作者:
jhangyu (jhangyu)
2017-08-20 18:15:12抱歉要回答這個問題，可能會解釋到細胞生物學相關的東東
如果想直接看結論的可以直接拉到最後一頁看結論 :)
這邊引用一下之前上課用的投影片：
http://i.imgur.com/JoGN2Oh.png
這張解釋了視網膜感光層內含視錐細胞和視桿細胞
http://i.imgur.com/OfIWh3J.png
無論是視錐細胞或是視桿細胞內都含有堆疊多層的感光層
以增加捕捉光子的效率
感光層是類似細胞膜的延伸，上面富含視感光蛋白 (rhodopsin)
http://i.imgur.com/WZSvMPj.png
感光蛋白內部含有一個關鍵元素：Retinal
在沒有光線刺激時，Retinal呈現一個彎曲的結構(cis-form|順式)
當吸收到特定能階的光線後，Retinal產生異構化，變成trans-form|反式
這個構型的改變會推動感光蛋白結構上的一個"開關"(某個residue)
使感光膜蛋白產生形變，推動下游的反應
http://i.imgur.com/JdopCHq.png
Rhodopsin可和Gαβγ蛋白組成GPCR (G Protein Couple Receptor)複合體
形成感知光線->傳遞化學訊號的巨大機器
http://i.imgur.com/4zdnWV3.png
這張是完整的訊息傳遞路徑圖
視細胞上面的感光層上面的Rhodopsin裡面的Retinal接受到光訊號 (嗯，多層嵌套)
Retinal產生異構化->推動Rhodopsin產生形變->推動Gβγ蛋白將GTP去磷酸化
高濃度的GDP將PDE活化->活化後的PDE將Cyclic GMP代謝成GMP->PDE將納鉀離子通道關閉
膜上原本維持的靜止膜電位被破壞->中斷的電訊號產生
最後大腦將中斷的電訊號解釋成視覺訊號
======以下開始解釋人眼HDR效果的來源=====
http://i.imgur.com/tIn4ICL.png
Rhodopsin與Gαβγ蛋白組成的GPCR Complex形成了感知->化學訊號傳遞的機構
但這個機構產生訊號的過程為一個負回饋的模式：
Rhodopsin產生訊號->Gβγprotein在將GTP去磷酸化時造成自己本身磷酸化
(磷酸根從GTP身上轉到G protein身上)
而Gβγprotein本身可供磷酸化的磷酸結合位是有限的
當所有磷酸位都被磷酸化之後，該GPCR Complex便喪失了傳遞訊號至下游的能力
因此，在G protein傳遞訊號的同時也降低了往後傳遞訊號的能力
(也就是該GPCR Complex "感光度"的下降)
而若在所有磷酸位都被磷酸化之後，繼續給予高強度的光訊號刺激
細胞便會啟動保護機制，派遣Arrestin將G protein上的磷酸位"蓋住"
此時，該GPCR Complex正式宣佈暫時報廢，無法在短時間內傳遞出任何訊號
這也是為何人眼在直視強光之後，即使回頭望向不那麼明亮的區域
依然會在視野上留下一個原本強光源形狀的"暗班"
因為此視網膜區域視細胞上的感光複合體都暫時性的"報廢"了
需要等待細胞將所有被異構化的Retinal重新轉成Cis-form
並讓Arrestin離開G protein解除對其的保護管束 (需要比較長的時間)
該區域內的感光細胞才能重新恢復作用
==========總結，懶得看細胞內部生理機制的可以直接看這邊==========
人類眼球視網膜上的感光細胞會動態、迅速的調整對光線的敏感度
使視網膜上各區域的感光度不同
作者:
CREA (黒髪ロング最高！)
2017-08-20 18:19:00專業推
作者:
lvlvlv2g (可悲生活的落魄人生)
2017-08-20 18:20:00這篇需要被看見
作者:
GPX2000 (阿忠)
2017-08-20 18:24:00推
作者:
Parodius (NLS.TW)
2017-08-20 18:28:00專業推
作者:
tukry (托奇)
2017-08-20 18:47:00推推！
作者:
AXby (A紙)
2017-08-20 19:00:00快推不然別人以為我看不懂
作者:
Worker (禿鷹)
2017-08-20 19:03:00一類組只能跪著推了XD
作者:
jhangyu (jhangyu)
2017-08-20 19:11:00一朝生科人，終身科科人，QQTo C大：OK~ (希望內文不要出錯><)
作者: h2894675 (邊邊) 2017-08-20 19:16:00
跪著推文Orz
作者:
PF30 2017-08-20 19:20:00所以就是一個很厲害的生物減光機制嗎 @@
作者:
jhangyu (jhangyu)
2017-08-20 19:26:00抱歉17樓我智障了，修正一下><To 16樓：感覺如果稱為「減訊」機制比較符合？
作者:
jasonher (jasonher)
2017-08-20 19:35:00推專業文 (愛生物的二類組
作者:
LoveBea (德川田信秀)
2017-08-20 19:46:00推
作者:
EF1635mm (f4L IS USM)
2017-08-20 19:48:00看不懂也要跪著看完補推
既然人類已經非常了解人眼感光的原理，想請問相機是有機會追上人眼的嗎？謝謝
作者:
yankae (kerker)
2017-08-20 20:02:00優文 推推!
