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人眼

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人眼
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1:玻璃体 2:锯齿缘 3:睫状肌 4:睫状韧带 5:施莱姆氏管 6:瞳孔 7:前房 8:角膜 9:虹膜 10:水晶体 11:晶状体核 12:睫状突 13:结膜 14:下斜肌 15:下直肌 16:内直肌 17:视网膜动脉和静脉 18:视乳头 19:硬脑膜鞘 20:视网膜中央动脉 21:视网膜中央静脉 22:视神经 23:涡静脉 24:球筋膜 25:黄斑部 26:中心凹 27:巩膜 28:脉络膜 29:上直肌 30:视网膜
标识字符
MeSHD005123
TA98A01.1.00.007、​A15.2.00.001
TA21136734
FMAFMA:54448
解剖学术语

眼睛是一种人体器官,位于头部,左右成对。与其它哺乳动物眼睛相同,人眼有多种用途。作为感觉器官,眼睛能对起反应,传送讯号至大脑,以产生视觉。在眼睛后端的视网膜上,拥有杆细胞锥细胞,能够分辨出外界事物的颜色、外形,并产生景深。据估计,人眼可分辨约一千万个不同的颜色[1]

眼睛的非成像光敏神经节细胞在视网膜接收到光的讯号强弱、荷尔蒙的褪黑激素生理时钟 诱导的规划和抑制,会影响到和调整瞳孔的大小。

结构综述

人眼
人眼

眼睛不是完全的球体,而是一个融合的两件式单位。较小的单位在前方称为前段(anterior segment),由角膜虹膜晶状体组成,此空间腔室称为前腔;较大单位在后方称为后段(posterior segment),由玻璃体视网膜脉络膜巩膜(白色外壳)组成,此空间腔室称为后腔。前段的角膜透明,有较大弧度,与后段的巩膜以称为角膜缘的环状结构联结。

角膜段的半径通常是8mm (0.3英寸)。巩膜构成其余的六分之五,典型的半径大约是12mm。虹膜构成眼睛的颜色,瞳孔则是黑色的中心;由于角膜是透明的,虹膜及瞳孔因而取代角膜成为可见的部分。因为光不会反射出来,观看眼睛的内部需要检眼镜;检查眼底 (相对于瞳孔的区域) 可以观察视盘 (视乳头) 的特征。所有眼睛的光线由视盘穿过视神经纤维离开眼球。

尺寸

成人之间的尺寸相差只有1mm或2mm。垂直方向的大小,通常小于水平方向,在成人大约是24mm,出生时大约是16mm至17mm (大约0.65英寸)。眼球成长得很快,在3岁时就已经长至22.5mm至23mm (大约0.89英寸)。到13岁,眼睛已经达到最大尺寸,体积大约是6.5毫升 (0.4立方英寸),重量大约7.5公克 (0.25盎司) [来源请求]

组成

眼睛大致呈现球状,由外而内来看,眼球壁主要可以区分成三层膜结构所组成。最外层称为纤维层,由前1/6的角膜和后5/6的巩膜组成;中间层称为血管层,由脉络膜睫状体、和虹膜组成。最内层称为网膜层,即视网膜所在处,如同从眼底镜看见的视网膜血管,它从脉络膜的血管获得循环。

围在眼球壁内的是眼球内容物,包括房水玻璃体、和柔韧的水晶体。房水(水样液)是一种清澈的液体,存于两个区域:晶状体暴露的区域,在角膜和虹膜之间的眼前房。晶状体由透明细纤维组成的睫状体内的悬韧带 (zonule of Zinn,睫状小带) 悬吊着。玻璃体是一种由水和蛋白质组成的透明物质,具有果冻状和黏稠性的成分[2]

动态范围

视网膜的静态对比度大约是100:1 (焦比大约是6.5)。当眼球快速地移动 (眼球颤动)时, 它会反复地控制其接触的化学物质和几何位置,以调整虹膜控制瞳孔的大小。刚进入黑暗的环境时,视觉画面大约有4秒钟的时间陷入完全的黑暗,通过视网膜的化学调整 (浦肯页效应) 大多需要8分钟才能完全适应黑暗的环境。此时的动态对比度可能会达到大约1,000,000:1(焦比大约是20) [3]。这个过程是非线性和多方面的,因此若受到光照而中断后,这个适应程序必须重新开始。完全的适应是依赖良好的血流量,因此暗适应可能会造成血液循环很大的负担 (贫血),而好像受到酒精或烟草的影响[来源请求]

