视觉(vision)是人们从外部世界获得信息最主要的途径,至少有70%的外界信息来自视觉。眼是引起视觉的外周感觉器官,图9-7示人右眼球的水平切面图。人眼的适宜刺激是波长为~nm的电磁波,即可见光。外界物体发出的光线经眼的折光系统成像于视网膜上,再由眼的感光换能系统将视网膜像所含的视觉信息转变为生物电信号，并在视网膜中对这些信号进行初步处理,然后由视神经传入中枢,并在各级中枢,尤其是大脑皮层进一步分析处理,最终形成视觉。眼的折光系统及其调节(一)眼的折光系统由于视觉的感光细胞在眼球的视网膜上,因此外界物体能够在视网膜上形成真实而清晰的物像是视觉形成的首要步骤。外界物体在视网膜上形成物像是通过眼的折光系统完成的。人眼的折光系统是一个复杂的光学系统。人眼光线在到达视网膜之前,须先后通过角膜、房水、晶状体和玻璃体4种折射率不同的折光体(媒质),以及各折光体(主要是角膜和晶状体)的前后表面所构成的多个屈光度不等的折射界面。根据光学原理，当光线从一种媒质进入另一种媒质时将发生折射,折射的程度取决于界面后对界面前两种不同媒质的折射率之比以及界面的曲率大小。由于角膜的折射率明显高于空气的折射率,而眼内4种折光体的折射率之间以及各折射界面的曲率之间均相差不大,故人眼光线的折射主要发生在角膜前表面导。根据人眼各折光体的光学参数,包括它们各自的折射率、各折光界面的曲率等,应用几何光学的一般原理,可画出光线在眼内的行进途径和成像情况,但十分复杂。为此,有人设计出一种与正常眼折光系统等效的简单模型,称为简化眼(reducedeye)。这种假想的模型由一个前后径为20mm的单球面折光体所构成。入射光线仅在由空气进入球形界面时折射一次,折射率为1.33折射界面的曲率半径为5mm,即节点在折射界面后方5mm处,后主焦点恰好位于该折光体的后极,相当于人眼视网膜的位置。在处于安静状态、不作任何调节情况下的正常人眼,其折光系统的后主焦点恰好落在视网膜上,由远处物体各发光点发出的平行光线可在视网膜上形成清晰的像。简化眼和正常安静时的人眼一样,也正好能使平行光线聚焦于视网膜上(图9-8)。利用简化眼模型可方便:地计算出不同远近的物体在视网膜上成像的大小。如图9-8所示，△AnB和△anb为两个以对顶角相等的相似三角形,由此可得:正常人眼在光照良好的情况下,如果物体在视网膜上的成像小于4.5pum,一般不能产生清晰的视觉,这表明正常人的视力有一个限度。这个限度只能用人眼所能看清楚的最小视网膜像的大小来表示,而不能用所能看清楚的物体的大小来表示。因为物像的大小不仅与物体本身的大小有关，也与物体与眼之间的距离有关。人眼所能看清楚的最小视网膜像的大小大致相当于视网膜中央凹处一个视锥细胞的平均直径。(二)眼的调节当眼在看远处物体(6m以外)时,从物体上发出或反射的光线达到眼时，已基本上是平行光线，这些平行光线经过正常眼的折光系统后,不需作任何调节即可在视网膜上形成清晰的图像。通常将人眼不作任何调节时所能看清物体的最远距离称为远点(farpoint)。远点在理论上可在无限远处。但离眼太远的物体发出的光线过弱,由于这些光线在空间和眼内传播时被散射或被吸收，它们在到达视网膜时已不足以兴奋感光细胞;或由于被视物体太远而使它们在视网膜上形成的物像过小，以至于超出感光细胞分辨能力的下限。在这些情况下,眼将不能看清楚这些离眼太远的物体。当眼看近物(6m以内)时,从物体上发出或反射的光线达到眼时,则呈现某种程度的辐散,光线通过眼的折光系统将成像在视网膜之后。由于光线到达视网膜时尚未聚焦,因而只能产生一个模糊的视觉形象。但是,正常眼在看近物时也非常清楚,这是因为眼在看近物时已进行了调节的缘故。1眼的近反射眼在注视6m以内的近物或被视物体由远移近时,眼将发生一系列调节,其中最主要的是晶状体变凸，同时发生瞳孔缩小和视轴会聚,这一系列调节称为眼的近反射(nearreflx)。(1)晶状体变凸:当眼视远物时,睫状肌处于松弛状态，此时悬韧带保持一定的紧张度,晶状体受悬韧带的牵引,使其形状相对扁平;当眼视近物时,可反射性地引起睫状肌收缩，导致连接于晶状体囊的悬韧带松弛,晶状体因其自身的弹性而向前和向后凸出,尤以前凸更显著,使其前表面的曲率增加,折光能力增强,从而使物像前移而成像于视网膜上(图9-9)。眼视近物时晶状体形状的改变是通过反射实现的,其反射过程如下:当模糊的视觉图像信息到达视觉皮层时,该信息在视觉中枢进行分析整合,形成指令性信息并下行至中脑正中核;继而传至动眼神经缩瞳核,再经动眼神经传到睫状神经节;最后经睫状神经抵达睫状肌,使该肌收缩,悬韧带松弛，因而晶状体变凸。物体距眼睛越近,人眼光线的辐散程度越大，需要晶状体变凸的程度也更大,物像才能成于视网膜上。临床上进行眼科检查时,常用扩瞳药后马托品点眼,由于睫状肌与虹膜环行肌都受副交感神经支配,后马托品在阻断虹膜环行肌收缩的同时也阻断了睫状肌收缩,因而可影响晶状体变凸而使视网膜成像变模糊。由于晶状体的弹性变形有一定限度,眼视近物的调节能力也因此有一定范围。晶状体的最大调节能力可用眼能看清物体的最近距离来表示,这个距离称为近点(nearpoint)。近点距眼越近,说明晶状体的弹性越好,即眼的调节能力愈强。随着年龄的增长，晶状体的弹性逐渐减弱,导致眼的调节能力降低，近点逐渐远移。例如,10岁儿童的近点平均约为9cm,20岁左右的成人约为11cm,而60岁时可增大至83cm。老年人由于晶状体弹性减小，硬度增加,导致眼的调节能力降低,这种现象称为老视(pebyopia)。老视眼看远物可以与正常眼无异,但看近物时需要用适当焦度的凸透镜矫正,替代正常时晶状体的变凸调节才能使近物在视网膜形成清晰的成像。这是老视眼与远视眼都用凸透镜矫正的不同之处。(2)瞳孔缩小:正常人眼的瞳孔直径可在1.5~8.0mm之间变动。当视近物时,可反射性地引起双眼瞳孔缩小,称为瞳孔近反射(nearrelxofthepupil)或瞳孔调节反射(pupillaryac
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