眼睛构造及功能研究

眼睛构造及功效研究篇一：眼的解剖眼是人类最重要的感觉器官之一。也是最能让人感受到其不适或病变的感觉器官。人眼视觉器官涉及眼球、视路和附属器。人眼的外形靠近球形，称为眼球。眼球壁是包围眼球的一层组织，由巩膜、脉络膜和网膜构成。眼球壁由外向内可分为三层：纤维膜、色素膜、视网膜。纤维膜由纤维组织构成，较硬，坚韧而有弹性，对眼球有保护作用，并能维持眼球的形状，似鸡蛋壳同样。纤维膜又可分为角膜、巩膜、角巩膜缘。色素膜又叫葡萄膜，含有营养眼内组织及遮光的作用，自前向后又可分为虹膜、睫状体、脉络膜三部分。虹膜中间有瞳孔。眼内容物涉及房水、晶状体和玻璃体。这三部分加上外层中的角膜，就构成了眼的屈光系统。房水为无色透明的液体，充满前房、后房，约有0.15～0.3ml，它含有营养和维持眼内压力的作用。晶状体位于虹膜背面，玻璃体前面，借助悬韧带与睫状体相联系，是一种富有弹性、透明的半固体，形状似双凸透镜，是眼球重要的屈光间质之一。玻璃体为无色透明胶状体，充满晶状体背面的空腔里，含有屈光、固定视网膜的作用。玻璃体和晶状体房水、角膜等一起构成了眼的屈光间质，并且对视网膜和眼球壁起支撑作用，使视网膜与脉络膜相贴。在外伤或手术中，一旦发生玻璃体丢失，就容易造成视网膜脱离。眼底顾名思义是指眼睛的底部，也就是眼睛最里面的组织。它涉及视网膜、视神经乳头和视网膜中央血管。如果眼底有疾病的话，将对视觉有很大的影响。体现为视力下降，视物变形、变色，视大变小。人的眼睛除了眼球壁和眼内容物外，尚有某些附属器，它们是眼睑、结膜、泪器、眼外肌和眼眶。从光学观点看，眼睛能够被看做两个系统：角膜和晶体。其各表面的中心，近似位于共同轴即光轴上。光轴普通交视网膜于中心窝鼻侧并稍上方的一点，平均角度倾斜，在水平方向为4~5度（a角），而垂直方向的倾斜略不不大于1度。复眼普通在节肢动物（例如昆虫）中发现，普通有诸多简朴的小眼面构成，并产生一种影像（不是普通想象的多影像）。在诸多脊椎动物和某些软体动物中，眼睛通过把光投射到对光敏感的视网膜成像，在那里，光线被接受并转化成信号并通过视神经传递到脑部。普通眼睛是球状的，当中充满透明的凝胶状的物质，有一种聚焦用的晶状体，普通尚有一种能够控制进入眼睛光线多少的虹膜。眼-类型眼斑人类眼球构造示意图有明暗感。在真核单细胞生物中，由感光色素集合构成。单细胞光感受器存在于许多无脊椎动物中，如蚯蚓。色素杯状眼点(pigmentcupocelli)由单一细胞或是多个感觉细胞构成。色素细胞阻挡特定来路的光线。在文昌鱼或是涡虫可见。窝眼也作盆眼，感觉细胞在感觉上皮的下陷区域聚集。在水母软体动物中可见。在水母中，其感光器官被称为感觉棍，有重力感。暗箱眼感觉上皮深陷，光透过一种小孔进入成像和方向感比窝眼有所改善，形成暗的倒像在鹦鹉螺可见。泡眼成像更佳，其分泌物有透镜作用某些蜗牛可见透镜眼最先进的眼类型在脊椎动物和某些高级的蜗牛，贝壳动物和头足动物如乌贼。[1]眼-聚焦为了能使光线聚集到一点，它们必须被折射。折射的多少取决于观察物体的距离。一种远的物体规定晶体的波折程度要不大于近的物体。诸多折射发生在含有固定曲率的角膜上，同时根据折射的规定通过调节肌肉来控制晶体完毕剩余的折射。眼-人类眼球的构造斜视手术眼-眼球的解剖和生理眼是视觉的感觉器官，涉及眼球及其附属器。眼所占的体表面积和容积虽小，但其功效对生活和劳动至关重要。眼是机体的一种构成部分，许多全身系统性疾病可在眼部有所体现。为“捕获”光的讯息，眼必须暴露于体表，这增加了它受外伤和外界病原体侵袭的机会。眼的疾病最后都会影响视觉功效。视力丧失不仅使患者遭受痛苦，也会给家庭和社会带来不幸，因此眼科学的研究有重大意义。