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眼睛的魔法

2015-07-24 11:44
科學(xué)大眾·小諾貝爾 2015年6期
關(guān)鍵詞:小璐小諾房水

“兩間小屋左右分,要到睡覺才關(guān)門。小屋能把萬物收,難放一粒小灰塵?!蓖瑢W(xué)們,你們知道這條謎語的謎底是什么嗎?對了,它就是眼睛??赡阒罏槭裁囱劬@么小,卻看得見大象嗎?眼睛里存在著很多“魔法”,不信,跟著小璐和小諾一起到人體館看看吧。

小諾和小璐來到眼睛室,一顆仿生眼睛看到他們,突然裂成了幾片。見他們嚇了一跳,眼睛說:“不要害怕。我裂開來,是為了向你們揭密我的魔法哦,看好了!”

虹膜內(nèi)黑色素含量不同,就會有不同顏色的瞳孔。這就是為什么有藍(lán)色的、綠色的眼睛。

眼睛小精靈

看我的顏色漂亮吧!我是角膜,主要負(fù)責(zé)收集光線。角膜的微小變形是近視、遠(yuǎn)視和亂視的主要原因。

我叫虹膜,中間的洞就是瞳孔啦,瞳孔可以改變大小,調(diào)節(jié)進(jìn)入眼睛的光量。我身上有黑色素,可以阻擋通過瞳孔以外的光線。這樣進(jìn)入瞳孔的光所形成的像,就是你看到的物體。

我是晶狀體,我可以調(diào)節(jié)焦距,讓你看得清楚??催h(yuǎn)處時(shí),我會變薄,看近處時(shí),我會變厚。我周圍的睫狀體,可以幫我調(diào)節(jié)厚度。睫狀體中的睫狀突產(chǎn)生的房水,可以運(yùn)輸營養(yǎng),維持眼內(nèi)壓力。

小璐贊嘆了一聲:“哇,原來眼睛一點(diǎn)也不簡單??!”

眼睛說:“這只是輪廓呢,給你們看看更精細(xì)的??赐晗旅娴膱D,你就會對眼睛的構(gòu)造了解更多?!?img src="https://cimg.fx361.com/images/2017/03/05/kxdx201506kxdx20150601-1-l.jpg" style="">

小眼睛能看大世界

“我還是不知道為什么眼睛能看見比它大的東西呀?”小璐問。

“給你看看我的絕密武器?!毖劬φf,“眼睛雖然小,但進(jìn)入眼睛的光線的范圍很寬廣,我們看東西的范圍和進(jìn)入眼睛的光線范圍一致,所以小眼睛也看得見大象啦。”

水平視野范圍(約190度)垂直視野范圍(約125度)

你看,我們眼睛的構(gòu)造像不像數(shù)碼相機(jī)?下面這張圖是從眼球內(nèi)部向眼前方看到的情形。數(shù)碼相機(jī)把被攝物體發(fā)出的光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘?,照片就是這些信號的紀(jì)錄。眼睛的作用也是把感知的光線轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,而且眼睛可以到處收取這些像素信號,并能隨心所欲地對焦,以便看清遠(yuǎn)近的物體。眼睛的鏡頭就是中間像面包圈的瞳孔。光線過強(qiáng)時(shí),瞳孔就縮小,最小可縮小到2毫米左右,以減少進(jìn)光量;光線太暗時(shí),瞳孔就放大,最大可擴(kuò)大到8毫米左右,以增加進(jìn)光量。

“現(xiàn)在知道我的厲害了吧?”眼睛得意洋洋地說。

眼睛生病了

小諾撇撇嘴:“那你知道近視眼嗎?”

“當(dāng)然知道了,那就是你們害我生病了啊。專業(yè)點(diǎn)說,近視眼就是眼睛屈光度改變。光線進(jìn)入眼睛時(shí),會改變方向,這就是屈光。這種改變的大小,是屈光度。前面說到的角膜,擔(dān)負(fù)著一半以上的屈光任務(wù)。角膜變形,會造成近視、遠(yuǎn)視或散光?!?/p>

眼睛的發(fā)育會持續(xù)到20歲左右,在這之前,每個(gè)人的眼球都在經(jīng)歷“近視化”過程。新生兒的眼球無論是看近還是看遠(yuǎn),圖像的焦點(diǎn)都落在視網(wǎng)膜的后方,就是遠(yuǎn)視眼。隨著眼球長度的伸長,圖像焦點(diǎn)逐漸靠近視網(wǎng)膜。就是說,眼球的成長是向看清近處方向發(fā)展的。

“所以呀,你們平時(shí)要保護(hù)好自己的眼睛!近視眼可不好治啊。”眼睛補(bǔ)充說。

“怎樣保護(hù)呢?”愛分享的小璐一邊問,一邊想著怎么把這個(gè)答案告訴別的同學(xué)。

眼睛慢條斯理地回答:“這個(gè)嘛,學(xué)問就大了。最重要的是,不要長時(shí)間看近距離的東西,要讓眼睛有恢復(fù)和休息的時(shí)間。手機(jī)和電腦、電視雖然不會直接造成近視,但長時(shí)間盯著看,也會造成視覺疲勞,然后就會近視啦。還有,你們老是玩電子產(chǎn)品,不出去曬太陽,光照不足也會造成近視啊?!?/p>

看到眼睛居然批評他們,還講大道理,小諾很不服氣,就故意問:“魚天天那么近地看水,也不曬太陽,怎么沒見過戴眼鏡的魚呢?”

