眼的视觉功能讲解.pptx

1第三节第三节 眼视觉功效眼视觉功效眼的视觉功能讲解1/1292眼的视觉功能讲解2/1293眼的视觉功能讲解3/1294一、眼折光系统及其调整一、眼折光系统及其调整（一）眼折光系统光学特征（一）眼折光系统光学特征 眼的视觉功能讲解4/1295（二）眼内光折射与简化眼（二）眼内光折射与简化眼 眼的视觉功能讲解5/1296眼的视觉功能讲解6/1297简化眼：折光效果与实际眼相同单球面折简化眼：折光效果与实际眼相同单球面折光系统。光系统。前后径前后径20mm20mm，折光率，折光率1.3331.333，一次折射，曲率，一次折射，曲率5mm5mm。眼的视觉功能讲解7/1298(二二)眼调整眼调整眼的视觉功能讲解8/1299 远点远点 far-pointfar-point眼的视觉功能讲解9/12910视近物（视近物（6m6m以内）时，假如眼不作调整，近以内）时，假如眼不作调整，近物发出散射光线，经折射后必定成像于视网膜之后，物发出散射光线，经折射后必定成像于视网膜之后，在视网膜上形成是含糊不清物像。在视网膜上形成是含糊不清物像。眼的视觉功能讲解10/12911不过，正常眼能看清一定近距离物体。这是因不过，正常眼能看清一定近距离物体。这是因为视近物时，因为眼折光系统能伴随物体移近而发为视近物时，因为眼折光系统能伴随物体移近而发生对应改变，以使物像仍能清楚地聚焦在视网膜上。生对应改变，以使物像仍能清楚地聚焦在视网膜上。眼的视觉功能讲解11/12912眼睛发生这种能看清近物适应性改变，称眼睛发生这种能看清近物适应性改变，称为眼调整。为眼调整。眼的视觉功能讲解12/129131.1.眼调整眼调整-近反应近反应包含：包含：晶状体曲度增加晶状体曲度增加瞳孔缩小瞳孔缩小视轴会聚视轴会聚眼的视觉功能讲解13/12914（1 1）晶状体曲度增加）晶状体曲度增加当眼看远物时，睫状肌处于松弛状态，这时悬当眼看远物时，睫状肌处于松弛状态，这时悬韧带保持一定担心度，晶状体受悬韧带牵引，其形韧带保持一定担心度，晶状体受悬韧带牵引，其形状相对扁平；当看近物时，可反射性地引发睫状肌状相对扁平；当看近物时，可反射性地引发睫状肌收缩，造成连接于晶状体囊悬韧带松弛，晶状体因收缩，造成连接于晶状体囊悬韧带松弛，晶状体因其本身弹性而向前和向后凸出，尤以前凸更为显著。其本身弹性而向前和向后凸出，尤以前凸更为显著。晶状体变凸使其前表面曲率增加，折光能力增强，晶状体变凸使其前表面曲率增加，折光能力增强，从而使物像前移而成像于视网膜上。从而使物像前移而成像于视网膜上。眼的视觉功能讲解14/12915Accommodation of Lens眼的视觉功能讲解15/12916睫状体睫状体Cilliary body Cilliary body 睫状体睫状体是血管膜中最肥厚部是血管膜中最肥厚部分分睫状肌睫状肌ciliary muscle ciliary muscle：环环形平滑肌纤维，位于睫状体形平滑肌纤维，位于睫状体内，经过睫状小带调整晶状内，经过睫状小带调整晶状体曲度。体曲度。眼的视觉功能讲解16/12917眼的视觉功能讲解17/12918眼的视觉功能讲解18/12919眼的视觉功能讲解19/12920视近物时引发晶体变凸反射过程：视近物时引发晶体变凸反射过程：含糊视觉形象含糊视觉形象视区皮层视区皮层下行冲动下行冲动中脑正中脑正中核中核动眼神经动眼神经眼内睫状肌环行肌收缩眼内睫状肌环行肌收缩睫状肌睫状肌向前向内移动向前向内移动悬韧带放松悬韧带放松晶状体因为其本身弹晶状体因为其本身弹性而向前方和后方凸出（以前突较为显著），折光性而向前方和后方凸出（以前突较为显著），折光能力增大。能力增大。眼的视觉功能讲解20/12921近点：经过最大视调整能看清物体最近点。由晶近点：经过最大视调整能看清物体最近点。由晶状体弹性极限决定。年纪增加，近点移远。状体弹性极限决定。年纪增加，近点移远。远点：非视调整状态下能看清物体最远点。远点：非视调整状态下能看清物体最远点。