生理学2《眼的视觉功能》课件

1、生理学2眼的视觉功能课件生理学2眼的视觉功能课件2（一）眼折光系统的光学特征 介质：角膜、房水、晶状体、玻璃体 折射面：角膜前表面、后表面、晶状体前、后表面一、眼的折光系统4（一）眼折光系统的光学特征 一、眼的折光系统3（二）简化眼(reduced eye)模型：单球面折光体 前后径20mm, 折射率1.333, 曲率半径5mm, 即节点在球面后5mm处5（二）简化眼(reduced eye)模型：单球面折光体4（二）简化眼(reduced eye)模型 用途： 1.计算成像大小 2.计算能看清的物体在视网膜上成像大小的限度 正常人眼即使在光照良好的情况下，如物体在视网膜上成像小于m，就不能引

2、起清晰的视觉AB (物体大小)Bn (物体至节点距离)ab (物像的大小)nb (节点至视网膜距离)=6（二）简化眼(reduced eye)模型 用途5（三）眼的调节 远点(far point of vision)：人眼不作任何调节时所能看清的物体的最远距离（6m） 近点(near point of vision)：眼做最大调节时能看清物体的最近距离 眼的调节：晶状体调节、瞳孔调节和两眼球会聚 7（三）眼的调节 远点(far point of6（三）眼的调节8（三）眼的调节71.晶状体调节：视网膜模糊图像视觉皮层中脑正中核、动眼神经核睫状肌收缩悬韧带松弛晶状体前、后凸折光能力物像落在视网膜上

3、持续高度紧张睫状肌痉挛近视调节前后晶状体的变化睫状神经节弹性老视（三）眼的调节91.晶状体调节：视网膜模糊图像视觉皮层中脑正中核、动眼神经8晶状体调节10晶状体调节9 2.瞳孔的调节 瞳孔对光反射 (pupillary light reflex):瞳孔的大小随光线强弱而发生的变化，意义：调节入眼光线，临床常用 瞳孔近反射(near reflex of the pupil)：视近物时，反射性引起双侧瞳孔缩小, 意义：减少入眼光线、像差和色像差，使视网膜成像更清晰 过程：双缩瞳核动眼N双瞳孔括约肌收缩双瞳孔缩小（三）眼的调节11 2.瞳孔的调节 瞳孔对光反射 (pupill10 互感性对光反射(c

4、onsensual light reflex):一侧眼的光刺激可引起双眼瞳孔同时收缩 2.瞳孔的调节 （三）眼的调节12 互感性对光反射(consensual ligh113.双眼球会聚-辐辏反射（convergence reflex） 意义：使物像落在两眼视网膜的对称点，避免复视过程：.中脑正中核动眼神经核动眼神经双眼内直肌收缩双眼球会聚（三）眼的调节133.双眼球会聚-辐辏反射（convergence r12（四）眼的折光能力异常-屈光不正（非正视眼） 正视眼：可看清远处物体，经调节只要物体离眼距离不小于近点，也能看清6m以内的物体14（四）眼的折光能力异常-屈光不正（非正视眼） 131.

5、近视：眼球前后径过长或折光系统折光力过强，使远处物体的平行光聚焦于视网膜之前,造成视远物模糊 远点、近点都近移 矫正用凹透镜 （四）眼的折光能力异常-屈光不正（非正视眼）151.近视：眼球前后径过长或折光系统折光力过强，使远处物体14 2.远视：眼球的前后径过短或折光系统折光力过弱，使远处物体平行光聚焦于视网膜后方，造成视远物模糊 远点消失，近点远移 矫正用凸透镜（四）眼的折光能力异常-屈光不正（非正视眼）16 2.远视：眼球的前后径过短或折光系统折光力过弱，使远15 3.散光：角膜、晶状体等折光表面的不同方向曲率不等，故到达眼的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

