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(p.423)
目の視覚機能
視覚は.人が外界から得る情報の最も重要な情報源であり.外部情報全体の少なくとも70％は視覚から得られています。
眼球は.（p.424）視覚をもたらす末梢受容器官である。
図31-11は.人間の右眼球の水平断面を示したものである。
人間の音声に適した刺激は.波長380～760nmの電磁波.すなわち可視光線である。
外部からの光は.目の屈折系によって網膜上に結像し.次に目の感光性変換器系が網膜像に含まれる視覚情報を生体電気信号に変換して網膜で予備処理を行い.網膜で初期処理された視覚情報は.中心部に伝達されて.さらにあらゆるレベル.特に大脳皮質で分析・処理されて.最終的に視覚が形成されるのです。 （眼球の屈折系を通じて外界の物体が網膜上に結像する原理は.カメラのネガに物体が結像するのと基本的に変わらない物理学に帰着するが.視覚系を通じて最終的に主観的意識に感覚が形成されるのは.生理学や心理学に属するものである）。
視覚は最終的に視覚中枢で形成されますが.視覚情報はまず網膜で形成され.そこで初期処理されます。
網膜の基本的な機能は.外部からの光刺激を感知し.この刺激エネルギーを神経線維上の電気信号に変換することである。 (i)
網膜は複雑な機能構造を持っている
網膜（……）には.視神経杆体細胞と錐体細胞の2種類の視細胞のほか.双極細胞.神経節細胞.水平細胞.無麻酔細胞の4種類の神経細胞が存在します。 視細胞とその特徴
哺乳類の網膜には.視索細胞と視錐細胞の2種類の視細胞が存在し.形態的には外節.内節.シナプス部の3つの部分に分けられる。
網膜細胞の結合
杆体細胞.錐体細胞ともにそのシナプス部によって双極子と化学シナプスを形成し.双極子は神経節細胞とも化学シナプスで結合している。
この網膜の細胞の縦方向のつながりが.視覚情報の伝達の重要な基盤となっているのです。
神経節細胞から出た軸索は束になって網膜表面に収束し.中心陥凹の鼻側約3mm外側で網膜と眼球後壁を横切って（p.430）視神経を形成します。
神経節細胞の軸索が網膜を横切る部位を視神経乳頭といいます。
……網膜では.上記の細胞間の縦方向のつながりに加えて.横方向のつながりも存在する。
網膜外側の水平細胞は視細胞間の連絡役.網膜内側のアナフィラキシー細胞は突出部の長さや形が異なる神経節細胞間の連絡役として働く。
また.視細胞のシナプス部.水平細胞間.無細胞間.さらには神経細胞間でもギャップ結合の透過性が変化しており.細胞外電位の変化がギャップ結合を介して視細胞の活動に影響を与えることがある。 (ii)
網膜には杆体と錐体の2種類の視細胞系がある
1.
研究の結果.ヒトやほとんどの脊椎動物では.網膜の2種類の視細胞（p.
431）とそれにつながる双極細胞や神経節細胞.すなわち前述の網膜細胞の縦列接続が.杆体系と錐体系という生理機能の異なる2種類の視細胞系を構成していることが明らかになっています。
これが視神経杆体系と視神経錐体系である。
桿体系は光に対する感度が高く.暗い環境下で弱い光刺激を感知して視覚を誘導することができるが.色覚はなく.見ている対象の微細構造を識別する能力が低いため.後期視細胞系または暗視系と呼ばれている。
視円錐系は光に対する感度が低く.明るい光でしか活動できないが.物を見るときに色を識別でき.見ている物の細かい構造を識別する能力が高いので.日周視系.明視系とも呼ばれる。 ……（1）網膜における視細胞の分布は.桿体細胞は主に網膜の周辺部に存在し.その数は中心凹部の外側10°～20°で最も多く.網膜の周辺部に向かって減少し.錐体は網膜の中心凹部に非常に集中し.ここにのみ存在し網膜周辺部に行くほど減少する（図2）という違いがあります。
錐体細胞は網膜中央の凹部に高密度に存在し.ここだけで.網膜の周辺部に向かって減少していく（図31-20）。
暗いところでは.人間の目は色を識別することができず.見ている物の大まかな輪郭と明るさの違いだけを識別することができます。
例えば.非常に淡い光で星を投げると.網膜上の星像は中央の凹部に入るため消えてしまうことが多いのですが.目を横に動かすと.網膜上の星像は中央の凹部の外側の周辺部に入るため再び現れるようになるのです。 (2)
杆体系と錐体系の細胞接触の違い：人間の場合.片側の目の網膜には杆体細胞が1.2*10個.錐体細胞が6*10個あるのに対し.反対側の視神経には視神経線維が1.2*10本しかありません。
網膜の周辺部では最大250個の視杆が数個の双極子を介して1個の神経節細胞に収束し.中心部の凹部では1個の双極子.さらに1個の神経節細胞に関連する錐体細胞が見られるのが普通である。
視極系の細胞結合では収束の度合いが高いのに対して.視索系では収束の度合いがかなり低いことがわかる。
視索系のように感覚経路の収束度が低いほど感覚識別力が高く.視索系のように収束度が高いほど感覚識別力が低いことは明らかである。 (3）動物の種類による習性の違い：ニワトリ.ハト.リスなど日中だけ活動する動物の網膜には錐体細胞主体の視細胞があり.フクロウなど夜間活動する動物の網膜には杆体細胞主体の視細胞があります。 (4)
異なる視細胞は異なる視色素を含む：前述のように.桿体細胞にはバイオレットレッドという1つの視色素しかないのに対し.錐体細胞には分光吸収特性の異なる3つの視色素があり.桿体系は色覚を持たず錐体系は色覚を持つことと整合している。 2.暗順応と明順応
明るい場所に長時間いた人が暗い場所に入ると.最初は何も見えず.ある一定の時間（P432）を経て初めて暗い場所でも徐々に物が見えるようになる現象で.暗順応と呼ばれる。
逆に.暗いところに長時間いた人が急に明るいところに入ると.最初はまぶしい光を感じて何もはっきり見えず.視力が戻るまでしばらく時間がかかる。 暗順応とは.人間の目が暗い場所で徐々に光に対する感度を上げていくことです。
一般に.人間の目は暗い場所に入った後.最初の5～8分で光に対する閾値が大きく下がり.その後再び大きく下がり.暗い場所に入ってから約25～30分後に閾値が最も低くなり.このレベルで安定することを認識する。
上記の視覚閾値の最初の低下は.主に錐体色素の合成の増加に関連している。 明るさへの適応はより速く.通常は数秒以内です。
そのメカニズムは.視神経の杆体細胞が暗いところで網膜色素を大量に蓄積し.それが光の中に入ると急速に分解されるため.光がまぶしく感じられるというものである。
より多くの視神経色素が急速に分解されて初めて.比較的光に弱い網膜色素が光の中で視力を取り戻すことができるのです。