沈逸眼的视觉功能

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《双眼视觉分析》课件

《双眼视觉分析》课件

在军事领域的应用
01
02
03
目标识别
在军事侦察中,利用双眼 视觉分析技术可以对目标 进行快速、准确的识别。
导航定位
在军事导航中,利用双眼 视觉分析技术可以实现高 精度的导航和定位。
作战模拟
在军事训练中,利用双眼 视觉分析技术可以构建逼 真的作战模拟环境,提高 训练效果。
在虚拟现实领域的应用
立体显示
在虚拟现实中,利用双眼 视觉分析技术可以实现逼 真的立体显示效果,提高 用户的沉浸感。
场景交互
通过双眼视觉分析,用户 可以在虚拟现实中实现更 自然、更直观的交互方式 。
虚拟试衣
在虚拟试衣中,利用双眼 视觉分析技术可以实现对 衣服的立体感和真实感的 模拟,提高用户体验。
06
双眼视觉的未来发展
双眼视觉研究的难点与挑战
02
这些过程涉及到多个器官和系统 的协同工作,任何一个环节的异 常都可能导致双眼视觉的异常或 丧失。
02
双眼视觉的功能
深度感知
双眼视觉能够提供更准确的深度感知,因为两只眼睛从略微不同的角度观察物体 ,大脑综合处理这两只眼睛传来的视觉信息,使我们能够判断物体的远近和深度 。
双眼视觉还能帮助我们更好地判断距离,这对于驾驶、射击、运动和日常生活都 非常重要。
安全监控
在公共安全和工业安全领域, 双眼视觉技术可以用于监控和
检测异常行为和事件。
THANKS
提高动态视力
双眼视觉能够提高我们的动态视力,即我们快速跟踪和追 踪运动物体的能力。
因为两只眼睛可以同时观察并跟踪多个运动物体,这使得 我们在运动中能够更好地捕捉和反应。
03
双眼视觉异常
双眼视觉异常的原因
01

