Szyszki

Tak jak Szyszki fotoreceptory na siatkówce oka, które są odpowiedzialne za kolor i ostrość widzenia. Są silnie skoncentrowane w żółtej plamce, obszarze kolorowego i jednocześnie najostrzejszego widzenia. Ludzie mają trzy różne typy czopków, z których każdy ma maksymalną czułość w zakresie częstotliwości światła niebieskiego, zielonego i czerwonego.

Jakie są szyszki?

Strefa najostrzejszego widzenia skupiona jest w siatkówce człowieka w plamce żółtej (dołek centralny) o średnicy około 1,5 mm. W tym samym czasie widzenie kolorów jest również zlokalizowane w dołku centralnym. Żółta plamka jest umieszczona centralnie w osi wzrokowej oka i jest wyposażona w około 140 000 kolorowych fotoreceptorów na milimetr kwadratowy. Są to tak zwane stożki L, M i S, które mają największą wrażliwość na światło w zakresie żółto-zielonym, zielonym i niebiesko-fioletowym.

Czopki L mają maksymalną czułość 563 nanometrów w obszarze żółto-zielonym, ale przejmują również obszar czerwony, dlatego zwykle określa się je jako receptory czerwone. W najbardziej wewnętrznym obszarze dołka środkowego, dołku środkowego, który ma tylko około 0,33 mm średnicy, reprezentowane są tylko stożki M i L. W sumie na siatkówce znajduje się około 6 milionów receptorów koloru (czopków).

Oprócz czopków siatkówka jest wyposażona w około 120 milionów innych fotoreceptorów, tak zwanych pręcików, głównie poza żółtą plamą. Są zbudowane podobnie do stożków, ale są znacznie bardziej wrażliwe na światło i potrafią rozróżnić tylko jasne i ciemne odcienie. Bardzo wrażliwie reagują również na poruszające się obiekty w peryferyjnym polu widzenia, czyli poza dołkiem centralnym.

Anatomia i budowa

Trzy różne typy czopków i pręcików, które są obecne tylko w jednym typie w siatkówce, przekształcają odebrane pakiety światła w elektryczne sygnały nerwowe, pełniąc funkcję fotoreceptorów. Pomimo nieco innych zadań, wszystkie fotoreceptory działają na tej samej biochemiczno-fizycznej zasadzie działania.

Stożki składają się z zewnętrznego i wewnętrznego segmentu, jądra komórkowego i synapsy do komunikacji z komórkami dwubiegunowymi. Zewnętrzne i wewnętrzne segmenty komórek są połączone ze sobą za pomocą nieruchomej rzęski, łączącej rzęskę. Cilium składa się z mikrotubul ułożonych nie ukośnie (dziewięcioboczny wielokąt). Mikrotubule służą do mechanicznej stabilizacji połączenia między segmentami zewnętrznymi i wewnętrznymi oraz do transportu substancji. Zewnętrzny segment trzpienia posiada dużą liczbę wypukłości membrany, tzw. Dysków.

Tworzą płaskie, ciasno upakowane pęcherzyki, które w zależności od rodzaju zawierają pewne wizualne pigmenty. Segment wewnętrzny z jądrem komórkowym tworzy metabolicznie aktywną część fotoreceptora. Synteza białek zachodzi w retikulum endoplazmatycznym, a duża liczba mitochondriów w jądrze komórkowym zapewnia metabolizm energetyczny. Każdy stożek ma kontakt ze swoją „własną” komórką dwubiegunową poprzez synapsę, dzięki czemu ośrodek wzrokowy w mózgu może wyświetlać oddzielny punkt obrazu dla każdego czopka, co umożliwia ostre widzenie o wysokiej rozdzielczości.

zadania

Najważniejszym zadaniem czopków jest transdukcja impulsów świetlnych, zamiana otrzymanych bodźców świetlnych na impuls elektryczny nerwowy. Transdukcja zachodzi głównie w zewnętrznym segmencie stożka w postaci złożonej „kaskady wizualnej transdukcji sygnału”.

Punktem wyjścia jest jodopsyna, która składa się ze stożka opsyny, składnika białkowego pigmentu wzrokowego, który zmienia się w zależności od rodzaju czopka, oraz siatkówki, pochodnej witaminy A. Uderzający foton o „prawidłowej” długości fali prowadzi do przekształcenia siatkówki w inną postać, w wyniku czego dwa składniki molekularne ponownie się rozdzielają, a opsyna jest aktywowana i uruchamia kaskadę reakcji i przemian biochemicznych. Ważne są tutaj dwie cechy szczególne. Dopóki czopek nie otrzymuje impulsów świetlnych o długości fali, na którą reaguje jego rodzaj jodopsyny, czopek nieprzerwanie wytwarza neuroprzekaźnik glutaminian.

Jeśli kaskada transdukcji sygnału zostanie uruchomiona przez odpowiednie padanie światła, uwalnianie glutaminianu jest hamowane, w wyniku czego kanały jonowe w komórce dwubiegunowej połączonej z synapsą zamykają się. Tworzy to nowe potencjały czynnościowe w dalszych komórkach zwojowych siatkówki, które są przewodzone jako impulsy elektryczne do dalszego przetwarzania w wizualnych centrach OUN. Rzeczywisty sygnał nie jest generowany przez aktywację neuroprzekaźnika, ale raczej z powodu jego hamowania.

Inną szczególną cechą jest to, że w przeciwieństwie do większości impulsów nerwowych, gdzie dominuje zasada „wszystko albo nic”, komórka dwubiegunowa może wytwarzać stopniowe sygnały podczas transdukcji, w zależności od siły hamowania glutaminianu. Siła sygnału emitowanego przez ogniwo dwubiegunowe odpowiada zatem sile padającego światła na odpowiedni pin.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby

Najczęstszymi objawami dysfunkcji czopkowatej siatkówki oka są zaburzenia widzenia kolorów, ślepota barw i zaburzenia widzenia kontrastowego, aż do utraty pola widzenia włącznie. W przypadku upośledzenia widzenia kolorów odpowiedni rodzaj czopków ma ograniczone funkcje, podczas gdy w przypadku ślepoty barw nie ma ich lub mają one całkowitą niewydolność funkcjonalną.

Zaburzenia widzenia mogą być wrodzone lub nabyte. Najczęstszym genetycznie uwarunkowanym upośledzeniem widzenia kolorów jest zielone osłabienie (deuteranopia). Występuje głównie u mężczyzn, ponieważ jest defektem genetycznym chromosomu X. Dotkniętych jest około 8% męskiej populacji. Ograniczona percepcja kolorów w zakresie od niebieskiego do żółtego to najczęstsze zaburzenia widzenia w przypadku niedowidzenia kolorów nabytego przez uszkodzenia nerwu wzrokowego w wyniku wypadku, udaru lub guza mózgu.

W niektórych przypadkach objawami, które postępują powoli, aż do wad pola widzenia włącznie, jest wrodzona dystrofia czopkowo-prętowa (CSD). Choroba zaczyna się w żółtej plamce i początkowo prowadzi do zwyrodnienia czopków, a dopiero później pręciki są dotknięte, gdy dystrofia rozprzestrzeni się na inne części siatkówki.