Elementele sensibile la lumină tijele și conurile sunt amplasate în. Tije și conuri ale retinei - structură și funcții

Conurile și tijele aparțin aparatului receptor al globului ocular. Ei sunt responsabili de transmiterea energiei luminoase prin transformarea acesteia într-un impuls nervos. Acesta din urmă trece de-a lungul fibrelor nervului optic în structuri centrale creier. Tijele oferă vedere în condiții de lumină scăzută; sunt capabile să perceapă doar lumina și întuneric, adică imagini alb-negru. Conurile sunt capabile să perceapă diferite culori și sunt, de asemenea, un indicator al acuității vizuale. Fiecare fotoreceptor are o structură care îi permite să-și îndeplinească funcțiile.

Structura tijelor și conurilor

Bastoanele au forma unui cilindru, motiv pentru care și-au primit numele. Ele sunt împărțite în patru segmente:

• celulele nervoase bazale, de legătură;
• Un liant care asigură conexiune cu genele;
• Exterior;
• Internă, care conține mitocondrii care produc energie.

Energia unui foton este suficientă pentru a excita tija. Acest lucru este perceput de o persoană ca lumină, ceea ce îi permite să vadă chiar și în condiții de lumină foarte scăzută.

Tijele conțin un pigment special (rodopsină), care absoarbe undele luminoase în două intervale.
Conuri de aspect Arată ca niște baloane, motiv pentru care își poartă numele. Ele conțin patru segmente. În interiorul conurilor se află un alt pigment (iodopsină), care asigură percepția culorilor roșii și verzi. Pigment responsabil de recunoaștere de culoare albastră inca neinstalat.

Rolul fiziologic al tijelor și conurilor

Conurile și tijele îndeplinesc funcția principală de a percepe undele luminoase și de a le transforma într-o imagine vizuală (fotorecepție). Fiecare receptor are propriile sale caracteristici. De exemplu, tijele sunt necesare pentru a vedea la amurg. Dacă dintr-un motiv oarecare încetează să-și îndeplinească funcția, o persoană nu poate vedea în condiții de lumină scăzută. Conurile sunt responsabile pentru limpezire viziunea culorilorîn iluminare normală.

Într-un alt fel, putem spune că tijele aparțin sistemului de percepție a luminii, iar conurile aparțin sistemului de percepere a culorilor. Aceasta este baza diagnosticului diferențial.

Video despre structura tijelor și conurilor

Simptome de deteriorare a tijelor și conurilor

În bolile însoțite de deteriorarea tijelor și conurilor, apar următoarele simptome:

• Scăderea acuității vizuale;
• Apariția fulgerelor sau strălucirii în fața ochilor;
• Scăderea vederii crepusculare;
• Incapacitatea de a distinge culorile;
• Îngustarea câmpurilor vizuale (în ca ultimă soluție formarea vederii tubulare).

Unele boli sunt foarte simptome specifice, care vă permit cu ușurință să diagnosticați patologia. Acest lucru se aplică hemeralopiei sau. Alte simptome pot fi prezente în diferite patologii și, prin urmare, sunt necesare teste diagnostice suplimentare.

Metode de diagnostic pentru deteriorarea tijelor și conurilor

Pentru a diagnostica boli în care există leziuni la tije sau conuri, este necesar să se efectueze urmatoarele examinari:

• cu definiție de stat;
• (studiul câmpurilor vizuale);
• Diagnosticarea percepției culorilor folosind tabelele Ishihara sau testul cu 100 de nuanțe;
• Ultrasonografie;
• Hagiografie fluorescentă, care oferă vizualizarea vaselor de sânge;
• Refractometrie computerizată.

Merită să ne amintim încă o dată că fotoreceptorii sunt responsabili pentru percepția culorilor și a luminii. Datorită muncii, o persoană poate percepe un obiect, a cărui imagine se formează în analizatorul vizual. Pentru patologii

Completați propozițiile 1) În caz de vânătăi și arsuri grave, este imposibil... 2) Nivelul zgomotului stradal este redus.. Selectați afirmațiile corecte: 1.

Membrana albă a ochiului (sclera) este transparentă.

2. coroidă ochii sunt roșii strălucitori.

3. Fluxul nazolacrimal drenează excesul de lichid lacrimal în cavitatea nazală.

4. Receptorii din retină sunt bastonașe și conuri.

5. Analizorul vizual central este situat în lobul occipital al cortexului emisfere cerebrale, iar auditiv - în temporal.

6. Receptorii auditivi sunt localizați în timpan.

7. Cauza iritației receptorii auditivi este deformarea celulelor lor piloase, care apare atunci când membrana principală de sub placa tegumentară vibrează.

