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【專業解析】3C眼睛傷害立論基礎

文‧陳瑩山‧新竹國泰綜合醫院眼科主任

 

何謂光線傷害?

一般所說的光線傷害有兩種,一是「光熱能傷害」;二是「光化學傷害」。

「光熱能傷害」是指能量極高的光線,對視網膜細胞造成的急性灼傷,但這種傷害並不常見,因為人遭遇強光時,下意識都會閉眼閃躲,除非刻意直視太陽,才會引發眼睛急性傷害。「光化學傷害」是指光線長期累積後造成視網膜細胞的發炎水腫,產生化學變化的傷害;也許半年、一年後才會有症狀,譬如過度曝曬於短波長藍光會造成視網膜及黃斑部的損傷。

 

目前所有光線對眼睛傷害的實驗研究都是以急性(Acute)傷害研究為主,卻很少研究慢性(Chronic)傷害。急性就是用很強的光束(例如雷射光)直接照射實驗動物(常見的是兔子或老鼠)的眼睛,然後去計算多強的光線會對眼睛造成傷害;接著再研究如何恢復或治療。美國能源總署有公式計算這類光線傷害,然而這些驗證並非全然通用,這是因為急性造成的發炎跟慢性發炎所產生的生長因子(Growth Hormone)不一樣,不能單純用數學公式驗證推斷傷害的程度及嚴重性。

 

3C光害通常是慢性累積型(Chronic Accumulative)的,許多3C科技產品試圖以美國能源總署的公式來驗證其安全性,並不合適,以下就Step by step來加以討論。

1.     接受光線的生理反應。

2.     遠看近讀大不同。

    3.     3C長期使用,如同眼睛在跑馬拉松。

    4.     3C在夜間使用,增加眼睛潛在的危險。

    5.     幼兒使用3C,危害更深。

 

人類在太陽光的照射滋養下經過千萬年演化至今成為「萬物之靈」,陽光對身體絕對有正面的幫助,尤其光線能造成萬紫千紅的花花世界,但現在很多人卻「談藍色變」,實在沒有必要。古語有云:「藥就是毒,毒就是藥」,精準來說適量使用是藥,過量則為毒。藍光也是一樣,正常生活下的藍光,對身體絕對是有益處的,但若在生活及工作上過度且長期依賴3C,自然得擔憂光線慢性累積造成的傷害。

 

Box:為什麼日出和日蝕的光線傷害特別強?

眼科醫學上,有一種傷害叫做「Solar Retinal Damage」,直譯就是日光性視網膜傷害。這種光線並不是特別的強,但它有幾個特點:一是忽然快速讓瞳孔來不及反應;二是直行的小光,很細,讓瞳孔根本沒有反應。為什麼太陽光的能量是固定的,卻在看日出或日蝕的時候特別傷眼呢?這證明了周遭環境的變化,影響了光線的刺眼程度,因為突然的從無到有,且直行、細小的光,容易讓眼睛來不及反應,瞬間受傷。

 

兩大生理反應:光線對眼睛確有傷害

眼睛是人體接收光線的主要器官之一,光線確有傷害,所以身體才有連帶的生理反應抵禦光線對眼睛的傷害。舉例來說,置身戶外豔陽下身體會有哪些反應呢?首先,會閉上眼睛,迴避光線,嬰幼兒發自本能也會做這樣的動作;二是眼球飄移,本能的將視線移開;三則撇開頭,背對光線;四會直覺用手遮住光線;這些都是人類遇到刺眼光線時會有的反應,證明人類對於不適的光線,會本能抗拒。另外,眼睛會有自主的反射動作,分別為縮瞳與怕光反應,這些反射動作在生理學上都是不必經由意識察覺的反應。

一、縮瞳

瞳孔會隨著光線收縮,光線強,瞳孔會縮小;光線弱,瞳孔會放大,以此調節視線能見度。眼睛的縮瞳機制是自主反應,會自動調節光線大小。

二、怕光症狀

當眼睛受到強烈光線刺激而受不了時,會產生生理性不舒服反應,如眼痛、頭痛,甚至也會嘔吐,這也是身體發出的一種警告。就像吃到髒東西會噁心嘔吐一樣,都是在提醒身體去注意這個問題,是身體的生理保護機制

眼睛內建三大防光構造

為了抵禦光線,眼睛也有內建防光構造,有如太陽眼鏡、陽傘與冷媒網。前文提過,瞳孔只是類似窗戶的作用,水晶體則是窗戶上的防光玻璃,可以吸收紫外光及可見光之藍光,有如太陽眼鏡;而接受光線直射的黃斑部,其表層的葉黃素可中和藍光,可說是眼睛的陽傘;另外脈絡膜則像冷氣的冷媒網一樣,有冷卻效果。脈絡膜屬於心血管系統,並且是人體中密度最高、流速最快的血液系統。以前人們並不了解這裡的血管為什麼密度這麼高、流速這麼快?經過研究才發現,除了提供視網膜養分外,也能快速把光線熱能運離視網膜,保護眼睛(圖2)。

