光线进入眼睛后,首先经过角膜,接着通过房水、晶状体和玻璃体,最终抵达视网膜这一感光组织。视网膜内包含两种主要的感光细胞:视杆细胞和视锥细胞。视杆细胞在昏暗环境中起作用,负责基本的视觉,而视锥细胞则负责色彩识别和细节处理。当光线作用于这两种细胞时,会发生复杂的化学反应,如视杆细胞中的视紫质(由暗视蛋白和11-顺式视黄醛组成)在光照下分解,形成活化视紫质。
视网膜上约有1亿个视杆细胞和700万个视锥细胞,其中视网膜中心的黄斑区域完全由视锥细胞构成,能实现高分辨率的视觉功能。黄斑区域的色素对光线反射有抑制作用,有助于增强视觉效果。视紫质在接触到光线后,会迅速分解,形成一系列中间化合物,最终变为变视紫质Ⅱ,这个物质能产生电子脉冲。
电子脉冲的产生过程如下:光线激活视杆细胞膜,引发环式GMP减少和电荷增加,形成局部电流。随着光线增多,电流增强,电子脉冲传递至神经节细胞,继而进入视神经。视神经在视交叉处汇聚,将信息分别传送到大脑的两侧或同侧。这些信息在大脑后部的基本视觉皮层中被解析为视觉信号,同时影响眼睛运动、瞳孔反应及行为调控。
视觉过程结束后,需要重新合成视紫质。全反式视黄醛通过化学反应转化为11-顺式视黄醛,与暗视蛋白结合生成视紫质,继续参与下一轮视觉循环。
扩展资料
人类每个眼球的视网膜内约有1.2亿个视杆细胞,其树突呈细杆抓哏内,称为视杆,视杆外节的膜盘除基部少数膜盘仍与胞膜相连,其余大部分均在边缘处与胞膜脱离,成为独立的膜盘。膜盘的更新是由外节基部不断产生,其顶端不断被色素上皮细胞所吞噬。膜盘上镶嵌有感光物质,称视紫红质(rhodopsin),能感受弱光。