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其他视觉相关概念

主讲人：李俊波

视锥细胞的感光换能机制和色觉

视锥细胞的感光换能机制

视锥细胞有分别含有感红光色素、感绿光色素、感蓝光

色素三种。三种视锥色素视黄醛基本相同，其区别是视

蛋白的分子结构稍有不同，这种微小差异决定了对特定

波长光线的敏感程度。

视锥细胞的感光换能机制，

目前认为与视杆细胞类似。

视锥细胞的功能特点是分

辨力强，具有辨别颜色的

能力。

视锥细胞的感光换能机制和色觉

视锥细胞的光吸收谱相当于蓝.绿.红三色光的波长。

1.视锥细胞的光吸收谱相当于

蓝.绿.红三色光的波长。

2.不同单色引导的膜超极化

（LRP）在不同的视锥细胞上

不同。

3.色盲也符合三原色学说

若先天性缺乏相应视锥细胞称为

色盲。由健康或营养不佳，辨色

力差，称为色弱。

与视觉有关的几个现象

暗适应：因为在亮处时视紫红质大量分解，剩余量少，

不足以产生兴奋，待在暗处再合成增强至视紫红质绝对

量增多时，视觉恢复。

明适应：对光的感受性下降的变化现象，又叫光适应。

由暗处到亮处，特别是强光下，最初一瞬间会感到光线

刺眼发眩，几乎看不清外界事物，几秒钟之后逐渐看清

物体。从暗处到亮处，在强光的刺激下，在暗处积累的

视紫红质迅速分解而产生眩目的光感，所以觉得光线刺

眼，周围的景物无法看清。但在很短的时间内，视锥细

胞都投入了工作，眼对光的敏感度降低，这时对强光能

够适应，看物体也很正常。锥细胞感光色素再生很快，

其再生过程同杆细胞的暗适应过程相反，即其敏感性随

着曝光时间的增加而降低，因此明适应在最初的数秒钟

内敏感度迅速降低，此后变慢，明适应的过程大约在1分

钟左右即可完成。

色觉

色觉是感光细胞受到不同波长的光线刺激后，产生的视

觉信息传入视觉中枢引起的主观感觉。

19世纪初，科学家依据物理学上三原色混合理论提出了

视觉三原色学说：

若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=1∶1∶1→白色觉；

若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=4∶1∶0→红色觉；

若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=2∶8∶1→绿色觉。

三原色学说可以较好地解释色盲和色弱的发病机制。

三原色学说：不同色光作用于视网膜时，3种视锥细胞产

生了不同程度的兴奋，这样兴奋信息经处理后转化为不

同组合的神经冲动，传到大脑皮层就产生不同的色觉。

视敏度（视力）

概念：眼分辨两点之间最小距离的能力称为视敏度或视

力。通常以眼能分辨的最小视角来表示视力。

视角是物体上两点的光线射入眼球，交叉通过节点时所

形成的夹角。视角的大小与视网膜像的大小成正比。

正常人眼在光照良好的情况下，在视网膜上的物像≥5μm

（视角≥1’）能产生清晰的视觉。

正常眼能分辨的最小视角为1’分角（1/60度）。1分视角

的视力为1.0，是正常视力。

视力表是根据

此原理设计的。

E字的笔画粗细

和缺口皆为1’。

视野

概念：指单眼固定不动注视前方一点时，该眼所看到的

空间范围。

范围：

∵上眼框和鼻粱遮挡的缘故，∴

单眼视野的下方＞上方；颞侧＞

鼻侧。

∵三种视锥细胞在视网膜中的分

布不匀，∴视野的大小：白色＞

黄蓝＞红色＞绿色。

生理盲点投射区位于视野的颞侧15°处。

盲点：在中央凹两侧约3mm的视神经头乳头处，没有感

光细胞的分布，落入该处的光线不能被感知，此部位被

称为盲点。

双眼视觉与立体视觉

两眼看同一物体时的视觉，称双眼视觉。此时两眼

视觉大部分重叠，经中枢整合后，产生了有“厚度”的

一个物体的立体视觉。

下节课再见