老年人弹性下降，近点变远，称为老视。老年人弹性下降，近点变远，称为老视。眼的视觉功能讲解21/12922老视老视presbyopia presbyopia：静息时折光能力正常，因为年：静息时折光能力正常，因为年纪增加，晶状体弹性减弱，看近物时调整能力减弱。纪增加，晶状体弹性减弱，看近物时调整能力减弱。远点正常、近点远移远点正常、近点远移眼的视觉功能讲解22/12923（2 2）瞳孔缩小）瞳孔缩小副交感神经兴奋副交感神经兴奋虹膜环行肌收缩虹膜环行肌收缩瞳孔缩小瞳孔缩小交感神经兴奋交感神经兴奋虹膜辐射状肌收缩虹膜辐射状肌收缩瞳孔扩大瞳孔扩大当视近物时，在晶体调整同时还伴随瞳孔缩当视近物时，在晶体调整同时还伴随瞳孔缩小。这种反应可降低入眼光线量和降低折光系统球小。这种反应可降低入眼光线量和降低折光系统球面像差和色像差，使视网膜形成物像更清楚。称为面像差和色像差，使视网膜形成物像更清楚。称为瞳孔近反射或称瞳孔调整反射。瞳孔近反射或称瞳孔调整反射。眼的视觉功能讲解23/12924Pupil Dilation and ConstrictionParasympathetic stimulation pupil constrictsSympathetic stimulation pupil dilates眼的视觉功能讲解24/12925Emmetropia and Near Response眼的视觉功能讲解25/12926降低球面像差降低球面像差降低球面像差降低球面像差点光源发出光锥经过透镜后所形成像不是一个点光源发出光锥经过透镜后所形成像不是一个理想清楚点理想清楚点,而是一个小亮圆。这是因为透镜愈边缘而是一个小亮圆。这是因为透镜愈边缘部分折光力愈大部分折光力愈大,愈近中央部分折光力愈小。愈近中央部分折光力愈小。降低色像差降低色像差降低色像差降低色像差透镜对不一样色光折射率不一样透镜对不一样色光折射率不一样,故白光经透故白光经透镜后不是清楚点像镜后不是清楚点像,而是一个有色彩边缘小园。透镜而是一个有色彩边缘小园。透镜边缘部分这种折射率差异较中央部分大。边缘部分这种折射率差异较中央部分大。眼的视觉功能讲解26/12927眼的视觉功能讲解27/12928眼的视觉功能讲解28/12929眼的视觉功能讲解29/12930Distant objectClose object眼的视觉功能讲解30/129313 3、视轴会聚、视轴会聚双眼注视一个由远移近物体时会发生双眼球内双眼注视一个由远移近物体时会发生双眼球内收及视轴向鼻侧会聚现象，称为视轴会聚。也称为收及视轴向鼻侧会聚现象，称为视轴会聚。也称为辐辏反射。辐辏反射。这种反射过程能够使双眼视近物时物体成像于这种反射过程能够使双眼视近物时物体成像于两眼视网膜对称点上，产生单一清楚视觉和立体视两眼视网膜对称点上，产生单一清楚视觉和立体视觉。觉。眼的视觉功能讲解31/12932也是一个反射活动也是一个反射活动,其其反射路径反射路径与晶状体调整与晶状体调整反射基本相同，不一样之处主要为效应器反射基本相同，不一样之处主要为效应器(内直肌内直肌)。意义：使物像分别落在两眼视网膜对称点上意义：使物像分别落在两眼视网膜对称点上,使使视觉愈加清楚和防复视产生。视觉愈加清楚和防复视产生。眼的视觉功能讲解32/12933完成单视完成单视辐辏反射辐辏反射眼的视觉功能讲解33/12934（五）（五）双眼视觉和立体视觉双眼视觉和立体视觉人和高等哺乳动物双眼都在面部前方，两眼人和高等哺乳动物双眼都在面部前方，两眼视野有很大一部分重合。视野有很大一部分重合。(1)(1)扩大视野扩大视野(2)(2)填补盲点填补盲点 blind spotblind spot(3)(3)立体视觉立体视觉眼的视觉功能讲解34/129352.2.瞳孔对光反射：瞳孔对光反射：瞳孔大小可随光线强弱而改变，弱光下瞳孔散大，瞳孔大小可随光线强弱而改变，弱光下瞳孔散大，强光下瞳孔缩小。强光下瞳孔缩小。