全部的光线,使之显示为黑色,而有些物体会反射全部的光线,使之显示为白色,更多的物体由于吸收不同波长的光线,而反射或透过了另外一部分的光线,因此看上去有着不同的颜色。人眼内的视锥细胞对色彩最为敏感。而光照的强度与光谱宽度及特征又决定了色彩的鲜艳程度。在光线充足的情况下,各物体显示出的颜色特征之间的反差最为明显,视觉效果更佳鲜艳。广谱的阳光与荧光灯相比,阳光下呈现的色彩更佳艳丽。这都使得视锥细胞和视觉神经得到更多的刺激,引起更强的神经冲动,产生更多的兴奋。从而提高视觉质量。使得眼睛处于最轻松的视觉状态。但是,随着光照的降低或光源由阳光转变为电光源时,色彩的鲜艳度和对比度也将逐渐降低,视觉质量也随之降低,视觉判断的灵敏度也随之降低。试想一下,在室外阳光充足与黄昏昏暗的光线,那种情况人眼能够看得更远、视觉反应出来的色彩更鲜艳、透视更明显、更容易把握注视目标的细节特征呢?哪种情况下人眼更易产生视觉疲劳呢?如果用不同光源进行对比,在相同照度下阳光与室内电光源又有何不同的影响呢?
澳大利亚科学家的研究结果证明,户外活动多,接受日照时间长的孩子近视发生比例和近视的发展速度明显阺于户外活动少,日照时间短的孩子。由此,更加证明了两种光源对眼睛的发育产生了不同的影响。而两种光源除了光谱宽度存在色觉差异外,户外活动的光线强度也要远远大于室内的环境照度。
更有意识的是,广谱的阳光能够对万物的生长产生影响。如日照能够促进人体的钙质吸收,对于人体的钙指标产生一定的影响。自然界中植物生长过程中的光合作用需要阳光等等。但是,研究发现,对于植物的光合作用,荧光灯却不能替代日光的作用。同样,阳光对眼球的发育也会产生重要的影响,其结果与近视的形成与发展有着密切的联系。近期的多项研究证明,日照时间长的孩子血清中多巴胺指标明显高于日照时间短的孩子。记得,我在2006年发表的一片关于“近视眼的形成”文章中提到该指标:“多巴胺(Dopamine,DA)是体内合成肾上腺素和去甲肾上腺素的提前物,是脊椎动物视网膜的主要神经活性物质之一。对中学生血清中DA含量的测定表明,无论是轻度还是中度近视,其血清中多巴胺含量均明显低于正常对照组(P<0.01),而近视组中DA含量与性别和近视程度均无明显相关(P>0.05)。动物实验证明,DA激动剂阿朴吗啡能明显抑制形觉剥夺眼眼轴过度延长,且呈剂量依赖性。而DA受体对抗剂氟呱丁苯对抗次效应。由此推测,DA参与了视觉神经对眼轴生长的复杂的调节过程。郭少山的实验更进一步的证实了这一观点,他缝合鸡的一眼眼睑,2~4周眼轴延长,呈高度近视眼。检查发现视网膜中多巴胺含量比未缝合眼低40%,证实了多巴胺在近视眼形成中的作用(且这一过程是可逆的),在给鸡进行结膜下注射阿朴吗啡后,眼球的生长得到了抑制。”巧合的是,澳大利亚科学人员研究得到的结果也证明了日照长的孩子近视的发生率和发展速度都要明显低于日照少的孩子。因此,由这三项研究得到的结果,我们不难得出这样一个结论。日照对多巴胺的指标的高低有着重要的影响。恰恰,多巴胺指标的高低在抑制眼球生长上起到了至关重要的作用。很显然,日照时间短的孩子,要么在昏暗的室内,要么在室内看似明亮的电光源下学习生活。既然,在植物的光合作用上,荧光灯不能替代阳光。我们也有理由相信,近视的形成与光源有着重要的关联。上述提到的实验恐怕恰恰印证了这个事实。因此,不得不重新考虑光源对近视进展到底产生了怎样的影响。
四:控制近视需与阳光亲密接触:
粗略计算一下,1年级小学生每个学习日,早上7点起床到晚上9点的14个小时中。其中,早晨7点到下午6点间的11个小时内,按每天6节课,每节课40分钟计算。这就有4个小时需要使用室内照明系统。在加上中午的1小时午休时间。在校期间内,至少有5个小时在室内。回家后的作业时间按1小时计算。白天时间至少有6个小时无缘与阳光接触。这里还不包括家长为孩子添加的课外补习时间。而,天黑后的3小时显然需要室内照明。由此可见,一个孩子每天至少有10个小时的时间不是沐浴在阳光下,而是在室内。至于剩余的4个小时到底有多少时间能够与阳光亲密接触,那还要看家长对孩子的要求和安排而定。请大家注意,这仅仅是中国一个1年级孩子的日常生活现状。而随着孩子的年龄增加,年级增加,学业负担会更严重。他们将更加难以见到阳光。这就像监舍中的犯人,放风的时间是在太短,享受阳光也成为了一种奢侈。现行的教育和家长拔苗的心态,让孩子和他们的眼睛成为了受害者。
