[中配]揭秘眼睛解剖 | 你如何看世界

在19世紀末 一位名叫喬治·斯特拉特的心理學家 做了一件奇怪的事 他戴上了特殊的眼鏡 這種眼鏡將他的視野顛倒持續了幾天 他看到的整個世界都是倒置的 但經過大約一週後 發生了一件令人難以置信的事情 他的大腦適應了這個顛倒的世界 開始覺得正常 現在有趣的是 你我每天也在以倒置的方式看到這個世界 我們只是沒注意到 當某個物體進入你的視野時 可用的光線會從該物體反射 並進入你的眼睛 光首先經過角膜 然後通過由虹膜調節的瞳孔 最後到達晶狀體 鏡頭彎曲並將光線聚焦到視網膜 此時圖像實際上是倒置的 視網膜是眼球后部的一層薄薄的組織 包含超過一億個光敏感細胞 這些細胞將進入的光線轉化爲神經信號 並將這些神經信號向外傳輸到視神經 視神經將信號直接傳送到 大腦後部的視覺P層 圖像就在這裏被處理 並翻轉到正確的方向 這一切都是瞬間發生的 那麼如果大腦在看東西 那眼睛究竟在做什麼呢? 角膜、晶狀體和視網膜等結構 是如何協同作用 將簡單的光線 轉化爲大腦能夠理解的東西的? 在這個視頻中 我們將深入解析人眼的解剖結構 我們將通過首先了解眼睛的各層 來實現這一點 膜層基本上就是纖維層 比如拱膜和角膜 血管層如脈絡膜、結狀體和喉膜 神經層視網膜 我們還將討論眼睛的前段和後段 以及它們的重要性 我們將瞭解防水的流動 接下來我們將瞭解輔助視覺結構 比如眼瞼和淚液生成系統 在這個視頻中 我還會提到一些相關的臨牀筆記 幫助你最終成爲人眼解剖方面的專家 大家好,我叫Tan 我是一名醫生 製作動畫醫學講座 使醫學中不同主題更易於視覺理解 如果您需要這次演示的PDF版本或測驗 可以在我的網站上找到 那裏還有整理好的視頻講座 以幫助您的學習 好的,我們開始吧 我們將從最基本的概念開始 假裝你對眼球一無所知 除了你知道眼球在眼眶的窩裏,對吧 讓我們取下一個眼球 把它放到屏幕上 眼睛是一種高度專業化的感官器官 其唯一的功能是接收進入的光線 並將其轉換爲電信號 這些信號隨後通過視神經 直接傳送到大腦的枕葉P層進行處理 從技術上說 其實不是你的眼睛在看 而是大腦在看 眼睛只是一個捕捉和傳輸數據的硬件 現在要理解這一過程是如何發生的 我們需要從解剖學上分析眼睛 最佳的起點是眼球的層次 也稱爲膜 如果我們把眼睛切成兩半 你會看到它主要由三層構成 基本上是以纖維層排列的 這就是外部的保護層 然後就在下面是血管層 基本上是一個高度色素化 充滿血管的層 最後,內層神經層 即視網膜 是捕捉光線 並將其轉化爲電信號 傳遞到大腦後部的部分 我們先從纖維層開始 這是眼睛最外層的保護膜 它有兩個結構組成 拱膜和角膜 現在拱膜是眼睛的後視白色部分 基本上起着保護外殼的作用 它還作爲眼外肌的附着點 能使眼睛向不同方向移動 這層外部白色的一殼 拱膜 分爲三層 拱膜表層 拱膜機制 和黑色層 拱膜外層是最外層 基本上由一層薄薄的 緻密結底組織構成 中間的拱膜機制是最後的部分 由膠原蛋白合成纖維細胞組成 賦予拱膜獨特的白色 最內層是荷膜 顏色非常深 緊挨着角膜 這就是三層 而且它由不透明的結底組織構成 這與臨牀有些關聯 因爲有時在某些情況下 如黃膽 稱爲膽紅素的黃色色素 可能會在拱膜的組織中積聚 從而使其呈現出黃色 膽紅素基本上是紅血球正常分解後 產生的一種廢物 通常由肝臟處理並排出 但是當肝臟無法正常清除時 它可能會在血液中開始積聚 並首先出現在眼睛裏 例如在吉爾伯特綜合症中 患者會產生過多的膽紅素 或者在更嚴重的情況下 如肝炎或肝衰竭中 肝臟處理膽紅素的能力會降低 好吧 那就是拱膜 如果我們繼續前進 就會看到拱膜溝 