Physiology · 8.4

視覚の生理学。

Physiology of vision.

🧠 眼は「屈折装置refractive apparatus屈折装置（refractive apparatus）refractive apparatus（屈折装置）（角膜・水晶体lens水晶体（lens）lens（水晶体））→光電変換装置phototransduction apparatus光電変換装置（phototransduction apparatus）phototransduction apparatus（光電変換装置）（網膜）」の2段階システムであり、網膜のON中心/OFF中心受容野receptive field受容野（receptive field）receptive field（受容野）（side-inhibition receptive field、側方抑制lateral inhibition側方抑制（lateral inhibition）lateral inhibition（側方抑制））がコントラストcontrastコントラスト（contrast）contrast（コントラスト）を作り出す。桿体rod桿体（rod）rod（桿体）は「感度を取って解像度resolution解像度（resolution）resolution（解像度）を捨てる」、錐体cone錐体（cone）cone（錐体）は「解像度resolution解像度（resolution）resolution（解像度）と色を取って感度を捨てる」——このトレードオフtrade-offトレードオフ（trade-off）trade-off（トレードオフ）が暗所視scotopic vision暗所視（scotopic vision）scotopic vision（暗所視）と明所視photopic vision明所視（photopic vision）photopic vision（明所視）・色覚color vision色覚（color vision）color vision（色覚）の使い分けの本質である。

眼球の構造

層	構成要素
外層線維膜fibrous layer外層線維膜（fibrous layer）fibrous layer（外層線維膜）	強膜sclera強膜（sclera）sclera（強膜）、角膜
中層血管膜vascular layer / uvea血管膜（vascular layer / uvea）vascular layer / uvea（血管膜）（ぶどう膜、uvea）	虹彩iris虹彩（iris）iris（虹彩）、毛様体ciliary body毛様体（ciliary body）ciliary body（毛様体）、脈絡膜choroid脈絡膜（choroid）choroid（脈絡膜）
内層神経膜neural layer内層神経膜（neural layer）neural layer（内層神経膜）	網膜（回路を形成する神経細胞群）

眼は結膜conjunctiva結膜（conjunctiva）conjunctiva（結膜）と、涙腺lacrimal gland涙腺（lacrimal gland）lacrimal gland（涙腺）が産生する涙液tear fluid (lacrimal fluid)涙液（tear fluid (lacrimal fluid)）tear fluid (lacrimal fluid)（涙液）によって保護される。涙液tear fluid (lacrimal fluid)涙液（tear fluid (lacrimal fluid)）tear fluid (lacrimal fluid)（涙液）は角膜の潤滑・栄養供給、瞬目blink(ing)瞬目（blink(ing)）blink(ing)（瞬目）の補助、異物除去を担う。

房水とグラウコーマ

前房anterior chamber前房（anterior chamber）anterior chamber（前房）・後房posterior chamber後房（posterior chamber）posterior chamber（後房）は毛様体ciliary body毛様体（ciliary body）ciliary body（毛様体）が産生する房水aqueous humor房水（aqueous humor）aqueous humor（房水）の循環を維持し、角膜強膜sclera強膜（sclera）sclera（強膜）移行部のシュレム管Schlemm's canalシュレム管（Schlemm's canal）Schlemm's canal（シュレム管）から排出される
産生：毛様体突起ciliary process毛様体突起（ciliary process）ciliary process（毛様体突起）（能動的Na⁺分泌）。流路：後房posterior chamber後房（posterior chamber）posterior chamber（後房）→瞳孔→前房anterior chamber前房（anterior chamber）anterior chamber（前房）。排出：線維柱帯trabecular meshwork線維柱帯（trabecular meshwork）trabecular meshwork（線維柱帯）→シュレム管Schlemm's canalシュレム管（Schlemm's canal）Schlemm's canal（シュレム管）
眼内圧intraocular pressure眼内圧（intraocular pressure）intraocular pressure（眼内圧）はおよそ15 mmHg
房水aqueous humor房水（aqueous humor）aqueous humor（房水）は水晶体lens水晶体（lens）lens（水晶体）・角膜への栄養供給、および眼の屈折力refractive power屈折力（refractive power）refractive power（屈折力）形成に必要

