【59】視細胞と視物質 - SOILｰSHOP生物教材製作所 / 自習室

15秒ごとに“赤リンゴ”→“全面白”→“全面黒”と画像が切り替わります。

まず、“赤リンゴ”を15秒間見つめてください。

15秒後、“全面白”に切り替わると、どのように見えるでしょうか？

実験成功のコツは、“視線を固定すること”と“瞬きを我慢すること”です。“全面白”に切り替わった後に、瞬きを繰り返すのは良いようです。

“全面黒”で眼を休めてから、もう一度試してみて下さい。次は“青緑リンゴ”です。色の変化も気にしてみましょう。

15秒後、“全面白”のはずなのに、“赤リンゴ”が見えてきませんか？

ヒトの網膜には、３色（青，赤，緑）の光にそれぞれ反応する３種類の“錐体細胞”と、色は判別できないけれど明暗に敏感な“桿体細胞”が、多数敷き詰められている。

３種類の“錐体細胞”には、それぞれ青色光、赤色光、緑色光で分解される視物質（フォトプシン）が蓄えられていて、視物質（フォトプシン）が分解されると、錐体細胞から視神経に興奮が伝わる。

“桿体細胞”にも視物質（ロドプシン）が蓄えられていて、視物質（ロドプシン）が分解されると、桿体細胞から視神経に興奮が伝わる。

最後の実験は”信号機“です。信号機の周りの色（明るさ）も含めて、“全面白”に切り替わった時の見え方を予想してみよう。

急に明るくなると、視細胞（錐体細胞や桿体細胞）に蓄えられていた視物質（フォトプシンやロドプシン）が大量に分解されて、脳は『まぶしい』と感じる。しばらくすると、少しずつ合成された視物質が少しずつ分解される状態になるので、脳は『それなりの明るさ』と感じるようになる（明順応）

急に暗くなると、視細胞（錐体細胞や桿体細胞）の視物質（フォトプシンやロドプシン）が不足しているために、脳は『暗い』と感じる。しばらくすると、少しずつ合成された視物質が蓄積して分解量が増えるので、脳は『それなりの明るさ』を感じられるようになる。（暗順応）

【補足】

網膜（脊椎動物の眼球では、内側から、視神経＋連絡細胞＋視細胞の三層構造になっている。視神経が眼球の内側に配線しているために、視神経の出口として“盲斑”ができてしまう。）
視細胞（光を受容する感覚細胞。桿体細胞＆錐体細胞。）
桿体細胞（視物質としてロドプシンを蓄える。色は判別できないけれど、微かな光でも認識できる。）
錐体細胞（視物質としてフォトプシンを蓄える。赤、青、緑のそれぞれの色の光にだけ反応する３種類の錐体細胞がある。）

【参考資料】