它是位於角膜與拱膜交界處的一個凹槽 這意味着拱膜和角膜之間的交界 那麼我們來看看角膜 它是位於纖維層下的另一個部分 角膜是眼睛最前面透明的部分 它呈拱形缺乏血管 並高度專門用於折射 事實上 角膜負責眼睛大部分的聚焦能力 大約三分之二的光線彎曲發生在這裏 光線首先進入角膜 並向中心折射 幫助在到達精狀體之前進行聚焦 現在如果我們切開角膜的一部分 就會發現它實際上由五層組成 外層由上皮組織構成 上皮組織實際上富含許多痛覺感受器 這爲什麼重要 因爲你知道每當有東西刺激到角膜時 你想要怎麼做 這種刺激會發送信號 讓你想要眨眼 對吧 因此我們那裏有痛覺受體 可以幫助我們知道角膜是否有任何刺激 下面是波漫膜 它是一層堅韌的結地組織殼 提供結構支撐 接下來是肌質 這是最後的層 由有序的膠原纖維構成 幫助維持角膜的清晰度 接下來是波膜 一種薄而堅韌的肌底膜 支撐着最內層的內皮細胞 內皮層至關重要 因爲它幫助將多餘的液體 泵出肌質以保持角膜清晰 現在角膜有趣的地方 在於它被認爲是無血管的 這意味着它實際上沒有很多血液供應 特別是表皮層 所以因此 這有點有趣 這就是爲什麼你可以在不同的人之間 進行角膜移植 而不會發生任何排斥 因爲那附近沒有免疫分子 好的 這就是纖維膜 包含骨膜和角膜 接下來我們來講講下一部分 即血管層 血管層由脈絡膜構成 它接着延續爲結狀體 再進一步形成紅膜 我們先來講一下脈絡膜 脈絡膜是一個高度血管化的層 當我們說血管化時 是指它充滿了 可以爲視網膜提供血液供應的血管 第二個是 它還是一種有色膜 這種色素很重要 因爲它具有非常特定的生理功能 當光線進入眼睛時 它們會在不同的方向上反射和散射 如果那散射的光線 到達視網膜的不同部分 它實際上會干擾視覺信號的清晰度 我們不想那樣 因爲那會影響你看到的事物的質量 所以發生的事情是 脈絡膜幫助吸收 任何未被聚焦的多餘光線 從而防止內部反射和散射 這保持了視覺信號的清晰 並提高了對比度 好的 那就是脈絡膜 現在我們來談談結狀體 瞳孔體是角膜的直接延續 最終延續爲紅膜 現在結狀體很有趣 因爲它有兩個主要功能 首先它參與調節 這只是一種華麗的說法 意思是它幫助改變精狀體的形狀 以便我們能夠聚焦於近處或遠處的物體 現在結狀體本身由 稱爲結狀環的基礎部分組成 然後是這個稱爲結狀冠的摺疊區域 如果你放大它 會看到這些小的溝壑和隆起 那些被稱爲結狀褶皺和結狀凸起 這些褶皺上 連着一些叫做旋韌帶的纖維 它們直接連接到精狀體體 那麼現在這個系統是如何調整精狀體的呢 這就是結狀肌的作用所在 結肌是結體的一部分 分爲放射狀纖維和環狀纖維 一些資料還提到縱向纖維 但兩個主要的要記住的是 放射纖維和環形纖維 這些肌肉纖維受到副交感神經的控制 這一點非常重要 因爲這實際上是驅動調節的原因 副交感神經纖維 來自於埃丁格·韋斯特法爾河 沿着動眼神經 也就是第三腦神經傳播 並在結狀神經節處突出 從這裏 短結狀神經繼續支配結狀肌 當副交感神經系統活躍時 結狀肌收縮 這種收縮會放鬆 並減少纖維的張力 當旋韌帶變鬆時 精狀體會變厚且變圓 而這個厚精狀體 在聚焦近處物體時效果更好 如您所見 但也有一些交感神經支配 它通過結狀肌中的發射受體發揮作用 而不是激活調節 它實際上起到相反的作用 它放鬆肌肉 使弦帶纖維緊繃 並使精狀體變平 這樣對遠視更有幫助 因此 交感神經不驅動調節功能 但它可以對抗或抑制調節 使眼睛更容易聚焦於遠處 所以再說一次 副交感神經 通路時埃丁格·韋斯特法爾河 動眼神經 結狀神經結 短結狀神經 然後是結狀肌 以及我們很快就會看到的 Homo sphincter pili 