光感受器（视杆细胞和视锥细胞）
- 英文名：
- Photoreceptors (Rods and Cones)
简介
什么是光感受器（视杆细胞和视锥细胞）？
光感受器（你的视杆细胞和视锥细胞）是位于眼睛后部视网膜上的专门光检测细胞。它们的名字来自两个古希腊单词的组合，意思是“光接收器”。它们将进入眼睛的光转化为大脑用于视觉感知的形式。
你的神经系统依赖于称为神经元的细胞，这些细胞使用电和化学信号来发送和传递信息。你视网膜中的光感受器是一种非常特殊类型的神经元。由于你的视网膜发育方式，它们在技术上是你的中枢神经系统（与你的大脑和脊髓一起）的一部分。
功能
棒体细胞和锥体细胞的作用是什么？
光感受器是眼睛感知光线并将其转化为大脑可利用形式的关键部分。当你想到你的眼睛时，很容易将它们想象成相机。但实际上，相机——尤其是现代数码相机——是基于人眼工作原理的技术。
在现代数码相机内部，有一个特殊的传感器，该传感器的工作原理与人类视网膜非常相似。它检测光线并将其转化为计算机代码。相机内部的一个微型计算机芯片然后将该代码处理为图片或视频。
这基本上与你的视网膜和大脑协同工作以让你看到周围世界时发生的过程相同。你的视网膜将它们检测到的东西转化为编码的神经信号，然后通过视神经将这些信号发送到大脑。你的大脑解码这些信号并使用它们来“构建”你所看到的东西。而在这个过程中开始的视网膜细胞就是光感受器。
光感受器的类型
人眼有两种主要类型的光感受器，棒体细胞和锥体细胞，它们的名字来源于它们的形状。
这些光感受器很高，呈圆柱形（管状）。它们对即使是极少量的光也极其敏感。眼睛中的约 95%的光感受器（约 1 亿至 1.25 亿个）是棒体细胞。它们非常擅长帮助你在昏暗的地方看到东西，但它们在细节方面不太好，并且根本看不到颜色。
棒体细胞光感受器主要负责暗光视觉和夜视。当它们帮助你在昏暗的光线下看到东西时，这被称为暗视觉（“sko-TOE-pick”视觉）。
锥体细胞是具有圆锥形状的光感受器，这意味着它们的底部是圆形的，顶部有一个尖顶。它们需要比棒体细胞更多的光才能激活，但在活跃时可以检测颜色。大多数锥体细胞在视网膜的一个地方，即黄斑。这就是为什么你视野的中心可以看到颜色和其他细节的原因。
颜色视觉是如何工作的？
你的眼睛有三种类型的锥体细胞，它们共同作为颜色视觉的一部分起作用。锥体细胞本身看不到颜色。相反，它们看到光波长并将其告诉大脑。你的大脑将其转化为你看到颜色的能力。
当你看彩虹时，你正在看一种理解可见光光谱的有用方式。红光具有最长的波长，这就是为什么它形成彩虹弧的最外层——也是最长的部分。紫光具有最短的波长，这就是为什么它形成弧的内部——也是最短的部分。
大多数人有三种类型的锥体细胞光感受器。拥有这三种锥体细胞亚型被称为“三色视觉”。
这三种亚型是：
- 短（蓝色）。
- 中（绿色）。
- 长（红色）。
虽然三种锥体细胞类型各自专门研究一种特定颜色，但三种类型在敏感性方面有很多重叠。你的大脑可以比较来自所有三种锥体细胞类型的信号差异来确定颜色。这就是为什么平均健康的人眼可以区分多达 100 万种颜色。
四色视觉：四种锥体细胞而不是三种
有一种罕见的基因突变，只会发生在出生时被指定为女性（AFAB）的人身上，导致他们有四种锥体细胞亚型。这被称为“四色视觉”（tetra 来自古希腊语中“四”的单词）。当四色视觉发生时，它可以是弱的或强的。
弱四色视觉意味着大脑无法完全处理来自第四种锥体细胞的输入。强四色视觉意味着大脑确实处理了第四种锥体细胞的输入。第四种锥体细胞使四色视觉者能够区分 1 亿种颜色。但强四色视觉也非常罕见，这使得专家很难确定它发生的频率或对其进行更多研究。