眼球是一种球形器官，分成眼球壁和眼内容物两部分。眼球壁分外层、中层、内层。外层称为纤维膜,涉及角膜和巩膜,由致密的胶原纤维、弹力纤维交错而成的结缔组织，眼球的外形由此层决定。①巩膜为一层厚度为0.3～1.0mm、直径为24mm的白色球形膜，前面有始终径为11mm的孔，供角膜镶嵌于其中，近孔缘的巩膜内埋有一环形的施莱姆氏管，是房水流出的管道,后极部偏鼻侧的巩膜有始终径为1.5mm的筛板状孔，视网膜神经节细胞的轴索由此孔穿出眼球形成视神经。巩膜的赤道部后有四根斜穿巩膜壁的涡静脉。后睫状动脉和神经在巩膜后极部穿入眼内。6根眼外肌的肌腱附着于巩膜壁上。巩膜壁外还包裹着眼球筋膜囊，起着滑囊样作用，利于眼球转动。②角膜，为一厚度0.5～1.0mm、直径11mm的透明膜、镶嵌于巩膜前面圆孔内,其交叠部为宽0.3～1.5mm、灰白色半透明的环,称为角膜缘，外露的角膜为一横径11mm、竖径10mm的卵圆形、凸起的透明组织，其中央部的曲率半径为8mm,周边部较平坦，角膜的屈光指数为1.376,与空气的界面含有+43D的屈光度，为眼球的重要屈光媒质。角膜分为五层，最表面为上皮层，为非角化性复层鳞状上皮，上皮间分布着丰富的神经末梢，是全身痛觉和触觉最敏锐的部位。上皮表面有一层泪膜覆盖，维持其湿润与呼吸功效。上皮层内尚有游走的组织细胞、巨噬细胞、淋巴细胞，作为体表防御系统。上皮层下为前弹力层，或称鲍曼氏膜，为增厚的胶原纤维层，厚8～14μm，它不含有再生能力，一旦受破坏即遗下疤痕。角膜第三层为基质层，占角膜厚度的90％，由高度分化的角膜细胞、胶原和含有粘蛋白、糖蛋白的底质构成，它们均匀一致的排列，使角膜含有高度透明性。基质层的背面贴裱着后弹力层，或称德赛梅氏膜，是内皮细胞的基底膜，约10～12μm，含有较强的机械强度。角膜背面为单层的内皮细胞覆盖，含有主动转输离子的功效，将角膜基质层内的水分子不停地泵入前房，使角膜基层保持在脱水状态而透明。人类的内皮细胞不能再生、分裂，随着年纪增大，单位面积内的内皮细胞密度对应减少，外伤、炎症都可破坏内皮，当内皮细胞减少到1000/mm2时，内皮功效就有可能失去代偿，此时角膜发生水肿并变混浊。正常角膜内不存在血管，它的营养由角膜缘的血管网供应。中层篇二：《眼睛与仿生学》教学课文：是一门新生的科学，前途广阔，很快的将来将在生产，生活各个领域里得到广泛的运用。今天我们来学习《眼睛与仿生学》，理解一下眼睛的仿生价值。二、教学课文1、解释词语：制导：通过无线电装置，控制和引导导弹等，使其按一定轨道运行。散射：光线通过有尘土的空气或胶质溶液等媒质时，部分光线向多方面变化方向的现象。明察秋毫：比方目光敏锐，连极细小的事物都看得清晰。秋毫：秋天鸟兽身上新长的细毛。别具一格：另有一种独特的风格。轻而易举:形容事情容易做。视野:眼睛看到的范畴。2、梳理课文：课文构造:课文可分为三部分。第一部分(1-3自然段)概括阐明研究多个不同构造的眼睛的意义。1.以人眼为例，阐明眼睛对感知外物的重要作用。2.阐明眼睛感知外物的基本原理。3.阐明多个动物眼睛构造不同及研究它的重要意义。第二部分(4-14自然段)具体阐明对多个构造不同的眼睛的研究状况及已经或即将获得的成果。第一层(4-9自然段)人眼及动物普通眼睛的研究及意义。4.人眼的功效及重要参考价值。5.对人眼的研究已获得和即将获得的成就。6.青蛙有一双机能优秀的大眼睛。特点(过渡)7.蛙眼的独特本领。功效8.对蛙眼研究已获得和即将获得的成就。9.鹰眼的特点及由此得到的启示。第二层(10-14自然段)复眼的研究和意义。10.以蜻蜓眼睛的构造特点来阐明什么是复眼。(过渡，承上启下)11.象鼻虫复眼的特殊功效。