视觉系统的结构与功能

视觉系统的结构与功能

视觉系统的结构与功能视觉系统是人类重要的感知系统之一,它负责接收、处理和解释外界环境中的视觉信息。

通过视觉系统,人类能够感知到丰富的视觉色彩、形状和运动等信息。

本文将探讨视觉系统的结构与功能,并对其在人类认知和日常生活中的作用进行探讨。

一、视觉系统的结构视觉系统主要由眼睛、视觉神经和大脑组成。

眼睛是视觉系统的起点,它负责接收外界的光信号并转化为神经电信号。

眼睛的外部结构包括角膜、巩膜、虹膜、晶状体和眼球等,内部则包括视网膜、玻璃体和脉络膜等。

角膜和晶状体负责将光线聚焦到视网膜上,虹膜则通过调节瞳孔的大小来控制进入眼球的光线量。

视觉神经是连接眼睛与大脑的桥梁,它由视神经、视交叉、视束和视皮质等部分组成。

视神经负责将光信号传递给大脑,并通过视交叉将一侧眼球的视觉信息传递到对侧大脑半球。

视皮质是视觉系统的最终处理区域,它分为视觉皮质和视觉副皮质两部分。

视觉皮质主要负责接收和解码来自视网膜的信息,而视觉副皮质则参与高级的视觉加工和认知过程。

二、视觉系统的功能视觉系统的主要功能是接收和解释外界的视觉信息,进而产生对环境的认知。

它能够感知到物体的形状、颜色、大小和位置等特征,以及物体的运动和空间关系。

视觉系统还能够进行模式识别,将感知到的视觉信息与之前的经验进行比对,从而识别出熟悉的物体和场景。

视觉系统在人类的认知和日常生活中起着重要的作用。

首先,它是人类获取信息最重要的途径之一。

通过视觉系统,人们能够观察和了解周围的世界,获取到丰富的信息。

其次,视觉系统对于人类的运动和协调也有重要影响。

通过视觉系统,人们能够感知到自己和周围物体的位置关系,从而进行准确的运动和动作控制。

此外,视觉系统还参与了人类的情绪和认知过程。

视觉信息可以引起人们的情绪体验,而视觉系统的认知过程也与人类的思维和决策密切相关。

因此,对于视觉系统的结构和功能的深入理解对于我们认识人类感知、思维和行为具有重要意义。

通过研究视觉系统,我们可以揭示人类大脑的工作原理,并对视觉障碍和认知功能紊乱等疾病进行诊断和治疗。

眼生理学了解视觉与眼睛的功能

眼生理学了解视觉与眼睛的功能

眼生理学了解视觉与眼睛的功能视觉是人类最重要的感觉之一,而眼睛则扮演着接收和处理视觉信息的关键角色。

眼生理学是研究眼睛在视觉过程中的功能和机制的学科。

通过对眼生理学的了解,我们可以更好地理解视觉是如何产生的,以及眼睛的功能如何为我们提供一个清晰和准确的视觉体验。

一、眼睛的结构和功能眼睛是一个复杂的器官,它由多个部分组成,每个部分都有着不同的功能。

眼球是眼睛的主要部分,它被眼眶保护,并通过眼睑和睫毛进行保护。

眼球内部有睫状肌、虹膜、晶状体、视网膜等组成,这些结构协同工作,完成了视觉的感知和传输。

1. 虹膜和瞳孔:虹膜是眼球上的有色环形结构,它通过调节瞳孔大小来控制进入眼睛的光线量。

当光线强烈时,瞳孔会收缩;而当光线较暗时,瞳孔会扩张,以便更多的光线进入眼球。

2. 晶状体:晶状体是一个透明的结构,它负责调节光线的聚焦距离。

当光线通过角膜和瞳孔进入眼球时,晶状体会调整自身的曲度,使得光线能够聚焦在视网膜上。

3. 视网膜:视网膜位于眼球最内部,是一个充满感光细胞的薄膜。

它可以将通过晶状体聚焦的光线转化为神经信号,并将其传送到大脑中的视觉皮层,进而形成我们所看到的图像。

二、视觉的感知和处理视觉的感知和处理是一个复杂的过程,涉及到眼睛、大脑和感官神经系统之间的协同工作。

1. 光线的折射和聚焦:当光线通过角膜和瞳孔进入眼球时,它会被晶状体调节并聚焦在视网膜上。

这个过程使光线能够被正确地折射和聚焦,以生成一个清晰的图像。

2. 感光细胞的刺激:视网膜上存在两种类型的感光细胞,分别是锥细胞和杆细胞。

锥细胞负责颜色的感知和细节的辨别,而杆细胞则对光线的强弱做出反应。

当光线刺激这些感光细胞时,它们会产生神经信号,并传输到大脑中进行进一步的处理。

3. 大脑的视觉处理:神经信号从视网膜传输到大脑的视觉皮层,这里是视觉信息被加工和分析的地方。

大脑会对接收到的信号进行解码和解释,以生成对应的视觉感知。

这个过程涉及到上百个区域的神经元之间的复杂互动。

眼生理学研究视觉系统的功能与调节

眼生理学研究视觉系统的功能与调节

眼生理学研究视觉系统的功能与调节视觉是人类最重要的感知方式之一,它通过眼睛传递信息到大脑,使我们能够感知和理解世界。

眼睛作为视觉系统的核心组成部分,扮演着非常关键的角色。

眼生理学是研究眼睛以及视觉系统的基本生理过程的学科,它涉及视觉系统的结构、功能和调节。

本文将探讨眼生理学的研究内容以及视觉系统的功能与调节机制。

一、视觉系统的结构视觉系统是一个复杂的生物系统,包括眼睛、视觉神经通路和大脑的视觉皮层。

眼睛是视觉系统的前端,有着独特的结构。

1. 眼球眼球是眼睛的主要组成部分,它由眼外壁、眼内壁和眼前房组成。

眼球前端有一个透明的角膜,它是光线的主要折射介质。

角膜后面是一个具有调节功能的晶状体,可以改变光线的聚焦距离。

眼球内部有一个蕴含着视网膜的眼底,其中包含了感光细胞。

2. 视网膜视网膜是视觉系统的关键组成部分,是一层位于眼球内后排的感光细胞层。

它包含两类感光细胞:锥状细胞和杆状细胞。

锥状细胞主要负责颜色和光亮度的感知,而杆状细胞对低光环境下的黑白影像感知更为敏感。

感光细胞对光线的刺激会产生电信号,进而传递给其他视觉神经元。

3. 视觉神经通路视觉神经通路负责传递从眼睛到大脑的视觉信息。

视觉信息首先通过视神经传递到丘脑的外侧膝状体核,然后通过丘脑的视辐射传输到大脑皮层的视觉区域。

二、视觉系统的功能视觉系统的功能是实现光学成像、灵敏度调节和空间感知。

这些功能使我们能够感知物体的形状、颜色和运动。

1. 光学成像视觉系统的光学部分包括角膜和晶状体,它们协同工作以将光线聚焦在视网膜上,形成清晰的像。

这个过程类似于相机中的光学镜头,它使得我们能够看到清晰的图像。

2. 灵敏度调节视觉系统具有灵敏度调节的功能,使我们能够在不同光线条件下保持适当的视觉感知。

这是通过眼睛的瞳孔的调节来实现的。

在强光环境下,瞳孔会收缩以限制进入眼睛的光线量;而在低光环境下,瞳孔会扩张以增加进入眼睛的光线量。

3. 空间感知视觉系统还负责空间感知,使我们能够感知物体的位置和距离。

眼的解剖和生理(第8版讲课)课件

眼的解剖和生理(第8版讲课)课件
阅读时视线不低于10英寸(25厘 米)处,避免长时间近距离盯着
手机或电脑屏幕。
控制用眼时间
每隔20分钟休息一下眼睛,适 当闭目或远望,避免长时间连 续用眼。
均衡饮食
保证摄入足够的维生素A、C、 E和锌等营养素,有利于眼睛健 康。
定期检查
至少每年进行一次眼科检查, 以便及时发现并处理眼部问题

眼保健方法
干细胞治疗
为眼病治疗提供了新的可能。
基因治疗
针对遗传性眼病,基因治疗成为新的研究方 向。
新型药物和疗法
针对各种眼病,不断有新的药物和疗法问世。
眼科学的未来展望
01
人工智能与眼科学
人工智能在眼科诊断和治疗中的应 用将更加广泛。
再生医学
利用干细胞等手段修复和再生眼部 组织,治疗眼病。
03
02
精准医疗
针对个体差异,实现精准诊断和个 性化治疗。
常见眼病
结膜炎
结膜炎是常见的眼表疾病,主要 由细菌或病毒感染引起,表现为 眼部充血、水肿、分泌物增多等
症状。
白内障
白内障是晶状体浑浊导致的视力障 碍,随着年龄增长,晶状体逐渐硬 化、失去弹性,导致视力下降。
青光眼
青光眼是由于眼压过高导致的视神 经损伤和视野缺损,表现为眼部胀 痛、视力下降、视野缩小等症状。
眼病防治
01
02
03
预防措施
预防眼病的关键是保持眼 部卫生、避免长时间用眼、 控制不良生活习惯等。
治疗方式
针对不同类型的眼病,治 疗方法也不同,包括药物 治疗、手术治疗、激光治 疗等。
定期检查
定期进行眼科检查可以及 早发现眼病,提高治疗效 果,保护视力健康。
04

14眼的视觉功能讲解

14眼的视觉功能讲解
作用: 减少入眼光量,保护视网膜。 中枢:中脑顶盖前核 临床意义: 判断中枢病变部位,
麻醉深度和病情。
• 3、双眼球会聚(辐辏反射)
• 使双眼看近物时物体成像于两眼视网 膜的相称点上,产生单一视觉 (不产生复视)。
眼的折光能力异常
1、正视眼
2、非正视眼(近视、远视、散光、老视) (1)近视:用凹透镜纠正
(2)感光细胞层
视杆细胞 视锥细胞 终足与双极细胞联系
(2)感光细胞层
*结构:外段、内段、核部、终足
眼轴
盲点:无感光细胞,视神经的起始端
视轴
中央凹:密集视锥细胞,无视杆细胞
(二)视网膜的两种感光换能系统
1. 视杆系统(晚光觉系统) 特点:光敏感性强,分辨力差 作用:晚光觉(暗视觉)
2. 视锥系统 (昼光觉系统) 特点:光敏感性差,分辨力高,可分辨颜色 作用:昼光觉与色觉
• 机制:视紫红质大量分解 • 明适应约1分钟即可完成。
①耀眼的光感主要是由于在暗处合成的大 量视紫红质,在亮处迅速分解所致。只有 当大量视紫红质迅速分解之后, ②视锥色 素才能在光亮处感光。
X=4.5um, 可刺激两个非相邻感光C,可分辨两点
正常人的眼,如果视网膜上的物象<5um,一般不能
产生清晰的视觉。
视力表制定:① Landolt
原理:视力表于眼前5米 ,人眼辨别的最小缺口所对应的 视角的倒数,若1分角=视力1.0(正常1.0~1.5)
暗适应与明适应
1、暗适应
概念:
• 人从亮处突然进入暗处,最初看不 清任何物体,经过一定时间逐渐恢复 暗光视觉的现象,称为暗适应。
4:1:0时,产生红色感觉 2:8:1时,产生绿色感觉
三种机制在不同波长光的刺激下发出不同的 信号,传至大脑,产生各种颜色感觉。

