3.1　人和动物的眼睛概述

世界上所有动物的眼睛，都同时具备光学系统和神经生理学系统两大部分的结构及功能。尽管如此，不同动物的眼睛的生理学结构各不相同，有些还差别甚大。如许多低等动物的眼睛，实际上只是一些简单的光感受器和光电转换器；蜜蜂、苍蝇、蚊子、蚂蚁等昆虫的眼睛，虽然已经具备两边各一只的双眼对称结构，但它们对目标的大小、远近、运动的速度和方向等信息的检测，并不依靠双眼视觉的协同作用，而主要靠其复眼中的小眼阵列所获得的信息整合来实现。如图3‐1所示为蚊子的复眼结构，与之类似，多数昆虫的每只眼睛都包含相当数量的复眼（小眼），每只小眼一般由角膜晶体、晶体柱、杆状体和感觉细胞等组成，但小眼的光学系统不具备调焦功能。昆虫双眼（复眼）的这些结构和功能，与人眼的双眼结构及功能并不相同。

图3‐1　蚊子的复眼与复眼解剖结构示意图

某些物种的蜘蛛有多只眼睛（图3‐2），这种结构不同于昆虫的复眼，而更接近于宏观意义上的眼睛。但严格而言，除了最前面的两只眼睛作为常规的双眼外，蜘蛛的其他“眼睛”，实际也只是光感受器。除了像蜘蛛这样的少数几种动物有多只眼睛外，稍高级的动物的眼睛几乎都进化成双眼，而高等动物全部具有双眼结构。人眼的结构酷似一架高级数码照相机，其晶状体可以调焦，是通过改变晶状体表面特别是前表面的曲率而实现的。在前面章节中，我们已经就由角膜、房水、（瞳孔）、晶状体和玻璃体构成的视觉光学系统及其屈光学展开讨论。人眼的光学系统将外界的光信息折射成像到视网膜上，只是完成了视觉过程的第一步，所形成的像只是对外界景物的客观反映，即光学像，见图3‐3。而完整的视知觉过程，还必须由从视网膜至大脑视皮层的视觉神经生理学系统来实现。视觉神经生理学系统将这些信息进行综合处理，最终形成心理像，即产生视知觉。这其中，视网膜起着至关重要的承上启下的作用，它既是视觉光学系统的终点，又是视觉神经生理学系统的起点。视网膜将光学像所蕴含的光信息接收转换成生物电信号或神经冲动，再逐级传递到大脑视皮层，由大脑完成对这些信息的综合处理。本章着重介绍从视网膜至大脑视皮层的视觉神经生理学系统的结构和功能。(www.daowen.com)

图3‐2　某种蜘蛛的眼睛

图3‐3　人眼的结构及成像功能