Анатомија-Лексикон

Шипке и шишарке у оку

дефиниција

Људско око има две врсте фоторецептора који нам омогућавају да видимо. С једне стране су рецептори за штапове, а с друге стране, конусни рецептори, који су поново подељени: плави, зелени и црвени рецептори. Ови фоторецептори представљају слој мрежњаче и шаљу сигнал преносним ћелијама повезаним са њима ако открију појаву светлости. Конуси се користе за фотопијски вид (колорни вид и вид по дану), а шипке, с друге стране, за скотопијски вид (перцепција у мраку).

Више о овој теми: Како функционише визија?

конструкција

И људска мрежњача мрежњаче зове, укупно је дебео 200 µм и састоји се од различитих ћелијских слојева. Споља су пигментне епителне ћелије, које су веома важне за метаболизам мрежњаче се апсорбују и разграђују мртве фоторецепторе и такође луче ћелијске компоненте које настају током визуелног процеса.

Даље према унутра прате се стварни фоторецептори, који су одвојени у шипке и чуњеве. Обојици је заједничко да имају спољни уд који је усмерен према пигментном епителу и такође има контакт са њим. Након тога следи танки цилијум, кроз који су спојени спољашња и унутрашња веза. У случају штапова, спољна веза је слој мембранских дискова, сличан снопу новчића. У случају чељусти, спољашња карика састоји се од мембранских набора тако да спољна карика изгледа као нека врста чешља за косу у уздужном пресеку, а зуби представљају појединачне наборе.

Ћелијска мембрана спољног екстремитета садржи визуелни пигмент фоторецептора. Боја чуњева се назива родопсин и састоји се од гликопротеина опсина и 11-цис мрежњаче, модификације витамина А1. Визуелни пигменти чуњева разликују се од родопсина и међусобно различитим облицима опсина, али имају и мрежњачу. Визуелни пигмент у мембранским дисковима и мембранским наборима троши се визуелним процесом и мора се обновити. Мембрански дискови и набори су увек новоформирани. Они мигрирају из унутрашњег члана у спољни и на крају их ослобађа и апсорбује и разграђује пигментни епител. Неисправност пигментног епитела узрокује таложење ћелијских остатака и визуелног пигмента, као што је случај 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 ћелијских мессенгер супстанци; у случају фоторецептора, глутамат је супстанца мессенгер.

Унутрашњи уд је танак и на крају има такозвано рецепторско стопало, преко којег је ћелија повезана са такозваним биполарним ћелијама (ћелије за прослеђивање). Преносне везикуле са мессенгер супстанцом глутаматом чувају се у бази рецептора. Ово се користи за пренос сигнала у биполарне ћелије.

Посебност фоторецептора је да се у мраку преносна супстанца трајно ослобађа, при чему се ослобађање смањује кад светлост падне. Дакле, није као код осталих ћелија перцепције да стимулус доводи до повећаног ослобађања предајника.

Постоје биполарне ћелије штапића и конуса, које су заузврат међусобно повезане са ганглијским ћелијама, које чине слој ганглијских ћелија и чији ћелијски процеси заједно на крају формирају оптички нерв. Такође постоји сложена хоризонтална међусобна повезаност ћелија мрежњачешто остварују хоризонталне ћелије и амакрине ћелије.

Ретина је стабилизована такозваним Муллеровим ћелијама, глијалним ћелијама мрежњачекоји обухватају читаву мрежњачу и делују као оквир.

функцију

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

Више о овој теми: Катаракта

Чуњеви су одговорни за вид у боји и захтевају више светлости за емитовање сигнала. Да би се остварио вид у боји, постоје три врсте чуњева, од којих је сваки одговоран за различиту таласну дужину видљиве светлости и има свој апсорпциони максимум на овим таласним дужинама. Фотопигменти, опсини визуелног пигмента чуњева, стога се разликују и чине 3 подгрупе: плави чуњеви са максимумом апсорпције (АМ) од 420 нм, зелени чуњеви са АМ од 535 нм и црвени чуњеви са АМ од 565 нм. Ако светлост овог спектра таласних дужина погоди рецепторе, сигнал се преноси даље.

