Anatomie-Lexicon

Lansete și conuri în ochi

definiție

Ochiul uman are două tipuri de fotoreceptoare care ne permit să vedem. Pe de o parte, sunt receptorii cu tije și, pe de altă parte, receptorii conici, care se subdivizează din nou: receptori albastru, verde și roșu. Acești fotoreceptori reprezintă un strat al retinei și trimit un semnal către celulele transmisoare legate de ele dacă detectează o incidență a luminii. Conurile sunt utilizate pentru viziunea fotopică (viziunea culorilor și vederea pe zi), iar lansetele, pe de altă parte, pentru vederea scotopică (percepția în întuneric).

Mai multe despre acest subiect: Cum funcționează viziunea?

constructie

De asemenea, retina umană retină numit, are o grosime totală de 200 µm și constă din diferite straturi de celule. La exterior sunt celulele epiteliale pigmentare, care sunt foarte importante pentru metabolismul retină sunt prin absorbția și descompunerea fotoreceptorilor morți și, de asemenea, componentele celulare secretate care apar în timpul procesului vizual.

Mai departe spre interior urmează fotoreceptorii reali, care sunt separați în tije și conuri. Ambele au în comun faptul că au un membru exterior care îndreaptă spre epiteliul pigmentar și, de asemenea, are contact cu acesta. Acesta este urmat de un cilium subțire, prin care se leagă legătura exterioară și legătura interioară. În cazul tijelor, veriga exterioară este un strat de discuri cu membrană, similar cu un teanc de monede. Cu toate acestea, în cazul tenonilor, veriga exterioară constă din pliuri de membrană, astfel încât veriga exterioară arată ca un fel de pieptene de păr într-o secțiune longitudinală, dinții reprezentând pliurile individuale.

Membrana celulară a membrului exterior conține pigmentul vizual al fotoreceptorilor. Culoarea conurilor se numește rodopsină și constă dintr-o glicoproteină opsină și retină 11-cis, o modificare a vitaminei A1. Pigmenții vizuali ai conurilor diferă de rodopsină și unul de celălalt prin diferite forme de opsină, dar au și retina. Pigmentul vizual din discurile de membrană și pliurile membranei este consumat de procesul vizual și trebuie regenerat. Discurile și pliurile de membrană sunt întotdeauna nou formate. Ele migrează de la membrul interior la membrul exterior și sunt eliberate și absorbite și descompuse de epiteliul pigmentar. O defecțiune a epiteliului pigmentar determină depunerea de resturi celulare și pigment vizual, așa cum este cazul de exemplu în boala Retinita pigmentara este.

Membrul interior este corpul celular propriu-zis al fotoreceptorilor și conține nucleul celular și organitele celulare. Aici au loc procese importante, cum ar fi citirea ADN-ului, producerea de proteine sau substanțe celulare mesagere; în cazul fotoreceptorilor, glutamatul este substanța mesager.

Membrul interior este subțire și are așa-numitul picior receptor la capăt, prin care celula este conectată la așa-numitele celule bipolare (celule de înaintare). Veziculele emițătoare cu substanța mesager glutamat sunt stocate în baza receptorului. Aceasta este utilizată pentru a transmite semnale către celulele bipolare.

O caracteristică specială a fotoreceptorilor este că în întuneric, substanța emițătoare este eliberată permanent, prin care eliberarea scade atunci când lumina cade. Deci, nu ca în cazul altor celule de percepție, un stimul duce la o eliberare crescută a emițătorilor.

Există celule bipolare cu tije și conuri, care la rândul lor sunt interconectate cu celulele ganglionare, care alcătuiesc stratul celular ganglionar și ale căror procese celulare împreună formează în cele din urmă nervul optic. Există, de asemenea, o interconectare orizontală complexă a celulelor retinăcare se realizează prin celule orizontale și celule amacrine.

