शंकु निम्नलिखित रंगों का अनुभव करते हैं। रेटिना में छड़ों और शंकुओं के कार्य

छड़ और शंकु

छड़ और शंकु(फोटोरिसेप्टर), रेटिना की कोशिकाएं, प्रकाश के प्रति संवेदनशील। छड़ें रंगीन परत में स्थित होती हैं, रोडोप्सिन का स्राव करती हैं और कम तीव्रता वाले प्रकाश के लिए रिसेप्टर्स होती हैं। शंकु आयोडोप-सिन का स्राव करते हैं और रंगों को अलग करने के लिए अनुकूलित होते हैं। छड़ें केवल काले और सफेद रंगों में अंतर करती हैं, लेकिन गति के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होती हैं।

वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश.

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रेटिनल फोटोरिसेप्टर गोधूलि (स्कॉटोपिक) दृष्टि प्रदान करते हैं। विस्तार. रिसेप्टर प्रक्रिया कोशिका को उसका पी. आकार (इसलिए नाम) देती है। अनेक पी. सिनैप्टिक रूप से जुड़े हुए हैं। एक द्विध्रुवी कोशिका और कई के साथ संबंध। द्विध्रुवीय, बदले में, एक के साथ... जैविक विश्वकोश शब्दकोश

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शंकु- रेटिना में दृश्य रिसेप्टर्स जो प्रदान करते हैं रंग दृष्टि. वे अधिक सघनता से स्थित हैं गतिकारेटिना और, परिधि के जितना करीब, उतना कम। शंकु की संवेदनशीलता सीमा छड़ों से अधिक होती है, और वे पहले शामिल होते हैं... ... शब्दकोषमनोविज्ञान में

कोन- आंख की रेटिना में दृश्य रिसेप्टर्स जो रंग दृष्टि प्रदान करते हैं और दिन के समय या फोटोपिक दृष्टि में शामिल होते हैं। वे रेटिना के केंद्रीय फोविया में अधिक सघनता से स्थित होते हैं और इसकी परिधि के करीब पहुंचने पर कम आम हो जाते हैं। और लें... ... विश्वकोश शब्दकोशमनोविज्ञान और शिक्षाशास्त्र में

और; और। अनात. आंख की आंतरिक प्रकाश-संवेदनशील झिल्ली; रेटिना. * * * रेटिना (रेटिना), आंख की आंतरिक परत, जिसमें कई प्रकाश-संवेदनशील रॉड और शंकु कोशिकाएं होती हैं (मानव रेटिना में लगभग 7 मिलियन शंकु और 75 ... ... होते हैं) विश्वकोश शब्दकोश

दृष्टि का वह अंग जो प्रकाश को ग्रहण करता है। मानव आँख है गोलाकार आकृति, इसका व्यास लगभग है। 25 मिमी. इस गोले की दीवार ( नेत्रगोलक) में तीन मुख्य झिल्लियाँ होती हैं: बाहरी झिल्ली, जो श्वेतपटल और कॉर्निया द्वारा दर्शायी जाती है; औसत, संवहनी पथ,… … कोलियर का विश्वकोश

भौतिक भाग हम अपने आस-पास की वस्तुओं को तब देखते हैं जब उनसे आने वाली किरणें आंख के विभिन्न केंद्रों में अपवर्तित होती हैं और, प्रतिच्छेद करते हुए, रेटिना पर वस्तुओं की अलग-अलग छवियां बनाती हैं। ऐसी प्रत्येक छवि एक निश्चित से मेल खाती है... ... विश्वकोश शब्दकोश एफ.ए. ब्रॉकहॉस और आई.ए. एफ्रोन

38. फोटोरिसेप्टर (छड़ और शंकु), उनके बीच अंतर। फोटोरिसेप्टर्स में प्रकाश की मात्रा के अवशोषण के दौरान होने वाली बायोफिजिकल प्रक्रियाएं। छड़ों और शंकुओं के दृश्य वर्णक। रोडोप्सिन का फोटोइसोमेराइजेशन। रंग दृष्टि का तंत्र.

.3. रेटिना में प्रकाश बोध की बायोफिज़िक्स रेटिना की संरचना

आँख की वह संरचना जो छवि बनाती है, कहलाती है रेटिना(रेटिना)। इसकी सबसे बाहरी परत में फोटोरिसेप्टर कोशिकाएं होती हैं - छड़ें और शंकु। अगली परत द्विध्रुवी न्यूरॉन्स द्वारा बनाई जाती है, और तीसरी परत नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं (छवि 4) द्वारा बनाई जाती है। छड़ (शंकु) और द्विध्रुवी के डेंड्राइट के बीच, साथ ही द्विध्रुवी और नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं के अक्षतंतु के बीच हैं synapses. नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं के अक्षतंतु बनते हैं नेत्र - संबंधी तंत्रिका. रेटिना के बाहर (आंख के केंद्र से गिनती करते हुए) पिगमेंट एपिथेलियम की एक काली परत होती है, जो रेटिना 5* से गुजरने वाले अप्रयुक्त विकिरण (फोटोरिसेप्टर द्वारा अवशोषित नहीं) को अवशोषित करती है। रेटिना के दूसरी तरफ (केंद्र के करीब) है रंजित, रेटिना को ऑक्सीजन और पोषक तत्वों की आपूर्ति।

