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文檔簡(jiǎn)介

1、人的是視覺系統(tǒng)一 視覺研究的重要性光作用于視覺器官, 使其感受細(xì)胞興奮, 其信息經(jīng)視覺神經(jīng)系統(tǒng)加工后便產(chǎn)生視覺 (vision )。通過視覺, 人和動(dòng)物感知外界物體的大小、 明暗、 顏色、動(dòng)靜,獲得對(duì)機(jī)體生存具有重要意義的各種信息, 至少有 80 以上的外界信息經(jīng)視覺獲得,視覺是人和動(dòng)物最重要的感覺。人的視覺功能中有許多錯(cuò)覺現(xiàn)象,一方面給我們的主觀世界造成“錯(cuò)誤”的感覺,另一方面也是研究視 覺系統(tǒng)的突破口。20 世紀(jì)視覺研究方面, 顏色感覺, 側(cè)抑制網(wǎng)絡(luò)和感受野等方面有許多重大突破, 有五位研究者 nuobeier 獎(jiǎng)( Granit , Hartline ,Wald ,Hubel&W

2、isel )。各種新型儀器技術(shù)都用到視覺研究中來。視覺研究已經(jīng)成為 一個(gè)交叉性很強(qiáng),引起多方面興趣的學(xué)科。人工智能把它作為生物原型來學(xué)習(xí),數(shù)學(xué)、物理觀點(diǎn)和方法用 到視覺研究產(chǎn)生視覺計(jì)算理論,神經(jīng)修復(fù)、人工智能也要從視覺研究中獲取啟示。總之,視覺研究將完全 融入 21 世紀(jì)學(xué)科大交叉的發(fā)展趨勢(shì)之中。1967 年,美國(guó)科學(xué)家哈特蘭 (Haldan K Hartline) 因研究視覺和視網(wǎng)膜的生理功能、美國(guó)科學(xué)家沃爾德(George Wald)因研究視覺的心理特別是視色素、瑞典科學(xué)家格拉尼特(Ragnar Granit)因發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜的抑制過程而共同獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1981 年,美國(guó)科學(xué)家斯

3、佩里 (Roger W.Sperry) 因研究大腦半球的功能、瑞典科學(xué)家維瑟爾 (TorstenN.Wiesel) 、美國(guó)科學(xué)家休伯爾 (David H.Hubel) 因研究大腦視神經(jīng)皮層的功能結(jié)構(gòu)而共同獲得諾貝 爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。視覺的研究成就及應(yīng)用生理生學(xué)( Physiological Optics )的研究最早開始于法國(guó)。 視覺的主要研究成就有以下幾個(gè)方面。1、2、3、眼球光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造 有關(guān)研究利用解刨學(xué)和光學(xué)方法揭示了眼球光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及光學(xué)參數(shù),以此為基礎(chǔ),人們對(duì)眼 球光學(xué)系統(tǒng)得幾何光學(xué)特性和光度學(xué)特性等有了深入的了解。光學(xué)元件的光學(xué)常數(shù)(如:角膜、房水、晶狀體、玻璃體的曲率半徑和

4、折射率,瞳孔的直徑等。 眼睛的光度特性(視網(wǎng)膜的感光和感色性能,瞳孔對(duì)光的反應(yīng)速度,眼睛的各種閾限。 這些特性為光學(xué)儀器的設(shè)計(jì)及視覺光學(xué)和眼科學(xué)的臨床應(yīng)用提供了依據(jù)。視覺的神經(jīng)生理學(xué)基礎(chǔ)主要研究了從視網(wǎng)膜到視皮層的整個(gè)視覺通路的構(gòu)造和主要功能,已經(jīng)完全掌握視網(wǎng)膜上的兩種 感受細(xì)胞的構(gòu)造和機(jī)能,并對(duì)更高級(jí)的視皮層的結(jié)構(gòu)和功能有相當(dāng)?shù)牧私?。有關(guān)研究采用解刨學(xué) 和電生理方法,掌握了視覺通路各級(jí)神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和相互間的連接,揭示了各級(jí)神經(jīng)元的電響應(yīng) 及其在視網(wǎng)膜上的感受野區(qū)域。視覺的基本功能 視覺的基本功能:視覺的時(shí)間和空間響應(yīng)特性,對(duì)光亮度的接受范圍,對(duì)光頻率(顏色)的敏感 特性,明視、暗視和間視以及

5、眼球運(yùn)動(dòng)等。視覺的高級(jí)功能 視覺的高級(jí)功能:形狀與圖形視覺、圖像識(shí)別、圖形后效,以及聯(lián)想、匹配、學(xué)習(xí)、記憶和認(rèn)識(shí)。視覺的特殊功能 視覺的特殊功能:立體視覺、顏色視覺、運(yùn)動(dòng)視覺等。視覺的光學(xué)系統(tǒng)1眼球的解剖結(jié)構(gòu)4、5、2一、眼球壁由外膜、中膜和內(nèi)膜三層組成。1、外層為外膜,又稱纖維膜。由前部的角膜和后部的鞏膜組成,均是堅(jiān)韌致密的結(jié)締 組織,具有保護(hù)眼球內(nèi)部組織及維持眼球形狀的作用。角膜透明, 是眼球屈光系統(tǒng)的第一關(guān),讓光線進(jìn)入眼球。2、中層為中膜,又稱血管膜。含有豐富的色素和血管,自前向后依次為虹膜、睫狀體 和脈絡(luò)膜。 虹膜為一棕色圓盤狀的組織, 中央有圓形的瞳孔, 在瞳孔周圍虹膜組織里有環(huán)狀走

6、向 的瞳孔括約肌和輻射狀走向的瞳孔開大肌。 前者受副交感神經(jīng)支配, 收縮時(shí)瞳孔縮小, 后者 受交感神經(jīng)支配,收縮時(shí)瞳孔開大。瞳孔的開大縮小可以調(diào)節(jié)進(jìn)入眼內(nèi)光線的量。 睫狀體位于虹膜向后的延續(xù)部分。 緊貼在鞏膜里面, 呈一環(huán)狀, 其斷面大體是三角形。 睫狀體內(nèi)纖維走向錯(cuò)縱復(fù)雜, 以環(huán)行為主構(gòu)成睫狀環(huán), 環(huán)行的睫狀肌收縮則環(huán)變小, 睫狀肌 松弛則環(huán)放大, 這與眼的調(diào)節(jié)作用有很大關(guān)系。睫狀體上有幾十個(gè)小突起, 稱為睫狀突,是 產(chǎn)生房水的組織。 脈絡(luò)膜, 前連睫狀體,向后覆蓋全部鞏膜內(nèi)表面, 含有豐富的血管和色素, 其作用是 供給視網(wǎng)膜外層的營(yíng)養(yǎng)和發(fā)揮遮光作用。它負(fù)責(zé)白天的視覺活動(dòng),也就是檢查黃斑區(qū)錐

