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《科学24小时》

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你是我的眼

2014-07-21 17:33:42

你是我的眼

杨灵萍

提到眼睛,你会想到什么?蒙娜丽莎?“大眼睛”女孩苏明娟?或者那个村里的小芳?都说眼睛是心灵的窗户。可是关于这扇窗户,你了解多少呢?

 

人体结构中,眼睛所占的比重是微不足道的,但是它的重要性却是不容忽视的。它的功能非常强大,无论是世界上丰富多彩的宏观万物,还是显微镜下的微观世界,可以说人类对于外界80%以上的感觉信息,都是通过眼睛来感知、接受的。

 

“眼睛是心灵的窗户”,人与人面对面交流时,都会有眼睛的对视,这第一眼的观察所留下的印象是非常重要的。有的犹如一道利剑,摄人魂魄;有的也许就终身难忘了。比如达芬奇的油画《蒙娜丽莎的微笑》,那双好像会说话的眼睛让人过目不忘。

 

正因为眼睛是如此的重要,所以我们要像“爱护生命一样地去爱护眼睛”,它是我们生存、工作和学习的重要保障。

 

眼睛的结构和功能

 

眼睛的构成包括三个部分,分别是眼球、眼的附属器和视神经。

 

我们先来看看眼球。人的眼球近似于一个球形体,这个球形体的前后径、左右径及上下径在正常发育的情况下大概是22~24 毫米。眼球不是一个实心体,主要由眼球壁和眼内容物两部分组成。眼球壁又分为三层,最外面的一层包括角膜和巩膜两部分纤维膜,这层组织非常坚韧,能够起到保持眼球完整性、维持眼球形状的作用,最前面的角膜组织还有强大的屈折光线的能力;中间一层为虹膜、睫状体和脉络膜组成的血管膜,它们起着提供眼内组织营养、调节进入眼内光线量、调节眼内压力、调节人眼看近或看远的幅度等作用;最里面一层是含有视网膜的神经层,能够感受外来的光线刺激,并将其转化为神经冲动传递到大脑的视觉中枢。

 

 

 

眼球的内容物也有三部分,即房水、晶状体和玻璃体。它们与角膜组织共同组成眼睛的屈光系统。房水是眼睛内部的液性组织,它保持着持续生成与不断排出的动态平衡,其主要作用是维持眼内压力。晶状体是眼睛内部的固体结构,它有屈折光线和参与人眼调节看近或看远幅度的作用。玻璃体是一种胶状的半流动组织,它作为眼内最大的填充物,起着保持眼球形状的作用。

再说说附属器。眼球的附属器是随眼球而存在的,尽管

 

它们离开了眼球就没有什么用处了,但是它们对眼球的作用却是非常重要的,可以说离开了眼的附属器,眼球将无可存在,其应有的功能更无从谈起了。眼的附属器包括五部分:眼睑,也就是眼皮,分上下两部分。上眼皮比较宽,下眼皮相对窄一些,都是由五层组织构成,即皮肤、皮下组织、眼轮匝肌、睑板、睑结膜。它们位于眼球的前方,所以可起到保护眼球免受外界伤害的作用。结膜,由三部分组成,即睑结膜、球结膜、穹隆结膜,它们能够给眼球提供营养,并分泌基础泪液湿润眼球的表面,还能协助眼外肌转动眼球。泪器,分泪腺和泪道。

 

泪腺分泌泪液,泪道引流泪液,泪液可湿润眼球,还可以冲洗眼球表面的附着物,并且形成良好的屈光界面,此外还有抗菌、输送氧气和提供营养等作用。眼外肌,附着于眼球表面的肌肉,共有六条,分为上下内外四条直肌和上下两条斜肌,这些肌肉互相协助、配合,就能转动眼球,调节视线。眼眶,一个骨性的空隙,能够容纳眼球和眼球后面的框内组织。

 

最后认识一下视神经。眼睛系统还有一种结构,就是视神经。它是由视网膜的输出神经组成,这些神经组织集结到眼球的后部,形成一条比较粗大的神经束,穿出眼球后通过眼眶后面的视神经管,再进入颅内。它的主要作用是传递神经冲动。

 

眼睛的视觉传导

 

