眼科学 · ML-07
調節・老視・コントラスト感度・色覚
Accommodation, presbyopia, contrast sensitivity and colour vision
🧠 全体像:視力表 visual acuity chart 視力表(visual acuity chart) visual acuity chart(視力表) の「1.0」は、白地に黒の文字という理想的な条件での、ある一つの距離の見え方にすぎない。実際の「見える」は、距離が変わってもピントを合わせ直す力(調節)、淡い濃淡を見分ける力(コントラスト感度contrast sensitivityコントラスト感度(contrast sensitivity)contrast sensitivity(コントラスト感度))、色を見分ける力(色覚color vision色覚(color vision)color vision(色覚))に支えられている。調節は水晶体 lens 水晶体(lens) lens(水晶体) の弾性に頼るので、年齢とともに必ず衰えて老視presbyopia老視(presbyopia)presbyopia(老視)になる。コントラスト感度contrast sensitivity コントラスト感度(contrast sensitivity)contrast sensitivity(コントラスト感度) は白内障 cataract 白内障(cataract) cataract(白内障) や視神経疾患 optic nerve disease 視神経疾患(optic nerve disease) optic nerve disease(視神経疾患) で視力より先に落ち、色覚color vision 色覚(color vision)color vision(色覚) は3種類の錐体の働きで決まるので、どの錐体が欠けたか・弱いかを色の並べ方や混色の合わせ方で判定する。
調節
調節とは何か
調節とは、見る物までの距離が変わっても、網膜にはっきりした像を保つようにピントを合わせ直す働きである。カメラcamera カメラ(camera)camera(カメラ) でレンズを前後させてピントを合わせる操作に相当するが、眼はレンズを動かすのではなく、水晶体lens 水晶体(lens)lens(水晶体) の形(屈折力refractive power屈折力(refractive power)refractive power(屈折力))を変える。
- 若く健康な正視眼 emmetropic eye 正視眼(emmetropic eye) emmetropic eye(正視眼) は、遠くから手元まで、どの距離にもピントを合わせられる。
- それを可能にしているのは水晶体lens 水晶体(lens)lens(水晶体) の弾性である。
- 遠くを見るとき、平行に入った光は調節なしで網膜上に集まる。近くの物からの光は広がりながら入ってくるので、水晶体lens 水晶体(lens)lens(水晶体) の屈折力 refractive power 屈折力(refractive power) refractive power(屈折力) を増やして網膜上に集め直す必要がある。
調節のしくみ
水晶体lens 水晶体(lens)lens(水晶体) は、毛様体筋ciliary muscle 毛様体筋(ciliary muscle)ciliary muscle(毛様体筋) に伸び縮みしないチン小帯 zonule of Zinnチン小帯(zonule of Zinn) zonule of Zinn(チン小帯)でつながり、赤道部equator (equatorial zone) 赤道部(equator (equatorial zone))equator (equatorial zone)(赤道部) から放射状に吊り下げられている。
| 状態 | 毛様体筋ciliary muscle毛様体筋(ciliary muscle)ciliary muscle(毛様体筋) | チン小帯zonule of Zinnチン小帯(zonule of Zinn)zonule of Zinn(チン小帯) | 水晶体lens水晶体(lens)lens(水晶体) | ピント |
|---|---|---|---|---|
| 遠くを見る(調節の休止) | 弛緩し、毛様体ciliary body 毛様体(ciliary body)ciliary body(毛様体) の輪が大きい | 張っている | 引っ張られて薄く平たい | 遠方 |
| 近くを見る(調節) | 収縮し、毛様体ciliary body 毛様体(ciliary body)ciliary body(毛様体) の輪が小さくなる | ゆるむ | 自身の弾性で厚く丸くなる | 近方 |
flowchart TD
A["近くの物を見ようとする"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oculomotor nerve (CN III)'>動眼神経</span>の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='parasympathetic fibers'>副交感線維</span><br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ciliary ganglion'>毛様体神経節</span>を経由)"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ciliary muscle'>毛様体筋</span>が収縮する"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ciliary body'>毛様体</span>の輪が縮み、<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='zonule of Zinn'>チン小帯</span>の張力がゆるむ"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lens'>水晶体</span>が弾性で丸くなる<br>(前面の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='curvature'>曲率</span>が特に増す)"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='refractive power'>屈折力</span>が増し、近くの像が網膜に結ぶ"]
A --> G["同時に<span class='jp-term jp-term-diagram' title='convergence'>輻湊</span>(両眼が内に寄る)と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='miosis'>縮瞳</span>が起こる"]
💡 この「毛様体筋ciliary muscle 毛様体筋(ciliary muscle)ciliary muscle(毛様体筋) の収縮でチン小帯 zonule of Zinn チン小帯(zonule of Zinn) zonule of Zinn(チン小帯) がゆるみ、水晶体lens 水晶体(lens)lens(水晶体) が丸くなる」という説明は Helmholtz の説に基づく。ほかに、毛様体筋ciliary muscle 毛様体筋(ciliary muscle)ciliary muscle(毛様体筋) の収縮で赤道部 equator (equatorial zone) 赤道部(equator (equatorial zone)) equator (equatorial zone)(赤道部) の小帯はむしろ緊張するとする Schachar の説や、硝子体vitreous body 硝子体(vitreous body)vitreous body(硝子体) 側から前房 anterior chamber 前房(anterior chamber) anterior chamber(前房) 側への圧の差で水晶体 lens 水晶体(lens) lens(水晶体) 前面の中央が急峻 steep 急峻(steep) steep(急峻) になるとする Coleman の説も提唱されている1。