7、狀細(xì)胞的視力, 它主要負(fù)責(zé)暗光下的視覺活動(dòng), 這些神經(jīng)纖維結(jié)合起來形成視神經(jīng)。又稱為中心視力。不能分辨顏色。 視光刺激通過視覺3、內(nèi)層是內(nèi)膜,又稱視網(wǎng)膜。緊貼于脈絡(luò)膜的里面,它是一層很薄的、透明的、構(gòu)造 極為細(xì)致復(fù)雜的薄膜。 視網(wǎng)膜上有兩種視覺細(xì)胞, 即錐狀細(xì)胞和桿狀細(xì)胞。 錐狀細(xì)胞主要分 布在視網(wǎng)膜中央?yún)^(qū)叫黃斑的部位, 它負(fù)責(zé)白天的視覺活動(dòng), 而且具有辨色力, 我們平時(shí)看東 西主要是它的作用。 體檢時(shí)查看視力, 桿狀細(xì)胞分布在黃斑區(qū)以外的視網(wǎng)膜上, 網(wǎng)膜組織內(nèi)還有傳導(dǎo)視覺的神經(jīng)纖維, 通路傳導(dǎo)到大腦視覺中樞產(chǎn)生視覺,視神經(jīng)向后經(jīng)過視神經(jīng)孔進(jìn)入顱腔。二、眼球的內(nèi)容物包括:房水、晶狀體和玻璃體,

8、與角膜共同構(gòu)成眼的屈光系統(tǒng)。它的共同 特點(diǎn)是透明無血管,因而保證了光線的通過。(1) 房水:在角膜與虹膜之間的空隙叫前房,在虹膜與晶狀體及睫狀體之間的小空隙叫 后房,充滿前房后房的液體叫房水。房水由睫狀突產(chǎn)生,其功能:一是完成屈光作用;二是 供給眼內(nèi)組織,尤其是角膜和晶狀體的營(yíng)養(yǎng);三是維持眼內(nèi)壓。(2) 晶狀體:位于虹膜與玻璃體之間,為一雙凸球鏡片之彈性透明體。晶狀體直徑約毫米,厚約 4 毫米,四周以無數(shù)條透明的懸韌帶和睫狀體相連,以固定晶狀體的位置。(3) 玻璃體:充填在晶狀體后面的眼球空腔內(nèi),為一透明無血管的膠凍狀組織,外觀上 與雞蛋清頗為相似,它具有一定的屈光作用及維持眼內(nèi)壓的作用。眼的

9、附屬器眼附屬器包括眼瞼、結(jié)膜淚器、眼外肌和眼眶。居眼眶前口, 覆蓋眼球前面。 上瞼以眉為界, 下瞼與顏面皮膚相連。 兩瞼相聯(lián)接處, 分別稱為內(nèi)眥及外眥。 內(nèi)眥處有肉狀隆起稱為淚阜。生理功能: 主要功能 使角膜保持光澤, 并可清潔結(jié)膜囊眼瞼分上瞼和下瞼, 上下瞼間的裂隙稱瞼裂。 上下瞼緣的內(nèi)側(cè)各有一有孔的乳頭狀突起,稱淚點(diǎn),為淚小管的開口。 是保護(hù)眼球,由于經(jīng)常瞬目,故可使淚液潤(rùn)濕眼球表面, 內(nèi)灰塵及細(xì)菌。結(jié)膜是一層薄而透明的粘膜,覆蓋在眼瞼后面和眼球前面。按解剖部位可分為瞼結(jié)膜、 球結(jié)膜和穹隆結(jié)膜三部分。由結(jié)膜形成的囊狀間隙稱為結(jié)膜囊。淚器包括分泌淚液的淚腺和排泄淚液的淚道。眼外肌共有6條,司

10、眼球的運(yùn)動(dòng)。4條直肌是:上直肌、下直肌、內(nèi)直肌和外直肌。 條斜肌是:上斜肌和下斜肌。眼眶是由額骨、蝶骨、篩骨、腭骨、淚骨、上頜骨和顴骨7塊顱骨構(gòu)成,呈稍向內(nèi),向上傾斜,四邊錐形的骨窩,其口向前,尖朝后,有上下內(nèi)外四壁。成人眶深45cn。眶內(nèi)除眼球、眼外肌、血管、神經(jīng)、淚腺和筋膜外,各組織之間充滿脂肪,起軟墊作用。2 .眼球的光學(xué)系統(tǒng)眼球呈球狀、直徑約 20 mm。眼球的前面覆蓋著透明的角膜 (cornea),角膜里面有虹膜, 最 里面有晶狀體。晶狀體是個(gè)雙凸的透鏡,在未調(diào)節(jié)的狀態(tài)下后面的曲率半徑較小。在眼球的內(nèi)部充滿了膠狀的透明的玻璃體。而在角膜和晶狀體之間充滿了房水液。光線從外界進(jìn)入眼球,通

11、過角膜、房水液、晶狀體和玻璃體到達(dá)視網(wǎng)膜。為了使外界的物體正好在視網(wǎng)膜上成 象,焦點(diǎn)的調(diào)節(jié)是通過改變晶狀體的曲率(特別是前面的曲率)來進(jìn)行的。瞳孔是在虹膜中央開著的一個(gè)圓形小窗,它的直徑是由入射光量來調(diào)節(jié)的,它能遮擋住邊緣光。但是光量的調(diào)節(jié)在視覺系統(tǒng)能夠處理的強(qiáng)度范圍,即動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)到106倍以上,由于瞳孔直徑的變化只不過是幾倍,因此瞳孔對(duì)光量的調(diào)節(jié)怎么也不能說是充分的。在這種意義上來說, 敏感度的調(diào)節(jié)主要是由下面要談到的視網(wǎng)膜的適應(yīng)作用來承擔(dān)的。為了使要看的目標(biāo)物的象正好落到視網(wǎng)膜的中央。整個(gè)眼球就要旋轉(zhuǎn),這樣的限球運(yùn)動(dòng)是靠外眼肌來進(jìn)行的。光軸和視軸眼球基本上成球體,眼球前面的正中點(diǎn)叫前極,

12、后面的正中點(diǎn)叫后極。通過前、后極間的前后徑是眼球系統(tǒng)的光軸,在醫(yī)學(xué)上又叫做眼軸。光軸是眼球光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)稱軸。被注視的物體與視網(wǎng)膜中心凹的連線叫視軸。視軸也用來表示眼睛觀看物體的視線方向。光軸和視軸并不重合,兩者的相交為5度角。兩眼視軸的交叉位置在眼前約為45-50cm處,調(diào)節(jié)狀態(tài)為2D (屈光度)。在此點(diǎn)附近球差最小, 也是形成雙眼視覺最容易之點(diǎn)。 2.2.2眼球系統(tǒng)光學(xué)元件(1)角膜IL -一角膜角膜(Cornea)位于眼球前壁的一層透明膜,約占纖維膜的 前1/6,從后面看角膜呈正圓形,從前面看為橫橢圓形。 成年男性角膜橫徑平均值為11.04mm,女性為10.05mm,豎徑平均值男性為 10

