眼的结构与功能
光线经角膜与晶状体折射,由虹膜与瞳孔调节,在视网膜上成像,再由视神经把信号传至脑部进行解读。
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眼是视觉的感觉器官。其各部分协同工作,把光线聚焦在感光细胞上,并把光转化为脑能够解读的神经冲动。
组成与功能
| 部分 | 功能 |
|---|---|
| 角膜 | 透明层,折射(弯曲)光线;提供眼睛大部分的聚焦能力 |
| 晶状体 | 透明的双凸结构,能改变形状以对视网膜上的成像进行精细聚焦 |
| 虹膜 | 有色的肌肉环,控制瞳孔的大小 |
| 瞳孔 | 虹膜上的开口,光线由此进入 |
| 视网膜 | 含感受细胞(视杆细胞与视锥细胞)的感光层,把光转化为神经冲动 |
| 中央凹(黄斑) | 视网膜上密布视锥细胞的小区域;提供最清晰、最精细的彩色视觉 |
| 盲点 | 视神经离开视网膜的位置;此处没有感受细胞,因此不会成像 |
| 睫状肌 | 环形肌肉,通过收缩或放松在调节作用中改变晶状体的形状 |
| 悬韧带 | 把晶状体固定在原位,并把睫状肌的拉力传递给晶状体 |
| 巩膜 | 坚韧的白色外层,保护眼球并帮助维持其形状 |
| 脉络膜 | 深色、富含血液的膜层,供养视网膜并吸收杂散光以防止内部反射 |
| 视神经 | 把神经冲动从视网膜传至脑部 |
结构如何与功能相配
要聚焦近处物体,睫状肌收缩,悬韧带松弛,晶状体变得更圆,增强其折光能力;要聚焦远处物体,睫状肌放松,悬韧带绷紧,晶状体变扁平。这种改变形状的能力称为调节作用,使眼睛能在不同距离形成清晰的图像。
虹膜也会根据光照强度作出调节:在强光下,其环形肌收缩使瞳孔变小以保护视网膜;在弱光下,其辐射肌收缩使瞳孔变大以让更多光线进入。
批改结构与功能类答案时,评卷者要看到一个特征、一个结果以及与视觉的联系。下面的适应特征都按这个模式写。
- 角膜透明而弯曲,因此能让光线通过并加以折射,在光线到达晶状体之前提供眼睛大部分固定的聚焦能力。
- 晶状体有弹性且呈双凸形,因此能在调节作用中变圆或变扁平,把来自近处或远处物体的光精细地清晰聚焦在视网膜上。
- 虹膜含有环形肌与辐射肌,因此能放大或缩小瞳孔,控制到达视网膜的光量,在强光下保护视网膜。
- 中央凹密布视锥细胞,因此能在视野中央、光线聚焦最精确之处产生清晰的彩色图像。
- 脉络膜深色且富含血管,因此能吸收杂散光以防止因内部反射造成模糊,并为视网膜供应氧气与养分。
相关过程
眼是视觉反射弧中的感受器。聚焦在视网膜上的光刺激视杆细胞与视锥细胞,产生神经冲动;这些冲动沿视神经传至脑部,图像在此被解读。
这把眼与同一协调章节所学的神经元和脑联系起来。
瞳孔反射是一种快速、不自主、无需有意识思考便可协调的反应。视网膜察觉到光照强度突然增强;冲动传至脑部再返回虹膜肌肉,从而调节瞳孔大小。
由于它能自动保护视网膜,它与膝跳反射和缩手反射一样,是反射作用的良好例子。
调节作用体现了肌肉的拮抗作用:睫状肌与有弹性的晶状体彼此对抗,使晶状体被拉薄以看远物、被允许增厚以看近物。近视与远视等视力缺陷,以及用凹透镜或凸透镜加以矫正,都由本节内容直接延伸而来。
常见标注错误
例题解析
题目。图1显示人眼的一个切面。
结构X是透明的前层,结构Y是位于瞳孔后方的双凸体,区域Z是感光的内层。(a) 说出结构X、Y与Z的名称。
(b) 描述当一个人从书本上抬头望向远处一棵树时,结构Y如何变化。(c) 解释区域Z如何把图像信息传给脑部。
(d) 一个人从暗室走进明亮的阳光下。描述并解释瞳孔的变化。
参考答案。(a) X是角膜;Y是晶状体;Z是视网膜。
(b) 睫状肌放松,悬韧带绷紧,因此晶状体被拉得更薄、更扁平;它对光的折射减弱,从而把来自远处树木、较为平行的光线聚焦在视网膜上(调节作用)。(c) 聚焦在视网膜上的光刺激感受细胞(视杆细胞与视锥细胞),产生神经冲动;冲动沿视神经传至脑部,图像在此被解读。
(d) 虹膜的环形肌收缩,辐射肌放松,因此瞳孔变小;这减少进入眼睛的光量,保护视网膜免受损伤。这是一种反射作用。
来源:SRC-DSKP-EN
常见问题
眼睛如何聚焦近处与远处的物体?
瞳孔反射如何保护眼睛?
中央凹与盲点有什么区别?
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