《眼的视觉功能》
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18
（一）视网膜(retina)的结构特点
两种感光细胞的比较
视杆细胞 视锥细胞
数量 多(1.2×108) 少(6×106)
外段
呈圆柱
呈圆锥
分布
周边部多 中央凹多
视色素 视紫红质 三种视锥色素
感光色素
感光色素
19
（一）视网膜(retina)的结构特点
会聚现象：视杆细胞多，视锥细胞少
20
（一）视网膜(retina)的结构特点
远点正常，近点远移 视力：视近物困难，眼疲劳 生理现象，近视者发生晚或不显著 凸透镜补偿调节的不足，双光镜效果最好
16
二、眼的感光换能系统
17
（一）视网膜(retina)的结构特点
神经组织, 厚0.1~0.5mm 组织学分10层, 4层细胞 色素上皮层: 捕光、保护 感光细胞、营养、吞噬 感光C (photoreceptor): 感光换能 双极C:传导感受器电位 神经节C: 产生和传导AP
远点消失，近点远移 矫正用凸透镜
14
（四）眼的折光能力异常---屈光不正（非正视眼）
3.散光：角膜、晶状体等折光表面的不同方向曲率 不等，故到达眼的平行光线不能在视网膜上聚焦成为焦 点，而是形成焦线,造成视物不清或物像变形
视力：（远、近）视物模糊 高度规则散光可用柱镜矫正
15
老视：老年人晶状体弹性减弱，静息时折光能力正常， 看近物时调节能力减弱
远点(far point of vision)：人眼不作任何调节时所能看 清的物体的最远距离（>6m）
近点(near point of vision)：眼做最大调节时能看清物体 的最近距离
眼的调节：晶状体调节、瞳孔调节和两眼球会聚
5
（三）眼的调节
6
1.晶状体调节：（三）眼调的节调前节后晶状体的变化
Ca2+
27
（三）视杆细胞感光换能机制 2.视杆细胞的感受器电位:
光照→视紫红质→视黄醛＋视蛋白→激活转导蛋白Gt→激 活磷酸二酯酶PDE→cGMP↓(cGMP→5’-GMP)→ Na+通道关闭→ 暗电流↓→膜超极化→感受器电位
视杆系统 周边部多 高(感受暗光) 会聚度高
低
视紫红质 无
猫头鹰等 暗视觉 无色觉
视锥系统 中心部多 低(感受强光) 单线或会聚低
高
视锥色素(三种) 有 鸡等
明视觉 有色觉
23
（三）视杆细胞感光换能机制
视蛋白opsin
视黄醛 retinene
24
（三）视杆细胞感光换能机制
1.视紫红质的光化学反应
瞳孔对光反射 (pupillary light reflex):瞳孔的大小随光 线强弱而发生的变化，意义：调节入眼光线，临床常用
过程：→…→双缩瞳核→动眼N→双瞳孔括约肌收缩 →双瞳孔缩小
9
（三）眼的调节 2.瞳孔的调节
互感性对光反射(consensual light reflex): 一侧眼的光刺激可引起双眼瞳孔同时收缩
视网膜模糊图像
视觉皮层
中脑正中核、动 眼神经核
睫状神经节
睫状肌收缩 持续高度紧张→睫状肌痉挛→近视
悬韧带松弛
晶状体前、后凸 弹性↓→老视
折光能力↑
物像落在视网膜上
7
晶状体调节
8
（三）眼的调节 2.瞳孔的调节
瞳孔近反射(near reflex of the pupil)：视近物时，反 射性引起双侧瞳孔缩小, 意义：减少入眼光线、像差和 色像差，使视网膜成像更清晰
色素上皮：
Vitamin A
化学反应
25
夜盲症：长期Vitamin A摄入不足，影响了人的暗觉
26
（三）视杆细胞感光换能机制
2.视杆细胞的感受器电位 静息电位：-30～-40mV 感受器电位：超极化慢电位
无光照
cGMP含量高
cGMP门控Na+通道开放
外段膜Na+内流，内段膜 Na泵泵出Na+
Na+ -Ca2+交换 暗电流(dark current)
离不小于近点，也能看清6m以内的物体
12
（四）眼的折光能力异常---屈光不正（非正视眼）
1.近视：眼球前后径过长或折光系统折光力过强，使远 处物体的平行光聚焦于视网膜之前,造成视远物模糊
远点、近点都近移 矫正用凹透镜
13
（四）眼的折光能力异常---屈光不正（非正视眼）
2.远视：眼球的前后径过短或折光系统折光力过弱， 使远处物体平行光聚焦于视网膜后方，造成视远物模糊
Blind spot的测试： ●将头置于屏幕正前方20～30cm处；● 闭上左眼；● 用右眼 盯着圆形图案；● 十字图形会在某个位置消失
21
（一）视网膜(retina)的结构特点
视盘(optic disc):也称视乳头，直径约 1.5mm，是视神经纤维汇集穿出眼球的
部位，无感光细胞，故在人的正常视野
10
（三）眼的调节
3.双眼球会聚---辐辏反射（convergence reflex） 意义：使物像落在两眼视网膜的对称点，避免复视 过程：→..→中脑正中核→动眼神经核→动眼神经→双 眼内直肌收缩→双眼球会聚
11
（四）眼的折光能力异常---屈光不正（非正视眼） 正视眼：可看清远处物体，经调节只要物体离眼距
3
（二）简化眼(reduced eye)模型
用途：
1.计算成像大小 2.计算能看清的物体在视网膜上成像大小的限度
正常人眼即使在光照良好的情况下，如物体在视网膜上成像小 于５μm，就不能引起清晰的视觉
AB (物体大小)
ab (物像的大小)
Bn (物体至节点距离) = nb (节点至视网膜距离) 4
（三）眼的调节
第二节 眼的视觉功能
折光系统：角膜、房水 、晶状体、玻璃体
感光系统：视网膜上的 视锥细胞、视杆细胞等
眼的适宜刺激： 380~760nm的电磁波
1
一、眼的折光系统 （一）眼折光系统的光学特征
介质：角膜、房水、晶状体、 玻璃体
折射面：角膜前表面、后表面、 晶状体前、后表面
2
（二）简化眼(reduced eye)模ຫໍສະໝຸດ Baidu：单球面折光体 前后径20mm, 折射率1.333, 曲率半径5mm, 即节点在球面后5mm处
中存在一个盲点叫生理盲点(blind spot) 在视盘外侧（颞侧）3～4mm处有一
直径约1～3mm的椭圆形凹陷区称黄斑，
右眼的眼底
为视锥细胞集中处。该区中央有一凹称 视网膜中心凹，为视力最敏锐之处
22
（二）视网膜的两种感光换能系统
两感光换能系统的比较
项目 分布(人) 光敏感度 联系方式 分辨能力 （视敏度） 感光色素 色觉 动物种系 功能
（一）视网膜(retina)的结构特点
两种感光细胞的比较
视杆细胞 视锥细胞
数量 多(1.2×108) 少(6×106)
外段
呈圆柱
呈圆锥
分布
周边部多 中央凹多
视色素 视紫红质 三种视锥色素
感光色素
感光色素
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（一）视网膜(retina)的结构特点
会聚现象：视杆细胞多，视锥细胞少
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（一）视网膜(retina)的结构特点
远点正常，近点远移 视力：视近物困难，眼疲劳 生理现象，近视者发生晚或不显著 凸透镜补偿调节的不足，双光镜效果最好
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二、眼的感光换能系统
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（一）视网膜(retina)的结构特点
神经组织, 厚0.1~0.5mm 组织学分10层, 4层细胞 色素上皮层: 捕光、保护 感光细胞、营养、吞噬 感光C (photoreceptor): 感光换能 双极C:传导感受器电位 神经节C: 产生和传导AP
远点消失，近点远移 矫正用凸透镜
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（四）眼的折光能力异常---屈光不正（非正视眼）
3.散光：角膜、晶状体等折光表面的不同方向曲率 不等，故到达眼的平行光线不能在视网膜上聚焦成为焦 点，而是形成焦线,造成视物不清或物像变形
视力：（远、近）视物模糊 高度规则散光可用柱镜矫正
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老视：老年人晶状体弹性减弱，静息时折光能力正常， 看近物时调节能力减弱
远点(far point of vision)：人眼不作任何调节时所能看 清的物体的最远距离（>6m）
近点(near point of vision)：眼做最大调节时能看清物体 的最近距离
眼的调节：晶状体调节、瞳孔调节和两眼球会聚
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（三）眼的调节
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1.晶状体调节：（三）眼调的节调前节后晶状体的变化
Ca2+
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（三）视杆细胞感光换能机制 2.视杆细胞的感受器电位:
光照→视紫红质→视黄醛＋视蛋白→激活转导蛋白Gt→激 活磷酸二酯酶PDE→cGMP↓(cGMP→5’-GMP)→ Na+通道关闭→ 暗电流↓→膜超极化→感受器电位
