视觉的基本功能有哪些.

视觉的基本功能有哪些？

分析：

人类视觉的基本功能主要包括两个方面：一是感受外界光刺激；二是分辨光刺激的空间和时间特性。

（一）感受外界光刺激

视觉感受光刺激的能力主要表现为人眼对光的强度、波长的感受性以及人眼对光刺激的适应能力，而人眼对光刺激的感受性又与人的视觉系统的特性有关。

1、对光强度的感受性

视觉对光的强度具有极高的感受性，其绝对阈限非常低。研究发现，在大气完全透明状态下，眼睛能感知一公里外的千分之一烛光的光源。

影响视觉对光强度感受性的因素有：

（1）网膜受刺激部位。光刺激落在中央窝附近时，视觉具有最高的感受性，而刺激视网膜盲点时，对光完全没有感受性。

（2）受光刺激的网膜区域的大小与视觉刺激持续时间的长短。光刺激强度很弱时，如果其刺激网膜的面积较大，或刺激持续时间较长，也能达到与强刺激同样的视觉效果。

（3）人眼的机能。

（4）光的波长。

2、对光的波长的感受性

人眼对不同波长的感受性，如图所示。要点如下：

（1）视觉对光的波长的感受性不同于对光强度的感受

性，一般来说，察觉哪里有光比辨认出光的颜色要容易，也

就是说人眼对光的强度的感受性比对颜色的感受性高，其绝

对感觉阈限低；

（2）在明视条件下，感觉最亮的是555 nm波长的黄绿

色光，即人眼视锥细胞对于555 nm波长光的感受性最高。而

对光谱两侧的红色光（700 nm）和紫色、蓝色光（400 nm左

右）感受性最低；

（3）在暗视觉条件下感觉最亮的是波长为505 nm的蓝

绿色的光，这说明人眼的视杆细胞对于505 nm波长的光的感

受性最高。这种现象捷克物理学家浦肯野（JE Purkinje）早

在1825年就已发现；

（4）浦肯野效应：当光照度降低，使锥体视觉（明视觉）转到杆体视觉（暗视觉）时，人眼对光波中的短波部分的感受性提高的效应叫浦肯野效应；

（5）人眼对不同波长光的感受性还表现在人眼对颜色的辨别能力在不同波长是不一样的，即对色光的差别感觉阈限不一样，如图所示。最低差别感觉阈限在480 nm和600 nm 附近，最高差别感觉阈限在540 nm附近和光谱的两端。

3、视网膜细胞的方向感受性：Stiles—Crawford效应

人眼对从不同方向射入眼球的光的感觉是不一样的，光束从瞳孔中央射入眼球和从瞳孔边缘射入所产生的主观明度是不一样的，前者比后者高出约5倍。这种视网膜细胞的方向感受性叫做Stiles—Crawford效应。感受性最高的部位在靠近瞳孔中央的颞侧。

不仅锥体细胞具有方向感受性，杆体细胞也具有方向感受性，而且杆体细胞对单色光的方向感受性类似于锥体细胞对单色光的方向感受性。

4、视觉感受性的变化

（1）明适应和暗适应

明适应：在光亮环境中视觉感受性降低的过程叫做明适应。

暗适应：在黑暗中视觉感受性不断提高的过程叫做暗适应。

1）明适应的进程很快，大约一分钟就基本完成。在明适应过程中发生着三种并行的胜利变化：

a）瞳孔缩小，以减少强光进入；

b）网膜上的锥体细胞的感光敏锐度缓慢减低；

c）网膜上的杆体细胞的感光敏锐度缓慢减低。

2）暗适应所需时间较长，一般大约是10～40分钟，暗适应的进程如图2—5所示。可以看出，暗适应曲线是由两条平滑曲线所组成的，第一条曲线代表椎体视觉感受性的变化，第二条曲线代表杆体视觉感受性的变化。人进到黑暗处的最初几分钟主要是椎体视觉的适应过程，它的感受性提高比较快，大约90秒就能提高50%，但10～15分钟以后，杆体视觉的感受性明显改善，并大大高于椎体视觉感受性。

影响暗适应的因素：

a）适应前的暴光强度；

b）暗适应前的眼睛所受刺激的面积大小；

c）暗适应前的光刺激的颜色；

d）生理因素，如维生素A的缺乏、缺氧等。

3）研究发现，明适应和暗适应过程中，杆体细胞对长波段的红色光不很敏感。应用这一知识可以解决对于常常需要在光亮和黑暗中活动的人的眼睛的适应问题，即在光亮环境中戴上红色护目镜。

（2）对比感受性的变化

人的视觉系统对一定视场亮度适应以后，视场亮度突然改变或眼睛由一种亮度的视场转到另一种亮度的视场，会产生过渡适应的效果，表现为对比感受性的变化。如图2—6所示。（二）视觉的分辨能力

根据视觉工作的特点，可以把人眼对光刺激的分辨能力进一步分为空间辨别和时间辨别。

1、空间辨别

空间辨别的主要任务是区分对象的细节，在心理学常以视敏度的高低来衡量一个人的空间辨别能力。

（1）视敏度

视敏度是指人通过视觉器官辨认外界物体的敏锐程度，它表示视觉辨认物体细节的能力。其特征在于辨别两点之间的距离的大小，分辨两点的距离越小，视角越小，表明视敏度越高，视力越好；反之，视敏度就越低，视力越差。

视角是指物体的最边缘的点与眼球节点的边线所形成的夹角，如图所示。视角既取决于物体本身的大小，也取决于物体的距离。视角的计算通常用度、分、秒表示。

视角（度）=（物体长度/距离）﹡57.3

(1弧度=57.3度=3438角度分=206280角度秒)

在临床实践中，眼科常用“E”字视力表或“C”形视力表（又叫兰道环）作为检查人的视敏度的工具。

（2）影响视敏度的因素

①光线落在网膜的部位；

②照明光线的强度；

视敏度与照度的关系如图所示。

③物体与背景之间的对比度；

照度、视角、对比度三个变量之间的关系如图所示。

④眼睛光学系统的缺陷、眼疾等；

⑤年龄因素。

2、时间辨别

时间辨别，主要是指人眼对于光刺激在时间上的持续和起伏的感受及分辨能力，这种能力表现在视觉后像和闪光融合现象中。

（1）视觉后像

对感受器的刺激作用停止以后，对刺激的感觉并不立即小时，还能保留一个短暂的时间，这种在刺激作用停止后暂时保留的感觉印象叫后像。后像在视觉、听觉、触觉等感觉中都存在。

视觉后像分为正后像和负后像。

中等光条件下视觉后像保留的时间大约是0.1秒。

（2）闪光融合频率

视觉后像可以使闪烁的光刺激达到一定的频率时能引起连续的感觉，这种现象叫闪光融