作业帮人类的眼睛为什么可以分辨出五颜六色的颜色?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/02 22:23:04
人类的眼睛为什么可以分辨出五颜六色的颜色?
人类的眼睛为什么可以分辨出五颜六色的颜色?
人类的眼睛为什么可以分辨出五颜六色的颜色?
眼睛的构造 其实眼睛的构造非常简单.除了转动、聚焦部分外,最重要的核心部分是被称为 “视网膜”的视觉神经系统.最麻烦的眼睛疾病就出在这么一层薄薄的膜上.这层膜很薄是因为组成这层膜的神经细胞只有三层.第一层就是接受光的细胞,它 的中文叫“感光细胞”,其实它的英文是PHOTORECEPTOR,PHOTO就是光的意思；RECEPTOR就 是接受体的意思.这“感光细胞”分为两类：看黑白的(想象到黑白电视)和看彩色 的(彩色电视).看黑白的并没有(颜)色.在显微镜底下,看黑白的感光细胞是杆状的；看彩色的感光细胞是椎状的.当年,科学家们猜测这看彩色的感光细胞肯定有很多很多种,才能把可见光的光谱 涵盖.上文提到了嗅觉神经有上万种才能嗅到上万种分子的味道,那么科学家们也 会假设视觉神经的机制也雷同.那么到底要有多少种接受不同颜色(光谱长度)的色 素分子呢?这时有一位美国的叫那森的年轻人,他在读博士学位时把接受彩色光谱 的色素基因克隆出来三个,经过他对这三个基因产物的吸光光谱进行扫描后发现,一个红色色素基因一个蓝色色素基因和一个绿色色素基因就涵盖了全部可见光的光 谱范围.也就是说,人只有三个色素分子就能看到五颜六色了.那森的发现其重要性与发现嗅觉机制的重要性分庭抗礼,按理说也应该获得诺贝尔 奖.但到目前还没有听到这个消息.那森得不得诺贝尔奖,都算得上是“老子英雄 儿好汉”因为他老爸就是诺贝尔奖得主.当接受光子的感光细胞上的色素分子被一定长度的光子激活而打出了一个电子,该 电子使得另一分子发生构形变化而最终引发钠离子通道的开关被打开.这样,光信 号就变成了电子信号然后变成离子信号即生物信号.生物信号再传送给中间那一层 视觉神经细胞,经过调频放大,再把信号传送给最后一层细胞,称为“节细胞”的 视觉神经细胞.节细胞再把信号传递给大脑视觉处理系统.该系统并不在眼睛邻近 处,而是在离眼睛很远很远的后脑勺.这就是为何打后脑勺耳光时你会感到眼睛冒 金星.一旦节细胞死亡,人的眼睛虽然还能接受光信号,但信号不能传递给大脑所以青光 眼患者虽然眼睛能看到但因大脑得不到信号而成了盲人.人的感光细胞90%以上是看彩色的锥状细胞,看黑白的只占一小部分；相反,晚上活 动的动物比如老鼠90%以上是看黑白的杆状色素细胞.由于看黑白的色素分子需要的 光子能量小得多,所以晚上月光的能量就足以激活该分子上的电子.在月光下老鼠 看得非常清楚.而看彩色的色素分子则需要高强度的光子束才能激活,在晚上的煤 油灯下,人看不到什么颜色.因为彩色色素分子不能工作.由于光的波长越短能量 越大,蓝光比红光波长短,按理说晚上我们借助煤油灯能看到蓝色而看不到红色.但事实并非如此,因为人的眼睛中红色感光细胞比绿色和蓝色感光细胞多很多倍.这是为何我们看红灯看得清楚的原因.所以,“红灯停、绿灯行”的交通规则在全 世界范围内达到了统一.由于以上原因,晚上我们看花布的颜色与白天看是不同的.