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人的眼睛近似球形,位于眼眶内。正常成年人其前后径平均为24mm,垂直径平均23mm。最前端突出于眶外12——14mm,受眼睑保护。眼球包括眼球壁、眼内腔和内容物、神经、血管等组织。


眼球壁主要分为外、中、内三层。 外层由角膜、巩膜组成。中层又称葡萄膜,色素膜,具有丰富的色素和血管,包括虹膜、睫状体和脉络膜三部分。内层为视网膜,是一层透明的膜,也是视觉形成的神经信息传递的第一站。具有很精细的网络结构及丰富的代谢和生理功能。


眼内腔包括前房、后房和玻璃体腔。眼内容物包括房水、晶体和玻璃体。三者均透明,与角膜一起共称为屈光介质。


另外还包括视神经、视路及眼附属器。眼附属器包括眼睑、结膜、泪器、眼外肌和眼眶。


眼睛的起源及演化

各门类动物的眼睛结构大不相同,演化生物学家曾一度认为眼睛是多次起源的,可是一种海生小虫子的眼睛和人类的相像程度让生物学家要重新考虑眼睛的起源。


达尔文在提出天择说时,就意识到眼睛的演化会是他理论的一大难题。他认为眼睛是经过简单而不完美的渐进步骤演化而来的,而且几乎所有科学家也相信复杂的眼睛起源自单细胞的感光受器。


尽管各种动物的眼睛大小和形状大不相同,主要还是两种形式。脊椎动物眼睛中的感光细胞主要是锥细胞和杆细胞,无脊椎动物的则为弹状细胞(rhabdomeric photoreceptors)。虽然无脊椎动物和脊椎动物都用视蛋白来感光,不过它们的序列大不相同。有些科学家认为眼睛是单次起源的,可是有些却认为眼睛在无脊椎动物和脊椎动物中至少各自起源一次。


德国海德堡欧洲分子生物学实验室的发育生物学家Detlev Arendt和Joachim Wittbrodt等人发现一种海生小虫子除了视蛋白之外,牠们还含有另外一些和人类极为相似的蛋白质。这个发现意味着脊椎动物和无脊椎动物的眼睛都来自一个共同的祖先,无脊椎动物的感光细胞经过多次变化才变成脊椎动物的。


他们之所以会漟眼睛起源这浑水,是因为Arendt发现一种五亿年中几乎不变的活化石海生环节动物--岩虫(Platynereis dumerilii)的眼睛里有看似锥细胞和杆细胞的感光受器。这类感光细胞只有在少数无脊椎动物中有发现过,例如在扇贝。可是那些观察主要是基于形态。


Arendt等人除了形态之外,他们还比较基因和蛋白质。德国Philipps Univ.的Kristin Tessmar-Raible首先试图找寻岩虫的无脊椎动物视蛋白基因,可是却徒劳无功。可是经过彻底的搜寻后,她发现岩虫的视蛋白和无脊椎动物的有所不同,和脊椎动物的视蛋白比较相像。他们也从岩虫的基因组中找寻脊椎动物视网膜同源匣蛋白质(homeobox proteins),结果果然在岩虫脑中找到同源匣蛋白质。


这个发现让无脊椎动物和脊椎动物的眼睛万本归宗。他们还认为两个感光竹系统是起源自两侧对称动物的共同祖先。


不过美国国家眼睛研究所的Joram Piatigorsky表示,虽然这个发现和眼睛单次起源的想法相符,不过却并不代表所有动物的眼睛必定演化自一个动物。这还是个尚待解答的演化学问题。


眼睛有趣的知识点

切葱时为什么辣眼睛?

很多人认为眼睛戴上东西就可以防止流眼泪了,其实并非是这样,葱和洋葱这两种东西里面还有一种可以刺激大脑的一种物质,所以在切葱时这种物质就从里面释放出来,当你闻到这种物质后,大脑就会接收到这种刺激的物质信号,大脑的神经系统便会条件反射的控制你的泪腺而分泌出泪液,所以,你可在切葱的时候把鼻子遮挡住,这样就不会再流眼泪了!


眼睛为什么不怕冷?

