结构和功能

作者:James Garrity, MD, Mayo Clinic College of Medicine and Science
已审核/已修订 3月 2022 | 修改的 9月 2022
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    眼睛的结构与功能十分复杂。眼睛需要不断地调节进入眼内的光线量,对远近不同的物体进行聚焦,并迅速将视觉信号传输至大脑以持续产生视觉图像。

    眼眶是容纳眼球、肌肉、神经和血管以及产生和排出泪液的结构的骨腔。眼眶呈梨形,由若干块骨头构成。

    眼球内部结构

    眼球的外层由一个相对坚韧的白层组成,称之为巩膜(或眼白)。

    在眼睛前部旁受眼睑保护的区域中,巩膜被一层透明薄膜(结膜)所覆盖,这层透明薄膜延伸至角膜边缘。结膜也覆盖眼睑的湿润内侧面和眼球。

    光线穿过角膜,进入眼睛,角膜是虹膜和瞳孔前的透明弯曲层。角膜除了作为保护性屏障覆盖在眼球前部外,同时也是将光线聚焦在眼球后部视网膜上的重要屈光介质。

    光线穿过角膜后,再经过瞳孔(眼睛中心的黑点)。

    虹膜即眼睛中环绕瞳孔的环形彩色区域,可控制进入眼睛的光线量。当环境昏暗时,虹膜让更多光线进入眼睛(通过放大瞳孔),而当环境明亮时,则只允许较少光线进入眼睛(瞳孔收缩)。因此,瞳孔就像摄像机镜头光圈一样根据周围环境中光线量的变化而放大和收缩。瞳孔大小由虹膜中的瞳孔括约肌和开大肌控制。

    虹膜的后方即是晶状体。晶状体通过改变形状将光线聚焦在视网膜上。晶状体形状的改变是通过肌肉(称为睫状肌)的活动来实现的。

    视网膜上存在着对光线敏感的细胞(光感受器细胞)以及为这些细胞提供营养的血管。视网膜上最敏感的部位是一块很小的区域,称为黄斑,此区域充满了数百万紧密堆积的光感受器细胞(这种类型称为视锥细胞)。如同高分辨率的底片含有更密集的银粒一样,黄斑区高度密集排列的光感受器细胞也使人眼能敏锐地捕捉到细微的视觉形象。

    每个光感受器都与神经纤维相联。源自各光感受器细胞的神经纤维汇集成束便形成了视神经。视盘即是视神经的起始部,在眼球的后部。

    视网膜中的光感受器细胞将图像转化为电信号,由视神经传递到大脑。人眼存在两种不同类型的光感受器细胞:

    视锥细胞负责清晰、具体的中心视力,以及色觉,主要集中在黄斑区。

    视杆细胞负责夜间和周边(侧)视力。视杆细胞数量明显多于视锥细胞,对光线较为敏感,但不能感知颜色,也无法像视锥细胞那样看清中心视力范围内的细节。视杆细胞主要集中在视网膜周边部。

    眼球本身可分为前、后两个节段,都充满了液体。眼球内的液体形成了眼内压,有助于维持眼球的形状。

    眼前节(前节段)从角膜内侧至晶状体前表面。其内填充的液体称为房水,为其内部各结构提供营养。眼前节分为两个房室。前房—自角膜到虹膜。后房—自虹膜到晶状体。通常,房水自后房产生,通过瞳孔缓缓流向前房,而后从位于虹膜与角膜接触部的前房角内的引流通道流出眼球。

    眼后节(后节段)从晶状体后表面至视网膜。其内填充的胶状液体称为玻璃体

    追踪视路

    左右眼的神经信号分别沿相应的视神经纤维传导,在视交叉处汇合,而后由视路传导到大脑,形成视觉图像。两个视神经在视交叉处汇合,视交叉处位于眼球后方、垂体前方、脑前部(大脑)下方。双眼的视神经在此处分叉,其中每侧均有一半的神经纤维交叉至另一侧,并继续延伸至大脑后部。因此,右脑接受双侧视神经传导过来的左侧视野视觉信息,而左脑接受双侧视神经传导过来的右侧视野的视觉信息。左右两侧视野的中央存在重合区域,双眼都可以看到(称为双眼视)。

    左右眼观看同一物体时的角度稍有不同,因此大脑从左右眼接收到的信息也不同,但会有重叠信息。大脑整合信息以产生完整图像。

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