現在結狀體的第二個功能是產生防水 這是通過無色素的結狀上皮分泌的 結狀上皮是結狀凸起的一部分 那種防水從後方流出 通過瞳孔進入前方 從這裏 它通過小兩網排出 進入施萊姆管 最終到達拱膜外靜脈 好吧 脈絡膜延續爲結狀體 而結狀體向前延伸並附着於虹膜 那麼我們來講講虹膜 虹膜是眼睛中這部分美麗的彩色結構 實際上是一個高度色素化的組織 富含黑色素細胞 這裏的黑色素數量和類型 基本上決定了你的眼睛顏色 更多的黑色素使你的眼睛顏色更深 較少的黑色素則使你的眼睛顏色更淺 現在從功能上講 虹膜控制着進入眼睛的光線量 它之所以這樣做 是因爲它環繞着一個叫做瞳孔的開口 它能控制這個開口 因爲虹膜內有兩條平化肌 來調節瞳孔的大小 第一個叫做瞳孔擴約肌 現在這個機制是這樣的 如果你看到了明亮的光線 這個肌肉就會像這樣收縮 縮小瞳孔的開口 使其變得更小 這被稱爲縮瞳 所以瞳孔擴約肌引起的縮瞳 是由副交感神經纖維控制的 和我們之前看到的途徑相同 經過Edinger-Westphal第三腦神經 斜狀神經節 以及短節狀神經 現在如果你的視覺範圍內 有微弱的光線 或者光線非常非常低 那麼會發生什麼呢? 你自然想要放大瞳孔 以允許更多光線進入 而你通過收縮擴瞳肌來實現這一點 它們向這個方向收縮 從而使瞳孔擴張 瞳孔擴張稱爲散瞳 因此瞳孔擴張肌導致瞳孔擴張 稱爲散瞳 主要由交感神經控制 因此交感神經纖維從斂神經節出發 經過頸內動脈神經 頸內動脈叢 節狀神經節 然後到達肌肉 這就是虎膜 一種非常重要的結構 既美麗又能控制瞳孔的開口 所以那就是血管層 現在咱們來談談內層神經層 最主要是視網膜 所以我們首先需要知道的是 視網膜有一個叫做光學部分的區域 這就是我們在這裏要關注的 這是眼睛後部的整個區域 它實際上是接收和處理光線的部分 所以當光線進入眼睛時 它會一直走到後面撞擊視網膜 但是更具體地說 它會穿過多層細胞 直到到達最底層 也就是感光細胞所在的地方 光感細胞和視錐細胞 這些就是實際上探測光線 並啓動視覺信號的細胞 這個處理是在信號從感光細胞向上 移動到雙極細胞 然後再到神經結細胞的過程中發生的 之後神經結細胞的輸出 形成視神經 所以你可以看到光線是如何向內傳播的 而神經信號則向相反的方向傳遞到大腦 如果我們從最外層到最內層 談論視網膜的細胞層 我們首先要從光感受器層開始 那裏是感狀細胞和追狀細胞所在的地方 在上方是水平細胞 它們幫助整合光感受器之間的信號 接下來是雙極細胞層 它將來自感光細胞的輸入與輸出層連接起來 無常突細胞參與更復雜的處理 亦在這裏發現 最後我們有了神經結細胞層 這些神經結細胞的軸突都匯聚在一起 形成顱神經 也就是視神經 如果你想了解更多關於視神經的處理過程 我在單獨製作的視頻中進行了更詳細的講解 可以去看看 我們還應該提到視網膜上的另一個結構 就是黃斑 黃斑基本上是視網膜的中央部分 負責清晰細緻的中央視力 在黃斑的中心 我們有中心凹 這非常重要 因爲這裏只有追體細胞 並且它們排列得非常緊密 這就是爲什麼你最清晰最高清晰度的視覺 比如閱讀小字就發生在這個確切的位置 現在當信號在視網膜神經結細胞中 被處理並傳遞時 所有這些軸突匯聚在一個點形成視神經 它們匯聚的點叫做視盤 這個區域實際上是一個盲點 因爲這裏沒有光感受器 這只是所有神經纖維離開視網膜 並通向大腦的出口點 現在我們在神經層還能看到什麼呢 我們可以看到鋸齒緣 基本上是視網膜的鋸齒狀周邊邊緣 光敏感部分在這裏結束 在這個點之後 視網膜繼續作爲非視覺視網膜 覆蓋在結狀體和部分紅膜上 但這一部分並不參與捕捉光線 最後我想提到的是 在視網膜的最底部 