感光细胞是？

一、感光细胞是？

感光细胞分为视杆细胞和视锥细胞，视杆细胞：属于视细胞的一种，位于视网膜内，因为它能接受光刺激，并将光能转换为电能，发放神经冲动，故亦称光感受器，由外节、内节、胞体和终足四部分组成，其外节呈细杆状，故名视杆细胞；视锥细胞：是视细胞的重要部分，视细胞是视网膜的感光神经元，分为视杆细胞和视锥细胞，均属双极神经元，由树突，胞体和轴突三部分构成，树突由较细的外节和稍膨大的内节组成。

二、视锥细胞的感光原理？

视锥细胞是视细胞的一种，位于视网膜内。因为它能接受光刺激，并将光能转换为神经冲动，故亦称光感受器。由外节、内节、胞体和终足四部分组成。其外节为圆锥状，故名视锥细胞。内含有感光物质(视紫蓝质)。在光刺激下，感光物质可发生一系列的光化学变化和电位改变，使视锥细胞发放神经冲动。

视锥细胞是感受强光和颜色的细胞，对弱光和明暗的感知不如视杆细胞敏感；而对强光和颜色，具有高度的分辨能力。在视网膜的黄斑中央凹处，只有视锥细胞，光线可直接到达视锥细胞，故此处感光和辨色最敏锐。而以视杆细胞为主的视网膜周缘部，则光的分辨率低，色觉不完善，但对暗光敏感。家鸡等动物视网膜中视锥细胞较多，故黄昏以后视觉减弱。人的视网膜中约有600万～800万个视锥细胞。

三、视杆细胞的感光原理？

视杆细胞和视锥细胞光线进入眼睛后，首先通过角膜，然后分别透过房水、晶状体和玻璃体。最后，光线到达眼睛的感光组织视网膜。视网膜中包含两种细胞，分别叫做视杆细胞和视锥细胞。视杆细胞负责昏暗光线下的视物，而视锥细胞则负责处理色彩和细节。当光线接触到这两种细胞时，会发生一系列复杂的化学反应。形成的化学物质（活化视紫质）会在视神经中产生电子脉冲。一般来说，视杆细胞的外段细长，而视锥细胞的外段更像是锥形。

这两种细胞的外段都含有感光性化学物质。在视杆细胞中，这种化学物质叫做视紫质；而视锥细胞中的则叫做色素。视网膜中有1亿个视杆细胞和700万个视锥细胞。视网膜被黑色素所覆盖，正如同照相机的内部是黑色的一样，这样可减少对光线的反射。视网膜的中心区域叫做黄斑，完全由密密麻麻的视锥细胞组成。该区域负责实现清晰而复杂的视物功能。

光线进入眼睛后，会接触到感光性化学物质视紫质（也叫做视紫红质）。视紫质是暗视蛋白和11-顺式视黄醛的混合物，11-顺式视黄醛来源于维生素A。因此，缺乏维生素A就会导致视力问题。视紫质遇光会发生分解，因为光会导致视紫质中的11-顺式视黄醛发生物理变化，转化为全反式视黄醛。第一个反应只需一万亿分之几秒的时间。11-顺式视黄醛是角状分子，而全反式视黄醛是直线分子。因此，化学性质极不稳定。视紫质可分解为几种中间化合物，但最终（在不到一秒的时间里）会形成变视紫质Ⅱ（活化视紫质）。这种化学物质能够产生电子脉冲，电子脉冲传输到大脑后，大脑将其解译为光线。

视紫质化学反应图解活化视紫质通过下列方式产生电子脉冲：

⒈ 视杆细胞的细胞膜（外层）带有电荷。当光线激活视紫质时，它就会导致环式GMP（鸟苷单磷酸）减少，而电荷随之增加。这样就会在细胞周围产生电流。随着光线的增多，就会有更多的视紫质被激活，也就会产生更强的电流。

