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你眼睛的刷新速率是多少?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2022-03-15 09:08:09

眼睛的刷新率取决于光感受器中的视蛋白再生的速度。事实证明,并不是所有的感受器刷新的速度都与“重新加载”感受器再次激活所需的时间相同,视锥细胞和视杆细胞的更新速度是不同的(每只眼睛大约1亿2千万)。在这里,感受器中的视蛋白对它们的更新速度起着至关重要的作用。

视蛋白是指视觉色素的蛋白质部分,由一个蛋白质和一个发色团组成,属于跨膜蛋白(或G蛋白偶联受体)超家族,当暴露在光下时就会分解。正是它们的分解(漂白)使受体细胞去极化,并开始了视觉过程。从进化的角度来说,视蛋白是一种非常古老的跨膜蛋白,可以追溯到细菌,在门、物种之间和物种内部,视蛋白有许多变种。但它们都有一个共同的因素,那就是对光的反应。

人眼中有两种截然不同的视蛋白,一种是视紫红质,它通过视杆细胞负责黄昏和黑暗的视觉,另一种是视锥细胞的感光素,它负责视锥细胞中的颜色视觉。限制因素是视觉蛋白的更新。这张幻灯片展示了视紫红质的分解和再生但也概括了视锥细胞:

你眼睛的刷新速率是多少

所以,我们有视紫红质(最大吸收速率约为498纳米)的杆状细胞,有三种视锥细胞:蓝视蛋白(S视蛋白)存在于蓝色视锥中,最大吸收速率约为420 nm。在绿色视锥细胞中发现卟啉蛋白(M视蛋白),最大吸收速率约为535 nm。在红色视锥中发现了碘视素(L视素),最大吸收速率约为565 nm。

视锥细胞视蛋白基因缺陷可导致色盲,视杆细胞视蛋白基因缺陷可导致色素性视网膜炎。它们的光谱看起来是这样的:

你眼睛的刷新速率是多少

综合三种锥形光谱,人的平均灵敏度峰值约为560 nm。记住,上面这些是归一化曲线,绝对曲线看起来像这样:

你眼睛的刷新速率是多少

这些图代表了受体完全充电时的峰值容量。正如每个人可能都经历过的那样,当你暴露在强烈的闪光下时,你会暂时失明。这是因为视蛋白完全被它消耗掉了,需要时间来再生,这个过程被称为适应。这个过程需要时间,如果你想完全充电,视锥细胞和视杆细胞之间有很大的区别。视锥细胞比视杆细胞再生得更快:

你眼睛的刷新速率是多少

视锥细胞大约需要5分钟重新适应(刷新),以再次完全放电,而视杆细胞大约需要25分钟。后者就是为什么当你在晚上关掉灯的时候,一开始看起来很黑,但过一段时间你就会看到模糊的东西(除非你在一个完全封闭的房间里)。

为什么视杆细胞和视锥细胞不完全耗尽,你走在阳光下,并不是所有的火总是在同一时间,和偶尔的眨眼也帮助,所以分布适应和你甚至不会注意到你眼中的刷新率在正常光照条件。

最后要注意的是,你绝对不想让视蛋白暴露在过于强烈的光下,这会导致闪光盲,并会损害你的感受器和/或你的视网膜。
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