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漫漫星空 第52章 視覺器官的修復(fù)

第二天上午,高鳴繼續(xù)借助修復(fù)儀對視覺器官進行修復(fù)。
  人類的視覺系統(tǒng)非常復(fù)雜,但是基本可以分為三個部分:光路折射系統(tǒng)、光信息轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、控制眼球運動和維護眼球的附屬系統(tǒng)。
  光路折射系統(tǒng)由角膜經(jīng)前房(房水)、晶狀體、玻璃體直至視網(wǎng)膜的前表面,都是一些透明而無血管分布的組織,它們構(gòu)成了眼內(nèi)的折光系統(tǒng),使來自眼外的光線發(fā)生折射,最后成像在視網(wǎng)膜上。
  調(diào)整光路的折射主要是能夠控制晶體曲率變化的睫狀肌實現(xiàn)的。
  光信息轉(zhuǎn)換系統(tǒng)由視網(wǎng)膜組成。它具有同神經(jīng)組織類似的復(fù)雜結(jié)構(gòu),其中包含有對光刺激高度敏感的視桿和視錐細胞,能將外界光刺激所包含的視覺信息轉(zhuǎn)變成為電信號,并在視網(wǎng)膜內(nèi)進行初步處理,最后以視神經(jīng)纖維的動作電位的形式形成視覺信息傳向大腦。
  視網(wǎng)膜是一層包含上億個神經(jīng)細胞的神經(jīng)組織,按這些細胞的形態(tài)、位置的特征可分成六類,即光感受器、水平細胞、雙極細胞、無長突細胞、神經(jīng)節(jié)細胞,以及近年新發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)間細胞。其中只有光感受器才是對光敏感的,光所觸發(fā)的初始生物物理化學(xué)過程即發(fā)生在光感受器中。
  光感受器按其形狀可分為兩大類,即視桿細胞和視錐細胞。視桿細胞對微弱光線敏感。所以夜間活動的動物視網(wǎng)膜的光感受器以視桿細胞為主。視錐細胞對強光線敏感,日間活動的動物則以視錐細胞為主。人類則兩者兼而有之。在人的視網(wǎng)膜中,視錐細胞約有600~800萬個,視桿細胞總數(shù)達1億以上。它們似以鑲嵌的形式分布在視網(wǎng)膜中;其分布是不均勻的,在視網(wǎng)膜黃斑部位的中央凹區(qū),幾乎只有視錐細胞。這一區(qū)域有很高的空間分辨能力(視銳度,也叫視力)。它還有良好的色覺,對于視覺最為重要。中央凹以外區(qū)域,兩種細胞兼有,離中央凹越遠視桿細胞越多,視錐細胞則越少。在視神經(jīng)離開視網(wǎng)膜的部位(r頭),由于沒有任何光感受器,便形成盲點。
  視網(wǎng)膜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其信息處理視網(wǎng)膜上億的神經(jīng)細胞排列成3層,通過突觸組成一個處理信息的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),即光感受器與雙極細胞、水平細胞間突觸組成的外網(wǎng)狀層,以及雙極細胞、無長突細胞和神經(jīng)節(jié)細胞間突觸組成的內(nèi)網(wǎng)狀層。光感受器興奮后,其信號主要經(jīng)過雙極細胞傳至神經(jīng)節(jié)細胞,然后,經(jīng)后者的軸突(視神經(jīng)纖維)傳至神經(jīng)中樞。但在外網(wǎng)狀層和內(nèi)網(wǎng)狀層信號又由水平細胞和無長突細胞進行調(diào)制。這種信號的傳遞主要是經(jīng)由化學(xué)性突觸實現(xiàn)的,但在光感受器之間和水平細胞之間還存在電突觸(縫隙連接),聯(lián)系彼此間的相互作用。
  控制眼球運動由六塊眼外肌來實現(xiàn),這些肌肉的協(xié)調(diào)動作,保證了眼球在各個方向上隨意運動,使視線按需要改變。兩眼的眼外肌的活動必須協(xié)調(diào),否則會造成視網(wǎng)膜雙像(復(fù)視)或斜視。
  維護眼球的附屬系統(tǒng)包括睫毛、眼瞼、結(jié)膜、淚器、眼球外肌和眶脂體與眶筋膜等。
  眼睛隨著年齡的增大,視覺系統(tǒng)的生理和結(jié)構(gòu)都會隨著年齡逐漸衰退和老化。如果不考慮病理性的變化,其中最重大的功能變化似乎是瞳孔的大小變化減少和調(diào)節(jié)距焦能力的衰減。瞳孔控制可以到達視網(wǎng)膜的光量,瞳孔的擴張程度隨年齡遞減,導(dǎo)致在視網(wǎng)膜接收到的光量大幅度下降。相較于年輕人,老人就像經(jīng)常帶著中等密度的太陽眼鏡。因此,對于任何需要隨著照明的視覺導(dǎo)引才能看清楚的細節(jié),老人需要額外的照明。
  隨著老化在角膜的邊緣周圍會發(fā)展出白色的圓環(huán),稱為老年環(huán)。
  角膜的解剖和生理角膜從結(jié)構(gòu)上可分為5層:上皮細胞層、bowman層、基質(zhì)層、descemet膜、內(nèi)皮細胞層。角膜透明而無血管,但具有豐富的感覺神經(jīng)組織,具有一定的形狀、大小、厚度和曲率半徑,還具有一定的屈光力,在眼球屈光中占有重要的地位。此外,它還與鞏膜組織一起對精細的眼球內(nèi)容物提供特殊的保護作用。
  角膜的上皮細胞層和內(nèi)皮細胞層的細胞都是屬于不能再生的細胞,所以當(dāng)這些細胞衰退壞死的時候就會造成角膜老化和損壞。
  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4~5mm,前后兩面交界處稱為赤道部,兩面的頂點分別稱為晶狀體前極、后極。晶狀體就像照相機里的鏡頭一樣,對光線有屈光作用,同時也能濾去一部分紫外線,保護視網(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,使看遠或看近時眼球聚光的焦點都能準確地落在視網(wǎng)膜上。
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