छड़ें और शंकु दो भागों (खंडों) से बने होते हैं . आंतरिक खंड एक नाभिक, माइटोकॉन्ड्रिया (फोटोरिसेप्टर में उनमें से बहुत सारे हैं) और अन्य संरचनाओं के साथ एक साधारण कोशिका है। बाहरी खंड. लगभग पूरी तरह से फॉस्फोलिपिड झिल्लियों द्वारा निर्मित डिस्क से भरी हुई (छड़ में 1000 डिस्क तक, शंकु में लगभग 300)। डिस्क की झिल्लियों में लगभग 50% फॉस्फोलिपिड और 50% एक विशेष दृश्य वर्णक होता है, जिसे छड़ में कहा जाता है rhodopsin(अपने गुलाबी रंग में; रोडोस ग्रीक में गुलाबी है), और शंकु में आयोडोप्सिन. नीचे, संक्षिप्तता के लिए, हम केवल छड़ियों के बारे में बात करेंगे; शंकु में प्रक्रियाएं समान हैं। शंकु और छड़ के बीच अंतर पर दूसरे अनुभाग में चर्चा की जाएगी। रोडोप्सिन प्रोटीन से बना होता है ऑप्सिन, जिससे एक समूह जुड़ा हुआ है जिसे कहा जाता है रेटिना. . अपनी रासायनिक संरचना में रेटिनल विटामिन ए के बहुत करीब है, जिससे यह शरीर में संश्लेषित होता है। इसलिए, विटामिन ए की कमी से दृष्टि हानि हो सकती है।

छड़ और शंकु के बीच अंतर

1. संवेदनशीलता में अंतर. . छड़ों में प्रकाश को महसूस करने की सीमा शंकु की तुलना में बहुत कम है। यह, सबसे पहले, इस तथ्य से समझाया गया है कि छड़ों में शंकु की तुलना में अधिक डिस्क होती हैं और इसलिए, प्रकाश क्वांटा को अवशोषित करने की अधिक संभावना होती है। तथापि, मुख्य कारणएक अलग में. विद्युत सिनैप्स के माध्यम से पड़ोसी छड़ें। को कॉम्प्लेक्स में संयोजित किया जाता है जिसे कहा जाता है ग्रहणशील क्षेत्र .. विद्युत सिनैप्स (संबंध) खुल और बंद हो सकता है; इसलिए, ग्रहणशील क्षेत्र में छड़ों की संख्या रोशनी के स्तर के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न हो सकती है: प्रकाश जितना कमजोर होगा, ग्रहणशील क्षेत्र उतना ही बड़ा होगा। बहुत कम रोशनी की स्थिति में, एक हजार से अधिक छड़ें एक क्षेत्र में एकजुट हो सकती हैं। इस संयोजन का मुद्दा यह है कि यह शोर अनुपात के लिए उपयोगी सिग्नल को बढ़ाता है। थर्मल उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप, छड़ों की झिल्लियों पर एक अव्यवस्थित रूप से बदलता संभावित अंतर दिखाई देता है, जिसे शोर कहा जाता है। कम रोशनी की स्थिति में, शोर का आयाम उपयोगी संकेत से अधिक हो सकता है, अर्थात, हाइपरपोलराइजेशन की मात्रा जिसके कारण होती है प्रकाश की क्रिया. ऐसा लग सकता है कि ऐसी परिस्थितियों में प्रकाश का ग्रहण असंभव हो जाएगा। हालाँकि, एक अलग छड़ द्वारा नहीं, बल्कि एक बड़े ग्रहणशील क्षेत्र द्वारा प्रकाश की धारणा के मामले में, शोर और एक उपयोगी संकेत के बीच एक बुनियादी अंतर है। इस मामले में उपयोगी संकेत एक प्रणाली में एकजुट छड़ों द्वारा बनाए गए संकेतों के योग के रूप में उत्पन्न होता है - ग्रहणशील क्षेत्र . ये संकेत सुसंगत हैं, ये एक ही चरण में सभी छड़ों से आते हैं। तापीय गति की अराजक प्रकृति के कारण, शोर संकेत असंगत होते हैं; वे यादृच्छिक चरणों में आते हैं। दोलनों के योग के सिद्धांत से यह ज्ञात होता है कि सुसंगत संकेतों के लिए कुल आयाम बराबर होता है : असुमम् = ए 1 एन, कहाँ ए 1 - एकल सिग्नल का आयाम, एन- संकेतों की संख्या। असंगत लोगों के मामले में। संकेत (शोर) Asumm=A 1 5.7n. उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि उपयोगी सिग्नल का आयाम 10 μV है, और शोर का आयाम 50 μV है। यह स्पष्ट है कि सिग्नल पृष्ठभूमि शोर के विरुद्ध खो जाएगा। यदि 1000 छड़ों को एक ग्रहणशील क्षेत्र में संयोजित किया जाता है, तो कुल उपयोगी संकेत 10 μV होगा