那么,眼睛是如何接受外界信息的呢?换句话说,我们为什么能够看见东西呢?原来,眼睛是通过一条视觉通路来完成整个视觉反射过程的,这条通路就叫视路。视路从眼睛内部开始,一直到大脑中枢为止,由视神经、视交叉、视束、外侧膝状体、视放射、视中枢这六部分组成。来自于视网膜传递的信息,通过这六个连续的神经道路将信息逐级输送到大脑后,视中枢就能判断结果了。正是有了不同部位视觉器官各自独特的结构和功能,以及相互之间的精细分工和密切配合,才有了我们的视觉功能。

 

 

但是,外界信息能够被我们所感知,所认识,仅仅依靠眼球本身是不够的。眼球最大的作用就是把从外界接受来的物体图像传真到大脑,而只有经过视觉中枢的分析和处理,才能使我们产生“看见”的感觉。

 

我们的眼球就好像是一台摄像机,当然眼睛的结构比摄像机要复杂很多。眼球最前面的角膜,与眼球内容物(前房、晶状体和玻璃体)共同组成了眼睛的屈光系统,这个系统就好像是摄像机的一个镜头,外界的物象经过这四个屈光组织不断地折射后能够聚焦在视网膜上。而视网膜里包含着数亿个感光细胞和三级神经元,这些感光细胞能够将物象的光能转变成电能,然后根据物象大小、形状、色彩等的不同而发出不同的电信号冲动。这些电信号冲动经过视网膜三级神经元的传递后沿着视神经一路传向大脑,再通过大脑里特有的视觉通路——视神经、视交叉、视束、外侧膝状体、视放射,把电信号冲动传导到大脑枕叶的视中枢,视中枢对收到的电信号冲动进行整合、分析、处理,最终得出结论。这就是视觉现象的产生过程,通过这个过程,我们就能看见外界的事物了。

 

眼睛的立体视觉

 

那么,我们人有两只眼睛,为什么不会把一个物体看成两个呢?这就要从不同级别的视觉功能说起。如果是一只眼睛看外界,那就是“单眼视”,是低一级的视觉状态。这时看到的物体只是一个平面,所以也称为平面视力。因为看到的视野比较小,用单眼看物体的平面视力所看到的物体没有深度感,所以在生活中极其不便。

 

然而当我们用两只眼睛注视物体时,眼睛就会发挥“同时视”的功能。也就是说我们的双眼具有同时注视并感知的能力,即一个目标同时落在双眼视网膜的对应点(主要是黄斑区)所形成的两个有轻微差异的影像,经大脑综合分析后,能够融合为单一的,具有三维空间的完整物象。这就是立体视觉,也称空间视觉、深度觉,是大脑对物体三维空间的立体形状判断,它是高一级的视觉功能。另外,当我们注视前方的某个物体时,两眼的角度总会有些小差别,这说明双眼在看东西时,由于两眼的位置不同,各自的角度是有差别的,所以在视网膜上形成的物象也必然有小的差异。据此,人们就可以分辨出某一物体与周围物体间的距离、深度、凹凸等等,即形成了立体视觉。

 

立体视觉是人类在物种进化后期获得的一种高级复杂的生理功能。没有立体视觉就分辨不出远近、深浅,就会给人们的生活带来许多不便,所以说这种功能对我们的生活和工作都十分重要。例如有些人的立体视觉能力偏弱,就会带来许多的职业限制。

 

 

人类正是具有这些特殊的视觉器官和奇妙的视觉生理功能,才使我们能够随心所欲地看到外界五 彩缤纷的景象,能够感知到自然界的美好。正如歌里唱的那样:“你是我的眼,带我领略四季的变换;你是我的眼,带我穿越拥挤的人潮;你是我的眼,带我阅读浩瀚的书海;因为你是我的眼,让我看见这世界就在我眼前……”

 

 

相关链接

 

黄斑黄斑位于视网膜中央,负责视觉和色觉的视锥细胞就分布于该区域。黄斑区是视力最敏感的区域,因此任何累及黄斑部的病变都会引起中心视力的明显下降、视物色暗、变形等。

 

黄斑区结构黄斑区含叶黄素,比周围视网膜颜色更暗些。黄斑区视网膜偏薄,色素上皮细胞稠密,视网膜后的脉络膜毛细血管密集,反光较弱,因此颜色为暗红色,但是年龄较小的少年儿童颜色为红褐色。由于黄斑处于人眼的光学中心,因此眼睛所注视的目标则投影于黄斑区的中央凹处。一般情况下,人眼的视力检查,就是检查查黄斑区的视觉能力。黄斑区以外的视网膜视力是极其低下的。




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