作者:
cft104 (cft104)
2017-08-20 20:23:00您幹嘛這麼專業......
作者: TarokoSam (太魯閣天空) 2017-08-20 20:44:00
好強啊(跪)
那個其實rod cell是含rhodopsin(視紫),主要負責低光的視覺，cone cell含iodopsin(碘視紫),負責高亮度的視覺跟顏色
作者:
allanex (大孟)
2017-08-20 21:10:00快推免得被發現看不懂
作者: a910115 2017-08-20 21:21:00
同為生科人推個
作者:
s04416 (秋羽)
2017-08-20 21:28:00推推
作者:
fiiox3 (飆速宅男)
2017-08-20 22:08:00太神惹
作者:
unojazz (Uno是一的意思)
2017-08-20 22:10:00推
作者:
ferrinatice (Fervent Apprentice)
2017-08-20 22:53:00推
作者:
Liangsr1 (BANANA)
2017-08-20 22:53:00專業推
作者:
PF30 2017-08-20 23:41:00另外很好奇大腦怎麼知道要把變形修正
作者:
jhangyu (jhangyu)
2017-08-20 23:52:00視網膜不是平的喔～是貼在眼球一側成球體的一個拋物面要修正的變形量應該比較少吧？(嗎？
人眼的對焦調整結構就真的只有睫狀肌，它收縮或舒張會調整水晶體的曲率，所以就可以對焦在近或遠處，正常的眼睛聚焦有兩個，角膜(屈光度52.9D)，水晶體(最大約7D)，所以焦距大概是1m/60=17mm
作者:
jhangyu (jhangyu)
2017-08-21 00:12:00推樓上專業啊我不能推，QQ
然後那個錯覺應該只是大腦內的判斷，為了辨別顏色遠近立體之類做出的判斷結果。我認為跟眼睛應該沒有關係(吧？
作者:
dcdc (redflag)
2017-08-21 02:56:00不過把暗的區域看成亮的要用什麼訊息傳遞機制解釋比較好啊~?
作者:
wangleo ( Dark Side...)
2017-08-21 08:17:00很佩服這麼細緻的研究,對治療盲人視力一定也很有幫助!
作者:
l17 (Alpha ILCE-7s)
2017-08-21 08:56:00Campbell生物課本有寫這段XDD
作者: zack2004 (~夜晚的星空~) 2017-08-21 09:01:00
我的天鵝啊！我跪著看完！
作者:
attdave (用盡一生的愛)
2017-08-21 10:08:00有神快拜看到Retinal這個字我直覺想到Retina螢幕，或許iphone9真的可以把HDR作到完美
作者: peterkuok (澳門台GG) 2017-08-21 10:57:00
太神啦
作者:
minipc (Toybox)
2017-08-21 11:37:00可以簡化說成眼睛有雙感光元件搭配自動ISO嗎？再配合腦補處理器,當然超威
作者: Jmoe (Rin0moe) 2017-08-21 13:55:00
多點科普知識XD
作者:
gwofeng (宮山洋行)
2017-08-21 18:43:00我也是這麼認為
作者:
lexptt (路路)
2017-08-21 21:10:00生科推一個ww
作者:
Bohm (xxx)
2017-08-22 10:31:00專業推
作者:
archon (內湖流川楓)
2017-08-22 14:48:00\⊙▽⊙/
作者: kiffy (kk) 2017-08-22 15:54:00
好文推
作者:
kblover (聖貓天使)
2017-08-22 20:41:00這篇在公沙小 不對 我是說 跟我想的一樣!
作者: loveadu (Aimer) 2017-08-23 07:57:00
精闢
作者: zaqxswcde88 (NEMO) 2017-08-23 10:37:00
推推~
作者:
MSRT 2017-08-23 20:38:00還沒看先推 超帥
作者: smallbear (小小熊) 2017-08-24 12:24:00
推
作者:
kgbb (一抹綻放千年的微笑)
2017-08-27 10:43:00它深奧了啦
作者: vdfoty 2017-08-29 22:09:00
專業 給推