⒉ 最后，电子脉冲被传到神经节细胞，再传到视神经。

⒊ 这些视神经在视交叉处汇集。在这里，视网膜内部的神经纤维会通往另一侧大脑，而视网膜外部的神经纤维则通往同侧大脑。

⒋ 这些纤维最终到达大脑后部（枕骨脑叶）。这个位置叫做基本视觉皮层，大脑在这里将电子脉冲解译为视觉信号。有些视觉纤维通往大脑的其他部分，有助于控制眼睛的活动、瞳孔和虹膜的反应，以及行为方式。

最后，必须重新形成视紫质，才能重复进行产生视觉的过程。全反式视黄醛转化成11-顺式视黄醛，然后与暗视蛋白结合后，便形成视紫质，视紫质遇光后便会重新开始该过程。

四、人眼有哪些感光细胞？

当眼前有物体时，物体反射光经双眼瞳孔、晶状体、玻璃体照射在眼底视网膜上，视网膜上有两种细胞(视锥细胞和视杆细胞)为感光细胞，它将感受到的刺激信息经两级神经细胞(双极细胞、神经节细胞)传递给眼底神经盘处集合形成的视神经，视神经穿过视神经管入颅内，双侧视神经内侧半交叉，形成视束，进入脑内，最终落脚在枕叶(视觉中枢)，这样，我们就看到到物体了。

五、视杆细胞的感光特点是？

视杆细胞的特点是感光阈值极低，让你在月光下也能够看到周围的环境，但代价是细节和色彩感知能力很差。这两种细胞配合使用，才能够让眼睛在白天和夜晚都能正常工作。视杆细胞是视网膜上的光感受器，视杆细胞主要感受弱光、暗视觉以及没有颜色的视觉。

六、视杆细胞的感光物质是什么？

视细胞的一种，主要位于视网膜的周边部。因为它能接受光刺激，并将光能转换为电能，发放神经冲动，故亦称光感受器。由外节、内节、胞体和终足四部分组成。其外节呈细杆状，故名视杆细胞。内含有感光物质，在光刺激下，感光物质可发生一系列的光化学变化和电位改变，使视细胞发放神经冲动。视杆细胞是感受弱光刺激的细胞，对光线的强弱反应非常敏感，对不同颜色光波反应不敏感。

七、视网膜感光细胞可以再生吗？

视网膜感光细胞指的是视网膜中的视锥细胞和视杆细胞，它们是人眼中的光敏感受器官，能够接收光信号并传递到大脑中进行视觉信息处理。目前研究表明，人类视网膜感光细胞的再生能力非常有限，无法自行进行完全再生。

然而，一些研究表明，部分哺乳动物的视网膜感光细胞是具有一定再生能力的。例如，一些实验显示，小鼠的视杆细胞可以在受损后再生，而一些哺乳动物如狗和猫的视锥细胞也具有一定的再生能力。

此外，一些研究者正在探索利用干细胞技术来实现视网膜感光细胞的再生。干细胞是一类可以分化为各种细胞类型的未分化细胞，因此可以用于替代受损的组织和细胞。一些初步的实验表明，通过向干细胞中添加特定的信号分子，可以促进干细胞向视网膜感光细胞分化，从而实现视网膜的再生。但是，这种技术目前还处于研究阶段，尚未被广泛应用于临床。

八、视杆细胞的感光换能机制？

从1998年开始，有人就从视网膜中提取出了一定纯度的感光色素即视紫红质，它在暗处呈红色；实验中还可以证明，提取出来的这种感光色素对不同波长光线的吸收光谱，基本上和晚光觉对光谱不同部分的敏感性曲线相一致。这一事实十分重要，因为既然光线对某种感光色素的光化学作用的强度正好与这些光线所引起的视觉的强度相一致，那就是提示前者可能是后者的基础。

