A rudak és kúpok fényérzékeny elemei benne találhatók. A retina rudak és kúpok - szerkezete és működése

A kúpok és rudak a szemgolyó receptor apparátusához tartoznak. Ők felelősek a fényenergia átviteléért azáltal, hogy idegimpulzussá alakítják át. Ez utóbbi a látóideg rostjai mentén halad be központi szerkezetek agy. A rudak gyenge fényviszonyok mellett is látást biztosítanak, csak a világos és a sötét, azaz fekete-fehér képeket képesek érzékelni. A kúpok képesek érzékelni a különböző színeket, a látásélesség mutatói is. Minden fotoreceptornak van egy olyan szerkezete, amely lehetővé teszi funkcióinak ellátását.

A rudak és kúpok felépítése

A rudak henger alakúak, ezért kapták a nevüket. Négy részre oszthatók:

• Bazális, összekötő idegsejtek;
• Kötőanyag, amely kapcsolatot biztosít a csillókkal;
• Külső;
• Belső, energiát termelő mitokondriumokat tartalmaz.

Egy foton energiája elegendő a rúd gerjesztéséhez. Ezt az ember fényként érzékeli, ami lehetővé teszi számára, hogy még nagyon gyenge fényviszonyok között is láthasson.

A rudak speciális pigmenttel (rodopszinnal) rendelkeznek, amely két tartományban nyeli el a fényhullámokat.
kúpok által megjelenésúgy néznek ki, mint a lombik, ezért van a nevük. Négy szegmenst tartalmaznak. A kúpok belsejében egy másik pigment (jodopszin) található, amely a vörös és zöld színek érzékelését biztosítja. A felismerésért felelős pigment kék színű még mindig nincs telepítve.

A rudak és kúpok élettani szerepe

A kúpok és rudak a fő funkciót látják el, amely a fényhullámok érzékelése és vizuális képpé alakítása (fotorecepció). Minden receptornak megvannak a maga sajátosságai. Például botokra van szükség ahhoz, hogy alkonyatkor lássunk. Ha valamilyen oknál fogva nem látják el funkciójukat, az ember nem lát gyenge fényviszonyok között. Kúpok felelősek tiszta színlátás normál megvilágítás mellett.

Más módon azt mondhatjuk, hogy a rudak a fényérzékelő rendszerhez, a kúpok pedig a színérzékelő rendszerhez tartoznak. Ez a differenciáldiagnózis alapja.

Videó a rudak és kúpok szerkezetéről

A rúd és kúp sérülésének tünetei

A rudak és kúpok károsodásával járó betegségekben a következő tünetek jelentkeznek:

• Csökkent látásélesség;
• villanások vagy csillogás megjelenése a szemek előtt;
• Csökkent szürkületi látás;
• A színek megkülönböztetésének képtelensége;
• A látómezők szűkítése (in végső megoldás tubuláris látás kialakulása).

Egyes betegségek nagyon specifikus tünetek, amely könnyen diagnosztizálhatja a patológiát. Ez vonatkozik a hemeralopia ill. Különböző patológiákban más tünetek is előfordulhatnak, ezért további diagnosztikai vizsgálatot kell végezni.

Diagnosztikai módszerek rúd és kúp elváltozásokra

Olyan betegségek diagnosztizálásához, amelyekben rudak vagy kúpok elváltozásai vannak, el kell végezni az alábbi felméréseket:

• állapotdefinícióval ;
• (látóterek tanulmányozása);
• A színérzékelés diagnosztizálása Ishihara táblázatok vagy 100 árnyalatos teszt segítségével;
• Ultrahangos eljárás;
• Fluoreszcens hagiográfia, amely az erek megjelenítését biztosítja;
• Számítógépes refraktometria.

Érdemes még egyszer felidézni, hogy a fotoreceptorok felelősek a színérzékelésért és a fényérzékelésért. A munka miatt az ember felfoghat egy tárgyat, amelynek képe a vizuális elemzőben alakul ki. Patológiákkal

Egészítse ki a mondatokat 1) Súlyos zúzódások és égési sérülések esetén lehetetlen ... 2) Csökken az utcai zajszint .. Válassza ki a helyes állításokat: 1.

A szem fehér membránja (sclera) átlátszó.

2. érhártyaélénkvörös szemek.

3. A nasolakrimális áramlás a felesleges könnyfolyadékot bevezeti orrüreg.

4. A retina receptorai rudak és kúpok.

5. A központi vizuális analizátor a kéreg occipitalis lebenyében található féltekék, és auditív - az időbeli.

6. A hallóreceptorok ben helyezkednek el dobhártya.

7. Irritáció oka hallási receptorok a szőrsejtjeik deformációja, amely akkor következik be, amikor a fő membrán rezeg az integumentáris lemez alatt.