⚠️ 房水aqueous humor房水（aqueous humor）aqueous humor（房水）の排出に問題が生じるとグラウコーマ（緑内障）を引き起こす。 眼内圧intraocular pressure眼内圧（intraocular pressure）intraocular pressure（眼内圧）が上昇し、最終的に視神経を圧迫して視力障害・失明に至る（特に周辺視野の低下として現れる）。

中層血管膜

脈絡膜choroid脈絡膜（choroid）choroid（脈絡膜）は体内で最も血管に富む組織であり、腎臓よりも相対的に血流・酸素供給myocardial oxygen supply酸素供給（myocardial oxygen supply）myocardial oxygen supply（酸素供給）が豊富
血管膜vascular layer / uvea血管膜（vascular layer / uvea）vascular layer / uvea（血管膜）の酸素飽和度O₂ saturation酸素飽和度（O₂ saturation）O₂ saturation（酸素飽和度）は90%だが、網膜動脈は45%にとどまる——それでも眼は常に部分的低酸素状態の境界にある（房水aqueous humor房水（aqueous humor）aqueous humor（房水）中の乳酸量がこれを示唆する）

屈折とピント調節

眼の結像は角膜・房水aqueous humor房水（aqueous humor）aqueous humor（房水）・水晶体lens水晶体（lens）lens（水晶体）・硝子体vitreous body硝子体（vitreous body）vitreous body（硝子体）の総合屈折力refractive power屈折力（refractive power）refractive power（屈折力）（D = 1/焦点距離focal length焦点距離（focal length）focal length（焦点距離）、focal length）に基づく。屈折力refractive power屈折力（refractive power）refractive power（屈折力）の大部分は角膜が担い、水晶体lens水晶体（lens）lens（水晶体）は調節可能な屈折力refractive power屈折力（refractive power）refractive power（屈折力）を提供する。これらの層全体が凸レンズconvex lens凸レンズ（convex lens）convex lens（凸レンズ）として働き、網膜上に倒立像inverted image倒立像（inverted image）inverted image（倒立像）を結ぶ。

角膜が屈折力refractive power屈折力（refractive power）refractive power（屈折力）の大半を担うため、水晶体lens水晶体（lens）lens（水晶体）の役割は倒立像inverted image倒立像（inverted image）inverted image（倒立像）が網膜上に正確に投影されるよう眼を「微調整fine tuning微調整（fine tuning）fine tuning（微調整）」することである。毛様体筋ciliary muscle毛様体筋（ciliary muscle）ciliary muscle（毛様体筋）が収縮・弛緩することで対象物との距離に応じて水晶体lens水晶体（lens）lens（水晶体）を調節する——これが調節である。

	遠方視	近方視
毛様体筋ciliary muscle毛様体筋（ciliary muscle）ciliary muscle（毛様体筋）	弛緩	収縮
毛様体小帯zonular fibers毛様体小帯（zonular fibers）zonular fibers（毛様体小帯）	緊張	弛緩
水晶体lens水晶体（lens）lens（水晶体）	平坦化（焦点距離focal length焦点距離（focal length）focal length（焦点距離）↑）	丸くなる（焦点距離focal length焦点距離（focal length）focal length（焦点距離）↓＝D↑）

調節三徴accommodation triad調節三徴（accommodation triad）accommodation triad（調節三徴）：①（水晶体lens水晶体（lens）lens（水晶体））調節（毛様体筋ciliary muscle毛様体筋（ciliary muscle）ciliary muscle（毛様体筋）収縮）②輻輳vergence輻輳（vergence）vergence（輻輳）（両眼球軸の集中）③縮瞳miosis縮瞳（miosis）miosis（縮瞳）（瞳孔径pore size孔径（pore size）pore size（孔径）↓）

毛様体筋ciliary muscle毛様体筋（ciliary muscle）ciliary muscle（毛様体筋）の支配：動眼神経oculomotor nerve (CN III)動眼神経（oculomotor nerve (CN III)）oculomotor nerve (CN III)（動眼神経）の副交感神経、ACh（アセチルコリン、acetylcholine）・mAChR（ムスカリン性muscarinicムスカリン性（muscarinic）muscarinic（ムスカリン性）アセチルコリン受容体cholinergic receptorコリン受容体（cholinergic receptor）cholinergic receptor（コリン受容体）、muscarinic acetylcholine receptor）（アトロピンatropineアトロピン（atropine）atropine（アトロピン）、atropineは調節を減弱させる）
反射（ピンボケ像により誘発、または随意的voluntary随意的（voluntary）voluntary（随意的））：求心路afferent pathways求心路（afferent pathways）afferent pathways（求心路）＝網膜-視覚路visual pathway視覚路（visual pathway）visual pathway（視覚路）-視覚野／遠心路efferent pathways遠心路（efferent pathways）efferent pathways（遠心路）＝副動眼神経核Edinger-Westphal nucleus副動眼神経核（Edinger-Westphal nucleus）Edinger-Westphal nucleus（副動眼神経核）核-毛様体神経節ciliary ganglion毛様体神経節（ciliary ganglion）ciliary ganglion（毛様体神経節）-副交感-毛様体筋ciliary muscle毛様体筋（ciliary muscle）ciliary muscle（毛様体筋）、瞳孔括約筋sphincter pupillae瞳孔括約筋（sphincter pupillae）sphincter pupillae（瞳孔括約筋）、動眼神経核oculomotor nucleus動眼神経核（oculomotor nucleus）oculomotor nucleus（動眼神経核）-外眼筋extraocular muscles外眼筋（extraocular muscles）extraocular muscles（外眼筋）（内側直筋medial rectus内側直筋（medial rectus）medial rectus（内側直筋）、medial rectusなど）

近点near point近点（near point）near point（近点）：25歳＝10 cm（10 D）、45歳＝33 cm（3 D）、70歳＝100 cm（1 D）——老視presbyopia老視（presbyopia）presbyopia（老視）は水晶体弾性elasticity水晶体弾性（elasticity）elasticity（水晶体弾性）の低下による。

網膜の構造

網膜は光を検出し、視神経を介してCNS（中枢神経系、central nervous system）へ信号を送る多層構造で、神経細胞の回路・グリア細胞neurogliaグリア細胞（neuroglia）neuroglia（グリア細胞）・色素上皮pigment epithelium色素上皮（pigment epithelium）pigment epithelium（色素上皮）からなる。

Müller細胞Müller cellMüller細胞（Müller cell）Müller cell（Müller細胞）（Müller cell）（網膜のほぼ全長にわたる長いグリア細胞neurogliaグリア細胞（neuroglia）neuroglia（グリア細胞））：

細胞外K⁺濃度の調節による細胞外環境の維持
神経伝達物質の取り込み
老廃物waste product老廃物（waste product）waste product（老廃物）の除去
エネルギー用グリコーゲンの貯蔵
電気的絶縁electrical insulation電気的絶縁（electrical insulation）electrical insulation（電気的絶縁）の形成
ニューロンの保護

色素上皮pigment epithelium色素上皮（pigment epithelium）pigment epithelium（色素上皮）：

過剰な光を吸収する——桿体rod桿体（rod）rod（桿体）は光子1個を吸収できるほど高感度なため、過剰な光刺激を防ぐことが重要（アルビニズムalbinismアルビニズム（albinism）albinism（アルビニズム）、albinismの患者ではこの層を欠き、眼内での光の乱反射により視覚障害visual disturbance視覚障害（visual disturbance）visual disturbance（視覚障害）が生じる）
ビタミンAvitamin AビタミンA（vitamin A）vitamin A（ビタミンA）（vitamin A）・塩化物イオン・水の輸送を担う
網膜視覚サイクルretinoid visual cycle網膜視覚サイクル（retinoid visual cycle）retinoid visual cycle（網膜視覚サイクル）においてall-trans-retinalを11-cis-retinalへ変換し光受容体photoreceptor光受容体（photoreceptor）photoreceptor（光受容体）へ供給する
桿体外節rod outer segment桿体外節（rod outer segment）rod outer segment（桿体外節）の膜円板membrane disc膜円板（membrane disc）membrane disc（膜円板）を貪食する
グリア細胞neurogliaグリア細胞（neuroglia）neuroglia（グリア細胞）と同様にK⁺の吸収・分泌を行う

網膜神経細胞は8層構造をなす（光は8層目から1層目へ向かって進む——図とは逆方向）：①色素細胞melanocyte (pigment cell)色素細胞（melanocyte (pigment cell)）melanocyte (pigment cell)（色素細胞）層②桿体rod桿体（rod）rod（桿体）・錐体③外顆粒層external granular layer外顆粒層（external granular layer）external granular layer（外顆粒層）（外顆粒層external granular layer外顆粒層（external granular layer）external granular layer（外顆粒層）、outer nuclear layer）（桿体rod桿体（rod）rod（桿体）・錐体の細胞体）④外網状層outer plexiform layer外網状層（outer plexiform layer）outer plexiform layer（外網状層）（桿体rod桿体（rod）rod（桿体）・錐体の軸索、水平細胞horizontal cell水平細胞（horizontal cell）horizontal cell（水平細胞）・双極細胞）⑤内顆粒層inner nuclear layer内顆粒層（inner nuclear layer）inner nuclear layer（内顆粒層）（水平細胞horizontal cell水平細胞（horizontal cell）horizontal cell（水平細胞）・双極細胞の細胞体）⑥内網状層inner plexiform layer内網状層（inner plexiform layer）inner plexiform layer（内網状層）（双極細胞・アマクリン細胞amacrine cellアマクリン細胞（amacrine cell）amacrine cell（アマクリン細胞）・神経節細胞ganglion cell神経節細胞（ganglion cell）ganglion cell（神経節細胞）樹状突起dendrite樹状突起（dendrite）dendrite（樹状突起）の軸索）⑦神経節細胞層ganglion cell layer神経節細胞層（ganglion cell layer）ganglion cell layer（神経節細胞層）（神経節細胞ganglion cell神経節細胞（ganglion cell）ganglion cell（神経節細胞）の細胞体）⑧視神経線維nerve fiber神経線維（nerve fiber）nerve fiber（神経線維）（神経節細胞ganglion cell神経節細胞（ganglion cell）ganglion cell（神経節細胞）の長い軸索が集束focusing集束（focusing）focusing（集束）し視神経を形成）。

光受容細胞：桿体と錐体

	桿体rod桿体（rod）rod（桿体）	錐体cone錐体（cone）cone（錐体）
機能	光の検出（暗所視scotopic vision暗所視（scotopic vision）scotopic vision（暗所視））	色覚color vision色覚（color vision）color vision（色覚）
感度	ロドプシンrhodopsinロドプシン（rhodopsin）rhodopsin（ロドプシン）が豊富で非常に高感度	感度は低い（活性化に数百光子が必要）
視力（解像度resolution解像度（resolution）resolution（解像度））	低い（多数の桿体rod桿体（rod）rod（桿体）が1個の双極細胞に収束するため）	高い（少数の錐体のみが1個の双極細胞に収束）
局在	網膜周辺部が主体	黄斑（macula、中心窩fovea中心窩（fovea）fovea（中心窩）、foveaで最高密度）
外節external segment (GPe)外節（external segment (GPe)）external segment (GPe)（外節）の形状	棒状rod-shaped棒状（rod-shaped）rod-shaped（棒状）、遊離膜円板membrane disc膜円板（membrane disc）membrane disc（膜円板）にロドプシンrhodopsinロドプシン（rhodopsin）rhodopsin（ロドプシン）を含む	円錐状、ロドプシンrhodopsinロドプシン（rhodopsin）rhodopsin（ロドプシン）を含む陥入膜

桿体rod桿体（rod）rod（桿体）・錐体とも、外節external segment (GPe)外節（external segment (GPe)）external segment (GPe)（外節）は単一の線毛で内節internal segment (GPi)内節（internal segment (GPi)）internal segment (GPi)（内節）（ミトコンドリア豊富）とつながり、その先に細胞体・軸索・シナプス終末が続く
錐体には赤・緑・青の3種があり、それぞれ異なる波長の光を吸収する
ロドプシンrhodopsinロドプシン（rhodopsin）rhodopsin（ロドプシン）（光感受性heat/light-sensitive光感受性（heat/light-sensitive）heat/light-sensitive（光感受性）色素、photopigment）＝オプシンopsinオプシン（opsin）opsin（オプシン）＋レチナールretinalレチナール（retinal）retinal（レチナール）からなる分子

光受容の機序

flowchart TD
  A["光が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='rhodopsin'>ロドプシン</span>に当たる"] --> B["11-cis-<span class='jp-term jp-term-diagram' title='retinal'>レチナール</span>→all-trans-<span class='jp-term jp-term-diagram' title='retinal'>レチナール</span>→メタ<span class='jp-term jp-term-diagram' title='rhodopsin'>ロドプシン</span>II（metarhodopsin II）"]
  B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='transducin'>トランスデューシン</span>活性化"]
  C --> D["cGMP-PDE（環状GMP<span class='jp-term jp-term-diagram' title='phosphodiesterase (PDE)'>ホスホジエステラーゼ</span>、phosphodiesterase）活性化"]
  D --> E["cGMPを5'-GMPへ分解→[cGMP]↓"]
  E --> F["CNGチャネル（環状ヌクレオチド依存性、cyclic nucleotide-gated channel）閉鎖→Na⁺流入↓"]
  F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='photoreceptor'>光受容体</span>膜の過分極"]
  G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='glutamate release'>グルタミン酸放出</span>↓"]

暗所では光受容体photoreceptor光受容体（photoreceptor）photoreceptor（光受容体）細胞は脱分極しており、強いNa⁺内向き電流が流れている。光が当たるとこの機序により過分極する。

過分極は双極・水平細胞horizontal cell水平細胞（horizontal cell）horizontal cell（水平細胞）に2通りの影響を与える：

受容体の種類	Glu減少への応答	結果
イオンチャネル型受容体Ionotropic receptorsイオンチャネル型受容体（Ionotropic receptors）Ionotropic receptors（イオンチャネル型受容体）	興奮性Glu応答の減少	過分極＝抑制
代謝型受容体metabotropic receptor代謝型受容体（metabotropic receptor）metabotropic receptor（代謝型受容体）	抑制性Glu応答の減少	脱分極＝興奮（ON）

この抑制・興奮のパターンがON/OFFパターンを生み、視覚受容野receptive field受容野（receptive field）receptive field（受容野）の形成に必要である。

視覚受容野とON/OFF中心

視覚受容野receptive field受容野（receptive field）receptive field（受容野）では側方抑制lateral inhibition側方抑制（lateral inhibition）lateral inhibition（側方抑制）がON/OFFパターンを介して働き、画像の視覚的鮮明度visual acuity視覚的鮮明度（visual acuity）visual acuity（視覚的鮮明度）を高める。受容野receptive field受容野（receptive field）receptive field（受容野）は「中心」と「周辺」からなる：

中心部：光受容体photoreceptor光受容体（photoreceptor）photoreceptor（光受容体）が双極細胞と直接接続する部分
周辺部：水平細胞horizontal cell水平細胞（horizontal cell）horizontal cell（水平細胞）を介して間接的に双極細胞へ接続する部分

⭐ 中心が「ON」であれば、抑制性の水平細胞horizontal cell水平細胞（horizontal cell）horizontal cell（水平細胞）が必ず周辺を逆の「OFF」に反転させる——ON中心/OFF周辺細胞とOFF中心/ON周辺細胞が対をなし、コントラストcontrastコントラスト（contrast）contrast（コントラスト）を強調する。

色覚

色は3種の錐体光色素の相対的吸収量amount absorbed吸収量（amount absorbed）amount absorbed（吸収量）によって決まる：「青」錐体（S、short-wavelength）、「緑」錐体（M、medium-wavelength）、「赤」錐体（L、long-wavelength）。

三色説trichromacy theory三色説（trichromacy theory）trichromacy theory（三色説）：3色を適切に混合することであらゆる色を再現できる（S・M・L 3種の錐体光色素によって説明される）。

視覚路

桿体rod桿体（rod）rod（桿体）1億2千万個、錐体600万個に対し、視神経の線維は100万本（＝著しい収束）
外側膝状体lateral geniculate nucleus / LGN外側膝状体（lateral geniculate nucleus / LGN）lateral geniculate nucleus / LGN（外側膝状体）（lateral geniculate nucleus, LGN、視床）→視放線optic radiation視放線（optic radiation）optic radiation（視放線）→一次視覚野primary visual cortex一次視覚野（primary visual cortex）primary visual cortex（一次視覚野）（視知覚の経路）
上丘superior colliculus上丘（superior colliculus）superior colliculus（上丘）：眼球運動の制御
視蓋前域pretectal area視蓋前域（pretectal area）pretectal area（視蓋前域）：瞳孔反射
視交叉上核suprachiasmatic nucleus視交叉上核（suprachiasmatic nucleus）suprachiasmatic nucleus（視交叉上核）（視床下部）：概日リズムcircadian rhythm概日リズム（circadian rhythm）circadian rhythm（概日リズム）

瞳孔対光反射

縮瞳miosis縮瞳（miosis）miosis（縮瞳）＝瞳孔径pore size孔径（pore size）pore size（孔径）↓、散瞳mydriasis散瞳（mydriasis）mydriasis（散瞳）＝瞳孔径pore size孔径（pore size）pore size（孔径）↑
直接反射／間接（同側／対側）反射：視蓋前域pretectal area視蓋前域（pretectal area）pretectal area（視蓋前域）から副動眼神経核Edinger-Westphal nucleus副動眼神経核（Edinger-Westphal nucleus）Edinger-Westphal nucleus（副動眼神経核）核への交叉性crossed交叉性（crossed）crossed（交叉性）・非交叉性uncrossed非交叉性（uncrossed）uncrossed（非交叉性）線維による
瞳孔括約筋sphincter pupillae瞳孔括約筋（sphincter pupillae）sphincter pupillae（瞳孔括約筋）：動眼神経CN III動眼神経（CN III）CN III（動眼神経）、副交感、mAChR（アトロピンatropineアトロピン（atropine）atropine（アトロピン）で阻害）
瞳孔散大筋dilator pupillae瞳孔散大筋（dilator pupillae）dilator pupillae（瞳孔散大筋）：交感神経、α1受容体

視覚路の病変

鼻側網膜（対側投射）と耳側網膜（同側投射）は交叉性crossed交叉性（crossed）crossed（交叉性）が異なる。一次視覚野primary visual cortex一次視覚野（primary visual cortex）primary visual cortex（一次視覚野）は後頭葉occipital lobe後頭葉（occipital lobe）occipital lobe（後頭葉）（Brodmann 17野）に位置する。

flowchart TD
  A["視神経（病変①）"] --> B["視交叉（病変②）"]
  B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='optic tract'>視索</span>（病変③）"]
  C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lateral geniculate nucleus / LGN'>外側膝状体</span>"]
  D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='optic radiation'>視放線</span>（幾何膝状体距状溝路、病変④）"]
  E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='occipital lobe'>後頭葉</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='primary visual cortex'>一次視覚野</span>（Br.17）"]

病変部位	視野欠損visual field defect視野欠損（visual field defect）visual field defect（視野欠損）
① 視神経	同側の完全な視力喪失
② 視交叉	両耳側半盲bitemporal hemianopsia両耳側半盲（bitemporal hemianopsia）bitemporal hemianopsia（両耳側半盲）（異名性heteronymous異名性（heteronymous）heteronymous（異名性）、bitemporal hemianopia）
③ 視索optic tract視索（optic tract）optic tract（視索）	右（または左）同名性半盲homonymous hemianopia同名性半盲（homonymous hemianopia）homonymous hemianopia（同名性半盲）
④ 視放線optic radiation視放線（optic radiation）optic radiation（視放線）	対側の視野欠損visual field defect視野欠損（visual field defect）visual field defect（視野欠損）だが黄斑は温存される

