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暗視覺

鎖定
當處在很暗的環境下,光亮度小於千分之幾坎德拉/平方米時,錐狀細胞失去活性,桿狀細胞起感光功能,這時的視覺叫做暗視覺。 [1]  其特點是隻能分辨明暗,而沒有顏色感覺,並且辨別物體細節的能力大大降低。
中文名
暗視覺
外文名
Scotopic Vision
作用細胞
人眼視網膜
亮度適應
暗適應過程很緩慢
食    療
維生素A需要量約為3500國際單位

暗視覺作用細胞

眼睛 眼睛
人眼視網膜,它由無數的光敏細胞組成光敏細胞按其形狀分為桿狀細胞和錐狀細胞,錐狀細胞有700萬個,主要集中在正對瞳孔的視網膜中央區域稱為黃斑區。此處無桿狀細胞,越遠離黃斑區,錐狀細胞越少,桿狀細胞越多,在接近加緣區域,幾乎全是桿狀細胞。桿狀細胞只能感光,不能感色,但感光靈敏度極高,是錐狀細胞感光靈敏度的10,000倍。錐狀細胞既能感光,又能感色。兩者有明確的分工:在強光作用下,主要由錐狀細胞起作用,所以在白天或明亮環境中,看到的景象既有明亮感,又有彩色感,這種視覺叫做明視覺(或白日視覺)。在弱光作用下,主要由桿狀細胞起作用,所以在黑夜或弱光環境中,看到的景物全是灰黑色,只有明暗感,沒有彩色感。
錐體細胞和桿狀細胞經過雙極經胞與視神經相連,視神經細胞經過視經纖維通向大腦,視神經彙集視網膜的一點,此點無光敏細胞,稱為盲點。 [2] 

暗視覺亮度適應

眼睛對於外界的亮度變化,能適當地調節錐狀體細胞和柱狀體細胞使之具有合適的感度。這種現象叫做“亮度適應”。對暗環境的適應(視野內的亮度在0.01cd/m2 以上,如白天,室外)主要是狀體細胞呈工作狀態。因此,暗適應過程很緩慢,而亮適應過程則快得多。 [3] 

暗視覺夜盲症

夜盲症患者是由於桿狀細胞內缺少感光化學物質(視紫紅質),在黑暗條件下視覺便發生困難。 [4]  另外在一些晝視動物的視網膜中,只有錐狀細胞,而無桿狀細胞,晝視動物一般能分辨顏色。在大多數鳥類都是晝視的。在夜視動物的視網膜中則只有桿狀細胞,而無錐狀細胞。夜視動物一般都是色盲

暗視覺食療

維生素A是構成視覺細胞中感受弱光的視紫紅質的組成成分視紫紅質是由視蛋白和``11 – 順 –視黃醛組成,與暗視覺有關。
動物肝臟含豐富的維生素A。人體缺乏維生素A,影響暗適應能力,如兒童發育不良、皮膚乾燥、乾眼病、夜盲症等。
正常成人每天的維生素A最低需要量約為3500國際單位(0.3微克維生素A相當於1個國際單位),兒童約為2000~2500國際單位。

暗視覺暗視覺蝙蝠

蝙蝠 蝙蝠
一直以來,人們認為蝙蝠夜行性動物,眼睛退化,捕捉昆蟲主要用回聲定位來確定方位,蝙蝠是“瞎子”是不爭的事實。然而,中國科學院昆明動物研究所張亞平院士及其博士生沈永義發現,舊大陸果蝠並沒有回聲定位能力,它們主要依賴視覺和嗅覺來尋找食物,眼睛很“發達”。
該研究團隊成功克隆了控制形成視網膜上視杆細胞,這一細胞主導暗視覺感受器的RH1基因。科學家研究發現無論是眼睛退化的食蟲蝙蝠還是眼睛發達的舊大陸果蝠的視杆細胞全部都有表達RH1基因,説明了即使是那些眼睛高度退化的食蟲蝙蝠,它們仍然具有暗視覺。
張亞平研究團隊對該基因序列的進一步分析發現,該基因在果蝠與眼睛沒退化的食蟲蝙蝠墓蝠間發生了趨同進化,而眼睛都已經退化的長翼蝠和菊頭蝠也發生了趨同進化。該結果揭示了蝙蝠分化後,可能由於有些種類趨同於更多依賴視覺,眼睛發達;而有些是趨同於較少依賴視覺,眼睛退化,導致了RH1基因在蝙蝠裏面發生了多次趨同進化。這也就是為何人們會認為蝙蝠沒有視覺的原因。
參考資料
  • 1.    王立維,華樹明.《綠色照明200問 第2版 》:中國電力出版社,2015:4
  • 2.    以“視覺感受”為依據的顯示系統設計 
  • 3.    王長柏,汪鵬程.《隧道工程 》:武漢大學出版社,2014:234
  • 4.    郭夢.《經絡調理與眼部保健 》:中國醫藥科技出版社,2014:23