Οι κώνοι αντιλαμβάνονται τα παρακάτω χρώματα. Λειτουργίες ράβδων και κώνων στον αμφιβληστροειδή

ΡΟΔΟΣ ΚΑΙ ΚΩΝΟΙ

ΡΟΔΟΣ ΚΑΙ ΚΩΝΟΙ(φωτοϋποδοχείς), κύτταρα του ΑΜΦΙΒΙΒΛΙΟΥΡΓΟΥ, ευαίσθητα στο φως. Οι ράβδοι βρίσκονται στην έγχρωμη στιβάδα, εκκρίνουν ΡΟΔΟΨΙΝΗ και είναι ΥΠΟΔΟΧΕΙΣ για φως χαμηλής έντασης. Οι κώνοι εκκρίνουν iodop-syn και είναι προσαρμοσμένοι να διακρίνουν τα χρώματα. Οι ράβδοι διακρίνουν μόνο τις αποχρώσεις του μαύρου και του λευκού, αλλά είναι ιδιαίτερα ευαίσθητες στην κίνηση.

Επιστημονικό και τεχνικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό.

Δείτε τι είναι το "RODS AND CONES" σε άλλα λεξικά:

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, δείτε Στικς. Τμήμα του αμφιβληστροειδούς στρώματος του ματιού ... Wikipedia

Μπαστούνια - Κύτταρα υποδοχέωνπου βρίσκεται στον αμφιβληστροειδή του ματιού. Οι ράβδοι είναι πιο ενεργοί σε αμυδρό φως, ενώ οι κώνοι είναι πιο ενεργοί σε συνθήκες καλού φωτισμού. Τα νυκτόβια ζώα έχουν πολύ περισσότερα οπτικές ράβδοι … Μεγάλη ψυχολογική εγκυκλοπαίδεια

Φωτοϋποδοχείς αμφιβληστροειδούς που παρέχουν όραση στο λυκόφως (σκοτοπική). Εξωτ. η διαδικασία του υποδοχέα δίνει στο κύτταρο το σχήμα P. (εξ ου και το όνομα). Αρκετά Π. συνδέονται συναπτικά. σύνδεση με ένα διπολικό κύτταρο και πολλά. διπολικοί, με τη σειρά τους, με ένα... Βιολογικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό

Τμήμα του αμφιβληστροειδούς στρώματος του ματιού ... Wikipedia

Τομή της στιβάδας του αμφιβληστροειδούς του ματιού Δομή του κώνου (αμφιβληστροειδής). 1 μισή μεμβράνη... Wikipedia

ΚΩΝΟΙ- Οπτικοί υποδοχείς στον αμφιβληστροειδή που παρέχουν έγχρωμη όραση. Βρίσκονται πιο πυκνά σε foveaαμφιβληστροειδή και, όσο πιο κοντά στην περιφέρεια, τόσο λιγότερο συχνά. Οι κώνοι έχουν όριο ευαισθησίας υψηλότερο από τις ράβδους και εμπλέκονται πρώτα... ... Λεξικόστην ψυχολογία

Κώνοι- οπτικοί υποδοχείς στον αμφιβληστροειδή χιτώνα του ματιού που παρέχουν έγχρωμη όραση και εμπλέκονται στην ημερήσια ή φωτοπική όραση. Εντοπίζονται πιο πυκνά στο κεντρικό βοθρίο του αμφιβληστροειδούς και γίνονται λιγότερο συχνοί καθώς πλησιάζουν την περιφέρειά του. Έχετε περισσότερα...... εγκυκλοπαιδικό λεξικόστην ψυχολογία και την παιδαγωγική

ΚΑΙ; και. Ανατ. Η εσωτερική φωτοευαίσθητη μεμβράνη του ματιού. αμφιβληστροειδής χιτώνας. * * * αμφιβληστροειδής (αμφιβληστροειδής), το εσωτερικό στρώμα του ματιού, που αποτελείται από πολλά φωτοευαίσθητα κύτταρα ράβδου και κώνου (στον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή υπάρχουν περίπου 7 εκατομμύρια κώνοι και 75 ... ... εγκυκλοπαιδικό λεξικό

Το όργανο της όρασης που αντιλαμβάνεται το φως. Το ανθρώπινο μάτι έχει σφαιρικό σχήμα, η διάμετρός του είναι περίπου. 25 χλστ. Ο τοίχος αυτής της σφαίρας ( βολβός του ματιού) αποτελείται από τρεις κύριες μεμβράνες: την εξωτερική, που αντιπροσωπεύεται από τον σκληρό χιτώνα και τον κερατοειδή. μέση τιμή, αγγειακή οδό,… … Εγκυκλοπαίδεια Collier

Το φυσικό μέρος Βλέπουμε αντικείμενα γύρω μας όταν οι ακτίνες που προέρχονται από αυτά διαθλώνται σε διαφορετικά κέντρα του ματιού και, τέμνονται, σχηματίζουν διακριτές εικόνες αντικειμένων στον αμφιβληστροειδή. Κάθε τέτοια εικόνα αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο... ... Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό F.A. Brockhaus και I.A. Έφρων

38. Φωτοϋποδοχείς (ράβδοι και κώνοι), διαφορές μεταξύ τους. Βιοφυσικές διεργασίες που συμβαίνουν κατά την απορρόφηση ενός κβαντικού φωτός σε φωτοϋποδοχείς. Οπτικές χρωστικές ράβδων και κώνων. Φωτοϊσομερισμός ροδοψίνης. Μηχανισμός χρωματικής όρασης.