💡 「筋肉が縮むのに水晶体 lens 水晶体(lens) lens(水晶体) がゆるむ」のが直観に反する点である。毛様体筋ciliary muscle 毛様体筋(ciliary muscle)ciliary muscle(毛様体筋) は輪の形をしていて、縮むと輪が小さくなり、水晶体lens 水晶体(lens)lens(水晶体) を外へ引いていたチン小帯 zonule of Zinn チン小帯(zonule of Zinn) zonule of Zinn(チン小帯) がたるむ。調節は「水晶体lens 水晶体(lens)lens(水晶体) を押しつぶす」のではなく「引っ張りを外して、水晶体lens 水晶体(lens)lens(水晶体) が自分で丸くなるのを許す」働きである。
⭐ 調節・輻湊convergence輻湊(convergence)convergence(輻湊)・縮瞳miosis 縮瞳(miosis)miosis(縮瞳) は一緒に起こる(近見反応near reflex (near response)近見反応(near reflex (near response))near reflex (near response)(近見反応))。この連動のため、遠視hyperopia 遠視(hyperopia)hyperopia(遠視) の小児が強く調節すると過剰な輻湊 convergence 輻湊(convergence) convergence(輻湊) で内斜視esotropia内斜視(esotropia)esotropia(内斜視)になる(調節性内斜視accommodative esotropia調節性内斜視(accommodative esotropia)accommodative esotropia(調節性内斜視))。瞳孔の近見反応 near reflex (near response) 近見反応(near reflex (near response)) near reflex (near response)(近見反応) は瞳孔反応pupillary response 瞳孔反応(pupillary response)pupillary response(瞳孔反応) と瞳孔不同 anisocoria瞳孔不同(anisocoria) anisocoria(瞳孔不同)で扱う。
調節力と年齢
調節で増やせる屈折力 refractive power 屈折力(refractive power) refractive power(屈折力) の幅を調節力accommodative amplitude調節力(accommodative amplitude)accommodative amplitude(調節力)(D)という。水晶体lens 水晶体(lens)lens(水晶体) は一生にわたって線維が加わり続けて硬くなるので、調節力accommodative amplitude 調節力(accommodative amplitude)accommodative amplitude(調節力) は小児期が最大で、年齢とともに一方的に減る。
| 年齢 | 調節力accommodative amplitude 調節力(accommodative amplitude)accommodative amplitude(調節力) の目安 | 近点near point 近点(near point)near point(近点) の目安 |
|---|---|---|
| 10歳ごろ | 約14 D | 約7 cm |
| 20歳ごろ | 約10 D | 約10 cm |
| 30歳ごろ | 約7 D | 約14 cm |
| 40歳ごろ | 約4〜5 D | 約20〜25 cm |
| 50歳ごろ | 約2 D | 約50 cm |
| 60歳以降 | 約1 D 以下 | 1 m 前後より遠い |
これは Donders・Duane の古典的な測定に基づく概数で、個人差individual variation 個人差(individual variation)individual variation(個人差) が大きい。近点near point 近点(near point)near point(近点) は正視眼 emmetropic eye 正視眼(emmetropic eye) emmetropic eye(正視眼) で「1÷調節力 accommodative amplitude 調節力(accommodative amplitude) accommodative amplitude(調節力) (m)」として求めた値である。
老視
定義と原因
老視presbyopia 老視(presbyopia)presbyopia(老視) は、加齢で水晶体 lens 水晶体(lens) lens(水晶体) の弾性が失われ、調節力accommodative amplitude 調節力(accommodative amplitude)accommodative amplitude(調節力) が低下して手元にピントが合わなくなる状態である(老視presbyopia老視(presbyopia)presbyopia(老視))。病気ではなく、誰にでも起こる生理的な変化である。
- 読書距離(約33 cm)にピントを合わせるには、正視眼emmetropic eye 正視眼(emmetropic eye)emmetropic eye(正視眼) で 1÷0.33=約3 D の調節が要る。調節力accommodative amplitude 調節力(accommodative amplitude)accommodative amplitude(調節力) が3 D を下回ると、読書距離の文字がぼやける。
- 実際には、調節力accommodative amplitude 調節力(accommodative amplitude)accommodative amplitude(調節力) を上限いっぱいまで使い続けると疲れるので、余裕reserve 余裕(reserve)reserve(余裕) を残せなくなる段階(調節力accommodative amplitude 調節力(accommodative amplitude)accommodative amplitude(調節力) が読書に必要な量をいくらか上回る段階)から手元の見えにくさ・疲れを感じ始める。
- 正視眼emmetropic eye 正視眼(emmetropic eye)emmetropic eye(正視眼) では、40歳前後から症状が出る。老視presbyopia 老視(presbyopia)presbyopia(老視) は40代前半〜半ばに始まって50代にかけて進み、40歳時点で80%を超える人に起こり、60歳までにはほぼ全員に起こるとされる1。