视杆系统 周边部多 高(感受暗光) 会聚度高
低
视紫红质 无
猫头鹰等 暗视觉 无色觉
视锥系统 中心部多 低(感受强光) 单线或会聚低
高
视锥色素(三种) 有 鸡等
明视觉 有色觉
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（三）视杆细胞感光换能机制
视蛋白opsin
视黄醛 retinene
24
（三）视杆细胞感光换能机制
1.视紫红质的光化学反应
瞳孔对光反射 (pupillary light reflex):瞳孔的大小随光 线强弱而发生的变化，意义：调节入眼光线，临床常用
过程：→…→双缩瞳核→动眼N→双瞳孔括约肌收缩 →双瞳孔缩小
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（三）眼的调节 2.瞳孔的调节
互感性对光反射(consensual light reflex): 一侧眼的光刺激可引起双眼瞳孔同时收缩
视网膜模糊图像
视觉皮层
中脑正中核、动 眼神经核
睫状神经节
睫状肌收缩 持续高度紧张→睫状肌痉挛→近视
悬韧带松弛
晶状体前、后凸 弹性↓→老视
折光能力↑
物像落在视网膜上
7
晶状体调节
8
（三）眼的调节 2.瞳孔的调节
瞳孔近反射(near reflex of the pupil)：视近物时，反 射性引起双侧瞳孔缩小, 意义：减少入眼光线、像差和 色像差，使视网膜成像更清晰
色素上皮：
Vitamin A
化学反应
25
夜盲症：长期Vitamin A摄入不足，影响了人的暗觉
26
（三）视杆细胞感光换能机制
2.视杆细胞的感受器电位 静息电位：-30～-40mV 感受器电位：超极化慢电位
无光照
cGMP含量高
cGMP门控Na+通道开放
外段膜Na+内流，内段膜 Na泵泵出Na+
Na+ -Ca2+交换 暗电流(dark current)
离不小于近点，也能看清6m以内的物体
12
（四）眼的折光能力异常---屈光不正（非正视眼）
1.近视：眼球前后径过长或折光系统折光力过强，使远 处物体的平行光聚焦于视网膜之前,造成视远物模糊
远点、近点都近移 矫正用凹透镜
13
（四）眼的折光能力异常---屈光不正（非正视眼）
2.远视：眼球的前后径过短或折光系统折光力过弱， 使远处物体平行光聚焦于视网膜后方，造成视远物模糊
Blind spot的测试： ●将头置于屏幕正前方20～30cm处；● 闭上左眼；● 用右眼 盯着圆形图案；● 十字图形会在某个位置消失
21
（一）视网膜(retina)的结构特点
视盘(optic disc):也称视乳头，直径约 1.5mm，是视神经纤维汇集穿出眼球的
部位，无感光细胞，故在人的正常视野
10
（三）眼的调节
3.双眼球会聚---辐辏反射（convergence reflex） 意义：使物像落在两眼视网膜的对称点，避免复视 过程：→..→中脑正中核→动眼神经核→动眼神经→双 眼内直肌收缩→双眼球会聚
11
（四）眼的折光能力异常---屈光不正（非正视眼） 正视眼：可看清远处物体，经调节只要物体离眼距
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（二）简化眼(reduced eye)模型
用途：
1.计算成像大小 2.计算能看清的物体在视网膜上成像大小的限度
正常人眼即使在光照良好的情况下，如物体在视网膜上成像小 于５μm，就不能引起清晰的视觉
AB (物体大小)
ab (物像的大小)
Bn (物体至节点距离) = nb (节点至视网膜距离) 4
（三）眼的调节
第二节 眼的视觉功能
折光系统：角膜、房水 、晶状体、玻璃体
感光系统：视网膜上的 视锥细胞、视杆细胞等
眼的适宜刺激： 380~760nm的电磁波
1
一、眼的折光系统 （一）眼折光系统的光学特征
介质：角膜、房水、晶状体、 玻璃体
折射面：角膜前表面、后表面、 晶状体前、后表面
2
（二）简化眼(reduced eye)模ຫໍສະໝຸດ Baidu：单球面折光体 前后径20mm, 折射率1.333, 曲率半径5mm, 即节点在球面后5mm处
中存在一个盲点叫生理盲点(blind spot) 在视盘外侧（颞侧）3～4mm处有一
直径约1～3mm的椭圆形凹陷区称黄斑，
右眼的眼底
为视锥细胞集中处。该区中央有一凹称 视网膜中心凹，为视力最敏锐之处
22
（二）视网膜的两种感光换能系统
两感光换能系统的比较
项目 分布(人) 光敏感度 联系方式 分辨能力 （视敏度） 感光色素 色觉 动物种系 功能