眼球發(fā)育的“近視化”過程

新生兒眼球前后長度約16~17毫米,角膜比較平坦,遠(yuǎn)近都不能對焦,就是遠(yuǎn)視。視力為0.03~0.05。

眼球在1~2年里快速成長,長度達(dá)到20~21毫米,隨后以每年0.1~0.2毫米的速度逐漸增長,也就是近視化進(jìn)程。視力為0.1~0.4。

成人眼球長度24~25毫米,角膜曲度增大,屈光力強(qiáng),使焦點(diǎn)正聚在視網(wǎng)膜上。不過,如果屈光過強(qiáng)或眼球過長,焦點(diǎn)就會落在視網(wǎng)膜前方,造成近視狀態(tài)。

神奇的動物之眼

沒想到這個(gè)問題剛好問到了眼睛的點(diǎn)上,它閃閃發(fā)亮地說:“動物的眼睛與生活環(huán)境有關(guān)。像墨西哥脂鯉、考艾島洞狼蛛等根本沒長眼睛,但是這些動物的嗅覺往往非常靈敏。來,我?guī)銈兛纯瓷衿娴膭游镏?。?/p>

相機(jī)型眼的動物

犀牛和狗都無法看清幾十米以外的東西,它們都是先天性近視。

家養(yǎng)動物由于長期生活在光線不足的地方也會近視。

生活在高空的鳥兒,視力都非常好,山鷹的視力幾乎是人眼的80倍。

復(fù)眼型動物

長著復(fù)眼的小動物們可多呢,復(fù)眼幫助它們看得更清楚。知道你為什么打不到蒼蠅嗎?就是因?yàn)樗鼜?fù)眼多,看得快,所以總能逃跑成功。

你們見過尖眼睛嗎?我可是見過的,好多螳螂的眼睛都是尖尖的。

你們吵架時(shí)候說人眼睛長在頭頂上,還真有動物眼睛長在頭頂上呢,甚至有些動物的眼睛長得比頭還大,像頭蠅和小頭虻就是這類的。

還有分成兩半的眼睛呢,豉甲就是這樣,一半長在背面看天,一半長在腹面看水里。

突眼蠅的眼睛不僅長在頭頂上,而且近視還很嚴(yán)重呢。

“近視怕什么啊,反正現(xiàn)在醫(yī)學(xué)發(fā)達(dá),可以做激光手術(shù)?!毙≈Z繼續(xù)說。

眼睛一聽這話可來勁了:“嘿,你以為眼睛的手術(shù)這么好做?。考す馐中g(shù)也不是每個(gè)人都能做的,要先檢測了才知道能不能做,危險(xiǎn)性很大的。專家也說了,對付近視,要以預(yù)防為主?!?/p>

激光手術(shù),就是“激光角膜切割術(shù)”,是在角膜表面環(huán)切開圓形蓋,揭開“蓋子”,準(zhǔn)分子激光將一定厚度的“基質(zhì)”切掉。部分“基質(zhì)”切掉后,角膜“蓋子”復(fù)位,角膜再次和基質(zhì)貼合后,改變了手術(shù)前的形狀,使屈光度接近正常范圍。但是角膜過于突出,或基質(zhì)厚度不夠者,不能做這個(gè)手術(shù)。

眼睛也會衰老

“我爺爺老花眼,是怎么回事呢?”小璐問。

眼睛沉思了一下,講起來:“近視、遠(yuǎn)視、老花眼都屬于眼視光疾病??聪旅孢@些圖?!?img src="https://cimg.fx361.com/images/2017/03/05/kxdx201506kxdx20150601-3-l.jpg" style="">

即使眼球已經(jīng)充分成長,眼睛還是會發(fā)生各種變化。老年人如果晶狀體變硬,近的東西難以對焦,就會看不清楚,這就是老花眼。

眼睛老的時(shí)候也容易生病,80歲左右的老人大都晶狀體渾濁、不透明,也就是白內(nèi)障。視網(wǎng)膜也會變化異常。視網(wǎng)膜中央部分黃色素豐富,稱為“黃斑區(qū)”,如果黃斑區(qū)的視網(wǎng)膜部分萎縮或血管生長異常,就是“老年性黃斑變性”,這種眼病患者近年來正在增加。

另外,一般情況下,一定時(shí)間內(nèi),產(chǎn)生的房水和排出的房水的量是相等的。如果房水的排出不通暢,或產(chǎn)生的量增加,都可能造成房水蓄積,使眼壓升高,造成青光眼,這是一種不可逆的致盲眼疾。

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