医学课件视觉神经生理学
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视觉中枢神经细胞：圆形对称型细胞 简单型 细胞 复杂型细胞 超复杂型细胞 教皇细 胞。
58
视觉 通路
59
简单细胞
60
复杂细胞
61
超复杂细胞
62
3.4 视觉电生理
大脑视皮层（视中枢）
54
正确的睡眠姿势
55
56
正确的睡眠姿势 —利于心脏和视中枢
57
视皮层(视中枢)的信息处理
视神经一部分直接到达中脑上丘，完 成瞳孔对光的生理反射。主动、被动
来自视觉通路的信息，到达位于大脑左右半球 后部的视皮层(视中枢)，Brodmann大脑机能定 定位图的17区，部分18区和部分19区。
22
视细胞在视网膜上的位置
23
视锥细胞对颜色的感知
24
3.2.2 视网膜的细胞连接
纵向连接：视细胞——双极细胞——神经节细胞 横向连接：水平细胞、无足细胞（有利于运动视觉）
视杆细胞 视锥细胞
双极细胞
神经节细胞
25
横向信息交流
26
视网膜的结构与信息传递，光线方向？
Photo- 视 receptor 细胞
47
兔子眼中的世界？
48
3.3.3 视束
视束：视交叉与外侧膝状体之间的那段视神经纤维束，称 为视束。右侧视束由来自右眼颞侧的视神经和左眼鼻侧的 视神经组成；左侧视束由来自左眼颞侧的视神经和右眼鼻 侧的视神经组成。
视束的损伤可能 导致偏盲
（hemianopsia）
49
3.3.4 外侧膝状体及视放射
29
视觉通路（Visual pathway）
视神经
视交叉 视束 外侧 膝状体 视放射
视皮层
30
3.3.1 视神经纤维
视神经纤维：神经节细胞的轴突，人眼平均视神经纤维数
为(10.081.61)105，视神经纤维平均直径0.990.04m，
视神经盘面积仅为2.280.61mm2。
2~3mm2
36
视神经纤维的传输速率
单根视神经的传输速率：5 Bit/s（报道数据） 单眼视神经的传输速率：5 MB/s（报道数据）
如果这样计算 每秒25帧
分辨率1280*720 RGB三色
看电影时视觉 每秒传输GB量级
Why？
37
信息整合
复杂而有序
38
感受野
光敏面
光照
视细胞、双极细胞、神经节细胞的电反应
12
视网膜的“倒长”结构
13
生理盲点
？
注视点
14
15
3.2.1 视细胞
视细胞：视网膜上的光感受细胞，分为 视锥与视杆细胞
外段
视色素
700 万个
内段 核部 突触
1.2 亿个
（a）视锥细胞
（b）视杆细胞
16
视杆细胞 约1.2亿个
视锥细胞 约700万个
每平方毫米 约14~16万个
3-00
6
3.1 视觉神经生理学系统概述
视觉系统，包括从角膜到视 网膜的视觉光学系统，以及从 视网膜到视皮层的视觉神经生 理学系统两大部分。
7
身高1.6米的人站在20米远处，其在观察者 视网膜上的像的高度约为多少？
1.6 m
1.6mm
20 m
0.02 m
8
相距20米的两个人，能够互相看清楚 对方的眼睛吗？
图3-6，删此神经节细胞
Bipolar cell
双极 细胞
神经 Ganglion 节
cell 细胞
水平 Horizontal
细胞
cell
无足 Amacrine
细胞
cell
视 神经
Optic nerve
27
3-1
28
3.3 视觉通路
视觉通路：由视神经、视交叉、视束、外侧膝 状体、视放射、视皮层(视中枢)组成。
实践：观察(或拍摄)瞳孔直径变化
你看了吗?
1
复习：视觉光学系统的结构
角膜、房水、(瞳孔)、晶状体、玻璃体、(视网膜)
2
远视眼：平行光线聚焦在视网膜后
O Why?