6、物像变形 视力：（远、近）视物模糊 高度规则散光可用柱镜矫正 （四）眼的折光能力异常-屈光不正（非正视眼）17 3.散光：角膜、晶状体等折光表面的不同方向曲率不16 老视：老年人晶状体弹性减弱，静息时折光能力正常，看近物时调节能力减弱 远点正常，近点远移 视力：视近物困难，眼疲劳 生理现象，近视者发生晚或不显著 凸透镜补偿调节的不足，双光镜效果最好18 老视：老年人晶状体弹性减弱，静息时折光能力正常，17二、眼的感光换能系统19二、眼的感光换能系统18 （一）视网膜(retina)的结构特点神经组织, 厚0.10.5mm组织学分10层, 4层细胞 色素上皮层: 捕光、保护感光细胞、营养、吞噬感

7、光C (photoreceptor): 感光换能双极C:传导感受器电位神经节C: 产生和传导AP20 （一）视网膜(retina)的结构特点神经组织, 厚019感光色素感光色素 视杆细胞 视锥细胞数量 多(1.2108) 少(6106) 外段 呈圆柱 呈圆锥分布 周边部多 中央凹多视色素 视紫红质 三种视锥色素 两种感光细胞的比较（一）视网膜(retina)的结构特点21感光色素感光色素 视杆细胞 视锥细胞 20会聚现象：视杆细胞多，视锥细胞少（一）视网膜(retina)的结构特点22会聚现象：视杆细胞多，视锥细胞少（一）视网膜(retin21（一）视网膜(retina)的结构特点 Blind

8、 spot的测试： 将头置于屏幕正前方2030cm处； 闭上左眼； 用右眼盯着圆形图案； 十字图形会在某个位置消失 23（一）视网膜(retina)的结构特点 Blind s22 视盘(optic disc):也称视乳头，直径约1.5mm，是视神经纤维汇集穿出眼球的部位，无感光细胞，故在人的正常视野中存在一个盲点叫生理盲点(blind spot) 在视盘外侧（颞侧）34mm处有一直径约13mm的椭圆形凹陷区称黄斑，为视锥细胞集中处。该区中央有一凹称视网膜中心凹，为视力最敏锐之处（一）视网膜(retina)的结构特点右眼的眼底24 视盘(optic disc):也称视乳头，直径约23两感光换能系

9、统的比较项 目 视杆系统 视锥系统 分布(人)周边部多中心部多光敏感度高(感受暗光)低(感受强光)联系方式会聚度高单线或会聚低分辨能力 低 高（视敏度）感光色素视紫红质视锥色素(三种)色 觉无 有动物种系猫头鹰等鸡等功能暗视觉 明视觉无色觉 有色觉 （二）视网膜的两种感光换能系统25两感光换能系统的比较项 目 视杆系统 24（三）视杆细胞感光换能机制视蛋白opsin视黄醛retinene26（三）视杆细胞感光换能机制视蛋白opsin视黄醛reti251.视紫红质的光化学反应Vitamin A（三）视杆细胞感光换能机制色素上皮：化学反应271.视紫红质的光化学反应Vitamin A（三）视26夜

10、盲症：长期Vitamin A摄入不足，影响了人的暗觉28夜盲症：长期Vitamin A摄入不足，影响了人的暗觉272.视杆细胞的感受器电位静息电位：-30-40mV感受器电位：超极化慢电位无光照cGMP含量高cGMP门控Na+通道开放外段膜Na+内流，内段膜Na泵泵出Na+暗电流(dark current) Na+ -Ca2+交换Ca2+（三）视杆细胞感光换能机制292.视杆细胞的感受器电位静息电位：-30-40mV无光28光照视紫红质视黄醛视蛋白激活转导蛋白Gt激活磷酸二酯酶PDEcGMP(cGMP5-GMP) Na+通道关闭暗电流膜超极化感受器电位2.视杆细胞的感受器电位:（三）视杆细胞感