.3. ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ ΑΝΤΙΛΗΨΗΣ ΦΩΤΟΣ ΣΤΟΝ ΑΜΦΙΒΙΒΛΙΟ χιτώνα Δομή του αμφιβληστροειδούς

Η δομή του ματιού που παράγει την εικόνα ονομάζεται αμφιβληστροειδής χιτώνας(αμφιβληστροειδής χιτώνας). Σε αυτό, στο πιο εξωτερικό στρώμα, υπάρχουν κύτταρα φωτοϋποδοχέα - ράβδοι και κώνοι. Το επόμενο στρώμα σχηματίζεται από διπολικούς νευρώνες και το τρίτο στρώμα σχηματίζεται από γαγγλιακά κύτταρα (Εικ. 4) Ανάμεσα στις ράβδους (κώνους) και τους δενδρίτες των διπολικών, καθώς και μεταξύ των αξόνων των διπολικών και γαγγλιακών κυττάρων εκεί είναι συνάψεις. Σχηματίζονται οι άξονες των γαγγλιακών κυττάρων οπτικό νεύρο. Έξω από τον αμφιβληστροειδή (μετρώντας από το κέντρο του ματιού) βρίσκεται ένα μαύρο στρώμα χρωστικού επιθηλίου, το οποίο απορροφά την αχρησιμοποίητη ακτινοβολία (δεν απορροφάται από φωτοϋποδοχείς) που διέρχεται από τον αμφιβληστροειδή 5*). Στην άλλη πλευρά του αμφιβληστροειδή (πιο κοντά στο κέντρο) βρίσκεται χοριοειδές, παρέχοντας οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά στον αμφιβληστροειδή.

Οι ράβδοι και οι κώνοι αποτελούνται από δύο μέρη (τμήματα) . Εσωτερικό τμήμα είναι ένα συνηθισμένο κύτταρο με πυρήνα, μιτοχόνδρια (υπάρχουν πολλά σε φωτοϋποδοχείς) και άλλες δομές. Εξωτερικό τμήμα. σχεδόν εξ ολοκλήρου γεμάτο με δίσκους που σχηματίζονται από μεμβράνες φωσφολιπιδίου (έως 1000 δίσκοι σε ράβδους, περίπου 300 σε κώνους). Οι μεμβράνες των δίσκων περιέχουν περίπου 50% φωσφολιπίδια και 50% μια ειδική οπτική χρωστική ουσία, η οποία σε ράβδους ονομάζεται ροδοψίνη(στο ροζ χρώμα του, το rhodos είναι ροζ στα ελληνικά), και σε κώνους ιωδοψίνη. Παρακάτω, για συντομία, θα μιλήσουμε μόνο για μπαστούνια. Οι διαδικασίες στους κώνους είναι παρόμοιες.Οι διαφορές μεταξύ των κώνων και των ράβδων θα συζητηθούν σε άλλη ενότητα. Η ροδοψίνη αποτελείται από πρωτεΐνη όψιν, στο οποίο είναι συνδεδεμένη μια ομάδα που ονομάζεται αμφιβληστροειδούς. . Ο αμφιβληστροειδής στη χημική του δομή είναι πολύ κοντά στη βιταμίνη Α, από την οποία συντίθεται στον οργανισμό. Επομένως, η έλλειψη βιταμίνης Α μπορεί να προκαλέσει βλάβες στην όραση.

Διαφορές μεταξύ ράβδων και κώνων

1. Διαφορά στην ευαισθησία. . Το όριο για την αίσθηση του φωτός στις ράβδους είναι πολύ χαμηλότερο από ό,τι στους κώνους. Αυτό, πρώτον, εξηγείται από το γεγονός ότι υπάρχουν περισσότεροι δίσκοι στις ράβδους παρά στους κώνους και, ως εκ τούτου, υπάρχει μεγαλύτερη πιθανότητα απορρόφησης κβάντων φωτός. Ωστόσο, κύριος λόγοςσε μια διαφορετική. Γειτονικές ράβδοι μέσω ηλεκτρικών συνάψεων. συνδυάζονται σε σύμπλοκα που ονομάζονται δεκτικά πεδία .. Ηλεκτρικές συνάψεις (συνδέσμους) μπορεί να ανοίγει και να κλείνει. Επομένως, ο αριθμός των ράβδων στο δεκτικό πεδίο μπορεί να ποικίλλει ευρέως ανάλογα με το επίπεδο φωτισμού: όσο πιο αδύναμο είναι το φως, τόσο μεγαλύτερα είναι τα δεκτικά πεδία. Σε συνθήκες πολύ χαμηλού φωτισμού, πάνω από χίλιες ράβδοι μπορούν να ενωθούν σε ένα χωράφι. Το νόημα αυτού του συνδυασμού είναι ότι αυξάνει τη χρήσιμη αναλογία σήματος προς θόρυβο. Ως αποτέλεσμα θερμικών διακυμάνσεων, εμφανίζεται μια χαοτικά μεταβαλλόμενη διαφορά δυναμικού στις μεμβράνες των ράβδων, η οποία ονομάζεται θόρυβος. Σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού, το πλάτος του θορύβου μπορεί να υπερβεί το χρήσιμο σήμα, δηλαδή την ποσότητα της υπερπόλωσης που προκαλείται από η δράση του φωτός. Μπορεί να φαίνεται ότι κάτω από τέτοιες συνθήκες η λήψη φωτός θα είναι αδύνατη.Ωστόσο, στην περίπτωση της αντίληψης του φωτός όχι από μια ξεχωριστή ράβδο, αλλά από ένα μεγάλο δεκτικό πεδίο, υπάρχει μια θεμελιώδης διαφορά μεταξύ θορύβου και χρήσιμου σήματος. Το χρήσιμο σήμα σε αυτή την περίπτωση προκύπτει ως το άθροισμα των σημάτων που δημιουργούνται από τις ράβδους που ενώνονται σε ένα ενιαίο σύστημα - δεκτικό πεδίο . Αυτά τα σήματα είναι συνεκτικά, προέρχονται από όλα τα καλάμια στην ίδια φάση. Λόγω της χαοτικής φύσης της θερμικής κίνησης, τα σήματα θορύβου είναι ασυνάρτητα· φτάνουν σε τυχαίες φάσεις. Από τη θεωρία της πρόσθεσης ταλαντώσεων είναι γνωστό ότι για συνεκτικά σήματα το συνολικό πλάτος είναι ίσο με : Asumm = Α 1 n, Οπου ΕΝΑ 1 - πλάτος ενός μόνο σήματος, n- αριθμός σημάτων Στην περίπτωση ασυνάρτητων σημάτων. σήματα (θόρυβος) Asumm=A 1 5,7n. Έστω, για παράδειγμα, το πλάτος του χρήσιμου σήματος να είναι 10 μV και το πλάτος του θορύβου 50 μV. Είναι σαφές ότι το σήμα θα χαθεί από τον θόρυβο του περιβάλλοντος. Εάν 1000 ράβδοι συνδυαστούν σε ένα δεκτικό πεδίο, το συνολικό χρήσιμο σήμα θα είναι 10 μV