意义：调整进入眼内光量，使视网膜不致因光量过强意义：调整进入眼内光量，使视网膜不致因光量过强而受到损害。而受到损害。瞳孔对光反射为双侧性，称为互感性对光反射。瞳孔对光反射为双侧性，称为互感性对光反射。瞳孔对光反射中枢在中脑。瞳孔对光反射中枢在中脑。眼的视觉功能讲解35/12936 瞳孔对光反射眼的视觉功能讲解36/12937眼的视觉功能讲解37/12938过程过程：强强 光光 视网膜感光细胞视网膜感光细胞 视视 神神 经经 中脑顶盖前区中脑顶盖前区(双侧双侧)动眼神经副交感核动眼神经副交感核(双侧双侧)睫状神经节睫状神经节 瞳孔括约肌瞳孔括约肌 瞳孔缩小瞳孔缩小 眼的视觉功能讲解38/12939(三）视敏度三）视敏度 Visual acuityVisual acuity眼对物体细小结构分辨能力，称为视敏度视眼对物体细小结构分辨能力，称为视敏度视敏度能够用视角倒数来表示。敏度能够用视角倒数来表示。眼的视觉功能讲解39/12940孙济中于孙济中于 1950 1950 年初设年初设计了用小数统计，计了用小数统计，国国际标准视力表际标准视力表用以检用以检验远视力。徐广第于验远视力。徐广第于 1955 1955 年设计了与上述远年设计了与上述远视力相对应视力相对应标准近视标准近视力表力表 20 20 世纪世纪 60 60 年代缪天荣年代缪天荣设计了视标增率均匀并设计了视标增率均匀并可用于统计可用于统计标准对数标准对数视力表视力表眼的视觉功能讲解40/12941（四）眼折光能力异常（四）眼折光能力异常 正视眼：无需调整能够使平行光线聚焦在视正视眼：无需调整能够使平行光线聚焦在视网膜上，可看清远处物体。经调整网膜上，可看清远处物体。经调整6m6m之内、近点之内、近点之外物体也可看清。之外物体也可看清。折光能力异常或眼球形态异常，使平行光线折光能力异常或眼球形态异常，使平行光线不能在平静未调整眼聚焦在视网膜上，称为非正不能在平静未调整眼聚焦在视网膜上，称为非正视眼。视眼。眼的视觉功能讲解41/12942远视近视近视和远视眼的视觉功能讲解42/129431.1.近视：眼球前后径过长或折光系统折光力过强，使近视：眼球前后径过长或折光系统折光力过强，使远处物体平行光聚焦于视网膜之前。矫正近视可用凹远处物体平行光聚焦于视网膜之前。矫正近视可用凹透镜。透镜。近视近视 myopiamyopia远点、近点都远点、近点都近移近移眼的视觉功能讲解43/129442.2.远视：因为眼球前后径过短或折光力过弱，使远处物远视：因为眼球前后径过短或折光力过弱，使远处物体平行光聚焦于视网膜后方，造成视远物含糊。矫正远体平行光聚焦于视网膜后方，造成视远物含糊。矫正远视用凸透镜视用凸透镜 。远视远视 hyperopiahyperopia远点消失、近点远远点消失、近点远移移眼的视觉功能讲解44/129453.3.散光：散光：眼表面不呈正球面，折光表面不一样方眼表面不呈正球面，折光表面不一样方位曲率不等，平行光线不能在视网膜上聚焦成为位曲率不等，平行光线不能在视网膜上聚焦成为焦点，而是形成焦线。造成视物不清或物像变形。焦点，而是形成焦线。造成视物不清或物像变形。可用柱镜矫正。可用柱镜矫正。眼的视觉功能讲解45/12946眼的视觉功能讲解46/12947房水房水无色透明，充满于眼房内。无色透明，充满于眼房内。睫睫状状体体上上皮皮分分泌泌产产生生眼眼后后房房瞳瞳孔孔眼眼前前房房虹虹膜角膜角膜角膜角巩膜静脉窦巩膜静脉窦眼静脉。眼静脉。作作用用：屈屈光光、维维持持眼眼内内压压、营营养养角角膜膜、晶晶状状体体和和玻玻璃璃体等。体等。若若因因虹虹膜膜睫睫状状体体炎炎或或前前房房角角狭狭窄窄等等原原因因，可可造造成成房房水水回回流流受受阻阻，引引发发眼眼内内压压增增高高，使使视视力力减减退退，甚甚至至失失明明，临床上称为青光眼。临床上称为青光眼。（五）（五）房水房水眼的视觉功能讲解47/12948眼的视觉功能讲解48/12949眼的视觉功能讲解49/12950二、眼感光换能系统二、眼感光换能系统（一）视网膜结构（一）视网膜结构眼的视觉功能讲解50/12951眼的视觉功能讲解51/12952人类视网膜感光细胞有视杆和视锥细胞两种。