8. Az érintésben hő-, tapintó-, izomreceptorok, nyomás- és fájdalomreceptorok vesznek részt.

A1. Az idegrendszert az idegszövet sejtjei alkotják, amelyek egyik jellemzője

1. Gyors regeneráció 2. Gerjeszthetőség és vezetőképesség 3. Gerjeszthetőség és kontraktilitás 4. Rostos szerkezet
A2. A felsorolt ​​funkciók közül gerincvelő a következő nem jellemző
1. A legegyszerűbb reflexek megvalósítása 2. Jelek továbbítása a test receptoraitól az agyba 3. Agyi parancsok vezetése vázizmok 4. Menedzsment önkényes mozgások vázizom

A3. A pupilla mérete és a lencse görbülete szabályozott idegközpontok található
1. Be medulla oblongata 2. A középagyban 3. A kisagyban 4. Az agyféltekék occipitalis lebenyeiben

A4.Központok feltételes reflexek található
1. az agykéregben 2. a medulla oblongatában 3. in diencephalon 4. a gerincvelőben

A5. Paraszimpatikus idegrendszer aktív
1..nagyon a fizikai aktivitás 2. veszély esetén 3. stressz esetén 4. pihenés közben

A6. Az analizátor egy olyan rendszer, amely magában foglalja
1. szimpatikus és paraszimpatikus rostok 2. receptor, szenzoros pálya, a központi idegrendszer része, motoros út, végrehajtó ügynökség 3. idegsejtek, amelyek észlelik, vezetik és feldolgozzák az információt 4. különböző osztályok agy
A7. A keserű tablettát a nyelv hegyével megérintve az ember nem érez keserű ízt, mert.
1. keserű íz receptorok a nyelőcső falában találhatók 2. keserű íz receptorok a falakon helyezkednek el szájüreg 3. A keserű íz receptorai közelebb helyezkednek el a nyelv gyökeréhez. 4. Az embernek nincsenek keserű íz receptorai
A8. Szürkületi látás biztosított
1. írisz 2. kúp 3. rudak 4. lencse
A9. Porral vagy mikrobákkal való irritáció következtében a szem nyálkahártyája begyullad - kialakul
1. myopia 2. hyperopia 3. conjunctivitis 4. cataracta
A.10 A középső fülcsatorna biztosítja
. 1.folyadék-ingadozások a fülkagylóban belső fül 2. átvitel hang rezgések a dobhártyától a középfül száraz csontjaiig 3.
3 mechanikai rezgések átalakítása ideg impulzusok 4. Nyomáskiegyenlítés a szerint különböző felek dobhártya

AZ 1-BEN. Hat közül válassz három helyes választ. Rövidlátással
1. a szemgolyó lerövidül 2. a kép a retina elé fókuszál
3. bikonvex lencsés szemüveg viselése szükséges
4. Szemgolyó hosszúkás alakú
5.a kép a retina mögé fókuszál
6. fókuszáló lencsés szemüveg ajánlott
Válasz:______________

Az idegrendszeri osztály és annak funkciói közötti megfelelés létrehozása Funkciók Idegrendszeri Osztály

Adjon hozzá ajánlatokat.

1. A rövidlátó szem képe fókuszált ... retina, és távollátásban ... neki.
2. myopia korrigált korrigált javítva ... szemüveg, távollátás ... .
3. Nál nél súlyos zúzódásokés nincs égési sérülés .... .

4. A középfül gyulladásának oka lehet a mandulagyulladás és az influenza kórokozóinak behatolása. ... a középfülbe.
5. Csökkentse az utcai zajt .... .
6. Jól működik hintán .... .
7. Ahhoz, hogy megtudja egy tárgy szagát, levegőáramot kell irányítania ... .Lélegezzen be egy ismeretlen anyag gőzeit ... .

Jelölje be igaz állítások.
1. A szem fehér membránja (sclera) átlátszó.
2. A szem érhártyája élénkvörös.
3. A nasolakrimális csatorna a felesleges könnyfolyadékot az orrüregbe vezeti.
4. A retina receptorai rudak és kúpok.
5. A központi vizuális analizátor az agykéreg occipitalis lebenyében, a halláselemző pedig a temporálisban található.
6. A hallóreceptorok a dobhártyában helyezkednek el.
7. A hallóreceptorok irritációjának oka a szőrsejtjeik deformációja, amely akkor következik be, amikor a fő mambrán rezeg a hátsó lemez alatt.

8. A tapintás érzéke magában foglalja a termikus, tapintható, izomreceptorokat, amelyek érzékelik a nyomást és a fájdalmat.
_________________________________________________________________
Válaszd ki a megfelelő választ
1. A "vakfolt" azon a helyen található, ahol (található):
a) botok;
b) kúpok;
c) a látóideg kilépése;
d) érhártya.
2. A membránnal borított ovális és kerek ablakok a következők között helyezkednek el:
a) hallócsőés a torok;
b) külső és középfül;
c) középső és belső fül.

A15. Melyik bőrképződmény lát el kiválasztó funkciót?

1.az epidermisz sejtjei

2. verejtékmirigyek

3. hideg és meleg receptorok

4. bőr alatti zsír

A16. A szomatikus idegrendszer irányítja a munkát

1. vázizom

2. szív és erek

3. belek

1. végrehajtó szerv

2. érzékeny neuron

3. receptor

4. interkaláris neuron

A18. A szem melyik részén találhatók a rúd- és kúp receptorok?

1. fehérje

2. érrendszeri

3. irizáló

4. retina

A19. társadalmi természet az ember abban nyilvánul meg

1. alkalmasság az egyenes testtartásra

2. beszédtevékenység

4. feltételes reflexek kialakulása

A20. Embermagasságra nagy befolyást hormonjai vannak

1. mellékvese

2. agyalapi mirigy

3. Pajzsmirigy

4. hasnyálmirigy

A21. Példa a vegyes váladékú mirigyre

1. agyalapi mirigy

3. hasnyálmirigy

4. pajzsmirigy

A22. Mozgó járműben történő olvasás során izomfáradtság lép fel

1. a lencse görbületének megváltoztatása

2. felső és alsó szemhéj

3. A pupilla méretének szabályozása

4. a szemgolyó térfogatának megváltoztatása

A23. Az orrán keresztül kell lélegezni, mint az orrüregben

1. gázcsere történik

2. sok nyálka képződik

3. porcos félgyűrűk vannak

4. A levegő felmelegszik és megtisztul

A24. Emel vérnyomás az emberben az

1. normotonia

2. hiperdinamia

3. magas vérnyomás

4. hipotenzió

A25. Az elmozdult ízületek duzzanatának és fájdalmának csökkentésére,

1. melegítse fel a sérült ízületet

2. alkalmazzon jégcsomagot a sérült ízületre

3. önállóan korrigálja a diszlokációt a sérült ízületben

4. próbálja leküzdeni a fájdalmat, fejleszteni egy sérült ízületet

SEGÍTSÉG NAGYON SZÜKSÉGES>>>JELÖLJÖK MEG A HELYES NYILATKOZATOKAT.>>>

1 .A szem fehér membránja (sclera) átlátszó. 2 . A szem érhártyája élénkvörös. 3 . A nasolakrimális csatorna a felesleges könnyfolyadékot az orrüregbe vezeti. 4. A retina receptorai rudak és kúpok.. 5 . A központi vizuális analizátor az agykéreg occipitalis lebenyében található. és auditív – az időbeli 6 . A hallóreceptorok a dobhártyában helyezkednek el. 7. A hallóreceptorok irritációjának oka a szőrsejtjeik deformációja, amely akkor következik be, amikor a fő membrán vibrál az integumentáris lemez alatt. 8 . Az érintésben a nyomást és a fájdalmat érzékelő hő-, tapintó-, izomreceptorok vesznek részt.Kérem, segítsen!!!))

A fő fényérzékeny elemek (receptorok) kétféle sejt: az egyik szár formájában - botok 110-123 millió. (magasság 30 µm, vastagság 2 µm), mások rövidebbek és vastagabbak - kúpok 6-7 millió. (magasság 10 µm, vastagság 6-7 µm). Egyenetlenül oszlanak el a retinában. A retina központi fovea (fovea centralis) csak kúpokat tartalmaz (1 mm-enként legfeljebb 140 ezer). A retina perifériája felé számuk csökken, és a rudak száma nő.

Minden fotoreceptor - rúd vagy kúp - egy fényérzékeny külső szegmensből áll, amely vizuális pigmentet tartalmaz, és egy belső szegmensből áll, amely tartalmazza a sejtmagot és a mitokondriumokat, amelyek energiafolyamatokat biztosítanak a fotoreceptor sejtben.

A külső szegmens egy fényérzékeny terület, ahol a fényenergia receptorpotenciállá alakul. Elektronmikroszkópos vizsgálatok kimutatták, hogy a külső szegmens tele van membránkorongokkal, amelyeket plazma membrán. Pálcákban, minden külső szegmens tartalmaz 600-1000 lemez, amelyek érmeoszlopként egymásra rakott lapított membrántasakok. A kúpokban kevesebb membránkorong található. Ez részben megmagyarázza több nagy érzékenység ragaszkodik a fényhez(a pálca mindent gerjeszthet egy kvantum fényt, a Egy kúp aktiválásához több mint 100 foton szükséges.

