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視覺

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視覺是光線從外在物體反射進入人體眼睛的感覺。對大部份人而言,視覺的輸入形式是最多的,由眼睛的複雜程度及大量腦部組織和視覺有關,可證明這種感覺在演化的重要性。 我們從居住於樹上,跳躍於枝條間的,靈長類祖先繼承了敏銳的視覺,錯誤的計算將會從樹上跌下,天擇作用有利於視力較佳的動物。

眼球是人類眼睛的主要結構,其形狀為球形的,位於頭顱的眼眼窩內。光線經由角膜(cornea)的瞳孔而進入眼球。

晶體:將影像聚焦在視網膜上[編輯]

眼球的內部包含晶體(lens),它將進入的光線聚焦於視網膜(retina)上,視網膜具光感受器。晶體聚焦的能力是由於它所含的玻璃狀蛋白質能隨着睫狀肌的收縮而改變外形,使物體於不同距離下也能聚焦於視網膜上。假如晶體改變形狀的視覺調整(accommodation)不能進行,則近距離物體的影像將距焦於視網膜的後面而會顯得模糊。當年齡漸老,晶體蛋白的結構改變,使得晶體缺乏彈性,因此對近的物體較無法聚焦。某些老年人的晶體變得不透明,這種症狀稱為白內障,能以外科手術治療。

視網膜:活的投影螢幕[編輯]

視網膜含有兩種不同形態的光感受器,由形狀分為桿狀細胞(rod)和錐狀細胞(cone)。這兩種形態細胞皆含有色素分子以吸收射入的光線,與植物葉綠體的吸光色素一樣,桿狀細胞與錐狀細胞的光色素被埋植於視網膜的色素層中,例如視紫素層層排列出桿狀細胞的膜上。只要吸收一個光子就會引起一系列的改變,最後造成數佰個離子通道的關閉及細胞膜約一毫伏特的電位差。吸收更多光子後造成電位差加大,當達到感覺神經元動作的電位值時,視神經將訊息傳達到腦部。

桿狀細胞比錐狀細胞對於光線的刺激更加敏感,主要作用於低光度下。人類的視網膜含有超過一億個的桿狀細胞,集中於視網膜周圍區域。桿狀細胞的感光度較大可提供夜間視覺功能,但缺乏對色彩的敏銳度。當人從光亮的室外走入戲院時,剛開始由於只有對亮光起反應的錐狀細胞還在作用,而戲院中亮度不夠,桿狀細胞的色素還被原先的強光所抑制,以致於完全看不見東西。稍後桿狀細胞色素會重新作用,眼睛逐漸適應黑暗,而看清戲院中人們的輪廓。

錐狀細胞對光較不敏感,於低光度下無法作用。錐狀細胞集中於視網膜的中央區域,可提供物體高解像度的影像,同時錐狀細胞也能提供光線波長的訊息,讓我們看到的色彩乃所是視網膜上藍、綠、紅三種吸光錐狀細胞產生不同比例的衝動,缺乏其中一種即會造成色盲。這也是造成色盲型式各不相同的原因。視網膜的桿狀細胞和錐狀細胞產生的脈衝最後傳達到腦部枕葉的視覺皮質層。

參見[編輯]