まとめ

眼は角膜（屈折力refractive power屈折力（refractive power）refractive power（屈折力）の大半）と水晶体lens水晶体（lens）lens（水晶体）（調節可能な屈折力refractive power屈折力（refractive power）refractive power（屈折力））の組み合わせで網膜上に倒立像inverted image倒立像（inverted image）inverted image（倒立像）を結び、毛様体筋ciliary muscle毛様体筋（ciliary muscle）ciliary muscle（毛様体筋）・毛様体小帯zonular fibers毛様体小帯（zonular fibers）zonular fibers（毛様体小帯）を介した調節三徴accommodation triad調節三徴（accommodation triad）accommodation triad（調節三徴）（調節・輻輳vergence輻輳（vergence）vergence（輻輳）・縮瞳miosis縮瞳（miosis）miosis（縮瞳））で焦点距離focal length焦点距離（focal length）focal length（焦点距離）を制御する。
房水aqueous humor房水（aqueous humor）aqueous humor（房水）はシュレム管Schlemm's canalシュレム管（Schlemm's canal）Schlemm's canal（シュレム管）からの排出経路に問題が生じると眼内圧intraocular pressure眼内圧（intraocular pressure）intraocular pressure（眼内圧）上昇＝グラウコーマを引き起こし、視神経障害optic neuropathy視神経障害（optic neuropathy）optic neuropathy（視神経障害）・視野欠損visual field defect視野欠損（visual field defect）visual field defect（視野欠損）（特に周辺視野）に至る。
網膜は8層構造をなし、光は最深部の桿体rod桿体（rod）rod（桿体）・錐体まで通過してから電気信号PSP, postsynaptic potential電気信号（PSP, postsynaptic potential）PSP, postsynaptic potential（電気信号）に変換される。桿体rod桿体（rod）rod（桿体）は高感度・低解像度resolution解像度（resolution）resolution（解像度）で暗所視scotopic vision暗所視（scotopic vision）scotopic vision（暗所視）を、錐体は低感度・高解像度resolution解像度（resolution）resolution（解像度）で色覚color vision色覚（color vision）color vision（色覚）と明所視photopic vision明所視（photopic vision）photopic vision（明所視）を担う。
フォトトランスダクションは光→メタロドプシンrhodopsinロドプシン（rhodopsin）rhodopsin（ロドプシン）II→トランスデューシンtransducinトランスデューシン（transducin）transducin（トランスデューシン）→PDE→cGMP↓→CNGチャネル閉鎖→過分極という経路で進み、双極細胞のイオンチャネル型ionotropicイオンチャネル型（ionotropic）ionotropic（イオンチャネル型）/代謝型受容体metabotropic receptor代謝型受容体（metabotropic receptor）metabotropic receptor（代謝型受容体）の違いがON/OFF受容野receptive field受容野（receptive field）receptive field（受容野）を生む。
視覚路visual pathway視覚路（visual pathway）visual pathway（視覚路）は網膜→視交叉（鼻側網膜が交叉）→外側膝状体lateral geniculate nucleus / LGN外側膝状体（lateral geniculate nucleus / LGN）lateral geniculate nucleus / LGN（外側膝状体）→視放線optic radiation視放線（optic radiation）optic radiation（視放線）→一次視覚野primary visual cortex一次視覚野（primary visual cortex）primary visual cortex（一次視覚野）（Br.17）と進み、病変部位によって特徴的な視野欠損visual field defect視野欠損（visual field defect）visual field defect（視野欠損）パターン（両耳側半盲bitemporal hemianopsia両耳側半盲（bitemporal hemianopsia）bitemporal hemianopsia（両耳側半盲）、同名性半盲homonymous hemianopia同名性半盲（homonymous hemianopia）homonymous hemianopia（同名性半盲）、黄斑温存など）を呈する。