V ňom sú umiestnené tyče a kužele citlivé na svetlo. Tyčinky a čapíky - štruktúra a funkcie

Kužele a tyčinky patria k receptorovému aparátu očnej gule. Sú zodpovedné za prenos svetelnej energie tým, že ju premieňajú na nervový impulz. Ten prechádza pozdĺž vlákien optického nervu dovnútra centrálnych štruktúr mozgu. Tyčinky poskytujú videnie pri slabom osvetlení, sú schopné vnímať len svetlo a tmu, teda čiernobiele obrazy. Kužele sú schopné vnímať rôzne farby a sú tiež indikátorom zrakovej ostrosti. Každý fotoreceptor má štruktúru, ktorá mu umožňuje vykonávať svoje funkcie.

Štruktúra tyčí a kužeľov

Palice majú tvar valca, a preto dostali svoje meno. Sú rozdelené do štyroch segmentov:

• Bazálne, spájajúce nervové bunky;
• Spojivo, ktoré poskytuje spojenie s mihalnicami;
• Vonkajšie;
• Vnútorné, obsahujúce mitochondrie, ktoré produkujú energiu.

Energia jedného fotónu stačí na vybudenie tyče. To človek vníma ako svetlo, čo mu umožňuje vidieť aj vo veľmi zlých svetelných podmienkach.

Tyčinky obsahujú špeciálny pigment (rodopsín), ktorý pohlcuje svetelné vlny v dvoch rozsahoch.
Šišky podľa vzhľad Vyzerajú ako fľaše, a preto majú svoje meno. Obsahujú štyri segmenty. Vo vnútri kužeľov je ďalší pigment (jodopsín), ktorý zabezpečuje vnímanie červenej a zelenej farby. Pigment zodpovedný za rozpoznávanie modrej farby stále nie je nainštalovaný.

Fyziologická úloha tyčiniek a čapíkov

Kužele a tyčinky vykonávajú hlavnú funkciu vnímania svetelných vĺn a ich transformácie na vizuálny obraz (fotorecepcia). Každý receptor má svoje vlastné charakteristiky. Napríklad tyče sú potrebné na to, aby ste videli za súmraku. Ak z nejakého dôvodu prestanú vykonávať svoju funkciu, človek pri zlých svetelných podmienkach nevidí. Kužele sú zodpovedné za jasné farebné videnie pri normálnom osvetlení.

Iným spôsobom môžeme povedať, že tyčinky patria do systému vnímania svetla a čapíky patria do systému vnímania farieb. To je základ pre diferenciálnu diagnostiku.

Video o štruktúre tyčí a kužeľov

Príznaky poškodenia tyčiniek a kužeľov

Pri ochoreniach sprevádzaných poškodením tyčiniek a čapíkov sa vyskytujú tieto príznaky:

• Znížená zraková ostrosť;
• Vzhľad zábleskov alebo oslnenia pred očami;
• Znížené videnie za šera;
• Neschopnosť rozlíšiť farby;
• Zúženie zorných polí (v ako posledná možnosť tvorba tubulárneho videnia).

Niektoré choroby sú veľmi špecifické príznaky, ktoré vám ľahko umožňujú diagnostikovať patológiu. Týka sa to hemeralopie resp. Pri rôznych patológiách môžu byť prítomné aj iné symptómy, a preto sú potrebné ďalšie diagnostické testy.

Diagnostické metódy poškodenia tyčiniek a kužeľov

Na diagnostiku chorôb, pri ktorých dochádza k poškodeniu tyčiniek alebo kužeľov, je potrebné vykonať nasledujúce vyšetrenia:

• s definíciou stavu;
• (štúdium vizuálnych polí);
• Diagnostika vnímania farieb pomocou Ishiharových tabuliek alebo testu 100 odtieňov;
• Ultrasonografia;
• Fluorescenčná hagiografia poskytujúca vizualizáciu krvných ciev;
• Počítačová refraktometria.

Je potrebné ešte raz pripomenúť, že fotoreceptory sú zodpovedné za vnímanie farieb a vnímanie svetla. Vďaka práci môže človek vnímať objekt, ktorého obraz sa vytvára vo vizuálnom analyzátore. Pre patológie

Doplňte vety 1) V prípade ťažkých modrín a popálenín to nie je možné... 2) Úroveň hluku z ulice je znížená.. Vyberte správne tvrdenia: 1.

Biela membrána oka (skléra) je priehľadná.

2. Choroid oči sú jasne červené.

3. Nazolakrimálny prúd odvádza prebytočnú slznú tekutinu do nosová dutina.

4. Receptory v sietnici sú tyčinky a čapíky.

5. Centrálny vizuálny analyzátor sa nachádza v okcipitálnom laloku kôry mozgových hemisfér, a sluchové - v časovej.

6. Sluchové receptory sa nachádzajú v ušný bubienok.

7. Príčina podráždenia sluchové receptory je deformácia ich vláskových buniek, ku ktorej dochádza, keď hlavná membrána pod krycou doskou vibruje.

