中學生物/目錄/人體對外界環境的感知

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假如你在用餐,你會看到飯菜的形狀和顏色,聞到飯菜的氣味,嘗到飯菜的味道,手指感覺到饅頭的溫熱,當然,你還會聽到洞穴的談話。你能說出上述五種感覺分別來自身體的哪個部位嗎?這些感覺對你完成就餐有什麼意義?

感受器和知覺[編輯]

人體的各種感覺都是靠分佈在身體不同部位的感受器獲取的。所謂感受器,就是身體感受外界刺激的結構。有些感受器比較簡單,比如皮膚里的感覺神經末梢。有些感受器帶有附屬結構,通常稱他們為感覺器官,如眼是視覺器官,耳是聽覺器官。據科學家統計,在我們從外界獲得的信息中,大多是來自視覺

眼和視覺[編輯]

眼球的基本結構示意圖 1.晶狀體 2.睫狀小帶 3.眼後房 4.眼前房 5.角膜 6.瞳孔 7.虹膜 8.睫狀體 9.脈絡膜 10.鞏膜 11.視網膜 12.中央凹 13.視神經盤 14.視神經 15.玻璃體
在明亮和黑暗環境裏的貓
在明亮環境裏的貓
彩色骰子加方格背景
在黑暗環境裏的貓

視覺讓你發現從遠處疾馳而來的汽車,從而及早避讓;視覺讓你能夠讀書、看報、看電視、看電影。視覺是怎樣形成的呢?讓我們首先來看看眼球的結構。

人的眼球近似球體,由眼球壁和眼球的內容物構成。其基本結構如右圖所示。

晶狀體,透明,有彈性,像雙凸透鏡,能折射光線。

睫狀體,內含平滑肌(睫狀小帶),可調節晶狀體曲度。

眼前房、眼後房,合稱眼房,二者中間被虹膜分割。眼房被眼房水充滿。眼房水有運輸營養物質和代謝產物、折光和調節眼壓的作用。

角膜,無色,透明,可透過光線。

虹膜,有色素,中央的小孔叫瞳孔。瞳孔是光線的通道。

脈絡膜,含有豐富的血管和色素,給視網膜提供營養,並使眼內形成一個「暗室」。

鞏膜,白色,堅韌,保護眼球的內部結構。

視網膜,含有許多對光線敏感的細胞,能感受光的刺激。其中的一個凹陷叫做中央凹,是視網膜中視覺最敏銳的區域。

視神經盤,視網膜上視覺纖維在此匯集,並於此穿出眼球向視中樞傳遞。

玻璃體,透明膠狀物質,支撐眼球壁,並折射光線。

假如一隻黃蜂朝你迎面飛來,你是如何看到它的呢?它身上反射來的光線進入你的眼睛,依次經過角膜、瞳孔、晶狀體和玻璃體,經過晶狀體等的折射,落在視網膜上形成一個物像。當視網膜上對光線敏感的細胞獲得圖像信息時,會通過視神經將信息傳給大腦的特定區域,大腦立即處理有關信息,形成視覺。這是,你才「看」到了黃蜂。

你可能還有過這樣的經歷:如果看電影遲到了,剛進電影院時,你會不由自主地睜大眼睛去尋找作為。當你剛走出電影院時,你又會感覺外面太亮了,不由得眯起雙眼。你知道這是為什麼嗎?

左邊兩幅圖是毛在明亮和黑暗環境中瞳孔大小的對比。貓能通過調節瞳孔的大小使自己在明處和暗處都能看清物體。人的瞳孔可以這樣嗎?

設計一個實驗,觀察自己在明亮和黑暗環境中瞳孔的大小,也可以同學間相互觀察。觀察後,請對觀察結果做出解釋。

近視及其預防[編輯]

你的眼睛近視嗎?近視會給人造成許多不便,也影響你對周圍環境的觀察,影響你的學習和生活。近視是怎樣形成的呢?

近視眼佩戴眼鏡前後眼球的城鄉情況對比

分析右下方的圖,在佩戴近視鏡前後,眼球的成像情況各有什麼特點。

物像只有落到視網膜上,人才能夠清晰地看到這個物體,這就需要眼球內晶狀體等結構具有靈敏的調節功能。如果眼球前後徑過長,或者晶狀體曲度過大且不易恢復原大小,遠處物體反射來的光線通過晶狀體等折射所形成的物像就會落到視網膜的前方,這樣看到的是一個模糊不清的物像。這種看不清遠處物體的眼,叫做近視眼。近視眼可以通過佩戴近視鏡加以矯正。近視鏡是一種凹透鏡。

透鏡是用透明物質(如玻璃、樹脂、水晶等)製成的鏡片。根據鏡面中央和邊緣的厚薄不同,一般分為凸透鏡和凹透鏡。凸透鏡的中央比邊緣厚,對光有會聚作用,如遠視眼鏡的鏡片。凹透鏡對光有發散作用,如近視眼鏡的鏡片。

中小學生連續看書、看電視、玩遊戲機和操作電腦的時間越長,眼與書本、電視、電視屏幕的距離越近,發生近視的可能性就越大。為了保護視力,應該做到「三要」「四不要」:

  1. 讀寫姿勢要正確:眼與書的距離要在33cm左右。
  2. 要適當休息:看書、看電視或使用電腦1h後要休息一會兒,要遠眺幾分鐘。
  3. 要定期檢查視力,認真做眼保健操。
  1. 不要再直射的強光下看書。
  2. 不要躺臥看書。
  3. 不要在光線暗的地方看書。
  4. 不要走路看書。

角膜移植、角膜捐獻和人造角膜[編輯]

如果把眼睛比喻成心靈的窗戶,那麼,角膜就是窗戶上明亮的玻璃。有些人因為外傷或疾病損壞了角膜而使命。據統計,中國因外傷和各種角膜疾病而致盲的患者(雙眼或單眼)就有數百萬人之多,其中,青壯年約佔70%。對於這些患者,一旦把損壞的角膜切除,換上健康的角膜,他們就會重見光明。這種手術叫做角膜移殖術。

角膜移殖術臨床效果很好。然而,由於角膜來源缺乏,中國每年只有少數患者能夠進行角膜移植。現在,紅十字會已經在中國許多地區成立了眼庫,志願捐獻角膜者可以在當地眼庫辦理角膜捐獻手續。這樣,志願捐獻角膜者一旦趨勢,直系親屬就可以馬上與眼庫聯繫,使志願捐獻角膜者關愛盲人的願望得以實現。

據報道,經過多年的科研攻關,2010年,科學家已經能用患者本人的組織培育出類似角膜的膠狀物體。將這個膠狀物體植入患者眼部後,它能與眼球的其他部分融合併起到角膜作用,從而幫助患者恢復視力。不過,這種人造角膜尚需進行更多試驗才可能付諸實用。人造角膜的出現,將對環節捐獻角膜的不足、滿足患者需求起到重要作用。

耳和聽覺[編輯]

1.考察下列四個情景。

a.小巷裏,駛來的汽車鳴起喇叭,行人迅速躲避。

b.電話鈴聲響了,小麗趕快跑去接電話。

c.課上,同學們正在分組討論,踴躍發言。

d.同學們隨着音樂節拍昨廣播操,動作整齊劃一。

討論以下問題。

(1)假如人失去聽覺,這四個場景各會出現什麼情況?

(2)請列舉幾個說明耳和聽覺重要性的其他實例。

2.把自己說話或唱歌的聲音錄下來,再回放給自己聽,對比一下平時聽自己說話的聲音,是否相同?為什麼?

耳的基本結構示意圖
1.頭骨 2.外耳道 3.耳郭 4.鼓膜 5.鼓室 6.錘骨 7.砧骨 8.鐙骨 9.半規管 10.耳蝸 11.聽覺神經 12.咽鼓管

人從外界接受的各種信息中,聽覺信息的數量僅次於視覺信息。

你是怎樣聽到聲音的?請仔細分析耳的基本結構示意圖,想一想,耳的哪些結構受到損傷,有可能導致耳聾?

耳郭和外耳道合稱外耳

錘骨、砧骨、鐙骨合稱聽小骨。鼓室、聽小骨、鼓膜合稱中耳

半規管和耳蝸的連接處成為前庭。半規管、前庭、耳蝸合稱內耳

聽覺形成的過程大致是:外界的聲波經過外耳道傳到鼓膜,鼓膜的震動通過聽小骨傳到內耳,刺激了耳蝸內對聲波敏感的感覺細胞,這些細胞就將聲音信息通過聽覺神經產給大腦的一定區域,人就產生了聽覺。

外界環境中的聲音並非都是和諧悅耳的。那些影響人們學習、工作和休息的聲音,叫做噪音。噪音會影響人的情緒。長期生活在噪聲環境中的人,聽覺會受到影響。如果突然暴露在極強的噪聲下,鼓膜會破裂,甚至會因此失去聽覺。

保護好耳和聽覺,除減少和消除噪聲外,還應當注意:不要用尖銳的東西挖耳朵,以免戳傷外耳道或鼓膜;遇到巨大聲響時,迅速張開口,使咽鼓管張開,或閉嘴、堵耳,以保持鼓膜兩側大氣壓力平衡;鼻咽部有炎症時,要及時治療,避免引起中耳炎;不讓髒水進入外耳道,避免外耳道感染。

人的其他知覺[編輯]

人體除了眼和耳外,還有鼻、舌等感覺器官。鼻腔上端的黏膜中有許多對氣味十分敏感的細胞。舌的上表面和兩側有許多對味道十分敏感的突起,能夠辨別酸、甜、苦、咸。此外,皮膚具有感受外界冷、熱、痛、觸、壓等刺激的功能。例如,不用往書包里看,你的手就能準確地找到裏面的鉛筆盒,這時主要依靠的就是手指皮膚的觸覺。盲人就是靠觸覺來「閱讀」的。這些感覺能使你全面、準確、迅速地感知環境的變化,及時做出判斷和反應。