10 mV, και ο συνολικός θόρυβος είναι 50 μV 5. 7 = 1650 μV = 1,65 mV, δηλαδή, το σήμα θα είναι 6 φορές περισσότερος θόρυβος. Με αυτή τη στάση, το σήμα θα γίνει αντιληπτό με σιγουριά και θα δημιουργήσει μια αίσθηση φωτός. Οι κώνοι λειτουργούν σε καλό φωτισμό, όταν ακόμη και σε έναν μόνο κώνο το σήμα (PRP) είναι πολύ μεγαλύτερο από το θόρυβο. Επομένως, κάθε κώνος συνήθως στέλνει το σήμα του στα διπολικά και γαγγλιακά κύτταρα ανεξάρτητα από τα άλλα. Ωστόσο, εάν ο φωτισμός μειωθεί, οι κώνοι μπορούν επίσης να συνδυαστούν σε δεκτικά πεδία. Είναι αλήθεια ότι ο αριθμός των κώνων σε ένα χωράφι είναι συνήθως μικρός (αρκετές δεκάδες). Γενικά, οι κώνοι παρέχουν όραση κατά τη διάρκεια της ημέρας, οι ράβδοι παρέχουν όραση στο λυκόφως.

2.Διαφορά στην ανάλυση.. Η ανάλυση του ματιού χαρακτηρίζεται από την ελάχιστη γωνία στην οποία δύο γειτονικά σημεία ενός αντικειμένου εξακολουθούν να είναι ορατά χωριστά. Η ανάλυση καθορίζεται κυρίως από την απόσταση μεταξύ γειτονικών κυττάρων φωτοϋποδοχέα. Για να αποφευχθεί η συγχώνευση δύο σημείων σε ένα, η εικόνα τους πρέπει να πέσει σε δύο κώνους, μεταξύ των οποίων θα υπάρχει ένας άλλος (βλ. Εικ. 5). Κατά μέσο όρο, αυτό αντιστοιχεί σε ελάχιστη οπτική γωνία περίπου ενός λεπτού, δηλαδή, η ανάλυση της κωνικής όρασης είναι υψηλή. Οι ράβδοι συνήθως συνδυάζονται σε δεκτικά πεδία. Όλα τα σημεία των οποίων οι εικόνες πέφτουν σε ένα δεκτικό πεδίο θα γίνουν αντιληπτά

βρίζω σαν ένα σημείο, αφού ολόκληρο το δεκτικό πεδίο στέλνει ένα μόνο συνολικό σήμα στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Να γιατί ανάλυση (οπτική οξύτητα)με ράβδο (λυκόφως) όραση είναι χαμηλή. Όταν δεν υπάρχει επαρκής φωτισμός, οι ράβδοι αρχίζουν επίσης να ενώνονται σε δεκτικά πεδία και η οπτική οξύτητα μειώνεται. Επομένως, κατά τον προσδιορισμό της οπτικής οξύτητας, το τραπέζι πρέπει να είναι καλά φωτισμένο, διαφορετικά μπορεί να γίνει σημαντικό λάθος.

3. Διαφορά στην τοποθέτηση. Όταν θέλουμε να δούμε καλύτερα ένα αντικείμενο, γυρίζουμε έτσι ώστε αυτό το αντικείμενο να βρίσκεται στο κέντρο του οπτικού πεδίου. Δεδομένου ότι οι κώνοι παρέχουν υψηλή ανάλυση, οι κώνοι κυριαρχούν στο κέντρο του αμφιβληστροειδούς - αυτό συμβάλλει στην καλή οπτική οξύτητα. Δεδομένου ότι το χρώμα των κώνων είναι κίτρινο, αυτή η περιοχή του αμφιβληστροειδούς ονομάζεται ωχρά κηλίδα. Στην περιφέρεια, αντίθετα, υπάρχουν πολλά περισσότερα καλάμια (αν και υπάρχουν και κώνοι). Εκεί, η οπτική οξύτητα είναι αισθητά χειρότερη από ό,τι στο κέντρο του οπτικού πεδίου. Γενικά, υπάρχουν 25 φορές περισσότερες ράβδοι από κώνους.

4. Διαφορά στην αντίληψη των χρωμάτων.Η έγχρωμη όραση είναι εγγενής μόνο στους κώνους. η εικόνα που παράγεται από τα μπαστούνια είναι μονόχρωμη.

