眼球运动及解刨
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眼球的解剖结构眼球是人类视觉系统中的重要组成部分,它负责接收外界光线并将其转化为神经信号,经过视神经传递到大脑进行解析和识别。
眼球具有复杂的解剖结构,包括眼球壁、眼外肌、眼内肌、晶状体、玻璃体等多个部分。
下面将详细介绍眼球的解剖结构。
眼球壁是眼球的最外层结构,它由三层组成:巩膜、血管膜和视网膜。
巩膜是眼球的最外层,呈白色,起到保护眼球的作用。
血管膜是一层富含血管的组织,为眼球提供营养和氧气。
视网膜是位于眼球壁最内层的光敏细胞层,负责接受外界光线,转化为神经信号,并传递给大脑进行图像识别。
眼外肌是控制眼球运动的肌肉组织,包括直肌和斜肌。
直肌有上、下、内、外四个方向,控制眼球的上下、左右运动。
斜肌主要控制眼球的旋转运动,使眼球可以上下左右倾斜。
眼外肌的收缩和松弛通过视神经的控制完成。
晶状体是位于眼球内部的透明结构,呈凸面镜状,它通过调节其曲度来改变眼球对近距离和远距离物体的对焦能力,从而使人眼能够看清不同距离的物体。
玻璃体是填充在晶状体和视网膜之间的透明凝胶状物质,它起到支撑视网膜的作用,并帮助保持眼球的形状。
玻璃体中含有大量的水分和胶原纤维,能够屏蔽来自眼球后部的光线干扰,使眼睛看到的图像更加清晰。
除了以上主要结构外,眼球还包括房水、角膜和虹膜等部分。
房水是一种无色透明的液体,充满于眼球前房和眼球后房中,它提供眼球所需的养分,并帮助保持眼球的正常形状。
角膜是眼球表面的透明薄膜,对眼球的成像起到关键作用,可帮助对物体进行初步聚焦。
虹膜是位于角膜和晶状体之间的有色部分,通过调节瞳孔的大小来控制进入眼球的光线强弱。
总而言之,眼球是一个复杂的器官,由多个解剖结构组成。
这些结构协同工作,使眼球能够接收、转化和传递光线信号,从而实现人类的视觉功能。
对眼球的解剖结构的深入了解有助于我们更好地理解视觉系统的运作原理,并提高对眼睛健康的关注和保护。
眼球的运动模型及动力学方程组根据眼球的解剖与运动生理特点,我们提出如下假定:眼球的运动可看成是中心固定的一个质量为M、半径为R的刚性圆球的运动;每条眼外肌对眼球的作用由三条作用线代表(即6条眼外肌,共有18条作用线,每条作用线的长度为从起点到眼球面上的止点间的最短距离),其他眼球组织,如Lockwood韧带、脂肪等,都被看作是眼球运动限制组织,只考虑其综合效应,并假定眼球限制组织对眼球作用的力矩为,其中Mt为作用力矩矢量,Kt为眼球限制组织的刚度,的大小为根据刚体定点运动的欧拉定理计算出的眼球绕过中心点的某一轴实现从初始位(正位)运动到现在位置时所应转过的角度,方向与该轴相同(眼球在真实运动中到达现在位置可能并不是绕这根轴转动而完成的);眼球在转动时所受到的阻力对转动中心的力矩为,其中,MR为阻力力矩矢量,υ为眼球运动的阻尼系数,为眼球转动的角速度矢量。
眼外肌的三线模型及眼球的运动描述根据解剖数据确定了眼球在正位时每条眼外肌在眼眶上的起点坐标(每条眼外肌一个)Ai(x,y,z)与在眼球表面上的止点坐标(每条眼外肌三个)B0i(x,y,z)后,再用眼外肌的三线模型,即可确定各眼外肌每条作用线的作用力Fi的方向ni及作用力与眼球表面的切点坐标C0i(x,y,z)。
利用直角坐标定点转动的坐标变换公式即可求出眼球从正位运动到新位置时的止点坐标Bi(x,y,z)、切点坐标Ci(x,y,z)、该切点对应的矢径ri及作用线AiCiBi的长度li,这里i=1,2,…,18,见上图(a)。
在眼球上固定坐标系oξηζ,如下图所示。
图中,oxyz是静止坐标系,oxyz 绕Z轴转过一个角度Ψ后得到坐标系ox′y′z;ox′y′z再绕x′轴转过一个角度θ得到坐标系ox′ηz′;最后ox′ηz′再绕η轴转过角度φ得到坐标系o ξηζ,这就是随刚体定点运动的坐标。
眼外肌对眼球的作用力绕动系中各轴的力矩为:动系绕静系的转动上式中,M′ξ、M′η、M′ζ为各眼外肌的作用线对眼球的作用力矩ri ×Fi及眼球限制组织对眼球的作用力矩Mt之和分别在ξ、η、ζ轴上的投影,ri为转动中心o点到第i条作用线与眼球面切点的矢径,Fi为该作用线的作用力,其大小由上式给出。