原因は主に水晶体 lens 水晶体(lens) lens(水晶体) の側にある。 従来の整理では、老視presbyopia 老視(presbyopia)presbyopia(老視) の本質は水晶体 lens 水晶体(lens) lens(水晶体) の弾性の喪失で、毛様体筋ciliary muscle 毛様体筋(ciliary muscle)ciliary muscle(毛様体筋) の働きそのものは年をとっても変わらないと強調される。現在は、水晶体タンパク質lens protein (crystallin) 水晶体タンパク質(lens protein (crystallin))lens protein (crystallin)(水晶体タンパク質) の糖化 glycation糖化(glycation) glycation(糖化)・酸化による架橋で水晶体 lens 水晶体(lens) lens(水晶体) が硬くなることが主因で、毛様体筋ciliary muscle 毛様体筋(ciliary muscle)ciliary muscle(毛様体筋) の収縮力の低下や、チン小帯zonule of Zinn チン小帯(zonule of Zinn)zonule of Zinn(チン小帯) の変性で毛様体 ciliary body 毛様体(ciliary body) ciliary body(毛様体) から水晶体 lens 水晶体(lens) lens(水晶体) へ力を伝える効率が落ちることも関与しうると整理されている1。つまり「水晶体lens 水晶体(lens)lens(水晶体) が主役」という骨格は変わらないが、「毛様体ciliary body 毛様体(ciliary body)ciliary body(毛様体) 側はまったく変わらない」とまでは言い切らないのが現在の理解である。
症状と屈折異常による違い
| 訴え | しくみ |
|---|---|
| 手元の文字を遠ざけないと読めない | 近点near point 近点(near point)near point(近点) が遠ざかる |
| 暗い所で読みにくい | 瞳孔が開くと焦点深度 depth of focus 焦点深度(depth of focus) depth of focus(焦点深度) が浅くなり、ピントの甘さが目立つ |
| 読書で疲れる・頭痛 | 調節力accommodative amplitude 調節力(accommodative amplitude)accommodative amplitude(調節力) を限界近くまで使い続ける |
| 遠くから手元へのピント切り替えが遅い | 調節の速さも低下する |
屈折異常refractive error 屈折異常(refractive error)refractive error(屈折異常) によって、老視presbyopia 老視(presbyopia)presbyopia(老視) の自覚 awareness (subjective) 自覚(awareness (subjective)) awareness (subjective)(自覚) が出る時期は変わる。
| 屈折 | 老視presbyopia 老視(presbyopia)presbyopia(老視) の自覚 awareness (subjective)自覚(awareness (subjective)) awareness (subjective)(自覚) | 理由 |
|---|---|---|
| 正視 | 40歳前後 | 標準 |
| 遠視hyperopia 遠視(hyperopia)hyperopia(遠視) (未矯正) | 早く出る | 遠くを見るときも調節を使っており、近くには遠視 hyperopia 遠視(hyperopia) hyperopia(遠視) の分だけ余計に調節が要る1 |
| 近視myopia 近視(myopia)myopia(近視) (未矯正・弱めの矯正) | 遅い、または眼鏡 spectacles 眼鏡(spectacles) spectacles(眼鏡) を外せば読める | 遠点far point 遠点(far point)far point(遠点) がもともと手元にある。近視myopia 近視(myopia)myopia(近視) の矯正を弱めることで手元に合わせられる1 |
💡 「老眼presbyopia 老眼(presbyopia)presbyopia(老眼) にならない近視 myopia 近視(myopia) myopia(近視) の人」はいない。近視myopia 近視(myopia)myopia(近視) の人は、眼鏡spectacles 眼鏡(spectacles)spectacles(眼鏡) を外すと遠点 far point 遠点(far point) far point(遠点) が手元に来るので、調節がなくても読めるだけである。近視myopia 近視(myopia)myopia(近視) 用の眼鏡 spectacles 眼鏡(spectacles) spectacles(眼鏡) をかけたまま手元を見ると、正視の人と同じように老視 presbyopia 老視(presbyopia) presbyopia(老視) を自覚 awareness (subjective) 自覚(awareness (subjective)) awareness (subjective)(自覚) する。
屈折異常refractive error 屈折異常(refractive error)refractive error(屈折異常) そのもの(近視myopia近視(myopia)myopia(近視)・遠視hyperopia遠視(hyperopia)hyperopia(遠視)・遠点far point 遠点(far point)far point(遠点) と近点 near point 近点(near point) near point(近点) の考え方)は視力・屈折と屈折異常 refractive error屈折異常(refractive error) refractive error(屈折異常)を参照。
老視の矯正
| 方法 | しくみ | 注意点 |
|---|---|---|
| 凸レンズconvex lens 凸レンズ(convex lens)convex lens(凸レンズ) の近用眼鏡 spectacles 眼鏡(spectacles) spectacles(眼鏡) (老眼鏡reading glasses老眼鏡(reading glasses)reading glasses(老眼鏡)) | 足りない調節の分を凸レンズ convex lens 凸レンズ(convex lens) convex lens(凸レンズ) で補う。従来からの基本 | 遠くは見えなくなる。二重焦点・累進屈折力 refractive power 屈折力(refractive power) refractive power(屈折力) レンズなら遠近を1本で |
| モノビジョンmonovisionモノビジョン(monovision)monovision(モノビジョン) | 片眼(多くは利き眼)を遠くに、もう片眼を手元に合わせる。コンタクトレンズ・屈折矯正手術refractive surgery屈折矯正手術(refractive surgery)refractive surgery(屈折矯正手術)・眼内レンズintraocular lens 眼内レンズ(intraocular lens)intraocular lens(眼内レンズ) で行う | 両眼視binocular vision両眼視(binocular vision)binocular vision(両眼視)・立体視stereopsis 立体視(stereopsis)stereopsis(立体視) がやや落ちる。試して慣れられるか確かめる |
| 二重焦点・多焦点コンタクトレンズmultifocal contact lens多焦点コンタクトレンズ(multifocal contact lens)multifocal contact lens(多焦点コンタクトレンズ) | レンズの中に遠用と近用の度数の領域を並べる | 夜間の光のにじみ、コントラストcontrast コントラスト(contrast)contrast(コントラスト) の低下がありうる |
