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重点 1. 眼的调节 2. 眼的折光异常 3. 视网膜中的感光换能系统 4. 与视觉有关的若干生理现象 熟悉 视杆细胞的感光换能机制.

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1 重点 1. 眼的调节 2. 眼的折光异常 3. 视网膜中的感光换能系统 4. 与视觉有关的若干生理现象 熟悉 视杆细胞的感光换能机制

2 三、视觉 可见光 眼的折光系统 折射成像 视网膜的感光系统 换能作用 感受器电位 → 视 NAP 视觉中枢 → 视觉 眼的适宜刺激 : 可见光 ( 波长 380 ~ 760nm 的电磁波)

3 眼的解剖 外层 (纤维膜) 中层 (血管膜) 内层 (视网膜) 角膜:前 1/6 巩膜:后 5/6 1. 虹膜:最前部, 瞳 孔 2. 睫状体 : 睫状肌 3. 脉络膜 : 后 2/3 ,富含血管,色素 视网膜:睫状体部 眼球壁 视网膜虹膜部 视网膜:脉络膜

4 折光系统 : 角膜、房水、晶状体、玻璃体 感光系统:视网膜感光细胞 眼的解剖 内容物:房水、晶状体、玻璃体

5 ( 一 ) 眼的折光系统及其调节 1 、眼折光系统的光学特征和简化眼 眼内折光系统的折射率 空气 角膜 房水 晶状体 玻璃体 折射率 当光线由一种媒质进 入另一种折光率不同的 单球面折光体时,只要 不与折光体界面垂直, 光线便会发生折射。其 折光能力的大小主要取 决于折光界面的曲率半 径以及两种媒质的折光 率之差。 ∵角膜和房水之间 的折光率差值很小 ∴眼球的主要折光 界面是空气与角膜 之间的界面。

6 简化眼 :用来研究人眼折光系统的人工模型。 由一个前后径为 20mm 单球面折光体构成, 折射 率为 1.333, 曲率半径为 5mm 。即:节点在角膜后方 5mm 处, 前主焦点在角膜前 15mm 处, 后主焦点在节 点后 15mm 处。 1 、眼折光系统的光学特征和简化眼 1/a + 1/b = 1/ F 2 AB/Bn=ab/nb

7 眼的折光系统功能特点: 远物 :6m 以外的物体。 近物 :6m 以内的物体。 1/a + 1/b = 1/ F 2 AB/Bn=ab/nb

8 2 、眼的调节 远点: 眼不作任何调节时所能看清的物体的最远距离。 ( 1 )眼的近反射: 正常人眼看近物时,眼折光系 统的折光能力能随物体的移近而相应的改变, 使物像 仍落在视网膜上,看清近物的调节过程。 晶状体变凸、瞳孔缩小、视轴会聚 1/a + 1/b = 1/F2

9 1 )晶状体变凸 调节前后晶状体的变化 持续高度紧张 → 睫状肌痉挛 → 近视 弹性 ↓→ 老花眼 睫短 N 视物模糊 皮层 - 中脑束 中脑正中核 动眼神经缩瞳核 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 近物像落在视网膜后近物像落在视网膜后 视觉皮层 动眼神经 副交感节前纤维 睫状神经节

10 老视:随着年 龄的增长,晶状体 的弹性逐渐减弱, 导致眼的调节能力 降低的现象。 近点:眼能看清物体的最近的距离。 不同年龄晶状体的调节能力 ( 反映晶状体最大调节能力) 年龄 近点 (岁) ( cm )

11 ② 瞳孔缩小 D 1.5 ~ 8.0mm 瞳孔近反射(瞳孔调节反射): 当视近物时, 除发生晶状体的调节外, 还可反射性的引起双侧瞳孔缩小。 意义:减少入眼的光量;减少折光系统 的球面像差、色像差 → 视网膜成 像更为清晰

12 ③ 视轴会聚 (辐辏反射) 概念:视近物时, 两眼内收、 视轴向鼻侧集拢的现象。 机制:内直肌反射性收缩 意义:两眼同时视近物时 → 物体成 像于两眼视网膜的对称点上 → 产生单一清晰的视觉 → 避免复视。

13 ( 2 )瞳孔对光反射: 概念:瞳孔的大小可随入眼光线 的强弱而变化 过程: 特点:具有双侧效应 ( 互感性对光反射) 意义:调节入眼光量

14 眼的调节总结 晶状体的调节 — 折光能力增强 瞳孔的调节 — 近反射: ↓ 球面像差和色像差 对光反射:调节进入眼的光量 双眼会聚 — 物像落在两视网膜对称点 眼的调节异常 —— 老视 视近物的时候都进行了哪些眼调节呢?