13、.13mm,女性為10.08mm, 3歲以上兒童的角膜直徑已接近成人。中央瞳孔區(qū)約4mm直徑的圓形區(qū)內(nèi)近似球形,其各點(diǎn)的曲率半徑基本相等,而中央?yún)^(qū)以外的中間區(qū)和邊緣部角膜較為扁平,各點(diǎn)曲率半徑也不相等。從角膜前面測(cè)量,水平方向曲率半徑為7.8mm,垂直方向?yàn)?7.7mm,后部表面的曲率半徑為6.22-6.8mm。角膜厚度各部分不同,中央部最薄,平均為0.5mm,周邊部約為1mm。角膜分為五層,由前向后依次為:上皮細(xì)胞層anterior 又稱 Bowman 膜)、基質(zhì)層(stroma)、后彈力層(lamina elastica porterior 又稱 Descemet 膜)、內(nèi)皮細(xì)胞層(end

14、othelium)。上皮細(xì)胞層厚約 細(xì)胞所組成,角膜周邊部上皮增厚,細(xì)胞增加到 膜,用電鏡觀察顯示該膜主要由膠原纖維所構(gòu)成。整個(gè)角膜厚度的 90%,實(shí)質(zhì)層共包含 200-250 表面平行,板層與板層之間也平行,(epithelium)、前彈力層(lamina elastica50um,占整個(gè)角膜厚度的 10%,由5-6層8-10層。過去認(rèn)為前彈力層是一層特殊的 基質(zhì)層由膠原纖維構(gòu)成,厚約500um,占個(gè)板層,板層相互重疊在一起。板層與角膜膜,很容易與相鄰的基質(zhì)層及內(nèi)皮細(xì)胞分離, 力強(qiáng)。內(nèi)皮細(xì)胞為一單層細(xì)胞, 細(xì)胞核位于細(xì)胞的中央部,為橢圓形,直徑約保證了角膜的透明性。后彈力層是角膜內(nèi)皮細(xì)胞的基

15、底 后彈力層堅(jiān)固,對(duì)化學(xué)物質(zhì)和病理損害的抵抗 約由500000個(gè)六邊形細(xì)胞所組成,細(xì)胞高5um,寬18-20um ,7um。角膜之所以透明,其重要因素之一是角膜組織內(nèi)沒有血管,血管終止于角膜緣,形成血管網(wǎng),營(yíng)養(yǎng)萬分由此擴(kuò)散入角膜。角膜的感覺神經(jīng)豐富,主要由三叉神經(jīng)的眼支經(jīng)睫狀神經(jīng)到達(dá)角膜。(2)房水房水J房水為無色透明的液體,充滿前后房,約有0.150.3ml,它具有營(yíng)養(yǎng)和維持眼內(nèi)壓力的作用。房水不斷由睫狀體產(chǎn)生, 經(jīng)后房-瞳孔-前房角-排出進(jìn)入血液。房水產(chǎn)生及排出是循環(huán) 往復(fù)的過程。房水不同于眼淚,眼淚是由眼外產(chǎn)生。房水提供虹膜、角膜和晶狀體營(yíng)養(yǎng)。房水也具有維持眼內(nèi)壓的功能。眼的內(nèi)部壓力-眼

16、內(nèi)壓-取決于房水的量。原本這種充滿于角膜和虹膜之間的液體,是由睫狀體產(chǎn)生然后通過瞳孔進(jìn)入前房,再由前房角的小梁網(wǎng)排出眼球。眼睛的房水系統(tǒng),可以象水喉總是打開的洗滌槽相比,眼睛的引流管道就象與洗滌槽連接的排水管道,如果廚房的洗滌槽正常工作,從水喉出來的水順利迅速地從洗滌槽排出。如果眼睛的房水系統(tǒng)工作正常的話,房水生成量應(yīng)正好等于房水的排出量。眼內(nèi)壓在一天內(nèi)的不同時(shí)間有變化,但一般都保持在安全范圍。如果房水過多,或者排除不出去,就會(huì)造成眼內(nèi)液體增加而導(dǎo)致眼內(nèi)壓力升高。眼壓升高會(huì)損害視神經(jīng),視野變小,最終導(dǎo)致失明。這種眼內(nèi)壓力升高的眼病就是青光眼。(3)晶狀體晶狀體晶狀體為一個(gè)雙凸面透明組織,被懸韌

17、帶固定懸掛在虹膜之后玻璃體之前。晶體是眼球屈光系統(tǒng)的重要組成部分,也是唯一具有調(diào)節(jié)能力的屈光間質(zhì),其調(diào)節(jié)能力隨著年齡的增長(zhǎng)而逐漸降低,形成老視現(xiàn)象。晶體的前凸曲率半徑為 10mm,后凸曲率半徑為 6mm,前后徑為5mm,直徑為10mm。晶體由晶體囊、晶體上皮、晶體纖維和懸韌帶組成。如果晶體由于各種原因造成其部分或全部混濁,則發(fā)生白內(nèi)障。晶狀體是眼球中重要的屈光間質(zhì)之一。它呈雙凸透鏡狀,前面的曲率半徑約10mm,后面的約6mm,富有彈性。晶狀體的直徑約9mm,厚約45mm,前后兩面交界處不斷伸稱為赤道部, 兩面的頂點(diǎn)分別稱為晶狀體前極、 后極。 晶狀體就像照相機(jī)里的鏡頭一 樣,對(duì)光線有屈光作用,

18、同時(shí)也能濾去一部分紫外線,保護(hù)視網(wǎng)膜,但它最重要的作 用是通過睫狀肌的收縮或松弛改變屈光度, 使看遠(yuǎn)或看近時(shí)眼球聚光的焦點(diǎn)都能準(zhǔn)確 地落在視網(wǎng)膜上。 晶狀體由晶狀體囊和晶狀體纖維組成。 晶狀體囊為一透明薄膜, 完 整地包圍在晶狀體外面。 前囊下有一層上皮細(xì)胞, 當(dāng)上皮細(xì)胞到達(dá)赤道部后, 長(zhǎng)、彎曲,移向晶狀體內(nèi),成為晶狀體纖維。晶狀體纖維在人一生中不斷生長(zhǎng),并將 舊的纖維擠向晶狀體的中心, 并逐漸硬化而成為晶狀體核, 晶狀體核外較新的纖維稱 為晶狀體皮質(zhì)。因此隨著年齡的增長(zhǎng),晶狀體核逐漸濃縮、擴(kuò)大,并失去彈性,這時(shí) 眼的調(diào)節(jié)能力就會(huì)變差,出現(xiàn)老視。晶狀體內(nèi)沒有血管, 它所需的營(yíng)養(yǎng)來自房水, 如果