| 多焦点眼内レンズ intraocular lens眼内レンズ(intraocular lens) intraocular lens(眼内レンズ) | 白内障手術cataract surgery 白内障手術(cataract surgery)cataract surgery(白内障手術) などで水晶体 lens 水晶体(lens) lens(水晶体) を置き換えるとき、遠近(中間も)に焦点をもつレンズを入れる | 光のにじみ・まぶしさ、コントラストcontrast コントラスト(contrast)contrast(コントラスト) の低下。網膜・視神経に病気のある眼には向きにくい |
加入度数add power 加入度数(add power)add power(加入度数) (近用に足す凸レンズ convex lens 凸レンズ(convex lens) convex lens(凸レンズ) の度数)は、老視presbyopia 老視(presbyopia)presbyopia(老視) の程度に応じて軽度で+0.75〜+1.25 D、中等度で+1.50〜+2.25 D、高度で+2.50 D 以上と段階的に増える1。このほか、角膜インレイcorneal inlay角膜インレイ(corneal inlay)corneal inlay(角膜インレイ)、単眼視monovision 単眼視(monovision)monovision(単眼視) の屈折矯正手術 refractive surgery屈折矯正手術(refractive surgery) refractive surgery(屈折矯正手術)、縮瞳miosis 縮瞳(miosis)miosis(縮瞳) によって焦点深度 depth of focus 焦点深度(depth of focus) depth of focus(焦点深度) を深くするピロカルピンpilocarpineピロカルピン(pilocarpine)pilocarpine(ピロカルピン)点眼(2021年に米国で老視 presbyopia 老視(presbyopia) presbyopia(老視) に承認)といった方法もある1。屈折矯正手術refractive surgery 屈折矯正手術(refractive surgery)refractive surgery(屈折矯正手術) は角膜屈折矯正手術 refractive surgery屈折矯正手術(refractive surgery) refractive surgery(屈折矯正手術)で扱う。
flowchart TD
A["40歳前後で手元が見えにくい"] --> B["遠見の屈折を測り、<br>必要なら遠用の矯正を合わせる"]
B --> C["読書距離で必要な<span class='jp-term jp-term-diagram' title='add power'>加入度数</span>を決める"]
C --> D{"遠くと手元を<br>1本の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spectacles'>眼鏡</span>で見たいか"}
D -->|"いいえ"| E["近用<span class='jp-term jp-term-diagram' title='monofocal'>単焦点</span>の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spectacles'>眼鏡</span>"]
D -->|"はい"| F["二重焦点・累進<span class='jp-term jp-term-diagram' title='refractive power'>屈折力</span>レンズ"]
C --> G{"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spectacles'>眼鏡</span>以外を希望するか"}
G -->|"はい"| H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='monovision'>モノビジョン</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='multifocal contact lens'>多焦点コンタクトレンズ</span><br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cataract'>白内障</span>があれば多焦点<span class='jp-term jp-term-diagram' title='intraocular lens'>眼内レンズ</span>)"]
⚠️ 「急に手元が見えなくなった」「片眼だけ見えにくい」「ゆがむ」は老視 presbyopia 老視(presbyopia) presbyopia(老視) ではない。年齢の割に早い調節力 accommodative amplitude 調節力(accommodative amplitude) accommodative amplitude(調節力) の低下や片眼の変化は、糖尿病・薬剤(抗コリン作用anticholinergic effects抗コリン作用(anticholinergic effects)anticholinergic effects(抗コリン作用))・瞳孔や眼の病気を調べる。老視presbyopia 老視(presbyopia)presbyopia(老視) は両眼にゆっくり進む。
コントラスト感度
なぜ視力だけでは足りないか
視力表visual acuity chart 視力表(visual acuity chart)visual acuity chart(視力表) は、ほぼ100%のコントラスト contrast コントラスト(contrast) contrast(コントラスト) (白地に真っ黒)の文字で、どれだけ小さい物を見分けられるかを測る。ところが日常の物・絵・写真はコントラスト contrast コントラスト(contrast) contrast(コントラスト) が100%ではなく、霧の中の車や薄暗い階段 stairs; step (stepwise) 階段(stairs; step (stepwise)) stairs; step (stepwise)(階段) の段差 step-off 段差(step-off) step-off(段差) のように、淡い濃淡を見分けることが多い。コントラスト感度contrast sensitivity コントラスト感度(contrast sensitivity)contrast sensitivity(コントラスト感度) は、視力より細やかな視機能を測る検査であり、数値として比べるには専用の表が要る。
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| コントラストcontrastコントラスト(contrast)contrast(コントラスト) | 明るい部分と暗い部分の輝度 luminance 輝度(luminance) luminance(輝度) の差の割合 |
| コントラストcontrast コントラスト(contrast)contrast(コントラスト) 閾値 | 見分けられる最も淡いコントラスト contrastコントラスト(contrast) contrast(コントラスト) |
| コントラスト感度contrast sensitivityコントラスト感度(contrast sensitivity)contrast sensitivity(コントラスト感度) | 閾値の逆数。淡いものまで見えるほど大きい。対数で表すことが多い |