眼睛包括水晶体,不同于光学仪器,这更像是照相机和应用相同原则的光学镜头瞳孔相当于人光圈;虹膜相当于组成光圈的孔径光阑。在角膜的折射造成有效孔径 (入射瞳),但与物理上的瞳孔直径略有不同。入射瞳的直径通常是4mm,但是它的范围可以从在明亮地方的2mm (f/8.3)变化至在黑暗地方的8mm(f/2.1),但后者的数值随着人年龄的增大而减退,老人眼睛的瞳孔有时不会超过5-6mm[来源请求]

视野

人眼的视野大约是向外95°、向内60°、向上60°、向下75°。视神经的非感光点或是盲点位于颞部12–15°、水平向下1.5°处,大约是7.5°高和5.5°宽[4]

眼睛发炎

此章节尚无任何内容。 (2016年10月1日)
眼球中的血丝
眼球中的血丝

眼睛的运动

扫描人眼的磁共振成像 (MRI)。
扫描人眼的磁共振成像 (MRI)。

眼外肌

每只眼睛有六组肌肉控制它的运动:外直肌内直肌下直肌上直肌上斜肌、和下斜肌。当肌肉以不同的张力收缩时,施加在眼球上的扭力,几乎完全用在旋转眼球上,而只有大约1mm的移动量[5]。因此,眼睛可以视为以眼球的中心点转动的单点。

快速眼动

快速眼动,或是短期的REM,通常是发生在睡眠的梦境最活跃阶段。在这个阶段,眼睛快速的运动。眼球独特的运动形式是不自主的。

眼球颤动

眼球颤动是快速的,两只眼睛受到大脑额叶的控制同时运动指向同一方向。一些不规则的漂移、移动,小于眼球颤动但大于微眼跳,角度可以达到6弧分。

微跳视

即使定睛看一个点,眼睛也会漂动,这可以确保个别的感光细胞可以不断的受到不同程度的刺激。不改变输入,这些细胞将停止输出反应。在成人,微眼跳造成眼睛的移动角度小于0.2°。

前庭视反射

前庭视反射是当头部在运动期间,眼睛会向相反的方向运动,以使影像在视网膜上维持稳定的反射运动。例如,当头向右移动时,眼睛会向左移动,反之亦然。

追随平稳运动

眼睛可以追随一个移动中的物体。这种追随是前庭视反射,不需要大脑处理传入的视觉资讯和提供回馈,因此不是很准确。虽然眼睛经常会反射的扫视,但相对来说,追随以恒定速度移动的物体是较容易的。成人的眼睛可以100%的顺利追随平稳运动的物体。

在低照度的条件下,除非有另一个速度确定的参考点,是很难以视觉估计移动的速度。

视动反射

视动反射是扫视和追随平稳运动的组合。例如,当从窗口注视窗外运动中的列车,眼睛可以短时间集中在运动中的列车 (经由追随平稳),直到列车驶到视野之外。在这个点上,视动反射起了作用,将眼睛移回第一次看到列车的点 (经由扫视)。

临近的响应

近距离的视觉调整涉及将影像聚焦在视网膜上的三个进程。

聚散度移动 (姿势)

两只眼睛会聚指向相同的物体。
两只眼睛会聚指向相同的物体。

当生物以双眼注视一个物体时,眼睛必须绕着垂直的轴旋转,让影像在两眼都能投影在视网膜的中心。要看更近的物体,两眼必须旋转得更为接近 (收敛,而看较远的物体,两眼就会转动得更为分歧。夸张的收敛称为交叉视法 (例如,聚焦在人类的鼻子) 。当观望远处时,或是'开始视若无物',眼睛暨不发散也不收敛。眼睛的聚散运动与眼睛的调节紧密的结合,在正常状况下,更改眼睛的焦点以观看不同距离上的物体,眼睛将自动的调整和聚散,来更改眼睛的焦点。

瞳孔压缩

透镜的边缘不能像接近中心区域一样的偏折光线,因此在镜头中的影像会有些模糊的边缘 (球面像差)。筛选掉周围而只看中心的光线,可以让球面差降到最低。 在眼睛,当眼睛要聚焦在近距离的物体时,瞳孔的目的就是阻挡掉周围的光线。 瞳孔达成这种工作有双重的目的:调整眼睛的亮度变化和减少球面像差[6]