8. Receptorii termici, tactili, musculari, receptorii care percep presiunea si durerea iau parte la simtul tactil.

A1.Sistemul nervos este format din celule de țesut nervos, ale căror caracteristici sunt

1. Regenerare rapidă 2. Excitabilitate și conductivitate 3. Excitabilitate și contractilitate 4. Structură fibroasă
A2. Dintre funcțiile enumerate pentru măduva spinării următoarele nu sunt tipice
1. Implementarea celor mai simple reflexe 2. Conducerea semnalelor de la receptorii corpului către creier 3. Efectuarea comenzilor de la creier la muschii scheletici 4. Management mișcări voluntare muschii scheletici

A3. Dimensiunea pupilei și curbura lentilei sunt ajustate centrii nervosi situat
1. B medular oblongata 2. În mezencefal 3. În cerebel 4. în lobii occipitali ai emisferelor cerebrale

A4.Centre reflexe condiționate situat
1. în scoarţa cerebrală 2. în medula oblongata 3. în diencefal 4. în măduva spinării

A5. Parasimpatic sistem nervos activează
1..în general activitate fizica 2. în caz de pericol 3. în timpul stresului 4. în timpul repausului

A6. Un analizor este un sistem care include
1. fibre simpatice și parasimpatice 2. receptor, cale senzorială, parte a sistemului nervos central, calea motorie, agentie executiva 3. neuroni care percep, conduc și procesează informații 4. diverse departamente creier
A7. Când atingeți o tabletă amară cu vârful limbii, o persoană nu simte gustul amar, deoarece...
1. receptorii care percep gustul amar sunt localizați în pereții esofagului 2. receptorii care percep gustul amar sunt localizați pe pereți cavitatea bucală 3. receptorii care percep gustul amar sunt situati mai aproape de radacina limbii 4. oamenii nu au receptori care percep gustul amar
A8. Este oferită viziunea crepusculară
1. iris 2. conuri 3. tije 4. cristalin
A9. Ca urmare a iritației cauzate de praf sau pătrunderea microbilor, membrana mucoasă a ochiului devine inflamată - se dezvoltă
1. miopie 2. hipermetropie 3. conjunctivită 4. Cataractă
A. 10 Tubul auditiv al urechii medii asigură
. 1.fluctuaţiile fluidelor în cohlee urechea internă 2. transfer vibratii sonore de la timpan la oasele uscate ale urechii medii 3.
3 conversia vibrațiilor mecanice în impulsuri nervoase 4. Egalizarea presiunii conform la diferite partide timpan

ÎN 1. Alege trei răspunsuri corecte din șase. Pentru miopie
1. globul ocular este scurtat 2. imaginea este focalizata in fata retinei
3. Este necesar să purtați ochelari cu lentile biconvexe
4. Globul ocular are o formă alungită
5.imaginea este focalizată în spatele retinei
6. Se recomanda ochelari cu lentile de focalizare
Răspuns:______________

Stabiliți o corespondență între partea sistemului nervos și funcțiile acestuia Funcții Diviziunea sistemului nervos

Vă rugăm să adăugați mai multe sugestii.

1. Imaginea din ochiul miopic este focalizată ... retină, iar în hipermetrope ... a ei.
2. Miopia corectată corectată ... ochelari, hipermetropie ... .
3. La vânătăi severe si fara arsuri .... .

4. Cauza inflamației urechii medii poate fi pătrunderea durerii în gât și a agenților patogeni gripali prin ... în urechea medie.
5. Nivelurile de zgomot pe stradă sunt reduse .... .
6. Funcționează bine pe leagăne .... .
7. Pentru a afla mirosul unui obiect, trebuie să direcționați un curent de aer către ... .Inhalați vaporii unei substanțe necunoscute ... .

Verifica afirmatii adevarate.
1. Membrana albă a ochiului (sclera) este transparentă.
2. Coroida ochiului este roșu aprins.
3. Canalul nazolacrimal drenează excesul de lichid lacrimal în cavitatea nazală.
4. Receptorii setinei sunt bastonașe și conuri.
5. Analizatorul vizual central este situat în lobul occipital al cortexului cerebral, iar analizatorul auditiv este situat în lobul temporal.
6. Receptorii auditivi sunt localizați în timpan.
7. Cauza iritației receptorilor auditivi este deformarea celulelor capilare ale acestora, care apare atunci când vibrează membrana principală de sub placa octală.

8. Receptorii termici, tactili și musculari care percep presiunea și durerea iau parte la simțul tactil.
_________________________________________________________________
Alege răspunsul corect
1. „Punctul mort” este situat în locul în care se află următoarele:
a) bețe;
b) conuri;
c) ieșirea nervului optic;
d) coroidă.
2. Ferestrele ovale și rotunde, acoperite cu membrană, sunt situate între:
A) tubul auditivși faringe;
b) urechea externă și medie;
c) urechea medie și internă.

A15. Ce formațiune a pielii îndeplinește funcția de excreție?

1. celule epidermice

2. glandele sudoripare

3. receptorii de frig si caldura

4. ţesut adipos subcutanat

A16. Sistemul nervos somatic controlează munca

1. muschii scheletici

2. inima și vasele de sânge

3. intestine

1. organ executiv

2. neuron senzitiv

3. receptor

4. interneuron

A18. Ce strat al ochiului conține receptori sub formă de baghete și conuri?

1. proteine

2. vasculare

3. curcubeu

4. retina

A19. Natură socială persoana se manifesta in

1. adaptare la mers vertical

2. activitate de vorbire

4. formarea reflexelor conditionate

A20. Pentru înălțimea umană influență mare furnizează hormoni

1. glandele suprarenale

2. glanda pituitară

3. glanda tiroida

4. pancreas

A21. Un exemplu de glandă de secreție mixtă

1. glanda pituitară

3. pancreas

4. glanda tiroida

A22. Când citiți cărți într-un vehicul în mișcare, apare oboseala musculară

1. modificarea curburii lentilei

2. pleoapele superioare și inferioare

3. reglarea mărimii pupilei

4. modificarea volumului globului ocular

A23. Ar trebui să respiri pe nas, deoarece în cavitatea nazală

1. are loc schimbul de gaze

2. se formează mult mucus

3. există semiinele cartilaginoase

4. aerul este încălzit și purificat

A24. Promovare tensiune arteriala la oameni este

1. normotensiune

2. hiperdinamie

3. hipertensiune arterială

4. hipotensiune arterială

A25. Pentru a reduce umflarea și durerea atunci când o articulație este luxată, ar trebui:

1. încălziți articulația deteriorată

2. aplicați o pungă de gheață pe articulația rănită

3. reglați independent dislocarea în articulația deteriorată

4. încercați, depășind durerea, să dezvoltați articulația deteriorată

AJUTOR ESTE CHIAR NECESAR >>>MARCAȚI AFECȚIILE ADEVĂRATIVE.>>>

1 .Membrana albă a ochiului (sclera) este transparentă. 2 . Coroida ochiului este roșu aprins. 3 . Canalul nazolacrimal drenează excesul de lichid lacrimal în cavitatea nazală. 4. Receptorii din retină sunt bastonașe și conuri. 5 . Analizorul vizual central este situat în lobul occipital al cortexului cerebral. iar auditiv – în temporal 6 . Receptorii auditivi sunt localizați în timpan. 7. Cauza iritației receptorilor auditivi este deformarea celulelor capilare ale acestora, care apare atunci când vibrează membrana principală de sub placa de acoperire. 8 . Receptorii termici, tactili și musculari care percep presiunea și durerea iau parte la simțul tactil.Te rog ajuta-ma!!!))

Principalele elemente sensibile la lumină (receptorii) sunt două tipuri de celule: una sub formă de tulpină - bastoane 110-123 milioane. (inaltime 30 microni, grosime 2 microni), altele sunt mai scurte si mai groase - conuri 6-7 milioane. (inaltime 10 microni, grosime 6-7 microni). Sunt distribuite neuniform în retină. Fovea centrală a retinei (fovea centralis) conține doar conuri (până la 140 mii pe 1 mm). Spre periferia retinei, numărul lor scade, iar numărul de bastonașe crește.

Fiecare fotoreceptor - tijă sau con - constă dintr-un segment exterior sensibil la lumină care conține pigment vizual și un segment interior care conține nucleul și mitocondriile care asigură procesele energetice în celula fotoreceptorului.

Segmentul exterior este o zonă fotosensibilă în care energia luminoasă este convertită în potențial receptor.Studiile microscopice electronice au arătat că segmentul exterior este umplut cu discuri membranare formate membrană plasmatică. În bețe, în fiecare segment exterior, conține 600-1000 de discuri, care sunt saci de membrană turtiți aranjați ca o coloană de monede. Conurile au mai puține discuri membranare. Acest lucru explică parțial Mai mult sensibilitate crescută se lipeste de lumina(o baghetă poate excita orice un cuantum de lumină, A este nevoie de mai mult de o sută de cuante pentru a activa un con).