| 空間周波数spatial frequency空間周波数(spatial frequency)spatial frequency(空間周波数) | 縞の細かさ。視角visual angle 視角(visual angle)visual angle(視角) 1度あたりの縞の本数で表す |
💡 正常なコントラスト感度 contrast sensitivity コントラスト感度(contrast sensitivity) contrast sensitivity(コントラスト感度) は、中くらいの細かさの縞で最も高く、粗すぎる縞でも細かすぎる縞でも下がる山型になる。視力表visual acuity chart 視力表(visual acuity chart)visual acuity chart(視力表) が測っているのは、この山の「最も細かい端」だけである。
Pelli-Robson 表
文字の大きさはすべて同じで、コントラストcontrast コントラスト(contrast)contrast(コントラスト) だけが段階的に淡くなっていく文字表である。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 配列 | 1行に6文字(3文字ずつの組が2組)。上の行ほど濃く、下へ行くほど淡い灰色になり、最下段はほとんど背景に溶け込む |
| 構成 | 大きさ一定の文字の3文字組が16組。組ごとにコントラスト contrast コントラスト(contrast) contrast(コントラスト) が0.15 log 単位ずつ、100%(log 0.00)から0.56%(log 2.25)まで下がる2 |
| 検査距離 | 1 m(各文字は視角 visual angle 視角(visual angle) visual angle(視角) 2.8度で、十分に大きい)2 |
| 判定 | 3文字のうち2文字を誤った組で終了し、その直前までの log コントラスト感度contrast sensitivity コントラスト感度(contrast sensitivity)contrast sensitivity(コントラスト感度) を記録する2 |
白内障cataract 白内障(cataract)cataract(白内障) のある眼では、平均値が対照群の1.45に対して1.31と有意に低かった2。
💡 Pelli-Robson 表の文字は大きいので、視力の影響をほとんど受けずに「淡さ」への感度だけを測れる。
正弦波格子による検査
明暗が滑らかに変化する縞(正弦波sine wave 正弦波(sine wave)sine wave(正弦波) 格子 grating格子(grating) grating(格子))を描いた円形の視標を並べた表である。
| 構成 | 内容 |
|---|---|
| 行(A〜E) | 縞の細かさ(空間周波数spatial frequency空間周波数(spatial frequency)spatial frequency(空間周波数))。A が最も粗く、E に向かって細かくなる |
| 列(1〜8) | 縞のコントラスト contrastコントラスト(contrast) contrast(コントラスト)。1が最も濃く、8に向かって淡くなり、最後は無地の灰色と区別できなくなる |
| 答え方 | 各円の縞が「右に傾く・垂直(上向き)・左に傾く」のどれか、または縞が見えないかを答える。表の下にこの3つの向きの見本の円がある |
| 記録 | 各行で正しく答えられた最も淡い列を記録し、空間周波数spatial frequency 空間周波数(spatial frequency)spatial frequency(空間周波数) ごとの感度を曲線にする |
| コントラスト感度contrast sensitivity コントラスト感度(contrast sensitivity)contrast sensitivity(コントラスト感度) が落ちる代表的な状態 | 特徴 |
|---|---|
| 白内障cataract白内障(cataract)cataract(白内障) | 光の散乱で像全体が白っぽくなる。視力が保たれていても「かすむ・まぶしい」 |
| 緑内障 | 視野障害visual field defect 視野障害(visual field defect)visual field defect(視野障害) より前から低下することがある |
| 視神経炎optic neuritis視神経炎(optic neuritis)optic neuritis(視神経炎) | 視力が回復した後もコントラスト感度 contrast sensitivity コントラスト感度(contrast sensitivity) contrast sensitivity(コントラスト感度) の低下が残りやすい |
| 屈折矯正手術refractive surgery 屈折矯正手術(refractive surgery)refractive surgery(屈折矯正手術) 後・角膜の混濁 opacity (turbidity)混濁(opacity (turbidity)) opacity (turbidity)(混濁) | 高次higher order 高次(higher order)higher order(高次) 収差や散乱で、夜間の見え方が落ちる |
| 多焦点眼内レンズ intraocular lens眼内レンズ(intraocular lens) intraocular lens(眼内レンズ) | 光を複数の焦点に分けるため、1つの焦点あたりのコントラスト contrast コントラスト(contrast) contrast(コントラスト) が下がる |
別の形式のコントラスト感度 contrast sensitivity コントラスト感度(contrast sensitivity) contrast sensitivity(コントラスト感度) 表(上下の円のどちらに縞があるかを答える形式)は眼科の診断法と検査機器で扱う。
色覚
三色説
ヒトの網膜には、吸収する光の波長が異なる3種類の錐体があり、ヒトは3種類の信号の比で色を識別する3色型色覚 color vision 色覚(color vision) color vision(色覚) 者である。
| 錐体 | 吸収のピーク(およその位置) | 担う色の感覚 |
|---|---|---|
| 短波長錐体(S 錐体) | 約450 nm 付近(青紫) | 青 |
| 中波長錐体(M 錐体) | 約540 nm 付近(緑) | 緑 |
| 長波長錐体(L 錐体) | 約570 nm 付近(黄緑〜黄) | 赤 |
- 短波長の光は周波数が高く、長波長の光は周波数が低い。可視光visible light 可視光(visible light)visible light(可視光) はおよそ400〜700 nm の範囲である。
- M 錐体と L 錐体の吸収曲線は大きく重なっている。そのためどちらかが欠けたり、吸収のピークがずれたりすると、赤と緑の区別がつきにくくなる。
- S 錐体の曲線はほかの2つから離れていて、S 錐体の異常は青と黄の区別に影響する。
視細胞photoreceptor 視細胞(photoreceptor)photoreceptor(視細胞) の光化学は網膜の視細胞 photoreceptor視細胞(photoreceptor) photoreceptor(視細胞)で扱う。
色覚異常の分類
| 分類 | 状態 | 異常のある錐体 |
|---|---|---|
| 異常3色覚 color vision色覚(color vision) color vision(色覚) | 3種類の錐体はあるが、一つの吸収曲線がずれている | 1型(L)・2型(M)・3型(S) |