关联问题
光感受器如何对光作出反应？
当光照射到你的视杆细胞和视锥细胞时，它会激活这些感受器和相连的视网膜细胞中的化学和电过程。这些过程就是光感受器和视网膜细胞将光转化为大脑可以使用的信号的方式。
视杆细胞和视锥细胞是视觉感知中最重要的部分之一。没有它们，你的大脑就不会有构建你所看到的东西所需的信号。而且它们也有专门的功能。有些让你在黑暗中看到东西，而另一些则让你看到周围世界所提供的所有色调和阴影。
了解它们的工作原理不仅可以帮助你欣赏它们的作用，还可以帮助你保持眼睛健康。如果你对光感受器、视网膜或其他与眼睛相关的主题有疑问，眼科专家可以帮助指导你。这样，你就可以保持并充分利用你的视觉感知。
病症
影响光感受器的常见病症和疾病有哪些？
有几种情况会影响你的视杆细胞和视锥细胞。其中一些较为普遍，也会影响视网膜的其他部分或周围的眼组织。但有些情况会特别影响你的光感受器。
影响光感受器的病症包括：
光感受器相关病症的一些常见体征或症状是什么？
当你患有影响光感受器的病症时，视力丧失是主要症状。但这种视力丧失可能会以不同的形式出现，这取决于受影响的光感受器。
- 与视杆细胞相关的病症。与视杆细胞相关的病症的症状通常早期涉及某种形式的夜盲（夜盲症）。其中一些病症，如视网膜色素变性，会恶化并最终也影响视锥光感受器。
- 与视锥细胞相关的病症。这些通常涉及色盲或随着时间的推移失去色觉。它们还会影响你看清细节的能力，意味着你的视力变得模糊或朦胧。其中一些病症也会恶化，后来导致与视杆细胞相关的症状。
许多光感受器相关病症同时影响视锥细胞和视杆细胞。尤其是涉及视网膜组织损伤或移位的病症。黄斑变性就是一个关键的常见例子。
哪些测试可以检查我的视杆细胞和视锥细胞的健康状况？
标准的眼部检查就像你的眼睛的年度体检。它允许眼科专家查看你的眼睛后部，以寻找视网膜中任何变化或其他组织变化的迹象。检查的某些部分，特别是散瞳（扩瞳）和裂隙灯检查，可以检测到其他情况下不可见且早期不会引起症状的病症。
其他可能有帮助的更具体的测试包括视网膜电图（测量视网膜中的电活动）和视觉诱发电位（VEP）。VEP 是一项脑部测试，但它可以告诉医生来自你的视网膜的信号是否到达了你的大脑。
并且你的眼科专家可能还会推荐一些影像学测试。这些通常涉及查看视网膜的不同层或绘制视网膜内和周围的血管图。这样做可以帮助你的眼科专家看到新的血管生长或其他可能导致视网膜损伤或视力丧失的组织变化。你的眼科专家可以解释他们推荐的任何其他测试选项。
护理
我如何照顾视杆细胞和视锥细胞？
你的光感受器是视网膜的一部分，照顾好你的视网膜和眼睛健康是保持视觉感的关键。你可以采取以下一些措施来整体照顾你的视网膜和眼睛健康：
- 进行定期的眼科检查。这些是对你眼睛的健康检查，可以在症状开始之前很久就检测到许多眼部疾病。每个人——不仅仅是需要眼镜或隐形眼镜的人——都应该至少每两年进行一次眼科检查（如果有需要密切监测的情况，则更频繁）。
- 进行定期的身体检查。你的眼睛特别容易受到许多慢性疾病的影响，特别是高血压（高血压）和 2 型糖尿病。每年的常规体检可以在任何症状或眼睛损伤开始发生之前很久就发现许多这些疾病。
- 避免使用尼古丁。吸烟、电子烟和无烟烟草使用都可以影响你的循环系统。供应视网膜的血管特别容易受到尼古丁使用引起的变化的影响，因此戒烟或永远不要开始使用尼古丁非常重要。
- 将适当的营养放在首位。维生素 A 在光感受器检测光的方式中起着至关重要的作用。营养也在你的整体健康中起着作用，这会影响你的眼睛。
- 达到并保持适合你的健康体重。你的医生可以帮助指导你如何做到这一点。