11、光换能机制30光照视紫红质视黄醛视蛋白激活转导蛋白Gt激29小结：视杆细胞感光换能机制31小结：视杆细胞感光换能机制30感光换能机制与视杆细胞基本相同三种不同的视锥色素，分别存在于三种不同的视锥细胞中，分别对不同波长的光线敏感（四）视锥细胞的换能与颜色视觉32感光换能机制与视杆细胞基本相同（四）视锥细胞的换能与颜色31三色学说:某一波长的光线照射视网膜时，使三种视锥细胞以不同比例兴奋，信息传到中枢，产生不同颜色的感觉（四）视锥细胞的换能与颜色视觉牛顿色盘:牛顿为说明日光的成分而制作的仪器。圆板分为数个扇形，依次涂有红、橙、黄、绿、青、靛、紫七种颜色。将圆板迅速转动，可见到板呈白色，说明日光是由

12、以上七种色光合成的。33三色学说:某一波长的光线照射视网膜时，使三种视锥细胞32三色学说能较合理地解释色盲和色弱的发病机制： 正常颜色视觉 全色盲 红色盲 绿色盲 蓝色盲 34三色学说能较合理地解释色盲和色弱的发病机制： 正常颜色视33色盲测试图： 假同色图是利用色调深浅程度相同而颜色不同的点组成数字或图形，在自然光线下距离0.5m处识读。检查时色盲本应放正，每一图不得超过5秒。色觉障碍者辨认困难，读错或不能读出，可按照色盲表规定确认属于何种色觉异常 35色盲测试图：34三、视网膜中的信息处理视杆细胞感受器电位 (超极化型) 终足 双极细胞慢电位(去或超极化型) 神经节细胞(动作电位) 电紧张

13、扩布电-化学-电电-化学-电光照促离子型谷氨酸受体促代谢型谷氨酸受体谷氨酸介导了视杆/视锥细胞-双极细胞间的信息传递36三、视网膜中的信息处理视杆细胞感受器电位 (超极化型35神经节细胞的感受野组构：给光-中心细胞：在感受野中心给予光照发生反应；感受野中心周围区只在撤光时发生反应撤光-中心细胞：反应相反意义：可能是同时对比现象的神经生理学基础 同时对比 当两种颜色同时并置在一起时，双方都会把对方推向自己的补色，红和绿并置，红的更红，绿的更绿；黑和白并置，黑显得更黑，白显得更白。这种现象属于色彩的同时对比。37神经节细胞的感受野组构：同时对比 当两种颜色同时并置36 视网膜神经细胞间形成了复杂的

14、网络联系 空间信息的处理主要在外网状层； 时间信息的处理主要在内网状层；38 视网膜神经细胞间形成了复杂的网络联系37四、视觉中枢对视觉信息的综合处理（一）视觉的传导通路39四、视觉中枢对视觉信息的综合处理（一）视觉的传导通路38（二）视皮层枕叶皮层枕叶17区：初级视皮层40（二）视皮层枕叶皮层39初级视皮层浅表C层细胞：移动的、位置的和立体的视觉深部C层细胞：颜色、形状、质地和细微结构的视觉41初级视皮层40五、与视觉有关的若干生理现象（一）视力(visual acuity):眼对物体细小结构的分辨能力(正常值:1.01.5)视力表制定：当人眼能看清5m远处的一个圆形的缺口或E字形上的开口（

15、缺口或开口的距离为1.5mm）的方向时，按简化眼计算，此缺口在视网膜像中的距离约为5m，说明此眼视力正常，定为1.0；同时也可以算出，当物像为5m时，由光路形成的两个三角形的对顶角即视角约相当于1分度（即1）；因此，如果受试者在视角为10分度时才能看清相应增大了的视力表上标准图形的缺口（相当于国际视力表上最上面一排图），则视力定为0.1；在表上还列出视力0.2至0.9时的逐步减小的图形。 以人所能看清楚的最小视网膜像的大小为指标，相当于视网膜中央凹处一个视锥细胞的平均直径（4-5m）1.5mm42五、与视觉有关的若干生理现象（一）视力(visual 41五、与视觉有关的若干生理现象（一）视力常