| 2色覚 color vision色覚(color vision) color vision(色覚) | 1種類の錐体が働かない | 1型(L)・2型(M)・3型(S) |
| 1色覚 color vision 色覚(color vision) color vision(色覚) (全色盲) | 錐体が1種類以下しか働かず、色の区別がほとんどできない | 杆体1色覚 color vision 色覚(color vision) color vision(色覚) など。視力低下decreased visual acuity視力低下(decreased visual acuity)decreased visual acuity(視力低下)・羞明photophobia羞明(photophobia)photophobia(羞明)・眼振を伴う |
| 区分 | 先天色覚異常 color vision deficiency色覚異常(color vision deficiency) color vision deficiency(色覚異常) | 後天色覚異常 color vision deficiency色覚異常(color vision deficiency) color vision deficiency(色覚異常) |
|---|---|---|
| 頻度 | 男性で最大約8%、女性で約0.5%3 | 原因疾患による |
| 遺伝 | 赤緑の異常(1型・2型)は X 連鎖潜性遺伝で、男性に多い3 | ― |
| 型 | 大部分が赤緑(1型・2型)。3型はまれ | 青黄の異常が多いが、原因により赤緑も |
| 経過 | 生涯変わらない。両眼同程度 | 進行・改善しうる。左右差がありうる |
| その他の視機能 | 視力・視野は正常 | 視力・視野の低下を伴うことが多い |
| 管理 | 治療法はなく、進路指導を含めたカウンセリング counseling カウンセリング(counseling) counseling(カウンセリング) が中心3 | 原因疾患の治療 |
後天色覚異常 color vision deficiency 色覚異常(color vision deficiency) color vision deficiency(色覚異常) の原因には、視神経炎optic neuritis視神経炎(optic neuritis)optic neuritis(視神経炎)、中毒性・栄養障害性視神経症toxic and nutritional optic neuropathy中毒性・栄養障害性視神経症(toxic and nutritional optic neuropathy)toxic and nutritional optic neuropathy(中毒性・栄養障害性視神経症)(エタンブトールethambutol, Eエタンブトール(ethambutol, E)ethambutol, E(エタンブトール)など)、黄斑疾患、錐体杆体ジストロフィーcone-rod dystrophy錐体杆体ジストロフィー(cone-rod dystrophy)cone-rod dystrophy(錐体杆体ジストロフィー)などの遺伝性網膜疾患 retinal disease 網膜疾患(retinal disease) retinal disease(網膜疾患) (後眼部posterior segment 後眼部(posterior segment)posterior segment(後眼部) の遺伝性疾患)がある。古典的な経験則 rules of thumb 経験則(rules of thumb) rules of thumb(経験則) として、網膜の病気では青黄の異常、視神経の病気では赤緑の異常が出やすいとされるが、例外(緑内障の初期の青黄の異常など)も多い。症候としては色覚異常color vision deficiency色覚異常(color vision deficiency)color vision deficiency(色覚異常)を参照。
⚠️ 片眼だけの色の見え方の変化(特に赤が褪せて見える)は、視神経炎optic neuritis 視神経炎(optic neuritis)optic neuritis(視神経炎) など視神経の病気の早い徴候になる。片眼ずつ比べて確かめる。
色覚の検査
色覚color vision 色覚(color vision)color vision(色覚) の検査には、印刷した色素の色(反射光)を使う方法と、プリズムprism プリズム(prism)prism(プリズム) で分けたスペクトルの色(単色光monochromatic light単色光(monochromatic light)monochromatic light(単色光))を使う方法がある。
| 検査 | 使う色 | 何が分かるか |
|---|---|---|
| 石原色覚検査 color vision testing 色覚検査(color vision testing) color vision testing(色覚検査) 表 | 色素 | 先天赤緑色覚異常 red-green color blindness 赤緑色覚異常(red-green color blindness) red-green color blindness(赤緑色覚異常) のふるい分け |
| Lanthony の色相 hue 色相(hue) hue(色相) 配列検査(彩度saturation 彩度(saturation)saturation(彩度) の高い D-15) | 色素 | 異常の有無と型(1型・2型・3型)、中等度以上の異常 |
| Lanthony の彩度 saturation 彩度(saturation) saturation(彩度) を下げた D-15 | 色素 | 軽い異常、後天色覚異常 color vision deficiency 色覚異常(color vision deficiency) color vision deficiency(色覚異常) の検出 |
| Nagel アノマロスコープ | スペクトル | 赤緑色覚異常red-green color blindness 赤緑色覚異常(red-green color blindness)red-green color blindness(赤緑色覚異常) の確定診断と、2色覚 color vision 色覚(color vision) color vision(色覚) か異常3色覚 color vision 色覚(color vision) color vision(色覚) かの区別 |
石原色覚検査表(仮性同色表)
- 大小さまざまな色の点を円形に敷き詰め、その中に別の色の点で数字を描いた表である。
- 点の明るさをそろえ、色(色相hue色相(hue)hue(色相))の違いだけで数字が浮かぶように作ってある。明るさでは区別できないので、色の区別がつかない人には数字が見えない。これが「仮性同色」の意味である。
- 背景と数字の色は、赤緑色覚異常red-green color blindness 赤緑色覚異常(red-green color blindness)red-green color blindness(赤緑色覚異常) の人が混同しやすい組み合わせで選ばれている。例えば、淡い橙から赤褐色の点の背景の中に、緑から黄緑・オリーブolives オリーブ(olives)olives(オリーブ) 色の点で2桁の数字(「25」と読める)を描いた表がある。
- 正常者は読めて異常者は読めない表、異常者だけが別の数字を読む表、1型と2型を分ける表がある。表の読み方の例は眼科の診断法と検査機器にある。