12.阐明什么是太阳的偏振光。13.蜜蜂复眼研究的运用。14.复眼的构造对于研究复眼透镜的启发作用和获得的成就。第三部分(15-16自然段)仿生学研究的意义、范畴和任务，并指出感觉仿生学已成为现在仿生学的发展重点。多媒体展示有关资料和图片写作手法：一、分析写作特点：1、阐明次序有条不紊合理的阐明次序对于阐明非常重要，因此阐明文的次序必须既符合人们认识客观事物的规律，又符合事物本身固有的特点。人们认识事物有它的规律性，如由感性到理性，由简朴到复杂；事物和事理本身都有它内在的逻辑关系，如“普通──特殊”；“整体──部分”；“因──果”；“主──次”；“深──浅”；“大──小”（或相反）。按照这些关系安排阐明次序，就叫逻辑次序。由于仿生学是一门新兴科学，人们普通对它都比较陌生，因此作者不是先在科学定义上作文章，而是先介绍人们最熟悉，印象最深的人的眼睛，及其在仿生学中的意义，然后再阐明某些动物的眼睛及其构造和功效。就眼的构造来说，普通眼的构造比复眼简朴，因此作者先从普通眼睛谈起，然后再介绍复眼的构造及其在仿生学中的意义。本文的阐明次序是由普通到特殊，由简朴到复杂。这样的阐明次序既便于读者理解，又符合人们的认识规律，因此显得合情合理。2、构造安排紧凑合理阐明文的基本构造有“总──分──总”“总──分”、“分──总”三种形式。就文章的主体部分来说，由于层次之间的关系不同，常见的有“纵式构造”（层进关系），“横式构造”（并列关系）和“纵、横合式构造”。通过分析各自然段的内容，能够归纳出这篇阐明文的构造。其段落大意可分别概括为：(1)眼的重要(2)眼的功效(3)眼睛与仿生学(4)人眼的仿生价值之一(5)人眼的仿生价值之二(6)蛙与蛙眼(7)蛙眼的特点(8)蛙眼的仿生价值(9)鹰眼的仿生价值(10)复眼的启示(11)象鼻虫与仿生学(12)蜂眼的特点(13)蜜蜂与仿生学(14)蜻蜓和苍蝇与仿生学(15)仿生学的定义及研究任务(16)仿生学的研究范畴，类别和发展重点。3、阐明办法恰到好处交错运用举例和比较的手法是本文在运用阐明办法上的特点。一边大量地举出例子，一边对举出的例子进行比较，既简略地介绍了有关事物的共同性，又具体地阐明了它们的不同之处。例如，文章开头部分以人眼与摄影机进行比较，来阐明研究多个不同构造的眼睛在仿生学中的意义。通过两者的比较，着重阐明了人眼跟摄影机不同的地方：要先对图像进行信息加工，抽取线段、角度、弧度、运动、色度和明暗对比等包含重要信息的简朴特性，并把它们编制成神经密码信号，再传给大脑。同时，人眼还能够对比周边的景物，使人感知本身的运动和位置状态，拟定物体的距离，形状和相对大小等。又如，在介绍复眼时，以蜻蜓为例，把它同人眼相比，阐明它没有眼球，不能转动，靠头部的转动朝向物体，表面是一层比较硬的半透明角膜，边沿与头部边沿融为一体。最后概括起来阐明，多媒体展示有关资料和图片要点小结：课堂练习：的人眼所不及。通过举例与比较突出人和动物眼睛的不同特性，给人留下了深刻的印像。4、语言精确、严密:课文在介绍视觉仿生学的一系列研究成果时，用词特别精确、严密。对其中获得较好效果的，如“复眼透镜”，作者就具体介绍它的特殊作用，指出它“大大提高了工效与质量”,对有些虽已制成但效果尚不抱负的,如“人造眼”，作者在介绍它的用途后，同时强调它还需要“进一步完善”，对于有些仅仅得到某种启示，尚未研制成仪器或机器的，如“电子鹰眼”，作者就连用“如果??就能够”、“如果??就有可能”、“如果??就能够”三个假设关系的复句来表达，阐明只是一种假设，并未变成现实。这样实事求是反映发呈现状的写法，是科学阐明应当遵照的原则。二、小结：这篇文章是介绍仿生学这门新兴科学的阐明文，为了阐明这门新兴科学，作者运用了举例和比较交错运用，以及分析与综合的阐明办法，具体，生动的生活实例加上本文精确、严密、简要的语言把深奥难懂的科学道理体现得进一步浅出、通俗易懂。三、练习巩固：再读全文完毕下列问题：1．本文的题目是______，作者是______。2．本文要阐明的重要内容______。3．本文一开头就说“眼睛是人和动物的重要感觉器官”，为阐明“重要”，采用了______和______的阐明办法。4．本文的第3段，在文中的作用是______。5．阐明文的语言十分讲究分寸，如“制成了许多‘电子蛙眼’”、“如果能够研制出含有鹰眼视觉原理的‘电子鹰眼’”，“国外已经投入使用”、“已经在飞机上试用”等，体现了作者______态度，也体现了阐明文的______性。6．阐明文有时要对事物做出判断，有时要给事物下定义如“这类由几十至几万个独立小眼构成的眼睛，叫做‘复眼’”，就是______；“虾蟹、蜂、蚁、蝇等节肢动物的眼睛都是复眼”，就是______。7．“人眼的光学系统跟摄影机是十分类似的”，这句话多媒体展示有关资料和图片篇三：心理论文眼睛论人的眼睛摘要：对于人类来说，视觉是我们几大感觉当中拥有不可替代地位的感觉，特别是自从人类由爬行进化成直立行走，在解放了双手的同时，拓宽了人类的视野，嗅觉的部分功效退化，而眼睛得到了开发。始终以来，眼睛都被视为是人体内构造最精密高效的感觉器官，被比作制作精巧的摄影机，在日常生活中发挥着重大作用。然而，对于眼睛的构造做进一步的理解会发现，其实眼睛有许多局限性之处。为什么眼睛这样精密高效的器官会存在许多局限性呢？核心词：眼睛；解释；局限性；1．眼睛的日常功效眼睛在日常生活中的功效，无非便是对视觉信息的采集、接受和传递。人类在直立行走之后，便较多地依赖视觉系统来获得大部分所需信息。实验心理学家赤瑞特拉曾经做过一种出名的心理实验，是有关人类获取信息的来源，即人类获取信息重要通过哪些途径。他通过大量的实验证明：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，这两个加起来就有94%。尚有3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉。可见，眼睛的功效所说简朴但也十分重要。2．眼睛的构造眼睛的重要部分是眼球。眼球前面的透明的凸起为角膜，往内是充满眼房液的眼前房，之后是不透明的虹膜，虹膜的开口为瞳孔，这是小孔成像模型中的小孔，能够通过收缩来调节大小以调节进入眼睛的光线量。再往后是晶状体，相称于摄影机的凸透镜，能够通过睫状肌来调节焦距，晶状体之后是一种腔，称作玻璃体，装满了玻璃体液。最后是视网膜，相称于摄影机的底片，用以感受从瞳孔射入的光，并将光转换为神经信号，传递信号的无数神经在眼睛的盲点聚合成视神经束，将综合后的视觉信息传向大脑有关部位。我们所说的眼睛的局限性，则重要集中体现在视网膜上。人的眼睛的视网膜从内向外分为几层，最里面是感光的视细胞，涉及视杆细胞和视锥细胞，往外是双极细胞，聚集视细胞传递的信息，在向外是神经节细胞，它将信息由眼睛通过视神经传向大脑，最外面覆盖着一层较薄的毛细血管，为视网膜的多个细胞提供养分。3．眼睛的局限性眼睛的局限性体现在三方面。首先，人类眼球的某些特性并不含有功效意义，如当我们自后往前检查每一只眼球时，我们看到有6块细薄的肌肉，它们能使眼球运动，使之朝向不同的方向。为什么是6块呢？只要配备得宜并且互相协调，3块也就够了，正如摄影架只需要3条脚同样。多出的眼球肌肉束事实上并没有多大存在的意义，反而会多消耗营养。眼球肌肉数目的过多不含有什么功效上的意义。另首先，眼的有些特性，不仅不含有功效意义，并且还显然是于功效不利的。如人类以及全部脊椎动物的眼球都含有功效上悖理的、颠倒排列的视网膜。这完全是个前后颠倒的不合理的设计。感光细胞应当在最前面感受光线，神经、血管应当放在背面才对。而按这种颠倒的设计，光要穿过血管、神经才干达成感光细胞，不仅光线的质量下降，并且血管的影子会影响我们的视觉，为了克服这些影子，我们的眼睛必须不停地做细微的震颤运动以扫描整个视野，然后让大脑合并这些质量不佳的图片，去除阴影，再构成一幅完整的图像。为了传递光信号，视网膜的神经元要与一束视神经相连，视神经穿出眼球再绕回大脑。由于视神经在视网膜的前方，它穿过视网膜的那个孔不可能有感光细胞，这样就造成了视网膜上有一点没法感光，也就是所谓盲点。我们平时感觉不到盲点的存在，是由于大脑能根据从两个眼睛得到的信息取消彼此的盲点，形成完整的图像。综上可知，眼睛的这种构造造成了感光的障碍而加重大脑的负担。另外，人眼设计上的缺点，会造成一系列疾病。由于血管在前方，任何出血或淤血都会形成阴影，而影响视觉。更严重的是视网膜的固定方式。视网膜的最底层是感光细胞。这是一种很精巧的、有毛的神经末梢，不可能牢固地固定住视网膜，而只是与下面一层色素表皮细胞（这层细胞的作用是吸取多出的光子）很松地连接在一起。这就使得视网膜很容易从眼球的内壁脱落。例如，脑袋遭受一记重拳，就可能造成视网膜脱离，如果不及时治疗将造成永久失明；另外，随着年纪的增大，这种原来就很松的连接会更加脆弱，轻微的撞击，甚至不需要撞击，视网膜也会脱落，许多老人正是由于这而视力大幅度下降甚至失明，给日常生活带来了许多不便。复杂的眼睛是不是只能采用这种奇怪的装配方式呢？绝对不是。章鱼的眼睛就不是倒装的。章鱼的眼睛也是非常复杂、良好的眼睛，能够在近乎黑暗的深海中发现猎物。章鱼的眼睛和人眼同样是球状的，也有晶状体，但是光透过晶状体后，就直接聚焦到感光细胞上，而无需先穿过神经、血管。章鱼眼睛的神经、血管都位于感光细胞的背面，神经直接连到大脑，而无需先穿透视网膜再往回绕弯。并且，章鱼的视网膜是由下面的许多神经纤维牢牢地固定着的，不会脱落。4．对眼睛的局限性的解释在很长一段时间里，眼睛被认为是十分完美的，设计论者惯用此辩驳进化论从而支持自己的观点：由于眼睛是极其完美的构造，因此眼睛不可能是进化的产物。既然这种完美构造根本不可能进化而来，那么它只能出自伟大的设计者的设计。而完美的眼睛始终是一种令进化论者十分头疼的问题。达尔文也曾为此困惑过，他曾直言不讳地写道：“眼睛有调节焦距、允许不同采光量和纠正球面象差和色差的无与伦比的设计。我坦白地承认，认为眼睛是通过自然选择而形成的假说似乎是最荒唐可笑的。”1在《物种来源》发表后来，他坦诚道：“到现在为止，每次想到眼睛，我都感到震骇。”【】然而，随着人们对眼睛构造的研究和认识越来越深，人们逐步发现了眼睛的上述种种局限性，现今在一定程度上我们已经能够解释涉及人类在内的全部脊椎动物的眼睛的视网膜构造倒装问题。首先，进化论并没有阐明进化出来的、经自然环境选择剩余的生物、器官就一定要是完美的。每一种生物器官都不是，也都不需要完美。还是以眼睛作为例子：羚羊的眼睛分布在两侧，每当介绍我们想到这种眼睛时，便会感慨其构造的优点——分布在两侧的眼睛极大地扩大了羚羊的视野，使得他们能够及时观察到周边状况的变化，是自己免于捕食者的捕食。然而和人类的眼睛相比，这样的眼睛由于不能将双眼看到的画面互相结合，所看到的视野只是单眼看到的，由于这个因素，较之人类的视野，羚羊的视野是含糊的，难以形成深度的视野。但是，这种眼睛仍然被自然选择保存了下来，由于，它们适应其全部者所处的环境，而眼睛并不完美并不会使这种