人类色觉系统的解剖学结构?
人类色觉系统的解剖结构从眼球及视网膜、视神经纤维、视交叉视束、外侧膝状体到大脑皮质17区(视区),下面介绍它们的结构。
(1)眼球:人类的眼球是一个直径为23〜25毫米的球状体,位于眼眶内,由眼球壁及屈光系统组成。 眼球的屈光系统有角膜、房水、晶状体和玻璃体组成,光线经过这些屈光体调节,使其聚焦在视网膜上,形成清晰的映像。
(2)视网膜的层次结构与感光过程:视网膜的结构比较复杂,当与其表面垂直切片时,固有视网膜显示7层支持性3层神经性结构。 除外面的色素层、突触层和纤维层外,还可见到3层细胞体,它们属于视觉细胞(视杆细胞和视锥细胞),双极神经元和视神经节细胞体(视神经元)。虽有其他细...全部
人类色觉系统的解剖结构从眼球及视网膜、视神经纤维、视交叉视束、外侧膝状体到大脑皮质17区(视区),下面介绍它们的结构。
(1)眼球:人类的眼球是一个直径为23〜25毫米的球状体,位于眼眶内,由眼球壁及屈光系统组成。
眼球的屈光系统有角膜、房水、晶状体和玻璃体组成,光线经过这些屈光体调节,使其聚焦在视网膜上,形成清晰的映像。
(2)视网膜的层次结构与感光过程:视网膜的结构比较复杂,当与其表面垂直切片时,固有视网膜显示7层支持性3层神经性结构。
除外面的色素层、突触层和纤维层外,还可见到3层细胞体,它们属于视觉细胞(视杆细胞和视锥细胞),双极神经元和视神经节细胞体(视神经元)。虽有其他细胞核,但上述三者是最重要的。视网膜内的无核层有视杆细胞(R)和视锥细胞(G)与双极神经元(B)之间以及与神经节神经元(G)之间的突触构成。
视觉细胞是视网膜中的感光组织,根据它们的形状分别称为视杆细胞和视锥细胞,视杆细胞细长,呈杆状;视锥细胞短粗,呈锥状。它们共同形成视网膜的外层。光线在由视觉细胞吸收之前,首先穿过视网膜内表层。
视网膜中大约有1。2亿个视杆细胞和约650万个视锥细胞。视网膜的中央凹平均每平方毫米约有15万个视锥细胞。视锥细胞的数量与视觉的敏锐度成正比。视网膜边缘的视锥细胞极少,这里的视杆细胞主要在黑暗条件下起作用,向时还负责觉察物体的运动。
在中央凹处一个视锥细胞有一条单独的神经纤维和它联系,每个神经节细胞(视神经元)仅接受一个视锥细胞。在中央凹以外的视网膜,一个神经节细胞(视神经元)可以同时和10个视锥细胞联系。这种结构特点表明:中央凹接受光刺激时所发生的冲动可以很快传至中枢,而在视网膜周围部分则传导较慢;不仅如此,由于中央凹的每一个视锥细胞都有一条专用的神经通路到达中枢,因此,视网膜中央凹部分对光刺激的传导要比周围部分精细得多。
人眼中约有1。2亿个视觉细胞,时间分解能力最高是每秒10〜20幅图像,1秒钟的像素信息数目可惊人地高达10~20亿,视网膜仅有100万条神经纤维是无法传输这样大的信息量,可以断定,在视网膜中这些信息量已大大地被压缩并进行了编码。
从视网膜上的多重横向联系也说明它能将视觉细胞产生的信息综合起来,把综合加工出的信息通过视通路传递到大脑。分析这一网络及其作用问题,多年来一直是重要科研工作,并且将长久地开展下去。
(3)视祌经通路与大脑:来自物体的光线通过角膜、瞳孔、晶体聚焦在视网膜的中央凹,视网膜中的视神经细胞接受光刺激,转化为神经冲动,通过传人神经传向中枢神经系统,视神经传导通路与大脑如彩图,视觉信息从两只眼睛的视网膜沿视神经向上传导,在视交叉大约半数的神经纤维进入对侧的大脑;另一半仍留在原来的一侧由视网膜鼻侧来的神经纤维行至视交叉处,交叉到对侧去。
加入对侧视束上行至丘脑的外侧膝状体。由视网膜颞侧来的神经纤维行至视交叉处,不交叉,加入本侧视束,上行至近脑的外侧膝状体。也有些视神经纤维不到外侧膝状体,而到中脑的双侧缩瞳中枢。由丘脑外侧膝状体发出的神经纤维投射到大脑枕叶后部的视觉区。