蛙眼的视觉原理及应用

蛙眼的视觉原理及应用

蛙眼的视觉原理及应用1. 简介•蛙眼是一种特殊的眼睛结构,能够实现多种复杂的视觉功能。

•蛙眼的视觉原理主要包括物体成像、视觉感知和信息处理等方面。

•蛙眼的应用领域广泛,包括机器视觉、无人驾驶、医学影像等。

2. 蛙眼的物体成像原理•蛙眼通过其特殊的眼球形状和光线折射,实现对外界物体的成像。

•蛙眼呈现凸透镜形状,使得光线在进入眼球后能够聚焦在视网膜上。

•物体在蛙眼中的成像是根据光线的折射、通过晶状体和虹膜的调节来实现的。

3. 蛙眼的视觉感知原理•蛙眼通过视网膜上的感光细胞,感知光线强度和颜色信息。

•视网膜上的视锥细胞负责颜色感知,视杆细胞负责感知光线强度。

•蛙眼通过视锥细胞和视杆细胞的信号传递,将感知到的信息发送至大脑。

4. 蛙眼的信息处理原理•蛙眼的大脑通过对来自蛙眼的信息进行处理,实现对外界的认知。

•大脑会对蛙眼感知到的图像进行解析,提取其中的关键特征。

•蛙眼的大脑会将解析后的图像信息与之前的经验进行比对,从而做出相应的判断和决策。

5. 蛙眼的应用领域•机器视觉:借鉴蛙眼的视觉原理,可以开发出高效的机器视觉系统。

•无人驾驶:蛙眼的视觉原理可以应用于无人驾驶技术中,实现对周围环境的感知。

•医学影像:蛙眼的成像原理可以应用于医学影像仪器中,提高影像质量和分辨率。

•军事侦查:蛙眼的视觉感知和信息处理原理可以应用于军事侦查系统,提升目标识别能力。

6. 结论•蛙眼作为一种特殊的眼睛结构,具备复杂的视觉原理和应用潜力。

•研究蛙眼的视觉原理,可以为我们开发出更加智能和高效的视觉系统提供参考。

•蛙眼的应用领域广泛,未来可以期待更多基于蛙眼视觉原理的创新应用的出现。

视觉系统的神经调节机制

视觉系统的神经调节机制

视觉系统的神经调节机制视觉系统是人类最重要的感官之一,它通过感光细胞、神经元和大脑皮层等结构相互协作,使我们能够感知和理解外界的图像和物体。

而视觉系统的神经调节机制起着至关重要的作用,它可以帮助我们适应不同的光照条件,维持良好的视觉清晰度和颜色感知能力。

本文将详细探讨视觉系统的神经调节机制,以便更好地理解这一复杂而精密的过程。

1. 瞳孔的调节瞳孔是视觉系统中的一个重要部分,它位于虹膜中心,并且可以控制进入眼睛的光线量。

瞳孔的调节主要通过两个肌肉的相互作用来实现:散瞳肌和睫状肌。

当光线较暗时,散瞳肌会收缩,瞳孔会扩大,此时更多的光线可以进入眼睛,使视觉更加敏感。

相反,当光线较亮时,散瞳肌松弛,瞳孔会收缩,以减少进入眼睛的光线量,防止视网膜过度照射。

2. 调节晶状体的形状晶状体是位于眼球内部的一个透明结构,它可以通过改变其形状来实现对光的聚焦。

调节晶状体形状的主要机制是通过睫状肌的收缩和松弛来实现的。

当眼球对远处物体进行观察时,睫状肌会松弛,晶状体呈现扁平状,从而使光线能够聚焦在视网膜上。

而当眼球对近处物体进行观察时,睫状肌则会收缩,晶状体呈现更加凸起的形状,以便准确地将光线聚焦在近处物体上。

3. 颜色感知的调节视觉系统对颜色的感知主要依赖于视锥细胞,它们主要分为三种类型:红色视锥细胞、绿色视锥细胞和蓝色视锥细胞。

这三种类型的视锥细胞对不同波长的光敏感,它们的相互协作可以使我们感知到广泛的颜色范围。

然而,这种颜色感知的调节机制并不是完全固定的,而是可以通过神经调节进行调整。

例如,当我们在光线较暗的环境下观察物体时,视锥细胞的感光能力会增强,以便更好地辨别物体的颜色,而在光线较亮的环境下,视锥细胞的感光能力会减弱,以避免对刺眼的光线过度敏感。

