7.视器有哪些结构?其功能是什么?
眼为知识之窗,每时每刻都在接受外界的信息,人的感觉器官,有眼、耳、鼻、舌及皮肤,但接受知识最多的是眼,居五官之首。眼睛是一个结构非常精细,传导非常敏捷,又有附属装置进行保护的器官。我们平时说的眼睛,医学上称为视器,它包括了眼眶、眉、眼睑(俗称眼皮)、泪器、眼外肌、眼球、视神经和视路。另外还有一个重要的部分——屈光系统,它是由角膜、房水、晶状体和玻璃体构成,使外界的物体成像于视网膜上。
从眼睛的表面可以看到眼睑、睑缘、睫毛、内眦、外眦、结膜、角膜、虹膜、瞳孔,如图2所示。
图2 眼睛的正面观
如果做个剖面,从前向后眼球和周围的关系如图3所示。
图3 眼球剖面和周围的关系
现分述如下:
(1)眼的附属器
①眼眶
眼球的上、下、左、右均有颅骨保护。眶上壁骨质较薄,老年人常有部分骨质被吸收,所以当眼眶上部受钝器伤时,易引起骨折。眶内壁的上部为上额骨的额突,前下部为鼻泪管,中部为筛骨纸样板,极薄,在受外伤时极易破裂,破裂后与筛窦相通,有气进入皮下,局部可肿胀,捻转局部皮肤,可出现捻发音(很像用手指捻转头发所发出的声音),说明皮下有血气肿形成,此时不可擤鼻涕,因为筛窦与鼻相通,鼻内气体进入皮下,不但加重局部肿胀,还有可能带入病原菌,引起皮下感染,酿成更严重后果。眶下壁由上颌骨和颧骨组成,眶缘下4毫米处有一孔,眶下神经从此通过,此处中医称为“四白”穴。眶外壁位于颞侧,由颧骨和蝶骨大翼组成,暴露机会较多,易受外伤,但其骨质坚硬,以防外来之袭击,上方特别隆起,便于保护眼球,下方急剧后退,视野得以扩大,不过也使眼球容易受到从下外方飞来异物的伤害。
②眼睑
眼睑如两扇自动开关的大门,阻挡从外面向眼睛飞来的异物、灰尘及强光和强风的刺激。上述功能是由两部分肌肉来完成:一是眶部随意肌,它可加强睑部肌肉纤维的闭睑作用,可使眼睑闭合牢固而有力;二是睑部不随意肌,其收缩仅使睑裂轻轻闭合,如睡眠时的闭目、平时的瞬目和防御性闭睑。眼睑皮下组织疏松,皮下脂肪随着年龄增加而减少,继而形成皱褶,而且越老越明显。
③眉和睫毛
眉是眼睛上边的一道防护堤,防止额部汗水下流入眼;睫毛如眼前的门窗前的竹帘,减少光线的刺激,挡住飞来物体的侵袭。睫毛根部有丰富的感觉神经,外来物体碰到它时,立刻引起闭目反射,关窗闭门,防止外来物体对眼球的伤害,可以说,这些附属器,是保护眼球安全的自然屏障,尽量不要破坏。对于为“美”而“拔眉”的人,请衡量轻重,最好不要伤害这个自然保护装置。
④眼眶内容物
眼眶内容物包括眼球筋膜、眼肌鞘膜和眶脂体。眼球筋膜和眼肌鞘膜包绕眼球及眼外肌,形成腔隙,又分别发出多条系带以固定眼球,其间充满眶脂体。靠近眼球由疏松的脂肪小叶组成,靠近后部则由致密的脂肪小叶组成。上述组织对眼眶各组织形成一个保护及衬垫,眼球位于其中,周围还有许多条系带,又稳又软,高度缓解了外界的震荡与冲击。
图4 泪道示意图
⑤泪器
泪器也是眼的保护装置,它由泪腺及泪道组成。泪腺位于眼眶的颞上方的泪腺窝内。正常情况下,它看不见,摸不着,深藏于眼眶之内,大小如杏仁。泪腺分泌泪液,睡眠时减少,几乎停止,清醒时,每分钟分泌0.9~2.2微升,由泪腺管排入结膜囊,给眼球淋浴,将污物冲向鼻侧的泪小点、泪小管和泪囊,借虹吸现象经鼻泪管将泪液引入鼻腔,如图4所示。
当人们伤心或悲痛时发生的痛哭流涕,其实痛哭是真,流涕则是附产品,“涕”并非全部是鼻涕,而是流入鼻腔的眼泪和鼻分泌物的混合物。泪液除具有冲洗和湿润眼球作用之外,还含有少量蛋白和氯化钠,故微有碱味;另外,还含有一种特殊的溶菌酶,可以杀灭眼表的细菌。
从泪点到鼻腔这个管道,内部衬有一层黏膜,在发炎或受外伤后,可以发生粘连,造成泪道阻塞,就会引起化脓性泪囊炎。当泪道被堵塞之后,泪囊成了一潭死水,从表面冲下来的细菌,停滞于泪囊,引起化脓,称为慢性泪囊炎,它是一个感染源,一旦角膜受外伤,就会引起感染,后果严重。所以有人称它为“定时炸弹”,要及时治疗。
⑥眼外肌
眼球外边有6块肌肉(上、下、内、外直肌和上、下斜肌),如图5所示,当它们收缩时,能够迅速把眼球转向各个方向,承担着眼球的运动,使眼睛看到眼前的一切,不必移动头,即可收览万物于眼底。
