Конусы

Так как Конусы фоторецепторы на сетчатке глаза, отвечающие за цвет и резкость зрения. Они очень сконцентрированы в желтом пятне, области цветного и в то же время самого острого зрения. У людей есть три разных типа колбочек, каждый из которых имеет максимальную чувствительность в синем, зеленом и красном частотном диапазоне света.

Какие шишки?

Зона наиболее острого зрения сосредоточена на сетчатке человека в желтом пятне (fovea centralis) диаметром около 1,5 мм. В то же время цветовое зрение также находится в центральной ямке. Желтое пятно расположено в центре зрительной оси глаза для «прямого взгляда» и оснащено примерно 140 000 цветных фоторецепторов на квадратный миллиметр. Это так называемые колбочки L, M и S, которые имеют самую высокую светочувствительность в желто-зеленом, зеленом и сине-фиолетовом диапазоне.

L-конусы имеют максимальную чувствительность 563 нанометров в желто-зеленой области, но также занимают красную область, поэтому их обычно называют красными рецепторами. В самой внутренней области центральной ямки, фовеолы, диаметр которой составляет всего около 0,33 мм, представлены только конусы M и L. Всего на сетчатке около 6 миллионов цветовых рецепторов (колбочек).

В дополнение к колбочкам сетчатка оснащена около 120 миллионами других фоторецепторов, так называемых стержней, в основном за пределами желтого пятна. Они построены так же, как колбочки, но гораздо более чувствительны к свету и могут различать только светлые и темные тона. Они также очень чутко реагируют на движущиеся объекты в периферическом поле зрения, то есть за пределами центральной ямки.

Анатомия и строение

Три разных типа колбочек и стержней, которые присутствуют в сетчатке только одного типа, преобразуют полученные световые пакеты в электрические нервные сигналы, выполняя свою функцию фоторецепторов. Несмотря на несколько разные задачи, все фоторецепторы работают по одному и тому же биохимико-физическому принципу действия.

Колбочки состоят из внешнего и внутреннего сегментов, ядра клетки и синапса для связи с биполярными клетками. Внешний и внутренний сегменты клеток соединяются друг с другом посредством фиксированной реснички, соединительной реснички. Ресничка состоит из микротрубочек, расположенных неагонально (многоугольник с девятью сторонами). Микротрубочки служат для механической стабилизации связи между внешним и внутренним сегментами и для транспортировки веществ. Внешний сегмент штифта имеет большое количество мембранных выступов, так называемых дисков.

Они образуют плоские, плотно упакованные везикулы, которые - в зависимости от их типа - содержат определенные визуальные пигменты. Внутренний сегмент с ядром клетки образует метаболически активную часть фоторецептора. Синтез белка происходит в эндоплазматическом ретикулуме, а большое количество митохондрий в ядре клетки обеспечивает энергетический обмен. Каждая колбочка контактирует со своей «собственной» биполярной клеткой через свой синапс, так что зрительный центр в мозгу может отображать отдельную точку изображения для каждой колбочки, что обеспечивает четкое зрение с высоким разрешением.

задачи

Важнейшая задача колбочек - это передача световых импульсов, преобразование полученных световых раздражителей в электрический нервный импульс. Преобразование происходит в основном во внешнем сегменте колбочки в виде сложного «каскада передачи визуальных сигналов».

Отправной точкой является йодопсин, который состоит из опсина конуса, белкового компонента зрительного пигмента, который варьируется в зависимости от типа колбочек, и сетчатки, производного витамина А. Падающий фотон с «правильной» длиной волны приводит к преобразованию сетчатки в другую форму, в результате чего два молекулярных компонента снова разделяются, и опсин активируется и запускает каскад реакций и биохимических превращений. Здесь важны две особенности. До тех пор, пока колбочка не получает световые импульсы той длины волны, на которую реагирует ее тип йодопсина, колбочка непрерывно производит глутамат нейротрансмиттера.

Если каскад передачи сигнала приводится в движение соответствующим падением света, высвобождение глутамата ингибируется, в результате чего ионные каналы в связанной с синапсом биполярной клетке закрываются. Это создает новые потенциалы действия в нижележащих ганглиозных клетках сетчатки, которые передаются в виде электрических импульсов для дальнейшей обработки в зрительных центрах ЦНС. Фактический сигнал генерируется не активацией нейротрансмиттера, а скорее его ингибированием.

Другая особенность состоит в том, что, в отличие от большинства нервных импульсов, где преобладает принцип «все или ничего», биполярная клетка может производить постепенные сигналы во время трансдукции, в зависимости от силы подавления глутамата. Таким образом, сила сигнала, излучаемого биполярной ячейкой, соответствует силе падающего света на соответствующий штифт.

Здесь вы можете найти свое лекарство

болезни

Наиболее частыми симптомами дисфункции сетчатки глаза, связанной с колбочками, являются нарушение цветового зрения, дальтонизм и нарушение контрастного зрения и даже потеря поля зрения. В случае нарушения цветового зрения соответствующий тип колбочек ограничен в своей функции, в то время как в случае цветовой слепоты колбочки отсутствуют или имеют полную функциональную неисправность.

Нарушения зрения могут быть врожденными или приобретенными. Наиболее частым генетически обусловленным нарушением цветового зрения является слабость зеленого (дейтеранопия). Это происходит в основном у мужчин, потому что это генетический дефект Х-хромосомы. Пострадало около 8% мужского населения. Ограниченное восприятие цветов в диапазоне от синего до желтого - наиболее частые нарушения зрения в случае нарушения цветового зрения, приобретенного в результате поражения зрительного нерва в результате несчастного случая, инсульта или опухоли головного мозга.

В некоторых случаях симптомы, которые медленно прогрессируют до дефектов поля зрения включительно, представляют собой врожденную конусно-стержневую дистрофию (CSD). Заболевание начинается с желтого пятна и сначала приводит к дегенерации колбочек, и только позже поражаются палочки, когда дистрофия распространяется на другие части сетчатки.