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佛教文化眼睛成像的原理.doc

佛教文化眼睛成像的原理

howhyer
2018-09-09 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《佛教文化眼睛成像的原理doc》,可适用于宗教领域

眼睛成像的原理本文来自:中国眼网(wwweyenetcomcn)详细出处参考:http:hyperopiaeyenetcomcncolumnsnewshtml眼睛的结构作者:DrCarlBianco,MD本文包括: 引言 眼睛的结构 眼睛的感光原理 色彩视觉 色盲 夜盲症 眼睛折射 正常视力 近视和远视 散光 目测距离 失明 了解更多信息 阅读所有人体类文章眼睛虽然体积小但却是一个非常复杂的器官。眼睛约厘米宽厘米深厘米高。眼睛的最外层叫做巩膜十分坚硬。它用于保持眼睛的形状。巩膜的前六分之一是清澈透明的角膜。所有的光都必须通过角膜进入眼睛。附着在巩膜上的肌肉叫做眼外肌用于控制眼睛活动。脉络膜(也叫做葡萄膜)是眼睛的第二层。脉络膜中的血管负责为眼部组织供应血液。脉络膜的前部包含两个组织:·睫状体睫状体是附着在晶状体上的肌肉区域。缩紧或放松睫状体可以控制晶状体的大小来调整焦距。·虹膜虹膜是眼睛中有颜色的部分。虹膜的颜色由结缔组织和色素细胞的颜色所决定。如果色素较少眼睛是蓝色如果色素较多眼睛就是棕色。虹膜是一层可调整大小的隔膜位于瞳孔的外围。虹膜有两块肌肉:扩张肌能够使虹膜变小瞳孔变大这样就让更多的光线进入眼睛而括约肌能够使虹膜变大瞳孔变小从而让更少的光线进入眼睛。瞳孔的直径可以从毫米变化到毫米。这就意味着眼睛可以通过调整瞳孔的直径以倍比率来改变进入眼睛的光线量。眼睛的最内层为视网膜是眼睛的感光部分。它包括能够对昏暗光线做出反应的视杆细胞以及对色彩和细节最为敏感的视锥细胞。在眼睛后部视网膜中心的是黄斑。黄斑的中心叫做中央凹。该区域内只有视锥细胞负责看清微小的细节。视网膜中有一种叫做视紫质(也叫做“视紫红质”)的化学物质。这种化学物质能够将光线转化为电子脉冲而大脑对电子脉冲进行解译这样就产生了视觉。视网膜的神经纤维集中在眼睛后部组成视神经它负责将电子脉冲传入大脑。视神经和血管在视网膜上的出口点被称作视盘。因为该区域没有视杆细胞或视锥细胞所以成为视网膜上的盲点。但是我们意识不到盲点的存在因为两眼的可视区域覆盖了彼此的盲点。下图是医生通过检眼镜来查看眼睛后部时看到的景象:眼球内部有两个充满液体的部分由晶状体将它们隔开。晶状体后面的较大部分含有清澈的凝胶状物质叫做玻璃体。晶状体前面的较小部分含有清澈的水状物质叫做房水。房水分为两部分虹膜前面的部分叫做前房虹膜后面的部分叫做后房。房水在睫状体中产生通过巩膜静脉窦流出。如果排流不畅就会患上青光眼。晶状体是一个清澈的、两面凸起的组织直径约为毫米。因为晶状体附着在睫状体的肌肉上所以可以改变形状。晶状体用于微调视觉。覆盖眼睑和巩膜内表面的是一种叫做结膜的黏膜它有助于保持眼睛湿润。该区域的感染称为结膜炎俗称“红眼病”。眼睛的独特之处在于它能够朝各个方向转动从而最大限度地扩大视觉范围同时被称为眼眶的骨腔结构又能够防止眼睛受伤。眼睛嵌在脂肪中脂肪能够为眼睛提供缓冲。眼睑通过眨眼来保护眼睛。它还会分泌眼泪保持眼睛表面的湿润。睫毛和眉毛能够保护眼睛免受颗粒物的伤害。眼泪在泪腺中产生泪腺位于眼睛外段上方。眼泪最终流入内眼角进入泪囊然后通过鼻泪管进入鼻子。因此哭泣的时候会流鼻涕。附着在巩膜上的六块肌肉能够控制眼睛的活动。如下图所示:肌肉主要功能内直肌向鼻子方向转动眼睛外直肌向鼻子相反的方向转动眼睛上直肌向上转动眼睛下直肌向下转动眼睛上斜肌旋转眼睛下斜肌旋转眼睛在下一节中我们将了解眼睛的感光原理。光线进入眼睛后首先通过角膜然后分别透过房水、晶状体和玻璃体。最后光线到达眼睛的感光组织视网膜。视网膜中包含两种细胞分别叫做视杆细胞和视锥细胞。视杆细胞负责昏暗光线下的视物而视锥细胞则负责处理色彩和细节。当光线接触到这两种细胞时会发生一系列复杂的化学反应。形成的化学物质(活化视紫质)会在视神经中产生电子脉冲。一般来说视杆细胞的外段细长而视锥细胞的外段更像是锥形。下图为视杆细胞和视锥细胞:这两种细胞的外段都含有感光性化学物质。在视杆细胞中这种化学物质叫做视紫质而视锥细胞中的则叫做色素。视网膜中有亿个视杆细胞和万个视锥细胞。视网膜被黑色素所覆盖正如同照相机的内部是黑色的一样这样可减少对光线的反射。视网膜的中心区域叫做黄斑完全由密密麻麻的视锥细胞组成。该区域负责实现清晰而复杂的视物功能。光线进入眼睛后会接触到感光性化学物质视紫质(也叫做视紫红质)。视紫质是暗视蛋白和顺式视黄醛的混合物顺式视黄醛来源于维生素A。因此缺乏维生素A就会导致视力问题。视紫质遇光会发生分解因为光会导致视紫质中的顺式视黄醛发生物理变化转化为全反式视黄醛。第一个反应只需一万亿分之几秒的时间。顺式视黄醛是角状分子而全反式视黄醛是直线分子。因此化学性质极不稳定。视紫质可分解为几种中间化合物但最终(在不到一秒的时间里)会形成变视紫质II(活化视紫质)。这种化学物质能够产生电子脉冲电子脉冲传输到大脑后大脑将其解译为光线。下面是刚刚讨论过的化学反应的图解:活化视紫质通过下列方式产生电子脉冲:视杆细胞的细胞膜(外层)带有电荷。当光线激活视紫质时它就会导致环式GMP(鸟苷单磷酸)减少而电荷随之增加。这样就会在细胞周围产生电流。随着光线的增多就会有更多的视紫质被激活也就会产生更强的电流。最后电子脉冲被传到神经节细胞再传到视神经。这些视神经在视交叉处汇集。在这里视网膜内部的神经纤维会通往另一侧大脑而视网膜外部的神经纤维则通往同侧大脑。这些纤维最终到达大脑后部(枕骨脑叶)。这个位置叫做基本视觉皮层大脑在这里将电子脉冲解译为视觉信号。有些视觉纤维通往大脑的其他部分有助于控制眼睛的活动、瞳孔和虹膜的反应以及行为方式。最后必须重新形成视紫质才能重复进行产生视觉的过程。全反式视黄醛转化成顺式视黄醛然后与暗视蛋白结合后便形成视紫质视紫质遇光后便会重新开始该过程。视锥细胞中对颜色敏感的化学物质叫做视锥色素与视杆细胞中的化学物质十分相似。两种化学物质中的视黄醛成分是相同的只不过暗视蛋白被光视蛋白所取代。因此感色色素是由视黄醛和光视蛋白组成的。感色色素有三种:·感红色素·感绿色素·感蓝色素每个视锥细胞都含有其中一种色素这样它们就能够感知相应的颜色。通过对红、绿、蓝三种颜色进行调和人眼就能够感知几乎任何一种彩色变化。从上面的图表中可以看到三种视锥细胞(红、绿、蓝)的波长。感蓝色素的最大吸光率是纳米感绿色素是纳米感红色素是纳米。当光线到达不同物质的有棱角的表面时就会发生弯曲。这种现象叫做折射。当光线到达凸透镜表面时会向中心弯曲:当光线到达凹透镜表面时会偏离中心弯曲:眼睛有多个不同角度的表面会使光线朝不同的方向弯曲。分别是:·空气与角膜正面的交界面·角膜背面与房水的交界面·房水与晶状体前端的交界面·晶状体后端与玻璃体的交界面如果一切正常光线穿过这四个交界面后就能够清晰地在视网膜上成像。PAGE

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