進入眼球的光線首先被角膜(cornea)折射。然後通過瞳孔,再由水晶體(lens)進一步折射。水晶體使光線發生翻轉,並將圖像投射至視網膜(retina)。(圖1)
以相機做為比喻則為其底片,是整體視覺系統唯一可以感受光線及色彩的地方。其結構大致分為三層,各為光感受器細胞 、雙極細胞及節細胞。在視網膜中,光感受器細胞突觸直接與雙極細胞相連,雙極細胞突觸則與最外層的節細胞相連,節細胞將動作電位傳遞到大腦。
1.光感受器細胞
分為視杆細胞和視錐細胞,具有不同的功能,視杆細胞主要存在於視網膜的周邊部分,用於在光線很弱的情況下視物。視錐細胞則主要存在於視網膜的中心(圖3)
眼睛所能看到的區域稱為視野。視網膜中央的小窩是感光細胞高度集中的區域,提供細部視覺及辨色力,一般對物體對焦僅在小窩呈像,故眼睛須不停移動以便對焦於不同細部。最有效的視力範圍在中央 30°視角內,可提供清楚的視覺影像與色彩資訊,愈往視野周邊愈不精確,主要藉對明暗強度的反應辨識視覺線索,周邊視覺僅供視者維持一般方向感與空間動態活動的察覺
根據吸收光線波長的不同可以將視錐細胞分為三類,稱為S、M、L視錐細胞(圖2)。視錐細胞主要用於在正常光強條件下辨別顏色及其他視覺信息。而色彩的辨識則是靠感受三種不同椎細胞的電磁波相對訊號強度,也只要少了一種,就會成為所謂的色盲。而每一種動物的椎細胞種類和光譜上的離散程度都不盡相同,這也是造成人類與動物不同視覺差異的主因
圖2錐細胞感光範圍
資料來源: http://www.masters.tw/15371/%E8%97%8D%E5%85%89%E5%82%B7%E7%9C%BC
圖1眼球示意圖 資料來源:WIKI
2.雙極細胞
雙極神經元(bipolar neuron)自胞體兩端各發出一個突起,分別至感受器(周圍突)或進入中樞部(中樞突),如視網膜內的的雙極細胞,前庭神經內的感覺神經元。 (wiki)
3.節細胞
視網膜的處理過程有資料的彙整及發送還有形成不同的感受野。所有這些處理過程的結果由五種不同的節細胞傳遞到大腦:M細胞:有大的中心-周邊感受野,對深度敏感,對顏色不敏感,對刺激迅速發生適應;P細胞,有小的中心-周邊感受野,對顏色和形狀敏感;K細胞,只有非常大的中心感受野,對顏色敏感,對外形和深度不敏感;第四種細胞具有內在的光敏性;最後一種細胞用於眼動。(WIKI)
上無任何感光細胞,因此會形成視覺上的盲點,然而因為腦中會自動補起盲點部分的影像,因此我們幾乎感覺不到盲點的存在。視神經直接與大腦相連,而不經過髓質中的其他連接;這使得處理複雜信息時的速度要比經過其他髓質連接快
圖3 中心窩細胞分布圖
資料來源:https://www.google.com.tw/imgres?imgurl
圖4 拮抗處理論
資料來源:https://sites.google.com
黑或白的感光色彩,是視覺訊號強度的總合用以測試光強度
紅光或綠光
藍光或黃光
俗話說眼睛是靈魂之窗,而視覺則是五感中最為重要的,不論是打掃,吃飯,走路,開車...........的日常生活大小事都是需要用到眼睛,而視覺系統並非想像中的那麼簡單,光是結構就比想像中的要複雜上許多。而眼球的視網膜又更複雜許多,五層的細胞各司其職缺一不可,其中的錐細胞又更為重要,主要是處理人類的感光及色彩的呈像,又分成三種,以不同相對強度的訊號辨識色彩,十分的複雜。經過了這次的課程我更加了解了視覺系統的結構及運作方法也學到了色盲的成因及眼睛視物的原理