Fiecare disc este o membrană dublă formată dintr-un strat dublu molecule de fosfolipide , între care se află molecule de proteine. Retina, care face parte din pigmentul vizual rodopsina, este asociată cu moleculele proteice.

Segmentele exterioare și interioare ale celulei fotoreceptoare sunt separate de membrane prin care un fascicul de 16-18 fibrile subtiri. Segmentul intern trece într-un proces, cu ajutorul căruia celula fotoreceptoare transmite excitația prin sinapsă către celula nervoasă bipolară în contact cu aceasta.

Segmentele exterioare ale receptorilor se confruntă cu epiteliul pigmentar, astfel încât lumina trece inițial prin 2 straturi celule nervoaseși segmentele interne ale receptorilor și apoi ajunge la stratul de pigment.

Conuri funcționează în condiții de lumină ridicată - oferă viziune de zi și culoare, iar bastoanele- sunt responsabili pentru viziune crepusculară.

vizibile pentru noi spectrul radiațiilor electromagnetice se află între undele scurte (lungimea de undăde la 400 nm) radiație pe care o numim lumină violetă și radiație cu undă lungă (lungime de undăpână la 700 nm ) numit roșu. Tijele conțin un pigment special - rodopsina, (constă din vitamina A aldehidă sau retinină și proteine) sau violet vizual, maximul spectrului, a cărui absorbție este în regiunea de 500 de nanometri. Este resintetizată în întuneric și se estompează în lumină. Cu o lipsă de vitamina A, viziune crepusculară- „orbire nocturnă”.

În segmentele exterioare ale celor trei tipuri de conuri ( sensibil la albastru, verde și roșu) conține trei tipuri de pigmenți vizuali, ale căror spectre de absorbție maximă sunt în albastru (420 nm), verde (531 nm)Și roșu (558 nm) părți ale spectrului. Pigment roșu de con a primit numele - "iodopsină". Structura iodopsinei este apropiată de rodopsina.

Să ne uităm la succesiunea modificărilor:

Fiziologia moleculară a fotorecepției: Înregistrările intracelulare de la animalele cu con și baston arată că în întuneric, un curent întunecat curge de-a lungul fotoreceptorului, părăsind segmentul interior și intrând în segmentul exterior. Iluminatul duce la o blocare a acestui curent. Potențialul receptorului modulează eliberarea transmițătorului ( glutamat) la sinapsa fotoreceptorilor. S-a demonstrat că în întuneric fotoreceptorul eliberează continuu un transmițător care acționează depolarizante drum pe membranele proceselor postsinaptice ale celulelor orizontale și bipolare.

Tijele și conurile au activitate electrică unică printre toți receptorii; potențialele lor de receptor atunci când sunt expuse la lumină sunt hiperpolarizante, potenţialele de acţiune nu apar sub influenţa lor.

(Când lumina este absorbită de o moleculă a pigmentului vizual - rodopsina, un efect instantaneu izomerizarea grupul său cromofor: 11-cis-retinal este convertit în trans-retinian. În urma fotoizomerizării retinei, apar modificări spațiale în partea proteică a moleculei: aceasta devine decolorată și trece în stare methorodopsin II Ca urmare a acestui fapt, molecula de pigment vizual dobândește capacitatea de a interacționa cu alta proteine ​​aproape membranareG uanozin trifosfat (GTP) -proteina de legare – transducina (T) .

În complex cu metarhodopsin, transducina intră într-o stare activă și schimbă ganozit difosfat (GDP) legat de acesta în întuneric cu (GTP). Transfducin+ GTP activează o moleculă a unei alte proteine ​​din apropierea membranei - enzima fosfodiesteraza (PDE). PDE activat distruge câteva mii de molecule cGMP .

Ca urmare, concentrația de cGMP în citoplasma segmentului exterior al receptorului scade. Acest lucru duce la închiderea canalelor ionice în membrana plasmatică a segmentului exterior care erau deschise In intuneric si prin care în interiorul celulei a inclus Na + și Ca. Canalele ionice se închid din cauza concentrația de cGMP, care a menținut canalele deschise, scade. S-a descoperit acum că porii din receptor se deschid datorită cGMP guanozin monofosfat ciclic .