19、房水的代謝出了問題, 或晶狀 體囊受損時(shí), 晶狀體因缺乏營(yíng)養(yǎng)而發(fā)生混濁, 原本透明的晶狀體就成為乳白色, 而變 得不透明,最終影響視力,這就是白內(nèi)障。現(xiàn)在治療白內(nèi)障的方法很多,有一種方法 就是干脆把已變得不透明的晶狀體拿掉, 換上一個(gè)人造的晶體, 這就是人工晶體植入 術(shù)。晶體屈光力使眼的總屈光力的一小部分, 起到平衡眼屈光力的效果。 另外, 晶體 還提供對(duì)不同距離的對(duì)焦作用, 稱為調(diào)節(jié)。 晶體會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)發(fā)生一系列老化改 變,從而影響其彈性和透明度。 晶體實(shí)質(zhì)部分包裹在一個(gè)彈性囊袋中。 晶體懸韌帶從 囊袋的周邊延伸到睫狀體, 支撐晶體的位置, 并通過睫狀肌的作用產(chǎn)生小帶的張力變 化,從而改

20、變晶體表面的曲率。晶體的直徑約 9 mm,呈雙凸?fàn)?,且前面比后面略平坦。其前面離角膜前頂點(diǎn)約 3.6mm。當(dāng)無調(diào)節(jié)時(shí),前后面的曲率半徑各為 +10.0mm和-6.0mm (Gullstrand氏數(shù)據(jù)), 厚度為3.6mm。晶體由多層不同折射率的物質(zhì)組成,向著中心在光學(xué)上變得更為致密,這使得晶體的光學(xué)復(fù)雜化。 于是, 從前極到后極, 從中心到赤道, 有一個(gè)折射率梯度。 Gullstrand 氏在其 1 號(hào)模型眼中,欲反映出此一情況,即將晶體表示為一個(gè)雙凸形式 透鏡(r1=+7.911mm,r2=-5.76mm )的核心(n=1.406),被一個(gè)折射率為 1.386的更大 的雙凸形式透鏡 (r1=

21、+10.00mm,r2=-6.0mm) 的皮質(zhì)所圍繞。這樣,使得整個(gè)晶體的折 射力為+19.11 D。當(dāng)眼睛調(diào)節(jié)以對(duì)近點(diǎn)聚焦時(shí),晶體折射力增加,此種改變的完成, 主要通過: 前面曲率增加, 后面曲率少許增加, 并由于厚度增加而前頂點(diǎn)少許向前移 動(dòng)(增加距離效果) 。晶體后面和玻璃體相接觸, 玻璃體是透明的凝膠, 充滿眼球的后段。 光線通過晶 體之后,行進(jìn)于玻璃體而到達(dá)視網(wǎng)膜。玻璃體的折射率可以取同于房水的折射率(1.336)。晶狀體是眼球中重要的屈光間質(zhì)之一。它呈雙凸透鏡狀,前面的曲率半徑約10mm,后面的約6mm,富有彈性。晶狀體的直徑約 9mm,厚約45mm,前后兩面 交界處稱為赤道部,兩

22、面的頂點(diǎn)分別稱為晶狀體前極、后極。晶狀體就像照相機(jī)里的鏡頭一樣,對(duì)光線有屈光作用,同時(shí)也能濾去一部分紫外線,保護(hù)視網(wǎng)膜,但它最重 要的作用是通過睫狀肌的收縮或松弛改變屈光度,使看遠(yuǎn)或看近時(shí)眼球聚光的焦點(diǎn)都能準(zhǔn)確地落在視網(wǎng)膜上。 晶狀體由晶狀體囊和晶狀體纖維組成。晶狀體囊為一透明薄膜,完整地包圍在晶狀體外面。前囊下有一層上皮細(xì)胞,當(dāng)上皮細(xì)胞到達(dá)赤道部后, 不斷伸長(zhǎng)、彎曲,移向晶狀體內(nèi),成為晶狀體纖維。晶狀體纖維在人一生中不斷生長(zhǎng), 并將舊的纖維擠向晶狀體的中心,并逐漸硬化而成為晶狀體核,晶狀體核外較新的纖維稱為晶狀體皮質(zhì)。因此隨著年齡的增長(zhǎng),晶狀體核逐漸濃縮、擴(kuò)大,并失去彈性, 這時(shí)眼的調(diào)節(jié)能力

23、就會(huì)變差,出現(xiàn)老視。晶狀體內(nèi)沒有血管,它所需的營(yíng)養(yǎng)來自房水, 如果房水的代謝出了問題,或晶狀體囊受損時(shí),晶狀體因缺乏營(yíng)養(yǎng)而發(fā)生混濁,原本透明的晶狀體就成為乳白色,而變得不透明,最終影響視力,這就是白內(nèi)障。現(xiàn)在治療白內(nèi)障的方法很多,有一種方法 就是干脆把已變得不透明的晶狀體拿掉,換上一個(gè)人造的晶體, 這就是人工晶體植入術(shù)。(4) 玻璃體玻璃體玻璃體為無色透明膠狀體,充滿晶狀體后面的空腔里,具有屈光、固定視網(wǎng)膜的作 用。玻璃體不是玻璃,它是人眼中類似于玻璃一樣的物質(zhì),其無色透明,半固體,呈膠狀,其主要成分是水,占了玻璃體體積的99%左右。玻璃體的前面有一凹面, 正好能容納 晶狀體,稱為玻璃體凹。年

24、輕時(shí),晶狀體與玻璃體能較好地緊密粘連,隨著年齡的逐 漸增長(zhǎng),晶狀體與玻璃體的粘連性也逐漸變差,因此在老年性白內(nèi)障手術(shù)時(shí)很容易將它們分開。玻璃體周圍有一層密度很高的物質(zhì),稱為玻璃體膜,并分為前后兩部分: 前界膜與后界膜。玻璃體內(nèi)沒有血管, 它所需的營(yíng)養(yǎng)來自房水和脈絡(luò)膜,因而代謝緩慢,不能再生,若有缺損,其空間就由房水來充填。當(dāng)玻璃體因各種原因發(fā)生混濁, 看東西時(shí),就會(huì)覺得眼前如有蚊蟲飛舞。此外隨著年齡的增大,或由于高度近視等原 因,半固體的凝膠狀玻璃體就會(huì)逐漸變成液體狀,這叫玻璃體液化。玻璃體和晶狀體房水、角膜等一起構(gòu)成了眼的屈光間質(zhì),并且對(duì)視網(wǎng)膜和眼球壁起支撐作用,使視網(wǎng)膜與脈絡(luò)膜相貼。在外傷