4. 神经适应神经适应是指视觉系统对不同亮度和对比度的适应能力。

这是通过一个名为视觉皮质的大脑区域来实现的。

当我们从一个明亮的环境转移到一个昏暗的环境时,视觉皮质会自动将亮度范围调整到适应当前环境。

眼科生理学了解眼睛的视觉机制

眼科生理学了解眼睛的视觉机制

眼科生理学了解眼睛的视觉机制视觉是人类感知世界的最重要方式之一,而眼睛作为视觉系统的关键部分,扮演着收集和传递光信号的重要角色。

眼科生理学是研究眼睛的生理功能和视觉机制的学科。

了解眼睛的视觉机制,可以帮助我们更好地理解人类的视觉系统运作方式,也有助于相关领域的发展,如眼科医学和视觉科学等。

本文将介绍眼睛的主要结构和视觉机制。

一、眼球结构眼球是人眼的主要组成部分,它是由多个结构组成的复杂器官。

下面将介绍眼球的主要结构及其功能。

1. 角膜:角膜位于眼球前部,是一个透明薄膜,能够使光线聚焦在网膜上。

2. 瞳孔:瞳孔是位于虹膜中央的一个孔洞,可以调节进入眼球的光线量。

3. 晶状体:晶状体位于虹膜后方,它具备调节眼球对近距离和远距离物体进行聚焦的功能。

4. 脉络膜:脉络膜是位于眼球壁内的一层组织,它提供眼睛所需的氧气和养分。

5. 视网膜:视网膜是眼睛最重要的结构之一,它位于眼球后部,包含感光细胞,能够将光信号转化为神经信号。

二、视觉机制眼睛通过一系列复杂的过程将光信号转化为我们所看到的图像。

下面将介绍视觉机制的主要过程。

1. 光线聚焦:当光线通过角膜和晶状体时,会被屈光系统聚焦在视网膜上。

角膜和晶状体的曲率可以调节以实现对不同距离物体的聚焦。

2. 神经信号转导:光线聚焦在视网膜上后,感光细胞(视网膜中的视锥细胞和视杆细胞)将光能转化为神经信号。

视锥细胞对彩色视觉负责,而视杆细胞则对黑白视觉和低光环境下的视觉负责。

3. 神经信号传递:从视网膜出发,神经信号将通过视神经传递到视觉皮层进行处理和解码。

视神经是眼球后部的一束神经纤维,负责将神经信号传递到大脑中的视觉皮层。

4. 视觉加工:在视觉皮层中,神经信号经过一系列复杂的加工和解码过程,最终形成我们所看到的图像。

这个过程包括边缘检测、颜色感知、形状识别等。

三、相关临床应用眼科生理学对于眼科医学和视觉科学的研究和应用有重要意义。

以下是一些相关领域的应用示例。

1. 屈光度测量:通过了解眼球的屈光系统和晶状体的调节功能,可以测量和纠正人眼的屈光度问题,如近视、远视和散光等。

眼睛视觉系统与视觉艺术

眼睛视觉系统与视觉艺术

眼睛视觉系统与视觉艺术视觉是人类最主要的感官之一,同时也是我们最为依赖的感官之一。

每个人都能够通过自己的眼睛观察事物并加以理解和感受。

然而在视觉领域里,我们常常忽略视觉艺术对眼睛视觉系统的影响。

这种关系不仅仅是相互的,而是相辅相成的。

视觉艺术可以帮助我们更好地理解眼睛视觉系统的工作原理,而眼睛视觉系统也为我们欣赏视觉艺术提供了支撑和条件。

眼睛视觉系统主要由眼球、视网膜、视神经和大脑中的视觉皮层等部分组成。

当光线进入眼球后,它必须穿过角膜、晶状体和玻璃体等透明组织。

这些光线最终将落在视网膜上,并被视网膜上的光感受器接收。

红、绿、蓝三种光感受器是人类视觉系统中最重要的光感受器。

它们能够将光信号转化成神经信号,并通过视神经将这些信号发送到大脑的视觉皮层。

视觉艺术通常被定义为从视觉和审美的角度来创建艺术作品的过程。

这种艺术形式建立在创造者对色彩、形状、阴影等元素的独特理解上。

此外,视觉艺术也可以帮助我们通过光、阴影和纹理等视觉效果来创造视觉错觉。

视觉艺术家常常导引我们的视线,通过构图的手法来提供或限制我们观看的角度。

视觉艺术对颜色、形状、对比度等因素的运用,可以触发我们视觉系统的反应,并激活我们大脑中关于视觉感知和理解的区域。

对于视觉艺术家和普通观众来说,理解眼睛视觉系统的运作原理是至关重要的。

例如,艺术家需要对光和色彩的交互有深刻的认识,他们必须掌握混合和匹配各种颜色的技巧。

此外,视觉艺术家还需要了解视觉效果在绘画中的作用。

他们通常会利用色彩对比、明暗处理、色彩跳跃等技巧来创造真实感和刺激感。

这种理解可以帮助他们在绘画中正确使用这些技术来产生看起来真实的画面。

对于观众而言,对运作原理的了解并不完全是必需的,但它可以帮助我们理解为什么一副作品看起来是真实的,或者为什么它让我们有某些情感反应。

观众可以通过分析视觉艺术中的构图方式和颜色运用,洞察艺术家试图表达的含义和感情。

他们可以寻找一些视觉线索,以及艺术家使用的一些改变来进行推断,从而更完全地理解视觉艺术的内涵。

眼的视觉功能Vision

眼的视觉功能Vision

变的活动
效应:双侧性 强光→双瞳孔缩小,弱光→双瞳孔扩大 反射通路: 入眼光量→视网膜→视神经→中脑顶盖前核→ 双侧动眼神经缩瞳核→副交感纤维→睫状神经节→睫状体 意义:调节入眼光量, 防过强损伤视网膜,过弱影响视觉 判断中枢病变部位(中脑),麻醉深浅等
注意:它不属于眼的近调节
眼的折光异常:近视、远视和散光 正视眼(emmetropia):平行光线聚焦于视网膜上 非正视眼(ametropia):平行光线未聚焦于视网膜上 * 近视 (myopia) :轴性近视(眼前后径过长)或 屈光性近视(折光力过强),成像在视网膜前, 用凹透镜纠正
*晶状体变凸调节过程: 模糊视觉→视皮层→ 皮层发出下行冲动→皮层中脑束 →中脑正中核→动眼神经缩瞳核→副交感节前纤维→睫状
神经节→睫状肌收缩→悬韧带放松→晶状体变凸(以前凸为 主)→曲度(折光力)↑→物像前移在视网膜上→清晰物像
近点(near point):眼作充分调节时能看清楚的眼前最近物体所在之处称
接受光刺激 而产生视觉 的物质基础
*辐辏反射异常-复视(diplopia):无视轴会聚调节,物像落 在双眼视网膜的非对称点上,因而在主观上产生两个相同物 体有一定重叠的感觉
眼外肌瘫痪或眼球内肿瘤压迫等可产生复视
瞳孔对光反射(pupillary light reflex)或互感性对光反射 (consensual light reflex):瞳孔的大小随入射光量的多少而改
为近点,晶状体的最大调节能力可用近点表示
眼的调节异常-老视(presbyopia):晶状体弹性↓→近点移远
*瞳孔近反射 (near reflex of the pupil) 或瞳孔调节反射 (pupillary accommodation reflex):当眼视近物时可反射性地 引起双侧瞳孔缩小 * →→动眼神经缩瞳核→副交感神经纤维→瞳孔虹膜环 形肌收缩→瞳孔缩小 *意义:减少 折光系统的球面像差和色相差,使视网膜

初一科学第13讲 眼和视觉(一)

初一科学第13讲 眼和视觉(一)

