[眼睛組織攻略]水晶體是什麼? 5步驟認識基本的晶狀體攻略

水晶體是什麼
最後更新日期:2024-02-07 10:17 下午

眼睛內有一種光學系統,可以幫助光線成功聚焦在視網膜上,而這套系統主要由兩種組織建立出來的,分別是角膜與水晶體。

本篇文章主要介紹水晶體是什麼樣子的組織,並解決以下水晶體的常見問題:

  1. 水晶體是什麼?
  2. 水晶體的構造有哪些?
  3. 水晶體的功能有哪些?
  4. 為什麼水晶體跟調節作用有關聯?
  5. 白內障如何形成的?

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水晶體是什麼

水晶體(lens),又稱為晶狀體,是一個高度透明度、形狀類似於橄欖球的特殊上皮組織。

它的屈光度共15D並且該組織可以微調屈光度,是一個沒有血管沒有神經的上皮組織,其位於玻璃體前面、後房與瞳孔的後方。

玻璃體是什麼
晶狀體位置圖 圖片來源-Google圖片

水晶體的發育過程

在水晶體的生長過程中前方的表面半徑會減少,因此彎曲程度會越來越大前面的彎曲半徑大約是8~14mm;而後表面的彎曲半徑約4.5~ 7.5mm,使得晶狀體呈現雙凸透鏡的形狀。

依照解剖組織學分析,水晶體是由內而外生長而來,該組織還可以再分成3種組織,分別是水晶體纖維、水晶體上皮以及水晶體囊。

水晶體發育過程

水晶體的解剖組織學

有一段描述水晶體還可以分為3種組織,由外而內分別是

  1. 水晶體囊
  2. 水晶體上皮
  3. 水晶體纖維

接著我們再把三種組織再分的更詳細點:

水晶體組織解剖

水晶體囊(lens capsule)

可以在分成前囊(anterior lens capsule)與後囊(posterior lens capsule),其中前囊的厚度會不斷增加;後囊則會保持一個穩定狀態

水晶體上皮組織(Lens epithelium)

形狀為立方體,前面有上皮組織而後方沒有 和上皮組織還可以再分為3種地帶:

中央地帶(Central zone):屬於穩定的細胞不會發生有絲分裂。

中間地帶(Intermediate zone):具有細胞分裂的能力但是效率比較差。

發芽地帶(Germinative zone):具有高度分裂細胞的能力。

水晶體纖維(lens fibers)

橫切面的形狀為六邊形,可再分皮質(cortex)與晶狀體核(nucleus)

皮質:由新生的晶狀體纖維組成的。

晶狀體核:出生時就已經存在是由老舊的晶狀體纖維堆積而成的, 晶狀體和由內而外可再分為胚胎核(embryonic nucleus)、胎兒核(fetal nucleus)、少年核(juvenile nucleus)、成人核(adult nucleus)、再來就是皮質(cortex)。

水晶體構造整理

統整水晶體組織分類


水晶體的調節原理

開頭有說明過水晶體的屈光度是15D,而眼睛的屈光度是57~62D之間,其中水晶體的屈光度是可以改變的,而關鍵,是由懸韌帶所控制晶狀體的形狀。

懸韌帶(Zonules)

是將水晶體懸吊在眼前段的關鍵,由薄纖維細絲所組成的。

此纖維的插入位置在赤道部附近的晶狀體囊睫狀非色素上皮的基底層位置。

調節運作

改變水晶體的屈光能力,是由睫狀肌來控制懸韌帶的鬆緊程度,而睫狀肌是由自主神經所控制的。

觀察遠的物體時,交感神經刺激睫狀肌鬆弛,使懸韌帶的張力增加,水晶體被拉緊,形狀變扁一點,使光線成功把影像聚焦在視網膜上。

觀察近的物體時,副交感神經刺激睫狀肌收縮,使懸韌帶的張力減少,水晶體鬆弛,形狀變圓一點,並且持續改變晶狀體核的形狀,使光線成功把影像聚焦在視網膜上。

水晶體的光學特性

開頭有說明過水晶體的屈光度是15D,而眼睛的屈光度是57~62D之間,在光學中,折射率最高的是晶狀體大約在1.386~1.406之間,而有這麼好的光學特性,主要是兩個原因,高度折射率與高度透明度。

高度折射率

造成水晶體高度折射率的原因之一是晶體蛋白的濃度梯度,在水晶體的晶體蛋白濃度是一般細胞的3倍

該晶體蛋白可在分為兩類,可溶性蛋白(86.5%)與不可溶性蛋白(13.5%),然而可溶性蛋白又可以分成3種αβ-結晶蛋白(85%)γ-結晶蛋白(1~2%),因此讓晶狀體具有比周圍流體有著更高的折射率。

另一種原因是表面折射曲率,影響關鍵有懸韌帶所帶來的張力、晶狀體囊的彈性、以及晶狀體纖維細胞與上皮細胞的生長特性有關。

值得補充的是,年輕人的近視與遠視,基本上是角膜曲率的異常所致,或者是眼球的長度改變所引起,跟晶狀體的曲率、折射率和屈光度較無關係。

高度透明度

讓水晶體具有像角膜一般的透明度原因有以下幾個,各別是水晶體纖維的排列、水晶體的纖維細胞中膜結合並且會與胞器的缺失、細胞的間隙小且均勻排列、水晶體細胞內部的細胞質之間的短距離的相互作用可以減少光的散射。

以上便是水晶體有高度透明度的原因。

晶狀體無法透明的原因

一般來說,年輕人的水晶體透明清晰,隨著時間的發展,水晶體會吸收較多的短波長光譜與可見光,是水晶體從透明轉變為黃色或是棕色,進而發展老年性白內障

老年性白內障

水晶體教學-推薦影片

總結

水晶體是眼睛光學系統的一塊拼圖,也能夠調節看遠與看近的關鍵,雖然屈光度只有15~17D,卻讓眼睛有聚焦在一個看遠或者看近的範圍,也是相當重要的一個組織。

在白內障的問題上除了讓水晶體能吸收更光的短波長光譜、可見光外,還能間接保護視網膜照射到短波長光譜的危害,不知不覺中逐漸成熟的水晶體能夠保護眼後段的區域,是水晶體的另類優點。

水晶體是值得探索的眼睛組織,讓眼睛的功能更加的多元又有趣,如果還想要認識更多水晶體的知識的話,可以來這個網站學習,希望這邊文章能帶給玩家們認識更多眼睛的知識。

最後更新日期: 2024 年 2 月 7 日

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