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 у погледу боје. Визуелни пигмент ћелијских штапића, такође назван родопсин, има максимум апсорпције на таласној дужини од 500 нм.

задаци

Као што је већ описано, конусни рецептори се користе за дневни вид. Кроз три врсте чуњева (плаву, црвену и зелену) и процес адитивног мешања боја, могу се видети боје које видимо. Овај поступак се разликује од физичког, супстрактивног мешања боја, што је случај, на пример, када се мешају боје сликара.

Поред тога, чуњеви, посебно у јами за гледање - месту најоштријег вида - такође омогућавају оштар вид у високој резолуцији. Ово је такође посебно због њихове неуронске међусобне повезаности. Мање чуњева доводи до одговарајућег ганглијског неурона него са шипкама; резолуција је зато боља него код штапића. У Фовеа централис постоји чак и прослеђивање 1: 1.

Шипке, с друге стране, имају максимум са апсорпционим максимумом од 500 нм, што је тачно у средини опсега видљиве светлости. Тако реагују на светлост широког спектра. Међутим, пошто имају само родопсин, не могу да одвоје светлост различитих таласних дужина. Међутим, њихова велика предност је што су осетљивији од чуњева. Знатно мања појава светлости је такође довољна да се достигне праг реакције за штапове. Стога се користе да виде у мраку када је људско око слепо за боје. Резолуција је, међутим, много гора него код чуњева. Више штапова се конвергира, тј. Конвергира, доводи до ганглијског неурона. То значи да се независно од тога штап из завоја узбуђује, активира се ганглијски неурон. Стога није могуће имати тако добро просторно раздвајање као код чељусти.

Занимљиво је приметити да су склопови штапова уједно и сензори за такозвани магноцелуларни систем, који је одговоран за кретање и перцепцију контуре.

Поред тога, једно или друго је можда већ приметило да звезде нису у фокусу видног поља ноћу, већ на ивици. То је зато што се фокус пројектује на видно поље, али нема штапиће. Они леже око њих, тако да можете видети звезде око фокуса центра погледа.

дистрибуција

Због својих различитих задатака, чуњеви и шипке у оку се такође дистрибуирају различито у погледу њихове густине. Шишарке се користе за оштар вид са диференцијацијом боја током дана. Стога сте у средишту мрежњаче најчешће (жута мрља - Мацула лутеа) и у централној јами (Фовеа централис) су једини присутни рецептори (без штапића). Гледалиште је место најоштријег вида и специјализовано је за дневно светло. Шипке имају своју максималну густину парафовеално, тј. Око централне визуелне јаме. На периферији се густина фоторецептора брзо смањује, при чему су у удаљенијим деловима присутне готово само шипке.

величина

Чешери и штапићи деле донекле нацрт, али се онда разликују. Уопштено говорећи, штапићи су нешто дужи од чуњева.

Фоторецептори штапова имају просечну дужину од приближно 50 µм и пречник од око 3 µм на најгушће набијеним местима, тј. Парафовеалном подручју за шипке.

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

број

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

Оба рецептора конвергирају своје сигнале у око милион ганглијских ћелија, при чему аксони (продужеци ћелија) ових ганглијских ћелија чине оптички нерв као сноп и увлаче их у мозак како би се тамо сигнали могли централно обрадити.

Више информација можете наћи овде: Визуелни центар

Поређење штапића и шишарки

Као што је већ описано, шипке и чуњеви имају мале разлике у структури, али то није озбиљно. Много је важнија њихова другачија функција.

Штапови су много осетљивији на светлост и зато могу да открију чак и малу појаву светлости, али само разликују светлост и таму. Поред тога, они су нешто дебљи од чуњева и преносе се на конвергентан начин, тако да је њихова резолуциона снага мања.

Чуњеви, с друге стране, захтевају више појаве светлости, али могу да омогуће вид у боји због своја три под-облика. Због свог мањег пречника и слабије конвергирајућег преноса, преноса до 1: 1 у фовеа централис, имају изврсну резолуцију, која се може користити само током дана.