10 mV, और कुल शोर 50 μV 5. 7 = 1650 μV = 1.65 mV, यानी सिग्नल 6 गुना अधिक शोर होगा। इस रवैये से, सिग्नल को आत्मविश्वास से पहचाना जाएगा और प्रकाश की अनुभूति पैदा होगी। कोन अच्छी रोशनी में काम करते हैं, जब एक कोन में भी सिग्नल (पीआरपी) शोर से कहीं अधिक होता है। इसलिए, प्रत्येक शंकु आमतौर पर दूसरों से स्वतंत्र रूप से द्विध्रुवी और नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं को अपना संकेत भेजता है। हालाँकि, यदि रोशनी कम हो जाती है, तो शंकु ग्रहणशील क्षेत्रों में भी संयोजित हो सकते हैं। सच है, एक क्षेत्र में शंकुओं की संख्या आमतौर पर छोटी (कई दर्जन) होती है। सामान्य तौर पर, शंकु दिन के समय दृष्टि प्रदान करते हैं, छड़ें गोधूलि दृष्टि प्रदान करती हैं।

2.संकल्प में अंतर.. आंख के रिज़ॉल्यूशन को न्यूनतम कोण की विशेषता होती है जिस पर किसी वस्तु के दो आसन्न बिंदु अभी भी अलग-अलग दिखाई देते हैं। रिज़ॉल्यूशन मुख्य रूप से आसन्न फोटोरिसेप्टर कोशिकाओं के बीच की दूरी से निर्धारित होता है। दो बिंदुओं को एक में विलीन होने से रोकने के लिए, उनकी छवि दो शंकुओं पर पड़नी चाहिए, जिनके बीच एक और शंकु होगा (चित्र 5 देखें)। औसतन, यह लगभग एक मिनट के न्यूनतम दृश्य कोण से मेल खाता है, यानी शंकु दृष्टि का रिज़ॉल्यूशन अधिक है। छड़ें आमतौर पर ग्रहणशील क्षेत्रों में संयुक्त होती हैं। वे सभी बिंदु जिनकी छवियां एक ग्रहणशील क्षेत्र पर पड़ती हैं, उन्हें देखा जाएगा

एक बिंदु की तरह शपथ लें, क्योंकि संपूर्ण ग्रहणशील क्षेत्र केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को एक एकल कुल संकेत भेजता है। इसीलिए संकल्प (दृश्य तीक्ष्णता)छड़ी (गोधूलि) दृष्टि के साथ यह कम है। जब अपर्याप्त रोशनी होती है, तो छड़ें भी ग्रहणशील क्षेत्रों में एकजुट होने लगती हैं, और दृश्य तीक्ष्णता कम हो जाती है। इसलिए, दृश्य तीक्ष्णता का निर्धारण करते समय, तालिका को अच्छी तरह से रोशन किया जाना चाहिए, अन्यथा एक महत्वपूर्ण गलती हो सकती है।

3. प्लेसमेंट में अंतर. जब हम किसी वस्तु को बेहतर ढंग से देखना चाहते हैं, तो हम मुड़ते हैं ताकि वह वस्तु देखने के क्षेत्र के केंद्र में हो। चूंकि शंकु उच्च रिज़ॉल्यूशन प्रदान करते हैं, शंकु रेटिना के केंद्र में प्रबल होते हैं - यह अच्छी दृश्य तीक्ष्णता में योगदान देता है। चूंकि शंकुओं का रंग पीला होता है, इसलिए रेटिना के इस क्षेत्र को मैक्युला मैक्युला कहा जाता है। इसके विपरीत, परिधि पर कई और छड़ें हैं (हालाँकि शंकु भी हैं)। वहां, दृश्य तीक्ष्णता दृश्य क्षेत्र के केंद्र की तुलना में काफी खराब है। सामान्य तौर पर, शंकु की तुलना में छड़ें 25 गुना अधिक होती हैं।

4. रंग धारणा में अंतर.रंग दृष्टि केवल शंकुओं में अंतर्निहित होती है; छड़ियों द्वारा निर्मित छवि एकवर्णी होती है।

रंग दृष्टि तंत्र

एक दृश्य संवेदना उत्पन्न होने के लिए, यह आवश्यक है कि प्रकाश क्वांटा फोटोरिसेप्टर कोशिकाओं में, या अधिक सटीक रूप से, रोडोप्सिन और आयोडोप्सिन में अवशोषित हो। प्रकाश अवशोषण प्रकाश की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है; प्रत्येक पदार्थ का एक विशिष्ट अवशोषण स्पेक्ट्रम होता है। शोध से पता चला है कि विभिन्न अवशोषण स्पेक्ट्रा के साथ आयोडोप्सिन तीन प्रकार के होते हैं। यू

एक प्रकार का, अवशोषण अधिकतम स्पेक्ट्रम के नीले भाग में होता है, दूसरा - हरे रंग में और तीसरा - लाल रंग में (चित्र 5). प्रत्येक शंकु में एक वर्णक होता है, और उस शंकु द्वारा भेजा गया संकेत उस वर्णक द्वारा प्रकाश के अवशोषण से मेल खाता है। अलग-अलग रंगद्रव्य वाले शंकु अलग-अलग संकेत भेजेंगे। रेटिना के किसी दिए गए क्षेत्र पर आपतित प्रकाश के स्पेक्ट्रम के आधार पर, विभिन्न प्रकार के शंकुओं से आने वाले संकेतों का अनुपात भिन्न होता है, और सामान्य तौर पर, केंद्रीय तंत्रिका के दृश्य केंद्र द्वारा प्राप्त संकेतों की समग्रता प्रणाली कथित प्रकाश की वर्णक्रमीय संरचना को चिह्नित करेगी, जो देती है रंग की व्यक्तिपरक अनुभूति.

