Анатомија-Лексикон

Шипке и чешери у оку

дефиниција

Људско око има две врсте фоторецептора који нам омогућавају да видимо. С једне стране постоје рецептори штапа, а са друге рецепторе конуса, који су даље подељени: плави, зелени и црвени рецептори. Ови фоторецептори представљају слој мрежнице и шаљу сигнал преносним ћелијама повезаним са њима ако открију појаву светлости. Конуси се користе за фотопички вид (виђење у боји и вид по дану), а шипке, с друге стране, за скотопски вид (перцепција у мраку).

Више о овој теми: Како визија функционише?

конструкција

Људска мрежница такође мрежница названим, укупна је дебљина од 200 ум и састоји се од различитих ћелијских слојева. Спољашње епителне ћелије пигмента, које су веома важне за метаболизам, леже споља мрежница апсорбујући и разбијајући мртве фоторецепторе и такође излучене ћелијске компоненте које настају током визуелног процеса.

Стварни фоторецептори, који су раздељени на шипке и стожце, сада следе према унутра. Обоје имају заједничко то да имају спољашњи уд, који упућује на пигментни епител и такође има контакт с њим. Након тога следи танки цилијум, преко кога су спољашња и унутрашња веза међусобно повезане. Код штапова, спољна веза је слој мембранских дискова, сличан гомили новчића. Код тенона, међутим, спољна веза састоји се од набора на мембрани тако да спољна веза изгледа као својеврсни чешаљ за косу у уздужном пресеку, при чему зуби представљају појединачне наборе.

Ћелијска мембрана спољашњег удова садржи визуелни пигмент фоторецептора. Боја конуса се назива родопсин и састоји се од гликопротеинског опсина и 11-цис мрежнице, модификације витамина А1. Визуелни пигменти конуса разликују се од родопсина и један од другог по различитим облицима опсина, али имају и мрежницу. Визуелни пигмент у мембранским дисковима и мембранским наборима троши се визуелним процесом и мора се регенерирати. Мембрански дискови и набори су увек новоформирани. Они мигрирају од унутрашњег члана до вањског члана и на крају их ослобађа и апсорбује и разграђује пигментни епител. Неисправност пигментног епитела изазива таложење станичних остатака и визуелног пигмента, као што се дешава, на пример, код болести Ретинитис пигментоса је.

Унутрашњи члан је стварно ћелијско тело фоторецептора и садржи ћелијско језгро и ћелијске органеле. Овде се одвијају важни процеси, као што су очитавање ДНК, производња протеина или супстанци ћелијских порука, а у случају фоторецептора глутамат је гласник.

Унутрашњи уд је танак и на крају има стопала рецептора, преко којих је ћелија повезана са такозваним биполарним ћелијама (ћелије за прослеђивање). Везикуле са одашиљачем са гласничном супстанцом глутаматом чувају се у бази рецептора. Користи се за пренос сигнала биполарним ћелијама.

Посебна карактеристика фоторецептора је да се, када је мрак, предајна супстанца трајно ослобађа, при чему се ослобађање смањује када светлост падне. Тако није попут осталих ћелија перцепције, стимулус доводи до повећаног ослобађања предајника.

Постоје биполарне ћелије штапа и конуса, које су заузврат повезане са ганглијским ћелијама, које чине слој ћелија ганглиона и чији ћелијски процеси на крају заједно чине оптички нерв. Такође постоји сложено хоризонтално међусобно повезивање ћелија мрежницашто се реализује помоћу хоризонталних ћелија и ћелија амакрина.

Ретина је стабилизована такозваним Муллеровим ћелијама, глијалним ћелијама мрежницакоји обухватају читаву мрежницу и делују као оквир.

функција

Фоторецептори људског ока користе се за откривање упадне светлости. Око је осетљиво на светлосне зраке са таласним дужинама између 400 - 750 нм. То одговара бојама од плаве до зелене до црвене, а светлосни зраци испод овог спектра називају се ултраљубичастим, а изнад као инфрацрвеним. Обе више нису видљиве људском оку и могу чак оштетити око и проузроковати непрозирност сочива.

Више о овој теми: Катаракта

Конуси су одговорни за вид у боји и потребно им је више светлости да би емитирали сигнале. Да би се остварила визија у боји, постоје три врсте конуса, од којих је сваки одговоран за различиту таласну дужину видљиве светлости и има максималну апсорпцију на овим таласним дужинама. Због тога се фотоигрице, опсези визуелног пигмента конуса разликују и формирају 3 подгрупе: плави стожци са апсорпционим максимумом (АМ) од 420 нм, зелени стожци са АМ од 535 нм и црвени стожци са АМ од 565 нм. Ако светлост овог спектра таласне дужине погоди рецепторе, сигнал се прослеђује.

