114年:眼球生理

視網膜中心小凹(fovea centralis )構造特徵為下列何者?

A僅有錐狀細胞(cone cell)
B僅有桿狀細胞(rod cell)
C僅有錐狀及桿狀細胞
D僅有神經節細胞(ganglion cell )及桿狀細胞

詳細解析

本題觀念:

視網膜中心小凹(fovea centralis)的組織學特徵,特別是其感光細胞組成——中心小凹幾乎完全由**錐狀細胞(cone cells)**構成,是高解析度色覺視力的基礎。

選項分析

(A) 僅有錐狀細胞(cone cell) 此為正確答案。中心小凹(fovea centralis)中央的小凹底部(foveola,直徑約 0.35 mm)由極高密度的錐狀細胞緊密排列而成,完全不含桿狀細胞(rod cells),也缺乏次級神經元(雙極細胞、神經節細胞)。錐狀細胞密度可達 200,000 個/mm²(周邊不足 20,000/mm²),且每個錐狀細胞有「私有線路」(1對1連接至雙極細胞→神經節細胞),提供最高空間解析度。✅

(B) 僅有桿狀細胞(rod cell) 桿狀細胞主要分布於周邊視網膜,負責暗視覺與周邊視野。中心小凹不含任何桿狀細胞,此選項錯誤。❌

(C) 僅有錐狀及桿狀細胞 中心小凹不含桿狀細胞,此選項錯誤。❌

(D) 僅有神經節細胞(ganglion cell)及桿狀細胞 中心小凹的結構特徵之一是神經節細胞層及內核層(inner nuclear layer)向外側位移(形成 Henle 纖維層),使光線可直接抵達錐狀細胞而不受阻擋。中心小凹底部幾乎無次級、三級神經元覆蓋,且完全無桿狀細胞,此選項完全錯誤。❌

答案解析

中心小凹(fovea centralis)的解剖特徵:

  • 位置:黃斑部(macula lutea)正中央的凹陷,直徑約 1.5 mm
  • 感光細胞:中央 foveola(直徑約 0.35 mm)僅含錐狀細胞,無桿狀細胞
  • 錐狀細胞密度:約 200,000/mm²(視網膜各部位最高)
  • 神經層位移:內核層(bipolar cells)和神經節細胞層被推向側方(Henle 纖維層),形成傾斜排列的軸突
  • 無血管區(foveal avascular zone, FAZ):中心小凹受黃斑毛細血管環圍繞,中央約 0.5 mm 的 FAZ 無血管,以保護透明光路
  • 視覺意義:中心小凹負責最清晰的中央視力與色覺,閱讀、辨認細節等均依賴此區

從中心小凹往外周移動,桿狀細胞數量逐漸增加,錐狀細胞密度則逐漸降低。桿狀細胞密度在距中心小凹約 20° 的環形區域達到最高峰(約 150,000/mm²)。

核心知識點

  1. 中心小凹(fovea) = 僅錐狀細胞:這是最重要的記憶點,無桿狀細胞、無次級神經元覆蓋。
  2. 對比:視乳頭(optic disc):視乳頭為盲點,完全無感光細胞。
  3. 對比:周邊視網膜:以桿狀細胞為主,適合暗光與動態偵測。
  4. 無血管區(FAZ):OCT 及螢光血管攝影可見,FAZ 大小與視力相關。
  5. 臨床意義:黃斑部病變(黃斑部水腫、黃斑部退化)直接損害中央視力,因為錐狀細胞集中於此。

臨床重要性

中心小凹錐狀細胞的特殊連接方式(1個錐狀細胞:1個雙極細胞:1個神經節細胞)稱為私有線路(private line),是高空間解析度視力的解剖基礎。相比之下,周邊桿狀細胞呈匯聚式連接(convergence)(多個桿狀細胞共用一個雙極細胞),提高光敏感度但犧牲空間解析度。

參考資料

  1. Fovea centralis - Wikipedia
  2. The Architecture of the Human Fovea - Webvision/NCBI
  3. Fovea centralis: Anatomy and function - Kenhub
  4. Anatomical Distribution of Rods and Cones - Neuroscience/NCBI