（一）视紫红质的光化学反应及其代谢

弱光条件下人眼所感到的光谱亮度曲线视紫红质的分子量约为27-28kd，是一种与结合蛋白质，由一分子称为视蛋白（opsin）的蛋白质和一分子称为视黄醛（retnal）的生色基团所组成。视蛋白的肽链序列已搞清，它的肽链中有7段穿越所在膜结构、主要由疏水性氨基酸组成的α-螺旋区段，同一般的细胞膜受体具有类似的结构。视黄醛由维生素A变来，后者是一种不饱和醇，在体内一种酶的作用下可氧化成视黄醛。提纯的视紫红质在溶液中对500nm波长的光线吸收能力最强，这与人眼在弱光条件下对光就业上蓝绿光区域（相当于500nm波长附近）感觉最明亮（不是感到了蓝绿色）的事实相一致，说明人在暗视觉与视杆细胞中所含视紫红质的光化学反应有直接的关系。

视紫红质在光照时迅速分解为视蛋白和视黄醛，这是一个多阶段的反应。目前认为，分解的出现首先是由于视黄醛分子在光照时发生了分子构象的改变，即它在视紫红质分子中本来呈11-顺型（一种较为弯曲的构象），但在光照时变为全反型（一种较为直的分子构象）。视黄醛分子构象的这种改变，将导致视蛋白分子构象也发生改变，经过较复杂的信号传递系统的活动，诱发视杆细胞出现感受器电位。据计算，一个光量子被视紫红质吸收，就足以使视黄醛分子结构发生改变，导致视紫红质最后分解为视蛋白和视黄醛。视紫红质分解的某些阶段伴有能量的释放，但这看来不是诱发感受器电位的直接原因。

在亮处分解的视紫红质，在暗处又可重新合成，亦即它是一个可逆反应，其反应的平衡点决定于光照的强度。视紫红质再合成的第一步，是全反型的视黄醛变为11-顺型的视黄醛，很快再同视蛋白结合。此外，贮存在视网膜的色素细胞层中的维生素A也是全反型的，它们也可在耗能的情况下变成11-顺型的，进入视杆细胞，然后再氧化成11-顺型的视黄醛，参与视紫红质的合成补充；但这个过程进行的速度较慢，不是促进视紫红制裁再合成的即时因素。人在暗处视物时，实际是既有视紫红质的分解，又有它的合成，这是人在暗光处能不断视物的基础；光线愈暗，全盛过程愈超过分解过程，视网膜中处于合成状态的视紫红质数量也愈高，这也使视网膜对弱光愈敏感；相反，人在亮光处时，视紫红质的分解增强，合成过程甚弱，这就使视网膜中有较多的视紫红质处于分解状态，使视杆细胞几乎失去了感受光刺激的能力；事实上，人的视觉在亮光处是靠另一种对光刺激较不敏感的感光系统即视锥来完成的，后一系统在弱光时不足以被刺激，而在强光系统下视杆细胞中的视紫红质较多地处于分解状态时，视锥系统就代之而成为强光刺激的感受系统。在视紫红质和再合成的过程中，有一部分视黄醛被消耗，这最终要靠由食物进入血液循环（相当部分贮存于肝）中的维生素A来补充。长期摄入维生素A不足，将会影响人在暗光处的视力，引起夜盲症。

（二）视杆细胞外段的超微结构和感受器电位的产生

视杆细胞外段的超微结构示意图感光细胞的外段是进行光-电转换的关键部位。视杆细胞外段具有特殊的超微结构。在外段部分，膜内的细胞浆甚少，绝大部分为一些整齐的重叠成层的圆盘状结构所占据，这圆盘称为视盘。每一个视盘是一个扁平的囊状物，囊膜的结构和细胞膜类似，具有一般的脂质双分子层结构，但其中镶嵌着的蛋白质绝大部分是视紫红质，亦即视杆细胞所含的视紫红质实际上几乎全部集中在视盘膜中。视盘的数目在不同动物的视杆细胞中相差很大，人的每个视杆细胞外段中它们的数目近千；每一个视盘所含的视紫红质分子约有100万个。这样的结构显然有利于使进入视网膜的光量子有更大的机会在外段中碰到视紫红质分子。