Μηχανισμός όρασης χρώματος

Για να προκύψει μια οπτική αίσθηση, είναι απαραίτητο τα κβάντα φωτός να απορροφώνται στα κύτταρα φωτοϋποδοχέων, ή πιο συγκεκριμένα, στη ροδοψίνη και την ιωδοψίνη. Η απορρόφηση φωτός εξαρτάται από το μήκος κύματος του φωτός. Κάθε ουσία έχει ένα συγκεκριμένο φάσμα απορρόφησης. Έρευνες έχουν δείξει ότι υπάρχουν τρεις τύποι ιωδοψίνης με διαφορετικά φάσματα απορρόφησης. U

ενός τύπου, η μέγιστη απορρόφηση βρίσκεται στο μπλε τμήμα του φάσματος, ένα άλλο - σε πράσινο και ένα τρίτο - σε κόκκινο (Εικ. 5). Κάθε κώνος περιέχει μία μόνο χρωστική ουσία και το σήμα που αποστέλλεται από αυτόν τον κώνο αντιστοιχεί στην απορρόφηση του φωτός από αυτή τη χρωστική. Οι κώνοι που περιέχουν διαφορετική χρωστική ουσία θα στείλουν διαφορετικά σήματα. Ανάλογα με το φάσμα του φωτός που προσπίπτει σε μια δεδομένη περιοχή του αμφιβληστροειδούς, η αναλογία των σημάτων που προέρχονται από διαφορετικούς τύπους κώνων αποδεικνύεται διαφορετική, και γενικά, το σύνολο των σημάτων που λαμβάνονται από το οπτικό κέντρο του κεντρικού νευρικού σύστημα θα χαρακτηρίσει τη φασματική σύνθεση του αντιληπτού φωτός, που δίνει υποκειμενική αίσθηση χρώματος.

Ένα άτομο λαμβάνει το 90% των πληροφοριών για τον κόσμο γύρω του μέσω του οργάνου της όρασης. Ο ρόλος του αμφιβληστροειδούς είναι η οπτική λειτουργία. Ο αμφιβληστροειδής αποτελείται από φωτοϋποδοχείς ειδικής δομής - κώνοι και ράβδοι.

Οι ράβδοι και οι κώνοι είναι φωτογραφικοί υποδοχείς με υψηλό βαθμό ευαισθησίας· μετατρέπουν τα φωτεινά σήματα που προέρχονται από το εξωτερικό σε παρορμήσεις που γίνονται αντιληπτές από το κεντρικό νευρικό σύστημα - τον εγκέφαλο.

Όταν φωτίζεται - μέσα ώρες της ημέρας – αυξημένο φορτίοεμπειρία κώνων. Τα καλάμια είναι υπεύθυνα για την όραση του λυκόφωτος - εάν δεν είναι αρκετά ενεργά, νυχτερινή τύφλωση.

Κώνοι και ράβδοι στον αμφιβληστροειδή του ματιού έχουν διαφορετική δομή, αφού οι λειτουργίες τους είναι διαφορετικές.

Η δομή του ανθρώπινου οπτικού οργάνου

Το όργανο της όρασης περιλαμβάνει επίσης αγγειακό μέροςκαι το οπτικό νεύρο, το οποίο μεταδίδει τα σήματα που λαμβάνονται από το εξωτερικό στον εγκέφαλο. Το τμήμα του εγκεφάλου που λαμβάνει και μετασχηματίζει πληροφορίες θεωρείται επίσης ένα από τα μέρη του οπτικού συστήματος.

Πού βρίσκονται οι ράβδοι και οι κώνοι; Γιατί δεν αντικατοπτρίζονται στη λίστα; Αυτοί είναι υποδοχείς νευρικό ιστόσυνθέτοντας τον αμφιβληστροειδή. Χάρη σε κώνους και ράβδους, ο αμφιβληστροειδής λαμβάνει μια εικόνα που καταγράφεται από τον κερατοειδή και τον φακό. Οι παρορμήσεις μεταδίδουν την εικόνα στο κεντρικό νευρικό σύστημα, όπου λαμβάνει χώρα η επεξεργασία των πληροφοριών. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται σε λίγα δευτερόλεπτα – σχεδόν αμέσως.

Οι περισσότεροι από τους ευαίσθητους φωτοϋποδοχείς βρίσκονται στην ωχρά κηλίδα, τη λεγόμενη κεντρική περιοχή του αμφιβληστροειδούς. Το δεύτερο όνομα για την ωχρά κηλίδα είναι κίτρινη κηλίδαμάτια. Η ωχρά κηλίδα έλαβε αυτό το όνομα επειδή κατά την εξέταση αυτής της περιοχής, μια κιτρινωπή απόχρωση είναι σαφώς ορατή.

Η δομή του εξωτερικού τμήματος του αμφιβληστροειδούς περιλαμβάνει χρωστική ουσία και το εσωτερικό μέρος περιέχει στοιχεία ευαίσθητα στο φως.

Κώνοι στο μάτι

Οι κώνοι πήραν το όνομά τους επειδή έχουν το σχήμα ακριβώς σαν φιάλες, μόνο πολύ μικρές. Σε έναν ενήλικα, ο αμφιβληστροειδής περιλαμβάνει 7 εκατομμύρια από αυτούς τους υποδοχείς.

Κάθε κώνος αποτελείται από 4 στρώματα:

• Δίσκοι εξωτερικής μεμβράνης με τη χρωστική ουσία iodopsin. είναι αυτή η χρωστική που παρέχει υψηλή ευαισθησίακατά την αντίληψη φωτεινών κυμάτων διαφορετικού μήκους.
• η συνδετική βαθμίδα - το δεύτερο στρώμα - μια στένωση που επιτρέπει το σχηματισμό του σχήματος ενός ευαίσθητου υποδοχέα - αποτελείται από μιτοχόνδρια.
• εσωτερικό μέρος - βασικό τμήμα, συνδετικός σύνδεσμος.
• συναπτική περιοχή.