透镜的调节

改变透镜曲率的改变,由环绕着透镜的睫状肌调整。这些缩小睫状肌的直径、放松交叉的韧带纤维,并允许透镜放松成为形状更凸的镜头。曲率越大的镜头折光越强烈,并且将更靠近的物体发散的光更紧密的聚焦在视网膜上[7][8]

老化效应

有许多疾病、身心失调和年龄相关的因素,都会使眼睛和周围的结构发生变化。

眼睛随着年龄的变化,无疑的可以完全归咎于衰老过程。许多生理上和结构上的程序会随着年龄逐渐衰退 (老化)。伴随着老化,视觉品质恶化是眼疾老化的单独原因。虽然有许多眼睛的变化与疾病无关,最重大的功能变化似乎是瞳孔的大小变化减少,和水晶体失去弹性导致调节距焦能力的衰减 (老花眼)。瞳孔控制可以到达视网膜的光量,瞳孔的扩张程度随年龄递减,导致在视网膜接收到的光量大幅度下降。相较于年轻人,老人就像经常带着中等密度的太阳眼镜。因此,对于任何需要随着照明的视觉导引才能看清楚的细节,老人需要额外的照明。某些眼部疾病,像是疱疹和生殖器疣,可以来自性行动的传染。如果感染的区域和眼睛之间发生接触,性病可以传染到眼睛[9]

随着老化在角膜的边缘周围会发展出白色的圆环,称为老年环。老化导致的松弛使眼脸组织下垂和眼窝脂肪的萎缩。这些变化与几个眼脸疾病,像是外翻、内翻、眼皮松弛下垂、和眼脸下垂。玻璃体凝胶经历液化 (玻璃体后脱离或PVD) 和它的不透明度— 可见的漂浮物 — 在数量上逐渐增加。

各种眼睛护理专业,包括眼科医师、验光配镜师、和眼镜商参与眼球和视觉障碍的治疗。斯内伦图表是一种用来衡量视力的眼图表。眼部检查的结果,可以让眼科医生提供病人的眼镜处方的矫正镜头。一些眼睛的疾病,包括影响到三分之一人口的近视和四分之一人口的远视、和由于老化失去聚焦范围的老花眼,被建议佩戴矫正镜片。

眼科护理专业人员

人眼的复杂度有足够的理由由全科医生以外的专业医师来关心和爱护。这些专家或眼科护理专业人员在不同的国家或地区有不同的功能。每位眼科护理专业人员通常可以归类到以下一个或多个 (也就是说,在某些情况下透过镜头,眼科医生可以执行外科手术;而这通常是验光师的职责) 类型的专业人员的职责:

  • 眼科医师
  • 视轴矫正师
  • 验光配镜师
  • 光学仪器商

相关条目

参考资料

  1. ^ Judd, Deane B.; Wyszecki, Günter. Color in Business, Science and Industry. Wiley Series in Pure and Applied Optics third edition. New York: Wiley-Interscience. 1975: 388. ISBN 0471452122. 
  2. ^ "eye, human."Encyclopædia Britannica from Encyclopædia Britannica 2006 Ultimate Reference Suite DVD 2009
  3. ^ Barton, H. and Byrne, K. Introduction to Human Vision, Visual Defects & Eye Tests (March 2007), p. 22. PDF[永久失效链接]
  4. ^ MIL-STD-1472F, Military Standard, Human Engineering, Design Criteria For Military Systems, Equipment, And Facilities (23 Aug 1999) PDF[永久失效链接]
  5. ^ Roger H.S. Carpenter (1988); Movements of the eyes (2nd ed.). Pion Ltd, London. ISBN 0-85086-109-8.
  6. ^ Saladin, Kenneth S. Anatomy and Phyisology: The Unity of Form and Function. 5th ed. New York: McGraw-Hill, 2010. 620–22.
  7. ^ Saladin, Kenneth S. Anatomy and Phyisology: The Unity of Form and Function. 5th ed. New York: McGraw-Hill, 2010. 620–22.
  8. ^ "human eye." Encyclopædia Britannica. 2010. Encyclopædia Britannica Online. 05 Dec. 2010 <http://www.britannica.com/EBchecked/topic/1688997/human-eye页面存档备份,存于互联网档案馆)>.
  9. ^ AgingEye Times. [2012-01-21]. (原始内容存档于2008-09-13). 

外部链接

维基共享资源有关人眼的多媒体资源

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