瞳孔

更新时间:2024-09-20 19:28

瞳孔,是动物或人眼睛虹膜中心的小圆孔,为光线进入眼睛的通道。虹膜上瞳孔括约肌的收缩可以使瞳孔缩小,瞳孔开大肌的收缩使瞳孔散大,瞳孔的开大与缩小控制进入瞳孔的光量

词语解释

[pupil of the eye] 眼睛虹膜中的一个可收缩的孔,在多数脊椎动物中,无论扩大或缩小时都是圆形的,但狐狸和猫的瞳孔收缩时变成椭圆状,像一条缝。

瞳孔位置

眼球血管膜的前部,即巩膜中心和圆孔。沿瞳孔呈环形排列的平滑肌叫瞳孔括约肌。括约肌收缩时使瞳孔缩小。沿瞳孔呈放射状排列的平滑肌叫瞳孔放大肌。放大肌收缩时使瞳孔散大。由于瞳孔可以散大或缩小,所以能起到调节进入眼球光线量的作用。正常人的瞳孔能反射性地调节其自身的大小。当光线增强时,瞳孔缩小;当光线减弱时,则瞳孔散大。如果瞳孔反射异常或消失,表明神经系统的调节功能发生障碍。所以临床常采用瞳孔对光反射来检查神经系统的功能状态。

瞳孔大小

瞳孔大小随年龄、人种、屈光状态、光线强弱、目标远近及情绪变化而有不同。一般为2~5毫米,平均4毫米左右。

新生儿瞳孔很小,生后3周才开始扩大,青年人比中年人大,20~50岁的人,在阳光下瞳孔2~3毫米,到老年又再缩小;远视眼瞳孔较小,近视眼瞳孔较大;白种人较黄种人略大;双眼向前注视时双瞳孔均等或相差小于1毫米,两眼用力向一侧偏斜时,外转眼瞳孔稍大于内转眼瞳孔;睡熟或明亮光线时瞳孔缩小,黑暗处瞳孔较大;视近物时瞳孔缩小,视远物时较大。瞳孔缩小或散大极限为1.5和8毫米,两眼差小于0.25毫米。瞳孔的散大与缩小是由扩大肌和括约肌(均属平滑肌)的收缩所致,扩大肌在虹膜周边部,呈放射状,收缩时使瞳孔散大,松弛时瞳孔缩小;括约肌在虹膜的游离缘,呈环形,收缩时使瞳孔缩小,松弛时瞳孔扩大。二者受交感和副交感神经支配,使瞳孔扩大或缩小。瞳孔扩大肌受颈交感神经支配,起于大脑皮质的交感神经纤维进入视丘下漏斗外侧的扩瞳中枢;部分交叉沿大脑导水管的灰质纤维经内囊到达脊髓的睫状脊髓中枢即Budge氏中枢(在颈6胸4间),其神经纤维进入颈上交感神经节,节后纤维随颈内动脉入颅内,在三叉神经节前入眼神经,再经鼻睫神经和睫状长神经而分布于瞳孔扩大肌。从视丘下发出的交感神经抑制性纤维至中枢Edinger-Westphal氏核,故交感神经对缩瞳中枢有抑制作用,如在感情冲动时,可通过中枢性抑制使扩瞳。瞳孔括约肌受副交感神经支配,神经纤维起于中脑动眼神经核内侧的Edinger-Westphal氏核,与调节反射核(Perlia氏核)的神经纤维,在动眼神经内入眼眶,从下斜肌分支中分出,向前至睫状神经节发出10~20支睫状短神经纤维入眼球,与睫状长神经吻合到瞳孔括约肌和睫状肌。两肌既有拮抗作用,又在交互神经支配下达到准确的平衡。因此,临床上观察的变化,对眼和脑神经系统疾病均能作出病灶的定位诊断。此外,瞳孔扩大与缩小调节进入眼内的光线,保证视物清晰。

心理学含义

美国芝加哥大学的心理学教授埃克哈特曾做过一项实验。实验时,他随机给男女参与者看一些照片,然后观察他们瞳孔的变化。他发现:女性看到怀抱孩子的母亲的照片时,瞳孔平均扩大了25%;而男性看到女性的裸照时,瞳孔平均扩大了20%。实验结果还表明,人类瞳孔的大小不仅会随周围环境的明暗发生变化,还受对目标关心和感兴趣程度的影响。

就像通常所说的“眼睛比嘴巴会说话”一样,人的心理活动全都显露在眼睛中。如果仔细观察瞳孔的变化,可以得知对方的心理状态。对方看上去心不在焉地在听,可他黑眼珠深处的瞳孔却在渐渐扩大,由此可以断定他满不在乎的神情下掩饰的是对该话题的强烈关注。

医学概念

瞳孔指虹膜中间的开孔,是光线进入眼内的门户。

眼睛中的虹膜呈圆盘状,中间有一个小圆孔,这就是我们所说的瞳孔,也叫“瞳仁”。正常值是2.5-5mm(2-5mm),它在亮光处缩小,在暗光处散大。在虹膜中有两种细小的肌肉,一种叫瞳孔括约肌,它围绕在瞳孔的周围,宽不足1mm,它主管瞳孔的缩小,受动眼神经中的副交感神经支配;另一种叫瞳孔开大肌,它在虹膜中呈放射状排列,主管瞳孔的开大,受交感神经支配。这两条肌肉相互协调,彼此制约,一张一缩,以适应各种不同的环境。

虹膜由多单位平滑肌构成;在瞳孔周围的是环形肌层,受动眼神经中的副交感神经纤维支配,收缩时使瞳孔缩小,故又称瞳孔括约肌;虹膜的外周部分是辐散状肌纤维,受由颈部上行的交感神经纤维支配,收缩时使瞳孔散大,故又称瞳孔散大肌。瞳孔括约肌和瞳孔开大肌,是人体中极少数由神经外胚层分化而来的肌肉。

瞳孔的大小可以控制进入眼内的光量。一般人瞳孔的直径可变动于1.5-8.0mm之间。假定人由光亮处进入暗室时瞳孔直径可增加5倍,那么瞳孔的受光面积应增大25倍;可见瞳孔的变化,有保持在不同光照情况下进入眼内的光量较为恒定的作用。但暗室中较强阳光照射的光照强度实际减弱约100万倍,因而单靠瞳孔大小的改变,远不足以使进入眼内的光量光亮保持恒定。事实上,人眼在不同的亮度情况下是靠视网膜中不同的感光细胞来接受光刺激的,在暗光处起作用的视杆细胞细胞对光的敏感程度要比在亮光处起作用的视锥细胞大得多,因此在暗处看物,只需进入眼内光量适当增加即可。

瞳孔就像照相机里的光圈一样,可以随光线的强弱而缩小或变大。我们在照相的时候都知道,光线强烈的时候,把光圈开小一点,光线暗时则把光圈开大一点,始终让足够的光线通过光圈进入相机,并使底片曝光,但又不让过强的光线损坏底片。瞳孔也具有这样的功能,只不过它对光线强弱的适应是自动完成的。通过瞳孔的调节,始终保持适量的光线进入眼睛,使落在视网膜上的物体形像既清晰,而又不会有过量的光线灼伤视网膜。瞳孔虽然不是眼球光学系统当中的屈光元件,但在眼球光学系统当中起着重要的作用。瞳孔不仅可以对明暗作出反应,调节进入眼睛的光线,也影响眼球光学系统的焦深和球差。

瞳孔的变化范围可以非常大,当极度收缩时,人眼瞳孔的直径可小于1mm,而极度扩大时,可大于9mm,虹膜的括约肌能缩到其长度的87%,这是人体其它的平滑肌横纹肌几乎不可能达到。成人瞳孔直径一般为2-4mm,呈正圆形,两侧等大,两侧差异不超过0.25mm,但如双眼瞳孔直径相差0.25-0.5mm,瞳孔反应及药物实验均无异常,可以认为是生理性瞳孔不等。

瞳孔的大小除了随光线的强弱变化外,还与年龄大小、屈光、生理状态等因素有关。瞳孔反应分以下数种:对光反应,暗反应,调节集合伴随瞳孔反应,睑反射。

一般来说,老年人瞳孔较小,而幼儿至成年人的瞳孔较大,尤其在青春期时瞳孔最大。近视眼患者的瞳孔大于远视眼患者。情绪紧张、激动时瞳孔会开大,深呼吸、脑力劳动、睡眠时瞳孔就缩小。此外当有某些疾病,或使用了某些药物时,瞳孔也会开大或缩小,如颅内血肿颅脑外伤、大脑炎、煤气中毒、青光眼等,或使用了阿托品、新福林、肾上腺素等药物时,都可使瞳孔开大;脑桥出血、肿瘤、有机磷中毒虹膜睫状体炎等,或使用了匹罗卡品、吗啡等药物时,都可使瞳孔缩小。

瞳孔是前后房水的通路,一旦闭锁,就会使眼内房水的流通发生障碍,从而造成眼压升高,形成继发性青光眼。因此瞳孔的开大或缩小在临床上具有重要的意义。

瞳孔在光照下,引起孔径变小,称为直接对光反射。如光照另一眼,非光照眼的瞳孔引起缩小,称为间接对光反射。视近物时,因调节和辐辏而发生的瞳孔缩小,称为瞳孔近反射,系大脑皮层的协调作用。

在PRK和LASIK术中,以瞳孔为中心的切削比以视轴为中心的切削更为合适,因为术后患者的症状总是和暗环境下瞳孔扩大超过切削区有关。如果患者的Kappa角较大,切削应相应偏向视轴。

瞳孔扩散

交感神经的信号可导致扩瞳肌肉收缩,从而扩散瞳孔。面部交感神经受损可以导致单侧瞳孔缩小(Horner's syndrome)。

人类在看到引起兴趣的物品,或者兴奋的时候瞳孔也会扩大。心理学的研究发现,瞳孔大于平均的人脸,特别是女性的脸被认为更美。

阿托品等药物可以扩散瞳孔,视光学中用来消除验光过程中瞳孔反射的影响。另外LSD、可卡因等毒品也可导致瞳孔扩散。

瞳孔扩散被用来判断死亡。

瞳孔缩小

眼睛遇到强光时,虹膜括约肌(iris sphincter muscle)收缩导致瞳孔缩小以保护眼底。这个过程受脑干支配。因而医学上用失去瞳孔反射来判定死亡。

当人心情平静的时候瞳孔会收缩。另外吗啡海洛因等药物也会导致瞳孔缩小。

动物瞳孔

猫和狐狸的瞳孔为竖立

羊和山羊的瞳孔为横向缝状

人类和很多动物(除了少数鱼类)的瞳孔由不自觉的虹膜伸缩控制大小,以调节剂入眼内的光线强度。此称为瞳孔反射。例如,人类瞳孔在强光下直径大约1.5毫米,在暗淡光线中扩大到8毫米左右。

动物的瞳孔形状由玻璃体的光学特性、视网膜的形状和敏感度,以及物种的生存环境和需要决定。一般为圆形或缝状,有些水生动物的瞳孔则有更奇异的形状。

缝状瞳孔常见于活动在不同光线强度下的动物。在强光下,这类瞳孔缩成细缝,然而仍然允许光线落到视网膜很大部分。开缝的方向可能与动物需要以高敏感度察觉的运动方向有关。例如家猫的瞳孔为竖立,便于察觉老鼠等猎物的横向运动。狐狸、很多蛇类也是缝状瞳孔。

在用闪光灯照相的时候,瞳孔来不及及时关闭,闪光照亮眼底血管丰富的视网膜,形成红眼现象。具有“防红眼”功能的相机是预闪一次光,使瞳孔在正式闪光的时候已经达到收缩状态。

瞳孔颜色变化与疾病

正常的瞳孔为圆形,黑色透明,两侧等大,直径约2.5毫米,除了生理调节变化外,若瞳孔直径小于2.0毫米或大于5毫米,边缘不规则,色泽异常,对光反应迟钝或消失等,常常会预示着一些疾病的发生。

瞳孔呈白色见于白内障、虹膜睫状体炎青光眼眼外伤高度近视,或全身性疾病如糖尿病。如发现自己的瞳孔变白,应去眼科、内科做详细检查。

瞳孔呈青绿色常见于青光眼。正常眼球内具有一定的压力,当眼压过高发生青光眼时,可由于角膜雾状水肿及眼内一系列改变,使瞳孔发出一种青绿色反光,眼球会变得像硬橡皮一样,双眼胀痛欲裂。

瞳孔呈红色常见于眼外伤或某些眼内出血疾患。根据眼内出血的多少瞳孔可呈不同的形态,视力也有不同程度的损害。

瞳孔形状与捕食有关

一种动物究竟是捕食者还是被捕食者,可能决定了其瞳孔的形状。研究人员分析了包括犬科、猫科、爬行科和蹄科在内的超过200种陆生物种后,科学家发现,较矮的伏击捕食动物,例如,短吻鳄和狐狸大都长着垂直瞳孔,而瞪羚和绵羊这样的被捕食者,往往长有横型瞳孔。

竖瞳有利于目测与猎物之间的距离,对于藏匿于阴影、伺机而发,但又必须一击即中的猎食者来说是非常有用的。横瞳则赋予被捕食者以广阔的视角,适合于从各个角度发现偷偷接近的捕食者。同时,食草动物还能通过转动眼球保持其瞳孔与地面的平行,这也增强了它们的观察能力。

而圆形瞳孔则多为跟踪猎物的捕食动物所拥有,例如猎豹,或者较高的伏击型捕食动物,例如狮、虎。研究表明,对肩高42厘米以上的动物而言,竖型瞳孔就失去了优势。因此,生存的意志帮助虎、狐狸和马分别演化出了适合它们生存的瞳孔形状。

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