第十三讲 眼和视觉(一)【知识要点】1.眼的结构和功能眼球是一个精巧的成像结构,主要由角膜、虹膜、瞳孔、晶状体、玻璃体、巩膜和视网膜等部分组成。

眼球的功能主要是感光. 2.视觉的形成 光线 视网膜成像,感光细胞产生兴奋大 脑皮层视觉中枢3.眼球的折光系统(1)由晶状体、房水、玻璃体和角膜共同组成,起主要作用的是日状体. (2)整个折光系统相当于一个凸透镜.(3)折光系统的焦距是可以改变的,而像距是基本不变的.(4)被观察的物体离眼球凸透镜中心的距离大于2倍焦距,在视网膜上形成倒缩小的实像.4.人类的视觉是有限的,用眼疲劳易引起近点和远点的变化.人的盲点在近鼻侧.【重要提示】1.眼球相当于一架照相机.眼球的折光系统通过睫状肌来改变屈度,整体类似一个焦距可调的凸透镜;视网膜相当于光屏(即胶卷).结构 功能附 属 结 构眼睑 随时闭合,保护眼睛 睫毛 遮挡雨水、灰尘泪腺、鼻泪管分泌泪液,润滑,除尘杀菌;与鼻子相通眼肌 使眼球灵活转动眼 球眼 球 壁外膜角膜和房水、晶状体、玻璃体一起形成折光系统巩膜 坚韧外壳,保护眼球 中 膜虹膜 中央是瞳孔,可根据光线强弱调节瞳孔的大小睫状体 睫状肌调节晶状体的曲度,改变眼球的焦距脉络膜 给眼球提供营养内膜视网膜上有感光细胞,接受光刺激,产生兴奋内容物房水、晶状体、玻璃体和角膜一起形成折光系统角膜、房水、晶状体、玻a.接受光线刺激,产生兴视神经b.传导兴奋c.产生视觉2.瞳孔就是通光孔,根据外界环境光线的强弱通过虹膜来改变通入光线的数量.而通入的光线刺激视网膜上的感光细胞,引发神经冲动传递到大脑相应中枢中形成视觉.3.测试盲点时两只眼应分开单独进行.【典型例题】例1.人的眼球折光系统相当于镜,眼球中相当于照相使用时的胶卷.眼球折光系统由、、和角膜共同组成;其中,起主要作用于是.例2.当你从明亮的户外,突然走进漆黑的电影院时,瞳孔的变化情况是(填“变大”或“变小”).瞳孔的变化是通过来调节的.例3.人眼的“白眼球”和“黑眼球”实际上是指()A.虹膜和角膜B.角膜和巩膜C.角膜和虹膜D.巩膜和虹膜例4.照像时,发现人的像太小了,这时照相机应离被照的人再一些,底片离镜头再一些.例5.在使用放大镜观察一个物体时,正确的方法是()A.放大镜离被观察的物体越远越好B.放大镜离被观察的物体越近越好C.放大镜跟被观察物体的距离在小于焦距的前提下,距离略远一些好D.被观察物体放在放大镜的焦点上最好例6.人眼能看见物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成()A.与实物等大的倒立实B.放大的正立虚像C.缩小的倒立实像D.缩小的正立虚像例7.眼球的功能是()A.折光和感光B.感光和产生视觉C.产生视觉D.折光、感光和产生视觉例8.当你使用照相机拍照时,景物在底片上所成的像是()A.正立、等大的虚像B.倒立、缩小的实像C.倒立、放大的实像D.正立、放大的虚像例9.视觉形成过程中,形成图像和形成视觉的部位分别是()A.视网膜、视网膜B.大脑、大脑C.视网膜、大脑D.大脑、视网膜例10.能调节晶状体弯曲程度的是()A.睫状体内的平滑肌B.视神经C.角膜 D.房水例11.在错误!未找到引用源。

眼睛的构造和视觉机制

眼睛的构造和视觉机制

眼睛的构造和视觉机制眼睛是人体中非常重要的器官之一,通过眼睛,我们可以看到世界万物。

眼睛的构造和视觉机制非常复杂,下面我们就来一起探究一下。

一、眼睛的构造眼球的外形像一个球体,由眶、眼球及其附属的结构组成。

眼球的外面有三层,从前往后分别是角膜、巩膜和脉络膜。

眼球的内部分为晶状体、睫状体、虹膜、视网膜、玻璃体和视神经。

角膜是透明的,是眼球的前部。

角膜外侧有一层透明的眼表覆盖,称为泪液薄膜,其作用是保持眼部其它组织的湿润。

虹膜是圆形肌肉组织的一个环形结构,位于眼球前部。

它的主要功能是调节瞳孔大小和形状,控制进入眼球的光线量。

虹膜中央有一个圆孔,称为瞳孔。

瞳孔的大小可以随着环境光线的改变而改变,以适应视场亮度的变化。

晶状体是一个双凸光学透镜,位于眼球内部。

它可以改变形状来调整眼球成像的清晰度和焦距。

睫状体位于虹膜后方,与晶状体相邻。

睫状体可以控制晶状体的形态调节眼球的焦距,使物体的成像能够准确地落在视网膜上。

视网膜的中央是黄斑,周围是视网膜。

视网膜包含了感光细胞,可感知光线和颜色刺激,将感知的光线信息传递给大脑进行处理。

最后,我们提到的玻璃体,它占据了眼球的主要部分,是一个透明的胶状物质,能够维持眼球的形状。

二、视觉机制人眼的视觉机制非常复杂,涉及到眼睛、大脑和神经系统的协同工作。

视觉的过程可以分为以下几个步骤。

首先,眼睛中的角膜和晶状体将光线聚焦在视网膜上,通过视网膜中的感光细胞——视杆细胞和视锥细胞,将光线信息转化成神经刺激,并传递到视觉中枢——大脑,这个过程称为视觉传导。

其次,视觉中枢对这些神经信号进行处理和解码。

基于大脑对不同的神经信号的处理,我们看到的事物会产生不同的效果。

同时,大脑还将视觉信号与记忆和先前经验进行结合,从而识别出我们看到的对象。

眼睛、大脑和神经系统的这种协同工作被称为视觉感知。

最后,真正的视觉经验是在我们的意识和经验中形成的,并不仅仅是基于传递到大脑中的简单神经信号。

例如,我们的视觉系统会自动填补不同部分的视觉信息,从而让我们看到整体,而不是碎片化的视觉信息。

临床助理医师备考点:眼的视觉功能

临床助理医师备考点:眼的视觉功能

临床助理医师备考点:眼的视觉功能2017年临床助理医师备考点:眼的视觉功能不放过每一个知识点,尤其对容易混淆的东西要下更大工夫搞清楚,基础要牢固,店铺准备了2017年临床助理医师备考点:眼的视觉功能给大家,希望对大家有帮助!一、眼的折光系统及其调节1.眼的折光系统的光学特征:眼的折光系统是一个复杂的光学系统。

折光系统是由折射率不同的光学介质和曲率半径不同的折射面组成,光学介质包括角膜、房水、晶状体和玻璃体。

2. 眼内光的折射与简化眼简化眼是根据眼的实际光学特性设计的一种简单的等效光学模型。

3. 眼的调节通常将人眼不作任何调节时所能看清的物体的最远距离称为远点。

随着物体移近,物体发出的光线会愈来愈辐散,需经过眼的调节作用来加强其折光能力,使近处辐散的光线仍可在视网膜上形成清晰的物像。

眼的调节主要包括以下三个方面:(1)晶状体的调节:视近物时眼的调节主要是通过晶状体变凸,折光能力增强。

调节过程:视网膜上模糊物像→视区皮层→中脑的正中核→动眼神经副交感核团→睫状神经→睫状肌的环行肌收缩→悬韧带松驰→晶状体因其自身弹性而变凸(前突更明显)→折光力增大,使辐散光线聚焦在视网膜上。