人类视网膜感光细胞有视杆和视锥细胞两种。视杆细胞视杆细胞RodsRods位于周围部、分辨力低、对光位于周围部、分辨力低、对光敏感性较高介导暗光觉、聚合联络、含视紫红质，敏感性较高介导暗光觉、聚合联络、含视紫红质，只能区分明暗而无色觉。只能区分明暗而无色觉。眼的视觉功能讲解52/12953视锥细胞视锥细胞ConesCones位于中央部位于中央部 (中央凹中央凹)，含三，含三种视锥色素对光敏感性较差，介导昼光觉。单线种视锥色素对光敏感性较差，介导昼光觉。单线联络、能区分颜色色觉，且对物体表面细节和境联络、能区分颜色色觉，且对物体表面细节和境界都能看得清楚，有很高分辨力。界都能看得清楚，有很高分辨力。眼的视觉功能讲解53/12954视杆细胞在形态上分为四部分，由外向内依视杆细胞在形态上分为四部分，由外向内依次称为外段、内段、胞体和终足。视杆细胞所含次称为外段、内段、胞体和终足。视杆细胞所含视紫红质几乎全部集中在外段视盘膜中。视紫红质几乎全部集中在外段视盘膜中。眼的视觉功能讲解54/12955眼的视觉功能讲解55/12956眼的视觉功能讲解56/12957眼的视觉功能讲解57/12958眼的视觉功能讲解58/12959Location of Visual Pigments眼的视觉功能讲解59/12960盲点：视乳头，视神经始端。无感光细胞，无视觉盲点：视乳头，视神经始端。无感光细胞，无视觉感受。感受。眼的视觉功能讲解60/12961眼的视觉功能讲解61/12962（二）视网膜两种感光换能系统（二）视网膜两种感光换能系统1.1.视杆系统和视锥系统视杆系统和视锥系统眼的视觉功能讲解62/12963视杆系统又称晚光觉或暗视觉（视杆系统又称晚光觉或暗视觉（scotopic scotopic visionvision）系统，由视杆细胞和与它们相联络双极）系统，由视杆细胞和与它们相联络双极细胞以及神经节细胞等组成，它们对光敏感度较细胞以及神经节细胞等组成，它们对光敏感度较高，能在昏暗环境中感受弱光刺激而引发暗视觉，高，能在昏暗环境中感受弱光刺激而引发暗视觉，但无色觉，对被视物细节分辨能力较差。但无色觉，对被视物细节分辨能力较差。眼的视觉功能讲解63/12964视锥系统又称昼光觉或明视觉（视锥系统又称昼光觉或明视觉（photopic photopic visionvision）系统，由视锥细胞和与它们相联络双极）系统，由视锥细胞和与它们相联络双极细胞以及神经节细胞等组成。它们对光敏感性较细胞以及神经节细胞等组成。它们对光敏感性较差，只有在强光条件下才能被激活，但视物时可差，只有在强光条件下才能被激活，但视物时可区分颜色，且对被视物体细节含有较高分辨能力。区分颜色，且对被视物体细节含有较高分辨能力。眼的视觉功能讲解64/129651.1.视杆细胞和视锥细胞在视网膜中分布不一样视杆细胞和视锥细胞在视网膜中分布不一样眼的视觉功能讲解65/12966中央凹：视网膜中央部分，直径中央凹：视网膜中央部分，直径0.5mm0.5mm。在此视网。在此视网膜很薄，只分布有视锥细胞。膜很薄，只分布有视锥细胞。眼的视觉功能讲解66/12967Other cell layers are displaced in the fovea.Allows light to hit cones with less interference.眼的视觉功能讲解67/12968眼的视觉功能讲解68/129692.2.两种光感受器细胞与双极细胞以及神经节细两种光感受器细胞与双极细胞以及神经节细胞联络方式有所不一样。胞联络方式有所不一样。眼的视觉功能讲解69/12970Duplicity Theory眼的视觉功能讲解70/129713.3.