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眼のしくみと視細胞

色を感じるのは眼の視細胞です。桿体と錐体、3種類の錐体(L/M/S)のはたらきを学びます。

光を受け取る眼の視細胞

物体で反射した光は眼に入り、奥にある網膜の視細胞が受け取ります。視細胞には2種類あります。

試験ポイント
「桿体=暗い所・明暗」「錐体=明るい所・色」。夜の薄暗がりで色が分かりにくいのは、色を感じる錐体が働きにくく桿体が中心になるためです。

3種類の錐体(L・M・S)

色を感じる錐体には、感じやすい波長の違いで3種類あります。

錐体感じやすい波長おおよその対応
L錐体長波長(Long)赤寄りの光
M錐体中波長(Medium)緑寄りの光
S錐体短波長(Short)青寄りの光

各錐体の最大感度の波長は、資料により「L=約560nm前後/M=約530nm前後/S=約420nm前後」などと示されますが、数値には幅があります。本サイトではL=長・M=中・S=短という対応を中心に押さえます。

0.00.51.0相対感度S錐体M錐体L錐体LとMが重なる範囲400450500550600650700波長(nm) 左=短い(青紫)/右=長い(赤)
3種類の錐体が、どの波長の光をどれくらい感じ取るかを表した曲線です。S(青寄り)は他の2つと離れているのに対し、L(赤寄り)とM(緑寄り)は感じる範囲が大きく重なっています。第4章で学ぶ「赤と緑が混同されやすい」のは、この重なりが背景にあります。曲線はCIE1931等色関数(Wyman ほか 2013 の近似)をHunt–Pointer–Estévez変換で錐体感度に直したもので、この導出でのピークはL約576nm・M約547nm・S約448nmです。本文に挙げた数値とずれるのは、錐体感度の推定に資料ごとの幅があるためで、UC級では「L=長・M=中・S=短」の対応を押さえれば十分です。

3種類の錐体は、それぞれ1つの波長だけに反応するのではなく、幅を持った範囲の光を感じ取ります。図で見ると、S錐体は他の2つと離れているのに対し、L錐体とM錐体は感じる範囲が大きく重なっています。この重なりは、第4章で扱う混同しやすい色の話につながります。

コツ
この3種類の錐体が受け取る信号の組み合わせで、私たちは多くの色を感じ分けています。次のモジュールの「色覚説」につながる大切なしくみです。
発展
色を感じるのは錐体、明暗を感じるのは桿体、という役割分担は、第5章で学ぶ高齢者の見え方(暗い所での見えにくさなど)の理解にもつながります。

このモジュールのまとめ

確認クイズ(抜粋)

Q1. 明るい所ではたらき、色を感じる視細胞はどれですか。

A. 錐体

Q2. 暗い所ではたらき、おもに明暗を感じる視細胞はどれですか。

A. 桿体

Q3. 色を感じる錐体は何種類ありますか。

A. 3種類

全8問のクイズはサイトのインタラクティブ版でお試しください。

※本サイトは個人による学習支援サイトであり、色彩検定協会の公式サイトではありません。色覚・目に関する記述は一般的な説明で、医学的助言ではありません。気になる症状は眼科医にご相談ください。