眼睛的解剖学构成
什么是视力呢？视力是生物利用光线形成的对周围事物认知的感知能力。最简单的生物，例如植物，它们只能感知到最基本的光线。生物越高级，他们的分辨能力也就越高，他们会具备辨别对比、移动、影像、颜色和纵深感的感知能力。
与其他感知能力相比，视觉感知能力的潜力更加巨大，它们能够观测到近处和远处事物的细节和特殊信息。这对于生物的生存意义重大，生物生存需要良好的视力，眼睛的进化将会促进生物的进化水平。
在生物王国里，人类的眼睛构造并不是最复杂的，但却是生物物种中最先进的。眼睛是服务于大脑工作的构造最复杂的身体机能。眼睛的机能就跟人体耳朵一样，感受外部刺激，将形成的印象传送到大脑。
从构造上说，人类的眼睛是典型的脊椎动物的眼睛，具备哺乳动物的基本特征。眼睛在轻微的压力压迫之下会在眼球内充满流动的液体，而这种压力同时能保持眼球的形状。
眼睛大体上被晶状体分为前后两部分，晶状体呈现凸透镜状，富有弹性，直径约8毫米。晶状体前面充满清澈水质——房水。晶状体后面与玻璃体相接触，玻璃体是透明的凝胶，充满眼球的后段。光线通过晶状体之后，行进于玻璃体而到达视网膜。前后两面交界处为赤道部，是光线进入眼内的通道。
从解剖学概念上讲，眼睛球面主要是由三个层面构成的：巩膜、葡萄膜（眼色素层）、视网膜。
眼球外层由巩膜和角膜组成。眼睛最外面一层为白色的巩膜，俗称“眼白”。巩膜为致密的胶原纤维结构，质地坚韧，起维持眼球形状和保护眼内复杂组织的作用。角膜，是接受信息的最前哨入口。光线通过这个椭圆形透明窗口折射进入眼球。
葡萄膜，又称色素膜，由三部分组成，包括虹膜、睫状体和脉络膜。虹膜位于葡萄膜的最前部分，紧跟角膜之后，呈圆环形，中央有一个圆孔，称为瞳孔。虹膜的肌肉收缩能够引起瞳孔大小的变化。虹膜含有光色素（绿色、棕色等等），因为这些色素，眼睛才会有色彩的感觉。视力经过瞳孔之后，进入玻璃体，通过玻璃体周围的悬韧带，到达睫状体。悬韧带肌肉的运动会改变晶状体的形状，从而改变视力焦距长度。葡萄膜的第三个组成部分是脉络膜。脉络膜含有丰富的血管，是眼球内部血液供应的主要提供者。
眼睛的最里面一层被称为视网膜，是一层透明的膜，具有很精细的神经细胞网络结构，凝聚了视觉系统中最重要的感光器，是视觉形成的神经信息传递的第一站。视觉感光细胞有两种类型，视杆细胞和视锥细胞，视杆细胞对于灰色光线比较敏感，只能形成灰色阴影，而视锥细胞在灿烂阳光下发挥作用，形成彩色视觉。
视网膜的构造
在人类胚胎初期的发展过程中，前脑膨胀出一些枝芽，这些枝芽后来就成长为视杯，其实人的视网膜就是人大脑表层的副产物，是视觉信息产生和接受初步过程的前哨地区。
每个视网膜上有130，000，000个感光细胞，视束上只有1，000，000个神经纤维，视束是视觉信息从视网膜到达大脑的通道。因此，每个视束神经纤维会聚集130个感光细胞，视网膜的部分作用就是保证这些视束不会降低视觉画面质量。这样的功能要归功于分布于神经纤维和感光细胞之间的深入细胞层，深入细胞层帮助感光细胞均匀分布在视网膜上。
视网膜的边缘包含的感光细胞相对较少，而且大部分是视杆细胞，它们所能形成的视觉功能跟原始动物比较相似。在视网膜的外围，事实上，一般不产生无意识的视觉形象，基本上都是有意识的感知运动和对比。当你看到某些事物在你的“眼睛中央”，你就自动地想要把它看得更清楚，这样就是你对视网膜外围部分产生的视觉信号做出了反应。
越往视网膜中央，感光细胞排列的就越紧密，而且视锥细胞相对视杆细胞的比例开始不断的增长，视网膜中央部分是大约5．5毫米的黄色斑点，称为“黄斑”，黄斑的中央是中央凹，中央凹大约直径为1．9毫米，中央凹的中心，位于视轴线，是大约0．35毫米的“小凹”。
在中央凹和“小凹”中没有视杆细胞，只有视锥细胞，它们紧密排列，因此看起来跟视杆细胞很相似，视锥细胞在“小凹”中达到最大密度，最小有效直径只有一毫米的千分之一。
在人的整个视网膜中，视杆细胞与视锥细胞的比例大约是18：1，视锥细胞负责传送精确详细的视觉信息，一些“小凹”中的视锥细胞具有独特的单独神经纤维的作用。（有趣的是，在过去，小凹只出现在某些鱼类、蜥蜴和某些鸟类中，而在低等哺乳动物中却没有，在哺乳动物中，只有灵长类动物眼睛中才有小凹，黑猩猩的眼睛和人类的相似，人类眼睛中的黄斑高度发展，它们可以提供远处和近处的精确影像，在人类从猎人到农夫再到技术工人的进化过程中起到了极其重要的作用。）
当感光细胞中含有的色素被暴露在阳光下时就会被漂白，这个化学变化能够产生电子刺激，通过神经传送到大脑。一旦被漂白，某个感光细胞中的色素过一会儿就会被取代。当被暴露在强光下，整个视网膜的感光细胞就会被彻底漂白，一段时间之后，感光细胞灵敏性就会被削弱。这就是为什么你在直视强光后眼底会有残留影像的原因。
眼部肌肉结构
选择和控制落在视网膜上的视觉形象的功能主要是三个肌肉系统，其中两个位于眼球内部，另一个位于眼球外部。
第一个肌肉系统是虹膜，前面我们已经讲过，虹膜位于葡萄膜的最前部分，紧跟角膜之后，呈圆环形，中央有一个圆孔，称为瞳孔，虹膜的肌肉收缩能够引起瞳孔大小的变化。就像每个摄影师所知道的那样，要想获得最好的影像，必须根据主要光线强度来调节照相机光圈的远近。控制进入眼睛的光线数量虽然不是虹膜的主要功能，但是当瞳孔产生16：1的比例变化时，进入人眼内的光线的变化比例至少在1，000，000：1，虹膜的主要功能应该是控制进入黄斑的光线，除了需要最高敏感性的时候，比如在黎明和黄昏的时候，瞳孔能同时缩短近处视线，使之正好落在眼睛“照相机”上，增强眼睛聚焦能力。
瞳孔根据落在视网膜上光线的数量进行自动闭合，换句话说，瞳孔是从视网膜到虹膜的反馈。
反馈这一说法在视觉研究领域中曾经数次遭受质疑。这对于眼睛在判断应该聚焦于近处的物体还是远处的物体的调节过程有十分重要的作用。这种调节性反馈来自于产生知觉功能的大脑部分，如果一个影像在视线之外，那么大脑就会自动发送命令要求聚焦机能重新进行聚焦调整。
那么，现在让我们进入贝茨方法中最受争议的地方吧，调节功能取得成功的方式。目前被接受的观点认为，视觉调节功能只能通过人体内在的第二个肌肉系统的活动来实现，这个系统就是睫状体。
在这一章节中，我们将描述传统的理论观点，尽管在眼科专家中，关于睫状体的运行规则和它自身的神经支持系统还存在某些争议和不确定。
一般来说，眼睛在观看远处的物体时，晶状体的形状相对来说是比较平的，但是如果要对近处的物体产生会聚光线，从而形成一个清晰的影像，那么晶状体必须要是凸的（关于这一点我们会在下一章中详细的分析）。晶状体由晶状体囊和晶状体纤维组成。晶状体囊为一透明薄膜，完整地包围在晶状体外面。在某些地方晶状体囊壁比其他的地方要薄，而且能够自然凸起形成凸状。除非来自悬韧带的压力作用于胶囊，这个柔软填充物就会形成凸形，从而降低晶状体的焦距。
你会发现，当晶状体在凸起的状态下，晶状体就会处于自然休眠状态，因此只有需要观察远处物体时，晶状体才会发挥作用。令人惊奇的是，反过来说也是这样的，当晶状体处于悬韧带形成的持续压力下，会是平面的状态，而这种状态比较适合观看远处的物体。当你需要观看近处的物体时，睫毛周围肌肉收缩，将睫状体推向前方。睫状体直径减少，悬韧带压力减轻，晶状体就会形成凸形。
稍后我们会详细讲解眼睛的调节功能，现在还是让我们回到人眼的三个肌肉系统的话题讨论中。
人眼的第三个肌肉系统由六块外在肌肉组成，它们控制眼球在眼眶内的运动。这六块肌肉与巩膜相连，排列成三对，它们共同合作使得眼睛可以看向各个方向。
身体的大部分肌肉体都包含一种或者两种纤维，在有意识的控制之下（比如手部肌肉）会包含斑纹纤维，而那些与无意识行为有关的肌肉（比方说消化功能）则会包含平滑组织，而眼睛的外部肌肉则包含这两种纤维。就像我们会在下一节中看到的那样，外部肌肉既可以实现有意识控制之下的功能也可以实现无意识的行为功能。
眼部运动
人的眼睛极度适合双目并用的观察影像。这是很不寻常的安排，双眼所看到的视线范围几乎是相同的，两眼所给出的影像差别及其细微，这些都促使眼睛形成深度影像的信息。眼睛作为一个双器官，和谐工作，它们的外部肌肉比人体其他任何地方的肌肉都更为精密与敏感。
外部肌肉至少有四个功能，总结如下：
1．控制视轴线
2．追踪
3．搜寻
4．探测
如果你环视房间四周，然后聚焦于距离你鼻子30厘米（1英尺）处的手指，你会发现你的眼睛有轻微的交叉，本来是平行的两条视轴线，现在都汇聚于你的手指，两个“小凹”也被带到同一定点。
如果你想获得良好的视力，必须很精确地控制两条视轴线，并且在眼睛进行运动的时候依然要保持良好的控制。
控制视轴线与外部肌肉的另外两个功能：追踪和搜寻的不同之处可能就在于控制视轴线的运作比较简单。如果你要求某个人观察一个正在移动的物体（比方说你的手指），你会发现他的眼睛在眼眶内进行平滑的旋转，但是一旦你取消这个移动的物体，然后要求他的眼睛重现刚才的移动，你会发现，他的眼睛不再进行平滑的运动，只会产生眼睛的肌肉抽搐。
追踪与搜寻运动也非常不同，当追踪某个正在移动的目标的时候，一个枪手首先要通过瞄准来“测量目标”，测量的距离是由目标移动的速度和轨迹以及目标距离枪口的距离决定的。在实际射击中，大脑要在瞬间就可以做出必要预估计算。发现表明，在追踪过程中，人眼也必须测量目标，人眼用6毫秒（一秒的千分之六）的时间预估出物体的移动方向，这个发现意义重大。
让我们来假设一下，人眼的运动跟人体肌肉运动一样都是受大脑支配的（事实上，这个假设部分是正确的）。大脑可以发出命令要求眼睛聚焦于视野中的某一物体，但是大脑怎样发出命令要求眼睛追踪正在移动的物体呢？这时就要求产生感知行为，光线刺激感光细胞，神经脉冲到达大脑，大脑会在135毫秒中对信号做出反应。时间上已经产生滞后性。即使不计算命令从大脑返回眼睛的时间，也根本不可能在6毫秒之内做出反应。如果从大脑发出信息支配眼睛，眼睛经常会发生阻滞，使得眼睛不能聚焦于正在飞行的鸟儿或者正在移动的网球，因此控制追踪的引导系统不可能位于大脑，而应该是在眼睛内部，确切的说是在视网膜中，我们已经知道视网膜在大脑表层的起源处，在视网膜中除了有感光细胞以及相关细胞之外，还有成千上万的其他神经细胞，就像在大脑中发现的那些细胞一样，它们的功能暂时还是一个谜。
眼部的第三个运动形式是搜寻，它与眼睛的第四个运动有些相似的特征。就像我们第二个实验所展示的那样，人眼在搜寻视野内事物的时候显示出痉挛的特征。而一旦某个事物进入视线，这时眼睛的肌肉痉挛运动或者说是眼睛飞快扫视运动就会逐渐的减少并且锁定进入视野的物体。使用由附着在隐形眼镜的微小反射镜组成的仪器，观察者可以在感光纸上观测到眼睛飞快扫视运动的轨迹。当眼睛聚焦于物体的某一定点上，轨迹表明视线一次又一次的返回到这一定点上，在这一物体周围不断的无意识的徘徊。
因为只有视网膜中央部分才能清楚地看到事物，因此，眼部扫视运动能帮助眼睛更好的探测到视野范围。但是这种无意识的特性与眼睛的第四个运动十分相像，眼睛总是持续的，高频率的颤动，我们把这个运动叫做探测，我们将会在后面的章节进行详细的讲解。
探测对于视力是十分重要的。如果取代隐形眼镜上的微小反射镜，而变成一个小型的放映机，稳定落在视网膜上的影像，影像就会逐渐变淡。视野中的物体就会逐渐变得模糊和灰暗。最终灰色消失被黑暗取代。不被期望发生的事情就会发生，原先影像的零星片断就会在大脑和视线中连续的显现，一个影像不断取代另一个影像。
对信号作出反应
如果把视觉比作一个原材料比较轻的最终产品，那么眼睛只不过是大脑工厂中原产品或者是半成品的供应者。
就像我们前面所讲过的，视觉原始基础数据的基本形成过程是在视网膜的两个细胞层，一个叫做两极细胞层，另外一个叫做成神经节细胞层，每个两极细胞都连接着很多各自的感光细胞，同样的，每个感光细胞也都连接着不同的两极细胞，同时，两极细胞又与成神经节细胞相连，形成一个纷繁复杂的细胞网络。
从成神经节细胞开始，电子刺激离开视网膜领域，沿着视觉领域开始向大脑进军。大脑分为左半球和右半球。来自于左眼视网膜右侧的信号，会通往大脑右半球，但是来自于左眼视网膜左侧的信号，则会通向大脑左半球。右眼视网膜信号也是同样道理。因此大脑左半球可以收到双眼视网膜左侧发出的信号，而右半球只能接受来自于右侧发出的信号。视力通道交叉的地方叫做视交叉。随后信号到达初始视觉中心，左右半球各有一个，在这里视觉信号被进一步处理随后到达视中枢纹状区，这是主管视觉的大脑皮层区域。
大脑的感知过程如此的复杂，以至于人类只在最近几十年来才对它的过程有一些了解。把根本的视觉功能安装在机器上的尝试使得我们必须向生物学感知取得的技术成功致敬，但是人类的感知功能在生物界中却是最复杂的。至于视中枢纹状区与大脑皮层其他部分的合作却是更加复杂和令人迷惑，同时，大脑皮层与大脑深层区域的关系我们现在还没有取得实质性的认识。
在神经生理学术语中，在视网膜和初级视觉中心，视觉信号是通过被禁止或者是被激发的形式被分析的，最终导致的结果就是在纹状区形成一种被编码过的视觉形象，密码显示出直线、运动或者是颜色的形式。
任何影像，不管这个影像多么复杂，都会被分解成为一些直线形状，甚至有可能是非常细小的线条。就像我们可以认为一个圆圈是由无穷多个非常非常短的短线构成的，这些短线与其他的短线以一种持续的、非常精确的角度连接在一起。（拥有家庭电脑的人对这个比喻应该更容易理解：在画一个多边形的过程中，如果多边形的边数达到50条或者更多，那么画出来的图形就会显示成一个圆形。在人类视觉中，要形成一个平滑的圆形，需要更多的边，但是道理是一样的。）
大脑皮层是大脑的一部分，这里是人类的感官感知、触觉、想像、记忆、思考以及人类真实性格的产生地。尽管皮层的每一个区域都有不同的功能，比方说听觉、理解力、味觉、视觉等等，但是这些不同的区域都被相关的纤维联系在一起。这就意味着对于人类来说，感官感知，想像力以及大脑皮层其他领域的功能都是作为一个整体而发挥作用的。
一旦一个区域的密码被解密，来自于纹状区的信息就会被重组。这两个纹状区分别处理来自于左侧的原始影像信息和来自右侧的原始影像信息。
心理视觉研究表明，为了更好的理解眼睛传来的视觉想像，大脑需要借助于大脑皮层的两个相关功能：想像和记忆。观察不但是一种先天行为，更是一种后天学习的技能，不但是一门技能，更是一门艺术。视觉的过程在某种意义上就是艺术创造的过程，就像大脑皮层的其他功能一样。我们以往的经历对于我们理解现在所看到的事物有及其重要的作用。我们学习到某种规则（例如，人类，房屋，树木等等都具有各自不同的大小形态），我们运用这些规则来解释一个我们不熟悉的影像。
当然这是一个立方体，但是你能看出这个圆孔是在这个立方体的哪一面吗？一个答案是：如果你认为这个立方体是向下倾斜的，那么这个圆圈看起来就在立方体前方那一面的正中央，或者是后方那一面的左下角。另外一个答案是：如果你把这个立方体看作是向上倾斜的，那么这个圆圈就可以看作是漂浮于这个立方体中央的一个球体，或者是位于立方体的前面或者后面的一个球体。每一个说法从知觉感知上来说都是正确的，没有哪一个答案比另外一个更好一些。对于大脑来说，或许它会坚持认为只有一个答案是正确的，因为这就是大脑感知这个世界的方式，大脑会选择一个认为是最好的描述或者说是猜测。因此在这种状态下，大脑就没法作出决策，这个立方体和圆圈就会根据大脑所接受的描述前后不断的跳动。
视觉过程不但是眼睛及其大脑相关区域的功能，更是整个大脑皮层整体的功能。视觉是记忆，想像和光线共同作用而成。如果一个人，曾经被杂志上某个熟悉的物体所迷惑，因为它是从不同的角度拍摄的，或者是一个人在沉思的时候曾经看到过火中的人脸，那么这个人就很能理解我们这个理论。我们的感知习惯和信仰都深深地受我们过去的经历，我们的教育和背景以及我们的个性特征的影响。我们看待这个世界的方式不但是对我们这些习惯的描述，在同一时间也在加深这种认识，使得这种认识在我们脑海中更加根深蒂固。
聚合中文网 阅读好时光 www.juhezwn.com
小提示:漏章、缺章、错字过多试试导航栏右上角的源