目の動き

目は頭蓋骨に作られた眼窩(がんか)というくぼみに収まり、外眼筋(がいがんきん)の働きでさまざまな方向に動きます。その働きについて実験しましょう。

材料

発泡スチロール玉(直径75mm)

漏斗(ろうと)(直径10㎝)

テープ6本

マジック

作り方

1. 発泡スチロールボールの赤道(張り合わせ後)が水平線になるようにペットボトルキャップの上に置く。

2. 赤道上に上下左右の印をつける(下図の青、水色、紫、緑)。青と緑の間に印をつける(藤色)。緑のすぐ横水色よりに印をつける(灰色)。

3. 発泡スチロールボールの極(てっぺん)に目玉の瞳を好きな色で描く。

4. 上直筋(青)、下直筋(水色)、内側直筋(紫)、外側直筋(緑)をそれぞれ瞳から反対方向へとセロテープで留める。

5. 上斜筋(藤色)と下斜筋(灰色)を赤道方向反対向きにセロテープで留める。

6. 漏斗のひっかける部分を左45°になるように置く。

7. 上直筋、下直筋の紐を軽くくくってまとめる。

8. 内側直筋、外側直筋の紐を軽くくくってまとめる

9. まとめた4本と下斜筋の紐を漏斗の穴に通す

10. 上斜筋の紐を漏斗のひっかける部分の穴に通す

目玉を動かす

上直筋と下直筋の紐をかわるがわる引っ張ると目はどう動くかな。

内側直筋と外側直筋の紐をかわるがわる引っ張ると目はどう動くかな。

斜め方向に目を動かすにはどうすればよいかな。

上直筋と下直筋と内側直筋と外側直筋。4本の筋肉の紐で全部の方向に動かせたかな。

上斜筋と下斜筋はどんな働きをしているのか考えて実験してみよう。

実験の説明

目玉を上下左右に動かすには最低3本の筋肉で良いはずです。上下左右に対称的に配置するとしても4本で十分です。ところが人間の目には6本の筋肉がついています。動物の中には7本の筋肉を持つものもいるようです。どうしてそれほどたくさんの筋肉がついているのか、理由を考えてみましょう。作った目玉模型にサーボモーターを付けてプログラムでコントロールしてみると良くわかります。ぜひプログラムにも挑戦してみてください。

近視では眼球が前後に長くなっていることがわかりました。どのような力が働いて眼球が前後に引き伸ばされるのでしょうか。眼球の形を変える力を与えることができるのは工作でとりつけた6本の筋肉だけです。どの筋肉が問題かがわかると、その対策もわかるかも知れません。