Mindegyik lemez egy kettős membrán, amely kettős rétegből áll foszfolipid molekulák amelyek között fehérjemolekulák vannak. A retina, amely a rodopszin vizuális pigment része, fehérjemolekulákhoz kapcsolódik.

A fotoreceptor sejt külső és belső szegmenseit membránok választják el egymástól, amelyeken a nyaláb áthalad. 16-18 vékony rost. A belső szegmens egy folyamatba megy át, melynek segítségével a fotoreceptor sejt a szinapszison keresztül gerjesztést ad át a vele érintkező bipoláris idegsejtnek.

A receptorok külső szegmensei a pigmenthám felé néznek, így a fény először 2 rétegen halad át idegsejtekés a receptorok belső szegmenseit, majd eléri a pigmentréteget.

kúpok erős fényviszonyok között működjön nap- és színlátást biztosítanak, és botok- felelősek alkonyi látás.

Számunkra látható Az elektromágneses sugárzás spektruma a rövidhullámú (hullámhossz) közé van zárva400 nm-től) sugárzás, amit ibolya és hosszúhullámú sugárzásnak nevezünk (hullámhossz700 nm-ig ) pirosnak nevezik. A pálcikák speciális pigmentet tartalmaznak rodopszin, (A-vitamin-aldehidből vagy retinából és fehérjéből áll) vagy vizuális lila, a spektrum maximuma, amelynek abszorpciója 500 nanométer körül van. Sötétben újraszintetizálódik, fényben pedig elhalványul. Az A-vitamin hiányával a alkonyi látás- "éjszakai vakság".

A háromféle kúp külső szegmenseiben ( kék-, zöld- és piros-érzékeny) háromféle vizuális pigmentet tartalmaz, amelyek maximális abszorpciós spektruma a kék (420 nm), zöld (531 nm)és piros (558 nm) a spektrum részei. vörös kúp pigment hívták - "jodopszin". A jodopszin szerkezete közel áll a rodopszin szerkezetéhez.

Vegye figyelembe a változtatások sorrendjét:

A fotorecepció molekuláris fiziológiája: Az állati kúpokról és pálcákról készült intracelluláris felvételek kimutatták, hogy sötétben sötét áram folyik a fotoreceptor mentén, elhagyva a belső szegmenst és belépve a külső szegmensbe. A megvilágítás ennek az áramnak a blokádjához vezet. A receptor potenciál modulálja az adó felszabadulását ( glutamát) a fotoreceptor szinapszisban. Kimutatták, hogy sötétben a fotoreceptor folyamatosan felszabadít egy neurotranszmittert, amely hat depolarizáló a horizontális és bipoláris sejtek posztszinaptikus folyamatainak membránjain.

A rudak és kúpok egyedülálló elektromos aktivitással rendelkeznek az összes receptor között, receptorpotenciáljaik fény hatására - hiperpolarizáló, hatásuk alatt álló akciós potenciálok nem keletkeznek.

(Amikor a fényt egy vizuális pigment molekula - rodopszin - elnyeli, egy pillanatnyi izomerizáció kromofor csoportja: A 11-cisz-retinális transz-retinálissá alakul. A retina fotoizomerizációját követően a molekula fehérje részében térbeli változások következnek be: színtelenné válik és állapotba kerül. methodopsin II Ennek eredményeként a vizuális pigmentmolekula képessé válik arra, hogy kölcsönhatásba lépjen egy másikkal membránfehérjeG uanozin-trifoszfát (GTP) -kötő fehérje - transzducin (T) .

A metarodopszinnal komplexben a transzducin aktív állapotba kerül, és a sötétben hozzá kapcsolódó ganozit-difoszfátot (GDP) GTP-re cseréli. Transducin+ A GTP aktivál egy másik membránhoz kötött fehérjemolekulát, a foszfodiészteráz (PDE) enzimet. Az aktivált PDE több ezer cGMP-molekulát semmisít meg .

Ennek eredményeként a cGMP koncentrációja a receptor külső szegmensének citoplazmájában csökken. Ez a külső szegmens plazmamembránjában lévő ioncsatornák bezárásához vezet, amelyek megnyíltak Sötétbenés amelyen keresztül a sejt belsejében Na+ és Ca. Az ioncsatornák bezáródnak miatt a csatornákat nyitva tartó cGMP koncentrációja csökken. Most azt találták, hogy a receptor pórusai megnyílnak, mivel cGMP ciklikus guanozin-monofoszfáttá .

A fotoreceptor kezdeti sötét állapotának helyreállításának mechanizmusa cGMP koncentrációjának növekedésével járnak együtt. (sötét fázisban alkohol-dehidrogenáz + NADP részvételével)

Így a fotopigment molekulák általi fényelnyelés a Na permeabilitásának csökkenéséhez vezet, ami hiperpolarizációval, azaz hiperpolarizációval jár együtt. a receptorpotenciál megjelenése. A külső szegmens membránján fellépő hiperpolarizációs receptorpotenciál ezután a sejt mentén a preszinaptikus végpontig terjed, és a mediátor felszabadulási sebességének csökkenéséhez vezet. glutamát . A retina neuronjai a glutamát mellett más neurotranszmittereket is szintetizálhatnak, mint pl acetilkolin, dopamin, glicin GABA.

A fotoreceptorok elektromos (rés) érintkezőkkel vannak összekötve. Ez a kapcsolat szelektív: a botokat pálcákkal kötik össze, és így tovább.

Ezek a fotoreceptorok válaszai a vízszintes sejteken konvergálnak, ami a szomszédos kúpokban depolarizációhoz vezet, negatív visszacsatolás lép fel, ami növeli a fénykontrasztot.

A receptorok szintjén gátlás lép fel, és a kúpjel már nem tükrözi az abszorbeált fotonok számát, hanem információt hordoz a receptor közelében a retinára eső fény színéről, eloszlásáról és intenzitásáról.

A retina neuronjainak 3 típusa van: bipoláris, horizontális és amakrin sejtek. A bipoláris sejtek közvetlenül kötik a fotoreceptorokat a ganglionsejtekhez, pl. az információ továbbítását a retinán keresztül függőleges irányban. A vízszintes és amakrin sejtek vízszintesen továbbítják az információt.

Kétpólusú a sejtek a retinában foglalnak helyet stratégiai pozíció, mivel a ganglionsejtekhez érkező receptorokban fellépő összes jelnek át kell jutnia rajtuk.

Ezt kísérletileg bebizonyították bipoláris sejteknek receptív mezői vannak amelyben kiosztani központ és periféria (John Dowling- et al. Harvard Medical School).

Receptív mező - receptorok halmaza, amelyek egy vagy több szinapszison keresztül jeleket küldenek egy adott neuronnak.

Fogadó mezők mérete: d=10 µm vagy 0,01 mm - a központi mélyedésen kívül.

A lyukband=2,5 µm (ennek köszönhetően 2 pontot tudunk megkülönböztetni látható távolság közöttük csak 0,5 ívperc - 2,5 mikron - ha összehasonlítjuk, ez egy 5 kopeckos érme körülbelül 150 méter távolságban)

A bipoláris sejtek szintjétől kezdve a látórendszer neuronjai két csoportra differenciálódnak, amelyek ellentétes módon reagálnak a megvilágításra és a sötétítésre:

1 - sejtek, a megvilágítás izgatja és a sötétség gátolja "be" - neuronokés

Sejtek Izgatja a sötétség és gátolja a megvilágítás - " off"- neuronok. Egy középen lévő cella jelentősen megnövekedett gyakorisággal kisül.

Ha egy ilyen cella kisüléseit hangszórón keresztül hallgatja, akkor először spontán impulzusokat, különálló véletlenszerű kattanásokat hall, majd a lámpa bekapcsolása után egy géppuska-kitörésre emlékeztető impulzussor következik. Éppen ellenkezőleg, az elzárt reakciójú sejtekben (amikor a fényt lekapcsolják - impulzusok sora) Ez a felosztás a látórendszer minden szintjén megmarad, egészen a kéregig.

Magán a retinán belül az információ továbbítódik impulzusmentes módon (fokozatos potenciálok eloszlása ​​és transzszinaptikus átvitele).

A vízszintes, bipoláris és amokrin sejtekben a jelfeldolgozás a membránpotenciálok lassú változásán keresztül megy végbe (tónusos válasz). PD nem jön létre.

A rúd, kúp és horizontális sejtválaszok hiperpolarizálnak, míg a bipoláris sejtválaszok lehetnek hiperpolarizálók vagy depolarizálók. Az amakrin sejtek depolarizáló potenciált hoznak létre.

Ahhoz, hogy megértsük, miért van ez így, el kell képzelnünk egy kis fényes folt hatását. A receptorok sötétben aktívak, a fény pedig, ami hiperpolarizációt okoz, csökkenti aktivitásukat. Ha egy izgató szinapszis, a bipoláris sötétben aktiválódik, a inaktiválódnak a fényben; ha a szinapszis gátló, sötétben gátolja a bipolárist, fényben pedig a receptort kikapcsolva ezt a gátlást megszünteti, azaz aktiválódik a bipoláris sejt. Hogy. hogy a receptor-bipoláris szinapszis serkentő vagy gátló hatású, az a receptor által kiválasztott mediátortól függ.

A vízszintes sejtek részt vesznek a jelek átvitelében a bipoláris sejtektől a ganglionsejtek felé, amelyek információt továbbítanak a fotoreceptoroktól a bipoláris sejtekhez, majd a ganglionsejtekhez.

A vízszintes sejtek hiperpolarizációval reagálnak a fényre, kifejezett térbeli összegzéssel.

A vízszintes sejtek nem generálnak idegimpulzusokat, de a membrán nemlineáris tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek biztosítják az impulzusmentes jelátvitelt csillapítás nélkül.

A sejteket két típusra osztják: B-re és C-re. A B-típusú sejtek, vagyis a fényesség mindig hiperpolarizációval reagálnak, függetlenül a fény hullámhosszától. A C típusú sejteket vagy kromatikus sejteket két- és háromfázisúra osztják. A kromatikus sejtek hiper- vagy depolarizációval reagálnak a stimuláló fény hosszától függően.

A kétfázisú sejtek vagy vörös-zöldek (piros fénnyel depolarizáltak, zölddel hiperpolarizáltak) vagy zöld-kékek (zöld fénnyel depolarizáltak, kékkel hiperpolarizáltak). A háromfázisú sejteket zöld fény depolarizálja, a kék és vörös fény pedig membrán hiperpolarizációt okoz. Az amakrin sejtek szabályozzák a szinaptikus átvitelt a következő lépésben a bipoláristól a ganglionsejtekig.

Az amakrin sejtek dendritjei a belső rétegben ágaznak ki, ahol érintkeznek a bipoláris folyamatokkal és a ganglionsejtek dendriteivel. Az agyból érkező centrifugális rostok az amakrin sejteken végződnek.

Az amakrin sejtek fokozatos és impulzuspotenciálokat generálnak (a válasz fázis jellege). Ezek a sejtek gyors depolarizációval reagálnak a fény be- és kikapcsolására, és gyengét mutatnak

a centrum és a periféria közötti térbeli antagonizmus.

A retina a szem fő része vizuális elemző. Itt az elektromágneses fényhullámokat érzékelik, idegimpulzusokká alakítják és továbbítják látóideg. A nappali (színes) és éjszakai látást speciális retinareceptorok biztosítják. Együtt alkotják az úgynevezett fotoszenzoros réteget. Alakjuk alapján ezeket a receptorokat kúpoknak és pálcáknak nevezik.

Mutasd az összeset

Általános fogalmak

A szem mikroszkópos szerkezete

Szövettanilag 10 sejtréteget izolálunk a retinán. A külső fényérzékeny réteg fotoreceptorokból (rudakból és kúpokból) áll, amelyek a neuroepiteliális sejtek speciális képződményei. Vizuális pigmenteket tartalmaznak, amelyek képesek elnyelni egy bizonyos hullámhosszú fényhullámokat. A rudak és a kúpok egyenetlenül oszlanak el a retinán. A kúpok többsége a közepén, míg a rudak a periférián találhatók. De nem ez az egyetlen különbség:

1. 1. A botok éjszakai látást biztosítanak. Ez azt jelenti, hogy felelősek a fény érzékeléséért gyenge fényviszonyok mellett. Ennek megfelelően a botok segítségével az ember csak fekete-fehérben láthat tárgyakat.
2. 2. A kúpok egész nap látásélességet biztosítanak. Segítségükkel az ember színes képen látja a világot.

A rudak csak a rövid hullámokra érzékenyek, amelyek hossza nem haladja meg az 500 nm-t (a spektrum kék része). De akkor is aktívak, amikor szórt fény amikor a fotonfluxus sűrűsége csökken. A kúpok érzékenyebbek, és minden színjelet érzékelnek. De a gerjesztésükhöz sokkal nagyobb intenzitású fényre van szükség. Sötétben a vizuális munkát botok végzik. Ennek eredményeként alkonyatkor és éjszaka az ember láthatja a tárgyak sziluettjét, de nem érzi a színüket.

A retina fotoreceptorainak diszfunkciója vezethet különféle patológiák látomás:

• a színérzékelés megsértése (színvakság);
• a retina gyulladásos betegségei;
• a retina membrán rétegződése;
• szürkületi látásromlás (éjszakai vakság);
• fénykerülés.



kúpok

Emberek jó látás körülbelül hétmillió kúp van minden szemében. Hosszúságuk 0,05 mm, szélességük 0,004 mm. A sugarak áramlására való érzékenységük alacsony. De minőségileg érzékelik a színek teljes skáláját, beleértve az árnyalatokat is.

A mozgó tárgyak felismerésének képességéért is felelősek, mivel jobban reagálnak a világítás dinamikájára.