Επί του παρόντος, μόνο 2 φωτοευαίσθητες χρωστικές στους φωτοϋποδοχείς αυτού του τύπου έχουν μελετηθεί πλήρως - το chlorolab και το erythrolab. Το πρώτο είναι υπεύθυνο για την αντίληψη της κιτρινοπράσινης φασματικής περιοχής, το δεύτερο - το κιτρινοκόκκινο.

Κολλάει στα μάτια

Οι ράβδοι του αμφιβληστροειδούς έχουν κυλινδρικό σχήμα, το μήκος υπερβαίνει τη διάμετρο κατά 30 φορές.

Τα μπαστούνια περιέχουν τα ακόλουθα στοιχεία:

• Δίσκοι μεμβράνης?
• βλεφαρίδες;
• μιτοχόνδρια;
• νευρικό ιστό.

Η μέγιστη φωτοευαισθησία παρέχεται από τη χρωστική ροδοψίνη (οπτική μωβ). Δεν μπορεί να διακρίνει τις χρωματικές αποχρώσεις, αλλά αντιδρά ακόμη και σε ελάχιστες λάμψεις φωτός που δέχεται από έξω. Ο υποδοχέας της ράβδου διεγείρεται ακόμη και από μια λάμψη της οποίας η ενέργεια είναι μόνο ένα φωτόνιο. Είναι αυτή η ικανότητα που σας επιτρέπει να βλέπετε το σούρουπο.

Η ροδοψίνη είναι μια πρωτεΐνη από την ομάδα των οπτικών χρωστικών και ανήκει στις χρωμοπρωτεΐνες. Έλαβε το δεύτερο όνομά του - οπτικό μωβ - κατά τη διάρκεια της έρευνας. Σε σύγκριση με άλλες χρωστικές, ξεχωρίζει έντονα με έντονη κόκκινη απόχρωση.

Η ροδοψίνη περιέχει δύο συστατικά – μια άχρωμη πρωτεΐνη και μια κίτρινη χρωστική ουσία.

Η αντίδραση της ροδοψίνης σε μια δέσμη φωτός είναι η εξής: όταν εκτίθεται στο φως, η χρωστική ουσία αποσυντίθεται, προκαλώντας διέγερση οπτικό νεύρο. ΣΕ την ημέραΗ ευαισθησία του ματιού μετατοπίζεται στην μπλε περιοχή, στη νύχτα - το οπτικό μωβ αποκαθίσταται μέσα σε 30 λεπτά.

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το ανθρώπινο μάτι προσαρμόζεται στο λυκόφως και αρχίζει να αντιλαμβάνεται τις περιβάλλουσες πληροφορίες πιο καθαρά. Αυτό ακριβώς μπορεί να εξηγήσει γιατί οι άνθρωποι αρχίζουν να βλέπουν πιο καθαρά στο σκοτάδι με την πάροδο του χρόνου. Όσο λιγότερο φως εισέρχεται, τόσο πιο οξεία γίνεται η όραση του λυκόφωτος.

Κώνοι και ράβδοι του ματιού - λειτουργίες

Οι φωτοϋποδοχείς δεν μπορούν να θεωρηθούν ξεχωριστά - μέσα οπτική συσκευήαποτελούν ένα ενιαίο σύνολο και ευθύνονται για οπτικές λειτουργίεςκαι αντίληψη χρώματος. Χωρίς τη συντονισμένη εργασία των υποδοχέων και των δύο τύπων, η κεντρική νευρικό σύστημαλαμβάνει παραμορφωμένες πληροφορίες.

Η χρωματική όραση παρέχεται από τη συμβίωση ράβδων και κώνων. Οι ράβδοι είναι ευαίσθητες στο πράσινο τμήμα του φάσματος - 498 nm, όχι περισσότερο, και μετά οι κώνοι με ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙχρώμα.

Για την αξιολόγηση του κιτρινοκόκκινου και μπλε-πράσινου εύρους, χρησιμοποιούνται κώνοι μακρού και μεσαίου κύματος με ευρείες φωτοευαίσθητες ζώνες και εσωτερική επικάλυψη αυτών των ζωνών. Δηλαδή, οι φωτοϋποδοχείς αντιδρούν ταυτόχρονα σε όλα τα χρώματα, αλλά διεγείρονται πιο έντονα με τα δικά τους.

Τη νύχτα είναι αδύνατο να διακρίνει κανείς τα χρώματα· μια χρωματική χρωστική μπορεί να αντιδράσει μόνο σε λάμψεις φωτός.

Τα διάχυτα βιοπολικά κύτταρα στον αμφιβληστροειδή σχηματίζουν συνάψεις (το σημείο επαφής μεταξύ ενός νευρώνα και ενός κυττάρου που λαμβάνει ένα σήμα ή μεταξύ δύο νευρώνων) με πολλές ράβδους ταυτόχρονα - αυτό ονομάζεται συναπτική σύγκλιση.

Αυξημένη αντίληψη της ακτινοβολίας φωτός παρέχεται από μονοσυναπτικά διπολικά κύτταρα που συνδέουν τους κώνους με το γαγγλιακό κύτταρο. Ένα γαγγλιακό κύτταρο είναι ένας νευρώνας που βρίσκεται στον αμφιβληστροειδή του ματιού και δημιουργεί νευρικές ώσεις.

