Fotosenzitívne receptory v oku: tyčinky a kužele

Vďaka zraku si človek uvedomuje okolitú realitu a orientuje sa vo vesmíre. Samozrejme, bez zvyšných zmyslov je ťažké vytvoriť úplný obraz o svete, ale oči vnímajú takmer 90% všeobecných informácií, ktoré vstupujú do mozgu zvonku.

Pomocou vizuálnej funkcie môže osoba vidieť javy, ktoré sa vyskytujú vedľa nej, analyzovať rôzne udalosti, nájsť rozdiely medzi jednotlivými objektmi a tiež si všimnúť bezprostrednú hrozbu.

Orgány videnia sú usporiadané tak, aby rozlišovali nielen samotné predmety, ale aj rozmanitosť farieb animovanej a neživej povahy. Zodpovednosť za to spočíva na špeciálnych mikroskopických bunkách - tyčinky a kužele, prítomné v očnej sietnici. Sú to počiatočné prepojenie v reťazci prenosu informácií o viditeľnom objekte do okcipitálnej časti mozgu.

Štruktúra sietnice

V štruktúrnej štruktúre sietnice sú kužeľom a tyčkam priradená úplne definovaná oblasť. Tieto vizuálne receptory penetračné nervové tkanivo, ktorá tvorí sietnice oka, prispievajú k rýchlej premene výsledného svetelného toku na sekvenciu impulzov.

V sietnici sa vytvorí obraz, navrhnutý s priamou účasťou očnej časti rohovky a šošovky. V ďalšej fáze, obraz je spracovaný, načo sa nervové impulzy, pohybujúce sa po dráhe optického, poskytovať informácie v pravej časti mozgu. Komplexné a plne tvarované očné zariadenie umožňuje okamžite spracovať akékoľvek informácie.

Veľká časť fotografických receptorov sa sústreďuje do takzvanej makuly. Toto je oblasť sietnice umiestnená v jej centrálnej zóne. Z dôvodu zodpovedajúcej farby sa makula nazýva aj žltá škvrna oka.

Aké sú kužele oka?

Kužele sa nazývajú vizuálne receptory, ktoré reagujú na svetelné vlny. Ich fungovanie je priamo spojené so špeciálnym pigmentom - iodospínom. Tento pigment obsahuje viacdielnu hlorolaba (zodpovedné za vnímanie zelenožltou spektra) a eritrolaba (citlivé na žlto-červené spektrum). K dnešnému dňu sú to dva dôkladne skúmané pigmenty.

Osoba s ideálnou víziou v sietnici je takmer sedem miliónov kužeľov. Majú mikroskopické rozmery a sú nižšie ako tyče v geometrických parametroch. Dĺžka jednotlivých kužeľov asi päťdesiat mikrometrov a priemer asi štyri. Treba poznamenať, že citlivosť kužeľov na svetelné lúče je približne stonkrát nižšia ako citlivosť tyčí. Avšak vďaka nim môže oko vnímať kvalitatívne ostré pohyby predmetov.

Kužele tvoria štyri oddelené zóny. Vonkajšia oblasť je reprezentovaná polodiskami. Zúženie pôsobí ako spojovací oddelenie. Vnútorná oblasť obsahuje súbor mitochondrií. Nakoniec štvrtá zóna je oblasťou neurónových kontaktov.

1. Vonkajšia oblasť je úplne tvorená polovičnými kotúčmi vytvorenými z plazmovej membrány. Ide o membránové záhyby s mikroskopickými rozmermi, úplne pokryté citlivými pigmentmi. Pravidelné fagocytóza týchto subjektov, ako aj ich pravidelná aktualizácia v tele receptora, umožňuje aktualizovať vonkajšok kužeľa. V tejto oblasti sa vyrába pigment. Za deň sa môže osviežiť až sto polovičných plazmových membrán. Úplné obnovenie celej sady polôh bude trvať asi dva týždne.
2. Pripojovacia oblasť, vyčnievajúca membránu, vytvára most medzi vonkajšími a vnútornými časťami kužeľov. Komunikácia vzniká za účasti páru cibuliek a vnútorného obsahu buniek. Cilia a cytoplazma môžu prechádzať z jednej oblasti do druhej.
3. Vnútorná oblasť je oblasťou aktívneho metabolizmu. Mitochondria, ktoré túto oblasť vyplňujú, prenášajú energetický substrát na vizuálnu funkciu. V tejto časti sa nachádza jadro.
4. Synaptická oblasť. Tu dochádza k energetickému kontaktu bipolárnych buniek.

Zraková ostrosť je v oblasti pôsobenia monosynaptických bipolárnych buniek, spojovacích kužeľov a gangliových buniek.

Existujú tri typy kužeľov v závislosti od náchylnosti na spektrálne vlny:

• S -type. Ukážte citlivosť na krátke vlny modrofialovej farby.
• M-typ. Kužele chytá stredné vlnové spektrum. Toto je žltozelená farebná schéma.
• L-typ. Citlivé na dlhé vlnky červeno-žltej farby.

Očné tyčinky: znaky štruktúry a funkcie

Tvar tyčí je podobný valcu s rovnomerným priemerom pozdĺž celej dĺžky. Dĺžka týchto očných receptorov je viac ako tridsaťnásobok ich priemeru, preto je tvar tyčiniek vizuálne predĺžený. Tyče sietnice pozostávajú zo štyroch prvkov: membránové disky, riasy, mitochondrie a nervové tkanivo.

Tyčinky sú označené maximálnou fotosenzitivitou, ktorá zaručuje ich odpoveď na najmenší blesk. Recepčný prístroj tyčí sa aktivuje aj pod vplyvom jedného fotónu energie. Táto jedinečná schopnosť tyčí pomáha človeku navigovať v súmraku a poskytuje maximálnu ostrosť objektov v tme.

Bohužiaľ, v jeho zložení majú tyčinky len jeden pigmentový prvok, nazývaný rhodopsín. To je tiež označované ako vizuálne fialové. Skutočnosť, že pigment je len jediná kópia, nedáva možnosť, aby tieto fotoreceptory rozlišovať odtiene a farby. Rhodopsínu nie je schopný okamžite reagovať na vonkajšie podnety svetla, ako to môže urobiť kužeľa pigmenty.

Ako komplexná bielkovinová zlúčenina, ktorá má súbor vizuálnych pigmentov, je rhodopsín označovaný ako skupina chromoproteínov. Jeho meno je spôsobené jasne červenou farbou. Fialový odtieň sietnicových tyčiniek bol objavený v dôsledku mnohých laboratórnych testov. Vizuálna purpurová má dve zložky - žltý pigment a bezfarebný proteín.

Pod pôsobením svetelných lúčov začne rhodopsín rýchlo rozkladať. Výrobky jeho rozpadu ovplyvňujú tvorbu vizuálnej excitability. Po zotavení, rhodopsin podporuje videnie za súmraku. Z jasného osvetlenia sa proteín rozkladá a jeho fotosenzitivita posúva modré zorné pole. Úplné zotavenie proteínových tyčiniek zdravou osobou môže trvať asi pol hodiny. Počas tohto časového obdobia dosiahne nočné videnie svoju maximálnu úroveň a človek začne zobrazovať obrysy objektov.

Symptómy postihnutia tyčiniek a kužeľov

Patológie označené poškodením týchto vizuálnych receptorov sú sprevádzané nasledujúcimi príznakmi:

• Zraková ostrosť sa stratila.
• Pred očami sa objavujú náhle záblesky a oslnenie.
• Znížená schopnosť vidieť v tme.
• Človek nemôže nájsť rozdiel medzi rôznymi farbami.
• Zužuje oblasť vizuálneho vnímania. V zriedkavých prípadoch sa vytvára tubulárne videnie.

Ochorenia očí na pozadí poškodenia vizuálnych receptorov

Choroby, ktoré sú spojené s porušením fotoreceptorových funkcií prútov a kužeľov:

• Daltonizm. Vrodená vrodená patológia, vyjadrená v neschopnosti rozlíšiť farby.
• day-slepota. Patológia tyčí spôsobuje zníženie zrakovej ostrosti v tme.
• Oddelenie sietnice oči.
• Degenerácia makuly. Porucha kŕmenia očných ciev vedie k zníženiu stredového pohľadu.