Retina este stabilizată de așa-numitele celule Müller, celulele gliale ale retinăcare se întind pe întreaga retină și acționează ca un cadru.

funcţie

Fotoreceptorii ochiului uman sunt utilizați pentru a detecta lumina incidentă. Ochiul este sensibil la razele de lumină cu lungimi de undă cuprinse între 400 - 750 nm. Aceasta corespunde culorilor de la albastru la verde până la roșu. Razele de lumină sub acest spectru sunt denumite ultraviolete și mai sus ca infraroșu. Ambele nu mai sunt vizibile ochiului uman și chiar pot deteriora ochiul și pot provoca opacitatea cristalinului.

Mai multe despre acest subiect: Cataractă

Conurile sunt responsabile pentru viziunea culorilor și necesită mai multă lumină pentru a emite semnale. Pentru a realiza viziunea culorilor, există trei tipuri de conuri, fiecare dintre ele fiind responsabil pentru o lungime de undă diferită a luminii vizibile și are absorbția maximă la aceste lungimi de undă. Fotopigmentele, opsinele pigmentului vizual al conurilor, diferă și formează 3 subgrupuri: conurile albastre cu o absorbție maximă (AM) de 420 nm, conurile verzi cu o AM de 535 nm și conurile roșii cu o AM de 565 nm. Dacă lumina acestui spectru de lungime de undă lovește receptorii, semnalul este transmis mai departe.

Mai multe despre acest subiect: Examinarea vederii culorilor

Între timp, tijele sunt deosebit de sensibile la incidența luminii și, prin urmare, sunt utilizate pentru a detecta chiar foarte puțină lumină, în special pe întuneric. Se diferențiază doar între lumină și întuneric, dar nu din punct de vedere al culorii. Pigmentul vizual al celulelor cu tije, numit și rodopsină, are o absorbție maximă la o lungime de undă de 500 nm.

sarcini

Așa cum s-a descris deja, receptorii conului sunt utilizați pentru vederea în timpul zilei. Prin cele trei tipuri de conuri (albastru, roșu și verde) și printr-un proces de amestecare aditivă a culorilor, culorile pe care le vedem pot fi văzute. Acest proces diferă de amestecarea fizică, subtractivă a culorilor, care este cazul, de exemplu, atunci când se amestecă culorile pictorilor.

În plus, conurile, în special în groapa de vizionare - locul celei mai clare viziuni - permit, de asemenea, o viziune clară cu o rezoluție ridicată. Acest lucru se datorează, în special, interconectării lor neuronale. Mai puține conuri conduc la un neuron ganglionar respectiv decât cu tijele; rezoluția este deci mai bună decât cu bețișoarele. În Fovea centralis există chiar o redirecționare 1: 1.

Tijele, pe de altă parte, au un maxim cu o absorbție maximă de 500 nm, care se află chiar în mijlocul razei de lumină vizibilă. Așa că reacționează la lumină dintr-un spectru larg. Cu toate acestea, deoarece au doar rodopsina, nu pot separa lumina de lungimi de undă diferite. Cu toate acestea, marele lor avantaj este că sunt mai sensibili decât conurile. Incidența semnificativ mai mică a luminii este, de asemenea, suficientă pentru a atinge pragul de reacție pentru tije. Prin urmare, sunt obișnuiți să vadă în întuneric când ochiul uman este orb de culoare. Cu toate acestea, rezoluția este mult mai proastă decât în cazul conurilor. Mai multe tije converg, adică converg, duc la un neuron ganglionar. Aceasta înseamnă că, indiferent de care tijă din bandaj este excitată, neuronul ganglionar este activat. Prin urmare, nu este posibil să existe o separare spațială atât de bună ca în cazul tenonilor.

Este interesant de menționat că ansamblurile tijei sunt, de asemenea, senzori pentru așa-numitul sistem magnocelular, care este responsabil pentru mișcare și percepția conturului.