从动物种系特点来看，一些只在白昼活动动从动物种系特点来看，一些只在白昼活动动物，如鸡、鸽、松鼠等，其光感受器以视锥细胞物，如鸡、鸽、松鼠等，其光感受器以视锥细胞为主；而另一些在夜间活动动物，如猫头鹰等，为主；而另一些在夜间活动动物，如猫头鹰等，其视网膜中只有视杆细胞。其视网膜中只有视杆细胞。4.4.从光感受器细胞所含视色素来看，视杆细胞从光感受器细胞所含视色素来看，视杆细胞中只有一个视色素，即视紫红质，而视锥细胞却中只有一个视色素，即视紫红质，而视锥细胞却含有三种吸收光谱特征不一样视色素，这与视杆含有三种吸收光谱特征不一样视色素，这与视杆系统无色觉功效而视锥系统有色觉功效事实是相系统无色觉功效而视锥系统有色觉功效事实是相符合。符合。眼的视觉功能讲解71/12972视杆细胞视杆细胞视锥细胞视锥细胞感光物质感光物质视紫红质视紫红质视锥色素视锥色素外段形态外段形态杆状杆状锥状锥状主要分布主要分布周围部周围部中心部中心部功效功效暗视觉暗视觉明视觉（空间、明视觉（空间、颜色）颜色）神经联络神经联络多对一多对一一对一一对一数量数量1.2亿亿600万万眼的视觉功能讲解72/129732.2.暗适应和明适应暗适应和明适应 dark adaptation and light adaptationdark adaptation and light adaptation暗适应：人从亮处突然进入暗处，最初看不清任何暗适应：人从亮处突然进入暗处，最初看不清任何物体，经过一定时间逐步恢复暗光视觉现象，称为物体，经过一定时间逐步恢复暗光视觉现象，称为暗适应。暗适应。机制：与在暗处视网膜中感光色素合成增强相关；机制：与在暗处视网膜中感光色素合成增强相关；眼的视觉功能讲解73/12974第一阶段（第一阶段（7 7分钟内）视锥细胞感光色素合成量增加：分钟内）视锥细胞感光色素合成量增加：第二阶段（在第二阶段（在6-76-7分钟后到分钟后到2020分钟左右）视杆细胞视分钟左右）视杆细胞视紫红质合成逐步增加紫红质合成逐步增加眼的视觉功能讲解74/12975眼的视觉功能讲解75/12976明适应：明适应：当人从暗处突然进入光亮处时，最初只有当人从暗处突然进入光亮处时，最初只有刺眼光亮而视物不清，稍等片刻才能恢复视觉，这个刺眼光亮而视物不清，稍等片刻才能恢复视觉，这个现象称为明适应。现象称为明适应。机制：机制：明适应约明适应约1 1分钟即可完成。刺眼光感主要是因分钟即可完成。刺眼光感主要是因为在暗处合成大量视紫红质，在亮处快速分解所致。为在暗处合成大量视紫红质，在亮处快速分解所致。只有当大量视紫红质快速分解之后，视锥色素才能在只有当大量视紫红质快速分解之后，视锥色素才能在光亮处感光光亮处感光。眼的视觉功能讲解76/129773.3.视杆细胞感光换能机制视杆细胞感光换能机制（1 1）视色素分子结构）视色素分子结构视视色色素素由由一一分分子子视视蛋蛋白白和和一一分分子子视视黄黄醛醛组组成。不一样视色素差异在于视蛋白。成。不一样视色素差异在于视蛋白。视视紫紫红红质质视视蛋蛋白白：348348个个疏疏水水性性氨氨基基酸酸组组成成，有有7 7个个跨跨膜膜片片段段，11-11-顺顺视视黄黄醛醛分分子子连连接接在在第第7 7个螺旋区赖氨酸残基上。个螺旋区赖氨酸残基上。眼的视觉功能讲解77/12978眼的视觉功能讲解78/12979眼的视觉功能讲解79/12980（2 2）视色素光化学反应视色素光化学反应视视紫紫红红质质在在光光照照时时快快速速分分解解为为视视蛋蛋白白和和视视黄黄醛醛。视视黄黄醛醛分分子子在在光光照照时时由由11-11-顺顺型型（一一个个较较为为弯弯曲曲构构象象）变变为为全全反反型型（一一个个较较为为直直分分子子构构象象）。视视黄黄醛醛分分子子构构象象这这种种改改变变，将将造造成成视视蛋蛋白白分分子子构构象象也也发发生生改改变变，经经过过较较复复杂杂信信号号传传递递系系统统活活动动，诱诱发发视视杆杆细细胞胞出出现现感感受受器电位。此过程中，视色素失去颜色，称为漂白。器电位。此过程中，视色素失去颜色，称为漂白。