猫的瞳孔是一条缝,这个形状是对一个问题的机械回答:在亮度相差十万倍的环境里,如何让一片敏感的视网膜始终可用。正午阳光下缝隙收到 1 毫米以内,挡掉最多 90% 本该进入的光;接近全黑时开到 9 到 10 毫米,占去可见眼球面积的约 90%。两端之间,瞳孔面积变化约 135 倍,人眼只有 15 倍左右。
竖缝挡掉 90% 的光,而且关得更快
虹膜里两组肌肉在拉锯:环形的括约肌和后放射状的开大肌。竖缝瞳孔的括约肌纤维排成两段相对的弧,收缩时开口被拉成一条线而不是一个圆。关闭时先从两侧收,而两侧正是角膜把杂散光聚焦进来的地方,于是亮度砍掉 90%,视野中央依然敞着。
速度和幅度一样重要。光线突变时,猫的瞳孔能在约 0.3 秒内从 8 毫米收到 2 毫米;同样的面积变化,缝状结构让边缘要走的路更短。这就是它能一边对着亮天空看鸟、一边落进阴影,中间没有 2 秒钟的盲区。
面积变化 135 倍,人只有 15 倍左右
猫的虹膜在约 0.5 毫米到 10 毫米之间移动,瞳孔面积跨度接近 135 倍。人的虹膜在 2 到 8 毫米之间,跨度 16 倍。猫的视网膜后面还有一层反光毯(tapetum lucidum),光穿过视网膜后被反射回来再走一遍,敏感度提高数倍;教科书里常用的说法是,看清同样的轮廓,猫只需要人所需光量的约六分之一。
代价是分辨率。瞳孔全开时景深浅、球面像差重,暗处的猫看得清动作和轮廓,看不清细节。强光加竖缝把景深找回来,所以白天狩猎的猫会收窄瞳孔,盯着 2 米外的老鼠。
瞳孔大小与光照对照
| 光照强度 | 瞳孔宽度 | 占眼裂比例 | 看上去 |
|---|---|---|---|
| 0.1-1 lux(夜间房间) | 8-10 毫米 | 85%-90% | 浑圆,几乎看不见虹膜 |
| 10 lux(开灯的室内) | 5-7 毫米 | 60%-75% | 椭圆,略带缝形 |
| 100 lux(阴天室内) | 3-4 毫米 | 35%-50% | 明显的竖椭圆 |
| 1,000 lux(明亮室内) | 2-3 毫米 | 20%-30% | 窄缝 |
| 10,000 lux(户外阴影) | 1-2 毫米 | 10%-15% | 细线 |
| 50,000 lux(正午阳光) | 1 毫米以下 | 10% 以下 | 发丝宽,有时眯成一线 |
这张表是基线,不是诊断。100 lux 的房间里瞳孔 8 毫米,不是害怕就是疼痛,要么虹膜出了问题;正午阳光下瞳孔还有 4 毫米,也不是放松,是有东西按着它不放。
200 度视野,中间 120 度重叠
猫的水平视野约 200 度,人约 180 度。两眼朝前,双眼重叠区约 120 度,深度感就长在这块;两侧各余约 40 度是单眼区。垂直视野约 120 度,加上眼球能带着瞳孔转动,不必像固定朝下那样受限制。
兔子是 360 度,狗约 250 度。猫卡在捕食者与被捕食者的几何之间,200 度的代价是鼻子正下方 5 到 10 厘米的盲区,所以掉在胸前的玩具它看不见,只能靠触觉找。
瞬膜:正常出现 1 秒,不是 1 小时
瞬膜位于内眼角,约 0.1 到 0.2 秒内扫过眼球。健康猫安静时会露出 2 到 3 毫米的边缘。睡觉、呕吐、用了镇静药之后升起来遮住 30% 到 50%,都算正常,都只持续很短。
不正常的是遮住 50% 以上并持续超过 1 小时,或者只在一边出现。持续突出指向疼痛、脱水、眼眶脂肪减少,或霍纳综合征。体重掉了 10% 的猫,眼球后面的脂肪垫缩小,瞬膜就会前移,眼睛本身可以完全没病。
霍纳综合征:一侧同时出现四个征象
霍纳综合征的猫同侧同时出现四件事:1 到 3 毫米的瞳孔在暗处也不放大;上眼睑下垂,遮住 20% 到 30% 的眼睛;眼球向后陷 2 到 3 毫米;瞬膜遮住 30% 以上的角膜。病因可能在这条从脑到眼的三级神经元链的任何一段,而猫的中耳是常见位置,所以查耳朵和查眼睛一样重要。
多数病例在病因处理后 4 到 12 周内改善,但瞳孔可能永久小 1 到 2 毫米。每 3 天在同一光线下同时拍两只眼,这组照片比一次门诊看见的东西更多。
两只瞳孔不一样大,什么时候是急诊
相差 1 毫米以内、两只都能对光反应,多数是良性的,常常只是角度问题。相差 2 毫米以上、一侧瞳孔固定散大、或用手机灯照过去完全不收缩,是当天要处理的事。再加上歪头、转圈、一侧嘴唇下垂、突然不吃,立刻走。
头部受撞击后一只眼全开且无反应,是神经急症,不是眼病。打架后一只眼缩小、角膜发雾,多半是葡萄膜炎。
- 固定同一距离、同一光线、同一时段检查两只瞳孔。
- 差异在 1 毫米以内,每 3 天拍一次双眼照片。
- 相差 2 毫米、瞳孔固定,或瞬膜上抬超过 1 小时,当天就诊。
- 不要用人用眼药水;角膜有划伤时用激素滴眼液,48 小时就可能毁掉这只眼。
- 一侧出现霍纳征象时,主动要求查耳道。
相关页面:猫眼分泌物帮你分清清水样、脓性和带血三种情况;外伤后眼球脱出讲的是决定这只眼能不能保住的 30 分钟。瞳孔反应也会随年龄变慢,这也是猫年龄计算器把 12 岁以上单独列一档检查计划的原因之一。
常见问题
猫为什么是竖缝瞳孔而不是圆瞳孔?
同样大小的圆瞳孔做不到这么极端的收放:竖缝能挡掉最多 90% 的进光,同时保持视野中央敞开,并且在强光下把景深拉回来。对靠 1 到 2 米内伏击的捕食者来说,这是有用的取舍。
猫的夜视能力比人强多少?
看清同样的轮廓,猫大约只需要人所需光量的六分之一,靠的是能开到 9 到 10 毫米的瞳孔和视网膜后的反光毯。提升的是敏感度不是细节:暗处它看得清动作,看不清纹理。
猫一只瞳孔大一只小,要紧吗?
相差 1 毫米以内、两只都能对光反应,多数是良性的。相差 2 毫米以上、一侧固定散大,或瞬膜持续上抬超过 1 小时,需要当天就诊;如果同时有歪头或一侧嘴唇下垂,直接按急诊处理。