外侧膝状体为视分析器的第一级视中枢,它是间脑的一部分。与视束紧密相连。
多数哺乳动物及人类的外侧膝状体由腹内核组成,腹侧核由散在的细胞组成,背侧核是外侧膝状体核的主要部分,此核呈马靴状由外向内将灰质分为6层视束的交叉纤维终于1,4,6层,不交叉终于2,3,5层。
黄斑区的纤维终于外侧膝状体尾背侧部。靠嘴侧的两腹侧部分是网膜周边纤维的终止区。来自视网膜上部周边的纤维终至腹内侧部;下部周边的纤维终至腹外侧部。
来自视网膜周边的纤维有粗细两种,粗的终于外侧膝状体;细的终于上丘和顶盖前区。
外侧膝状体有两种神经元,即投射神经元和核间联络神经元。后者较小,其轴突与同层10余个投射神经元相连接,投射神经元较大,其纤维组成膝距束(视辐射),此束经内雍豆核后部和底部转向形成视辐射,始于视网膜上半部的纤维,终于外侧膝状体核的腹内侧部,自此发出的纤维向上,向后组成视放射的上部,终于距状裂的上唇;始于视网膜下半的纤维,终于外侧膝状体核的腹外侧部,自此发出的纤维向前下走一段,至侧脑室下角部弯向后,组成视放射的下部,终于距状裂的下唇;始自外侧膝状体黄斑部的纤维向上,再转向后组成视放射的中部。
膝体前核是一个小半月形区,盖于外侧膝状体核的背侧,约占外侧膝状体核纵长的前半。视束终于此核的细纤维是黄斑纤维的侧支。膝状前核是光反射路径的中继站。
人的大脑皮层的结构极其复杂,有大量的神经细胞组成许多层次。
在大脑半球的后部侧面上,有一距状裂,从枕极斜向上与顶枕裂相连。顶枕裂向上后延伸至半球上缘,并越过上缘到达背外侧面。顶枕裂把顶叶与枕叶分开。视觉中枢即位于距状裂后部的壁上。在人类的大脑皮层,所有的视神经纤维终止于枕叶皮层的纹区——视觉皮层。
视觉皮层包括大脑每一半球内侧面的距状裂周围的区域,有时向后扩展绕过枕极延伸到枕叶的外侧面。从外侧膝状体传人的数万条神经纤维与视觉皮层细胞相连接。大多数细胞之间的连接方向与皮层表面是垂直的,水平方向的连接一般都较短。
到达大脑皮层一定区域的信息,通过各种连接方式被传送到视觉皮层各处细胞。许多细胞的神经纤维投射到皮层下的脑深部中枢,或附近的皮层区域,使其对视觉信息进一步加工。
综上所述,视路为视觉的整个通路,与之有关的视神经、视交叉、视束、外侧膝状体、上丘、丘脑枕、视辐射、纹状区以及纹状区周围区的几个部分。
从视网膜到大脑皮层的整个传导通路保持着解剖学上的点对点的传导关系、视网膜形成的第一级水平承担了色觉信息的加工任务,而在中枢神经系统中这些加了工的信息又被分解开,通过大脑综合处理形成色觉。此外,视网膜还对眼睛的光学结构形成的影像施加校正(即滤光)作用。
最近,科学家发现,一个特定的视网膜区与某一个皮层细胞发生联系,这个视网膜区即使该皮层细胞的感受野。
枕叶上的视皮层包括17区、18区和19区,外侧膝状体的纤维确实只投射到17区,视辐射的终止区与视网膜的象限相对应,17区、18区、19区的投射纤维投射到脑干运动核长和短联合纤维联络此三区和其他皮质区。
联合纤维连结对侧半球的相应区。
我们在生活中多多少少都会体察到上述情况,无论从双眼的立体感,还是双眼配戴红蓝眼镜观看立体盲检图表,皆是左右大脑综合的结果。另外,17区、18区、19区相互交换信息和味觉区、听觉区的作用也可例证。
例如,一块酷似粪便形、色、味食品会被误认为粪便;又如,眼见非五彩色奖章照片,在解说员的绘声绘色描述下,让人仿佛看出金光闪闪和突出的红字等等。因此,人类大脑的记忆优势和分布单元均参与色觉过程,使色觉具有动态和理解性的特点。
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