眼的视觉功能讲解80/12981眼的视觉功能讲解81/12982眼的视觉功能讲解82/12983cytoplasmic sideLight-induced conformational transition眼的视觉功能讲解83/12984在在亮亮处处罚罚解解视视紫紫红红质质，在在暗暗处处又又可可重重新新合合成成，亦亦即即它它是是一一个个“可可逆逆”反反应应 ：全全反反型型视视黄黄醛醛变变为为11-11-顺型视黄醛，很快再同视蛋白结合。顺型视黄醛，很快再同视蛋白结合。这这一一过过程程需需要要视视网网膜膜色色素素上上皮皮中中异异构构酶酶。全全反反型型视视黄黄醛醛必必须须从从视视杆杆细细胞胞中中释释放放出出来来，被被色色素素上上皮皮摄摄取取，再再由由异异构构酶酶将将之之异异构构化化为为11-11-顺顺型型视视黄黄醛醛，并返回到视杆细胞与视蛋白结合，形成视紫红质。并返回到视杆细胞与视蛋白结合，形成视紫红质。眼的视觉功能讲解84/12985视紫红质光化学反应及其代谢视紫红质光化学反应及其代谢 视紫红质视紫红质=视蛋白视蛋白+11-顺视黄醛顺视黄醛 视蛋白视蛋白 全反型视黄醛全反型视黄醛 11-顺视黄醛顺视黄醛 Vit A 夜盲症夜盲症 Nyctalopia强光下分解强光下分解暗光下合成暗光下合成眼的视觉功能讲解85/12986眼的视觉功能讲解86/12987眼的视觉功能讲解87/12988眼的视觉功能讲解88/12989（3 3）感光细胞感受器电位）感光细胞感受器电位眼的视觉功能讲解89/12990光光照照前前，视视杆杆细细胞胞外外段段膜膜对对NaNa+通通透透性性较较大大，有有一定量一定量NaNa+内流使膜静息电位显著地小于内流使膜静息电位显著地小于K K+平衡电位值。平衡电位值。这这是是因因为为外外段段膜膜在在无无光光照照时时，就就有有相相当当数数量量NaNa+通通道道处处于于开开放放状状态态并并有有连连续续NaNa+内内流流所所造造成成，而而内内段段膜膜有有NaNa+泵泵连连续续活活动动将将NaNa+移移出出膜膜外外，这这么么就就维维持持了了膜膜内外内外NaNa+平衡。平衡。眼的视觉功能讲解90/12991视杆细胞在静息（非光视杆细胞在静息（非光照）状态时，照）状态时，Na+Na+流入胞流入胞内，形成从视杆细胞内内，形成从视杆细胞内段流向外段电流，称为段流向外段电流，称为暗电流（暗电流（dark dark currentcurrent），这时感受器），这时感受器细胞处于去极化状态，细胞处于去极化状态，其突触终末释放兴奋性其突触终末释放兴奋性递质谷氨酸。递质谷氨酸。眼的视觉功能讲解91/12992当当视视网网膜膜受受到到光光照照时时，可可看看到到外外段段膜膜两两侧侧电电位短暂地向超极化方向改变位短暂地向超极化方向改变眼的视觉功能讲解92/12993Patch clamp眼的视觉功能讲解93/12994眼的视觉功能讲解94/12995Cones and rods hyperpolarize in response to light眼的视觉功能讲解95/12996光照时：光照时：cGMPcGMP分解，钠通道关闭，造成超级化，分解，钠通道关闭，造成超级化，60mV60mV。超级化大小随光照强度改变。超级化大小随光照强度改变。眼的视觉功能讲解96/12997眼的视觉功能讲解97/12998光光量量子子被被作作为为受受体体视视紫紫红红质质吸吸收收后后引引发发视视蛋蛋白白分分子子变变构构，又又激激活活了了视视盘盘膜膜中中一一个个称称为为传传递递蛋蛋白白（transducintransducin）CtCt中中介介物物，后后者者在在结结构构上上属属于于G-G-蛋蛋白白家家庭庭一一员员，它它激激活活结结果果是是进进而而激激活活附附近近磷磷酸酸二二酯酯酶，于是使外段部分胞浆中酶，于是使外段部分胞浆中cGMPcGMP大量分解。大量分解。眼的视觉功能讲解98/12999cGMPcGMP在在膜膜上上存存在在正正是是这这膜膜中中存存在在化化学学门门控控式式NaNa+通通道道开开放放条条件件，膜膜上上cGMPcGMP降降低低，NaNa+通通道道开开放放降降低，于是出现了超极化型感受器电位。