⚠️ 石原表Ishihara plates 石原表(Ishihara plates)Ishihara plates(石原表) は赤緑のふるい分けの検査で、青黄の異常(3型・後天色覚異常 color vision deficiency色覚異常(color vision deficiency) color vision deficiency(色覚異常))はほとんど検出できず、程度も判定できない。
色相配列検査(D-15)
- 基準の色のキャップ1個と、色相hue 色相(hue)hue(色相) が少しずつ異なる15個のキャップを使う。キャップは青から緑・黄・橙・赤・ピンク・紫へと色相 hue 色相(hue) hue(色相) 環を一周するように並ぶ。
- ばらばらにしたキャップを、基準の色に近い順に並べてもらう。
- 並べた順を色相 hue 色相(hue) hue(色相) 環の図の上に線で結ぶと、正常では円周に沿った滑らかな線になる。色覚異常color vision deficiency 色覚異常(color vision deficiency)color vision deficiency(色覚異常) では、特定の方向に円を横切る線が何本も現れ、その横切る方向(混同軸)で1型・2型・3型を判定する。
- 彩度saturation 彩度(saturation)saturation(彩度) の高い D-15は中等度以上の異常をふるい分ける。彩度saturation 彩度(saturation)saturation(彩度) を下げた D-15はキャップの色が淡いパステル調(白に近い淡い青緑・黄・ピンクなど)で難しく、軽い異常や後天色覚異常 color vision deficiency 色覚異常(color vision deficiency) color vision deficiency(色覚異常) を拾える。
Nagel アノマロスコープ
- 接眼レンズeyepiece 接眼レンズ(eyepiece)eyepiece(接眼レンズ) をのぞくと、円形の視野が上下の半円に分かれて見える。
- 光源からの光をプリズム prism プリズム(prism) prism(プリズム) で分け、上半分は赤と緑の単色光 monochromatic light 単色光(monochromatic light) monochromatic light(単色光) の混合、下半分は黄の単色光 monochromatic light単色光(monochromatic light) monochromatic light(単色光)にする。
- 患者はつまみで赤と緑の混合の割合と、黄の明るさを調節し、上下が同じ色に見えるように合わせる。合っていないうちは、一方の半円が明るい黄、もう一方が橙というように、上下で色味や明るさが違って見える。
| 結果 | 解釈 |
|---|---|
| 正常者と同じ狭い範囲の赤緑比で一致する | 正常 |
| 赤を多く混ぜないと一致しない | 1型異常3色覚 color vision 色覚(color vision) color vision(色覚) (L 錐体の感度がずれている) |
| 緑を多く混ぜないと一致しない | 2型異常3色覚 color vision 色覚(color vision) color vision(色覚) (M 錐体の感度がずれている) |
| 黄の明るさを変えれば、どの赤緑比でも一致する | 2色覚 color vision 色覚(color vision) color vision(色覚) (1型は赤側で黄を暗くして合わせる) |
💡 アノマロスコープはスペクトルの単色光 monochromatic light 単色光(monochromatic light) monochromatic light(単色光) を使うので、照明や印刷の色の違いに左右されず、赤緑色覚異常red-green color blindness 赤緑色覚異常(red-green color blindness)red-green color blindness(赤緑色覚異常) の型と程度を最も正確に判定できる。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='color vision'>色覚</span>の検査が必要"] --> B["石原<span class='jp-term jp-term-diagram' title='color vision testing'>色覚検査</span>表でふるい分け"]
B --> C{"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='misreading'>誤読</span>があるか"}
C -->|"ない"| D["赤緑の異常はほぼ否定<br>(青黄の異常は別に評価)"]
C -->|"ある"| E["D-15 で型と程度を評価"]
E --> F["アノマロスコープで確定<br>2<span class='jp-term jp-term-diagram' title='color vision'>色覚</span>か異常3<span class='jp-term jp-term-diagram' title='color vision'>色覚</span>か"]
A --> G{"片眼だけの変化や<br>視力・視野の低下を伴うか"}
G -->|"はい"| H["後天<span class='jp-term jp-term-diagram' title='color vision deficiency'>色覚異常</span>を疑う<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='saturation'>彩度</span>を下げた D-15、視神経・黄斑の検査"]
まとめ
- 調節は、毛様体筋ciliary muscle 毛様体筋(ciliary muscle)ciliary muscle(毛様体筋) の収縮でチン小帯 zonule of Zinn チン小帯(zonule of Zinn) zonule of Zinn(チン小帯) がゆるみ、水晶体lens 水晶体(lens)lens(水晶体) が自身の弾性で丸くなって屈折力 refractive power 屈折力(refractive power) refractive power(屈折力) を増す働きで、輻湊convergence輻湊(convergence)convergence(輻湊)・縮瞳miosis 縮瞳(miosis)miosis(縮瞳) と連動する(近見反応near reflex (near response)近見反応(near reflex (near response))near reflex (near response)(近見反応))。
- 調節力accommodative amplitude 調節力(accommodative amplitude)accommodative amplitude(調節力) は小児期に最大(10歳ごろ約14 D)で、年齢とともに減る(40歳ごろ約4〜5 D、60歳以降1 D 以下)。
- 老視presbyopia 老視(presbyopia)presbyopia(老視) は水晶体 lens 水晶体(lens) lens(水晶体) の弾性の喪失による調節力 accommodative amplitude 調節力(accommodative amplitude) accommodative amplitude(調節力) の低下で、読書距離には約3 D が要るため、調節力accommodative amplitude 調節力(accommodative amplitude)accommodative amplitude(調節力) が3 D を下回ると手元がぼやける。正視眼emmetropic eye 正視眼(emmetropic eye)emmetropic eye(正視眼) では40歳前後に始まる。従来は毛様体筋 ciliary muscle 毛様体筋(ciliary muscle) ciliary muscle(毛様体筋) の働きは変わらないと強調されるが、現在は毛様体 ciliary body 毛様体(ciliary body) ciliary body(毛様体) 側の変化も一部関与しうるとされる。