第二章眼的解剖和生理眼的组织解剖和生理一、眼球(eyeball):近似球形,由眼球壁和眼内容物组成,位于眼眶前部。
前后径:24mm 垂直径:23.5mm 赤道部周长:75mm 外侧突出于眶缘12—14mm。
(一)眼球壁:三层1.外层(纤维膜):角膜:占前六分之一角巩膜缘巩膜:占后六分之五生理功能:保护眼内组织,维持眼球形状。
(1)角膜(cornea):略向前凸的透明组织、呈横椭圆形。
横径:11.5—12mm,垂直径:10.5—11mm.大角膜: >13mm,小角膜: <10mm.曲率半径:前7.8mm 后6.8mm。
屈光力:+43D角膜的组织学分层:上皮细胞层:损伤后可再生。
前弹力层:损伤后不能再生。
基质层:占十分之九,损伤后留有瘢痕。
后弹力层:损伤后可迅速再生。
内皮细胞层:具有角膜—房水屏障功能、泵功能。
生理功能:透明性、良好的自我保护和修复特性富含感觉神经,感觉十分敏锐。
无血管,营养来自房水、泪膜、角膜缘血管网。
主要的屈光介质。
(2)巩膜(sclera):质韧、乳白色、致密的胶原纤维组织前部:与角膜连接。
后部:与视神经交接内三分之一:巩膜筛板外三分之二:视神经鞘膜厚度:眼外肌附着处最薄0.3mm。
视神经周围最厚1mm。
(3)角巩膜缘(limbus):是角巩膜的移行区,宽1.5—2mm。
重要性:是前房角及房水引流系统的所在部位。
是许多内眼手术切口的标志部位。
前房角(anterior chamber angle ):位置:位于周边角膜与虹膜根部的连接处。
结构:schwalbe线—角膜后弹力层止端。
小梁网:房水外流的主要阻力部位schlemm管巩膜突睫状体带及虹膜根部功能:是房水排出的主要通道。
2、中层:葡萄膜(uvea)、血管膜、色素膜(1)虹膜(iris):形状:圆盘状,将眼球前方腔隙分隔成前、后房。
解剖标志:虹膜纹理和隐窝。
瞳孔:虹膜中央2.5—4mm圆形,瞳孔领。
虹膜卷缩轮:距瞳孔缘1.5mm的环行隆起。
眼球的解剖结构眼球是人类视觉系统的重要组成部分,它具有复杂而精密的解剖结构,包括眼球壁、眼外肌、眼内肌、晶状体、玻璃体、视网膜等多个组成部分。
通过这些结构的协同作用,眼球能够感知和传递外界的光线信号,最终形成视觉的感知。
下面将对眼球的解剖结构进行详细的介绍。
眼球壁是眼球的外部结构,它主要由三部分组成:硬脉膜、脉络膜和视网膜。
硬脉膜位于眼球最外层,为白色且坚韧,起到保护眼球内部结构的作用。
脉络膜位于硬脉膜内侧,它富含血管和黑色素细胞,提供营养和氧气给眼球。
视网膜位于脉络膜内侧,它是光感受器的组织,能够感知光线并将信号传递给大脑。
眼外肌是控制眼球运动的肌肉,共有六对眼外肌,包括上直肌、下直肌、内直肌、外直肌、上斜肌和下斜肌。
这些肌肉通过收缩和松弛的变化,使眼球能够沿不同的方向进行移动,从而调整视线的方向和位置。
眼内肌由睫状体和晶状体组成。
睫状体位于晶状体的周围,它能够调节晶状体的形状,从而改变眼球对近距离和远距离物体的聚焦能力。
晶状体位于眼球的后部,类似于透明的双凸透镜,可以改变其曲度以调节光线的折射,从而使物体能够清晰地投影在视网膜上。
玻璃体是位于晶状体和视网膜之间的透明胶状物质,起到支撑眼球结构和维持眼球形状的作用。
它还帮助光线在眼球内传递,将光线聚焦到视网膜上。
视网膜是眼球最内层的结构,包含大量的感光细胞,包括视锥细胞和视杆细胞。
视锥细胞主要负责对明亮环境下的色彩感知和高分辨率视觉,而视杆细胞主要负责对暗光环境下的黑白感知和低分辨率视觉。
视网膜将感知到的光信号转化为神经信号,并通过视神经传递给大脑的视觉中枢,进而形成视觉的感知。
除了以上的主要结构外,眼球还包含许多其他辅助结构,如眼睑、睫毛、泪腺和泪液等。
眼睑能够保护眼球不受外界物体的侵害,睫毛能够过滤和防止异物进入眼球。
泪腺分泌泪液,能够润湿眼球表面并排出异物,保持眼球的湿润和清洁。
总的来说,眼球的解剖结构复杂而精密,其中每个组成部分都发挥着不可或缺的作用。