25、或手術(shù)中,一旦發(fā)生玻璃體丟失,就容易造 成視網(wǎng)膜脫離。(5) 瞳孔瞳孔瞳孔指虹膜中間的開孔,是光線進(jìn)入眼內(nèi)的門戶;它在亮光處縮小,在暗光處散大。 虹膜由多單位平滑肌構(gòu)成; 在瞳孔周圍的是環(huán)形肌層, 受動(dòng)眼神經(jīng)中的副交感神經(jīng)纖維支配, 收縮時(shí)使瞳孔縮小, 故又稱瞳孔括約?。?虹膜的外周部分是輻散狀肌纖維, 受由頸部上行的 交感神經(jīng)纖維支配, 收縮時(shí)使瞳孔散大, 故又稱瞳孔散大肌。 瞳孔的大小可以控制進(jìn)入眼內(nèi) 的光量。 一般人瞳孔的直徑可變動(dòng)于 1.5-8.0mm 之間。假定人由光亮處進(jìn)入暗室時(shí)瞳孔直徑 可增加 5倍,那么瞳孔的受光面積應(yīng)增大 25 倍;可見瞳孔的變化,有保持在不同光照情況 下進(jìn)入

26、眼內(nèi)的光量較為恒定的作用。但暗室中較強(qiáng)陽光照射的光照強(qiáng)度實(shí)際減弱約100 萬倍,因而單靠瞳孔大小的改變, 遠(yuǎn)不足以使進(jìn)入眼內(nèi)的光量光亮保持恒定。 事實(shí)上,人眼在 不同的亮度情況下是靠視網(wǎng)膜中不同的感光細(xì)胞來接受光刺激的,在暗光處起作用的視桿細(xì)胞細(xì)胞對(duì)光的敏感程度要比在亮光處起作用的視錐細(xì)胞大得多,因此在暗處看物, 只需進(jìn)入眼內(nèi)光量適當(dāng)增加即可瞳孔是虹膜中間的一個(gè)小圓孔,由虹膜圍成。眼睛中的虹膜呈圓盤狀,中間有一個(gè)小 圓孔,這就是我們所說的瞳孔,也叫“瞳仁” 。瞳孔雖然不是眼球光學(xué)系統(tǒng)當(dāng)中的一個(gè)屈光元件,但是,在眼球光學(xué)系統(tǒng)當(dāng)中卻 起著重要的作用。 瞳孔不僅可以對(duì)明暗作出反應(yīng), 調(diào)節(jié)進(jìn)入眼睛的光

27、線, 也影響眼球光學(xué)系 統(tǒng)的焦深和球差。成人瞳孔直徑一般為 2.54mm,呈正圓形,兩側(cè)等大,用藥物縮瞳或擴(kuò)瞳時(shí),最 小可到0.5mm,最大可到 8mm。小于 2mm 者叫瞳孔縮小,大于 5mm 者叫瞳孔開大。瞳孔大小與人的年齡、性別、 生理狀況、外界刺激和情緒等因素有關(guān)。瞳孔就像照相機(jī)里的光圈一樣,可以隨光線的強(qiáng)弱而變大或縮小。 我們?cè)谡障嗟臅r(shí)候都知道,光線強(qiáng)烈的時(shí)候,把光圈開小一點(diǎn),光線暗時(shí)則把光 圈開大一點(diǎn), 始終讓足夠的光線通過光圈進(jìn)入相機(jī), 并使底片曝光, 但又不讓過強(qiáng)的光線損 壞底片。瞳孔也具有這樣的功能,只不過它對(duì)光線強(qiáng)弱的適應(yīng)是自動(dòng)完成的。在虹膜中有兩種細(xì)小的肌肉,一種叫瞳孔括

28、約肌,它圍繞在瞳孔的周圍,寬不足1mm,它主管瞳孔的縮小,受動(dòng)眼神經(jīng)中的副交感神經(jīng)支配;另一種叫瞳孔開大肌,它在 虹膜中呈放射狀排列, 主管瞳孔的開大, 受交感神經(jīng)支配。 這兩條肌肉相互協(xié)調(diào), 彼此制約, 一張一縮, 以適應(yīng)各種不同的環(huán)境。 瞳孔括約肌和瞳孔開大肌, 是人體中極少數(shù)由神經(jīng)外胚 層分化而來的肌肉。瞳孔的變化范圍可以非常大,當(dāng)極度收縮時(shí),人眼瞳孔的直徑可小于1mm,而極度擴(kuò)大時(shí),可大于 9mm,虹膜的括約肌能縮到其長(zhǎng)度的 87%,這是人體其它的平滑肌或橫 紋肌幾乎不可能達(dá)到。清晰,通過瞳孔的調(diào)節(jié),始終保持適量的光線進(jìn)入眼睛,使落在視網(wǎng)膜上的物體形像既 而又不會(huì)有過量的光線灼傷視網(wǎng)膜

29、。瞳孔的大小除了隨光線的強(qiáng)弱變化外,還與年齡大小、屈光、生理狀態(tài)等因素有一般來說,老年人瞳孔較小,而幼兒至成年人的瞳孔較大,尤其在青春期時(shí)瞳孔近視眼患者的瞳孔大于遠(yuǎn)視眼患者。情緒緊張、激動(dòng)時(shí)瞳孔會(huì)開大,深呼吸、腦力勞關(guān)。最大。動(dòng)、睡眠時(shí)瞳孔就縮小。此外當(dāng)有某些疾病,或使用了某些藥物時(shí),瞳孔也會(huì)開大或縮小, 如顱內(nèi)血腫、顱腦外傷、大腦炎、煤氣中毒、青光眼等,或使用了阿托品、新福林、腎上腺 素等藥物時(shí),都可使瞳孔開大;腦橋出血、腫瘤、有機(jī)磷中毒、虹膜睫狀體炎等,或使用了匹羅卡品、嗎啡等藥物時(shí),都可使瞳孔縮小。瞳孔除了有調(diào)光作用外,它也是房水的通路,一旦閉鎖,就會(huì)使眼內(nèi)房水的排出發(fā)生障礙,從而造成眼

30、壓升高,形成繼發(fā)性青光眼。因此瞳孔的開大或縮小在臨床上具有重 要的意義。瞳孔在光照下,引起孔徑變小,稱為直接對(duì)光反射。如光照另一眼,非光照眼的瞳孔引起縮小,稱為間接對(duì)光反射。視近物時(shí),因調(diào)節(jié)和輻輳而發(fā)生的瞳孔縮小,稱為瞳孔近反射,系大腦皮層的協(xié)調(diào)作用。在PRK和LASIK術(shù)中,以瞳孔為中心的切削比以視軸為中心的切削更為合適,因?yàn)樾g(shù)后患者的癥狀總是和暗環(huán)境下瞳孔擴(kuò)大超過切削區(qū)有關(guān)。如果患者的Kappa角較大,切削應(yīng)相應(yīng)偏向視軸。模型眼和簡(jiǎn)化眼簡(jiǎn)化眼又稱簡(jiǎn)約眼或模型眼,是一種簡(jiǎn)化眼的折光系統(tǒng)而成像的模型眼。為李斯丁(Listing )首先提出。鑒于眼的折光系統(tǒng)太復(fù)雜,由角膜、房水、晶狀體及玻璃體等