低，于是出现了超极化型感受器电位。眼的视觉功能讲解99/129100Details of Phototransduction in Rod Photoreceptorshttp:/webvision.med.utah.edu/photo1.html眼的视觉功能讲解100/129101一个被光子激活视紫红质分子产生约一个被光子激活视紫红质分子产生约 500500个传个传递蛋白分子，一个传递蛋白分子激活一个磷酸二酯递蛋白分子，一个传递蛋白分子激活一个磷酸二酯酶，一个磷酸二酯酶分子每秒使酶，一个磷酸二酯酶分子每秒使个个cGMPcGMP分子降解，分子降解，在光子吸收和在光子吸收和cGMPcGMP失活间级联反应能造成极大放大失活间级联反应能造成极大放大作用。作用。眼的视觉功能讲解101/129102视杆细胞视杆细胞NaNa+通道也允许通道也允许CaCa2+2+经过，而进入细经过，而进入细胞胞CaCa2+2+则可抑制鸟苷酸环化酶。如前所述，光照视则可抑制鸟苷酸环化酶。如前所述，光照视网膜可使网膜可使cGMPcGMP降低，降低，NaNa+通道开放也降低；但因为细通道开放也降低；但因为细胞内胞内CaCa2+2+浓度降低，对鸟苷酸环化酶抑制作用也减浓度降低，对鸟苷酸环化酶抑制作用也减弱，结果弱，结果cGMPcGMP合成增加，从而保持合成增加，从而保持cGMPcGMP水平相对稳水平相对稳定，并使定，并使NaNa+通道恢复其开放状态。通道恢复其开放状态。眼的视觉功能讲解102/129103眼的视觉功能讲解103/1291044.4.颜色视觉颜色视觉（1 1）颜色视觉）颜色视觉颜色视觉指不一样波长可见光刺激人眼后在颜色视觉指不一样波长可见光刺激人眼后在脑内引发一个主观感觉。脑内引发一个主观感觉。视觉光波波长范围视觉光波波长范围:380-760nm:380-760nm波长波长nmnm增减就可分辨：复杂物理心理增减就可分辨：复杂物理心理现象现象眼的视觉功能讲解104/129105颜色 波长(nm)范围(nm)红700640750 橙 620600640 黄 580550600 绿 510480550 蓝 470450480 紫420400450眼的视觉功能讲解105/129106三原色理论：三原色理论：在视网膜中可能存在着三种分别对红、绿、蓝在视网膜中可能存在着三种分别对红、绿、蓝光敏感机制，光敏感机制，这三种机制在不一样波长光刺激下发这三种机制在不一样波长光刺激下发出不一样信号，传至大脑，产生各种颜色感觉。出不一样信号，传至大脑，产生各种颜色感觉。眼的视觉功能讲解106/129107 混合光：混合光：若若红红、绿绿、蓝蓝三三种种视视锥锥细细胞胞兴兴奋奋程程度度为为111111白色觉白色觉;若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度为若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度为410410红色觉红色觉;若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度为若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度为281281绿色觉。绿色觉。三原色学说能够很好地解释色盲和色三原色学说能够很好地解释色盲和色弱发病机制。弱发病机制。