एक व्यक्ति अपने आस-पास की दुनिया के बारे में 90% जानकारी दृष्टि के अंग के माध्यम से प्राप्त करता है। रेटिना की भूमिका दृश्य कार्य है। रेटिना में एक विशेष संरचना के फोटोरिसेप्टर होते हैं - शंकु और छड़ें।

छड़ें और शंकु उच्च स्तर की संवेदनशीलता वाले फोटोग्राफिक रिसेप्टर्स हैं; वे बाहर से आने वाले प्रकाश संकेतों को केंद्रीय तंत्रिका तंत्र - मस्तिष्क द्वारा समझे जाने वाले आवेगों में परिवर्तित करते हैं।

प्रकाशित होने पर - भीतर दिन के उजाले घंटे – बढ़ा हुआ भारशंकु अनुभव. गोधूलि दृष्टि के लिए छड़ें जिम्मेदार हैं - यदि वे पर्याप्त सक्रिय नहीं हैं, रतौंधी.

आंख की रेटिना में शंकु और छड़ें होती हैं भिन्न संरचना, क्योंकि उनके कार्य अलग-अलग हैं।

मानव दृश्य अंग की संरचना

दृष्टि का अंग भी शामिल है संवहनी भागऔर ऑप्टिक तंत्रिका, जो बाहर से प्राप्त संकेतों को मस्तिष्क तक पहुंचाती है। मस्तिष्क का वह भाग जो सूचना प्राप्त करता है और परिवर्तित करता है, दृश्य प्रणाली के भागों में से एक माना जाता है।

छड़ें और शंकु कहाँ स्थित हैं? उन्हें सूची में क्यों नहीं दिखाया गया? ये रिसेप्टर्स हैं तंत्रिका ऊतकरेटिना की रचना. शंकु और छड़ों के लिए धन्यवाद, रेटिना को कॉर्निया और लेंस द्वारा दर्ज की गई एक छवि प्राप्त होती है। आवेग छवि को केंद्रीय तंत्रिका तंत्र तक पहुंचाते हैं, जहां सूचना प्रसंस्करण होता है। यह प्रक्रिया कुछ ही सेकंड में पूरी हो जाती है - लगभग तुरंत।

अधिकांश संवेदनशील फोटोरिसेप्टर मैक्युला में स्थित होते हैं, जिसे रेटिना का तथाकथित केंद्रीय क्षेत्र कहा जाता है। मैक्युला का दूसरा नाम है पीला धब्बाआँखें। मैक्युला को यह नाम इसलिए मिला क्योंकि इस क्षेत्र की जांच करने पर एक पीला रंग स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।

रेटिना के बाहरी भाग की संरचना में रंगद्रव्य शामिल होता है, और आंतरिक भाग में प्रकाश-संवेदनशील तत्व होते हैं।

आँख में शंकु

शंकु को यह नाम इसलिए मिला क्योंकि उनका आकार बिल्कुल फ्लास्क जैसा होता है, केवल बहुत छोटा। एक वयस्क में, रेटिना में इनमें से 7 मिलियन रिसेप्टर्स शामिल होते हैं।

प्रत्येक शंकु में 4 परतें होती हैं:

• बाहरी - रंग वर्णक आयोडोप्सिन के साथ झिल्लीदार डिस्क; यह वह वर्णक है जो प्रदान करता है उच्च संवेदनशीलविभिन्न लंबाई की प्रकाश तरंगों को समझते समय;
• कनेक्टिंग टियर - दूसरी परत - एक संकुचन जो एक संवेदनशील रिसेप्टर के आकार के गठन की अनुमति देता है - इसमें माइटोकॉन्ड्रिया होता है;
• आंतरिक भाग - बेसल खंड, कनेक्टिंग लिंक;
• सिनैप्टिक क्षेत्र.

वर्तमान में, इस प्रकार के फोटोरिसेप्टर में केवल 2 प्रकाश-संवेदनशील वर्णक का पूरी तरह से अध्ययन किया गया है - क्लोरोलैब और एरिथ्रोलैब। पहला पीले-हरे वर्णक्रमीय क्षेत्र की धारणा के लिए जिम्मेदार है, दूसरा - पीला-लाल।

आँखों में चिपक जाती है

रेटिना की छड़ों का आकार बेलनाकार होता है, लंबाई व्यास से 30 गुना अधिक होती है।

छड़ियों में निम्नलिखित तत्व होते हैं:

• झिल्ली डिस्क;
• सिलिया;
• माइटोकॉन्ड्रिया;
• तंत्रिका ऊतक.