Mecanism pentru restabilirea stării întunecate inițiale a fotoreceptorului asociate cu concentrații crescute de cGMP. (în faza întunecată cu participarea alcaldehidrogenazei + NADP)

Astfel, absorbția luminii de către moleculele de fotopigment duce la o scădere a permeabilității pentru Na, care este însoțită de hiperpolarizare, adică. apariţia potenţialului receptor. Potențialul receptor hiperpolarizant care apare pe membrana segmentului exterior se răspândește apoi de-a lungul celulei până la capătul presinaptic și duce la o scădere a ratei de eliberare a transmițătorului - glutamat . Pe lângă glutamat, neuronii retinieni pot sintetiza alți neurotransmițători, cum ar fi acetilcolină, dopamină, glicină GABA.

Fotoreceptorii sunt conectați unul la altul prin contacte electrice (slot). Această conexiune este selectivă: bastoanele sunt conectate la bastoane etc.

Aceste răspunsuri de la fotoreceptori converg către celulele orizontale, ceea ce duce la depolarizare în conurile învecinate, creând feedback negativ care mărește contrastul luminii.

La nivelul receptorului are loc inhibiția și semnalul conului nu mai reflectă numărul de fotoni absorbiți, ci poartă informații despre culoarea, distribuția și intensitatea luminii incidente pe retină în vecinătatea receptorului.

Există 3 tipuri de neuroni retinieni - celule bipolare, orizontale și amacrine. Celulele bipolare conectează direct fotoreceptorii cu celulele ganglionare, adică. transmite informații prin retină în direcția verticală. Celulele orizontale și amacrine transmit informații pe orizontală.

Bipolar celulele ocupă în retină poziție strategicăîntrucât toate semnalele care apar în receptorii care ajung la celulele ganglionare trebuie să treacă prin ei.

S-a dovedit experimental că celulele bipolare au câmpuri receptive în care acestea evidenţiază centru si periferie (John Dowling - și colab. Harvard Medical School).

Un câmp receptiv este un set de receptori care trimit semnale către un anumit neuron prin una sau mai multe sinapse.

Dimensiunea câmpului receptiv: d=10 um sau 0,01 mm - în afara fosei centrale.

În gaura în sined=2,5µm (mulțumită acestui lucru putem distinge 2 puncte când distanta vizibilaîntre ele există doar 0,5 minute de arc - 2,5 microni - dacă comparați, aceasta este o monedă de 5 copecii la o distanță de aproximativ 150 de metri)

Pornind de la nivelul celulelor bipolare, neuronii sistemului vizual se diferențiază în două grupe care reacționează în moduri opuse la iluminare și întunecare:

1 - celule, excitat când este iluminat și inhibat când este întunecat „pe” - neuroniȘi

Celulele excitat când este întunecat și inhibat când este iluminat - " oprit" - neuroni. O celulă cu un centru centrat se descarcă la o frecvență semnificativ crescută.

Dacă ascultați descărcările unei astfel de celule printr-un difuzor, atunci mai întâi veți auzi impulsuri spontane, clicuri aleatorii individuale, iar apoi, după aprinderea luminii, apare o salvă de impulsuri, care amintește de o explozie de mitralieră. Dimpotrivă, în celulele cu o reacție de oprire (când lumina este stinsă - o salvă de impulsuri) Această separare este păstrată la toate nivelurile sistemului vizual, până la și inclusiv cortexul.

În interiorul retinei însăși, informațiile sunt transmise într-un mod non-puls (propagarea și transmiterea transsinaptică a potențialelor graduale).

În celulele orizontale, bipolare și amocrine, procesarea semnalului are loc prin modificări lente ale potențialelor membranare (răspuns tonic). PD nu este generat.

Răspunsurile tijelor, conurilor și celulelor orizontale sunt hiperpolarizante, iar răspunsurile celulelor bipolare pot fi fie hiperpolarizante, fie depolarizante. Celulele amacrine creează potențiale depolarizante.

Pentru a înțelege de ce este așa, trebuie să ne imaginăm efectul unui mic punct luminos. Receptorii sunt activi pe întuneric, iar lumina, provocând hiperpolarizare, le reduce activitatea. Dacă sinapsa excitatoare, bipolarul va fi activat în întuneric, A inactiv în lumină; dacă sinapsa este inhibitorie, celula bipolară este inhibată în întuneric, iar la lumină, stingând receptorul, înlătură această inhibiție, adică celula bipolară este activată. Acea. dacă sinapsa receptor-bipolară este excitatoare sau inhibitorie depinde de transmițătorul eliberat de receptor.

Celulele orizontale participă la transmiterea semnalelor de la celulele bipolare la celulele ganglionare, care transmit informații de la fotoreceptori la celulele bipolare și mai departe la celulele ganglionare.

Celulele orizontale răspund la lumină cu hiperpolarizare cu însumare spațială pronunțată.

Celulele orizontale nu generează impulsuri nervoase, dar membrana are proprietăți neliniare care asigură transmiterea semnalului fără impulsuri și fără atenuare.

Celulele sunt împărțite în două tipuri: B și C. De tip B, sau luminanță, celulele răspund întotdeauna cu hiperpolarizare, indiferent de lungimea de undă a luminii. Celulele de tip C, sau cele cromatice, sunt împărțite în două și trifazate. Celulele cromatice răspund fie prin hiper sau depolarizare, în funcție de lungimea luminii stimulatoare.

Celulele bifazice sunt fie roșu-verde (depolarizate de lumină roșie, hiperpolarizate de verde), fie verde-albastre (depolarizate de verde, hiperpolarizate de albastru). Celulele trifazice sunt depolarizate de lumina verde, în timp ce lumina albastră și roșie provoacă hiperpolarizarea membranei. Celulele amacrine reglează transmiterea sinaptică în etapa următoare de la celulele bipolare la celulele ganglionare.

Dendritele celulelor amacrine se ramifică în stratul interior, unde intră în contact cu procesele bipolare și cu dendritele celulelor ganglionare. Fibrele centrifuge care vin din creier se termină pe celule amacrine.

Celulele amacrine generează potențiale graduale și pulsate (răspuns fazic). Aceste celule răspund cu depolarizare rapidă la lumină aprinsă și stinsă și prezintă slab

antagonismul spațial dintre centru și periferie.

Retina ochiului este partea principală analizator vizual. Aici are loc percepția undelor luminoase electromagnetice, transformarea lor în impulsuri nervoase și transmiterea către nervul optic. Vederea de zi (culoare) și cea de noapte sunt asigurate de receptori speciali din retină. Împreună formează așa-numitul strat fotosenzorial. Pe baza formei lor, acești receptori se numesc conuri și tije.

Arata tot

Concepte generale

Structura microscopică a ochiului

Histologic, retina ochiului este împărțită în 10 straturi celulare. Stratul exterior sensibil la lumină este format din fotoreceptori (tije și conuri), care sunt formațiuni speciale de celule neuroepiteliale. Conțin pigmenți vizuali care pot absorbi anumite lungimi de undă de lumină. Tijele și conurile sunt distribuite neuniform pe retină. Numărul principal de conuri sunt situate în centru, în timp ce tijele sunt situate la periferie. Dar aceasta nu este singura lor diferență:

1. 1. Tijele oferă vedere pe timp de noapte. Aceasta înseamnă că sunt responsabili de percepția luminii în condiții de lumină slabă. În consecință, cu ajutorul bețișoarelor o persoană poate vedea obiectele numai în alb și negru.
2. 2. Conurile asigură acuitatea vizuală în timpul zilei. Cu ajutorul lor, o persoană vede lumea în culoare.

Tijele sunt sensibile numai la undele scurte, a căror lungime nu depășește 500 nm (partea albastră a spectrului). Dar sunt activi chiar și atunci când lumină difuză, când densitatea fluxului fotonic este redusă. Conurile sunt mai sensibile și pot percepe toate semnalele de culoare. Dar pentru a le excita este nevoie de lumină de intensitate mult mai mare. În întuneric, munca vizuală este efectuată de tije. Drept urmare, la amurg și noaptea o persoană poate vedea siluetele obiectelor, dar nu le simte culoarea.

Disfuncția fotoreceptorilor retinieni poate duce la diverse patologii vedere:

• afectarea percepției culorilor (daltonism);
• boli inflamatorii ale retinei;
• disecția retinei;
• tulburări de vedere crepusculară (orbire nocturnă);
• fotofobie.



Conuri

Oameni cu vedere buna au aproximativ șapte milioane de conuri în fiecare ochi. Lungimea lor este de 0,05 mm, lățimea - 0,004 mm. Sensibilitatea lor la fluxul de raze este scăzută. Dar ei percep calitativ întreaga gamă de culori, inclusiv nuanțe.

De asemenea, sunt responsabili pentru capacitatea de a recunoaște obiectele în mișcare, deoarece răspund mai bine la dinamica luminii.



