明适应

视觉适应的一种类型

明适应又称光适应，是视觉适应的一种类型。视觉适应是视觉器官的感觉随外界亮度的刺激而变化的过程；有时也指这一过程达到的最终状态。视觉适应的机制包括视细胞或神经活动的重新调整，瞳孔的变化及明视觉与暗视觉功能的转换。由暗处到亮处时，特别是强光下，最初一瞬间会感到光线刺眼发眩，几乎看不清外界事物，几秒钟或几分钟之后逐渐看清物品，这叫明适应。

定义

人眼感受到的外界环境是不断变化的，我们的视觉系统必须根据外界环境的变化做出适应性的调整，这就是视觉适应。视觉适应是视觉器官的感觉随外界亮度的刺激而变化的过程；有时也指这一过程达到的最终状态。视觉适应是一种广泛存在的视觉现象，比如盯着下落的瀑布看一段时间后再去看旁边静止的岩石会觉得岩石在向上“飞”，这就是经典的瀑布后效。我们从露天进入关灯的电影院时会感觉一片漆黑，需要一段时间之后才能逐渐看清电影院里的人，这种现象属于暗适应; 当我们从电影院走出来时，一瞬间感觉阳光十分刺眼，但很快就恢复正常，这是明适应的过程。上述的例子分别属于运动适应和亮度适应。明适应就是视觉适应中亮度适应的一种类型。

例子

具体来说，人刚从暗处走到亮处的时候，最初的一瞬间会感到强光耀眼发眩，眼睛睁不开，什么都看不清楚，要过几秒钟才能恢复正常，这就是明适应现象。光适应是视觉器官对强光的感受性下降的过程，光适应与集中分布在视网膜中央凹的锥体细胞关系非常密切。

产生过程

明适应的进程很快，通常在几秒钟内即可完成。其机制是视杆细胞在暗处蓄积了大量的视紫红质，进入亮处遇到强光时迅速分解，因而产生耀眼的光感。只有在较多的视杆色素迅速分解之后，对光较不敏感的视锥色素才能在亮处感光而恢复视觉。只要环境中光照亮度超过每平方米10－3烛光，视锥细胞就会被激活。光适应的过程一般比较迅速，由于所用的测定方法不同，得到的结果也不尽相同。但是，一般说来，在最初半分钟内感受性下降很快，以后适应的速度有所减速慢，2—3分钟内即可达到稳定水平。

生理机制

在视杆细胞外段的各层中，排列着一种叫视紫红质的光敏实体，可在光的作用下漂白，这是视杆细胞暗适应和光适应的光化学基础。因此，有人下结论说，光适应等同于用漂白来减低视紫红质的浓度，而暗适应则是在无光的条件下重新合成视紫红质。于是，任何给定的适应水平都代表着漂白和恢复反应之间的一种稳定的平衡状态。在任何给定的光感受器中，这个平衡状态都将因落在它上面的光量的增减而被破坏，视觉兴奋就与平衡被破坏的程度成比例。

但是，上述观点到20世纪40—50年代已不再被人们接受了。克劳福特等人指出，很大的阈限变化可能是神经性的而不是光化学反应性的，因为它们可以在适应光呈现或消失后不足100微秒的时间内发生。有一种视网膜“贮存处”的假说认为，适应是由一种神经反馈来调节的，这种反馈发生在当高强度的光使大多数感受器都把信号传送到一个神经调节中心或贮存处的时候。

进化意义

由于视觉刺激物的持续作用，视分析器的感受性发生变化的现象。视觉适应可以引起感受性的提高（刺激物由强向弱过渡），也可以引起感受性的降低（刺激物由弱向弱过渡）。人所处的周围环境的变化是非常巨大的，从星光闪烁的星空到阳光明媚的白天之间和亮度相差数百万倍，如果没有视觉适应机制，人就不容易在变动着的环境中进行精细的视觉信息分析，对环境刺激的反应就会发生困难。所以，视觉器官的适应能力是动物在长期的生存斗争中，通过不断和环境相互作用形成并固定下来的，具有重要的生物学意义。

应用

在人类的劳动生产活动中，许多场合同样要考虑到视觉适应问题。一般来说，目标的照明条件略高于眼睛的适应光的水平，则视觉功能最佳。在明适应下产生良好的中心视力包括形觉和色觉。在低照明的环境下经过调节，已经适应的眼睛，若在极短的时间里暴露在极亮的光线下，虽然也能迅速明适应，但在闪光照射之后，眼睛将处于非常高的明适应状态，此时再回到低照明的环境下，视觉功能大大降低，并可短暂丧失。这种由于高强度的闪光引起的暂时性光敏感度下降，称为闪光盲。我们都有这样的体验，在房间里照相时，闪光灯对着你的眼睛一闪，随后你就觉得眼前一片漆黑，要过一会才能看清景物。闪光的强度越强，恢复的时间也就越长。敏感度恢复正常，需要半小时以上。

比如，车间里的照明布置必须考虑到工作范围照明的差异，以免由于视觉适应上的困难影响产品质量。尤为重要的是，在交通运输业中，由于夜间驾驶室照明通常与外间路面的照明度有比较大的差异，必须研究如何使视觉适应进行得更快更好。数据显示，我国隧道发展迅速，但是隧道照明发展却不尽人意，许多隧道在白天不开灯，而在夜晚开灯，或是白天夜晚都会开灯，从而造成资源的浪费。因此，调整好隧道的灯光就尤为重要，要使人眼视觉进入隧道内保持清晰，使机动车驾驶员不仅在视觉上，还要在心理上有一定的舒适度，就要求隧道内的亮度与隧道外的自然光亮度之间有一个良好的过渡和衔接，利用人眼视觉特性，设计符合人眼适应曲线的隧道亮度调节方式。由于隧道本身特殊的结构，它的项部和侧面都是封闭的，会产生人眼的明适应和暗适应现象。很多地方设计时是按照全年最大照明需要进行设计的。这就不仅造成资源的浪费，更对驾驶员视线进行了不利的干扰。隧道照明亮度取决于行车速度、洞外亮度以及交通通行量，而洞外的亮度在一年中的不同季节、不同天气，一天中的不同时间是不尽相同的。所以在设计照明时应充分考虑综合因素，在保证驾驶员视线的前提条件下同时考虑到资源的节约及可持续发展。

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