Више о овој теми: Испитивање вида у боји

У међувремену, штапови су посебно осетљиви на појаву светлости и зато се користе за откривање чак и врло мало светлости, посебно у мраку. Разликује се само између светлог и тамног, али не и у погледу боје. Визуелни пигмент ћелијских штапова, који се такође назива родопсин, има апсорпциони максимум на таласној дужини од 500 нм.

задацима

Као што је већ описано, конусни рецептори се користе за дневно гледање. Кроз три врсте конуса (плава, црвена и зелена) и процес адитивног мешања боја, могу се видети и боје које видимо. Овај се поступак разликује од физичког, одузимајућег мешања боја, што је случај, на пример, код мешања боја сликара.

Уз то, чешери, нарочито у јами за гледање - место најоштријег вида - такође омогућавају оштар вид са великом резолуцијом. Ово се посебно дешава због њихове неуронске повезаности. Мање стожаца води до одговарајућег неурона ганглиона него код штапова; резолуција је стога боља него код штапића. У Фовеа централис чак је и прослеђивање 1: 1.

Шипке, с друге стране, имају максимум са апсорпционим максимумом од 500 нм, што је тачно у средини распона видљиве светлости. Тако да реагујете на светлост из широког спектра. Међутим, пошто имају само родопсин, они не могу раздвојити светлост различитих таласних дужина. Међутим, њихова велика предност је што су осетљивији од конуса. Знатно мања појава светлости је такође довољна да би се достигао праг реакције шипки. Због тога се користе за гледање у мраку када је људско око слепо. Резолуција је, међутим, много гора него код конуса. Више се штапова конвергира, тј. Конвергирају, доводе до ганглионског неурона. То значи да без обзира на то шта штап из завоја потиче, ганглионски неурон се активира. Дакле, није могуће тако добро просторно одвајање као код тенона.

Овде је занимљиво да су склопови штапова такође сензори за такозвани магноцелуларни систем, који је одговоран за перцепцију покрета и контуре.

Поред тога, једна или друга су можда већ приметиле да звезде ноћу нису у фокусу видног поља, већ на ивици.То је зато што се фокус фокусира на јаму, али нема штапиће. Они леже око њих, тако да можете видети звезде око фокуса центра погледа.

дистрибуција

Конуси и шипке у оку се због својих различитих задатака такође различито дистрибуирају у смислу густине. Конуси се користе за оштар вид са разликовањем боје током дана. Дакле, ви сте у средишту мрежница најчешћа (жута тачка - Мацула лутеа) и у централној јами (Фовеа централис) су једини рецептори присутни (без шипки). Јама за гледање место је најоштријег вида и специјализована за дневну светлост. Шипке имају своју парафовеалну максималну густину, тј. око централне јаме вида. На периферији се густина фоторецептора смањује нагло, при чему су у удаљенијим деловима готово само шипке.

величина

Конуси и штапићи до неке мере деле нацрт, али тада варирају. Уопштено, штапићи су нешто дужи од стожаца.

Фоторецептори штапа просјечно имају око 50 ум и промјера око 3 ум на најгушће набијеним мјестима, тј. за шипке, парафовеална регија.

Конусни фоторецептори нешто су краћи од шипки и имају пречник од 2 µм у фовеа централис, такозваној јами вида, у региону са највећом густоћом.

број

Људско око има огроман број фоторецептора. Само једно око има око 120 милиона штапних рецептора за скотопијски вид (у мраку), док за дневни вид има око 6 милиона конусних рецептора.

Оба рецептора конвертују своје сигнале у око милион ганглионских ћелија, при чему аксони (проширења ћелија) тих ганглионских ћелија чине оптички нерв (нервус оптицус) као сноп и повлаче се у мозак тако да се сигнали тамо могу централно обрадити.

Више информација можете пронаћи овде: Визуелни центар

Поређење штапића и конуса

Као што је већ описано, шипке и конуси имају незнатне разлике у структури, које, међутим, нису озбиљне. Много је важнија њихова различита функција.

Штапови су много осетљивији на светлост и зато могу открити чак и мале појаве светлости, али само разликују светло и тамно. Поред тога, они су нешто дебљи од конуса и преносе се конвергирајућим начином, тако да је њихова разлучива снага мања.

