-
1 # 臥牛齋主
-
2 # 陽光語言矯正學校
光線暗的時候,特別是在夜裡,之所以用餘光看東西更清楚是因為視網膜細胞分佈。
首先,組織學上視網膜分為10層,由外向內分別為:色素上皮層,視錐、視杆細胞層,外界膜,外顆粒層,外叢狀層,內顆粒層,內叢狀層,神經節細胞層,神經纖維層,內界膜。
重點在上圖圈起來的部分,視杆細胞和視錐細胞。
視錐細胞:光敏感度低,強光刺激才能引起興奮,但具有分辨顏色的能力。中央凹,僅視錐細胞,密度最高,約150000個/mm2。中央凹的結構特點均為特高的視銳度創造了條件,它是靈長類視網膜適應高視銳度的需要而分化的結果。視覺最敏感。鴿子只有視錐細胞。3種視錐細胞,包含不同的視紫藍質分子,綠視錐細胞 450~675nm,紅-藍。530nm,綠光。藍視錐細胞,455nm(藍光);紅視錐細胞,625nm(橙色光)。
視杆細胞:對弱光敏感,一個光量子可引起一個細胞興奮,5個光量子就可使人眼感覺到一個閃光,不能分辨顏色。貓頭鷹只有視杆細胞。光照,視紫紅質中的順式視黃醛變構成全反式視黃醛,視蛋白與之分離,視黃醛在酶作用下還原成Va,在暗處,在酶作用下由全反式生成順式。構象變化激活了轉導蛋白(T)一個光量子所啟用的視紫紅質分子能與約500個轉蛋白的分子相互作用,使訊號放大,轉導蛋白轉而啟用磷酸二酯酶(PDE),PDE又使cGMP降解為非活性的GMP,一個PDE分子每秒鐘可使2000個cGMP分子分解,cGMP含量的下降,造成了Na+不能再流入細胞內,於是此細胞電位變得更負,超極化的視杆細胞不再繼續釋放神經遞質,遞質釋放量下降,無論刺激多強,只能給出分級的超極化電位,不產生動作電位(無衝動神經元),經過這一系列級聯反應,一個光量子訊號放大了約1億倍。
透過上面對比我們可以看出,視杆細胞對光敏感,視錐細胞敏感度低,我們之所以能看到顏色是視錐細胞存在的結果。
相對來說視杆細胞則感受不到色彩。
而視錐細胞多集中在中間,視杆細胞中間則較少,當然,光線強的時候我們無法分辨出來正面射進眼中光和餘光的感光能力的強弱,但在光線特別弱的時候就能分辨出來了,所以我們看星星的時候,有些比較暗的,往往直接看會看不到,用餘光卻可以感受到。
當然,也不能說餘光更清晰,只是相對來說感光能力更強而已,可以感受到,卻無法形成清晰的像,這就是凸透鏡原理了。
如果你看到這裡的時候是白天,可以感受一下余光中是不是越接近看不到的角度色彩感越弱,如果你正視前方,是否可以分辨出你並排坐著的人衣服的顏色?也可以找人做個實驗,正視前方,讓人在你側面(兩眼所在的直線上)拿幾種色彩的事物進行分辨,看一下自己能不能分辨出來。
如果你看到這裡的時候是夜晚,而且是晴天,而且沒有霧霾,總之可以看到星空的話,可以到室外看一下,某些比較暗淡的星星是否在余光中看更亮。
光學和生物學聯絡起來,是一件很奇妙的事,看上面這個圖,你知道為什麼用相機拍攝的星空照片可以有顏色嗎?真的只是後期處理的結果嗎?普通手機的普通拍照模式為什麼拍不到清晰的彎彎的月亮?
科學很奇妙,道理並不難,高等教育之前我們學的知識其實能解決很多疑惑了,只是我們還不懂利用,所以,不妨開啟知識的大門,探索之路就在腳下,宇宙很大,精神宇宙其實可以更大……
回覆列表
人眼視網膜,是由錐體細胞和桿狀細胞兩種不同的感光細胞所組成,這兩種細胞在處理光線時是有分工的,較強的光是由集中於黃斑區中心凹處、位於視網膜中心的錐體感光細胞負責處理。黃斑區以外視網膜中的桿狀細胞負責處理較暗的光。中間強度的光則由二者共同來處理。我們稱之為眼睛餘光的所在就位於黃斑區周邊地帶。
綜上所述,當人的眼睛處於黑暗時,錐狀細胞就處於不工作狀態,當然也就是桿狀感光細胞在發揮作用了。因為在桿狀感光細胞中有一種視紫紅質的物質,這種物質對弱光敏感,在暗處可以逐漸合成。正因為如此,所以我們在暗處用餘光看東西才更清楚。