Μαζί, ράβδοι και κώνοι συνδέουν αμακρυλικά και οριζόντια κύτταρα, έτσι ώστε η πρώτη επεξεργασία της πληροφορίας να γίνεται στον ίδιο τον αμφιβληστροειδή. Αυτό εξασφαλίζει τη γρήγορη αντίδραση ενός ατόμου σε ό,τι συμβαίνει γύρω του. Τα αμακρυλικά και οριζόντια κύτταρα είναι υπεύθυνα για την πλευρική αναστολή - δηλαδή, η διέγερση ενός νευρώνα παράγει "ηρεμώντας"δράση σε άλλον, γεγονός που αυξάνει την οξύτητα της αντίληψης πληροφοριών.

Παρά τις διαφορετικές δομές των φωτοϋποδοχέων, συμπληρώνουν ο ένας τις λειτουργίες του άλλου. Χάρη στη συντονισμένη εργασία τους, είναι δυνατό να αποκτήσετε μια καθαρή και καθαρή εικόνα.

Οι κώνοι του αμφιβληστροειδούς του βολβού είναι ένας από τους τύπους φωτοϋποδοχέων, που βρίσκονται στο στρώμα που είναι υπεύθυνο για τη φωτοευαισθησία. Οι κώνοι είναι μια από τις πιο σύνθετες και σημαντικές δομικές κατασκευές ανθρώπινο μάτι, υπεύθυνος για την ικανότητα διάκρισης χρωματικό σχέδιο. Μεταβάλλοντας τη λαμβανόμενη φωτεινή ενέργεια σε ηλεκτρικές ώσεις, στέλνουν πληροφορίες για τον κόσμο που περιβάλλει ένα άτομο σε ορισμένα μέρη του εγκεφάλου. Οι νευρώνες επεξεργάζονται το εισερχόμενο σήμα και αναγνωρίζουν ένας μεγάλος αριθμός απότα χρώματα και τις αποχρώσεις τους, αλλά δεν έχουν μελετηθεί όλες αυτές οι διαδικασίες σήμερα.

Οι κώνοι παίρνουν το όνομά τους λόγω του γεγονότος ότι εμφάνισηπολύ παρόμοια με μια συνηθισμένη εργαστηριακή φιάλη.

Οι ράβδοι και οι κώνοι είναι ευαίσθητοι υποδοχείς στον αμφιβληστροειδή του ματιού που μετατρέπουν τη διέγερση του φωτός σε νευρική διέγερση.

Το μήκος του κώνου είναι 0,05 χιλιοστά και το πλάτος είναι 0,004. Η διάμετρος του στενότερου σημείου του κώνου είναι 0,001 χιλιοστά. Παρά το γεγονός ότι το μέγεθός τους είναι πολύ μικρό, η συσσώρευση κώνων στον αμφιβληστροειδή υπολογίζεται σε εκατομμύρια. Αυτός ο φωτοϋποδοχέας, παρά το μικροσκοπικό του μέγεθος, έχει ένα από τα περισσότερα σύνθετη ανατομίακαι αποτελείται από πολλά τμήματα:

1. Στο εξωτερικό τμήμαυπάρχει ένα σύμπλεγμα πλασμαλεμάτων από το οποίο σχηματίζονται μισοί δίσκοι. Ο αριθμός τέτοιων συσσωρεύσεων στα όργανα όρασης υπολογίζεται σε εκατοντάδες. Το εξωτερικό μέρος περιέχει επίσης τη χρωστική ουσία iodopsin, η οποία εμπλέκεται στους μηχανισμούς της έγχρωμης όρασης.
2. Τμήμα σύνδεσης- το πλησιέστερο μέρος του κώνου. Το κυτταρόπλασμα που βρίσκεται στο τμήμα έχει τη δομή ενός πολύ λεπτού σχοινιού. Στο ίδιο τμήμα υπάρχουν δύο βλεφαρίδες με ασυνήθιστη δομή.
3. Σε εσωτερικό τμήμα εντοπίζονται τα κύτταρα που είναι υπεύθυνα για τη λειτουργία του υποδοχέα. Εδώ βρίσκονται επίσης ο πυρήνας, τα μιτοχόνδρια και το ριβόσωμα. Αυτή η εγγύτητα μπορεί να υποδηλώνει ότι στο εσωτερικό τμήμα συμβαίνουν έντονες διεργασίες στην παραγωγή ενέργειας που είναι απαραίτητη για την καλή λειτουργία των φωτοϋποδοχέων.
4. Συναπτικό τμήμα, χρησιμεύει ως σύνδεσμος μεταξύ των υποδοχέων που είναι ευαίσθητοι στο φως και νευρικά κύτταρα. Είναι σε αυτό το τμήμα που περιέχει μια ουσία που παίζει σημαντικό ρόλο στη μετάδοση των ερεθισμάτων που προέρχονται από το στρώμα του αμφιβληστροειδούς, που είναι υπεύθυνο για την αντίληψη του φωτός, στο οπτικό νεύρο.

Πώς λειτουργούν οι φωτοϋποδοχείς

Η διαδικασία της δραστηριότητας του κώνου παραμένει ακόμη ασαφής. Σήμερα υπάρχουν δύο κορυφαίες εκδόσεις που μπορούν να περιγράψουν με μεγαλύτερη ακρίβεια αυτή τη διαδικασία.

