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こんにちは、セチです。

生活を送る上でものを見ることは欠かせませんが、そんなときに気になるのが視力

視力検査を受けることで、客観的に「視力いくつ」という情報が得られます。目が悪い人の場合は、視力を元に眼鏡やコンタクトの度を合わせます。

検査に使われる多くの視力表では視力2.0が上限となっていますが、実際のところ、人間の視力の上限はどれくらいなのでしょうか?

視力=2点を見分ける能力

一般的にいわれる「視力」とは、離れた2つの点を判別できる眼の能力のことです。

視角

眼が見分けられる距離は、その2点が眼に映るときの角度で表され、この角度のことを視角といいます。単位は(1度の60分の1)です。

視力の数値

そして、視力は判別可能な最も短い距離(最小視角)の逆数(=1÷最小視角)で表されます。たとえば最小視角1分の場合、1÷1で視力1.0となり、最小視角2分の場合は1÷2で視力0.5、というふうになります。

5m先から見たときの1.5mmの距離がおよそ視角1分に相当し、これより近い2点が見分けられなければ最小視角1分、すなわち視力1.0ということになります。

通常の視力検査で使われるランドルト環(Cみたいな形のアレ)では、環の切れ目が最小視角の指標となり、1.5mmの切れ目の方向まで正しく見分けられれば視力1.0、その倍の大きさなら視力0.5、というふうになります。

視力を司るのは錐体細胞

眼に入った視覚情報は、眼球内部の網膜もうまくという部分から脳に伝達されます。

網膜の中にある視細胞(光を電気的な信号に変換する細胞)には、視力や色覚を司る錐体すいたい細胞と、明暗を感知する桿体かんたい細胞の2種類があります。

そして、錐体細胞は網膜の真ん中の中心窩ちゅうしんかという部分に多く存在するため、視野の中心を見るときに視力が最も高くなります。

2点を見分ける=離れた錐体細胞に情報が入る

ところで、ある2つの点が離れていることを識別するためには、隣り合わない2つの錐体細胞が反応しなければなりません。隣り合う2つの錐体細胞が同時に反応すると、脳はその部分を1つの点であると認識してしまうためです。

したがって、隣り合わない2つの錐体細胞の距離(によってなされる角度)によって眼の最小視角が決まり、視力が決まります。

錐体細胞がたくさん集まっていると、錐体細胞間の距離は短くなります。網膜全体の錐体細胞の数は600万個ほどですが、その多くが中心窩付近に集まっていて、密度を高めるためにその直径も小さくなっています。

最も密集した部分の錐体細胞の直径は1.0~1.5μmとされており、この値を最小視角に直すと0.2~0.3分、視力でいえばおよそ3.3~5.0になります。

実際の視力の限界は

実際には、錐体細胞の距離以外にも様々な要因があるため、視力の上限を正確に推定するのは難しいです。

たとえば、見ているものの明るさが変わると視力も変化します。

また、眼に入った光は水晶体(カメラのレンズに相当する部分)を通って網膜に像を結ぶのですが、この水晶体の厚さが適切でないとピントが合わず、視力が低下してしまいます(これによる異常が近視遠視)。

ちなみに、アフリカのマサイ族における視力の高さは、遠くの動物などを見ることによってピント調節能力が鍛えられるという環境的要因が、遺伝的要因よりも大きく関係している、という説もあります。人類の視力の限界に挑みたい方は、まず眼を鍛えるところから始めるのも手かもしれません。

参考

  • 『標準眼科学 第11版』(医学書院、2010年)
  • 金子章道「網膜―デジタルカメラとは違う構造と機能」『日本生理学雑誌』 第67巻 3号, p102-110.(2005年)

この記事を書いた人

セチ

都内で医大生をしています。

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