अधिकतम प्रकाश संवेदनशीलता वर्णक रोडोप्सिन (दृश्य बैंगनी) द्वारा प्रदान की जाती है। वह रंगों के रंगों में अंतर नहीं कर सकता, लेकिन वह बाहर से प्राप्त प्रकाश की न्यूनतम चमक पर भी प्रतिक्रिया करता है। रॉड रिसेप्टर एक फ्लैश से भी उत्तेजित होता है जिसकी ऊर्जा केवल एक फोटॉन होती है। यह वह क्षमता है जो आपको शाम को देखने की अनुमति देती है।

रोडोप्सिन दृश्य वर्णक के समूह से एक प्रोटीन है और क्रोमोप्रोटीन से संबंधित है। शोध के दौरान इसे इसका दूसरा नाम - विजुअल पर्पल - मिला। अन्य रंगों की तुलना में, यह चमकीले लाल रंग के साथ स्पष्ट रूप से उभरता है।

रोडोप्सिन में दो घटक होते हैं - एक रंगहीन प्रोटीन और एक पीला रंगद्रव्य।

प्रकाश किरण पर रोडोप्सिन की प्रतिक्रिया इस प्रकार है: प्रकाश के संपर्क में आने पर, वर्णक विघटित हो जाता है, जिससे उत्तेजना पैदा होती है नेत्र - संबंधी तंत्रिका. में दिनआंख की संवेदनशीलता नीले क्षेत्र में स्थानांतरित हो जाती है, रात में - दृश्य बैंगनी 30 मिनट के भीतर बहाल हो जाता है।

इस समय के दौरान, मानव आंख गोधूलि के अनुकूल हो जाती है और आसपास की जानकारी को अधिक स्पष्ट रूप से समझना शुरू कर देती है। यही वह बात है जो स्पष्ट कर सकती है कि लोग समय के साथ अंधेरे में अधिक स्पष्ट रूप से क्यों देखना शुरू कर देते हैं। जितनी कम रोशनी आती है, गोधूलि दृष्टि उतनी ही तीव्र हो जाती है।

आँख के शंकु और छड़ें - कार्य

फोटोरिसेप्टर को अलग से नहीं माना जा सकता - में दृश्य उपकरणवे एक समग्र बनाते हैं और इसके लिए जिम्मेदार हैं दृश्य कार्यऔर रंग धारणा. दोनों प्रकार के रिसेप्टर्स के समन्वित कार्य के बिना, केंद्रीय तंत्रिका तंत्रविकृत जानकारी प्राप्त करता है.

रंग दृष्टि छड़ों और शंकुओं के सहजीवन द्वारा प्रदान की जाती है। छड़ें स्पेक्ट्रम के हरे भाग में संवेदनशील होती हैं - 498 एनएम, इससे अधिक नहीं, और फिर शंकु के साथ अलग - अलग प्रकारवर्णक.

पीले-लाल और नीले-हरे रंग की रेंज का मूल्यांकन करने के लिए, विस्तृत प्रकाश संवेदनशील क्षेत्रों और इन क्षेत्रों के आंतरिक ओवरलैप वाले लंबे और मध्यम-तरंग शंकु का उपयोग किया जाता है। अर्थात्, फोटोरिसेप्टर सभी रंगों पर एक साथ प्रतिक्रिया करते हैं, लेकिन वे अपने रंगों के प्रति अधिक तीव्रता से उत्तेजित होते हैं।

रात में रंगों को अलग करना असंभव है; एक रंग वर्णक केवल प्रकाश चमक पर प्रतिक्रिया कर सकता है।

रेटिना में फैली हुई बायोपोलर कोशिकाएं एक साथ कई छड़ों के साथ सिनैप्स (न्यूरॉन और सिग्नल प्राप्त करने वाली कोशिका के बीच या दो न्यूरॉन्स के बीच संपर्क का बिंदु) बनाती हैं - इसे सिनैप्टिक कन्वर्जेन्स कहा जाता है।

प्रकाश विकिरण की बढ़ी हुई धारणा शंकु को नाड़ीग्रन्थि कोशिका से जोड़ने वाली मोनोसिनेप्टिक द्विध्रुवी कोशिकाओं द्वारा प्रदान की जाती है। गैंग्लियन कोशिका एक न्यूरॉन है जो आंख की रेटिना में स्थित होती है और तंत्रिका आवेग उत्पन्न करती है।

छड़ें और शंकु मिलकर अमैक्रेलिक और क्षैतिज कोशिकाओं को जोड़ते हैं, जिससे सूचना का पहला प्रसंस्करण रेटिना में ही होता है। यह किसी व्यक्ति की उसके आस-पास क्या हो रहा है, उस पर त्वरित प्रतिक्रिया सुनिश्चित करता है। अमैक्रेलिक और क्षैतिज कोशिकाएं पार्श्व अवरोध के लिए जिम्मेदार हैं - यानी, एक न्यूरॉन की उत्तेजना पैदा होती है "शांत"दूसरे पर कार्रवाई, जिससे सूचना धारणा की तीक्ष्णता बढ़ जाती है।

