视觉

维基教科书,自由的教学读本

视觉是光线从外在物体反射进入人体眼睛的感觉。对大部份人而言,视觉的输入形式是最多的,由眼睛的复杂程度及大量脑部组织和视觉有关,可证明这种感觉在演化的重要性。 我们从居住于树上,跳跃于枝条间的,灵长类祖先继承了敏锐的视觉,错误的计算将会从树上跌下,天择作用有利于视力较佳的动物。

眼球是人类眼睛的主要结构,其形状为球形的,位于头颅的眼眼窝内。光线经由角膜(cornea)的瞳孔而进入眼球。

晶体:将影像聚焦在视网膜上[编辑]

眼球的内部包含晶体(lens),它将进入的光线聚焦于视网膜(retina)上,视网膜具光感受器。晶体聚焦的能力是由于它所含的玻璃状蛋白质能随著睫状肌的收缩而改变外形,使物体于不同距离下也能聚焦于视网膜上。假如晶体改变形状的视觉调整(accommodation)不能进行,则近距离物体的影像将距焦于视网膜的后面而会显得模糊。当年龄渐老,晶体蛋白的结构改变,使得晶体缺乏弹性,因此对近的物体较无法聚焦。某些老年人的晶体变得不透明,这种症状称为白内障,能以外科手术治疗。

视网膜:活的投影萤幕[编辑]

视网膜含有两种不同形态的光感受器,由形状分为杆状细胞(rod)和锥状细胞(cone)。这两种形态细胞皆含有色素分子以吸收射入的光线,与植物叶绿体的吸光色素一样,杆状细胞与锥状细胞的光色素被埋植于视网膜的色素层中,例如视紫素层层排列出杆状细胞的膜上。只要吸收一个光子就会引起一系列的改变,最后造成数佰个离子通道的关闭及细胞膜约一毫伏特的电位差。吸收更多光子后造成电位差加大,当达到感觉神经元动作的电位值时,视神经将讯息传达到脑部。

杆状细胞比锥状细胞对于光线的刺激更加敏感,主要作用于低光度下。人类的视网膜含有超过一亿个的杆状细胞,集中于视网膜周围区域。杆状细胞的感光度较大可提供夜间视觉功能,但缺乏对色彩的敏锐度。当人从光亮的室外走入戏院时,刚开始由于只有对亮光起反应的锥状细胞还在作用,而戏院中亮度不够,杆状细胞的色素还被原先的强光所抑制,以致于完全看不见东西。稍后杆状细胞色素会重新作用,眼睛逐渐适应黑暗,而看清戏院中人们的轮廓。

锥状细胞对光较不敏感,于低光度下无法作用。锥状细胞集中于视网膜的中央区域,可提供物体高解析度的影像,同时锥状细胞也能提供光线波长的讯息,让我们看到的色彩乃所是视网膜上蓝、绿、红三种吸光锥状细胞产生不同比例的冲动,缺乏其中一种即会造成色盲。这也是造成色盲型式各不相同的原因。视网膜的杆状细胞和锥状细胞产生的脉冲最后传达到脑部枕叶的视觉皮质层。

参见[编辑]