有關調節(accommodation )的生理變化敘述,下列何者錯誤?
詳細解析
本題觀念:
本題為反向題(問「何者錯誤」),考查調節(accommodation)的生理機制,包括睫狀肌(ciliary muscle)收縮/放鬆時,懸韌帶(zonule of Zinn / suspensory ligament)張力變化,以及水晶體(crystalline lens)前表面曲率半徑(radius of curvature)的改變方向。
選項分析
✅ (A) 當睫狀肌放鬆時,水晶體的懸韌帶會向外拉,並在水晶體的中央部位施加張力 — 正確。睫狀肌放鬆 → 睫狀體環擴大 → 懸韌帶被向外拉緊 → 對水晶體施加向外(赤道方向)的拉力,使水晶體被拉扁。
✅ (B) 當睫狀肌放鬆時,水晶體的前表面變平 — 正確。懸韌帶張力增加 → 水晶體被拉扁(flattened)→ 前表面曲率半徑增大(變平坦),屈光力下降,適合看遠。
❌ (C) 當睫狀肌收縮時,水晶體的懸韌張力減少,造成水晶體的前表面曲率半徑變大 — 前半段(懸韌張力減少)正確;後半段(曲率半徑變大)錯誤,應為變小(前表面更彎曲、更凸)。整句為錯誤陳述,是本題答案。
✅ (D) 當睫狀肌收縮時,使水晶體的屈光力增加 — 正確。睫狀肌收縮 → 懸韌帶鬆弛 → 水晶體靠自身彈性變凸 → 屈光力增加,調節近物。
答案解析
調節的生理機制(Helmholtz 理論)
| 狀態 | 睫狀肌 | 懸韌帶張力 | 水晶體形狀 | 前表面曲率半徑 | 屈光力 | 適合 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 看遠(放鬆) | 放鬆 | ↑ 增加(被拉緊) | 扁平(flattened) | ↑ 增大(較平) | ↓ 減少 | 遠距視力 |
| 看近(調節) | 收縮 | ↓ 減少(鬆弛) | 凸球狀(more convex) | ↓ 減小(更彎) | ↑ 增加 | 近距視力 |
為何選項 C 錯誤?
選項 C 後半段說:睫狀肌收縮 → 前表面曲率半徑變大(增大)。
「曲率半徑增大」代表表面變得更平坦,這是看遠(放鬆狀態)時的描述,與「睫狀肌收縮」(近距調節)相矛盾。
正確描述:睫狀肌收縮 → 懸韌帶鬆弛 → 水晶體彈性回復(變凸)→ 前表面曲率半徑減小 → 屈光力增加。
曲率半徑與屈光力的關係
根據折射面屈光力公式:
其中 為曲率半徑。 越小(表面越彎),屈光力 越大。因此:
- 調節時: → (看近)
- 放鬆時: → (看遠)
選項 C 說收縮時 增大,方向完全相反。
核心知識點
- Helmholtz 調節理論:睫狀肌收縮 → 懸韌帶鬆弛 → 水晶體前表面凸出,曲率半徑減小
- 記憶口訣:「收縮看近,半徑變小」;「放鬆看遠,半徑增大」
- 前表面比後表面的曲率變化更明顯(調節主要靠前表面改變)
- 老花眼(presbyopia)的成因:水晶體核硬化,彈性下降,無法再充分膨脹變凸
- 懸韌帶(zonule of Zinn)是連接睫狀突(ciliary processes)與水晶體囊(lens capsule)的纖維結構