8. Na hmate sa podieľajú tepelné, hmatové, svalové receptory, receptory vnímajúce tlak a bolesť.

A1. Nervový systém tvoria bunky nervového tkaniva, ktorých znaky sú

1. Rýchla regenerácia 2. Vzrušivosť a vodivosť 3. Vzrušivosť a kontraktilita 4. Vláknitá štruktúra
A2. Z uvedených funkcií pre miecha nasledujúce nie je typické
1. Implementácia najjednoduchších reflexov 2. Vedenie signálov z telesných receptorov do mozgu 3. Vykonávanie príkazov z mozgu do kostrové svaly 4. Manažment dobrovoľné hnutia kostrové svaly

A3. Upravuje sa veľkosť zrenice a zakrivenie šošovky nervových centier Nachádza
1. B medulla oblongata 2. V strednom mozgu 3. V mozočku 4. v okcipitálnych lalokoch mozgových hemisfér

A4.Centrá podmienené reflexy Nachádza
1. v mozgovej kôre 2. v medulla oblongata 3. v diencephalon 4. v mieche

A5. Parasympatický nervový systém aktivuje
1..vo veľkom fyzická aktivita 2. pri nebezpečenstve 3. pri strese 4. pri odpočinku

A6. Analyzátor je systém, ktorý obsahuje
1. sympatické a parasympatické vlákna 2. receptor, zmyslová dráha, súčasť centrálneho nervového systému, motorová dráha, výkonná agentúra 3. neuróny, ktoré vnímajú, vedú a spracúvajú informácie 4. rôzne oddelenia mozog
A7. Pri dotyku horkej tablety špičkou jazyka človek necíti horkú chuť, pretože...
1. receptory vnímajúce horkú chuť sú umiestnené v stenách pažeráka 2. receptory vnímajúce horkú chuť sú umiestnené na stenách ústna dutina 3. receptory, ktoré vnímajú horkú chuť sú umiestnené bližšie ku koreňu jazyka 4. ľudia nemajú receptory, ktoré vnímajú horkú chuť
A8. Je zabezpečené videnie za šera
1. dúhovka 2. kužele 3. tyčinky 4. šošovka
A9. V dôsledku podráždenia prachom alebo vniknutím mikróbov sa sliznica oka zapáli - vzniká
1. krátkozrakosť 2. ďalekozrakosť 3. konjunktivitída 4. šedý zákal
A. 10 Sluchová trubica stredného ucha poskytuje
. 1.kolísanie tekutín v slimáku vnútorné ucho 2. prevod zvukové vibrácie od bubienka k suchým kostiam stredného ucha 3.
3 premena mechanických vibrácií na nervové impulzy 4. Vyrovnanie tlaku podľa rôznym stranám ušný bubienok

V 1. Vyberte tri správne odpovede zo šiestich. Pre krátkozrakosť
1. očná buľva je skrátená 2. obraz je zaostrený pred sietnicou
3. Je potrebné nosiť okuliare s bikonvexnými šošovkami
4. Očná buľva má predĺžený tvar
5.obraz je zaostrený za sietnicou
6. Odporúčajú sa okuliare so zaostrovacími šošovkami
Odpoveď: _______________

Vytvorte súlad medzi časťou nervového systému a jeho funkciami FunkcieRozdelenie nervového systému

Pridajte ďalšie návrhy.

1. Obraz v krátkozrakom oku je zaostrený ... sietnice a pri ďalekozrakosti ... jej.
2. Krátkozrakosť opravená ... okuliare, ďalekozrakosť ... .
3. O ťažké modriny a žiadne popáleniny .... .

4. Príčinou zápalu stredného ucha môže byť prenikanie patogénov angíny a chrípky cez ... do stredného ucha.
5. Hladina hluku z ulice je znížená .... .
6. Funguje dobre na hojdačkách .... .
7. Ak chcete zistiť vôňu predmetu, musíte nasmerovať prúd vzduchu ... .Vdychovať výpary neznámej látky ... .

Skontrolujte pravdivé tvrdenia.
1. Biela membrána oka (skléra) je priehľadná.
2. Cievnatka oka je jasne červená.
3. Nasolacrimal duct odvádza prebytočnú slznú tekutinu do nosovej dutiny.
4. Receptory setínu sú tyčinky a čapíky.
5. Centrálny vizuálny analyzátor je umiestnený v okcipitálnom laloku mozgovej kôry a sluchový analyzátor je umiestnený v temporálnom laloku.
6. Sluchové receptory sa nachádzajú v ušnom bubienku.
7. Príčinou podráždenia sluchových receptorov je deformácia ich vláskových buniek, ku ktorej dochádza pri rozkmitaní hlavnej membrány pod osmičkovou platničkou.

8. Na hmate sa podieľajú tepelné, hmatové a svalové receptory, ktoré vnímajú tlak a bolesť.
_________________________________________________________________
Vyber správnu odpoveď
1. „Slepý uhol“ sa nachádza na mieste, kde sa nachádzajú:
a) palice;
b) šišky;
c) výstup očného nervu;
d) cievnatka.
2. Oválne a okrúhle okná pokryté membránou sú umiestnené medzi:
A) sluchová trubica a hltanu;
b) vonkajšie a stredné ucho;
c) stredné a vnútorné ucho.

A15. Aký kožný útvar plní vylučovaciu funkciu?

1. epidermálne bunky

2. potné žľazy

3. receptory chladu a tepla

4. podkožné tukové tkanivo

A16. Prácu riadi somatický nervový systém

1. kostrové svaly

2. srdce a cievy

3. črevá

1. výkonný orgán

2. citlivý neurón

3. receptor

4. interneurón

A18. Ktorá vrstva oka obsahuje receptory vo forme tyčiniek a čapíkov?

1. proteín

2. cievne

3. dúha

4. sietnica

A19. Sociálny charakterčlovek sa prejavuje v

1. prispôsobenie sa vzpriamenej chôdzi

2. rečová činnosť

4. tvorba podmienených reflexov

A20. Pre ľudskú výšku veľký vplyv poskytnúť hormóny

1. nadobličky

2. hypofýza

3. štítna žľaza

4. pankreas

A21. Príklad žľazy so zmiešanou sekréciou

1. hypofýza

3. pankreas

4. štítna žľaza

A22. Pri čítaní kníh v idúcom vozidle dochádza k svalovej únave

1. zmena zakrivenia šošovky

2. horné a dolné viečka

3. regulácia veľkosti zrenice

4. zmena objemu očnej gule

A23. Mali by ste dýchať nosom, pretože v nosovej dutine

1. dochádza k výmene plynu

2. tvorí sa veľa hlienu

3. existujú chrupavé polkruhy

4. vzduch sa ohrieva a čistí

A24. Propagácia krvný tlak u ľudí je to tak

1. normotenzia

2. hyperdynamia

3. hypertenzia

4. hypotenzia

A25. Na zníženie opuchu a bolesti pri vykĺbení kĺbu by ste mali:

1. zahrejte poškodený kĺb

2. priložiť ľadový obklad na poranený kĺb

3. nezávisle upraviť dislokáciu v poškodenom kĺbe

4. pokúsiť sa prekonať bolesť, rozvinúť poškodený kĺb

POMOC JE NAOZAJ POTREBNÁ >>>OZNAČTE PRAVDIVÉ TVRDENIA.>>>

1 .Biela membrána oka (skléra) je priehľadná. 2 . Cievnatka oka je jasne červená. 3 . Nasolacrimal duct odvádza prebytočnú slznú tekutinu do nosovej dutiny. 4. Receptory v sietnici sú tyčinky a čapíky. 5 . Centrálny vizuálny analyzátor je umiestnený v okcipitálnom laloku mozgovej kôry. a sluchové - v časovej 6 . Sluchové receptory sa nachádzajú v ušnom bubienku. 7. Príčinou podráždenia sluchových receptorov je deformácia ich vláskových buniek, ku ktorej dochádza pri vibrovaní hlavnej membrány pod krycou platňou. 8 . Na hmate sa podieľajú tepelné, hmatové a svalové receptory, ktoré vnímajú tlak a bolesť.Prosím pomôžte!!!))

Hlavné svetlocitlivé prvky (receptory) sú dva typy buniek: jedna vo forme stopky - palice 110-123 miliónov. (výška 30 mikrónov, hrúbka 2 mikróny), ostatné sú kratšie a hrubšie - šišky 6-7 miliónov. (výška 10 mikrónov, hrúbka 6-7 mikrónov). V sietnici sú rozmiestnené nerovnomerne. Centrálna fovea sietnice (fovea centralis) obsahuje iba kužele (až 140 tisíc na 1 mm). Smerom k periférii sietnice sa ich počet znižuje a počet tyčiniek sa zvyšuje.

Každý fotoreceptor – tyčinka alebo kužeľ – pozostáva z vonkajšieho segmentu citlivého na svetlo, ktorý obsahuje vizuálny pigment, a vnútorného segmentu, ktorý obsahuje jadro a mitochondrie, ktoré zabezpečujú energetické procesy vo fotoreceptorovej bunke.

Vonkajší segment je fotosenzitívna oblasť, kde sa svetelná energia premieňa na receptorový potenciál. Štúdie elektrónového mikroskopu odhalili, že vonkajší segment je vyplnený membránovými kotúčmi vytvorenými plazmatická membrána. V tyčinkách, v každom vonkajšom segmente obsahuje 600-1000 diskov, čo sú sploštené membránové vaky usporiadané ako stĺpec mincí. Kužele majú menej membránových kotúčov. Toto čiastočne vysvetľuje viac vysoká citlivosť priľne k svetlu(prútik dokáže vzrušiť čokoľvek jedno kvantum svetla, A na aktiváciu kužeľa je potrebných viac ako sto kvantá).

Každý disk je dvojitá membrána pozostávajúca z dvojitej vrstvy fosfolipidové molekuly , medzi ktorými sa nachádzajú proteínové molekuly. Sietnica, ktorá je súčasťou vizuálneho pigmentu rodopsínu, je spojená s proteínovými molekulami.

Vonkajšie a vnútorné segmenty fotoreceptorovej bunky sú oddelené membránami, cez ktoré preniká lúč z 16-18 tenkých fibríl. Vnútorný segment prechádza do procesu, pomocou ktorého fotoreceptorová bunka prenáša excitáciu cez synapsiu na bipolárnu nervovú bunku, ktorá je s ňou v kontakte.

Vonkajšie segmenty receptorov smerujú k pigmentovému epitelu, takže svetlo spočiatku prechádza 2 vrstvami nervové bunky a vnútorné segmenty receptorov a potom dosiahne pigmentovú vrstvu.

Šišky pracovať pri vysokých svetelných podmienkach - poskytujú denné a farebné videnie, a palice- sú zodpovedné za videnie za šera.

pre nás viditeľné spektrum elektromagnetického žiarenia leží medzi krátkovlnnou (vlnová dĺžkaod 400 nm) žiarenie, ktoré nazývame fialové svetlo a dlhovlnné žiarenie (vlnová dĺžkado 700 nm ) nazývaná červená. Tyčinky obsahujú špeciálny pigment - rodopsín, (pozostáva z aldehydu vitamínu A alebo sietnice a proteínu) alebo vizuálna fialová, maximum spektra, ktorého absorpcia je v oblasti 500 nanometrov. V tme sa resyntetizuje a na svetle vybledne. Pri nedostatku vitamínu A sa videnie za šera- "nočná slepota".

Vo vonkajších segmentoch troch typov kužeľov ( citlivé na modrú, zelenú a červenú) obsahuje tri druhy vizuálnych pigmentov, ktorých maximálne absorpčné spektrá sú v modrá (420 nm), zelená (531 nm) A červená (558 nm) časti spektra. Pigment červeného kužeľa dostal meno - "jodopsín". Štruktúra jodopsínu je blízka rodopsínu.

Pozrime sa na postupnosť zmien:

Molekulárna fyziológia fotorecepcie: Ukazujú to intracelulárne záznamy zo zvierat kužeľov a tyčiniek v tme tečie pozdĺž fotoreceptora tmavý prúd, ktorý opúšťa vnútorný segment a vstupuje do vonkajšieho segmentu. Osvetlenie vedie k blokáde tohto prúdu. Receptorový potenciál moduluje uvoľňovanie vysielača ( glutaman) na fotoreceptorovej synapsii. Ukázalo sa, že v tme fotoreceptor nepretržite uvoľňuje vysielač, ktorý pôsobí depolarizujúce cestu na membrány postsynaptických procesov horizontálnych a bipolárnych buniek.

Tyčinky a čapíky majú jedinečnú elektrickú aktivitu medzi všetkými receptormi; ich receptorové potenciály pri vystavení svetlu sú hyperpolarizujúce, pod ich vplyvom nevznikajú akčné potenciály.

(Keď je svetlo absorbované molekulou vizuálneho pigmentu - rodopsínu, okamžite izomerizácia jeho chromoforová skupina: 11-cis-retinal sa premení na trans-retinal. Po fotoizomerizácii sietnice dochádza v proteínovej časti molekuly k priestorovým zmenám: odfarbuje sa a prechádza do stavu metorodopsín II V dôsledku toho získa molekula vizuálneho pigmentu schopnosť interagovať s inou blízkomembránový proteínG uanozíntrifosfát (GTP) -väzbový proteín – transducín (T) .

V komplexe s metarodopsínom prechádza transducín do aktívneho stavu a v tme naň naviazaný ganozitdifosfát (GDP) vymieňa za (GTP). transfducin+ GTP aktivuje molekulu iného blízkomembránového proteínu – enzýmu fosfodiesterázy (PDE). Aktivovaná PDE ničí niekoľko tisíc molekúl cGMP .

V dôsledku toho sa koncentrácia cGMP v cytoplazme vonkajšieho segmentu receptora znižuje. To vedie k uzavretiu iónových kanálov v plazmatickej membráne vonkajšieho segmentu, ktoré boli otvorené V tme a cez ktorý vnútri bunky vrátane Na+ a Ca. Iónové kanály sa zatvoria v dôsledku koncentrácia cGMP, ktorá udržiavala kanály otvorené, klesá. Teraz sa zistilo, že póry v receptore sa otvárajú v dôsledku cGMP cyklický guanozínmonofosfát .

Mechanizmus na obnovenie pôvodného tmavého stavu fotoreceptora spojené so zvýšenými koncentráciami cGMP. (v tmavej fáze za účasti alkaldehydrogenázy + NADP)

Absorpcia svetla molekulami fotopigmentu teda vedie k zníženiu permeability pre Na, čo je sprevádzané hyperpolarizáciou, t.j. vznik receptorového potenciálu. Hyperpolarizačný receptorový potenciál, ktorý vzniká na membráne vonkajšieho segmentu, sa potom šíri pozdĺž bunky k jej presynaptickému koncu a vedie k zníženiu rýchlosti uvoľňovania transmiteru - glutamát . Okrem glutamátu dokážu neuróny sietnice syntetizovať ďalšie neurotransmitery, ako napr acetylcholín, dopamín, glycín GABA.

Fotoreceptory sú navzájom spojené elektrickými (štrbinovými) kontaktmi. Toto spojenie je selektívne: palice sú spojené s tyčami atď.

Tieto reakcie z fotoreceptorov sa zbiehajú na horizontálnych bunkách, čo vedie k depolarizácii v susedných čapoch, čím vzniká negatívna spätná väzba, ktorá zvyšuje kontrast svetla.

Na úrovni receptora dochádza k inhibícii a signál kužeľa už neodráža počet absorbovaných fotónov, ale nesie informáciu o farbe, rozložení a intenzite svetla dopadajúceho na sietnicu v blízkosti receptora.

Existujú 3 typy neurónov sietnice - bipolárne, horizontálne a amakrinné bunky. Bipolárne bunky priamo spájajú fotoreceptory s gangliovými bunkami, t.j. prenášať informácie cez sietnicu vo vertikálnom smere. Horizontálne a amakrinné bunky prenášajú informácie horizontálne.

bipolárny bunky obsadzujú v sietnici strategickú pozíciu pretože všetky signály vznikajúce v receptoroch prichádzajúce do gangliových buniek musia prejsť cez ne.

Bolo to experimentálne dokázané bipolárne bunky majú receptívne polia v ktorom zvýrazňujú centrum a periféria (John Dowling – a kol., Harvard Medical School).

Receptívne pole je súbor receptorov, ktoré vysielajú signály do daného neurónu prostredníctvom jednej alebo viacerých synapsií.

Veľkosť prijímacieho poľa: d = 10 um alebo 0,01 mm - mimo centrálnej jamky.

V samotnej diered = 2,5 um (vďaka tomu sme schopní rozlíšiť 2 body, kedy viditeľná vzdialenosť medzi nimi je iba 0,5 oblúkových minút - 2,5 mikrónov - ak to porovnáte, ide o 5-kopeckú mincu vo vzdialenosti asi 150 metrov)

Počnúc úrovňou bipolárnych buniek sa neuróny zrakového systému diferencujú do dvoch skupín, ktoré reagujú opačným spôsobom na osvetlenie a tmavnutie:

1 - bunky, vzrušený pri osvetlení a inhibovaný pri zotmení "zapnuté" - neuróny A

Bunky vzrušený pri zotmení a inhibovaný pri osvetlení - " vypnuté“ - neuróny. Bunka so stredom sa vybíja s výrazne zvýšenou frekvenciou.

Ak počúvate výboje takejto bunky cez reproduktor, tak najskôr budete počuť samovoľné impulzy, jednotlivé náhodné cvaknutia a potom po rozsvietení svetla sa objaví salva impulzov, ktorá pripomína výbuch guľometu. Naopak, v bunkách s off-reakciou (pri zhasnutí svetla - salva impulzov) je toto oddelenie zachované na všetkých úrovniach zrakového systému, až po kôru vrátane.

V rámci samotnej sietnice dochádza k prenosu informácií nepulzným spôsobom (šírenie a transsynaptický prenos postupných potenciálov).

V horizontálnych, bipolárnych a amokrinných bunkách dochádza k spracovaniu signálu prostredníctvom pomalých zmien membránových potenciálov (tonická odpoveď). PD sa negeneruje.

Reakcie tyčiniek, čapíkov a horizontálnych buniek sú hyperpolarizujúce a reakcie bipolárnych buniek môžu byť buď hyperpolarizujúce alebo depolarizujúce. Amakrinné bunky vytvárajú depolarizačné potenciály.

Aby sme pochopili, prečo je to tak, musíme si predstaviť efekt malého svetlého bodu. Receptory sú aktívne v tme a svetlo, ktoré spôsobuje hyperpolarizáciu, znižuje ich aktivitu. Ak excitačná synapsia, bipolárny bude aktivovaný v tme, A deaktivovať vo svetle; ak je synapsia inhibičná, bipolárna bunka je v tme inhibovaná a na svetle vypnutím receptora túto inhibíciu odstráni, t.j. bipolárna bunka sa aktivuje. To. či je receptor-bipolárna synapsia excitačná alebo inhibičná, závisí od vysielača uvoľneného receptorom.

Horizontálne bunky sa podieľajú na prenose signálov z bipolárnych buniek do gangliových buniek, ktoré prenášajú informácie z fotoreceptorov do bipolárnych buniek a ďalej do gangliových buniek.

Horizontálne bunky reagujú na svetlo hyperpolarizáciou s výraznou priestorovou sumáciou.

Horizontálne bunky negenerujú nervové impulzy, ale membrána má nelineárne vlastnosti, ktoré zabezpečujú bezimpulzový prenos signálu bez útlmu.

Bunky sa delia na dva typy: B a C. B-typ, čiže jas, bunky vždy reagujú hyperpolarizáciou, bez ohľadu na vlnovú dĺžku svetla. Bunky typu C, alebo chromatické, sa delia na dvoj- a trojfázové. Chromatické bunky reagujú buď hyper alebo depolarizáciou v závislosti od dĺžky stimulujúceho svetla.

Dvojfázové bunky sú buď červeno-zelené (depolarizované červeným svetlom, hyperpolarizované zeleným) alebo zeleno-modré (depolarizované zelenou, hyperpolarizované modrou). Trojfázové bunky sú depolarizované zeleným svetlom, zatiaľ čo modré a červené svetlo spôsobuje hyperpolarizáciu membrány. Amakrinné bunky regulujú synaptický prenos v ďalšom štádiu z bipolárnych na gangliové bunky.

Dendrity amakrinných buniek sa rozvetvujú vo vnútornej vrstve, kde sa dotýkajú výbežkov bipolárnych buniek a dendritov gangliových buniek. Odstredivé vlákna prichádzajúce z mozgu končia na amakrinných bunkách.

Amakrinné bunky vytvárajú postupné a pulzné potenciály (fázová odozva). Tieto bunky reagujú rýchlou depolarizáciou na zapnutie a vypnutie svetla a prejavujú sa slabé

priestorový antagonizmus medzi centrom a perifériou.

Hlavnou časťou je sietnica oka vizuálny analyzátor. Tu dochádza k vnímaniu elektromagnetických svetelných vĺn, ich premene na nervové impulzy a prenosu do optický nerv. Denné (farebné) a nočné videnie zabezpečujú špeciálne receptory v sietnici. Spolu tvoria takzvanú fotosenzorickú vrstvu. Na základe ich tvaru sa tieto receptory nazývajú kužele a tyčinky.

Ukázať všetko

Všeobecné pojmy

Mikroskopická štruktúra oka

Histologicky je sietnica oka rozdelená na 10 bunkových vrstiev. Vonkajšiu svetlocitlivú vrstvu tvoria fotoreceptory (tyčinky a čapíky), čo sú špeciálne útvary neuroepiteliálnych buniek. Obsahujú vizuálne pigmenty, ktoré dokážu absorbovať určité vlnové dĺžky svetla. Tyčinky a čapíky sú na sietnici rozmiestnené nerovnomerne. Hlavný počet kužeľov je umiestnený v strede, zatiaľ čo tyče sú umiestnené na okraji. Ale to nie je ich jediný rozdiel:

1. 1. Tyčinky poskytujú nočné videnie. To znamená, že sú zodpovedné za vnímanie svetla pri zlých svetelných podmienkach. V súlade s tým môže človek pomocou paličiek vidieť predmety iba čiernobielo.
2. 2. Kužele poskytujú zrakovú ostrosť počas dňa. S ich pomocou človek vidí svet farebne.

Tyčinky sú citlivé len na krátke vlny, ktorých dĺžka nepresahuje 500 nm (modrá časť spektra). Ale sú aktívne aj vtedy rozptýlené svetlo, keď je hustota toku fotónov znížená. Kužele sú citlivejšie a dokážu vnímať všetky farebné signály. Ale na ich vzrušenie je potrebné svetlo oveľa vyššej intenzity. V tme sa vizuálna práca vykonáva pomocou tyčí. Výsledkom je, že za súmraku a v noci človek vidí siluety predmetov, ale necíti ich farbu.

Dysfunkcia fotoreceptorov sietnice môže viesť k rôzne patológie vyhliadka:

• zhoršené vnímanie farieb (farebná slepota);
• zápalové ochorenia sietnice;
• disekcia sietnice;
• zhoršené videnie za šera (nočná slepota);
• fotofóbia.



Šišky

Ľudia s dobrý zrak majú asi sedem miliónov čapíkov v každom oku. Ich dĺžka je 0,05 mm, šírka - 0,004 mm. Ich citlivosť na prúdenie lúčov je nízka. Ale kvalitatívne vnímajú celú škálu farieb vrátane odtieňov.

Sú tiež zodpovedné za schopnosť rozpoznať pohybujúce sa objekty, pretože lepšie reagujú na dynamiku osvetlenia.



Štruktúra kužeľa



Schématická štruktúra kužeľov a tyčí

Kužeľ má tri hlavné segmenty a zúženie:

1. 1. Vonkajší segment. Obsahuje svetlocitlivý pigment jodopsín, ktorý sa nachádza v takzvaných polovičných diskoch – záhyboch plazmatickej membrány. Táto časť fotoreceptorovej bunky sa neustále obnovuje.
2. 2. Zúženie vytvorené plazmatickou membránou slúži na prenos energie z vnútorný segment vonku. Predstavuje takzvané riasinky, ktoré toto spojenie vykonávajú.
3. 3. Vnútorný segment – ​​oblasť aktívneho metabolizmu. Nachádzajú sa tu mitochondrie – energetická základňa buniek. V tomto segmente dochádza k intenzívnemu uvoľňovaniu energie potrebnej pre zrakový proces.
4. 4. Synaptické zakončenie je oblasť synapsií - kontaktov medzi bunkami, ktoré prenášajú nervové impulzy do zrakového nervu.



Trojzložková hypotéza vnímania farieb

Je známe, že šišky obsahujú špeciálny pigment - jodopsín, ktorý im umožňuje vnímať všetky farebné spektrum. Podľa trojdielnej hypotézy farebného videnia existujú tri typy čapíkov. Každý z nich obsahuje svoj vlastný typ jodopsínu a je schopný vnímať iba svoju časť spektra.

1. 1. L-typ obsahuje pigment erythrolab a zachytáva dlhé vlny, a to červeno-žltú časť spektra.
2. 2. Typ M obsahuje pigment chlorolab a je schopný vnímať stredné vlny vyžarované zeleno-žltou oblasťou spektra.
3. 3. Typ S obsahuje cyanolabový pigment a reaguje na krátke vlny, pričom vníma modrú časť spektra.

Mnohí vedci, ktorí sa zaoberajú problémami modernej histológie, poznamenávajú podradnosť trojzložkovej hypotézy vnímania farieb, pretože potvrdenie existencie troch typov kužeľov sa ešte nenašlo. Navyše pigment, ktorý predtým dostal názov cyanolab, ešte nebol objavený.

Dvojzložková hypotéza vnímania farieb

Podľa tejto hypotézy všetky sietnicové čapíky obsahujú eritolab aj chlorolab. Preto môžu vnímať ako dlhé, tak aj stredná časť spektrum A jeho krátka časť je v tomto prípade vnímaná pigmentom rodopsínu obsiahnutým v tyčinkách.

Túto teóriu podporuje aj fakt, že ľudia, ktorí nie sú schopní vnímať krátke vlny spektra (teda jeho modrú časť), súčasne trpia pri slabom osvetlení zrakovým postihnutím. V opačnom prípade sa táto patológia nazýva „ nočná slepota a je spôsobená dysfunkciou sietnicových tyčiniek.

Tyčinky



Pomer tyčiniek (sivá) a čapíkov (zelená) v sietnici

Tyčinky vyzerajú ako malé podlhovasté valce, dlhé asi 0,06 mm. Dospelý zdravý muž má približne 120 miliónov takýchto receptorov v každom oku na sietnici. Vypĺňajú celú sietnicu, pričom sa sústreďujú najmä na perifériu. Makula (oblasť sietnice, kde je videnie najostrejšie) neobsahuje prakticky žiadne tyčinky.

Pigment, vďaka ktorému sú tyčinky vysoko citlivé na svetlo, sa nazýva rodopsín alebo vizuálna fialová. . Pri jasnom svetle pigment bledne a stráca túto schopnosť. V tejto chvíli je náchylný len na krátke svetelné vlny, ktoré tvoria modrú oblasť spektra. V tme sa postupne obnovuje jeho farba a kvalita.

Štruktúra tyčí

Tyče majú štruktúru podobnú štruktúre kužeľov. Pozostávajú zo štyroch hlavných častí:

1. 1. Vonkajší segment s membránovými diskami obsahuje pigment rodopsín.
2. 2. Spojovací segment alebo cilium vytvára kontakt medzi vonkajšou a vnútornou sekciou.
3. 3. Vnútorný segment obsahuje mitochondrie. Tu prebieha proces výroby energie.
4. 4. Bazálny segment obsahuje nervových zakončení a prenáša impulzy.

Výnimočná citlivosť týchto receptorov na účinky fotónov im umožňuje premieňať svetelnú stimuláciu na nervové vzrušenie a preniesť ho do mozgu. Takto prebieha proces vnímania svetelných vĺn. ľudským okom- fotorecepcia.

Človek je jediný živý tvor schopný vnímať svet v celej bohatosti jeho farieb a odtieňov. Ochrana očí pred škodlivé účinky a prevencia zrakového postihnutia pomôže zachovať túto jedinečnú schopnosť po mnoho rokov.

Tyčinky majú maximálnu citlivosť na svetlo, čo zaisťuje ich odozvu aj na tie najmenšie externé svetelné záblesky. Tyčinkový receptor začne fungovať aj pri príjme energie jedného fotónu. Táto funkcia umožňuje tyči poskytovať videnie za šera a pomáha vidieť predmety čo najjasnejšie vo večerných hodinách.