Жута тачка

Тхе Мацула лутеа, такође названо жутом тачком, је место на мрежњачи са којим људи првенствено виде. Име је добило жућкастом бојом ове тачке у фундусу ока. Жута мрља је место мрежњаче са већином фоторецептора. Осим Мацула остале су готово само шипке које би требало да разликују светлост и таму.

Тхе Мацула и даље садржи такозвану визуелну јаму у центру, Фовеа централис. Ово је поента најоштријег вида. Јама за гледање садржи само чуњеве у њиховој максималној густини паковања, чији се сигнали преносе 1: 1, тако да је овде најбоља резолуција.

Дистрофија

Дистрофије, патолошке промене у телесном ткиву које узрокују мрежњаче су обично генетски усидрени, тј. могу се наследити од родитеља или стећи новом мутацијом. Неки лекови могу изазвати симптоме сличне дистрофији мрежњаче. Заједничко је болестима да се симптоми јављају само током живота и имају хронични, али прогресивни ток. Ток дистрофија може се у великој мери разликовати од болести до болести, али такође може у великој мери флуктуирати унутар болести. Курс се може разликовати у оквиру погођене породице, тако да се не могу дати никакве опште изјаве. Међутим, код неких болести може напредовати до слепила.

У зависности од болести, оштрина вида може се врло брзо смањити или постепено погоршавати током неколико година. Симптоми, било да се прво промени централно видно поље или ако губитак видног поља напредује споља ка унутра, такође су различити у зависности од болести.

Дијагностиковање дистрофије мрежњаче у почетку може бити тешко. Међутим, постоје бројни дијагностички поступци који могу омогућити дијагнозу; ево малог избора:

Офталмоскопија: често се појављују видљиве промене попут наслага на очном дну
електроретинографија, која мери електрични одговор мрежњаче на светлосне стимулусе
електроокулографија, која мери промене електричног потенцијала мрежњаче када се очи померају.

Нажалост, тренутно је случај да није позната узрочна или превентивна терапија за већину генетски узрокованих дистрофичних болести. Међутим, тренутно се спроводи пуно истраживања на пољу генетског инжењеринга, иако су ове терапије тренутно само у фази студије.

Визуелни пигмент

Људски визуелни пигмент састоји се од гликопротеина званог опсин и такозваног 11-цис-ретинала, који је хемијска модификација витамина А1. Ово такође објашњава значај витамина А за оштрину вида. Симптоми озбиљног недостатка могу довести до ноћног слепила и, у екстремним случајевима, слепила.

Заједно са мрежњачом од 11 цис, у ћелијску мембрану уграђен је телесни опсин, који постоји у различитим облицима за шипке и три типа чуњева („конусни опсин“). Када је изложен светлости, комплекс се мења: 11-цис мрежњача се мења у потпуно транс мрежницу, а мења се и опсин. У случају штапова, на пример, производи се метарходопсин ИИ, који покреће каскаду сигнала и извештава о појави светлости.

Црвено зелена слабост

Црвено-зелена слабост или слепило је квар вида у боји који је урођен и наслеђен Кс везан са непотпуном пенетрацијом. Међутим, такође може бити да је реч о новој мутацији и да зато нико од родитеља нема ову генетску ману. Будући да мушкарци имају само један Кс хромозом, много је вероватније да ће добити болест и утицати на до 10% мушке популације. Међутим, то утиче на само 0,5% жена, јер оне могу да надокнаде оштећени Кс хромозом здравим другим.

Црвено-зелена слабост се заснива на чињеници да је дошло до генетске мутације визуелног протеина опсина било у његовој 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. Мутација се чешће јавља у опсину за зелени вид.

Такође постоји могућност да вид боје за једну од боја потпуно одсуствује, на пример, ако кодирајући ген више није присутан. Зове се црвена слабост или слепило Протаномалија или. Протанопија (за зелено: Деутераномали или. Деутеранопиа).

Посебан облик је монохроматски плави конус, тј. Раде само плави чуњеви и плави вид; Тада се не могу одвојити ни црвена и зелена.

Прочитајте више на тему: