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超级照相机——眼睛

人的眼睛是生物界中最优秀的视觉器官之一,是大自然赋予我们的“超级照相机”。每个人从外界获得的知识中,约有90%是通过眼睛收集而来的。人眼不仅能极目千里,而且能看到近在咫尺的东西。眼睛也是五官之首,是身体中复杂的器官之一,眼睛内部的各个组织之间相互作用,保护着我们的视觉不受影响。

眼睛和照相机的构造一样吗

眼球的外面称为眼球壁,由角膜和巩膜、葡萄膜、视网膜三层组成。眼球壁最外面一层前半部称为角膜,后半部称为巩膜。透明的角膜相当于照相机的镜头,总是不停地搜集物象,让物象穿过自己进入眼球。坚硬而不透明的巩膜又叫白眼珠,负责保护整个眼球,使眼球鼓胀而不会干瘪。巩膜里面有一层由色素细胞和血管组成的膜,因为很像紫葡萄皮,所以称为葡萄膜。

葡萄膜前面是虹膜,就是黑眼珠,黑眼珠中央的圆孔就是瞳孔。虹膜内有缩孔肌和扩孔肌,可以随着光线的强弱使瞳孔缩小或扩大,作用相当于照相机的光圈。葡萄膜的中间部分称为睫状体,后部称为脉络膜。脉络膜含有丰富的色素细胞和血管,相当于照相机里面的暗盒壁,既可以挡住光线,也可以供应视网膜和玻璃体的营养。

⊙视觉成像原理图

远处调焦,眼睛看到远处的物体时

近处调焦,眼睛看到近处的物体时,睫状肌收

视网膜是眼球壁最里面的一层,具有两种感光细胞。一种是分布在视网膜中央的圆锥细胞,主要作用是感受强光刺激和颜色刺激。另一种是分布在视网膜周边的圆柱细胞,它分辨形象的能力比较差,而且不能分辨颜色,只能看出物体的大概轮廓。

眼球的里面是晶状体和玻璃体。有弹性的晶状体好像一块凸透镜,中间厚周围薄,可屈折光线,使所视物体正好落在视网膜上。晶状体外面包着一层被膜,四周有弹力的韧带把它悬吊在一定位置上,韧带则附在睫状体上。

晶状体前面是由睫状体产生的房水,房水穿过瞳孔流到角膜边缘,再回流入血液,既可保持眼内的压力,又可调节晶状体的凸度。晶状体的后面是充满整个眼球的、像鸡蛋清一样的玻璃体,它就像是照相机的空隙,可以让光线自由通过,具有屈光和保持眼球形态的作用。

眼睛是怎样照相的

透明的角膜、房水、晶状体和玻璃体构成眼的屈光系统。眼睛这架超级照相机,除了有晶状体调节远近距离外,还有六条肌肉连在巩膜上,使眼球能够上下左右随意转动,所以不管是天上飞的,还是地下跑的,只要在视力范围内,都逃不过它的捕捉。

⊙视网膜神经

⊙眼球剖视图

⊙眼内腔剖视图

当眼睛看远处物体时,由于悬韧带的牵拉,晶状体呈扁平状,所以不用调节就能看清楚。看近处物体时,睫状体的肌肉便开始收缩,将睫状体向前、向中拉动,随即睫状韧带放松,晶状体也由于本身弹性而回缩,向前后凸起,物体离得越近,晶状体就凸得越厚,使物体正好聚焦在视网膜上,于是就可以看清近处的物体了。

为什么眼球不怕冷

每当寒冬腊月、北风呼啸时,许多人的鼻子、耳朵冻得通红,然而眼睛却左顾右盼,毫不畏惧。这是为什么呢?原来,角膜上只有触觉神经和痛觉神经,没有感觉冷的神经,而且角膜和巩膜缺乏血管,几乎没有散热作用。所以,无论天气怎样恶劣,眼睛都能泰然处之。

另外,随着光线的强弱和物体的远近,瞳孔也随着扩大或缩小,所以无论物体所处位置远近,眼睛都可以把它清楚地照下来。

忠心耿耿的保卫官

除眼球外,眼睛还有眼睑、结膜、泪器、眼外肌等眼副器,对眼球起着支持、保护和运动的作用,是眼球最忠心耿耿的保卫官。

眼睑俗称眼皮,位于眼球的前方,分为上睑和下睑,它们之间的裂隙称为睑裂。睑裂的两个内侧角称为内眦,两个外侧角称为外眦。在内眦处的上、下缘各有一个小孔称为泪点,是泪小管的入口。睑的游离缘生有长长的“门帘”——眼睫毛,防止灰尘和异物进入眼睛。

⊙眼睛结构图

眼睑是眼睛周围能开闭的皮,边缘长着睫毛

结膜是一层坚韧的、富有血管的透明薄膜,贴于上下睑内面的称为睑结膜,贴于巩膜前部外面的称为球结膜。闭上眼睛时,睑结膜和球结膜就围成一个囊状的腔隙,称为结膜囊,我们平时滴入的眼药水即在此处。结膜有助于防止异物和感染对眼球的损害,但结膜本身也会受到化学物质、过敏物质的刺激,或受到病毒、细菌的感染,出现眼痛、眼痒及充血。

泪器由泪腺和泪道组成。泪腺位于眼眶外上方的泪腺窝内,有10~20条排泄小管,能够传导泪液布满结膜囊各处,起湿润和清洁眼球的作用。泪道由泪点、泪小管、泪囊和鼻泪管组成。泪囊中的眼泪可通过鼻泪管进入鼻腔,所以当我们点滴眼液时,为了防止滴眼液通过鼻泪管流入鼻腔,要用手指按住泪囊部。

眨眼的奥秘

眨眼常见的有两种。一种为保护性眨眼,当外界物体接触到眼角膜,或耀眼的光束在眼前突然闪过时,都可以引起这种神速的保护性眨眼动作。另一种为不自主运动性眨眼,并无外界刺激存在,是每个人在不知不觉中常做的一种眨眼动作。通过这种眨眼,能够将泪水均匀地分布在角膜和结膜上,保持它们的湿润,还可以使视网膜及眼肌获得暂时的休息。

眼球外肌为七条骨骼肌,其中有六条负责运动眼球,使眼球转向各个方向,另一条负责运动上睑,使眼睛能够随意闭合、张开。

眼睛的神秘上司

炯炯有神的眼睛

眼睛中的水晶体是凸透镜,从上部通过的光线会向下曲折,从下部通过的光线会向上曲折,因此视网膜的成像是上下颠倒的,可为什么我们没有看到倒立的物体呢?视网膜的成像是平面的,可为什么我们看到的物体却是立体的呢?这就需要眼睛的神秘上司来调控了。

眼睛看事物不仅仅是成像那么简单,这些物像必须要经过眼睛的上司——大脑来解释后,才算是真正看到了。大脑根据经验,储藏了大量精确的视觉资料。如果视网膜上的图像不完整或模棱两可,这些视觉资料就会派上用场,制作出详细而真实的感觉图像。

当视神经把图像传到大脑时,这位英明的上司知道这些图片不符合实际,于是就把它们重新颠倒过来。人的双眼接收的物像虽然稍有不同,但大脑能根据经验将两个重叠的视像混合起来,形成具有立体感的单一物像。所以根据经验领会到的事物,要比实际看到的多得多。 an4If4lDVSJJ0AtcFBDky8Dt4I6ut1hMPEQLn7nviU+NujgniR6UvftGCVYzRYI4

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