图5 左眼眼外肌颞侧观
图6 眼球剖面图
(2)眼球壁
眼球壁由三层膜构成,如图6所示,近似球形。
①外层
外层由透明的角膜和不透明的巩膜构成,角膜没有血管、水晶样透明,约占眼表总面积的1/4。角膜的屈光力为43D(屈光度),约占眼球屈光力的70%。角膜位于眼球前部,如一扇窗户,收览来自外界的物像,角膜的任何混浊和外形的改变都会引起视力的下降。角膜后边为不透明的巩膜,它和角膜一起,保持了眼睛的近似圆形状态和一定的眼内压力(眼压)。
②中间层
中间一层为血管膜,也称葡萄膜或色素膜,由大、中、小三层血管形成,保证了眼球的正常营养。在患某些全身病时,血管膜会受到损伤,破坏眼部营养,导致视力下降。
血管膜从前到后,分成虹膜、睫状体和脉络膜三部分,睫状体位于中间,它产生房水,维持眼压和参与眼的物质代谢,因此睫状体的病理过程与眼球的命运息息相关,所以当受到损伤或炎症时,会严重影响视力,甚至引起眼球萎缩。睫状体的前方为虹膜。虹膜的颜色因人种而不同,黄种人呈褐色,白种人呈淡绿褐色,黑种人多为黑色。中间有一孔洞,即瞳孔,内有括约肌和开大肌,可以使瞳孔开大和缩小,控制光线进入眼内。瞳孔的形状大小对疾病的诊断很有帮助。
③内层
眼最里边是一层非常薄而透明的视网膜,视网膜的组织结构非常精细,主要分为三部分:第一部分是感光细胞,称为锥细胞和杆细胞。杆细胞感受弱光,锥细胞感受亮光。第二部分是双极细胞,负责联络。第三部分是神经节细胞,伸出很多神经纤维,形成神经纤维层,如图7所示。
图7 视网膜结构模式图
外界的物像经过屈光间质到达视网膜,形成一个倒像,经视路传达到大脑枕叶的皮质纹状区,经过视觉中枢的整合,成为正像,如图8所示。
图8 人视觉示意图
(3)视神经和视路
①视盘
在视神经走出眼球的地方,称为视盘(视乳头),此处没有视网膜,因此这个地方不感受光线,称为“盲点”。这个盲点,人人都有,但平时并不觉察,有时在你发愣时,书本上的字可以视而不见,此时书本上的字正好落在盲点的区域之内,稍一移动眼球,字离开了盲点,就又看见。在检查时,就很容易被发现。举例来说,如果闭上左眼,距离15~20厘米,集中精力看图9左边的“十”字,此时右边的圆圈即消失,因为圆圈所在位置正好位于盲点。正常人盲点呈椭圆形,横径5.5°,垂直径7.5°;但在某些疾病中,盲点就会出现不同程度或不同形状的扩大,最常见的是视乳头水肿和青光眼。
图9 检测盲点图(说明见书内文字)
靠近眼球后极部的视网膜中央,有一个黄斑,其中心有一凹陷,称为中心凹,如图10所示。这是一个视网膜的特别区域,它保证清晰的中心视力,离开这个区域,其他处的视网膜所得影像都不如此处清晰。
图10 眼底与眼后局部剖面对应图
健康人在水平方向,双眼可以看到眼前左右180°视野,如图11所示。在所有局部和全身性眼病时,视野可以发生变化,出现缩小和“暗点”等独特性改变,视野可缩到很小,如通过一根管子视物一样,称为“管状视野”,如图12所示。管状视野看的面积很狭窄,所以就会引起行动不便。
图11 双眼视野图
图12 管状视野
应该指出,视野的缺损常常有助于疾病的诊断,其形状及所在位置特点,不但对于诊断眼病有用,对于其他器官疾病的诊断也有用,特别是颅脑疾病。
②视神经和视路
视神经开始于眼球的后极部的视盘(视乳头),经过视神经孔向后走行,在视神经交叉处,分成左右两路,形成视束和视放线,最后到达脑子的后极部,也就是视觉中枢——枕叶,如图13所示。
图13 视觉中枢——枕叶
视觉是一个非常复杂的过程,从外界物体上反射回来的光线,刺激眼睛的视细胞(锥细胞和杆细胞),经过光化作用,变成生物电,产生神经冲动,经视神经和视束传导到视觉中枢。人有两只眼,物像一个来自左眼,一个来自右眼,两像融合,形成一个有立体感的、完全与外界物体一样的实像。
(4)眼内容
在角膜之后和虹膜表面之前是前房,在虹膜之后是后房,两房中充满着透明的液体,称为房水,它的成分及其容量在某些疾病的诊断中起着重要的作用。
