Конуси

Като Конуси фоторецепторите на ретината на окото, които са отговорни за цвета и острото зрение. Те са силно концентрирани в жълтото петно, зоната на цветното и в същото време най-остро виждане. Хората имат три различни вида конуси, всеки от които има своята максимална чувствителност в синия, зеления и червения честотен диапазон на светлината.

Какви са шишарките?

Зоната на най-остро зрение е съсредоточена в човешката ретина в жълтото петно ​​(fovea centralis) с диаметър около 1,5 mm. В същото време цветното зрение се намира и в fovea centralis. Жълтото петно ​​е разположено централно във визуалната ос на окото за „правилно гледане“ и е оборудвано с около 140 000 цветни фоторецептори на квадратен мм. Това са така наречените L, M и S конуси, които имат най-високата чувствителност към светлина в жълто-зелена, зелена и синьо-виолетова гама.

L-конусите имат максималната си чувствителност от 563 нанометра в жълто-зелената зона, но също така поемат и червената зона, така че те обикновено се наричат ​​червени рецептори. В най-вътрешната област на fovea centralis, фовеолата, която е с диаметър само около 0,33 mm, са представени само M и L шишарки. Общо има около 6 милиона цветни рецептори (конуси) на ретината.

В допълнение към конусите, ретината е оборудвана главно с около 120 милиона други фоторецептори, така наречените пръчки, извън жълтото петно. Те са конструирани подобно на конусите, но много по-чувствителни към светлината и могат да различават само светлите и тъмните тонове. Те също реагират много чувствително на движещи се обекти в периферното зрително поле, т.е. извън централната фовея.

Анатомия и структура

Трите различни вида конуси и пръчки, които присъстват само в един тип в ретината, преобразуват светлинни пакети, получени в електрически нервни сигнали, в тяхната функция като фоторецептори. Въпреки малко по-различни задачи, всички фоторецептори работят по един и същ биохимично-физичен принцип на работа.

Шишарките се състоят от външен и вътрешен сегмент, клетъчното ядро ​​и синапса за комуникация с биполярни клетки. Външните и вътрешните сегменти на клетките са свързани помежду си чрез фиксиран реснич, свързващия реснички. Цилиумът се състои от микротубули в неагонално разположение (деветстранен многоъгълник). Микротубулите служат за механично стабилизиране на връзката между външния и вътрешния сегмент и за транспортиране на вещества. Външният сегмент на щифта има голям брой мембранни издатини, така наречените дискове.

Те образуват плоски, плътно опаковани везикули, които - в зависимост от вида им - съдържат определени визуални пигменти. Вътрешният сегмент с клетъчното ядро ​​образува метаболитно активната част на фоторецептора. Синтезът на протеини се осъществява в ендоплазмения ретикулум и голям брой митохондрии в клетъчното ядро ​​осигуряват енергийния метаболизъм. Всеки конус има контакт със своята „собствена“ биполярна клетка чрез синапса си, така че визуалният център в мозъка да може да показва отделна точка за изображение за всеки конус, което дава възможност за рязко зрение с висока резолюция.

задачи

Най-важната задача на шишарките е преобразуването на светлинните импулси, превръщането на получените светлинни стимули в електрически нервен импулс. Трандукцията до голяма степен се осъществява във външния сегмент на конуса под формата на сложна „каскада за преобразуване на визуален сигнал“.

Началната точка е йодопсинът, който се състои от конуса опсин, протеиновия компонент на визуален пигмент, който варира в зависимост от вида на конуса, и ретината, производно на витамин А. Впечатляващият фотон на "правилната" дължина на вълната води до превръщане на ретината в друга форма, при което двата молекулни компонента се разделят отново и опсинът се активира и образува каскада от реакции и биохимични преобразувания. Тук са важни две специални характеристики. Докато конусът не получава светлинни импулси на вълната с дължина, на която реагира неговият тип йодопсин, конусът непрекъснато произвежда невротрансмитер глутамат.

Ако каскадата за преобразуване на сигнала се задейства в движение от съответната честота на светлината, освобождаването на глутамат се инхибира, в резултат на което йонните канали в свързаната със синапса биполярна клетка се затварят. Това създава нови потенциали за действие в ганглионните клетки на ретината надолу по течението, които се провеждат като електрически импулси за по-нататъшна обработка във визуалните центрове на ЦНС. Реалният сигнал не възниква от активирането на невротрансмитер, а по-скоро от неговото инхибиране.

Друга особеност е, че за разлика от повечето нервни импулси, където преобладава принципът "всичко или нищо", биполярната клетка може да произвежда постепенни сигнали по време на трансдукция, в зависимост от силата на глутаматното инхибиране. Силата на сигнала, излъчван от биполярната клетка, съответства на силата на падащата светлина върху съответния щифт.

Можете да намерите лекарствата си тук

заболявания

Най-честите симптоми на конус-дисфункция в ретината на окото са недостиг на цветно зрение, цветна слепота и нарушение на контрастното зрение и дори загуба на зрителното поле. При недостиг на цветно зрение съответният вид шишарки е ограничен в своята функция, докато при цветна слепота конусите отсъстват или имат пълна функционална недостатъчност.

Зрителните нарушения могат да бъдат вродени или придобити. Най-често срещаното генетично причинено увреждане на цветното зрение е зелена слабост (деутеранопия). Той се среща главно при мъжете, тъй като представлява генетичен дефект на Х хромозомата. Засегнати са около 8% от мъжкото население. Намаленото възприемане на цветовете в синята до жълтата гама са най-честите зрителни смущения в случай на дефицит на цветно зрение, придобити чрез лезии върху зрителния нерв в резултат на злополука, удар или мозъчен тумор.

В някои случаи симптомите, които прогресират бавно до и включват дефектите на зрителното поле, са вродена дистрофия на конус-прът (CSD). Заболяването започва на жълтото петно ​​и първоначално води до дегенерация на шишарките и едва по-късно пръчките са засегнати, когато дистрофията се разпространи в други части на ретината.