15 3. 眼的折光异常 正视眼:通过调节, 可以分别看清远、 近不同的物体。 非正视眼:眼的折光能力异常, 或眼 球形态异常, 平行光线不 能在未调节的视网膜上清晰 成像的眼睛 包括:近视眼、远视眼和散光眼

16 ( 1 )近视 (myopia) 由于眼球的前后径过长(轴性近视)或折光系统的 折光能力过强(屈光性近视) → 远处物体发出的平行 光线被聚焦在视网膜前方,因而在视网膜上形成模糊 的图像。 近视眼的近点和远点都移近。 矫正:配戴适宜 ??? 镜。

17 ( 2 )远视 (hyperopia) 由于眼球的前后径过短(轴性远视)或折光系统 的折光能力太弱(屈光性远视)所致。 远视眼的近点比正视眼的远。 矫正:配戴适宜 ??? 镜。

18 ( 3 )散光 (astigmatism) 角膜表面在不同方向上曲率半径不同,平行光线 经角膜表面各个方向入眼后不能在视网膜上形成焦 点,而是形成焦线,因而造成的视物不清或物像变 形。 矫正:配戴适当的柱面镜。

19 4. 房水和眼内压 房水:充盈于眼房的液体 功能 — 营养、维持眼压 眼内压:其相对稳定 功能 — 保持眼球正常形状(角膜) 保持折光能力正常 青光眼:眼压病理性增高 症状:折光系统异常;头痛,恶心; 角膜混浊,视力丧失

20 1. 视网膜的功能结构 (二)眼的感光换能功能 ( 1 )色素细胞层 内含黑色素颗 粒和 VitA ,对感光 细胞有营养和保护 作用。

21 ( 2 )感光细胞及其特征 形态:外段、内段、终足 外段:由膜盘构成 膜盘:细胞膜构成的扁平囊状物,镶嵌 着蛋白质(绝大部分为视紫红质 — 视色素) 视紫红质:光 → 其 → 一系列光化学反应 → 视觉 功能:视色素集中的部位 → 换能 (视杆细胞、视锥细胞主要区别在此)

22 外段呈圆盘状重叠 成层,感光色素镶嵌 在盘膜中,是光 - 电转 换产生感受器电位的 关键部位。 产生的感受器电位 以电紧张方式扩布到 终足。 ( 2 )感光细胞及其特征

23 ( 3 )视网膜细胞的联系 纵向 横向 感光细胞 → 双极细胞 → 神经节细胞(其轴突 → 视神经) 视神经乳头:视网膜上视神经汇聚,穿出 眼球的部位 盲点:视乳头无感光细 胞,无视觉感受,在 视野中形成生理盲点

24 视锥 : 双极 : 节细胞 =1:1:1 ( 呈单线式, 分辨力强 ) 有感红、绿、蓝光色素 3 种 ( 不同的视蛋白 + 视黄醛 ) 鸡、爬虫类仅有视锥细胞 强光 低 ( 强光 → 兴奋 ) 强 ( 分辨微细结构 ) 明视觉 + 色觉 强 结构特征结构特征 功能作用功能作用 ※ 2. 视网膜中的感光换能系统 视杆细胞 视锥细胞项 目 视网膜周边部 ( 向外周递减 ) 视网膜黄斑部 ( 中央凹为主 ) 分 布 联系方式 视杆 : 双极 : 节细胞 = 多 : 少 :1 ( 呈聚合式, 分辨力弱 ) 感光色素 动物种系 适宜刺激 光敏感度 分 辨 力分 辨 力 专司视觉 视 力 只有视紫红质 1 种 ( 视蛋白 + 视黄醛 ) 鼠、猫头鹰仅有视杆细胞 弱光 高 ( 弱光 → 兴奋 ) 弱 ( 分辨粗大轮廓 ) 暗视觉 + 黑白觉 弱

25 (1) 视紫红质的光化学反应 3. 视杆细胞的感光换能机制 视 紫 红 质 光 视蛋白 +11- 顺视黄醛 视黄醛还原酶 11- 顺视黄醇 (VitA) 全反型视黄醇 (VitA) 醇脱氢酶 全反型视黄醛 + 视蛋白 视黄醛异构酶 ( 暗处,需能 ) 异构酶 分解与合成过程中要消耗一部分视黄醛,需血液循环 中的 VitA 补充,缺乏 VitA→ 夜盲症 (nyctalopia) 。