फोटोरिसेप्टर की विभिन्न संरचनाओं के बावजूद, वे एक-दूसरे के कार्यों के पूरक हैं। उनके समन्वित कार्य के लिए धन्यवाद, एक स्पष्ट और स्पष्ट छवि प्राप्त करना संभव है।

नेत्रगोलक के रेटिना के शंकु फोटोरिसेप्टर के प्रकारों में से एक हैं, जो प्रकाश संवेदनशीलता के लिए जिम्मेदार परत में स्थित होते हैं। शंकु सबसे जटिल और महत्वपूर्ण संरचनात्मक संरचनाओं में से एक हैं मनुष्य की आंख, भेद करने की क्षमता के लिए जिम्मेदार रंग योजना. प्राप्त प्रकाश ऊर्जा को विद्युत आवेगों में परिवर्तित करके, वे किसी व्यक्ति को घेरने वाली दुनिया के बारे में मस्तिष्क के कुछ हिस्सों में जानकारी भेजते हैं। न्यूरॉन्स आने वाले सिग्नल को प्रोसेस करते हैं और पहचानते हैं एक बड़ी संख्या कीरंग और उनके रंग, लेकिन इन सभी प्रक्रियाओं का आज अध्ययन नहीं किया गया है।

शंकुओं को उनका नाम इस तथ्य के कारण मिला है कि वे उपस्थितिएक सामान्य प्रयोगशाला फ्लास्क के समान।

छड़ें और शंकु आंख की रेटिना में संवेदनशील रिसेप्टर्स हैं जो प्रकाश उत्तेजना को तंत्रिका उत्तेजना में बदल देते हैं।

शंकु की लंबाई 0.05 मिलीमीटर और चौड़ाई 0.004 है। शंकु के सबसे संकीर्ण बिंदु का व्यास 0.001 मिलीमीटर है। इस तथ्य के बावजूद कि उनका आकार बहुत छोटा है, रेटिना पर शंकुओं का संचय लाखों में होता है। यह फोटोरिसेप्टर, अपने सूक्ष्म आकार के बावजूद, सबसे अधिक में से एक है जटिल शरीर रचनाऔर इसमें कई विभाग शामिल हैं:

1. बाहरी भाग मेंप्लाज़्मालेमा का एक समूह होता है जिससे अर्ध-डिस्क बनती है। दृष्टि के अंगों में ऐसे संचयों की संख्या सैकड़ों में अनुमानित है। बाहरी भाग में वर्णक आयोडोप्सिन भी होता है, जो रंग दृष्टि के तंत्र में शामिल होता है।
2. लिंकिंग विभाग- शंकु का निकटतम भाग। विभाग में स्थित साइटोप्लाज्म की संरचना बहुत पतली रस्सी के समान होती है। एक ही खंड में असामान्य संरचना वाली दो पलकें हैं।
3. में आंतरिक विभाग रिसेप्टर के कामकाज के लिए जिम्मेदार कोशिकाएं स्थित हैं। यहाँ केन्द्रक, माइटोकॉन्ड्रिया और राइबोसोम भी स्थित हैं। यह निकटता संकेत दे सकती है कि आंतरिक खंड में, फोटोरिसेप्टर के समुचित कार्य के लिए आवश्यक ऊर्जा के उत्पादन में गहन प्रक्रियाएं होती हैं।
4. सिनैप्टिक विभाग, प्रकाश के प्रति संवेदनशील रिसेप्टर्स के बीच एक कड़ी के रूप में कार्य करता है तंत्रिका कोशिकाएं. यह इस खंड में है जिसमें एक पदार्थ होता है जो प्रकाश धारणा के लिए जिम्मेदार रेटिना की परत से ऑप्टिक तंत्रिका तक आने वाले आवेगों के संचरण में प्रमुख भूमिका निभाता है।

फोटोरिसेप्टर कैसे काम करते हैं

शंकु गतिविधि की प्रक्रिया अभी भी अस्पष्ट बनी हुई है। आज दो प्रमुख संस्करण हैं जो इस प्रक्रिया का सबसे सटीक वर्णन कर सकते हैं।

शंकु दृश्य तीक्ष्णता और रंग धारणा (दिन के समय दृष्टि) के लिए जिम्मेदार हैं

तीन-भाग दृष्टि परिकल्पना

इस संस्करण के अनुयायियों का कहना है कि मानव आंख की रेटिना में विभिन्न प्रकार के रंगद्रव्य वाले कई प्रकार के शंकु होते हैं। आयोडोप्सिन शंकु के बाहरी भाग में स्थित मुख्य वर्णक है, इसकी 3 किस्में हैं:

• एरिथ्रोलैब;
• क्लोरोलैब;
• सायनोलैब;

और यदि पहले दो प्रकार के वर्णक का पहले ही विस्तार से अध्ययन किया जा चुका है, तो तीसरे का अस्तित्व केवल सिद्धांत में होता है, और इसके अस्तित्व की पुष्टि विशेष रूप से अप्रत्यक्ष तथ्यों से होती है। तो रेटिना शंकु किस रंग के प्रति संवेदनशील होते हैं? यदि हम इस सिद्धांत को मुख्य सिद्धांत के रूप में उपयोग करें तो हम निम्नलिखित कह सकते हैं। जिन शंकुओं में एरिथ्रोलैब होता है वे केवल लंबी तरंगों वाले विकिरण को समझने में सक्षम होते हैं, और यह स्पेक्ट्रम का पीला-लाल हिस्सा है। विकिरण जिसकी औसत लंबाई या स्पेक्ट्रम का पीला-हरा हिस्सा क्लोरोलैब युक्त शंकु द्वारा माना जाता है।

यह कथन कि ऐसे शंकु हैं जो शॉर्ट-वेव विकिरण (शेड) को संसाधित करते हैं नीले रंग का), और यह इस कथन पर है कि संरचना का तीन-घटक सिद्धांत बनाया गया है रेटिना.

अरेखीय दो-घटक सिद्धांत

इस सिद्धांत के समर्थक तीसरे प्रकार के वर्णक के अस्तित्व को पूरी तरह से नकारते हैं। वे इस तथ्य से उचित हैं कि स्पेक्ट्रम के शेष हिस्सों की सामान्य प्रकाश धारणा के लिए, छड़ जैसे तंत्र की उपस्थिति पर्याप्त है। इसके आधार पर यह तर्क दिया जा सकता है कि रेटिनानेत्रगोलक संपूर्ण रंग सरगम ​​को तभी समझने में सक्षम होता है जब एक साथ काम करनाशंकु और छड़ें. इस सिद्धांत का यह भी तात्पर्य है कि इन संरचनाओं की परस्पर क्रिया से सरगम ​​में पीले रंगों की उपस्थिति निर्धारित करने की क्षमता उत्पन्न होती है दृश्यमान रंग. आज इस बात का कोई उत्तर नहीं है कि रेटिना के शंकु किस रंग के चयनात्मक रूप से संवेदनशील होते हैं, क्योंकि यह प्रश्न हल नहीं हुआ है।

एक स्वस्थ वयस्क के रेटिना में लगभग 7 मिलियन शंकु होते हैं।

यह वैज्ञानिक रूप से सिद्ध हो चुका है कि ऐसे लोग होते हैं जिनमें एक दुर्लभ विसंगति होती है - रेटिना में एक अतिरिक्त शंकु। इसका मतलब यह है कि इस घटना वाले लोगों में, नेत्रगोलक में एक और फोटोरिसेप्टर स्थित होता है। इस विसंगति वाले लोग किसी व्यक्ति की तुलना में 10 गुना अधिक रंगों को अलग करने में सक्षम होते हैं सामान्य मात्रारिसेप्टर्स. परस्पर विरोधी अध्ययन निम्नलिखित डेटा प्रदान करते हैं।

पहचानी गई विकृति केवल 2% आबादी में और केवल महिलाओं में होती है। हालाँकि, दूसरे शोध समूह का दावा है कि आज पृथ्वी की एक चौथाई आबादी में ऐसी विशेषता की पहचान की गई है।

रेटिना नेत्रगोलक का रेटिना है, जो केवल तभी जानकारी को पूरी तरह से ग्रहण करने में सक्षम होता है उचित संचालनसभी आंतरिक तंत्र. यदि कोई घटक उत्पादन नहीं करता है आवश्यक पदार्थ, तो रंग स्पेक्ट्रम की धारणा काफी कम हो जाती है। यह घटना प्राप्त हुई है साधारण नामरंग अन्धता। इस निदान वाले मरीज़ कुछ रंगों में अंतर करने में असमर्थ होते हैं, क्योंकि यह रोग आनुवंशिक है और इसका कोई विशिष्ट उपचार नहीं है।

छड़ियों में एक सिलेंडर का आकार होता है जिसमें असमान, लेकिन लंबाई के साथ परिधि का व्यास लगभग बराबर होता है। इसके अलावा, लंबाई (0.000006 मीटर या 0.06 मिमी के बराबर) उनके व्यास (0.000002 मीटर या 0.002 मिमी) से 30 गुना अधिक है, यही कारण है कि लम्बा सिलेंडर वास्तव में एक छड़ी जैसा दिखता है। आंख में स्वस्थ व्यक्तिलगभग 115-120 मिलियन छड़ें हैं।

मानव आँख की छड़ में 4 खंड होते हैं:

1 - बाहरी खंड (झिल्ली डिस्क शामिल हैं),

2 - कनेक्टिंग सेगमेंट (सिलियम),

4 - बेसल खंड (तंत्रिका कनेक्शन)

छड़ें अत्यंत प्रकाशसंवेदनशील होती हैं। एक फोटॉन (प्रकाश का सबसे छोटा, प्राथमिक कण) की ऊर्जा छड़ों पर प्रतिक्रिया करने के लिए पर्याप्त है। यह तथ्य तथाकथित रात्रि दृष्टि में मदद करता है, जिससे आप शाम को देख सकते हैं।