这个发现让无脊椎动物和脊椎动物的眼睛万本归宗。他们还认为两个感光竹系统是起源自两侧对称动物的共同祖先。


眼睛为什么不怕冷呢?首先得解释一个人为什么会感觉到冷。人体体表不均匀地分布着许多可以感受到冷暖变化的感受器(也称“冷点”和“热点”)。一般来说,冷点要比热点多。当外界温度下降时,皮肤温度也随之下降,这样就刺激了表皮的冷点,冷点再通过神经系统传递给大脑,从而使人感觉到冷。人的眼睛是由眼球、眼结膜和眼睑皮肤组成的,眼球的角膜、巩膜和体内器官的表面一样,根本没有冷热感受器,而结膜和眼睑皮肤上的冷点和热点也很少。所以,当外界温度变化时,没有什么感受器向大脑报告,眼睛对冷热变化的感受就极为迟钝。当然,眼睛之所以不怕冷,还因为眼睑不断开合、眼球不断转动,从而产生丰富的热量,即使数九寒天,眼球表面的温度也都在10℃以上。


眼睛既然不怕冷,那为什么冷风拂面会使人流泪呢?这就需要从眼睛的泪器结构上找原因了。每个人的眼睛都有一套精致的泪器,它包括泪腺、泪小点、泪小管、泪囊和鼻泪管几个部分。位于眼眶外上方的泪腺分泌的泪液,流在眼睛的角膜和结膜上,能起到保护眼睛的作用。这以后,泪液通过眼睛内侧的泪小点,依次流进泪小管、泪囊、鼻泪管,最后进入鼻腔。一般情况下,泪液分泌很少,不会感觉到鼻腔里有泪液存在,只是情绪受到刺激后,泪液分泌大增,人们才感受到“一把鼻涕,一把眼泪”。由于泪小管和鼻泪管都很细,当冷风拂面时,寒冷会刺激眼睛,使本来就很细的泪小管和鼻泪管收缩,从而导致泪管阻塞,泪液便无法从正常的途径流走,于是便“夺眶而出”。但过一会儿,泪小管和鼻泪管适应了寒冷的刺激,收缩就会停止,流泪的现象就会消失。所以,“迎风流泪”并不是眼睛的冷点对温度的直接感受,而是泪器适应寒冷的一种短暂生理反应。


一天的眼泪分泌量是多少呢?

早上起来的时候,总会有些眼泪的分泌物停留在眼角。而睡觉的时候,因为眼睑闭上,而没有了滋润眼睛的必要,这时,眼泪就几乎不会分泌了。


据说,成年人一天的眼泪分泌量约为0.5-1ml,小孩子约为1.5ml。如果把一年内分泌的眼泪积存起来,也顶多只有一罐啤酒的容量而已。


但在哭鼻子的时候,眼泪的分泌量就大多了。眼泪会不断流下,还会从眼睛里直接掉出来,这样一颗的眼泪大约0.02-0.05ml。


经常在电视里看到,演员的眼泪会从眼梢或者眼睛的中间流出来,但实际却并非如此,眼泪要溢出,首先会从眼角里流出来的。


不过,在滴眼药水后,眼睛里面就会有多余的水分,能够从眼睛的其他部位流出。至于电影以及电视里面的演员是否真的哭出眼泪,就要让大家好好观察一下了。


眼泪的构造

眼泪,如图所示,是由三层结构组成的。最外面一层为脂质层,其功能是保护泪膜中的水分不易被蒸发。与眼角膜接触的部分被称作粘蛋白层,利用粘着性很好的蛋白质,它能使泪膜和角膜上皮紧紧地贴在一起。而夹在两层中间的则是水液层。


眼泪就是通过这三个层的形成保持平衡,互相配合,让微小的泪液有效运作起来。



为什么婴儿在哭却没有眼泪呢?

婴儿在刚出生不久后,由于大脑还没有完全发育,精神上情绪上的兴奋感还没有产生,因此还不会流眼泪。


而二三个月大的婴儿,眼睛则会经常保持眼泪的分泌。无论是感到悲伤的时候,还是感到高兴的时候,据说都会流眼泪。


当婴儿开始会流眼泪的时候,可能是对大脑开始变得发达而表示感激吧。


维生素E对眼睛有什么用?

维生素E具有抗氧化作用, 可抑制品状体内的过氧化脂质反应,使末稍血管扩张,改善血液循环,对增强肌肉代谢作用和生殖机能均有良好影响,能促进病变组织的恢复。对治疗某些眼病有一定辅助作用,如用于各种白内障、糖尿病视网膜病变、各种脉络膜视网膜病变、视网膜色素变性、黄斑变性、视神经萎缩、眼肌麻痹、恶性眼球突出、晶体后纤维增生、角膜变性、角膜炎等。口服每日三次,每次5~10毫克,肌肉注射每次5~10毫克。膳食中豆油、花生油和香蕉含量均较高,每100克花生油含维生素E12毫克,是饮食中维生素E的主要来源。


眼球纹身

 

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