O’ 正立像？
近视眼：平行光线聚焦在视网膜前
O 倒立像？
O’
3
4
5
第三章 视觉 神经生理学系 统
3.1 视觉神经生理学系统概述 3.2 视网膜的信息传递 3.3 视觉通路与视皮层 3.4 视觉电生理 3.5 中心视野与周边视野
100万根
31
视神经纤维长度？ 10-厘米量级
最长的神经纤维长度？ 坐骨神经—1.2 m
32
压迫颅内视神经
33
34
神经细胞间的信号传递
神经细胞
Axon Nerve cell
Dendrites
突触
树突 Dendrites 轴突 Axon ～ 神经纤维 nerve fiber
35
毒品与中毒？
外侧膝状体是视觉的皮质下中枢，位于大脑脚外侧，视 丘枕的下外面，为间脑（后丘脑）的一部分， 视觉信息在 此进行中继转换 。视放射是来自外侧膝状体的神经纤维。
鼻侧的一半视神经纤维交 叉到对侧的外侧膝状体， 另一半不交叉的视神经纤 维各自直达同侧的外侧膝 状体。视网膜左半边的信 息，到达左侧的外侧膝状 体，视网膜右半边的信息， 到达右侧的外侧膝状 体。
3-0
视觉光学系统—眼睛像尺寸约25m，4’视角 视觉神经生理学系统—视锥细胞直径2~4m
9
10
视觉的形成过程示意图
Βιβλιοθήκη Baidu
晶状体 角膜
视神经 视网膜
视 皮 层
视觉通路
11
3.2 视网膜的信息传递
外界光线经眼球光学系统投射到视网膜上，由 视网膜的视细胞将光信号转换成电信号，并经双 极细胞、神经节细胞和视神经纤维将信号传递出 眼球，再逐级传递到视皮层形成视觉。
39
光敏元件
光敏元件的 光敏面
40
3.3.2 视交叉
视交叉：来自鼻侧的那部分视神经进行交叉，其信息最终 到达对侧的那一半大脑视皮层。
人 类：半—半交叉 一般动物：部分不交叉 低等动物：完全交叉 功效和用途： 有共同的视野 立体视觉等
41
42
43
44
完全交叉
45
部分交叉
46
部分交叉
50
3.3.5 视皮层
视皮层（视觉中枢）位于大脑左右两半球的后部，它相 当于Brodmann大脑机能分区定位图的17区，以及部分18区 和19区。狭义而言，只有17区才称为视区。
19
18 17
51
52
敲击后脑，为何会眼冒金星？ 敲击视皮层产生的电脉冲与
实际看到星星时一样
53
19
18 17 视 区
17
视细胞及其功能(分工)比较表
视 形态 数量 分布 视色素 功能 主管
细胞
视觉
视锥 细胞
锥状
700万
黄斑 区
紫蓝质
分辨颜 色细节
明 视觉
视杆 细胞
杆状
1.2亿
周边 区
紫红质
不能… 光敏感 运动
暗 视觉
18
无脊椎动物
（去极化）
视
细
胞
的
光
反
脊椎动物
应
（超极化）
19
20
21
视细胞在视网膜上的位置
58
视觉 通路
59
简单细胞
60
复杂细胞
61
超复杂细胞
62
3.4 视觉电生理
大脑视皮层（视中枢）
54
正确的睡眠姿势
55
56
正确的睡眠姿势 —利于心脏和视中枢
57
视皮层(视中枢)的信息处理
视神经一部分直接到达中脑上丘，完 成瞳孔对光的生理反射。主动、被动
来自视觉通路的信息，到达位于大脑左右半球 后部的视皮层(视中枢)，Brodmann大脑机能定 定位图的17区，部分18区和部分19区。
22
视细胞在视网膜上的位置
23
视锥细胞对颜色的感知
24
3.2.2 视网膜的细胞连接
纵向连接：视细胞——双极细胞——神经节细胞 横向连接：水平细胞、无足细胞（有利于运动视觉）
视杆细胞 视锥细胞
双极细胞
神经节细胞
25
横向信息交流
26
视网膜的结构与信息传递，光线方向？
Photo- 视 receptor 细胞
47
兔子眼中的世界？
48
3.3.3 视束
视束：视交叉与外侧膝状体之间的那段视神经纤维束，称 为视束。右侧视束由来自右眼颞侧的视神经和左眼鼻侧的 视神经组成；左侧视束由来自左眼颞侧的视神经和右眼鼻 侧的视神经组成。
视束的损伤可能 导致偏盲
（hemianopsia）
49
3.3.4 外侧膝状体及视放射
29
视觉通路（Visual pathway）
视神经
视交叉 视束 外侧 膝状体 视放射
视皮层
30
3.3.1 视神经纤维
视神经纤维：神经节细胞的轴突，人眼平均视神经纤维数
为(10.081.61)105，视神经纤维平均直径0.990.04m，
视神经盘面积仅为2.280.61mm2。
2~3mm2
36
视神经纤维的传输速率
单根视神经的传输速率：5 Bit/s（报道数据） 单眼视神经的传输速率：5 MB/s（报道数据）
如果这样计算 每秒25帧
分辨率1280*720 RGB三色
看电影时视觉 每秒传输GB量级
Why？
37
信息整合
复杂而有序
38
感受野
光敏面
光照
视细胞、双极细胞、神经节细胞的电反应
12
视网膜的“倒长”结构
13
生理盲点
？
注视点
14
15
3.2.1 视细胞
视细胞：视网膜上的光感受细胞，分为 视锥与视杆细胞
外段
视色素
700 万个
内段 核部 突触
1.2 亿个
（a）视锥细胞
（b）视杆细胞
16
视杆细胞 约1.2亿个
视锥细胞 约700万个
每平方毫米 约14~16万个
3-00
6
3.1 视觉神经生理学系统概述
视觉系统，包括从角膜到视 网膜的视觉光学系统，以及从 视网膜到视皮层的视觉神经生 理学系统两大部分。
7
身高1.6米的人站在20米远处，其在观察者 视网膜上的像的高度约为多少？
1.6 m
1.6mm
20 m
0.02 m
8
相距20米的两个人，能够互相看清楚 对方的眼睛吗？
图3-6，删此神经节细胞
Bipolar cell
双极 细胞
神经 Ganglion 节
cell 细胞
水平 Horizontal
细胞
cell
无足 Amacrine
细胞
cell
视 神经
Optic nerve
27
3-1
28
3.3 视觉通路
视觉通路：由视神经、视交叉、视束、外侧膝 状体、视放射、视皮层(视中枢)组成。
实践：观察(或拍摄)瞳孔直径变化
你看了吗?
1
复习：视觉光学系统的结构
角膜、房水、(瞳孔)、晶状体、玻璃体、(视网膜)
2
远视眼：平行光线聚焦在视网膜后
O Why?
O’ 正立像？
近视眼：平行光线聚焦在视网膜前
O 倒立像？
O’
3
4
5
第三章 视觉 神经生理学系 统
3.1 视觉神经生理学系统概述 3.2 视网膜的信息传递 3.3 视觉通路与视皮层 3.4 视觉电生理 3.5 中心视野与周边视野
100万根
31
视神经纤维长度？ 10-厘米量级
最长的神经纤维长度？ 坐骨神经—1.2 m
32
压迫颅内视神经
33
34
神经细胞间的信号传递
神经细胞
Axon Nerve cell
Dendrites
突触
树突 Dendrites 轴突 Axon ～ 神经纤维 nerve fiber
35
毒品与中毒？
外侧膝状体是视觉的皮质下中枢，位于大脑脚外侧，视 丘枕的下外面，为间脑（后丘脑）的一部分， 视觉信息在 此进行中继转换 。视放射是来自外侧膝状体的神经纤维。
鼻侧的一半视神经纤维交 叉到对侧的外侧膝状体， 另一半不交叉的视神经纤 维各自直达同侧的外侧膝 状体。视网膜左半边的信 息，到达左侧的外侧膝状 体，视网膜右半边的信息， 到达右侧的外侧膝状 体。
3-0
视觉光学系统—眼睛像尺寸约25m，4’视角 视觉神经生理学系统—视锥细胞直径2~4m
9
10
视觉的形成过程示意图
Βιβλιοθήκη Baidu
晶状体 角膜
视神经 视网膜
视 皮 层
视觉通路
11
3.2 视网膜的信息传递
外界光线经眼球光学系统投射到视网膜上，由 视网膜的视细胞将光信号转换成电信号，并经双 极细胞、神经节细胞和视神经纤维将信号传递出 眼球，再逐级传递到视皮层形成视觉。
39
光敏元件
光敏元件的 光敏面
40
3.3.2 视交叉
视交叉：来自鼻侧的那部分视神经进行交叉，其信息最终 到达对侧的那一半大脑视皮层。
人 类：半—半交叉 一般动物：部分不交叉 低等动物：完全交叉 功效和用途： 有共同的视野 立体视觉等
41
42
43
44
完全交叉
45
部分交叉
46
部分交叉
50
3.3.5 视皮层
视皮层（视觉中枢）位于大脑左右两半球的后部，它相 当于Brodmann大脑机能分区定位图的17区，以及部分18区 和19区。狭义而言，只有17区才称为视区。
19
18 17
51
52
敲击后脑，为何会眼冒金星？ 敲击视皮层产生的电脉冲与
实际看到星星时一样
53
19
18 17 视 区
17
视细胞及其功能(分工)比较表
视 形态 数量 分布 视色素 功能 主管
细胞
视觉
视锥 细胞
锥状
700万
黄斑 区
紫蓝质
分辨颜 色细节
明 视觉
视杆 细胞
杆状
1.2亿
周边 区
紫红质
不能… 光敏感 运动
暗 视觉
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无脊椎动物
（去极化）
视
细
胞
的
光
反
脊椎动物
应
（超极化）
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视细胞在视网膜上的位置