छड़ें रंगों में अंतर करने में सक्षम नहीं हैं, सबसे पहले, यह छड़ों में केवल एक रंगद्रव्य, रोडोप्सिन की उपस्थिति के कारण होता है। प्रोटीन के दो समूहों (क्रोमोफोर और ऑप्सिन) को शामिल करने के कारण रोडोप्सिन, या अन्यथा विज़ुअल पर्पल कहा जाता है, में दो प्रकाश अवशोषण मैक्सिमा हैं, हालांकि, यह देखते हुए कि इनमें से एक मैक्सिमा मानव आंख को दिखाई देने वाली रोशनी से परे है (278 एनएम है) पराबैंगनी क्षेत्र, आंख के लिए अदृश्य), हमें उन्हें तरंग अवशोषण मैक्सिमा कहना चाहिए। हालाँकि, दूसरा अवशोषण अधिकतम अभी भी आंखों को दिखाई देता है - यह लगभग 498 एनएम पर स्थित है, जो कि हरे रंग के बीच की सीमा पर है। रंग स्पेक्ट्रमऔर नीला.

यह विश्वसनीय रूप से ज्ञात है कि छड़ों में मौजूद रोडोप्सिन शंकु में आयोडोप्सिन की तुलना में प्रकाश पर अधिक धीमी गति से प्रतिक्रिया करता है। इसलिए, छड़ें प्रकाश प्रवाह की गतिशीलता पर कमजोर प्रतिक्रिया करती हैं और गति में वस्तुओं को खराब रूप से अलग करती हैं। इसी कारण से, दृश्य तीक्ष्णता भी छड़ों की विशेषज्ञता नहीं है।

रेटिना के शंकु

शंकु को प्रयोगशाला फ्लास्क के समान उनके आकार के कारण यह नाम मिला है। एक शंकु की लंबाई 0.00005 मीटर या 0.05 मिमी है। इसके सबसे संकीर्ण बिंदु पर इसका व्यास लगभग 0.000001 मीटर या 0.001 मिमी और सबसे चौड़े पर 0.004 मिमी है। प्रति स्वस्थ वयस्क में लगभग 7 मिलियन शंकु होते हैं।

शंकु प्रकाश के प्रति कम संवेदनशील होते हैं; दूसरे शब्दों में, उन्हें उत्तेजित करने के लिए, छड़ों को उत्तेजित करने की तुलना में दस गुना अधिक तीव्र प्रकाश प्रवाह की आवश्यकता होगी। हालाँकि, शंकु छड़ों की तुलना में प्रकाश को अधिक तीव्रता से संसाधित करने में सक्षम होते हैं, यही कारण है कि वे प्रकाश प्रवाह में बदलावों को बेहतर ढंग से समझते हैं (उदाहरण के लिए, जब वस्तुएं आंख के सापेक्ष चलती हैं तो गतिशीलता में प्रकाश को अलग करने में वे छड़ों से बेहतर होते हैं), और यह भी निर्धारित करते हैं स्पष्ट छवि.

मानव आँख के शंकु में 4 खंड होते हैं:

1 - बाहरी खंड (आयोडोप्सिन के साथ झिल्ली डिस्क शामिल हैं),

2 - कनेक्टिंग सेगमेंट (कसना),

3 - आंतरिक खंड (माइटोकॉन्ड्रिया शामिल है),

4 - सिनैप्टिक कनेक्शन का क्षेत्र (बेसल सेगमेंट)।

शंकु के उपरोक्त वर्णित गुणों का कारण उनमें जैविक वर्णक आयोडोप्सिन की सामग्री है। इस लेख को लिखने के समय, दो प्रकार के आयोडोप्सिन पाए गए (पृथक और सिद्ध): एरिथ्रोलैब (स्पेक्ट्रम के लाल भाग के प्रति संवेदनशील एक वर्णक, लंबी एल-तरंगों के लिए), क्लोरोलैब (हरे भाग के प्रति संवेदनशील एक वर्णक) स्पेक्ट्रम, मध्यम एम-तरंगों तक)। आज तक, ऐसा वर्णक नहीं पाया गया है जो स्पेक्ट्रम के नीले भाग, छोटी एस-तरंगों के प्रति संवेदनशील हो, हालांकि इसे पहले ही एक नाम दिया जा चुका है - सायनोलैब।

शंकुओं को 3 प्रकारों में विभाजित करना (उनमें रंग वर्णक के प्रभुत्व के आधार पर: एरिथ्रोलैब, क्लोरोलैब, साइनोलाबे) को तीन-घटक दृष्टि परिकल्पना कहा जाता है। हालाँकि, दृष्टि का एक गैर-रेखीय दो-घटक सिद्धांत भी है, जिसके अनुयायियों का मानना ​​है कि प्रत्येक शंकु में एक साथ एरिथ्रोलैब और क्लोरोलैब दोनों होते हैं, और इसलिए यह लाल और हरे स्पेक्ट्रम के रंगों को समझने में सक्षम है। इस मामले में, साइनोलाबे की भूमिका छड़ों से फीके रोडोप्सिन द्वारा ले ली जाती है। यह सिद्धांत इस तथ्य से समर्थित है कि स्पेक्ट्रम के नीले भाग (ट्रिटानोपिया) से पीड़ित लोगों को भी कठिनाइयों का अनुभव होता है गोधूलि दृष्टि(रतौंधी), जो रेटिना की छड़ों के असामान्य कामकाज का संकेत है।