人是如何看到物体的?

Sat May 20 22:01:21 CST 2023

人是如何看到物体的?

李浩1,2,杜兆江1,2,张静1

作者单位:1(710003)中国陕西省西安市中心医院眼科;2(716000)中国陕西省延安市,延安大学

作者简介:李浩,在读研究生,住院医师,研究方向:白内障,糖尿病性视网膜病变

通讯作者:张静,主治医师,硕士,研究方向:儿童屈光,斜、弱视,玻璃体、视网膜疾病.13976498@qq.com

基金项目:

1.西安市科学技术协会,西安市中心医院眼科科普基地人才队伍建设研究

2.西安市新城区科学技术协会,西安市中心医院眼科科普基地近视防控进校园活动

  1. 3. 西安市卫健委, “五位一体”多维度培养模式推进眼科住培医师能力提升的研究

摘要:人类在摄取外界信息的五个感觉中,即触觉、嗅觉、味觉、听觉、视觉。据研究表明,视觉获取的信息占80%以上。 “眼观六路,耳听八方”,你真的是眼睛看到了物体吗?如果不是,究竟是什么让我们看到的呢?接下来让我们来了解一下,人是如何看到物体的?

我们的眼睛就像一架照相机,相机可以让美丽的景色定格,眼睛可以看到色彩斑斓的世界。首先来认识一下眼睛的结构,因为眼睛类似一个篮球,所以医学上常叫它“眼球”。一个篮球有它的内胆和外皮,眼球壁也不是一层,它分为三层,其中外层主要是胶原纤维层,质地比较坚韧,这样对于一些外部打击可以进行有效的保护,外层还有个特点就是不透明,这样就形成一个暗室,就像一个照相机的外壳一样,像一个暗室,让我们看的的东西不曝光,能更加清晰,那么有人就会问了,那最外层纤维膜不透明,我们是怎么看清楚东西的呢?其实这层纤维层分为两部分,前部是透明的角膜主要是起屈光作用,我们常说的飞秒、半飞秒、激光手术治疗近视,就是从这部分进行手术操作。后部是由不透明的乳白色的纤维层构成,我们把这部分叫巩膜。中层叫葡萄膜,又叫血管膜、色素膜,富含黑色素和血管,顾名思义,这层血管密度大,主要的作用是给其他两层供给营养。葡萄膜也是不透明的,这样也能起到暗室作用。此层分为相互衔接的三部分,第一部分叫虹膜,也就是咱们看到的眼球正中央黑色的部分,可以扩大也可以缩小,可以扩大或缩小的这个区域叫瞳孔,能控制光线进入眼睛的多少,不让人在亮的地方太刺眼,也不至于让人在暗的地方看不见。第二部分叫睫状体,睫状体主要的作用是分泌后面咱们将要说到的房水,和固定后面将要说到的晶状体,虹膜和睫状体衔接部分的区域类似于排房水的下水道,医学上把这个区域叫房角。正常生理状态下,房水在眼球里生成和排出是处于动态平衡的,当由于先天性小眼球导致眼内容物过于拥挤,造成房角窄,或后天性各种因素使得房角粘连、关闭,就会造成房水排出受阻使眼压增高,我们常说的青光眼就是由于长期的眼压高造成视神经萎缩,损害我们的视力及视野。第三部分就是脉络膜,它是第二层结构的最后一部分,有着丰富的血管和黑色素细胞,主要作用就是给眼球运输营养物质,排走代谢物质。最后一层内层,是整个眼球壁最里面的一层结构。这一层就是咱们口口相传的视网膜,这里可以看到人就好像一台精密的机器,把最重要的部分藏在最里边保护起来。视网膜的中心区域有一个无血管区,医学上称之为黄斑,由于该区含有丰富的黄色素而得名,它是整个视网膜捕捉物象最敏感、最重要的部位,离黄斑不远处有个名叫视盘的部位,此部位类似气球吹大后被系住的口,视网膜所有神经汇聚于此,穿出眼球进入大脑。

 

篮球是空心的,但眼球不是,介绍完三层眼球壁后,再说说眼球里面填充的结构,首先,就是晶状体,形如凸透镜,是个透明的结构,在虹膜的后面被晶状体悬韧带从上下左右悬吊起来,“挂”在睫状体上,晶状体通过晶状体悬韧带可以改变其薄厚程度,共同完成调节如同照相机镜头的焦距调节[1]。晶状体有核,也有外皮质,而我们常说的白内障就是透明的晶状体变成白色,阻挡住光线进入人眼,使得视物模糊、视力下降,与其相关的白内障手术就是把变成白色的晶状体换成透明的人工晶体[2]。其次是玻璃体,位于晶状体后面,是透明的胶质体,类似于果冻的组织,充满着后面的的空腔,医学上称之为玻璃体腔,起到托扶视网膜、缓震的作用。年轻人的玻璃体较韧,随着年龄的增长玻璃体就会慢慢的液化成水,当玻璃体液化变性、混浊,就会出现生理性的飞蚊症,表现为像蚊子一样的物体在眼前飘动[3]。当然出现飞蚊症的时候,需要前往眼科就诊,检查眼底是否健康,若眼底有问题则需要进行干预,防止眼底进一步损害[4]。最后是房水,房水是眼内透明的液体,充满着眼内各组织间的缝隙,有营养组织、维持眼压、缓震的作用。

 

介绍完眼球结构,咱们来模拟一下人是怎么看到东西的,以玫瑰花举例,假设我们要看到一朵玫瑰花,首先,玫瑰花要反射光线,反射光线是必要的,假如是伸手不见五指的夜晚,我们当然看不到玫瑰花,但当手电筒或太阳光照射在玫瑰花时,玫瑰花就会反射光线,反射的这部分光线会带着玫瑰花样子、颜色的信号,穿过你透明的角膜,再穿过由虹膜构成的瞳孔,再通过透明的晶状体,再经过透明的玻璃体,把带有玫瑰花信息的焦点投射到视网膜上,到这里,我们可以看见玫瑰花了吗?不是的,到这里万里长征只走完一小步。投射到视网膜的玫瑰花信息通过视神经走出眼球来到另一条“崎岖的路上”,医学上称之为视路。当玫瑰花走完视神经这条路,来到视路的视交叉段,为什么这里会有个交叉呢,学过初中物理的应该都知道,当物体通过凸透镜时得到上下左右都相反的像,现在通过交叉的视路可以让相反的像正立,当倒立相反的玫瑰花信息通过视交叉后,玫瑰花的信息变正立后来到视束,通过视束绕过大脑的一个部分叫大脑脚,来到与视束相连的外侧膝状体,在外侧膝状体进行信息加工后,通过视放射,把正立的清晰的玫瑰花信息像放电影一样投射到大脑枕叶视皮质,大脑皮质相当于电影幕布,只有所看到的信息投射到这部分,我们才能算看到了物体。

所以,介绍到这里,我们还能说是眼睛看到了物体吗? 你不是眼睛看到了物体,而是通过眼睛接收信号,让你的大脑看到了“物体”。

 

参考文献:

 

林铁柱,惠延年.飞蚊症的YAG激光治疗[J].国际眼科杂志,2023,23(3):412-415.

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