晶状体的调节能力是有限的,特别是随着年龄的增长,晶状体自身的弹性下降,调节能力降低。

其弹性大小或最大调节能力可用近点来表示。

近点:通常通过使眼作充分的调节后,所能看清眼前物体的最近距离或限度称为近点。

随年龄增加,眼的调节能力降低,人眼的近点会增大。

有些人虽然眼静息时的折光能力正常,但由于年龄的增长,晶状体弹性减弱,看近物时调节能力减弱,使近点增大,称为老视;需戴凸透镜予以矫正。

(2)瞳孔的调节当视近物时,可反射性地引起瞳孔缩小,这一反射称为瞳孔调节反射或瞳孔近反射。

其意义是减少入眼的光量和减少折光系统的球面像差和色像差,使视网膜成像更加清晰。

瞳孔的大小由于入射光量的'强弱而变化称为瞳孔对光反射。

瞳反射的效应是双侧性的,反射中枢位于中脑,临床上常将它用作判断麻醉深度和病情危重程度的一个指标。

眼的视觉功能

眼的视觉功能


(暗处,需能) 白
视黄醛还原酶
醇脱氢酶
11-顺视黄醇
异构酶
全反型视黄醇(VitA)
(V注itA:)分解与合成过程中要消耗一部分视黄醛,需血液
循环中的VitA补充,缺乏VitA→夜盲症。
维生素A可转化成视黄醛,不足时易患夜盲症
是一个假想的模型。其光学参数和其他特征与正常 眼等值。简化眼和正常安静时的眼一样,正好能使 平行光线聚集在视网膜上。
2.简化眼 单球面折光体:前后径为20mm,折射率为
1.333,曲率半径为5mm,节点(n,光心)在角膜后方5mm处,前 主焦点在角膜前15mm处,后主焦点在节点后15mm处
简化眼中的AnB和anb是对顶相似三角形。如果
物距和物体大小为已知,可算出物像及视角大小。
(二)眼的调节
如前简化眼所述,当看6m以外的物体时,远物发 出的光线(≈平行光线)入眼后,折射聚焦、成像在视网 膜上,看清远物。
但当看6m以内的近物时,近物发出的光线(是辐射 状)入眼后,折射聚焦、应成像在视网膜之后,•视物模 糊不清。所以要看清近物,必须通过眼的调节。
矫正:配戴适宜凹透镜。
2.远视眼:多数由于眼球的前后径过短,或折光系统
的折光能力过弱。看远物时成像在视网膜之后,引起 视觉模糊;看近物时需作更大程度的调节,看远物和 近物都需要调节,故易发生调节疲劳。
矫正:配戴适宜凸透镜。
3.散光眼:角膜或晶状体(常发生在角膜)的表面不
呈正球面,曲率半径不同,入眼的光线在各个点不能同 时聚焦于一个平面上,造成在视网膜上的物像不清晰 或变形,从而视物不清或视物变形。

用 专司视觉 视力
强光 低(强光→兴奋)
弱光 高(弱光→兴奋)

[互联网]感觉器官的功能

[互联网]感觉器官的功能
指视网膜对物像的分辨力。
㈡折光能力的调节(accommodation) 当我们看6m 以内的物体时,眼要进行调 节使折光能力增强,物体仍然成像在视 网膜上。 视近物时需增加屈光度看清物体的功能。
视调节反射:完成视调节的反射。
近反射:当物体由∞→近移时,眼的折光 能力提高。包括晶状体的调节、瞳孔近 反射和双眼会聚 。
1.眼的折光系统是一个复杂的系统,其后 主焦距不能直接式由下列公式计算.
n2R/(n2-n1)=F2 2. 在安静不进行调节的情况下,后主焦距 正好在视网膜上。因此,无限远处(>6 m)的 物体发出的光线成像在视网膜上。 3.当光线过弱或像过小时,则不能被看清
折光规律:
⑴ 经节点的光线直进 ⑵ 经 F1的光线折射后成平行光线 ⑶ 平行光线折射后经F2
• 皮肤感受器:机械感受器----Байду номын сангаас触觉和压觉。 温度感受器-----热觉和冷觉。 伤害性刺激----痛觉
1 视网膜结构:有10层结构,主要功能细胞有4层。
黄斑:眼球后极偏外侧的视网膜表面上存 在的直径2.25mm的黄棕色区域。
中央凹:黄斑的中央部分,直径0.5mm。 在此视网膜很薄,只分布有视锥细胞。
盲点:视乳头,视神经的始端。无感光细 胞,无视觉感受。
2 二元论学说:视网膜上有2种感光系统
视杆细胞(rods) 视锥细胞(cones)
2.特点:互感性对光反射 (双侧性)
3. 意义:调节入眼光量,保护视网膜,增加 视像清析度(临床意义:协助诊断)
㈣折光异常(optical defects) : 近视(myopia) 、远视(hypermetropia) 、 散光(astigmatismus) 。 近视
远视

眼睛中视觉感受系统的结构和功能研究

眼睛中视觉感受系统的结构和功能研究

眼睛中视觉感受系统的结构和功能研究人类的视觉感受系统是一项极其神奇和复杂的技术,也是人们日常生活中非常重要的一部分。

实际上,视觉系统是我们所熟知的五个感官中最为常用的,不仅使我们能够感知我们周围的环境,还允许我们进行精细的手动操作,使我们的行为更加可控和精确。

然而,尽管我们对于视觉系统有了更深入的理解,我们对于它的结构和功能仍然存在诸多疑问。

今天,让我们在不涉及令人头疼的神经学模型和研究的情况下,简述一下眼睛中的视觉感受系统的结构和功能。

眼睛的结构大多数人口中常说的“眼睛”实际上是指眼球以及与其相联系的一系列膜和肌肉。

眼睛结构的层次结构非常多样化,从最外面的透明角膜一直到最里面的视网膜,包括数个层次:巩膜、睫状体、虹膜、晶状体和玻璃体。

透明角膜是眼睛最外面的部分,它是一个非常重要的结构,使得光线能够进入视网膜,这是实现视觉的关键。

虹膜和瞳孔控制光的量和进入的角度。

虹膜呈环状,位于眼球前端的底部,它的色彩是由结缔组织的深浅程度来确定的。

瞳孔是一个圆筒形的黑暗区域,位于虹膜中心,控制进入到眼睛中的光线的数量。

瞳孔的大小由虹膜中的肌肉来控制,在弱光下,瞳孔会更大,以允许更多的光进入眼球,而在强光下,则需要紧缩成小孔,以避免过多的光线进入。

晶状体是一种透明的结构,由一个带状的肌肉群(睫状体)控制。

它们与瞳孔和透明角膜一起工作,将光线聚焦在视网膜上。

眼球的功能眼睛的功能是通过与大脑视觉系统连通来实现的。

简单来说,眼睛将接收到的光信号传递到大脑中的视觉中心,接受信号后对它们进行分析和解释。

这样,我们才能够“看东西”。

子午线上的视网膜上的感受细胞被分为两种类型:锥形细胞和棒状细胞。

锥形细胞负责检测彩色和详细信息,它们分别对应着红色、绿色和蓝色信号。

然而,棒状细胞则负责在低照度条件下检测和分析杆条纹理,并在光强度增强时自动关闭。

视觉信号会通过视神经发送到大脑中的视觉中枢,那里由一系列的神经元对信号进行加工、修改及解释。

眼球和视觉功能的研究

眼球和视觉功能的研究

眼球和视觉功能的研究人类视觉是一项十分神奇的功能,过去数十年来,科学家们一直在研究眼球和视觉功能,以了解事物是如何通过我们的视觉系统传达到我们的大脑中的。

这项研究涉及到许多领域,包括生物学、医学、物理学和神经科学等等。

眼球的结构和功能眼球是人类视觉系统的关键组成部分。

正常情况下,眼睛可以很快地对周围环境进行适应,对光线进行调节,并传递到我们的大脑中进行加工。

眼球的结构包括角膜、晶状体、虹膜、视网膜、脉络膜、巩膜和眼外肌等组织。

其中,角膜是眼球的前部透明部分,它的主要功能是让光线进入眼内。

晶状体是一种可以变形的透镜,它可以帮助眼睛对光线进行聚焦。

虹膜是眼睛的彩色部分,它帮助控制光线进入眼内的数量。

视网膜是眼睛的内部视觉表面,它包含了许多感光细胞,可以将光线转化为神经信号并传递到大脑中进行加工。

视觉功能的研究科学家们一直在研究我们视觉系统的各种功能。

例如,他们研究了我们是如何对不同颜色的光线做出反应的,以及如何进行深度感知和运动感知。

他们还发现我们的大脑能够在多长时间内感知到一张图片,以及我们在看到图像时如何进行抽象化和模式识别。

这些研究的成果对于许多领域都有很大的意义,包括医疗、教育、娱乐和人工智能等等。

近年来,视觉功能的研究又出现了一些新的前沿领域,例如人工视网膜技术和视神经突触可塑性等。

人工视网膜技术是一种通过电子元件来模拟人眼视网膜的技术,可以帮助那些视网膜功能失调的人恢复视觉。

视神经突触可塑性是一种神经科学领域的研究,它研究了大脑中神经元和突触的可塑性,探讨了神经元之间以及神经元和环境之间的互动关系。

未来的发展眼球和视觉功能的研究是一个非常广泛的领域,涵盖了许多学科和领域。

随着技术的不断进步和研究的深入,我们相信对于人类视觉系统的认识将会越来越深入和精细。

我们可以期待像人工视网膜这样的技术能够帮助更多的人恢复视力,以及更多新的应用将会出现并改变我们的生活。

总结眼球和视觉功能的研究是一项非常重要的科学研究,它的重要性被越来越多的人所认识到。

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眼的视觉功能视觉是人们从外界获得信息最主要的来源,外界信息总量中至少有70%来自视觉。

眼是引起视觉的外周感觉器官。

外界物体发出的光线经眼的折光系统成像于视网膜上,再由眼的感光换能系统将视网膜像所含的视觉信息转变成生物电信号,并在视网膜中对这些信号进行初步的处理。

这些经视网膜初步处理过的视觉信息在传入中枢后,将在各级中枢,尤其是大脑皮层作进一步的分析处理,视觉才能最终形成。

人眼的折光系统是一个复杂的也是可以调节的光学系统人眼的适宜刺激是波长为380~760nm的电磁波,即可见光。

人眼的折光系统是一个复杂的光学系统,人眼光线到达视网膜之前,要经过角膜、房水、晶状体、玻璃体4个折射率不同的折光体(媒质),以及各折光体的前后表面多个屈光度不等的折射界面。

由于角膜的折射率明显高于空气的折射率,而其他几种折光体之间的折射率以及折射界面之间的曲率相差不大,故入眼光线的折射主要发生在角膜前表面。

简化眼(reduced eye)是一种与正常眼折光系统等效的简单模型:①模型由一个前后直径为20 mm的单球面折光体所构成;②入射光线仅在由空气进入球形界面时折射一次,折射率为1.333;③折射界面的曲率半径为5 mm,即节点(nodal point)在折射界面后方5 mm处;④后主焦点位于该折光体的后极,相当于人眼视网膜的位置。

利用简化眼模型可以计算出不同远近的物体在视网膜上成像的大小。

人的视力有一个限度,只能看清楚在视网膜上成像大于5μm的物体,这个大小大致相当于视网膜中央凹处一个视锥细胞的平均直径。

眼的调节(accommodation of the eye)眼的调节包括视近物时的近调节和对不同光照强度引起的瞳孔反射。

远点(far point of vision)的概念:通常将眼不作任何调节时所能看清楚的最远物体所在之处称为远点。

理论上无限远,但实际不是,原因:①距离太远的物体发出的光线过弱,被吸收和散射后到达视网膜时已经不足以兴奋感光细胞;②物体太远以至于在视网膜上的成像过小(<5 μm),以至于超出感光细胞分辨能力的下限。

当注视6 m以内的物体时,从物体发出的进入眼内的光线呈不同程度的辐射状,光线通过眼的折光系统将成像于视网膜之后,由于未聚焦,所以产生一个模糊的视觉影像。

正常眼之所以能够看清近物,是因为眼在视近物时已经进行了调节——近反应或近反射,这是神经调节,包括①晶状体曲度增加→折光能力增强;②瞳孔缩小→↓球面像差和色像差;③视轴会聚→物像落在两视网膜对称点。

眼视近物时,晶状体曲度的调节是通过反射实现的。

过程如下:模糊视觉→视皮层→ 皮层发出下行冲动→皮层中脑束→中脑正中核→动眼神经缩瞳核→副交感节前纤维→睫状神经节→睫状肌收缩→悬韧带放松→晶状体变凸(以前凸为主)→曲度(折光力)↑→物像前移在视网膜上→清晰物像。

近点(near point):眼作充分调节时能看清楚的眼前最近物体所在之处称为近点。

晶状体的最大调节能力可用近点表示,近点离眼越近,说明晶状体的弹性越大,即眼的调节能力越强;近点远移,说明晶状体弹性变弱,硬度增加,眼的调节能力下降,引起老视(presbyopia)。

瞳孔大小受自主神经的调控,正常人眼的瞳孔直径可在1.5-8.0 mm之间变动。

当眼见近物时,可反射性地引起双侧瞳孔缩小,称为瞳孔近反射(near reflex of the pupil) 或瞳孔调节反射(pupillary accommodation reflex)。

具体过程:动眼神经缩瞳核→副交感神经纤维→瞳孔虹膜环形肌收缩→瞳孔缩小。

瞳孔缩小的意义:减少折光系统的球面像差和色相差,使视网膜成像更加清晰。

视轴会聚:当双眼注视某一近物或物体由远及近时,两侧视轴向鼻翼会聚的现象,也称辐辏反射(convergence reflex)。

具体过程:晶状体调节的反射活动中,中脑正中核→动眼神经核→动眼神经活动→两眼球内直肌收缩→视轴会聚。

其意义是物像始终能落在两眼视网膜的对称点(corresponding points)上。

辐辏反射异常:无视轴会聚调节,物像落在双眼视网膜的非对称点上,即复视(diplopia)。

瞳孔对光反射(pupillary light reflex)或互感性对光反射(consensual light reflex):瞳孔在外界环境光线较强时可反射性缩小,而在光线较弱时反射性增大,即瞳孔的大小随入射光量的多少而改变的活动。

因为瞳孔对光反射的中枢位于中脑,因此临床上通过检查反射是否完好来判断麻醉的深浅和病情的危重程度。

眼的折光能力异常(近视、远视、散光)正常人眼在安静未作调节的情况下就可以使平行光线聚焦于视网膜上,因而能看清楚远处的物体;经过调节后,只要物距不小于眼与近点之距离,也能看清6 m之内的物体,这种眼称为正视眼(emmetropia)。