31、組成,而這些折光 物質(zhì)的曲度和折光率又各不相同,因而總的折光率不易計(jì)算。李斯丁將眼的所有屈光面加在時(shí),后主焦點(diǎn)恰落在視網(wǎng)膜上。由圖可見,物體 點(diǎn)光線通過節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)5280毫米, 網(wǎng) 膜他假定眼球有一凸出的表面介于空氣和眼1.33。簡(jiǎn)化眼的光心或稱節(jié)點(diǎn)(n odal poi nt)7.3毫米,到后主焦點(diǎn)的距離(nb)是15毫米,22.3毫米。當(dāng)正常人眼處于安靜而不進(jìn)行調(diào)節(jié)的狀態(tài)AB的A點(diǎn)光線通過節(jié)點(diǎn) n在a處聚焦,B一起,當(dāng)成一個(gè)透鏡。這樣,正常眼的光學(xué)就可以被簡(jiǎn)化,而用一個(gè)與眼的折光相同的等效 光學(xué)系統(tǒng)來分析眼的成像原理和進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 內(nèi)液兩個(gè)介質(zhì)之間,眼內(nèi)液具有水的折射率,即 在晶狀體內(nèi)

32、,節(jié)點(diǎn)到角膜前表面的距離為 則從角膜前表面到后主焦點(diǎn)距離應(yīng)為n在b處聚焦,因此視網(wǎng)膜上的像是真實(shí)而倒置的,設(shè)物體高120毫米,離則其視網(wǎng)膜像的高度為AB nb/Bn=120 x 15/5280=0.34毫米。此數(shù)值與視近中央 凹的直 徑3 .屈光學(xué)概述4 .眼的調(diào)節(jié)及信息處理機(jī)制四 視覺神經(jīng)生理學(xué)基礎(chǔ)1.視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu) 視網(wǎng)膜 視網(wǎng)膜就像一架照相機(jī)里的感光底片,專門負(fù)責(zé)感光成像。當(dāng)我們看東西時(shí),物體的影像 通過屈光系統(tǒng),落在視網(wǎng)膜上。視網(wǎng)膜上的感覺層是由三個(gè)神經(jīng)元組成。 第一神經(jīng)元是視細(xì)胞層, 專司感光, 它包括錐 細(xì)胞和柱細(xì)胞。人的視網(wǎng)膜上共約有1.11.3億個(gè)柱細(xì)胞,有600700萬個(gè)錐細(xì)胞

33、。柱細(xì)胞主要在離中心凹較遠(yuǎn)的視網(wǎng)膜上, 而錐細(xì)胞則在中心凹處最多。 第二層叫雙節(jié)細(xì)胞, 約有 10 到數(shù)百個(gè)視細(xì)胞通過雙節(jié)細(xì)胞與一個(gè)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞相聯(lián)系,負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)作用。第三層叫節(jié)細(xì) 胞層,專管傳導(dǎo)。視信息在視網(wǎng)膜上形成視覺神經(jīng)沖動(dòng), 沿視路將視信息傳遞到視中樞形成視覺, 這樣在 我們的頭腦中建立起圖像。視網(wǎng)膜是一層透明薄膜, 因脈絡(luò)膜和色素上皮細(xì)胞的關(guān)系, 使眼底呈均勻的橘紅色。 后 界位于視乳頭周圍,前界位于鋸齒緣,其外面緊鄰脈絡(luò)膜,內(nèi)面緊貼玻璃體。組織學(xué)上視網(wǎng)膜分為 10 層,由外向內(nèi)分別為:色素上皮層,視錐、視桿細(xì)胞層,外界 膜,外顆粒層,外叢狀層,內(nèi)顆粒層,內(nèi)叢狀層,神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層,神經(jīng)纖維

34、層,內(nèi)界膜。視網(wǎng)膜后極部有一直徑約 2mm 的淺漏斗狀小凹陷區(qū),稱為黃斑,這是由于該區(qū)含有豐 富的葉黃素而得名。 其中央有一小凹為黃斑中心凹, 黃斑區(qū)無血管, 但因色素上皮細(xì)胞中含 有較多色素,因此在檢眼鏡下顏色較暗, 中心凹處可見反光點(diǎn),稱為中心凹反射, 它是視網(wǎng) 膜上視覺最敏銳的部位。視網(wǎng)膜是一層菲薄的但又非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu), 它貼于眼球的后壁部, 傳遞來自視網(wǎng)膜感受 器沖動(dòng)的神經(jīng)纖維跨越視網(wǎng)膜表面, 經(jīng)由視神經(jīng)到達(dá)出口。 視網(wǎng)膜的分辨力是不均勻的, 在 黃斑區(qū),其分辨能力最強(qiáng)。從光學(xué)觀點(diǎn)出發(fā),視網(wǎng)膜是眼光學(xué)系統(tǒng)的成像屏幕,它是一凹形的球面。視網(wǎng)膜的凹 形彎曲由兩個(gè)優(yōu)點(diǎn): ( 1)眼光學(xué)系統(tǒng)形

35、成的像有凹形彎曲, 所以彎曲的視網(wǎng)膜作為像屏具有 適應(yīng)的效果, ( 2)彎曲的視網(wǎng)膜具有更廣寬的視野。視網(wǎng)膜,又稱為外周腦, 從起源來說與大腦相同, 是與外界有直接聯(lián)系的部分。從組織上來 講,包括十層細(xì)胞,它們構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò),具有初步的信息處理功能。圖6-2-3是視網(wǎng)膜的簡(jiǎn)化圖。 感受器細(xì)胞(感光細(xì)胞,receptor cell, RC)將光量子能量轉(zhuǎn)換成電信號(hào), 具體地說就是光刺激變成感受器細(xì)胞的膜電位超極化, (光致超極化效應(yīng)) ,經(jīng)化學(xué)突觸將信 號(hào)傳到雙極細(xì)胞, 雙極細(xì)胞進(jìn)而又將信號(hào)處理后經(jīng)化學(xué)突觸傳遞到神經(jīng)節(jié)細(xì)胞,神經(jīng)節(jié)細(xì)胞是唯一的能將視網(wǎng)膜處理后的視覺信息編碼為神經(jīng)沖動(dòng)傳輸

