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第10章 眼睛的构成及其功能,调节的原理及生理变化,人眼是如何看清物体的

眼睛是视觉器官,为人体最重要的感觉器官,是获得外界信息的重要窗口。人脑接收的信息有90%以上是通过眼睛来完成的,人的视觉敏锐与否对生活、学习和工作能力影响极大。

我们的两只眼睛主要是由眼球和保证眼球功能的附属结构如眼睑、泪器、眼外肌、结膜、眼眶及将视觉信息传导到大脑的视路构成的。

人眼球的形状基本为球形,就正视眼而言,其前后径为24毫米,水平径为23.5毫米,垂直径为23毫米,近视的人眼球前后径大,远视眼的人眼球前后径小,眼球部分藏在眼眶内,仅突出于眼眶外缘12~14毫米。

(1)眼球的组织结构:眼球由球壁和眼球内容物组成。眼球壁由外、中、内三层。

①外层:由角膜和巩膜组成,又称为眼球外壳。角膜透明占前1/6,略向前凸,横径为11.5~12毫米,垂直径为10.5~11毫米,角膜中央厚为0.5~0.55毫米,周边约1毫米。角膜无色透明为屈光间质的重要组成部分;巩膜呈瓷白色,占后5/6,比较结实,用以保护眼球内容物,维持眼球形状。

②中层:由葡萄膜组成,含有丰富血管和色素,呈棕色,附着整个眼球内壁。从前向后分为虹膜、睫状体、脉络膜三部分。虹膜就是我们透过角膜所看到的棕色膜,中央有一圆形小孔称瞳孔,它的作用很像照相机里的光圈,可以调节进入眼内的光线。光线过强时,瞳孔变小,反之则扩大。虹膜的颜色根据含色素的多少而定,白种人虹膜内含色素较少,呈灰蓝色。黄种人含色素较多,呈棕灰色。黑种人含色素最多,呈黑色。睫状体前面与虹膜相连,在正常状态下,它藏在巩膜内从眼前面看不见。

它的主要作用为分泌房水,维持眼压、营养眼内结构,并通过睫状肌的收缩来改变晶状体的屈光度完成眼的调节作用。脉络膜与睫状体后面相连,分布于眼球后半部,由大小血管构成,其间分布着色素,其作用相当于照相机的暗箱,使成像在视网膜上的物像清晰,同时供给视网膜营养。

③内层:为视网膜,由无数视细胞组成。视网膜的中心有一个小凹陷就是黄斑,是视力最敏感的地方,它的内侧有视神经,离开视网膜的部位称视盘,此处无视觉细胞称盲点。视网膜如同照相机的底版,物体的影像落在视网膜上产生一系列光化学反应,形成神经冲动,沿视神经传导到大脑枕叶的视觉中枢形成视觉。

眼球内充满透明物质,使眼球保持一定张力,保证光的通过和屈折。

眼球内容物由房水、晶状体、玻璃体组成,与角膜一起构成眼的屈光系统。

房水由睫状体分泌产生,从后房经过瞳孔流入前房,由虹膜角膜角(旧称前房角)的小梁网、许氏管进入巩膜静脉窦,再经睫前静脉汇入眼静脉。房水的主要功能是营养邻近组织和维持眼压。

晶状体是双凸面的透明体,富有弹性,位于虹膜后面,玻璃体前面,系眼球屈光间质的主要组成部分,其屈光力为+20D,约占整个眼球屈光力的1/3.晶状体分前后两面,两面相连的边缘称为赤道部,有许多睫状体悬韧带附着。晶状体借助悬韧带与睫状体相连。当环形睫状肌收缩时,悬韧带松弛,晶状体靠自身的弹性回缩而变凸,眼球屈光力增加,使眼球能看清近物;当看远物时,睫状肌放松,悬韧带拉紧,晶状体变平,眼球屈光力变小,使眼能看清远物。故晶状体就像照相机变焦镜头一样,使远近物体均能看清。

玻璃体:为无色透明的凝胶体,充满晶状体后面的眼球腔内。它除能透过光线外,主要起支撑视网膜和维护眼压作用。

(2)调节的原理及生理变化:调节是指眼睛既能看清远处的物体,又能看清近处物体的能力。调节是通过眼球内睫状肌、晶状体悬韧带和晶状体来实现的。当注视无限远处的目标时,眼球内睫状肌松弛,晶状体悬韧带紧张,牵拉着晶状体赤道部,使晶状体变平。当注视目标移近时,睫状肌逐渐收缩,使晶状体悬韧带逐渐放松,晶状体借其固有的弹性使之趋向球形,凸度变大,屈光力增强,使近处的景物正好落在视网膜上,从而能够看清近处的景物。

调节力的计算单位是屈光度(D)也就是我们所说的眼镜度数。如果要看清1米处的景物,则眼睛需要付出1D调节力。调节力的计算公式:

D=1/F

其中F为需要看清景物的距离。例如需要看清50厘米处的景物,需要的调节力为2D。能看清景物的最小距离称为近点,也就是说近点距离的倒数就是该眼所具备的最大调节力。随着年龄的增长眼的调节力也逐渐下降。儿童的调节力很强,10岁儿童的近点约为7厘米,调节力可达14D。到了老年(60岁以后)几乎没调节力,称老视眼,需佩戴老花镜才能看书。

(3)人眼是如何看清物体的:眼睛是光的感觉器官。

在生物的进化过程中,眼睛对光的敏感性不断提高和完善。人眼是高度发达的感光器官,像一架高级相机,角膜和晶状体相当于照相机的镜头,能够聚焦成像,眼内的视网膜相当于照相机内的底片,能够接受物像。

自然界的各种物体反射出不同的光线,透过角膜,通过瞳孔(光圈),经晶状体(自动变焦镜头)的折射,成像在视网膜(底片)上。视网膜将其转变成电信号、通过视神经、视束、视放射,传导到大脑枕叶视中枢,中枢将电信号转变成视觉感知的图像,此时,就能清楚地看到物体。

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