Structura conului



Structura schematică a conurilor și tijelor

Conul are trei segmente principale și o constricție:

1. 1. Segment exterior. Conține pigmentul sensibil la lumină iodopsină, care este situat în așa-numitele semi-discuri - pliuri ale membranei plasmatice. Această parte a celulei fotoreceptoare este în mod constant reînnoită.
2. 2. Constricția formată de membrana plasmatică servește la transferul de energie din segment intern in afara. Reprezintă așa-numiții cili care realizează această legătură.
3. 3. Segment intern – zonă a metabolismului activ. Aici se află mitocondriile - baza energetică a celulelor. În acest segment are loc o eliberare intensă de energie necesară procesului vizual.
4. 4. Terminația sinaptică este zona sinapselor - contacte între celule care transmit impulsuri nervoase către nervul optic.



Ipoteza cu trei componente a percepției culorilor

Se știe că conurile conțin un pigment special - iodopsină, care le permite să perceapă totul spectrul de culori. Conform ipotezei tripartite a vederii culorilor, există trei tipuri de conuri. Fiecare dintre ele conține propriul tip de iodopsină și este capabil să perceapă doar partea sa din spectru.

1. 1. Tipul L conține pigmentul eritrolab și captează unde lungi, și anume partea roșie-galbenă a spectrului.
2. 2. Tipul M conține pigmentul chlorolab și este capabil să perceapă undele medii emise de regiunea verde-galben a spectrului.
3. 3. Tipul S conține pigment cianolab și reacționează la unde scurte, percepând partea albastră a spectrului.

Mulți oameni de știință implicați în problemele histologiei moderne notează inferioritatea ipotezei cu trei componente a percepției culorii, deoarece nu a fost găsită încă confirmarea existenței a trei tipuri de conuri. În plus, pigmentul căruia i s-a dat anterior numele de cyanolab nu a fost încă descoperit.

Ipoteza bicomponentă a percepției culorilor

Conform acestei ipoteze, toate conurile retiniene conțin atât eritolab, cât și clorolab. Prin urmare, ei pot percepe atât lung cât și partea de mijloc spectru Și partea sa scurtă, în acest caz, este percepută de pigmentul de rodopsina conținut în tije.

Această teorie este susținută de faptul că persoanele care nu sunt capabile să perceapă undele scurte ale spectrului (adică partea albastră a acestuia) suferă simultan de deficiențe vizuale în condiții de lumină scăzută. În caz contrar, această patologie se numește „ orbirea nocturnă„și este cauzată de disfuncția tijelor retiniene.

Bastoane



Raportul dintre bastonașe (gri) și conuri (verzi) în retină

Tijele arată ca niște mici cilindri alungiți, de aproximativ 0,06 mm lungime. Adult om sanatos are aproximativ 120 de milioane de astfel de receptori în fiecare ochi de pe retină. Ele umplu întreaga retină, concentrându-se în principal pe periferie. Macula (zona a retinei unde vederea este cea mai ascuțită) nu conține practic tije.

Pigmentul care face ca tijele să fie foarte sensibile la lumină se numește rodopsina sau violet vizual. . În lumină puternică, pigmentul se estompează și își pierde această capacitate. În acest moment, este susceptibil doar la undele scurte de lumină, care alcătuiesc regiunea albastră a spectrului. În întuneric, culoarea și calitatea acestuia sunt restabilite treptat.

Structura tijelor

Tijele au o structură asemănătoare cu cea a conurilor. Ele constau din patru părți principale:

1. 1. Segmentul exterior cu discuri membranare contine pigmentul rodopsina.
2. 2. Segmentul de legătură sau ciliul face contact între secțiunile exterioare și interioare.
3. 3. Segmentul interior conține mitocondrii. Aici are loc procesul de generare a energiei.
4. 4. Segmentul bazal contine terminații nervoaseși transmite impulsuri.

Sensibilitatea excepțională a acestor receptori la efectele fotonilor le permite să transforme stimularea luminoasă în excitare nervoasăși să-l transmită creierului. Acesta este modul în care se realizează procesul de percepere a undelor luminoase. de ochiul uman– fotorecepție.

Omul este singura făptură vie capabilă să perceapă lumea în toată bogăția culorilor și nuanțelor ei. Protecția ochilor împotriva efecte nociveși prevenirea deficienței de vedere va ajuta la păstrarea acestei abilități unice pentru mulți ani.

Bastoanele au o sensibilitate maximă la lumină, ceea ce le asigură răspunsul chiar și la cele mai minime fulgerări de lumină exterioară. Receptorul tijei începe să funcționeze chiar și atunci când primește energia unui foton. Această caracteristică permite tijelor să ofere viziune crepusculară și ajută la vizualizarea cât mai clară a obiectelor în orele de seară.