În plus, una sau alta poate că au observat deja că stelele nu se află în centrul câmpului vizual noaptea, ci mai degrabă pe margine. Acest lucru se datorează faptului că focalizarea se proiectează în groapa de vedere, dar nu are bețișoare. Acestea se află în jurul lor, astfel încât să puteți vedea stelele în jurul focalizării centrului privirii.

distribuție

Datorită sarcinilor lor diferite, conurile și tijele din ochi sunt, de asemenea, distribuite diferit în ceea ce privește densitatea lor. Conurile sunt utilizate pentru o viziune clară cu diferențierea culorii în timpul zilei. Prin urmare, vă aflați în centrul retină cele mai frecvente (pata galbenă - Macula lutea) și în groapa centrală (Fovea centralis) sunt singurii receptori prezenți (fără tije). Groapa de vizionare este locul cu cea mai clară viziune și este specializată în lumina zilei. Lansetele au densitatea maximă parafoveală, adică în jurul gropii centrale vizuale. În periferie, densitatea fotoreceptorilor scade rapid, astfel încât în părțile mai îndepărtate sunt prezente aproape doar tije.

mărimea

Conurile și betisoarele împărtășesc planul într-o anumită măsură, dar apoi variază. În general, bețișoarele sunt puțin mai lungi decât conurile.

Fotoreceptorii de tije au o lungime medie de aproximativ 50 µm și un diametru de aproximativ 3 µm în locurile cele mai dens ambalate, adică regiunea parafoveală pentru tije.

Fotoreceptorii conici sunt oarecum mai scurți decât tijele și au un diametru de 2 µm în fovea centrală, așa-numita groapă de viziune, în regiunea cu cea mai mare densitate.

număr

Ochiul uman are un număr covârșitor de fotoreceptori. Un singur ochi are în jur de 120 de milioane de receptori de tijă pentru vedere scotopică (în întuneric), în timp ce există aproximativ 6 milioane de receptori conici pentru vederea de zi.

Ambii receptori își converg semnalele către aproximativ un milion de celule ganglionare, prin care axonii (extensii celulare) ale acestor celule ganglionare alcătuiesc nervul optic ca un pachet și îi trag în creier, astfel încât semnalele să poată fi procesate central acolo.

Mai multe informații găsiți aici: Centru vizual

Comparație de bețișoare și conuri

După cum s-a descris deja, tijele și conurile au ușoare diferențe de structură, dar acestea nu sunt grave. Mult mai important este funcția lor diferită.

Lansetele sunt mult mai sensibile la lumină și, prin urmare, pot detecta chiar și o incidență scăzută a luminii, dar diferențiază doar între lumină și întuneric. În plus, acestea sunt puțin mai groase decât conurile și sunt transmise într-o manieră convergentă, astfel încât puterea lor de rezolvare este mai mică.

Conurile, pe de altă parte, necesită o incidență mai mare a luminii, dar pot permite viziunea culorilor datorită celor trei sub-forme ale acestora. Datorită diametrului mai mic și a transmisiei mai puțin convergente, transmisia de până la 1: 1 în fovea centrală, au o rezoluție excelentă, care poate fi utilizată doar în timpul zilei.

Punct galben

Macula lutea, numit și punctul galben, este locul de pe retină cu care oamenii văd în primul rând. Numele a fost dat de culoarea gălbuie a acestui punct din fundul ochiului. Pata galbenă este locul retină cu majoritatea fotoreceptorilor. În afară de Macula au rămas aproape doar tije care ar trebui să facă diferența între lumină și întuneric.

Macula conține încă așa-numita groapă vizuală în centru, Fovea centralis. Acesta este punctul viziunii cele mai clare. Groapa de vizionare conține doar conuri în densitatea lor maximă de ambalare, ale căror semnale sunt transmise 1: 1, astfel încât rezoluția să fie cea mai bună aici.

