了解视觉

人类的眼睛

您需要了解的关于我们身体的视觉中心的一切解剖构造、结构和功能

2021 十一月 24

眼睛是我们最重要的感觉器官之一，没有哪个器官比眼睛更复杂。人眼每秒能够吸收并即时处理一千多万条信息。但您有想过眼睛的工作原理吗？我们看到的图像是如何生成的？我们身体的哪些部分参与了这个复杂的过程？优视力为您解答所有这些细节信息，包括眼睛的解剖构造、结构和性能。

眼睛的工作原理与摄像机非常相似，简而言之，它的不同部分共同运转使得我们能够看到周围的世界。请继续阅读，找出眼睛的工作原理。首先，我们来讨论下眼睛的重要部位和其结构。

解剖：人类的眼睛结构

角膜

泪液能够湿润位于眼睛外层的角膜。角膜嵌在所谓的巩膜（眼白）中；他们共同形成了专家所称的眼球外膜。角膜就像一扇窗户：它呈透明圆盘状，可让光线进入眼睛。它还可以保护眼睛免受外部影响，如污垢、灰尘或表面伤害。角膜具有弹性。更重要的是，它的弧度使其具有光学特性，并在帮助我们看清事物方面起着关键作用。
巩膜

巩膜（眼白）比角膜更厚更坚固，从而保护眼睛免受损伤。它几乎覆盖了整个眼睛—只有两处例外：前面是嵌入的角膜，而后面是视神经纤维。
瞳孔

瞳孔是眼睛中央的黑色部分。它会对入射光线作出反应并可适应其强度。其实并不是瞳孔而是虹膜起的作用。我们的情绪状态也能影响瞳孔的大小。例如，恐惧和欢乐可能会导致我们的瞳孔扩张，而酒精和毒品也会导致它们的大小发生变化。
虹膜

虹膜是一个带有颜色的圆圈，其围绕在瞳孔周围，工作原理同相机孔径一样，可以控制进光量。在明亮的环境中，它会让瞳孔变小，从而减少进光量。在黑暗中，则情况相反：瞳孔括约肌张开，瞳孔扩张。这样可以确保黑暗时更多的光线进入眼睛，而在明亮的环境中进入眼中的光线较少。虹膜也决定了我们眼睛的颜色，并且我们每个人身上的虹膜都是独一无二的。它的名字也源于希腊彩虹女神。有趣的是，虹膜的颜色对视觉没有任何影响。拥有棕色眼睛的人并不会比眼睛颜色浅的人（例如蓝眼睛）看到的世界“更暗”。
眼房（camerae bulbi）

眼睛分为前房和后房。前面的空隙叫做前房，其中充满了房水。房水含有晶状体和角膜所需的关键营养物质；它为晶状体和角膜提供氧气并帮助它们抵御病原体。眼房内的房水还有另一个作用：可以帮助眼睛保持形状。
眼睛的晶状体（lens crystallina）

眼睛的晶状体收集进入瞳孔的光线，从而确保视网膜上的图像清晰可见。它具有弹性，可以利用睫状肌调整其形状，以聚焦近距离和远距离的物体。这意味着当我们看近处物体时，晶状体会弯曲以呈现清晰视觉。当观看远处物体时，晶状体又变平从而让您能够看清。晶状体将我们看到的图像倒立，并反转呈现在视网膜上。稍后，当大脑处理图像时，它才会转变成“正确的方向”。
睫状体和梁体（corpus ciliare）

睫状体对我们的视力起着重要作用：它产生房水并含有睫状肌（musculus ciliaris）。通过调整晶状体，它可确保我们聚焦近处和远处物体。
玻璃体（corpus vitreum）

玻璃体位于晶状体和视网膜之间。玻璃体构成了眼睛的大部分，顾名思义，它的名字就代表了它的构造。玻璃体是透明的，由98％的水和2％的透明质酸钠和胶原纤维组成。
视网膜

视网膜处理光和色彩刺激，通过视神经将这些刺激传递给大脑。简而言之，视网膜就像催化剂：它利用感觉细胞转换入射光线，之后交由大脑进行处理。这些感官细胞由锥体（用于观看颜色）和棒体（用于识别光暗）组成。眼睛中没有哪个地方要比视网膜中心或者黄斑区域的感官细胞更密集了：大约95%的感光细胞集中于约5平方毫米的区域。这大约是一个针头的大小。
脉络膜（chorioidea）

人眼的脉络膜位于巩膜和视网膜之间，虹膜和睫状体之后。它确保为视网膜上的受体提供营养，保持视网膜的温度恒定，并且也参与调节，即近距离和远距视觉之间的转换，几乎与摄像机镜头聚焦的方式相同。
视神经（nervis opticus）

视神经负责将信息从视网膜传递到大脑。它由大约一百万个神经纤维（轴突）组成，其大约有半厘米厚，并通过视乳头离开视网膜。该点也被称为“盲点”，因为视网膜在那里没有感觉细胞。这就是为什么大脑产生的图像实际上是一个黑点，事实上，灰色小细胞弥补了这一点，以提供一致图像。但是，该点通常不会被有意识地认为是大脑“弥补”了失误。
中央凹/中心窝（fovea centralis）

面积小，影响大：中心凹大小不到2毫米，但承担我们视力系统的关键任务。它位于视网膜的中央，周围是使我们能够在白天拥有清晰视力并能看到颜色的感觉细胞。当我们看一个物体时，我们的眼睛会自动旋转，以便它可以在中央凹上成像。

人类眼睛的外部结构

眼睛周围的部位对我们的视力也起到了重要的作用，包括眼睑、睫毛、泪管和眉毛。

泪管（glandula lacrimalis）

它的大小与杏仁一样大，位于眼窝外侧，在需要时会产生眼泪：泪管。它的分泌物由盐、蛋白质、脂肪和酶组成，用于保护角膜，帮助清除眼球上的异物。
眼睑（palpebrae）

我们每次眨眼时，眼睑都会润湿眼睛，并且它们会以反射的方式闭合，以防止风、液体和异物对眼睛的伤害。平均而言，人们每分钟眨眼八到十二次，泪液会在几分之一秒内遍布眼睛表面。这能滋润角膜并防止其变干。
睫毛（cilia）

睫毛不仅看起来漂亮，而且还具有实用功能：它们能够防止灰尘、污垢颗粒和其他异物进入眼中。这一切都是自动发生的：只要睫毛接触到某种物质或大脑希望发生这种情况，作为一种反射行为，眼睑就会闭合。
眉毛（supercilium）

眉毛可保护眼睛，防止额头上的汗水滴入眼中。

视力解释：眼睛的工作原理

我们看事物的方式都是复杂过程的一部分：我们在看到某些东西之前，眼睛和大脑中便会出现一系列单独的步骤。我们讨论了视网膜—视皮层通路，它始于眼睛，止于大脑。简而言之，视觉就像这样：人眼从周围吸收光并将其聚集在角膜上。这就产生了初始视觉印象。然后，每只眼睛通过视神经将该图像传递给大脑并由大脑对其进行处理，从而产生了我们所称的“视觉”。光构成了我们所看到的一切的基础。在完全黑暗的情况下，我们实际上是看不见的。

具体来说，这意味着如果我们能看到一个物体，那么物体上必须有光。该光线被物体反射到我们的眼中，并由我们的视觉系统进行处理。如果我们看一棵树，我们的眼睛会吸收它反射的光线：光线首先穿过结膜和角膜。接下来，他们穿过前房和瞳孔。然后，光线到达眼睛的晶状体，光线在那里聚集并被转移到感光（对光敏感）的视网膜。视网膜收集和整理视觉信息：棒体负责光暗视觉，锥体负责清晰度和颜色。这些信息被传输到视神经，之后传送到大脑，大脑会再次对信息进行评估、解释和合并，并最终形成了我们看到的图像。

尽管我们有很多关于人眼的解剖构造和结构的详细研究，但关于意识的工作原理的许多问题仍然未解。所以，当看到某个事物时，您知道大脑哪些部分是最活跃的，但没人完全知道我们是怎么观察这个世界的。

观看近距离和远距离物体

健康的眼睛在没有任何帮助的情况下可以自动做到这一点，这样我们就可以在近距离和远距离之间切换，并在两种距离都能清晰地看到物体。这种在不同距离间能够清晰看到物体的动态能力被称为调节。这是基于我们眼睛晶状体的弹性。只要视力没有损伤，晶状体就可以改变它的形状，从而适应近距离或远距离的物体，其取决于我们想看到的事物。正常眼睛的晶状体呈扁长状，这非常适合观看远处的物体。但是，如果我们近距离观察物体时，晶状体会变弯：它会切换到近距离并使我们清楚地看到近处物体。当物体在中央凹处变得模糊时，晶状体便会进行调节。

日间观察物体—眼睛的工作原理

光线充足时（明视觉或日间视觉），眼睛看到物体的任务就由负责色觉的感觉细胞处理，即椎体。日间视觉中也会涉及到瞳孔：光线越亮，瞳孔越小。它能适应不同的光线强度并调节进光量。这被称为瞳孔的适应性。太阳镜和变色眼镜可以保护眼睛免受强光照射。

夜晚和黄昏视觉

夜晚，我们的眼睛从日间视觉（明视觉）切换到夜间视觉（暗视觉）。健康的眼睛大概需要25分钟来适应夜间视觉。光线越少，眼睛的感觉细胞就越活跃；这些细胞负责我们的明暗视觉，被称为棒体。同时，瞳孔会扩大，尽可能地让更多的光进入。健康的眼睛在适应不断变化的光线条件时不会出现任何困难。遗传性疾病、某些药物、损伤和维生素A缺乏症都可能导致夜间或黄昏视力受限。这是一个影响许多眼镜佩戴者的问题。在光线不足的情况下，瞳孔需要进一步放大。这会导致景深消失，空间视觉受到限制，而反射和对比度不佳使得眼睛疲劳。蔡司的i.Scription^®技术在镜片设计上考虑到了佩戴者夜间散瞳的问题，其有助于在低光条件下显着改善视觉表现。

您是否知道我们的明暗视觉对保证乘机安全也起到了一定作用？在起飞和着陆期间，机舱灯光变暗，使得乘客和机组人员的眼睛能够在发生碰撞事故时立即适应新的光照条件。这可以在紧急情况下争分夺秒。