Οι κώνοι είναι υπεύθυνοι για την οπτική οξύτητα και την αντίληψη των χρωμάτων (ημερήσια όραση)

Υπόθεση όρασης τριών μερών

Οι υποστηρικτές αυτής της έκδοσης λένε ότι στον αμφιβληστροειδή του ανθρώπινου ματιού υπάρχουν διάφοροι τύποι κώνων που περιέχουν διαφορετικές χρωστικές ουσίες. Η ιωδοψίνη είναι η κύρια χρωστική ουσία που βρίσκεται στο εξωτερικό μέρος των κώνων, έχει 3 ποικιλίες:

• erythrolab;
• chlorolab;
• cyanolab;

Και αν οι δύο πρώτοι τύποι χρωστικής έχουν ήδη μελετηθεί λεπτομερώς, τότε η ύπαρξη του τρίτου συμβαίνει μόνο στη θεωρία και η ύπαρξή του επιβεβαιώνεται αποκλειστικά από έμμεσα γεγονότα. Σε ποιο χρώμα λοιπόν είναι ευαίσθητοι οι κώνοι του αμφιβληστροειδούς; Αν χρησιμοποιήσουμε αυτή τη θεωρία ως κύρια, μπορούμε να πούμε τα εξής. Οι κώνοι που περιέχουν erythrolab είναι ικανοί να αντιλαμβάνονται μόνο ακτινοβολία με μεγάλα κύματα, και αυτό είναι το κιτρινοκόκκινο μέρος του φάσματος. Η ακτινοβολία που έχει μέσο μήκος ή κιτρινοπράσινο τμήμα του φάσματος γίνεται αντιληπτή από κώνους που περιέχουν chlorolab.

Η δήλωση ότι υπάρχουν κώνοι που επεξεργάζονται ακτινοβολία βραχέων κυμάτων (αποχρώσεις μπλε χρώματος), και πάνω σε αυτή τη δήλωση βασίζεται η θεωρία των τριών συστατικών της δομής αμφιβληστροειδής χιτώνας.

Μη γραμμική θεωρία δύο συστατικών

Οι υποστηρικτές αυτής της θεωρίας αρνούνται εντελώς την ύπαρξη ενός τρίτου τύπου χρωστικής. Δικαιολογούνται από το γεγονός ότι για την κανονική αντίληψη φωτός των υπόλοιπων τμημάτων του φάσματος, αρκεί η παρουσία ενός μηχανισμού όπως οι ράβδοι. Με βάση αυτό, μπορεί να υποστηριχθεί ότι αμφιβληστροειδής χιτώναςο βολβός του ματιού είναι ικανός να αντιληφθεί ολόκληρη τη χρωματική γκάμα μόνο όταν Δουλεύοντας μαζίκώνοι και ράβδοι. Αυτή η θεωρία υπονοεί επίσης ότι η αλληλεπίδραση αυτών των δομών οδηγεί στην ικανότητα προσδιορισμού της παρουσίας κίτρινων αποχρώσεων στη γκάμα ορατά χρώματα. Σήμερα δεν υπάρχει απάντηση στο ποιο χρώμα είναι επιλεκτικά ευαίσθητοι οι κώνοι του αμφιβληστροειδούς, αφού αυτή η ερώτηση δεν έχει επιλυθεί.

Υπάρχουν περίπου 7 εκατομμύρια κώνοι στον αμφιβληστροειδή ενός υγιούς ενήλικα.

Έχει αποδειχθεί επιστημονικά ότι υπάρχουν άτομα με μια σπάνια ανωμαλία - έναν επιπλέον κώνο στον αμφιβληστροειδή. Αυτό σημαίνει ότι σε άτομα με αυτό το φαινόμενο, υπάρχει ένας άλλος φωτοϋποδοχέας που βρίσκεται στον βολβό του ματιού. Τα άτομα με αυτή την ανωμαλία είναι σε θέση να διακρίνουν 10 φορές περισσότερα χρώματα από ένα άτομο με κανονική ποσότηταυποδοχείς. Οι αντικρουόμενες μελέτες παρέχουν τα ακόλουθα δεδομένα.

Η εντοπισμένη παθολογία εμφανίζεται μόνο στο 2% του πληθυσμού και μόνο στις γυναίκες. Ωστόσο, η δεύτερη ερευνητική ομάδα υποστηρίζει ότι σήμερα ένα τέτοιο χαρακτηριστικό έχει εντοπιστεί στο ένα τέταρτο του πληθυσμού της Γης.

Ο αμφιβληστροειδής είναι ο αμφιβληστροειδής του βολβού του ματιού, ικανός να αντιλαμβάνεται πλήρως πληροφορίες μόνο όταν σωστή λειτουργίαόλους τους εσωτερικούς μηχανισμούς. Εάν ένα από τα συστατικά δεν παράγει απαραίτητες ουσίες, τότε η αντίληψη του χρωματικού φάσματος περιορίζεται σημαντικά. Αυτό το φαινόμενο έχει λάβει συνηθισμένο όνομααχρωματοψία. Οι ασθενείς με αυτή τη διάγνωση δεν μπορούν να διακρίνουν ορισμένα χρώματα, καθώς η νόσος είναι γενετική και δεν έχει ειδική θεραπεία.

Τα μπαστούνια έχουν σχήμα κυλίνδρου με ανομοιόμορφη, αλλά περίπου ίση διάμετρο της περιφέρειας κατά μήκος. Επιπλέον, το μήκος (ίσο με 0,000006 m ή 0,06 mm) είναι 30 φορές μεγαλύτερο από τη διάμετρό τους (0,000002 m ή 0,002 mm), γι' αυτό ο επιμήκης κύλινδρος μοιάζει πραγματικά πολύ με ραβδί. Στο μάτι υγιές άτομουπάρχουν περίπου 115-120 εκατομμύρια μπαστούνια.

Η ράβδος του ανθρώπινου ματιού αποτελείται από 4 τμήματα:

1 - Εξωτερικό τμήμα (περιέχει δίσκους μεμβράνης),

2 - Τμήμα σύνδεσης (cilium),

4 - Βασικό τμήμα (σύνδεση νεύρων)

Τα καλάμια είναι εξαιρετικά φωτοευαίσθητα. Η ενέργεια ενός φωτονίου (το μικρότερο, στοιχειώδες σωματίδιο του φωτός) είναι αρκετή για να αντιδράσουν οι ράβδοι. Αυτό το γεγονός βοηθά στη λεγόμενη νυχτερινή όραση, επιτρέποντάς σας να βλέπετε το σούρουπο.

