杆和锥之间的区别

主要区别 – 杆与锥

视杆细胞和视锥细胞是脊椎动物视网膜中的两种感光细胞。在视网膜中可以发现大约 1.2 亿个杆状细胞和 600 万个视锥细胞。这 主要区别 杆和锥之间是 杆对光非常敏感，可用于弱光条件下的视觉（暗视觉），而锥体对光不太敏感，可用于强光条件下（明视觉）.视杆细胞赋予单色视觉，而视锥细胞赋予彩色视觉。视杆包含一种类型的感光细胞，而锥体包含三种类型的感光细胞，每一种都检测蓝光、红光和绿光。

涵盖的关键领域

1.什么是杆 – 定义、结构、功能 2. 什么是锥体 – 定义、结构、功能 3.杆和锥的相似之处是什么 – 共同特征概要 4.杆和锥的区别是什么 – 主要差异的比较

关键术语：锥体、中央凹、明视、感光细胞、视网膜、视杆、暗视

什么是杆

视杆细胞是脊椎动物眼睛视网膜大部分外围部分的杆状光敏细胞。在视网膜中发现了大约 1.2 亿个视杆细胞，它们对光非常敏感。杆获得的视觉称为暗视觉。由于杆对散射光敏感，因此它们在夜间提供视觉。然而，杆对颜色不敏感。因此，它们提供了单色视觉。视杆细胞主要出现在视网膜的外围区域和中央凹，即视网膜的中心区域没有视杆细胞。棒状电池的结构如图1所示。

图 1：棒状电池

视紫红质是存在于视杆细胞中的一种视觉色素。杆状细胞的所有膜堆都含有视紫质。因此，在视网膜中只能识别一种类型的杆。杆状细胞的光响应在蓝色处达到峰值。

什么是锥体

视锥细胞是视网膜中的一种光感受器，负责日光下的色觉。与杆相比，锥体的数量较少。在视网膜中可以识别出大约 600 万个视锥细胞。锥体对光不是很敏感。锥体的视觉是在高光条件下获得的。锥体获得的视觉类型称为明视觉。中央凹由非常薄、密集的锥体组成。中央凹的直径为 0.3 毫米。视锥细胞的结构如图2所示。

图 2：锥池

在视网膜中可以识别出三种类型的视锥细胞，它们具有不同的颜色：红色、蓝色和绿色。 67% 的锥体是红色的； 32% 是绿色，2% 是蓝色。杆对光显示出快速反应。他们能感知比刺激的快速变化。因此，中央凹在视网膜中包含最多数量的视锥细胞，并且具有最高的眼睛视力。

杆和锥之间的相似之处

定义

杆：视杆细胞是一种杆状的光敏细胞，位于脊椎动物眼睛视网膜的大部分外围部分。

杆：视锥细胞是视网膜中的一种光感受器，负责日光下的色觉。

视觉颜料

杆：视杆细胞含有视紫质作为视觉色素。

杆：视锥细胞含有碘视色素作为视觉色素。

外段

杆：杆的外段是圆柱形的。

杆：锥体的外段是锥形的。

内端

杆：杆的内端包含一个小旋钮。

锥体： 锥体的内端是分支的。

细胞类型

杆：杆由单一类型的细胞组成。

锥体： 锥体由三种类型的细胞组成。

想象

杆：杆导致单色视觉。

锥体： 视锥细胞导致色觉。

与双极神经元的连接

杆：几个杆连接到一个单元格。

锥体： 一个视锥细胞与另一个视锥细胞相连。

光照条件

杆：杆可用于弱光条件下的视觉（暗视）。

锥体： 锥体可用于高光条件下的视觉（明视觉）。

感光度

杆：杆对光非常敏感。

锥体： 锥体对光不是很敏感。

散射光

杆：杆对散射光敏感。

锥体： 锥体对散射光不敏感。

视力

杆：视杆提供的视力较低。

锥体： 锥体提供高视力

地点

杆：视杆位于视网膜的外围。

锥体： 锥体位于视网膜的中心。

在中央凹

杆：中央凹中没有杆状体。

锥体： 锥体存在于中央凹中。

对光的反应

杆：杆对光的反应较慢。

锥体： 锥体对光有快速反应。

细胞数

杆：视网膜中大约有 1200 万个视杆细胞。

锥体： 视网膜中约有 600 万个视锥细胞。

每个细胞的色素数

杆：杆含有更多的色素。因此，它们需要更少的光来检测图像。

锥体： 锥体比杆体含有更少的色素。因此，它们需要更多的光来检测图像。

膜封闭磁盘

杆：膜封闭圆盘的堆叠不直接连接到杆上。

锥体： 圆盘附着在外膜上。

色素不足

杆：视紫质不足会导致夜盲症。

锥体： 碘视蛋白不足会导致色盲。

结论

视杆细胞和视锥细胞是脊椎动物眼睛视网膜的两种光感受器。杆对光非常敏感，但锥体对光不敏感。因此，杆也可以在夜间提供视力。然而，锥体在白天提供视觉。视杆提供单色视觉。由于视锥细胞以三种类型出现，因此它们提供色觉。视杆细胞和视锥细胞之间的主要区别在于每种类型的感光细胞在不同光照条件下对光的敏感性。

参考：

1. “棒”。 Encyclopædia Britannica，Encyclopædia Britannica, inc.，2017 年 4 月 28 日，可在此处获取。 2. 普尔维斯，戴尔。 “锥体和色觉。”神经科学。第二版。，美国国家医学图书馆，1970 年 1 月 1 日，可在此处获取。

图片提供：

1. Kosigrim 在英语维基百科的“Rod&Cone”——通过Commons Wikimedia 自己的作品（公共领域） 2. Ivo Kruusamägi 的“Cone cell en”——通过Commons Wikimedia 自己的作品（CC BY-SA 3.0）