眼的视觉功能讲解107/129108人视网膜三种视锥光谱吸收特征人视网膜三种视锥光谱吸收特征眼的视觉功能讲解108/129109眼的视觉功能讲解109/129110眼的视觉功能讲解110/129111L-cones,most sensitive to red light(610 nm)M-cones,most sensitive to green light(560 nm)S-cones,most sensitive to blue light(430 nm)眼的视觉功能讲解111/129112眼的视觉功能讲解112/129113眼的视觉功能讲解113/129114眼的视觉功能讲解114/129115 眼的视觉功能讲解115/129116色盲与色弱色盲与色弱（中国）男色盲率：（中国）男色盲率：4.710.074%4.710.074%女色盲率：女色盲率：0.670.036%0.670.036%眼的视觉功能讲解116/129117（3 3）对比色学说：）对比色学说：假设存在着六种独立原色（红、黄、绿、蓝、白、假设存在着六种独立原色（红、黄、绿、蓝、白、黑），耦合为三对拮抗机制，即红黑），耦合为三对拮抗机制，即红-绿、黄绿、黄-蓝以及黑蓝以及黑-白机制。因为它们在感知上是不相容，既不存在带白机制。因为它们在感知上是不相容，既不存在带绿红色，也不存在带蓝黄色，把这些颜色对称为拮抗绿红色，也不存在带蓝黄色，把这些颜色对称为拮抗色。这些拮抗机制形成了色觉基础。色。这些拮抗机制形成了色觉基础。眼的视觉功能讲解117/129118四色印刷四色印刷CMYKCMYK是一个依靠反光色彩模式，是一个依靠反光色彩模式，CMYCMY是是首字母：青色首字母：青色CyanCyan、品红色、品红色MagentaMagenta、黄色、黄色YellowYellow。而而K K取是取是blackblack最终一个字母。最终一个字母。眼的视觉功能讲解118/129119Additive(RGB)Subtractive(CMYK)眼的视觉功能讲解119/129120（三）视觉融合现象和视后像（三）视觉融合现象和视后像假如用重复闪光刺激人眼，当闪光频率较假如用重复闪光刺激人眼，当闪光频率较低时，主观上常能分辨出一次又一次闪光。当闪低时，主观上常能分辨出一次又一次闪光。当闪光频率增加到一定程度时，重复闪光刺激可引发光频率增加到一定程度时，重复闪光刺激可引发主观上连续光感，这一现象称为融合现象。融合主观上连续光感，这一现象称为融合现象。融合现象是因为闪光间歇时间比视后像时间更短而产现象是因为闪光间歇时间比视后像时间更短而产生。生。能引发闪光融合最低频率，称为临界融合频能引发闪光融合最低频率，称为临界融合频率。率。眼的视觉功能讲解120/129121视后像视后像 注视一个光源或较亮物体，然后闭上眼睛，注视一个光源或较亮物体，然后闭上眼睛，这时可感觉到一个光斑，其形状和大小均与该光这时可感觉到一个光斑，其形状和大小均与该光源或物体相同，这种主观视觉后效应称为视后像。源或物体相同，这种主观视觉后效应称为视后像。眼的视觉功能讲解121/129122四、视觉信息在视觉通路和视皮层分析处理四、视觉信息在视觉通路和视皮层分析处理眼的视觉功能讲解122/129123（一）视觉投射（一）视觉投射1.1.传入通路传入通路枕叶皮层内侧距状裂上下缘枕叶皮层内侧距状裂上下缘(17(17区区)；鼻侧交鼻侧交叉，颞侧不交叉叉，颞侧不交叉视网膜视网膜来纤维来纤维皮层皮层投射部位投射部位视网膜视网膜来纤维来纤维皮层皮层投射部位投射部位 鼻侧鼻侧交叉交叉(对侧对侧)颞侧颞侧不交叉不交叉(同侧同侧)上半部上半部距状裂上缘距状裂上缘 下半部下半部距状裂下缘距状裂下缘 黄斑区黄斑区 距状裂后部距状裂后部 周围周围区区距状裂前部距状裂前部眼的视觉功能讲解123/129124眼的视觉功能讲解124/129125眼的视觉功能讲解125/129126Black means blind Grey means see眼的视觉功能讲解126/1291272.2.视野：单眼固定注视正前方一点时，该眼所能看到视野：单眼固定注视正前方一点时，该眼所能看到空间范围。空间范围。眼的视觉功能讲解127/129128眼的视觉功能讲解128/129129甲甲:双眼双眼(左眼为虚线左眼为虚线,右眼为实线右眼为实线)视野视野乙乙:和单眼和单眼(右眼右眼)视野视野眼的视觉功能讲解129/129