26 (2) 感光细胞的感受器电位 cGMP 含量高 cGMP 依赖性 Na + 通道开放 外段膜 Na + 持续内流 ( 内段膜 Na + 泵泵 出 Na +, 钾通道开放,钾外流 ) 暗电流 无 光 照光 照 视紫红质分解变构 激活盘膜上的转导蛋白 ( G 蛋白 ) 磷酸二酯酶 分解 cGMP →5 ’ –GMP↑ cGMP 依赖性 Na + 通道关闭 外段膜 Na + 内流 ↓( 内段膜 K + 继续外流 ) 感受器电位 ( 超极化型 ) 电紧张方式扩布 终 足 + + 递质释放

27 视杆细胞的感受器电位 视 紫 红 质 光 视蛋白 全反型视黄醛 视蛋白变构 钠通道关闭 感受器电位 ( 超极化型 ) 电紧张方式扩布 终 足 双极细胞 ( 去或超极化型 ) 电 - 化学 - 电 神经节细胞 ( 动作电位 )

28 1. 颜色色觉 不同波长的光线照射视网膜时,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。 (三)颜色视觉及其产生机制 人眼可以分辨可见光谱( 380 ~ 760nm ) 内的约 150 种不同的颜色。

29 2. 三原色学说: 视网膜上存在对红、绿、蓝三种光敏感的感光色素。 某一波长的光线 → 视网膜 → 使三种细胞产生不同程 度的兴奋 → 该信息传至视觉中枢 → 不同颜色觉 若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度 =1 ∶ 1 ∶ 1→ 白色觉 =4 ∶ 1 ∶ 0→ 红色觉 =2 ∶ 8 ∶ 1→ 绿色觉

30 ①色盲:指一种对全部颜色或某些颜色缺乏 分辨能力的色觉障碍。 ②色弱:指对某些颜色的分辨能力比正常人 稍差。 色盲与色弱 分类:红色盲、绿色盲、蓝色盲和全色盲。

31 (四)与视觉有关的若干生理现象 1. 视敏度( visual acuity ):眼对物体 细小结构的分辨能力 视角:从物体的两端点各引直线到 眼节点的夹角。 机制: 1’ 角的物像可分别刺激不相 邻的两个感光细胞,其各自的 感光信息传入才能分辨两个点

32 视力表设计原理: E 字的笔画粗细和缺口两端形成 的视角皆为 1 ’ 。 正常视力:在光照良好的情况下,在视网膜上的 物像 ≥4.5μm( 视角 ≥1 ’ ) 时能产生清晰的视觉。

33 2. 暗适应和明适应 暗适应 ( 1 )概念 : 长时间在明亮环境突然进入暗处, 最 初看不清,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的现象。 ( 2 )机制 : 是视紫红质的含量在暗处恢复的过 程 。 25 ~ 30 分钟

34 明适应 ( 1 )概念:长时间在暗处突然进入明亮处, 最初感到耀眼的光亮,不能看清物体,稍待片 刻后恢复视觉的现象。 ( 2 )机制:视紫红质大量分解,因而产生耀 眼的光感。

35 3. 视野( visual field ) 概念:用单眼固定地注视前方一点时, 该眼 所能看到的空间范围。 特点: ① 颞侧>鼻侧;下方>上方。 ②颜色视野:白色>黄蓝>红色>绿色。

36 融合现象:如果用一定频率的闪光刺激人眼, 如果频率较高,可主观上产生连续光感的现象。 临界融合频率:能引起闪光融合的最低频率。 视后像:注视一个光源或较亮的物体, 然后闭 上眼睛, 可以感到一个形状和大小与其相似的 光斑的现象。 4. 视觉融合现象和视后像

37 5. 双眼视觉和立体视觉 ①双眼视觉:双眼同视一物体时的视觉 ②立体视觉:双眼视觉对物体的厚度、 空间的深度、距离等感觉

38 (五)视觉传入通路和视皮层的视觉分析功能 ①皮层代表区: 枕叶距状裂的上 下缘 (17 区 ) 。

39 ②投射特点: Ⅰ视网膜的鼻侧 交叉投射到对侧 枕叶,颞侧不交 叉投射到同侧枕 叶。 Ⅲ黄斑区投射到距 状裂的后部;周 边区投射到距状 裂的前部。 Ⅱ视网膜的上半 部投射到距状裂 的上缘 ; 视网膜的 下半部投射到距 状裂的下缘 ;


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