Οι ράβδοι δεν είναι σε θέση να διακρίνουν τα χρώματα, πρώτα απ 'όλα, αυτό οφείλεται στην παρουσία μόνο μιας χρωστικής, της ροδοψίνης, σε ράβδους. Η ροδοψίνη, ή αλλιώς οπτική μοβ, λόγω της συμπερίληψης δύο ομάδων πρωτεϊνών (χρωμοφόρο και οψίνη), έχει δύο μέγιστα απορρόφησης φωτός, αν και, δεδομένου ότι ένα από αυτά τα μέγιστα είναι πέρα ​​από το φως που είναι ορατό στο ανθρώπινο μάτι (278 nm είναι την υπεριώδη περιοχή, αόρατη στο μάτι), θα πρέπει να τα ονομάζουμε μέγιστα απορρόφησης κυμάτων. Ωστόσο, το δεύτερο μέγιστο απορρόφησης εξακολουθεί να είναι ορατό με το μάτι - βρίσκεται περίπου στα 498 nm, που είναι, όπως ήταν, στο όριο μεταξύ πράσινου χρωματικό φάσμακαι μπλε.

Είναι αξιόπιστα γνωστό ότι η ροδοψίνη που περιέχεται σε ράβδους αντιδρά στο φως πιο αργά από ότι η ιωδοψίνη στους κώνους. Επομένως, οι ράβδοι αντιδρούν πιο αδύναμα στη δυναμική της ροής φωτός και διακρίνουν ελάχιστα τα αντικείμενα σε κίνηση. Για τον ίδιο λόγο, η οπτική οξύτητα επίσης δεν είναι εξειδίκευση των ράβδων.

Κώνοι του αμφιβληστροειδούς

Οι κώνοι παίρνουν το όνομά τους λόγω του σχήματός τους, παρόμοιο με τις εργαστηριακές φιάλες. Το μήκος ενός κώνου είναι 0,00005 μέτρα ή 0,05 mm. Η διάμετρός του στο στενότερο σημείο του είναι περίπου 0,000001 μέτρα, ή 0,001 mm, και 0,004 mm στο πλατύτερο του. Υπάρχουν περίπου 7 εκατομμύρια κώνοι ανά υγιή ενήλικα.

Οι κώνοι είναι λιγότερο ευαίσθητοι στο φως· με άλλα λόγια, για να τους διεγείρουν, θα χρειαστεί μια φωτεινή ροή που είναι δεκάδες φορές πιο έντονη από ό,τι για να διεγείρονται οι ράβδοι. Ωστόσο, οι κώνοι μπορούν να επεξεργάζονται το φως πιο έντονα από τις ράβδους, γι' αυτό αντιλαμβάνονται καλύτερα τις αλλαγές στη ροή φωτός (για παράδειγμα, είναι καλύτεροι από τις ράβδους στη διάκριση του φωτός στη δυναμική όταν τα αντικείμενα κινούνται σε σχέση με το μάτι) και επίσης καθορίζουν πιο καθαρή εικόνα.

Ο κώνος του ανθρώπινου ματιού αποτελείται από 4 τμήματα:

1 - Εξωτερικό τμήμα (περιέχει δίσκους μεμβράνης με ιωδοψίνη),

2 - Συνδετικό τμήμα (συστολή),

3 - Εσωτερικό τμήμα (περιέχει μιτοχόνδρια),

4 - Περιοχή συναπτικής σύνδεσης (βασικό τμήμα).

Ο λόγος για τις ιδιότητες των κώνων που περιγράφηκαν παραπάνω είναι η περιεκτικότητα σε βιολογική χρωστική ουσία ιωδοψίνη σε αυτούς. Κατά τη συγγραφή αυτού του άρθρου, βρέθηκαν δύο τύποι ιωδοψίνης (απομονωμένοι και αποδεδειγμένοι): το erythrolab (μια χρωστική ουσία ευαίσθητη στο κόκκινο τμήμα του φάσματος, στα μακρά κύματα L), το chlorolab (μια χρωστική ουσία ευαίσθητη στο πράσινο μέρος του το φάσμα, έως μεσαία κύματα Μ). Μέχρι σήμερα, μια χρωστική ουσία που είναι ευαίσθητη στο μπλε τμήμα του φάσματος, στα βραχέα κύματα S, δεν έχει βρεθεί, αν και της έχει ήδη δοθεί το όνομα - cyanolab.

Η διαίρεση των κώνων σε 3 τύπους (με βάση την κυριαρχία των χρωματικών χρωστικών σε αυτούς: erythrolab, chlorolaba, cyanolabe) ονομάζεται υπόθεση όρασης τριών συστατικών. Ωστόσο, υπάρχει επίσης μια μη γραμμική θεωρία δύο συστατικών της όρασης, της οποίας οι υποστηρικτές πιστεύουν ότι κάθε κώνος περιέχει ταυτόχρονα και erythrolab και chlorolab και επομένως είναι ικανός να αντιληφθεί τα χρώματα του κόκκινου και του πράσινου φάσματος. Σε αυτή την περίπτωση, τον ρόλο του κυανολάβη αναλαμβάνει η ξεθωριασμένη ροδοψίνη από τις ράβδους. Αυτή η θεωρία υποστηρίζεται από το γεγονός ότι τα άτομα που πάσχουν, συγκεκριμένα στο μπλε τμήμα του φάσματος (τριτανωπία), αντιμετωπίζουν επίσης δυσκολίες με όραμα λυκόφωτος(νυχτερινή τύφλωση), που είναι σημάδι μη φυσιολογικής λειτουργίας των ράβδων του αμφιβληστροειδούς.