A kúpok szerkezete



Kúpok és rudak sematikus felépítése

A kúpnak három fő szegmense és egy szűkülete van:

1. 1. Külső szegmens. Ő tartalmazza a jodopszin fényérzékeny pigmentet, amely az úgynevezett félkorongokban - a plazmamembrán redőiben - található. A fotoreceptor sejt ezen területe folyamatosan frissül.
2. 2. A plazmamembrán által alkotott szűkület az energia átvitelére szolgál belső szegmens kívül. Ezt a kapcsolatot az úgynevezett csillók végzik.
3. 3. A belső szegmens az aktív anyagcsere területe. Itt vannak a mitokondriumok - a sejtek energiabázisa. Ebben a szegmensben a vizuális folyamat megvalósításához szükséges intenzív energiafelszabadulás történik.
4. 4. A szinaptikus végződés a szinapszisok területe - olyan sejtek közötti érintkezés, amelyek idegimpulzusokat továbbítanak a látóideg felé.



A színérzékelés háromkomponensű hipotézise

Ismeretes, hogy a kúpok speciális pigmentet tartalmaznak - jodopszint, amely lehetővé teszi számukra, hogy az egészet érzékeljék színspektrum. A színlátás háromkomponensű hipotézise szerint a kúpoknak három típusa van. Mindegyikük saját típusú jodopszint tartalmaz, és csak a spektrum egy részét képes érzékelni.

1. 1. Az L-típus eritrolab pigmentet tartalmaz, és hosszú hullámokat rögzít, nevezetesen a spektrum vörös-sárga részét.
2. 2. Az M-type klorolab pigmentet tartalmaz, és képes érzékelni a spektrum zöld-sárga tartománya által kibocsátott közepes hullámokat.
3. 3. Az S-típus a cianolab pigmentet tartalmazza, és rövid hullámokra reagál, érzékelve a spektrum kék részét.

Sok tudós, aki a modern szövettan problémáival foglalkozik, megjegyzi a színérzékelés háromkomponensű hipotézisének alsóbbrendűségét, mivel még nem találtak megerősítést háromféle kúp létezésére. Ráadásul még nem fedeztek fel pigmentet, ami korábban a cianolab nevet kapta.

A színérzékelés kétkomponensű hipotézise

E hipotézis szerint minden retina kúp tartalmaz eritolabot és klorolabot is. Ezért mind a hosszú, mind a középső része spektrum. A rövid része pedig ebben az esetben érzékeli a pálcikákban található rodopszin pigmentet.

Az elmélet mellett szól az a tény, hogy azok az emberek, akik nem képesek érzékelni a spektrum rövid hullámait (vagyis annak kék részét), gyenge fényviszonyok mellett egyidejűleg látáskárosodásban szenvednek. Egyébként ezt a patológiát " éjszakai vakságés a retinarudak diszfunkciója okozza.

botok



A rudak (szürke) és a kúpok (zöld) számának aránya a retinán

A rudak kis hosszúkás hengereknek tűnnek, körülbelül 0,06 mm hosszúak. Felnőtt egészséges ember körülbelül 120 millió ilyen receptor van a retinán lévő mindkét szemében. Az egész retinát kitöltik, főleg a perifériára koncentrálva. A macula lutea (a retina azon területe, ahol a látás a legélesebb) gyakorlatilag nem tartalmaz rudakat.

Azt a pigmentet, amely a rudakat nagyon érzékenysé teszi a fényre, rodopszinnak vagy vizuális lilának nevezik. . Erős fényben a pigment elhalványul és elveszíti ezt a képességét. Ezen a ponton csak rövid fényhullámokra érzékeny, amelyek a spektrum kék tartományát alkotják. Sötétben a színe és minősége fokozatosan helyreáll.

A botok szerkezete

A rudak szerkezete hasonló a kúpokhoz. Négy fő részből állnak:

1. 1. A membránkorongokkal ellátott külső szegmens a rodopszin pigmentet tartalmazza.
2. 2. Az összekötő szegmens vagy csilló érintkezik a külső és a belső szakasz között.
3. 3. A belső szegmens mitokondriumokat tartalmaz. Itt van az energiatermelés folyamata.
4. 4. A bazális szegmens tartalmaz idegvégződésekés végrehajtja az impulzusok továbbítását.

Ezeknek a receptoroknak a fotonok hatásaira való kivételes érzékenysége lehetővé teszi számukra, hogy a fénystimulációt a fénystimulációvá alakítsák ideges izgalomés küldje el az agyba. Így valósul meg a fényhullámok érzékelésének folyamata. emberi szem- fotovétel.

Az ember az egyetlen élőlény, aki képes érzékelni a világot annak minden szín- és árnyalatgazdagságában. Szemvédelem ellen káros hatásokés a látássérülés megelőzése segít megőrizni ezt az egyedülálló képességet sok éven át.