緊靠脈絡膜有一層叫做視網膜色素層 這一層含有色素上皮細胞 可以幫助吸收多餘的光線 以防止光線在眼內散射 但它也通過循環視覺色素 來支持光感受器 並提供代謝支持 現在這實際上與臨牀有一定的關聯 在糖尿病視網膜病變 視網膜脫落或某些嚴重性疾病等情況下 色素層可能會受到破壞 甚至與視網膜的其餘部分分離 現在糖尿病視網膜病變本身 在大多數情況下 並不會直接導致視網膜脫落 但可能發生的是 身體爲此反應形成新的脆弱血管 這被稱爲新生血管形成 這些血管可能會出血導致疤痕 並對視網膜施加牽引力 從而引發所謂的牽引性視網膜脫離 當色素層與神經視網膜分離時 會破壞光感受器所依賴的支持和代謝交換 這可能導致視力喪失 這就是神經層 這也總結了眼睛的所有層次 即眼膜 現在咱們來談談精狀體 精狀體位於虹膜後方 有幾個不同的部分組成 在最外層 我們有精狀體的囊膜 它是一層薄而堅韌的彈性層 維持精狀體的形狀 並作爲來自結狀體的懸仁帶的錨點 在皮層下方是長長的透明細胞 裏面充滿了精體蛋白 這些細胞是新形成的精狀體纖維 這些纖維在一生中不斷地被添加 在精狀體的中心是核 這一部分包含了最古老 最緊密的精狀體纖維 由於這些蛋白質緊密堆積 這個區域往往更爲堅硬 隨着時間的推移 它的柔韌性會降低 這也是人們隨着年齡增長 而出現老花眼的原因之一 因爲此時精狀體不容易改變形狀 以適應近距離視覺 現在精狀體幫助彎曲和折射光線 使其能夠正確聚焦在視網膜上 那是它主要的作用之一 但是如果我們觀察它的結構 可以發現精狀體實際上 是由稱爲精狀纖維的特殊細腸細胞構成 這些細胞內含有結晶蛋白 並在前面被一層立方形的精狀體上皮覆蓋 現在在某些情況下 例如白內障 這些精體分子可能會開始聚集在一起 這種聚集會導致精狀體變得渾濁 這可能是由於衰老造成的 也可能是由於糖尿病、吸菸 一些流行病學研究顯示 適量攝入維生素C 可能有助於預防某些類型的 年齡相關性白內障 尤其是核心亞型 這可能與其抗氧化特性有關 好吧 現在我們從精狀體回到眼睛內部 鏡頭後面的整個空間被稱爲玻璃體腔 裏面充滿了一種叫做玻璃體的物質 玻璃體是一種透明的凝膠狀物質 主要由水、膠原蛋白和玻尿酸組成 它幫助眼睛保持形狀 並將視網膜牢牢固定在眼球壁上 有時你可能會注意到一些小的漂浮物 那些是玻璃體內的小團塊或凝聚物 它們在視網膜上投下陰影 它們通常是堅固的 但如果你突然看到很多半有光閃的漂浮物 這可能表明視網膜撕裂或脫落 所以這件事值得我們注意 好了 現在讓我們把整個事情放在上下文中來看 這就是完整的眼睛 它的前面被角膜覆蓋 其餘部分則被拱膜包圍 現在如果我們剝離拱膜 就會開始看到下面這層深紅色的組織 那是脈絡膜 屬於血管膜的一部分 如果我們再剝去脈絡膜 就能看到視網膜 現在如果我們小心地取下視網膜 就會到達玻璃體 你可以看到它像一種凝膠 幫助保持眼睛的形狀和輪廓 如果我們也去掉另一邊 你實際上可以看到一個貫穿中心的通道 那是透明體管 在鈦爾中它包含透明體動脈 供給發育中的精狀體 但在成年人中 它通常只是一種殘留物 穿過玻璃體的一個空隙 好的 這涵蓋了眼睛的內部結構 包括精狀體 玻璃體腔和玻璃體 但是如果我們轉到前面呢 再說一遍 我們可以看到角膜 拱膜 精狀體和結狀體 現在在眼睛的前部 我們還可以看到一些腔室 在角膜和拱膜之間 我們可以看到前防 在拱膜和精狀體之間 我們可以看到後防 這很重要 因爲我們提到過 結狀體的主要功能之一 是產生防水對吧 它將產生這種液體 而這種液體將朝特定方向流動 那麼我們來看看 防水的產生和流動 它首先在結狀體中產生 然後分泌到後防中 當液體流進眼房時 它會到達瞳孔 並穿過它 