若眼的折光异常,或眼球的形态异常,使平行光线不能聚焦于安静未调节眼的视网膜上,这种眼称为非正视眼(ametropia),也称屈光不正(error of refraction),包括近视(myopia)、远视(hyperopia)和散光(astigmatism)。

近视是眼前后径过长(轴性近视)或折光力过强(屈光性近视),成像在视网膜前,用凹透镜纠正;远视与上相反;散光是角膜或晶状体表面不同经线上的曲率不等所致,在视网膜上形成焦线,用柱面镜纠正(只限规则散光)。

房水循环及其意义充盈于眼前、后房中的透明液体称为房水(aqueous humor)。

房水循环:来源血浆→睫状体脉络膜丛生成→后房→瞳孔→前房→前房角的小梁网→许氏管→静脉。

房水循环功能包括营养角膜、晶状体及玻璃体,维持一定眼内压(房水量、前后房容积恒定),保持眼球特别是角膜的正常形状和折光能力。

房水循环障碍导致眼内压升高,即青光眼(glaucoma)。

人眼的感光换能系统具有形成和初步处理视觉信息的功能视网膜(retina)的基本功能是感受外界光刺激,并将这种形式的刺激能量转换成神经纤维上的电信号。

视网膜结构特点:眼球壁最内层,透明的神经组织膜, 厚0.1~0.5 mm;视网膜在组织学上可分为10层,包含两种感光细胞:视杆(rod)和视锥(cone)细胞,以及4种神经元:双极细胞、神经节细胞、水平细胞和无长突细胞。

色素上皮层是视网膜的最外层(与脉络膜相邻),不属于神经组织。

功能是消除视像干扰、接受来自脉络膜一侧的血液供应,为视网膜提供营养、吞噬感光细胞外段脱落的膜盘和代谢产物。

感光细胞层:人和哺乳动物的视网膜中存在视杆细胞(rod cell)和视锥细胞(cone cell) 两种感光细胞,在形态上都分为外段、内段和突触3部分。

两者数量、外段、分布、连接方式、视色素及功能均各不相同。

感光细胞的外段是一种发生特殊改变的纤毛。

视杆细胞的外段成圆柱状,而视锥细胞的外段则成圆锥状。

视杆细胞的外段被圆盘状的膜盘占据,而视锥细胞的膜盘则由外段的细胞膜向内折叠而成,更像纤毛。

膜盘膜上镶嵌着大量的蛋白质,绝大部分为视色素蛋白(视杆细胞上的视色素蛋白约占膜盘蛋白总量的90%,所以视杆细胞内的视色素含量要比视锥细胞多)。

视色素是接受光刺激而产生视觉的物质基础。

视杆细胞内的视色素是视紫红质(rhodopsin),视锥细胞内有3种不同的视色素,分别存在于三种不同的视锥细胞中。

所含视色素不同,导致两种感光细胞在功能上存在明显差异。

视网膜细胞的联系包括:1)纵向联系是视觉信息传递的重要基础。

视杆和视锥细胞以其突触部与双极细胞构成化学性突触,双极细胞与神经节细胞之间也以化学性突触相连接;2)横向联系:位于外网层的水平细胞在感光细胞之间起联络作用,位于内网层的无长突细胞在神经节细胞之间起联络作用,并且感光细胞突触部、水平细胞之间以及无长突细胞之间有缝隙链接。

盲点(blind points):视神经乳头处没有感光细胞分布,落在此处的光线不能被感受而成为视野中的一个盲区。

视网膜中存在两种不同的感光换能系统--视杆系统和视锥系统视网膜中存在两种具有不同生理功能的感光换能系统--视杆系统和视锥系统。

视杆系统对光的敏感度较高,能在暗环境中感受弱光而引起视觉,但无色觉,对被视物体细微结构的分辨率低,故称晚光觉或暗视觉(scotopic vision)系统;视锥系统对光的敏感度较低,只有在强光下才被激活,但视物时可分辨颜色,且对被视物体细微结构的分辨能力较高,故又称昼光觉或明视觉(photopic vision)。

1. 不同感光细胞在视网膜中分布不同:视杆细胞主要分布于视网膜的周边区,其数量在中央凹外10~20度处为最多,越往视网膜周边区越趋减少;视锥细胞高度集中在中央凹处(此处仅有视锥细胞分布),向视网膜周边区即明显减少。

相对应的,在明处,人眼具有良好的颜色分辨能力和对被视物体细微结构的分辨能力,分辨能力最强在中央凹处(视锥细胞多);而在暗处,人眼不能分辨颜色,对被视物体只能辨别轮廓和亮度差别,对光的敏感度以视网膜周边区为高。

2. 两种系统的细胞联系方式不同,视杆系统存在较高程度的会聚(视网膜周边区可见多达250个视杆细胞经几个双极细胞会聚于一个神经节细胞);视锥系统会聚程度低(一个视锥细胞仅与一个双极细胞相联系)。

3. 不同种系动物的不同习性:只在白昼活动的动物,如鸡,感光细胞以视锥细胞为主;而在夜间活动的动物,如猫头鹰,感光细胞主要是视杆细胞。

4. 不同感光细胞含有不同的视色素,视杆细胞只有一种色素,即视紫红质;视锥细胞有三种吸收光谱特性不同的视色素,所以视杆系统无色觉而视锥系统有色觉功能。

感光细胞的感光换能机制感光细胞外段膜盘上的膜存在视色素蛋白。

视色素是对光线敏感的物质,在光线作用下视色素会发生一系列化学反应,最后形成感光细胞的感受器电位。

绝大部分视杆和视锥细胞的视色素由视蛋白(opsin)和视黄醛(retinene,11-顺视黄醛)结合而成。

视黄醛也称维生素A醛,由维A转变而来,又称视黄醇(retinol)。

构成各种不同视色素的主要差别在于视蛋白,其分子结构中的微小差异决定与其结合的视黄醛分子对不同波长光线的敏感性。

因此才能区分出视杆色素(即视紫红质)和三种不同的视锥色素(分别对红、绿、蓝敏感的视色素)。

视紫红质的光化学反应视紫红质是目前了解最清楚的视色素,在吸收光谱曲线上的吸收峰在505nm 处,提示对暗光敏感。

含有视紫红质的视蛋白被称为视暗蛋白。

视紫红质在光照下能迅速分解为视蛋白和视黄醛,这是一个多阶段反应。

具体过程:光照→视黄醛分子构型改变(由较为弯曲的11-顺型视黄醛→直挺的全反型视黄醛)→视蛋白分子构象改变→信号转导系统活动→诱发视杆细胞产生感受器电位。

在此过程中,视紫红质将失去原先(暗处时)的紫红色而变为无色透明,故称漂白。

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