- 未矯正の遠視 hyperopia 遠視(hyperopia) hyperopia(遠視) では老視 presbyopia 老視(presbyopia) presbyopia(老視) の自覚 awareness (subjective) 自覚(awareness (subjective)) awareness (subjective)(自覚) が早く、近視myopia 近視(myopia)myopia(近視) では眼鏡 spectacles 眼鏡(spectacles) spectacles(眼鏡) を外せば手元が見える。
- 老視presbyopia 老視(presbyopia)presbyopia(老視) の矯正は凸レンズ convex lens 凸レンズ(convex lens) convex lens(凸レンズ) の近用眼鏡 spectacles 眼鏡(spectacles) spectacles(眼鏡) が基本で、二重焦点・累進レンズ、モノビジョンmonovisionモノビジョン(monovision)monovision(モノビジョン)、多焦点コンタクトレンズmultifocal contact lens多焦点コンタクトレンズ(multifocal contact lens)multifocal contact lens(多焦点コンタクトレンズ)、多焦点眼内レンズ intraocular lens眼内レンズ(intraocular lens) intraocular lens(眼内レンズ)、ピロカルピンpilocarpine ピロカルピン(pilocarpine)pilocarpine(ピロカルピン) 点眼などがある。
- コントラスト感度contrast sensitivity コントラスト感度(contrast sensitivity)contrast sensitivity(コントラスト感度) は視力より細やかな視機能を測る。Pelli-Robson 表は大きさ一定の文字のコントラスト contrast コントラスト(contrast) contrast(コントラスト) を3文字ごとに0.15 log 単位ずつ下げ、正弦波sine wave 正弦波(sine wave)sine wave(正弦波) 格子 grating 格子(grating) grating(格子) の表は空間周波数 spatial frequency 空間周波数(spatial frequency) spatial frequency(空間周波数) (行)とコントラスト contrast コントラスト(contrast) contrast(コントラスト) (列)で感度の曲線を描く。白内障cataract白内障(cataract)cataract(白内障)・緑内障・視神経炎optic neuritis視神経炎(optic neuritis)optic neuritis(視神経炎)・屈折矯正手術refractive surgery 屈折矯正手術(refractive surgery)refractive surgery(屈折矯正手術) 後で低下する。
- ヒトは3種類の錐体(S 約450 nm、M 約540 nm、L 約570 nm 付近)による3色型色覚 color vision 色覚(color vision) color vision(色覚) 者で、M と L の吸収曲線の重なりが大きいため赤緑の異常が多い。
- 先天色覚異常 color vision deficiency 色覚異常(color vision deficiency) color vision deficiency(色覚異常) は男性で最大約8%、女性で約0.5%で、赤緑の異常は X 連鎖潜性遺伝。後天色覚異常 color vision deficiency 色覚異常(color vision deficiency) color vision deficiency(色覚異常) は視神経・黄斑の病気や薬剤で起こり、片眼の変化が手がかりになる。
- 検査は、色素の色を使う石原表 Ishihara plates 石原表(Ishihara plates) Ishihara plates(石原表) (赤緑のふるい分け)・D-15(型と程度、彩度saturation 彩度(saturation)saturation(彩度) を下げた版は軽い異常と後天異常)と、スペクトルの色を使う Nagel アノマロスコープ(赤と緑の混合を黄に合わせる。確定診断)。
出典
- 1.Presbyopia(StatPearls (NCBI Bookshelf)・2026)2025年6月2日更新版の本文(NCBI の書籍アーカイブの XML)で、老視の原因は水晶体タンパク質の糖化・酸化による架橋形成で水晶体が硬化すること、毛様体筋の収縮力が低下しうることとチン小帯の変性で毛様体から水晶体嚢への力の伝達が妨げられることも関与すること、40代前半〜半ばに始まり50代にかけて進行し、60歳までにほぼ全員に起こり、40歳時点で80%超が発症すること、加入度数の目安が軽度(+0.75〜+1.25D)・中等度(+1.50〜+2.25D)・高度(+2.50D以上)と段階的に増えること、近視は近視矯正を減らすことで補正しうる一方遠視は遠近両方の調節に依存するため早期に症状が出ること、矯正手段として眼鏡・多焦点コンタクトレンズ・単眼視LASIK/PRK・角膜インレイ・多焦点/三焦点眼内レンズ・ピロカルピン点眼(2021年FDA承認)があること、調節の機序の説として Helmholtz・Schachar・Coleman の説が挙げられていることを確認した。閲覧 2026-09-29
- 2.SPARCS and Pelli-Robson contrast sensitivity testing in normal controls and patients with cataract(Eye(The Journal of the Royal College of Ophthalmologists)・2017)全文(PMC5437330)で、Pelli-Robson 表が大きさ一定の Sloan 文字の3文字組16組からなり、組ごとにコントラストが0.15 log 単位ずつ100%(0.00)から0.56%(2.25)まで下がること、検査距離1 mで各文字が2.8度に相当すること、1組の3文字のうち2文字を誤った時点で終了して log コントラスト感度を記録すること、平均Pelli-Robson値が白内障群1.31・対照群1.45で有意差(P<0.001)があったことを確認した。閲覧 2026-09-29
- 3.Colour vision deficiency(Eye(The Journal of the Royal College of Ophthalmologists)・2010)抄録のみを閲覧しており全文は未取得。色覚異常が先天性と後天性に大別されること、先天性色覚異常が男性で最大8%・女性で0.5%と視覚障害の中で最も頻度が高いものの一つであり、この有病率差は主要な先天性色覚異常がX連鎖劣性遺伝であることを反映していること、現在の先天性色覚異常の管理は主に適切なカウンセリング(進路指導を含む)であること、視覚補助具は特定の作業では有用でも正常な色覚を回復させるわけではないことを確認した。閲覧 2026-09-07