市场上大量的近视治疗及控制产品真的有效吗?恐怕很多业界人士都对此非常的清楚。不过只要家长有美好的愿望,这样的产品就有它的商业价值。问题是,越来越多的家长发现,花了大笔的钱,得到的结果却是孩子的近视度数依然在加深。不过对于商家而言,孩子最终会成为家长,所以这个市场就会不断的存在下去。那么,到底有没有更好的近视防控手段和方法呢?恐怕这还要回到问题的源点上去。很显然,日照时间少是中国孩子目前普遍存在的一个大问题。这个问题的根源在于教育。然而教育体制的改变不是一个短期行为。相反,家长的教育观,恐怕反倒是能在短期见效。所以,有效利用课外时间在户外活动才是近视防控的重中之重。
在给与近视家长的指导建议中,有四点最为重要。⒈近视必须足矫:足矫能够提供清晰视力,消除导致近视发生和快速发展的模糊因素。⒉增加日照时间,多在户外活动:在阳光充足的户外活动,对于人尤其是生长发育阶段的孩子有着这至关重要的作用。研究证明,广谱的阳光对机体起到温热作用,可使身体发热,促进血液循环和新陈代谢,有利于生长发育,增强人体活动功能。晒太阳有助于人体内合成维生素D 。 更重要的是日照可以提高多巴胺指标,从而抑制眼球的生长,有效控制近视的发生和发展。3.加强体育锻炼,增强体质:研究证明,体质好的孩子近视发生率和发展速度明显低于体质差的孩子。巧合的是,纯种黑人几乎没有近视眼。而对黑人骨骼与肌肉的研究发现。黑人的骨密度更高,而肌肉的肌纤维高达80%。黄种人与白种人的肌纤维数则只有70%,且骨密度较低。这使得其眼部肌肉与后巩膜更有韧性,可以更好的抵御眼球的扩张。虽然,运动不能改变肌纤维的数量,却可以使其变粗,体积变的更大,肌肉也会变得更加强健有力。在运动的过程中,眼部的活动明显增加,这有利于保持平衡与维持运动时各运动器官与眼的协调一致。这也将导致眼部肌肉中肌纤维变粗,变的更加强壮有力。甚至影响后巩膜的韧度。使之能够更好的抑制眼球扩张,控制近视的发生和发展。4.室内照明选择全光谱,无频闪,且亮度充足的电光源:按照美国儿童眼睛保健指导建议,孩子阅读用电光源建议使用40~60W白炽灯或相当该瓦数电光源照度的全光谱光源。实际上室内照明最好选用全光谱,无频闪电光源。以40~60w白炽灯作为阅读用电光源,其距离阅读物在50cm距离上测得的照度为700~1000LX。而室内无论是阅读用还是非阅读用照明,要想达到这样一个照度水平,及频闪和光谱要求,在当今已经不是什么难事了。
总结:
现有的教育及家长对孩子的期待,是目前学龄孩子日照时间不足的根源。电光源无法替代阳光,为万物的生长提供动力。这已经在相关的研究中得以证明。而荧光灯作为国内使用最为普遍的电光源,其频闪和频谱宽度对眼球的发育及近视的发生和发展也有关联。好身体、好眼睛,才能有好学业。然而,繁重的学习负担,使得孩子没有时间享受阳光,没有时间锻炼身体,没有时间消耗过剩的营养。这是就导致了体重超标的孩子比例上升,身体素质普遍下降。更是成为了近视高发的元凶。孩子近视,家长烦恼。但是,没有时间却是大多数家长的口头禅。良好的视觉、健康的身体和优异的成绩到底如何排序,恐怕说起来容易做起来难。恐怕这需要全社会及全体家长的共同努力。
                                  南京远望视光学研究所:顾海东
发表于 2016-8-26 07:57 | 显示全部楼层
光源的合理使用对孩子的近视发展进程有切实的防控意义,我从三年前开始让家长换白炽灯,基本上九成以上孩子年增长度数不超过50度,且与镜片的品牌及形式无关,我基本与单光片为主
发表于 2016-8-30 23:02 来自手机 | 显示全部楼层
好文章,我认为护眼灯没啥用~
发表于 2016-8-31 07:09 | 显示全部楼层
顾老师 好文章
发表于 2016-8-31 07:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 永军哥哥 于 2016-8-31 07:49 编辑

我高一9月份双眼分别1.5的好视力,到10月份150度近视,没有散光。一个月就近视了。十七岁,单眼1.5视力,本来不该近视了,就是教室12根闪烁的日光灯管扰的祸。
在闪烁的日光灯管下学习10个小时,是很痛苦的,当时就很敏感,能感受到。原来在生活在农村,家里用的是白炽灯,晚上也不用学习。也不住校。家里父母都是2.0的视力,哥哥也是2.0的视力,现在16岁的侄女也是2.0的视力,没有近视。
自我感觉,教师用日光灯灯闪烁的光源很不好。
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