晶状体位于虹膜之后,是一个双凸透镜,上有悬韧带与睫状肌相连,睫状肌的收缩和舒张,调节着晶状体的厚和薄,使眼能够看近或看远。随着年龄的增加,晶状体变硬,弹性减弱,变凸困难,是谓老光(老视),俗称老花。在光学系统中,晶状体占有重要的位置,它的透明是视力清晰的保证。晶状体厚度的变化称为调节,它能使眼睛视物特别清楚。这种调节是自动的,是一种反射。
晶状体之后为玻璃体,它充满眼球后部4/5空腔,为透明的胶状体,故称玻璃体,其中无血管和神经。玻璃体性质不稳定,一旦受到机械或化学的损伤,则由胶状变成胶溶状态,甚至液化。玻璃体一旦混浊,眼前就会出现黑点。原因很多,既有内因性,也有外因性;常见者为眼内炎症、出血、代谢异常、胆固醇物质的沉淀等,生理性的玻璃体混浊叫飞蚊症,老年人多见。
综上所述,眼睛像一个圆形照相机,它的镜头就是由角膜、房水、晶状体、玻璃体组成的屈光系统。物体反射回来的光线通过它们,即可聚焦于视网膜上(相当于照相机的底片)而成像。瞳孔是相机的“光圈”,它可以开大或缩小,控制进入光线的多少,使曝光的强度恰到好处。眼睛虽然像照相机,但目前人们还造不出一个像眼睛一样能自动控制、移动、随意调节、富有生命力、全自动、本色的“照相机”。
(5)屈光系统
人眼的屈光系统包括角膜、房水、晶状体、玻璃体。当光线通过这些透明组织时,就会发生屈折,也称为折射。眼的屈光主要发生在角膜和晶状体。
角膜前表面暴露在空气中,后表面浸在房水里。由于空气和房水之间折射率差别较大,光线通过角膜时就会较大地改变方向,产生较大的屈光力。其次,角膜本身也能使光线折射,角膜表面弯曲度越大,屈光力越强。角膜具有43.13~43.53D(屈光度)的屈光力,晶状体在静止状态时,其屈光力为16~20D,人眼在休息状态时,总屈光力为58.64D。
晶状体的屈光状态比较复杂:①晶状体的构造像洋葱一样,其皮质纤维一层层围绕中央的核,随着年龄增长而逐渐形成。不同之处在于,洋葱是从内向外长,而皮质纤维是从外向里包裹,核比周围的皮质密度较高。晶状体各层次密度不一样,各层间的弯曲度也不一样,这两个因素造成光线通过晶状体时发生折射,产生屈光。②晶状体的前表面曲率半径较大,其核曲率半径较小,胚胎核的曲率半径更小。因此,从晶状体前表面到晶状体中央核,曲率半径逐渐减小,屈光力逐渐增加。③晶状体的屈光度随着年龄变化而变化,幼年时,屈光力大,成年之后,屈光力减少。白内障的膨胀期屈光力增加,出现暂时性近视。
(6)眼的调节、集合和立体视
眼睛为了看远方及近方的物体,需要晶状体不断改变屈光状态,也就是看近时晶状体要变厚,看远时要变薄,如图14所示。晶状体变厚和变薄的范围,称为调节幅度。
图14 晶状体看近和看远时的变化
人眼睛的调节幅度不是终身不变的,随着年龄的增长,晶状体逐渐变硬失去弹性,调节力随之逐渐变弱。10岁以前的儿童调节力最强,可有14D;20岁时调节幅度为11D;30岁有7D;40岁时降至6D;50岁有2.5D;70岁只有0.25D。调节力下降,导致看不清近处的物体,这种状态称为老视(老花)。调节可使单眼看清物体,它所得到的是一个平面,没有立体感,要想有立体感,还要有一个功能,那就是集合,就是依靠眼外的6块肌肉随时调整位置,把眼球摆放在一个合适的位置,这样两只眼睛看到的影像才能融合为一个清楚的立体图像。例如,人眼看远时(5米以外),双眼的视线几乎是平行的。而当物体移近时(5米以内),如果想看清一个物体,又有立体的感觉,双眼就必须向鼻侧移动,就是前文讲的集合。在双眼向内移动的同时,双眼同时又要做一个动作,即平时双眼看远时,远方来的光线集焦点于视网膜上,此时晶状体处于变薄的状态,如果由看远变成看近,此时双眼晶状体就要变凸,才能把5米内的光线集焦点于视网膜上,这个动作,医学上的术语叫调节,如图15所示。调节和集合是非条件反射,就是说,不用大脑去支配,是在不知不觉中互相配合,而且非常默契,一旦发生问题,不互相协调了,就会影响双眼单视。如果是突然出现的,就会感到一个东西看成两个(复视),这种现象最常见于眼外肌麻痹。如果是慢慢形成的,患者一般不出现复视,但从外观上可以看到眼位不正,称为共同性斜视,多见于屈光不正。
图15 晶状体调节示意图