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王孟祺/眼球是僅7.5克高耗能單位

2016-08-27 00:00聯合新聞網 文/王孟祺 珍世明眼科診所醫師 圖/嘎哩喇賽-pink

視覺系統只佔了大腦的五分之一,卻是大腦中最消耗能量的部門。 文/王孟祺醫師圖...
視覺系統只佔了大腦的五分之一,卻是大腦中最消耗能量的部門。 文/王孟祺醫師圖/嘎哩喇賽-pink
眼睛被稱為靈魂之窗,大家都知道他們的珍貴,可是您知道,要維持視覺系統的運作可是很「昂貴」的嗎?身體的細胞發揮功能需要能量,這也是我們每天必需攝食、呼吸的原因,從食物中獲取的葡萄糖,就像薪柴,呼吸而來的氧氣燃燒了薪柴,提供給細胞能量,我們才能「活著」。每天攝食所產生的卡路里,要分配給身體不同器官組織運用,就像一個國家有限的預算,要提供給政府各部門使用一樣。 大腦中的視覺系統和眼球,可以說是人體內花費預算最多的昂貴部門了。

眼球重量 僅占人體萬分之一

據估計,大腦重量約體重的2%,但消耗全身五分之一的氧氣與四分之一的葡萄糖。視覺系統只佔了大腦的五分之一,卻是大腦中最消耗能量的部門。在神經系統與視網膜上有一種可以攜帶氧氣類似血紅蛋白的特殊分子,被稱為神經珠蛋白(neuroglobin)。這種蛋白質在視網膜上的濃度是大腦的一百倍,可見眼睛是多麼需要能量的感官,但是眼球重量才7.5公克,約僅成年人體重的萬分之一, 由此看來維持視覺系統運作真是所費不貲。

視網膜上約有六百萬個錐狀感光細胞,一億兩千萬個桿狀感光細胞,加上與之連結的視神經...
視網膜上約有六百萬個錐狀感光細胞,一億兩千萬個桿狀感光細胞,加上與之連結的視神經細胞、大腦皮質細胞,要不斷不斷的將這些細胞「再充電」。 文/王孟祺醫師圖/嘎哩喇賽-pink
到底這些能量花到那裡去呢?

光線由瞳孔進入眼球,聚焦在感光細胞上,感光細胞「感光」後產生生物電流,由視神經傳送到外膝狀體,再傳送到大腦的視覺皮質上,我們才看到東西。在這個過程中, 訊息傳遞靠著細胞膜上「 去極化」 的作用產生動作電位,就像電流在電線中傳導一樣。為了再次傳導訊號,神經細胞要靠著鈉鉀泵(Na+/K+-ATPase)將細胞膜「 再極化」,簡單的說,就好像電池放電完我們再次將它充電一樣。視網膜上約有六百萬個錐狀感光細胞,一億兩千萬個桿狀感光細胞,加上與之連結的視神經細胞、大腦皮質細胞,要不斷不斷的將這些細胞「再充電」,需要這麼多能量也就不足為奇了。

身體病變 眼血管一看就知

既然眼球耗費那麼多能量,一定需要很多血管來提供氧氣與葡萄糖, 沒錯,我們的視網膜佈滿了微血管,視網膜下的脈絡膜也是一種特化的血管組織,脈絡膜每單位重量的血流量是全身最高的地方,約為大腦的十倍。也因此,視網膜組織很容易受到缺氧影響,只要視網膜動脈阻塞住,黃金九十分鐘內不打通,視網膜細胞就會壞死,這種情況可是眼科急症,需要立即就醫治療。 眼球內的血管也是唯一可以直接觀察到的體內血管,從視網膜上我們可以觀察到高血壓、動脈硬化、糖尿病等疾病造成的血管病變,可以判斷這些疾病有沒有好好控制。

節能養眼 看半小時休息10分鐘

眼睛成本很高、不僅人類如此,動物也一樣。據研究,墨西哥有一種魚類,活在河裡的擁有健全的眼睛,但生長在暗無天日洞穴裡的同種魚類,眼睛完全退化,因為整個視覺系統,耗費了全身15%的能量,既然用不到,就把這個部門裁撤掉吧!

我們常常說「閉目養神」 ,從節約能源的角度來看,或許有幾分道理,所以,用眼30分鐘別忘了讓眼睛休息10分鐘或閉眼休息減少眼疲勞及能量消耗。

視網膜
大腦
眼球
王孟祺
醫師公衛

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