然後它會繼續向前流動 充滿前防 而隨着它向上流動 最終會到達紅角膜角 在健康成年人的眼睛中 大部分的防水通過常規途徑排出 經過小梁網 然後進入施萊姆管 再到會計管和眼表經脈 通常估計約佔80 90% 剩下的10% 沿着所謂的葡萄膜拱膜途徑流動 它經過結狀體 並排入脈絡膜上系 整個過程非常重要 因爲它幫助維持眼內壓 任何在這個排水系統中的阻塞 特別是在小梁網中 都可能導致青光眼 這是一組條件 眼內壓力升高 可能損傷視神經 好的 這就是防水是如何產生 流動和排出的 現在我們看到眼睛 眼睛受到眼瞼的保護 我們有上眼瞼和下眼瞼 眼瞼被認爲是眼睛的附屬視覺結構的一部分 在眼瞼內部 我們可以看到上瞼板和下瞼板 它們也被稱爲瞼板 這些是緻密結地組織結構 賦予眼瞼形狀和堅固性 它們作爲結構框架和眼瞼運動相關肌肉的錨點 然後我們來看眼輪雜肌的眼瞼部分 這是眼輪雜肌在眼瞼內部的部分 這是一種環形肌肉 可以幫助你閉合眼瞼 比如眨眼或眯眼時 接下來是體上瞼肌 這是一塊抬起上眼瞼的骨骼肌 由動眼神經支配 此外還有目勒的上瞼平滑肌 它是一種平滑肌 幫助維持上瞼的抬升 它是由交感神經支配的 這在霍納綜合症等疾病中變得臨牀重要 因爲交感神經缺失 可能導致輕度眼瞼下垂 下眼瞼還有一個下睫肌 功能相似 但在臨牀上通常不太重要 現在繼續講眼瞼的邊緣 我們有Eyelashes 這些是纖毛 它們幫助捕捉雜物 保護眼睛免受顆粒的侵害 這些睫毛根部周圍有許多線體 你有剪線產生油性淚膜 還有睫毛線 這是改良的汗線以及皮質線 分泌毛囊周圍的油性物質 臨牀提示是 這些線體可能會發生堵塞或感染 從而導致簡泡也稱爲麥粒腫 這通常是靠近眼瞼邊緣的一個柔軟紅腫 因這些線體的感染或炎症所致 現在請注意 在眼瞼後面還有一層額外的保護膜 這叫做睫毛 睫毛基本上是一層薄而透明的粘膜 覆蓋在眼瞼內側 並延伸到覆蓋拱膜的白色部分 它保持眼睛溼潤 並幫助捕捉碎屑 如果在眼瞼後面 那叫做可觸摸的睫毛 接下來是上睫毛穹隆 這是睫毛摺疊的地方 覆蓋在拱膜上的叫做球睫毛 在眼瞼與眼球之間的空間中 我們有睫毛囊 這就是你使用眼藥水時它們放置的地方 不幸的是 這個睫毛有時會發炎 導致一種叫做睫毛炎的疾病 那時睫毛中的血管會擴張 眼睛看起來紅腫 或受到刺激 這可能是由於感染過敏或刺激引起的 治療取決於具體原因 有時需要使用潤滑眼藥水 抗阻胺藥或抗生素 特別是如果是細菌感染的話 好吧 接下來 另一個輔助結構是淚液產生系統 或者說淚氣 淚水首先在淚線中產生 淚線位於眼眶的上外側 正好在眼睛外側的上方 淚液分泌主要通過面神經 由副交感神經系統刺激 眼淚通過排泄管分泌流入眼睛表面 還有一些較小的睫毛線 它們通過提供粘液和額外的淚液成分 來支持這一功能 從這裏淚水沿着眼睛表面向內側移動 朝向淚小管 這是眼內絞出一個小的粉紅色結構 淚水隨後通過位於每個 Eyelid邊緣的上淚點和下淚點 這兩個小開口排出 並進入淚道 從這裏它們進入淚囊 然後通過鼻淚管向下 最終排入鼻腔內的下鼻道 所以在這個上下紋中 淚線位於眼眶的上外側邊緣 而鼻淚管則向內傾斜排入鼻腔 這解釋了爲什麼你哭的時候鼻子會流鼻涕 眼淚實際上是流入了鼻腔 淚水在眼睛表面產生病流動 以保持眼睛溼潤並清除雜物 如果淚水產生量超過排出量 它們要麼流入鼻腔 要麼溢出眼瞼 這就是我關於眼睛解剖結構的全部內容 我真的希望你覺得這有幫助 我在YouTube上爲其他主題製作了免費的課程 如果你想繼續學習 否則如果你想要這個講座的手工PDF版本 參加測驗來測試你的知識 或訪問我所有視頻的整理列表 你可以在我的網站上找到所有內容 感謝觀看 我們下期再見