Cu toate acestea, deoarece tijele retiniene conțin un singur element pigment, denumit rodopsina sau violetul vizual, nuanțele și culorile nu pot fi diferite. Rodopsina nu poate reacționa la fel de repede la stimuli lumini precum o fac elementele pigmentare ale conurilor.

Conuri

Lucrarea coordonată a tijelor și conurilor, în ciuda faptului că structura lor diferă semnificativ, ajută o persoană să vadă întreaga realitate înconjurătoare în volum calitativ complet. Ambele tipuri de fotoreceptori retinieni se completează reciproc în activitatea lor, acest lucru ajută la obținerea unei imagini cât mai clare, clare și strălucitoare.

Conurile își primesc numele deoarece forma lor este similară cu cea a baloanelor folosite în diferite laboratoare. Retina adultă conține aproximativ 7 milioane de conuri.
Un con, ca o tijă, este format din patru elemente.

• Stratul exterior (primul) al conurilor retinei este reprezentat de discuri membranare. Aceste discuri sunt umplute cu iodopsină, un pigment de culoare.
• Al doilea strat de conuri din retină este nivelul de legătură. Acționează ca o constricție, ceea ce permite formarea unei anumite forme a acestui receptor.
• Partea interioară a conurilor este reprezentată de mitocondrii.
• În centrul receptorului există un segment bazal care acționează ca o legătură de legătură.

Iodopsina este împărțită în mai multe tipuri, ceea ce permite o sensibilitate deplină a conurilor calea vizualăîn percepție diverse părți spectrul luminos.

Prin dominație tipuri diferite elemente pigmentare, toate conurile pot fi împărțite în trei tipuri. Toate aceste tipuri de conuri funcționează în mod concertat, iar acest lucru îi permite unei persoane vedere normală apreciază toată bogăția de nuanțe a obiectelor pe care le vede.

Structura retinei

ÎN structura generala Tijele și conurile ocupă un loc foarte specific în retină. Prezența acestor receptori pe țesut nervos, care constă din retină, ajută la transformarea rapidă a fluxului luminos rezultat într-un set de impulsuri.

Retina primește imaginea, care este proiectată de zona ochilor a corneei și a cristalinului. După aceasta, imaginea procesată sub formă de impulsuri ajunge prin calea vizuală către partea corespunzătoare a creierului. Structura complexă și complet formată a ochiului permite procesarea completă a informațiilor în câteva momente.

Majoritatea fotoreceptorilor sunt concentrați în macula - regiunea centrală a retinei, care, datorită nuanței sale gălbui, este numită și pată maculară ochi.

Funcțiile tijelor și conurilor

Structura specială a tijelor le permite să detecteze cei mai mici stimuli de lumină la cel mai scăzut grad de iluminare, dar în același timp acești receptori nu pot distinge nuanțele spectrului luminos. Conurile, dimpotrivă, ne ajută să vedem și să apreciem toată bogăția culorilor lumii din jurul nostru.

În ciuda faptului că, de fapt, tije și conuri au diferite funcții, numai participarea coordonată a ambelor grupuri de receptori poate asigura buna funcționare a întregului ochi.

Astfel, ambii fotoreceptori sunt importanți pentru noi funcția vizuală. Acest lucru ne permite să vedem întotdeauna o imagine de încredere, indiferent de conditiile meteoși ora zilei.

Rhodopsin - structură și funcții

Rodopsina este un grup de pigmenți vizuali, structura unei proteine ​​aparținând cromoproteinelor. Rhodopsin, sau violetul vizual, își ia numele de la nuanța sa roșu strălucitor. Colorația violetă a tijelor retiniene a fost descoperită și dovedită în numeroase studii. Proteina retiniană rodopsina este formată din două componente - un pigment galben și o proteină incoloră.

Sub influența luminii, rodopsina se descompune, iar unul dintre produsele descompunerii sale afectează apariția stimulării vizuale. Rodopsina restaurată acționează în lumina crepusculară, iar proteina este responsabilă pentru vederea nocturnă în acest moment. În lumină puternică, rodopsina se descompune și sensibilitatea sa se schimbă în regiunea albastră a vederii. Proteina retiniană rodopsina este complet restaurată la om în aproximativ 30 de minute. În acest timp, vederea crepusculară atinge maximul, adică o persoană începe să vadă mai clar în întuneric.