A pálcák maximális fényérzékenységgel rendelkeznek, amely biztosítja a reakciót a legminimálisabb külső fényvillanásokra is. A rúdreceptor akkor is működni kezd, ha energiát kap egy fotonban. Ez a funkció lehetővé teszi, hogy a rudak szürkületi látást biztosítsanak, és segít a tárgyak minél tisztább látásában az esti órákban.

Mivel azonban csak egy pigmentelem, a rodopszin vagy vizuális lila szerepel a retina rudak között, az árnyalatok és a színek nem térhetnek el egymástól. A rodopszin rúdfehérje nem tud olyan gyorsan reagálni a fényingerekre, mint a kúpok pigmentelemei.

kúpok

A rudak és kúpok összehangolt munkája, annak ellenére, hogy szerkezetük jelentősen eltér, segít az embernek abban, hogy a teljes környező valóságot teljes minőségben lássa. Mindkét típusú retina fotoreceptor kiegészíti egymást munkájuk során, ami hozzájárul a legtisztább, legtisztább és legfényesebb kép eléréséhez.

A kúpok nevüket onnan kapták, hogy formájuk hasonló a különféle laboratóriumokban használt lombikéhoz. A felnőtt retina körülbelül 7 millió kúpot tartalmaz.
Az egyik kúp, mint egy rúd, négy elemből áll.

• A retina kúpjainak külső (első) rétegét membránkorongok képviselik. Ezek a korongok jodopszinnel, egy színes pigmenttel vannak feltöltve.
• A retina második kúprétege az összekötő réteg. Szűkület szerepét tölti be, amely lehetővé teszi ennek a receptornak egy bizonyos formájának kialakulását.
• A kúpok belső részét mitokondriumok képviselik.
• A receptor közepén található a bazális szegmens, amely kapcsolatként működik.

A jodopszin több típusra oszlik, ami lehetővé teszi a kúpok teljes érzékenységét. vizuális útvonal felfogásban különböző részek fényspektrum.

A dominancia által különböző típusok pigment elemek minden kúp három típusra osztható. Az összes ilyen típusú kúp összehangoltan működik, és ez lehetővé teszi az ember számára normál látásértékeli az általa látott tárgyak árnyalatainak minden gazdagságát.

A retina szerkezete

NÁL NÉL általános szerkezet a retina rudak és kúpok jól körülhatárolható helyet foglalnak el. Ezen receptorok jelenléte idegszövet, amelyből áll szem retina, segít gyorsan átalakítani a kapott fényáramot impulzusok sorozatává.

A retina képet kap, amelyet a szaruhártya és a lencse szemkörnyéke vetít ki. Ezt követően a feldolgozott kép impulzusok formájában a vizuális útvonalon keresztül jut be az agy megfelelő részébe. A szem összetett és teljesen kialakított szerkezete lehetővé teszi az információk pillanatok alatt történő teljes feldolgozását.

A fotoreceptorok többsége a makulában – a retina központi régiójában – koncentrálódik, amelyet sárgás árnyalata miatt más néven ún. sárga folt szemek.

A rudak és kúpok funkciói

A rudak speciális felépítése lehetővé teszi a legkisebb fényingerek rögzítését a legalacsonyabb megvilágítási fokon, ugyanakkor ezek a receptorok nem tudják megkülönböztetni a fényspektrum árnyalatait. A kúpok éppen ellenkezőleg, segítenek látni és értékelni a minket körülvevő világ színeinek gazdagságát.

Annak ellenére, hogy valójában a rudak és a kúpok rendelkeznek különböző funkciókat, csak mindkét receptorcsoport összehangolt részvétele biztosíthatja a teljes szem zavartalan működését.

Így mindkét fotoreceptor fontos számunkra vizuális funkció. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy mindig megbízható képet lássunk, függetlenül attól időjárási viszonyokés a napszak.

Rhodopszin - szerkezete és funkciói

A rodopszin vizuális pigmentek csoportja, egy fehérje szerkezete, amely a kromoproteinekhez kapcsolódik. A rodopszin vagy vizuális lila nevét élénkvörös árnyalatáról kapta. A retina rudak lilás elszíneződését számos tanulmány fedezte fel és bizonyította. A retina rodopszin fehérje két komponensből áll - egy sárga pigmentből és egy színtelen fehérjéből.

Fény hatására a rodopszin lebomlik, és egyik bomlásterméke befolyásolja a vizuális izgalom kialakulását. A redukált rodopszin szürkületi világításnál hat, és ekkor a fehérje felelős az éjszakai látásért. Erős fényben a rodopszin lebomlik, és érzékenysége a látás kék területére tolódik el. A retina rodopszin fehérje körülbelül 30 perc alatt teljesen helyreáll az emberben. Ezalatt a szürkületi látás eléri a maximumát, vagyis az ember egyre tisztábban kezd látni a sötétben.