有人用细胞内微电极技术，研究了视杆细胞外段内外的电位差在光照前后的变化，结果发现在视网膜未经照射时，视杆细胞的静息电位只有-30?/FONT>-40mV，比一般细胞小得多。经分析表明，这是由于外段膜在无光照时，就有相当数量的Na+通道处于开放状态并有持续的Na+内流所造成，而内段膜有Na+泵的连续活动将Na+移出膜外，这样就维持了膜内外的Na+平衡。当视网膜受到光照时，可看到外段膜两侧电位短暂地向超极化的方向变化，由此可见，外段膜同一般的细胞膜不一致，它是在暗处或无光照时处于去极化状态，而在受到光刺激时，跨膜电痊反而向超极化方向变化，因此视杆细胞的感受器电位（视锥细胞也一样），表现为一种超极化型的慢电位，这在所有被研究过的发生器或感受器电位中是特殊的，它们一般都表现为膜的暂时去极化。

光子的吸收引起外段膜出现超极化电反应的机制已基本搞清，这就是光量子被作为受体的视紫红质吸收后引起视蛋白分子的变构，又激海参了视盘膜中一种称为传递蛋白（transducin）Ct的中介物，后者在结构上属于G-蛋白家庭的一员，它激活的结果是进而激活附近的磷酸二酯酶，于是使外段部分胞浆中的cGMP大量分解，而胞浆中cGMP的分解，就使未受光刺激时结合于外段膜的cGMP由也膜解离而被分解，而cGMP在膜上的存在正是这膜中存在的化学门控式Na+通道开放的条件，膜上cGMP减少，Na+通道开放减少，于是光照的结果出现了记录到的超极化型感受器电位。据估计，一个视紫红质被激活时，可使约500个传递蛋白被激活；虽然传递蛋白激活磷酸二酯酶是1对1的，但一个激活了的磷酸二酯酶在一秒钟内大约可使4千多个cGMP分子降解。由于酶系统的这种生物放大作用，就可以说明1个光量子的作用何以能在外段膜上引起大量化学门控式Na+通道的关闭，引起一个足以为人的视觉系统所感知的超极化型电变化。

视杆细胞外段和整个视杆细胞都没有产生动作电位的能力，由光刺激在外段膜上引起的感受器电位只能以电紧张性的扩布到达它的终足部分，影响终点（相当于轴突末梢）外的递质释放。

九、感光细胞有哪两类？

感光细胞分为视杆细胞和视锥细胞，视杆细胞：属于视细胞的一种，位于视网膜内，因为它能接受光刺激，并将光能转换为电能，发放神经冲动，故亦称光感受器，由外节、内节、胞体和终足四部分组成，其外节呈细杆状，故名视杆细胞；视锥细胞：是视细胞的重要部分，视细胞是视网膜的感光神经元，分为视杆细胞和视锥细胞，均属双极神经元，由树突，胞体和轴突三部分构成，树突由较细的外节和稍膨大的内节组成。

十、人类的眼睛中有几种感光细胞？

感光细胞分为：视杆细胞和视锥细胞。

视杆细胞：主要在暗光情况下发挥作用，没有色彩识别功能，所以我们在光线昏暗的条件下，分辨不出颜色。

视锥细胞：在明亮条件下发挥作用。正常情况下，人眼视网膜上存在能感应红（R）、绿（G）、蓝（B）的三种视锥细胞，自然界中所有的颜色也都可以由红绿蓝三色组合而成。所以，三种视锥细胞不断组合来感受不同的光，我们就能分辨出不一样的颜色，手机和电脑显示出来的丰富多彩的画面，也正是由这RGB组合而来。