16、用视力表的类型 43五、与视觉有关的若干生理现象（一）视力常用视力表的类型42（二）暗适应和明适应 暗适应(dark adaptation)：当人长时间在明亮环境中突然进入暗处时，最初看不见任何东西，经过一定时间后，视觉敏感度才逐渐增高，能逐渐看见在暗处的物体五、与视觉有关的若干生理现象44（二）暗适应和明适应 五、与视觉有关的若干生理现象43 暗适应机制：与在暗处视网膜中感光色素合成增强有关； 第一阶段（开始的8分钟内）：主要与视锥细胞视色素合成增加有关； 第二阶段（在58分钟后到25分钟左右）：与视杆细胞中的视紫红质的合成逐渐增加有关（二）暗适应和明适应45 暗适应机制：与在暗处视网膜中感

17、光色素合成增强有关；44 明适应(light adaptation)：人长时间在暗处而突然进入明处时，最初感到一片耀眼的光亮，不能看清物体，稍等片刻后才能恢复视觉的现象机制： 暗处: 视杆细胞蓄积大量视紫红质 亮处: 视紫红质大量分解，产生耀眼光感 适应: 视锥细胞承担亮处感光任务（二）暗适应和明适应46 明适应(light adaptation)：人长时间在45（三）视野(visual field) 单眼固定注视前方一点时，该眼所能看到的范围白黄蓝红绿颞侧鼻侧 鼻侧五、与视觉有关的若干生理现象47（三）视野(visual field) 单眼固定注视46（四）视后像和融合现象 1.视后像(af

18、ter image)：注视一个较亮的物体，然后闭上眼睛，这时可以感觉到一个光斑，其形状和大小均与该物体相似的视觉后效应现象；视后像的持续时间与光刺激强度有关 五、与视觉有关的若干生理现象在亮光下，注视圆环中的十字，约1分钟。然后将视线移至远处墙上，即可见到比原图较大的视后像。如将视线移至手心或一小纸片，将可见到比原图较小的视后像 48（四）视后像和融合现象 1.视后像(after ima472.融合现象(fusion phenomenon)：用重复的闪光刺激人眼，当闪光频率增加到一定程度时，重复的闪光刺激可引起主观上的连续光感的现象 机制：闪光的间歇时间比视后像的时间更短 闪光融合频率或临界融

19、合频率：能引起闪光融合的最低频率，与闪光刺激的亮度、光斑的大小及被刺激的视网膜有关五、与视觉有关的若干生理现象（四）视后像和融合现象492.融合现象(fusion phenomenon)：用重48（五）双眼视觉和立体视觉双眼视觉：两眼观看同一物体所产生的视觉特点： 1.双眼视物时，物体成像于两侧视网膜 “对称点”上，经视觉中枢处理后产生一个整体的感觉 2.双眼视觉的视野比单眼视野大得多，而且有部分重叠，可弥补单眼视野的盲点，形成立体感五、与视觉有关的若干生理现象50（五）双眼视觉和立体视觉双眼视觉：两眼观看同一物体所产生49“电脑一族”如何保护眼睛： 长时间使用电脑者可出现颈肩酸痛不适、头痛、头昏，眼部可出现眼干、灼热、异物感、视物模糊、眼部胀痛等症状，还可出现近视度数增加，这些症状称为视频终端综合征，症状的严重程度与操作电脑时间的长短密切相关。 为了避免电脑眼病出现，应从以下几方面注意：1）在连续使用电脑1小时后，一定要休息10分钟，活动一下身体，让双眼得到休息，或眺望远处。2）应该保持正常的眨眼。3）工作的姿势和距离也很重要的，尽量保持与电脑显示屏在50公分以上距离，调整一个最适当的姿势，使得视线能保持向下约3040度，这样的位置可以使颈部肌肉放松不容易疲劳。4）电脑不应放置在窗户的对面，以避免荧光屏反光或不清晰