Конуси, с друге стране, захтевају већу фреквенцију светлости, али могу да омогуће вид у боји кроз своје три под-форме. Због мањег пречника и слабије конвергирајућег преноса, до 1: 1 преноса у фовеа централис, имају одличну резолуцију, која се може користити само током дана.

Жута тачка

Тхе Мацула лутеа, такође познато као жута тачка, место је на мрежници са којим се људи примарно виђају. Име је добило по жућкастој обојености ове тачке у фундусу ока. Жута тачка је место мрежница са већином фоторецептора. Осим Мацула остају скоро само шипке које би требале разликовати светлу и тамну.

Тхе Мацула централно још увек садржи такозвану јаму за гледање, Фовеа централис. То је поента најоштрије визије. Јама садржи само честице у својој максималној густоћи паковања, чији се сигнали преносе 1: 1, тако да је овде најбоља резолуција.

Дистрофија

Дистрофија, патолошке промене у телесном ткиву које узрокују настанак мрежница обично су генетски усидрени, тј. могу бити наслеђене од родитеља или стечене новом мутацијом. Неки лекови могу да изазову симптоме сличне дистрофији мрежнице. Болести имају заједничко то што се симптоми појављују само током живота и имају хронични, али прогресивни ток. Ток дистрофија може варирати од болести до болести, али може варирати и унутар једне болести. Курс може да варира у зависној породици, тако да се не могу дати опште изјаве. Међутим, код неких болести може напредовати до слепила.

Овисно о болести, оштрина вида може се врло брзо смањити или се постепено погоршати током неколико година. Симптоми, било да се централно видно поље промени прво или губитак видног поља напредује споља и ка унутрашњости, су различити због болести.

Дијагностицирање дистрофије мрежнице на почетку може бити тешко. Међутим, постоје бројни дијагностички поступци који могу омогућити дијагнозу; ево мали избор:

Офталмоскопија: видљиве промене као што су наслаге у фундусу ока често се показују
електроретинографија која мери електрични одговор мрежнице на светлосне подражаје
електроокулографија која мери промене електричног потенцијала мрежнице приликом померања очију.

Нажалост, тренутно је случај да није позната узрочно-превентивна терапија за већину генетски узрокованих дистрофичних болести. Међутим, тренутно се спроводи мноштво истраживања у области генетског инжењеринга, а ове терапије су тренутно само у фази испитивања.

Визуелни пигмент

Људски видни пигмент састоји се од гликопротеина који се зове опсин и такозваног 11-цис-ретинала, који је хемијска модификација витамина А1. То такође објашњава важност витамина А за оштрину вида. У случају озбиљних симптома недостатка може доћи до ноћног слепила и у екстремним случајевима слепоћа.

Заједно са мрежницом од 11 цис, у станичну мембрану уграђен је опсин који производи сам орган, а који постоји у различитим облицима за штапове и три врсте конуса („конусни оппсин“). Када је изложен светлости, комплекс се мења: ретинално мрежница од 11 цис се мења на све транс-ретиналну мрежницу и опсин се такође мења. Метарходопсин ИИ, на пример, производи се у шипкама, које покреће сигналну каскаду и извештава о учесталости светлости.

Црвено зелена слабост

Црвено-зелена слабост или слепило је неисправност вида у боји који је урођен и наследан Кс-везан непотпуном пенетрацијом. Међутим, може се десити и да је реч о новој мутацији и зато ниједан од родитеља нема ову генетску ману. Пошто мушкарци имају само један Кс хромозом, већа је вероватноћа да ће обољети и до 10% мушке популације је погођено. Међутим, погођено је само 0,5% жена, јер оне могу надокнадити неисправни Кс хромозом здравим другим.

Црвено-зелена слабост заснива се на чињеници да се за визуелни протеин опсин догодила генетска мутација било у зеленој или црвеној изоформи. Ово мења таласну дужину на коју је опсин осетљив и због тога се црвени и зелени тонови не могу довољно разликовати. Мутације се чешће јављају у опсегу за зелени вид.

Постоји и могућност да је вид једне боје у потпуности одсутан, на пример ако кодирајући ген више није присутан. Назива се црвена слабост или слепило Протаномали или. Протанопија (за зелено: Деутераноали или. Деутеранопиа).

Посебан облик је монохроматизам плавог конуса, тј. раде само плави стожци и плави вид; Ни црвено ни зелено се не могу раздвојити.

Прочитајте више о теми: