2.視網膜的兩種感光換能系統(tǒng)
在人和大多數脊椎動物的視網膜中存在兩種感光換能系統(tǒng),即視桿系統(tǒng)和視椎系統(tǒng)。
視桿系統(tǒng)又稱暗光覺或暗視覺系統(tǒng),由視桿細胞和與它們相聯(lián)系的雙極細胞以及神經節(jié)細胞等組成,它們對光的敏感度較高,能在昏暗環(huán)境中感受弱光刺激而引起暗視覺,但無色覺,對被視物分辨能力較差;視椎系統(tǒng)又稱晝光覺或明視覺系統(tǒng),它們對光的敏感度差,只有在強光條件下才能激活,但視物時可辨別顏色,且對被視物的細節(jié)有較高的分辨能力。
3. 視桿細胞的感光換能機制
(1)視紫紅質的光化學反應
(2)視桿細胞感受器電位
感光細胞的外段是進行光-電轉換的關鍵部位。視桿細胞所含的視紫紅質幾乎全部集中在視盤膜中。
視桿細胞的靜息電位比一般細胞小得多,只有―30~―40mV,由Na+通道開放、Na+內流形成,稱為暗電流,表現(xiàn)為一種超極化型的慢電位,而其他類型的感受器電位一般都表現(xiàn)為膜的暫時去極化。產生機制:光照→視桿細胞中視紫紅質構象改變→激活視盤膜上的G蛋白(傳遞蛋白),進而激活磷酸二脂酶→外段胞漿中和外段膜上的cGMP大量分解→視桿細胞外段膜上Na+通道開放減少,Na+通透性降低→外段膜超極化即超極化感受器電位。
4. 視錐系統(tǒng)的換能和顏色視覺
(1)色覺與三原色學說
正常的視網膜視錐細胞,可以分辨波長在380~760nm之間的約150種不同的顏色。一種顏色可以由不同比例的紅光、綠光和藍光三種原色混合而形成,這就是所謂的三原色學說。
視網膜上存在三種視錐細胞分別對紅、綠、藍光最敏感。三種視錐細胞分別含有特異的感光色素,由視蛋白和視黃醛組成。三類視錐色素中的視黃醛相同,并且與視紫紅質中的視黃醛相同,不同點在于各含有特異的視蛋白。
視錐細胞外段在受到光照時,也發(fā)生超極化型感受器電位,機制與視桿細胞相似。
(2)色盲與色弱
三、與視覺有關的若干生理現(xiàn)象
1.視敏度:是指眼睛對物體細小結構的辨別能力,又稱視力或視銳度。視力通常用視角的倒數來表示。視角是指從物體的兩端點各引直線到眼節(jié)點的夾角。視角越小其視力越好。
2.暗適應與明適應
(1)暗適應:是指人從亮處突然進入暗室,最初幾乎看不清任何物體,經過一定時間后,逐漸恢復了在暗處的視力。
(2)明適應:是指人從暗處來到強光下,最初感到強光耀眼,不能視物,稍待片刻,才能恢復視覺。
3.視野:單眼固定地注視前方一點不動,這時該眼所能看到的范圍稱為視野。
不同顏色的視野范圍大小順序如下:白色>黃藍色>紅色>綠色。一般人顳側和下方視野較大,鼻側與上方視野較小。利用視野計可測出盲點的位置。在中央凹鼻側約3mm的視神經乳頭處(直徑約1.5mm),因無感光細胞,因此沒有視覺感受,該部位稱為生理盲點。
4.視后像和融合現(xiàn)象
5.雙眼視覺和立體視覺
單眼視覺:兩眼的視野完全不重疊產生的視覺
雙眼視覺:兩眼同時看某一物體時產生的視覺。雙眼視覺還可以彌補單眼視覺中的盲區(qū)缺陷,擴大視野,并可防止單眼視物時造成的平面感從而產生立體感。