由瞳孔收縮、怕光的生理反應,以及水晶體能夠吸收光線、黃斑部有葉黃素中和藍光、脈絡膜的血流代謝熱能與擋光等,可以清楚知道眼睛在生理與構造上如何保護自己,避免光線的傷害。

 

全面解析3C光線傷害的三大新思維

一、遠看與近讀大不同

當眼睛看遠時,進到眼球的光,好似蠟燭光在天燈裡,非常均勻,光線會到處反射,造成均勻和諧的光度,此時黃斑部受光的壓力較小。眼球天生構造是近似圓形的凸透鏡造型,使人類生來具備看遠的聚光能力,因此,遠看時自然不費力,睫狀肌呈放鬆狀態。

一般看事物時會以為兩隻眼睛都在注視,除非刻意睜一隻眼閉一隻眼。但其實看遠時會有慣用眼,也就是說只用一隻眼睛聚焦,另一隻眼離焦,離焦的這隻眼睛是略呈現休息的狀態。遠看時,視野範圍大,主要由視網膜負責觀看,黃斑部僅負責正中間20至30度的視野範圍,工作負擔較低(圖3、圖4)。

 

近讀時,此時光線是一種直行的光束,黃斑部受光的壓力也較大。此外,閱讀時睫狀肌會收縮,讓影像呈現於視網膜上,肌肉呈現緊繃用力的狀態;你或許會覺得看書看的很累、眼睛很痠,這是因為閱讀時,腦部血液與眼部脈絡膜血循都加速。平時,腦部耗用20%身體的能量,在腦部思考時,能量耗用增加30%,眼部閱讀時,血液流速增加30%,眼部氧化壓力也增加。(圖5)

 

閱讀時,焦距比較近,必須兩隻眼睛同時聚焦,亦即兩眼一起注視,沒有所謂的慣用眼。直射瞳孔的光線會聚集在黃斑部上,也就是說,閱讀時的精準視力就是由黃斑部負責。此時黃斑部收集所有重要的影像訊息,氧化負擔大增,當然造成光傷害的風險也升高(圖6、7)。(見表1)

 

(表1)遠看與近讀的比較

眼睛狀態

遠看

近讀

眼球光線狀態

折射

直射

肌肉狀態

放鬆

用力

眼睛使用程度

有慣用眼

兩眼一起看

視網膜視覺狀態

整體視野

中心利視力

黃斑部狀態

無特殊負擔

負擔加重

血液流速

增快30%

 

 

二、看手機與看書大不同

即使看近物,看手機與看書也有極大差別:手機是發光源,光線進入眼球並不是像天燈般均勻,而且眼睛就如同暗室,觀看手機時就如同暗室看手電筒,進入眼睛的光線距離短、強、直接,光線來不及散射,就直達黃斑部了。

看書雖然跟看3C一樣,都是近距離使用眼睛,但看書比較遠同時書本不會發光;而看手機或平板距離更近,加上長時間使用,黃斑部、睫狀肌、水晶體也就愈吃力。

看手機時,如手電筒般的直行光線會造成過氧化傷害,使視網膜氧化壓力更大、耗氧增加。此時脈絡膜血流增快,才能夠把熱能移除掉;當黃斑部形成立體影像,眼外肌、眼內肌都在運作,也會消耗較多能量,所以眼睛更容易感到痠麻脹痛。

 

三、睡前關燈看手機又有不一樣

以日出的光線為例,日出時光線並比其他時間強(太陽光在各時段都是一樣的),但此時光線有點像雷射光,當它射入瞳孔時,瞳孔來不及收縮。而且看日出時,瞳孔較大,不易偵測細小的日出光。關燈看手機,就好像一直盯著日出或是日蝕光線一樣,瞳孔在黑暗中門戶大開,手機直行光讓眼睛來不及受光縮瞳,就長驅直入黃斑部,讓黃斑部受光的比例更高更強,手機就像手電筒一般照射眼睛。而白天由於有其他環境光,瞳孔通常已受到其他光線刺激而縮小,此時手機光線對於眼睛的傷害相對較小,但在黑暗的房間中,眼睛的受光來源只有手機,傷害可想而知。

此外,睡前關燈,躺臥在床上看手機,此時頭頸姿勢並不正確,勢必又更加近距離觀看手機,且在黑暗處看東西,更容易覺得疲累,這是因為視覺品質差,眼睛為了要看清楚事物,脈絡膜血流更加速,氧化壓力隨之增高,也提高了氧化傷害的風險。

睡覺前,身體處於準備休息的狀態,此時人體基礎代謝率降低,身體抵禦光線的能力也降低,看手機的光線傷害相對也就增加。也就是說,環境光影響了瞳孔的反應,相對也提升手機對眼睛潛在的危險,暗夜中,千萬別讓手機成為眼睛的慢性殺手(圖8)。

 

 

作者簡介

陳瑩山‧現任新竹國泰綜合醫院眼科主任、輔仁大學醫學系部定講師、中山醫學大學視光學系臨床指導教授 、元培科技大學視光學系助理教授。本文摘自《3C眼有救了》一書。

 

文章來源:http://modernmgz.com/mod.php?ap=201

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