Keďže však tyčinky sietnice obsahujú iba jeden pigmentový prvok, označený ako rodopsín alebo vizuálna fialová, odtiene a farby sa nemôžu líšiť. Tyčinkový proteín rodopsín nedokáže reagovať na svetelné podnety tak rýchlo ako pigmentové prvky čapíkov.

Šišky

Koordinovaná práca tyčí a kužeľov, napriek tomu, že sa ich štruktúra výrazne líši, pomáha človeku vidieť celú okolitú realitu v plnom kvalitatívnom objeme. Oba typy sietnicových fotoreceptorov sa vo svojej práci navzájom dopĺňajú, čo pomáha získať čo najjasnejší, najjasnejší a najjasnejší obraz.

Šišky dostali svoje meno, pretože ich tvar je podobný bankám používaným v rôznych laboratóriách. Sietnica dospelých obsahuje asi 7 miliónov čapíkov.
Jeden kužeľ, podobne ako tyč, pozostáva zo štyroch prvkov.

• Vonkajšia (prvá) vrstva kužeľov sietnice je reprezentovaná membránovými kotúčmi. Tieto disky sú naplnené jódpsínom, farebným pigmentom.
• Druhá vrstva kužeľov v sietnici je spojovacia vrstva. Pôsobí ako zúženie, čo umožňuje vytvorenie určitého tvaru tohto receptora.
• Vnútornú časť kužeľov predstavujú mitochondrie.
• V strede receptora je bazálny segment, ktorý funguje ako spojovací článok.

Jodopsín je rozdelený do niekoľkých typov, čo umožňuje plnú citlivosť kužeľov vizuálna dráha vo vnímaní rôzne časti svetelného spektra.

Podľa dominancie odlišné typy pigmentové prvky, všetky kužele možno rozdeliť do troch typov. Všetky tieto druhy kužeľov fungujú v zhode a to človeku umožňuje normálne videnie oceniť všetku bohatosť odtieňov predmetov, ktoré vidí.

Štruktúra sietnice

IN všeobecná štruktúra Tyčinky a čapíky zaujímajú veľmi špecifické miesto v sietnici. Prítomnosť týchto receptorov na nervové tkanivo, ktorý pozostáva z sietnica, pomáha rýchlo premeniť výsledný svetelný tok na súbor impulzov.

Sietnica prijíma obraz, ktorý je premietaný očnou oblasťou rohovky a šošovkou. Potom sa spracovaný obraz vo forme impulzov dostane cez zrakovú dráhu do zodpovedajúcej časti mozgu. Komplexná a plne vytvorená štruktúra oka umožňuje úplné spracovanie informácií v priebehu niekoľkých okamihov.

Väčšina fotoreceptorov je sústredená v makule - centrálnej oblasti sietnice, ktorá sa vďaka svojmu žltkastému odtieňu nazýva aj tzv. makulárna škvrna oči.

Funkcie tyčí a kužeľov

Špeciálna štruktúra tyčiniek im umožňuje zachytiť najmenšie svetelné podnety pri najnižšom stupni osvetlenia, no zároveň tieto receptory nedokážu rozlíšiť odtiene svetelného spektra. Naopak, šišky nám pomáhajú vidieť a oceniť všetko bohatstvo farieb sveta okolo nás.

Napriek tomu, že v skutočnosti prúty a kužele majú rôzne funkcie, len koordinovaná účasť oboch skupín receptorov môže zabezpečiť bezproblémový chod celého oka.

Obidva fotoreceptory sú teda pre nás dôležité vizuálna funkcia. To nám umožňuje vždy vidieť spoľahlivý obraz bez ohľadu na to poveternostné podmienky a čas dňa.

Rodopsín - štruktúra a funkcie

Rodopsín je skupina vizuálnych pigmentov, štruktúra proteínu patriace k chromoproteínom. Rodopsín, alebo vizuálna fialová, dostal svoje meno podľa svojho jasne červeného odtieňa. Fialové sfarbenie sietnicových tyčiniek bolo objavené a dokázané v mnohých štúdiách. Proteín sietnice rodopsín pozostáva z dvoch zložiek – žltého pigmentu a bezfarebného proteínu.

Vplyvom svetla sa rodopsín rozkladá a jeden z produktov jeho rozkladu ovplyvňuje výskyt zrakovej stimulácie. Obnovený rodopsín pôsobí v súmraku a proteín je v tomto čase zodpovedný za nočné videnie. Pri jasnom svetle sa rodopsín rozkladá a jeho citlivosť sa posúva do modrej oblasti videnia. Proteín sietnice rodopsín sa u ľudí úplne obnoví za približne 30 minút. Počas tejto doby dosiahne videnie za šera maximum, to znamená, že človek začne v tme vidieť jasnejšie.