36、到腦的細(xì)胞。介于感光細(xì)胞和雙極細(xì)胞之間有一水平細(xì)胞層, 從光感受器接收信息, 并反饋輸出到光感受器, 同時(shí)也輸出到 雙極細(xì)胞, 在這三種細(xì)胞間形成了復(fù)雜的突觸聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)層,作為外網(wǎng)狀層。內(nèi)網(wǎng)狀層, 雙極細(xì)胞無足細(xì)胞層神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層。 網(wǎng)間細(xì)胞接受無足細(xì)胞的輸入, 逆行投射到外網(wǎng)狀 層的水平細(xì)胞形成突觸, 偶爾也與雙極細(xì)胞形成突觸, 在內(nèi)網(wǎng)狀層與外網(wǎng)狀層之間形成了一 條離心反饋通路。感受器細(xì)胞包括外段(outer segment,OS)(形狀有的呈桿狀,有的呈錐狀)和內(nèi)段( inner segment, IS) ,中間為一個(gè)細(xì)的連接頸。 外段充滿了由膜圍成扁囊狀結(jié)構(gòu), 在膜上鑲嵌有數(shù)以 百萬計(jì)的視色

37、素( visiual pigment, VP ),由視蛋白和視黃醛構(gòu)成,兩者的差異在于視蛋白的 不同。感受器細(xì)胞分類兩類:視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞。視錐細(xì)胞( core,C ) : 6.5 百萬 /單眼,光敏感度低,強(qiáng)光刺激才能引起興奮,但具有分辨顏色的能力。中央凹,僅視錐細(xì)胞,密度最高,約150000個(gè)/mm2。中央凹的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)均為特高的視銳度創(chuàng)造了條件, 它是靈長(zhǎng)類視網(wǎng)膜適應(yīng)高視銳度的需要而分化的結(jié)果。 視覺最敏感。 鴿子只有視錐細(xì)胞。3種視錐細(xì)胞,包含不同的視紫藍(lán)質(zhì)分子,綠視錐細(xì)胞450675nm,紅-藍(lán)。530nm,綠光。藍(lán)視錐細(xì)胞,455nm(藍(lán)光);紅視錐細(xì)胞,625nm(橙色光)。視桿

38、細(xì)胞 (rod, R) :1.25億/單眼,視紫紅質(zhì),對(duì)弱光敏感,一個(gè)光量子可引起一個(gè)細(xì)胞興奮,5 個(gè)光量子就可使人眼感覺到一個(gè)閃光,不能分辨顏色。貓頭鷹只有視桿細(xì)胞。光照, 視紫紅質(zhì)中的順式視黃醛變構(gòu)成全反式視黃醛,視蛋白與之分離, 視黃醛在酶作用下還原成Va,在暗處,在酶作用下由全反式生成順式。構(gòu)象變化激活了轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白(T) 一個(gè)光量子所激活的視紫紅質(zhì)分子能與約 500 個(gè)轉(zhuǎn)蛋白的分子相互作用, 使信號(hào)放大, 轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白轉(zhuǎn) 而激活磷酸二酯酶(PDE), PDE又使cGMP降解為非活性的 GMP,個(gè)PDE分子每秒鐘 可使2000個(gè)cGMP分子分解,cGMP含量的下降,造成了 Na+不能再流入細(xì)胞

39、內(nèi),于是此 細(xì)胞電位變得更負(fù), 超極化的視桿細(xì)胞不再繼續(xù)釋放神經(jīng)遞質(zhì), 遞質(zhì)釋放量下降, 無論刺激 多強(qiáng),只能給出分級(jí)的超極化電位,不產(chǎn)生動(dòng)作電位(無沖動(dòng)神經(jīng)元),經(jīng)過這一系列級(jí)聯(lián)反應(yīng),一個(gè)光量子信號(hào)放大了約 1 億倍。雙極細(xì)胞 (bipolar cell, BC) :只能給出分級(jí)電位, 不產(chǎn)生動(dòng)作電位。 明顯的呈現(xiàn)中心和周邊同 心圓拮抗方式。 對(duì)感受野中心的光刺激呈去極化, 給光中心雙極細(xì)胞; 對(duì)中心光照呈超 極化反應(yīng),超極化或撤光中心雙極細(xì)胞。色拮抗雙極細(xì)胞 單拮抗細(xì)胞:感受野中心對(duì)紅光最敏感,周邊區(qū)對(duì)綠光最敏感。 (心理學(xué))時(shí)間色對(duì)比現(xiàn)象 的神經(jīng)基礎(chǔ),在注視紅色一段時(shí)間后,突然觀看一張白

40、紙,會(huì)感到綠色出現(xiàn)的現(xiàn)象,反之亦 然。雙拮抗細(xì)胞, 中心區(qū)和周邊區(qū)刺激波長(zhǎng)改變時(shí), 反應(yīng)的極性也會(huì)翻轉(zhuǎn), 同時(shí)色對(duì)比現(xiàn)象, 當(dāng)一灰色區(qū)域被一紅色區(qū)域包圍時(shí),灰色區(qū)域呈現(xiàn)出綠色,反之亦然。神經(jīng)節(jié)細(xì)胞 (ganglion cell, GC) :同心圓拮抗式感受野(視系統(tǒng)中的單細(xì)胞活動(dòng),若受一定的 時(shí)間和空間構(gòu)型的光刺激, 視網(wǎng)膜某區(qū)域而調(diào)制時(shí), 該區(qū)域就稱為該細(xì)胞的感受野) 同心圓 拮抗形式, 即感受野一般是由中心的興奮區(qū)和周邊抑制區(qū)所組成的同心圓結(jié)構(gòu),在功能上是相互拮抗的給光區(qū)域:給光時(shí), GC 單細(xì)胞發(fā)放頻率升高;撤光區(qū)域:撤光時(shí), GC 單細(xì)胞 發(fā)放頻率升高;on-off :給光、撤光均升高

41、。1965年,Rodieck關(guān)于同心圓拮抗式感受野的 數(shù)學(xué)模型高斯分布的性質(zhì),高斯差模型。 ( difference of two Gaussians) 。神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的同 心圓拮抗式感受野可以解釋心理學(xué)中著名的馬赫帶(Mach band)現(xiàn)象,馬赫是19世紀(jì)奧地利著名的物理學(xué)家: 在觀察一個(gè)亮度漸變的邊緣時(shí), 發(fā)現(xiàn)主觀感覺在亮的一端呈現(xiàn)一個(gè)特別亮 的亮帶,在暗的一端呈現(xiàn)一個(gè)特別暗的暗帶。感受器細(xì)胞的總數(shù)是視網(wǎng)膜節(jié)細(xì)胞的 1 00倍,外膝體神經(jīng)元?jiǎng)t與神經(jīng)節(jié)細(xì)胞數(shù)目幾乎相等, 視皮層 17區(qū)第 4層的細(xì)胞數(shù)幾乎為外膝體細(xì)胞數(shù)的 40倍。所以在 17區(qū)的第 4層,即視皮 層的信息入口處存在很大的信息

