眼的构造和视觉形成的过程
眼球的构造,好比一架高级照相机,把物体成像于视网膜上。
书中p33图1-53为眼球的构造图。眼球直径约2.5厘米。最外层前部是透明的膜,叫角膜。中间有一个透明的囊状物叫晶状体,晶状体前面和角膜间充满了无色透明的液体叫房水(水样液),晶状体后面和视网膜间充满了无色透明的胶状物叫玻璃体。角膜、房水、晶状体和玻璃体对光都有折射作用,它们合起来组成了人眼的折光系统,它们对光的折射系数都比空气大,因此形成一个复杂的凸透镜系统。这个凸透镜的前焦点约在角膜前1.5厘米处,后焦点约在角膜后2厘米处。用眼睛看物体,物距都大于二倍焦距,所以从物体进入眼球内的光线在视网膜上成缩小倒立的实像。
眼睛要看清物体,必须使像成在视网膜上,视网膜的位置固定不变,而物体到眼的距离却远近不同,为了使远近不同的物体都能成像于视网膜上,由睫状肌调节晶状体的弯曲程度,从而改变眼球的焦距。正常眼远看时,睫状肌放松,晶状体变得扁平些,焦距变大;看近物时,睫状肌拉紧,使晶状体弯曲厉害些,焦距变小。这样不论远近物体都能在视网膜上成清晰的像。
角膜内晶状体前面还有一层虹膜,虹膜中形成的瞳孔可由神经回路加以控制,在入射光明亮条件下,虹膜形成的瞳孔自行缩小,直径约2毫米,在微光下,可自行放大到直径8毫米。这样进入眼的光量可作较大范围的调节。这相当于照相机中光圈大小的调节。
视网膜是眼睛的感光部分,感光物质位于感光细胞内,有两种感光细胞,视杆细胞和视锥细胞。视杆细胞对微弱光较敏感,但没有色觉。所以我们在黑暗中观察物体都是灰色的。视锥细胞对强光较敏感;细胞中有三种色敏素分别吸收光谱中的不同部分,引起色觉。缺少某种色敏素或某种色敏素异常,就会造成各种色觉缺陷,统称色盲。视杆细胞与视锥细胞共同作用,使人可适应外界物体1010的光强变化。
感光细胞接受光的刺激后,所产生的神经冲动沿视神经传入大脑皮层的视觉中枢,就产生了视觉。视神经穿出眼球处的视网膜无感光细胞,为盲点。
关于视觉的神经机制,虽然人们已积累了相当丰富的资料,但如何形成视知觉,还有待进一步认识。
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