我们对自己的感官最熟悉不过了,但是如果把这些器官放大一千倍一万倍,你还能分辨出来吗?能做到这一点的不是普通的光学显微镜,而是电子显微镜。
电子显微镜可以将物体放大近300000倍,其分辨率可达1纳米(10-9米),这比现代光学显微镜的放大倍数高数百倍到一千倍。通过这种技术,我们可以在超近距离感受微观世界。
以下是扫描电镜拍摄并经过后期着色的人体五官微观结构,一起来欣赏一下这组令人惊艳的图片吧!
虹膜的构造
▲这是从内侧向外看到的眼睛的虹膜。通过虹膜的伸缩,可以控制瞳孔的大小,调节眼睛的进光量。瞳孔的大小(直径)在2~8毫米之间变化。图片放大约35倍。
视网膜
的构造
▲这是眼睛“视网膜”的一部分,就如同数码相机上发挥所谓传感器作用的部件。进入眼内的光线,聚焦在视网膜上成像。视网膜上的视神经把光的信息传递到大脑。
图像中央的凹陷称为“视神经乳头”,视网膜内的视神经在此汇集成束,然后通向大脑。此处可以看到经过药物处理的神经细胞,能看到其通过的小洞。放大约82倍。
感知光的感光细胞
▲紫色的部分,是位于眼中的视网膜上的“视杆细胞”。细胞中间有球体,从球体向上、下分别伸出突起(图像中看不到从球体向下伸出的突起)。放大约1350倍。
感光细胞中包含一种视紫质,光照射时构造会发生变化。根据其构造变化感光细胞产生兴奋,然后通过神经向大脑传递信息。
舌背
丝状乳头
▲舌头上存在涩涩的质感,是由上图中的圆锥状突起产生的。这些突起被称为“丝状乳头”,数量众多,遍布整个舌体(舌背面)。突起的高度为0.3~3毫米。
丝状乳头上没有可以感知味道的“味蕾”,其作用被认为是捕捉食物。
感知声音的毛
▲图像中黄色部分是耳朵内部的“听毛”。长约0.001~0.002毫米。长有听毛的“毛细胞”存在于充满液体的耳蜗管壁(参见右图)。
声音,即空气的振动传到耳蜗管后,管壁发生振动。于是,听毛发生弯曲,这个刺激通过神经传递到大脑。
防止异物入侵的鼻毛
▲鼻的内部空间“鼻腔”表面有很多图像中所见生长着毛的“纤毛细胞”。此图放大约6000倍。
图像中橘色部分是排出黏液的细胞。人在呼吸的时候,从外边吸入的空气通过这里,鼻子里会进入各种各样的异物。进入鼻子的细菌等异物,粘附在分泌的黏液上,随着纤毛的摆动排入咽喉部位。
指纹和汗腺
观察我们的手指尖,就会看到复杂的沟沟坎坎(指纹)。将指纹在电子显微镜下放大后观察,就是上面的景象。
像山脊一样隆起的部分是汗腺的出口隆起的部分。画面中,沿指纹的“山脊”线上随处可见的小洞,就是汗腺的出口。汗腺排列成行,所以看起来是线状。这个“山”高约0.1毫米,宽约0.3~0.5毫米。
汗腺的位置和数量基本上一生都不会变,所以,人们认为指纹的纹样也一生都不改变。
大脑的脉络丛细胞
感觉器官得到的信息最终会被输送到大脑,我们才能识别各种各样的感觉。
画面中像火柴棍一样的细长细胞,是分泌脑室内的脑脊液的“脉络丛上皮细胞”,位于脉络丛(请参见右图)。此图放大约1.75万倍。由于细胞自己产生脑脊液,细胞上部变得膨胀。