42、處理容量, 從而為視皮層內(nèi)第一級(jí)的精細(xì)信息加工創(chuàng)造了條 件。10 層12視細(xì)胞層視細(xì)胞層:包括視桿細(xì)胞(rod cells)和視錐細(xì)胞(cone cells),具有感光能力,又稱光感 受細(xì)胞。每個(gè)視細(xì)胞可分為外段、內(nèi)段、胞體與終足四部分。外段及內(nèi)段相當(dāng)于樹突,胞體 為含核的膨大部分, 終足相當(dāng)于軸突。視桿細(xì)胞的外段與內(nèi)段呈細(xì)桿狀,稱視桿;視錐細(xì)胞為圓錐狀,稱視錐。它們是感光的特殊結(jié)構(gòu)。外段為視細(xì)胞的感光部分。電鏡下觀察,外段 是由細(xì)胞膜內(nèi)陷折疊而成的片層(或圓盤)結(jié)構(gòu),為一種脂類雙分子膜,其中鑲嵌有特殊的感光色素。內(nèi)段稍粗,含大量線粒體,密集成團(tuán),為橢圓體,是產(chǎn)能裝置。內(nèi)段和外段之間 有一連續(xù)

43、膜,其中約含9對(duì)小纖毛伸入外段,起傳遞興奮和傳遞物質(zhì)的作用。所有夜間生活 的動(dòng)物,如鼠、鸮等,其視網(wǎng)膜均以視桿細(xì)胞為主,而白晝活動(dòng)的動(dòng)物,如雞,則幾乎全為 視錐毛細(xì)胞。人眼視網(wǎng)膜在中央凹則只有視錐細(xì)胞而無視桿細(xì)胞。在神經(jīng)元聯(lián)系上,此處一個(gè)視錐細(xì)胞僅與一個(gè)雙極細(xì)胞聯(lián)系,而后者又只和一個(gè)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞相接,形成了視錐細(xì)胞到大腦視區(qū)的專線,這種聯(lián)系與中央凹具有高分辨力的機(jī)能是相適應(yīng)的。在中央凹以外的視網(wǎng)膜上,可見越到邊緣處視桿細(xì)胞逐漸增多,視錐細(xì)胞則越為稀少。 此處許多視桿細(xì)胞或視錐細(xì)胞可與一個(gè)雙極細(xì)胞相連,而若干雙極細(xì)胞又僅與一個(gè)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞相接觸。有時(shí),一個(gè)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞可與約250個(gè)感光細(xì)胞間接聯(lián)系,形

44、成興奮匯合的回路。人的視網(wǎng)膜內(nèi)約含有 600 800萬個(gè)視錐細(xì)胞和12000萬個(gè)視桿細(xì)胞,而神經(jīng)節(jié)細(xì)胞只約有100萬個(gè),足以證明這后一種聚合式聯(lián)系更為廣泛存在。結(jié)合纖毛T圭m 捕圓體4外4段 結(jié)合纖毛 橢圓體孩終足燼粒體ml終足圖3視錐細(xì)胞,視桿細(xì)腕電宇顯徽鏡結(jié)構(gòu)僭式圖f蛭)1.2.視桿細(xì)胞3.4.5.視錐細(xì)胞345678910視網(wǎng)膜的信息傳遞2視網(wǎng)膜的感光機(jī)制3視覺通路視覺傳導(dǎo)通路(視區(qū) )。(雙極細(xì)胞)7第二級(jí)神經(jīng)元(節(jié) 7視束7第三級(jí)神經(jīng)元(外側(cè)膝視覺傳導(dǎo)通路 由 3 級(jí)神經(jīng)元組成。第 l 級(jí)神經(jīng)元為視網(wǎng)膜的雙極細(xì)胞,其周圍支與形成視覺感受器的視錐 細(xì)胞和視桿細(xì)胞形成突觸,中樞支與節(jié)細(xì)胞

45、形成突觸。第 2 級(jí)神經(jīng)元是節(jié)細(xì)胞,其軸突在視神經(jīng)盤 (乳頭 ) 處集合向后穿鞏膜形成視神經(jīng)。視神經(jīng)向后經(jīng)視神經(jīng)管入顱腔,形成視交叉后,延為視束。在視交叉中, 只有一部分纖維交叉,即來自兩眼視網(wǎng)膜鼻側(cè)半的纖維交叉,走在對(duì)側(cè)視束中;顳側(cè)半的不交叉,走在同 側(cè)視束中。因此,左側(cè)視束含有來自兩眼視網(wǎng)膜左側(cè)半的纖維,右側(cè)視束含有來自兩眼視網(wǎng)膜右側(cè)半的纖 維。視束行向后外,繞大腦腳,多數(shù)纖維止于外側(cè)膝狀體。第 3 級(jí)神經(jīng)元的胞體在外側(cè)膝狀體內(nèi),它們發(fā) 出的軸突組成視輻射,經(jīng)內(nèi)囊后肢,終止于大腦距狀溝周圍的枕葉皮質(zhì) 視覺傳導(dǎo)途徑: 感受器(視桿和視錐細(xì)胞) 7第一級(jí)神經(jīng)元 細(xì)胞) 7視神經(jīng) 7視交叉(鼻側(cè)

46、半纖維交叉,顳側(cè)不交叉)狀體)7視輻射 7內(nèi)囊枕部 7枕葉視區(qū)。 視束中的纖維有部分經(jīng)上丘臂進(jìn)入上丘和頂蓋前區(qū) 7組成頂蓋脊髓束 7參與視、聽覺反射。外側(cè)膝狀體的功能每側(cè)的外側(cè)膝狀體是由 6 個(gè)核層組成的。第 2、3 及 5 層(由表面向內(nèi)算 )接受同側(cè)視網(wǎng)膜 靠顳側(cè)部分的信號(hào),而第 1、4 及 6 層接受對(duì)側(cè)眼靠鼻側(cè)視網(wǎng)膜的信號(hào)。外側(cè)膝狀體的所有各層都通過膝距束將視覺信息轉(zhuǎn)送到腦。來自兩眼成對(duì)的層次可能在視覺融合中起重要作用,因?yàn)閮裳垡暰W(wǎng)膜相應(yīng)部位相聯(lián)的神經(jīng) 元,在相鄰的層里幾乎是彼此重疊的。另外, 稍加想像, 就可以看出相鄰各層之間的相互作 用可能是產(chǎn)生立體視覺的深度感機(jī)制的一部分。 因?yàn)檫@種深度感要靠?jī)裳垡曈跋竦膶?duì)比, 以 及判斷它們的微細(xì)差別,這在第 39 章已討論過。從外側(cè)膝狀體的轉(zhuǎn)換神經(jīng)元記錄下來的信號(hào), 幾乎和從視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞記錄的一樣。 少數(shù) 神經(jīng)元傳遞亮度信號(hào), 而大多數(shù)只傳遞描繪視覺影像對(duì)比邊緣的信號(hào), 還有許多神經(jīng)元特別 對(duì)經(jīng)過視覺景像中運(yùn)動(dòng)的物體起反應(yīng)。 但是, 膝狀體神經(jīng)元中的信號(hào)和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的信號(hào)不 同,

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