Distrofie

Distrofii, modificări patologice în țesutul corporal care cauzează retină sunt de obicei ancorate genetic, adică pot fi moștenite de la părinți sau dobândite printr-o nouă mutație. Unele medicamente pot provoca simptome similare distrofiei retinei. Bolile au în comun faptul că simptomele apar doar pe parcursul vieții și au un curs cronic, dar progresiv. Cursul distrofiilor poate varia foarte mult de la boală la boală, dar poate fluctua și foarte mult în cadrul unei boli. Cursul poate varia chiar și în cadrul unei familii afectate, astfel încât nu pot fi făcute declarații generale. Cu toate acestea, în unele boli poate evolua către orbire.

În funcție de boală, acuitatea vizuală poate scădea foarte repede sau se poate deteriora treptat în mai mulți ani. Simptomele, indiferent dacă se modifică mai întâi câmpul vizual central sau pierderea câmpului vizual progresează din exterior în interior, sunt, de asemenea, variabile în funcție de boală.

Diagnosticarea distrofiei retinei poate fi dificilă la început. Cu toate acestea, există numeroase proceduri de diagnostic care pot face posibil un diagnostic; aici este o mică selecție:

Oftalmoscopie: apar adesea modificări vizibile, cum ar fi depunerile în fundul ochiului
electroretinografia, care măsoară răspunsul electric al retinei la stimulii luminii
electrooculografie, care măsoară modificările potențialului electric al retinei atunci când ochii se mișcă.

Din păcate, în prezent, nu se cunoaște nicio terapie cauzală sau preventivă pentru majoritatea bolilor distrofice cauzate genetic. Cu toate acestea, în prezent se desfășoară o mulțime de cercetări în domeniul ingineriei genetice, deși aceste terapii sunt în prezent doar în faza de studiu.

Pigment vizual

Pigmentul vizual uman constă dintr-o glicoproteină numită opsină și așa-numita 11-cis-retinală, care este o modificare chimică a vitaminei A1. Acest lucru explică, de asemenea, importanța vitaminei A pentru acuitatea vizuală. Simptomele severe ale deficienței pot duce la orbire nocturnă și, în cazuri extreme, la orbire.

Împreună cu retina 11-cis, opsina proprie a corpului, care există sub diferite forme pentru tije și cele trei tipuri de conuri ("con opsine"), este încorporată în membrana celulară. Când este expus la lumină, complexul se schimbă: retina 11-cis se schimbă în retina all-trans și opsina este, de asemenea, schimbată. În cazul tijelor, de exemplu, se produce metarhodopsina II, care stabilește o cascadă de semnal în mișcare și raportează incidența luminii.

Red Green slăbiciune

Slăbiciunea roșu-verde sau orbirea este o defecțiune a vederii culorilor care este congenitală și moștenită legată de X cu penetrare incompletă. Cu toate acestea, poate fi, de asemenea, că este o nouă mutație și, prin urmare, niciunul dintre părinți nu are acest defect genetic. Deoarece bărbații au un singur cromozom X, sunt mult mai predispuși să se îmbolnăvească și afectează până la 10% din populația masculină. Cu toate acestea, doar 0,5% dintre femei sunt afectate, deoarece pot compensa un cromozom X defect cu un al doilea sănătos.

Slăbiciunea roșu-verde se bazează pe faptul că a avut loc o mutație genetică pentru proteina vizuală opsin fie în izoforma sa verde, fie în cea roșie. Aceasta schimbă lungimea de undă la care opsina este sensibilă și, prin urmare, tonurile roșii și verzi nu pot fi suficient de diferențiate. Mutația apare mai frecvent în opsin pentru vedere verde.

Există, de asemenea, posibilitatea ca viziunea culorii pentru una dintre culori să fie complet absentă dacă, de exemplu, gena codificatoare nu mai este prezentă. Se numește o slăbiciune roșie sau orbire Protanomalie sau. Protanopia (pentru verde: Deuteranomalia sau. Deuteranopia).

O formă specială este conul albastru monocrom, adică numai conurile albastre și viziunea albastră funcționează; Nici roșu și verde nu pot fi separate.

Citiți mai multe despre acest subiect: