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1、眼的折光功能外界物体发出的光线，通过眼的角膜、房水、晶状体和玻璃体所组成的折光系统，就要发生折光，最后在视网膜上形成一个清晰的物像，这就是眼的折光功能。眼的折光原理与凸透镜的折光原理相同。凸透镜的凸度越大，折光的能力越大；凸度小，折光能力也小(图24)。视网膜上所以能形成清晰的物像，是依靠眼的调节作用，其中主要是晶状体的调节和瞳孔的调节。晶状体的调节在眼的折光系统中，能够改变折光度的主要是晶状体，所以晶状体在眼的调节作用中起着重要的作用。一般说来，在眼前56 m以外的物体反射出来的光线，可以看成平行光。正常人的眼对于平行光不需要调节作用，就可以在视网膜上形成清晰的物像(图25，一)。这时候睫状
2、肌是舒张的，晶状体悬韧带(也叫睫状小带)被拉紧，晶状体凸度小，平行光正好成像在视网膜上。但是，看56 m以内的物体，如果眼不调节，物像将落在视网膜的后方，就看不清楚。要看清楚56 m以内的物体，就需要晶状体的调节作用：睫状肌收缩，睫状体就向前方移动，于是晶状体悬韧带松弛，晶状体由于自身的弹性而凸度加大(主要是晶状体前面的凸度加大，厚度增加)，使物像正好落在视网膜上(图25，二)。人眼的调节功能主要是由晶状体前面的凸度变化来实现的。睫状肌的收缩，是由动眼神经中的副交感神经纤维传出的神经冲动而引起的。晶状体的弹性随着年龄的增加而逐渐降低。儿童的晶状体弹性大，能够看清楚离眼68 cm的物体。一般到4
3、550岁时便出现不能看清近物的现象，称为老视(俗称老花眼)。不同年龄的人，正常眼能看清楚物体的最近距离是不同的。瞳孔的调节在正常情况下，看强光时瞳孔缩小，看弱光时瞳孔扩大，这叫做瞳孔对光反射。瞳孔对光反射的意义在于调节进入眼内的光量。强光下瞳孔缩小，减少进入眼内的光量，以保护视网膜不受过强的刺激。弱光下瞳孔扩大，增加进入眼内的光量，使视网膜能得到足够的刺激。此外，看远物时瞳孔扩大，增加进入眼内的光量；看近物时瞳孔缩小，以限制进入眼内的光量，使成像清楚。控制瞳孔扩大和缩小的是虹膜内的平滑肌。具体地说，虹膜内有环状排列的瞳孔括约肌(缩瞳肌)和放射状排列的瞳孔散大肌(扩瞳肌)。瞳孔括约肌受动眼神经中
4、的副交感神经纤维支配，收缩时瞳孔缩小。瞳孔散大肌受交感神经支配，收缩时瞳孔扩大。眼内物像的形成双凸透镜成像的实验所成的像是倒置的。眼的角膜、晶状体与凸透镜一样，光线由物体反射入眼球时，最初经过角膜和晶状体的折射，然后到达视网膜形成倒像。但为什么我们看见的物体都是直立的物像呢?这是因为受生活经验的影响。实验证明，有人除睡眠以外，整天戴着凸度很高的双凸透镜做事，起初看到的一切物体都是倒置的，经过两星期后就习惯了，看见的物体不再是倒置的了。可是不戴这种透镜时，看见的物体反而是倒置的了，又得经过一段时间，这种习惯才能改变过来。这是由于视觉已经由大脑皮层根据经验作了调整的结果。这种调整，从婴儿时期起就根
5、据视觉和其他感觉，特别是皮肤触觉，从认识周围各事物之间的关系而逐渐形成的。眼的感光功能眼的折光系统的功能，只是使视网膜形成清晰的物像，而如何产生视觉，则需要视网膜把物像的光能转变成神经冲动，再经过视神经把神经冲动传入中枢神经系统，达到大脑皮层的视觉中枢，才能产生视觉。视网膜是视觉器官最重要的组成部分。它主要由三层神经细胞组成。这三层神经细胞由外向内，第一层为感光细胞，其中包括视杆细胞和视锥细胞两种，它们是视网膜中直接感受光刺激的光感受器；第二层为双极细胞，是中间神经元，起联络作用；第三层为神经节细胞，它的轴突即视神经纤维，组成视神经，从眼球后面穿出。视神经在眼球后部靠鼻侧部位。视神经穿出眼球的
6、地方，有一圆形或椭圆形隆起，叫视神经乳头，那里的视网膜没有感光细胞，生理学上称为盲点。在日常生活中，由于眼球经常在移动，以致并不感到盲点的存在。不同部位的视网膜上感光细胞的分布不同。视锥细胞主要分布在视网膜的中央部分。在视神经乳头的外侧约35 mm处稍偏下方，有一带黄色的小区，叫做黄斑。黄斑的中央凹处只有视锥细胞，是视敏度最高的地方。从中央凹向外，视锥细胞逐渐减少，视杆细胞开始出现并逐渐加多，到视网膜边缘部分则只有视杆细胞。视锥细胞接受强光和色光的刺激，主要在白天看东西时起作用。人眼有很强的辨色能力，可以分辨出多种不同波长光线的颜色。一般认为视锥细胞有三种，它们分别含有感红色素、感绿色素和感蓝
7、色素这三种基本感光色素，能分别接受红、绿、蓝三种基本光波的刺激而发生兴奋，兴奋沿着专有的视神经纤维传入大脑皮层中视觉中枢的不同细胞，从而引起相应的色觉。具体地说，当一种单色光(如红色光)照射眼时，主要兴奋相应的视锥细胞(如感红视锥细胞)，即产生相应的色觉(如红色觉)；当三种视锥细胞受到同等程度的三色光的刺激时，即产生白色光觉，而受到不同程度的三色光的刺激时，则产生其他各种色觉。如果视锥细胞缺乏某种感光色素，不能分辨某种颜色，则称为部分色盲，如红色盲、绿色盲等。如果三种感光色素全部缺乏，完全不能分辨颜色，则称为全色盲。视杆细胞对弱光很敏感，但不能分辨颜色，主要是在弱光下起作用。视杆细胞含有一种感
8、光色素叫做视紫红质。视紫红质在光的照射下迅速分解，并引起视神经向脑发出神经冲动。视网膜对光刺激的敏感性与视紫红质含量的多少和分解的速度有关。在强光下，视紫红质分解的速度快，视杆细胞内感光色素减少，对光的敏感性就降低，这种状态称为光适应。从强光下骤然进入暗的环境中，由于视紫红质较少，对光刺激的敏感性低，所以起初看不清东西，但随着在暗环境中停留时间的延长，感光色素的生成增多，对光刺激的敏感性加强，又能看出东西了，这种状态叫做暗适应。这时如果从暗环境中再骤然进入强光下，由于过多的感光色素分解，最初感到一片耀眼光亮，什么也看不清，要等到大量感光色素分解以后，对光刺激的敏感性降低了，才能恢复正常视力。维
9、生素A与视紫红质的合成有关，如果维生素A缺乏，视紫红质合成不足，在夜晚弱光下看不清东西，这就是夜盲症，俗称“雀眼”(据生物学家研究，麻雀等昼间活动的鸟类，视网膜中缺乏视杆细胞，所以在夜晚视力很差)。多吃些胡萝卜或羊肝、猪肝，对夜盲症患者有很大益处。感光细胞能够接受光线刺激，并且把光能转换成神经冲动。这种功能的物质基础就是感光细胞中所含的感光色素。感光色素在光的作用下可以发生化学变化，在这种化学变化中释放出来的能量，能激动感光细胞发放神经冲动。神经冲动沿着视神经，到达大脑皮层的视觉中枢，产生视觉。视网膜就是这样完成感光换能作用的。眼的折光异常由于眼的折光系统异常或眼球的形状异常，外来的平行光线不
10、能聚焦于视网膜的现象，叫做眼的折光异常，如近视、远视、散光等。近视近视大多数是由于眼的前后径过长或角膜的曲度增加所致，致使来自远物的平行光线聚集在视网膜之前，所以看远物模糊。近视者可在眼前加一凹透镜进行矫正。根据对近视发病机制的研究，目前一般认为近视是由于长时间看近物或看细小的物体，睫状肌持续紧张以致萎缩所致。远视远视一般是由于眼球前后径过短，少数也有因先天性或后天性角膜曲度减小所致，致使来自物像的平行线聚集在静息眼视网膜之后，造成视物模糊。远视者可在眼前加一凸透镜，提高折光度进行矫正。散光散光多数是由于角膜表面经线和纬线曲度不一致造成，也有因晶状体曲度异常所致，致使不同平面的光聚集距离有差异，也即光线不能都聚集于视网膜上，致使视像模糊且歪。散光者需用尺寸适当的圆柱形透镜加以矫正。
