Где находятся колбочки и палочки в глазу


Колбочки и палочки сетчатки глаза

Долгожданный отдых на берегу моря. Радуют взор синие волны, зеленые пальмы, желтый песок, красные экзотические птички летают вокруг. Наслаждаясь яркими цветовыми гаммами, даже не задумываешься, что все это великолепие нам передают маленькие фоторецепторы – колбочки и палочки сетчатки глаза.

Принцип действия фоторецепторов

Человек воспринимает изображение окружающей среды посредством оптической системы организма – глаза. Единица света, фотон, проходя через хрусталик, фокусируется на сетчатке. И тут в работу вступают светочувствительные клетки. Периферические отростки этих клеток и есть палочки и колбочки. Основная задача – перевод раздражения от света в нервный импульс, который передается в верхние бугры четверохолмия головного мозга для последующей обработки.

Наименование фоторецепторы получили за свою форму. Размеры очень малы – палочки длиной всего шесть сотых миллиметра, диаметром в две сотых, колбочки – около пятидесяти микрометров, длина варьируется от одного до четырех. Успешно выполнять свои функции при таких небольших размерах, получается за счет количества. Палочек находится в сетчатке около ста двадцати миллионов, колбочек – в районе семи.

Строение

Палочки

Палочка складывается из четырех базовых элементов:

  • Наружный – в нем находятся мембранные диски в большом количестве, которые заключают в себе молекулы со зрительным пигментом родопсином, отвечающим за передачу световых ощущений;
  • Связующий – ресничка, соединяющая наружные и внутренние элементы конструкции;
  • Внутренний – в нем находится ядро, митохондрии – поставщики энергии, полирибосомы – участники синтеза белков для наружных элементов;
  • Нервные окончания – интернейроны.

Сигналы с сетчатки собираются не одной палочкой, а объединенной группой, что увеличивает чувствительность зрения на периферии.

Колбочки

Также с четырехкомпонентным строением:

  1. Наружный – хранит мембранные полудиски с молекулами пигмента йодопсина, отвечающим за цветопередачу;
  2. Связующий – перетяжка, компоненты – цитоплазма и пара ресничек;
  3. Внутренний – ядро, митохондрии, полирибосомы;
  4. Синаптический – место связи нейрона со специальными ганглиозными клетками, обеспечивающими содружество палочек и колбочек.

Функции

Палочки

Обладают высокой чувствительностью к фотонам. Основное действие – ночное зрение. Родопсин, содержащийся в мембранах, обеспечивает восприятие в черно-белых тонах. На свету идет разложение пигмента и смещение в область синего спектра, что, при совместном действии с колбочками, обеспечивает цветовое зрение. Продукты разложения раздражают зрительный нерв, что обеспечивает передачу импульса. Параллельно с распадом, постоянно происходит процедура регенерации. Восстанавливается родопсин около получаса, с этим связана человеческая особенность привыкать к темноте через определенный промежуток времени.

Колбочки

Чувствительность к свету значительно ниже, почти в сто раз, поэтому в темноте они не работают. Бывают трех видов, способных различать различные цвета:

  • Коротковолновые – отвечают за синий;
  • Средневолновые – несут ответственность за зеленый;
  • Длинноволновые – красный.

Количество разное, меньше всего синих, всего около 2%, больше – красных, в районе 64%. Интересный факт – у каждого человека процентное соотношение индивидуально, тем не менее, цветовое восприятие не отличается.

Каждому виду, по трехкомпонентной теории, соответствует своя разновидность йодопсина. Эритролаб отвечает за длинноволновой спектр восприятия, хлоролаб – за средневолновой. В теории считается, что коротковолновому спектру должен соответствовать цианолаб, однако этот компонент до сих пор не был обнаружен. На основании имеющихся данных, имеет много сторонников иная, двухкомпонентная теория. В соответствии с ней, колбочки содержат только два компонента, а синий спектр остается в ведении палочек – разложившемся на свету родопсине. Данная теория имеет некоторые подтверждения, в частности – больные с нарушением видения синих цветов, страдают параллельно и от проблем с сумеречным зрением.

Механизм действия йодопсина похож на родопсин – под воздействием световых волн происходит процесс распада, что вызывает возбуждение нервных окончаний. Более низкая чувствительность объясняет преимущественно дневное цветовое восприятие – ночного освещения недостаточно для реакции этого пигмента. Зато скорость регенерации значительно выше, примерно в пятьсот раз.

Палочки и колбочки сетчатки глаза работают в содружестве, передавая возбуждение нейронам. Они располагаются на пигментном слое клеток, содержащих фуксин. Этот элемент отвечает за поглощение световых волн и обеспечение четкости предметного восприятия.

Нарушение функционирования палочек и колбочек сетчатки глаза

Не всегда наши органы работают как часы, иногда возникают различные нарушения. Случается такое и в службе фоторецепции. Тревогу следует поднимать при появлении следующих симптомов:

  1. Падение остроты;
  2. Тусклое восприятие цветов;
  3. Появление пленки перед глазами;
  4. Сужение полей зрения;
  5. Мелькание, сполохи, вспышки перед взором;
  6. Проблемы с распознаванием деталей в сумерках.

Заболевания, связанные с поражением палочек и колбочек немногочисленны, но серьезны. Часть из них обусловлена генетически, часть приобретается в течение жизни.

Гемералопия

Широкую известность имеет под названием “куриная слепота”. Резкое нарушение сумеречного зрения, связано с патологией в работе палочек – нарушением синтеза родопсина. Выделяют три разновидности:

  • Врожденная – наследственно обусловлена, проявляется в раннем детстве, неизлечима;
  • Эссенциальная – развивается на фоне резкой недостачи витаминов А, РР и В, толчком могут послужить заболевания эндокринной системы, ЖКТ, печени, диеты, инфекции; лечится диетотерапией и приемом витаминных капель;
  • Симптоматическая – проявляется как сопутствующее явление при других глазных заболеваниях, лечится в комплексе с основной причиной.

Макулодистрофия

Патология центральной части сетчатки, где расположены фотопигменты. Связано с сосудистыми патологиями. При влажной форме позади сетчатки возникают новые сосуды, вызывающие кровоизлияния и повреждение светочувствительных клеток. При сухой форме истончается макула (центр сетчатки), при этом процессе погибают клетки пигментов. Эффективных форм лечения нет.

Пигментная абиотрофия сетчатки

Генетически обусловленное поражение палочек. На поздних стадиях страдают и колбочки. Заболевание протекает длительно, в течение нескольких десятков лет. Начинается в детском возрасте – прогрессирует разрушение наружного слоя сетчатки. Постепенно процесс переходит на центральные зоны. Лечение отсутствует, применяют витаминотерапию для торможения патологии.

Дальтонизм

Наследственная патология. В большинстве случаев страдают мужчины, женщины – носительницы. Передается с х-хромосомой матери, поэтому у девочки замещается здоровыми генами х-хромосомы отца. Возможен обратный вариант, но в любом случае ребенок становится носителем дефектной хромосомы. Только при встрече носителя женского пола и больного – мужского, возможно проявление дальтонизма у дочерей, вероятность крайне низка. Проявляется в отсутствии способности различать цвета. Выделяют четыре вида:

  1. Протанопия – не различаются красные цвета;
  2. Тританопия – сине-фиолетовый спектр;
  3. Дейтеранопия – отсутствие восприятия зеленого;
  4. Ахроматопсия – полностью отсутствует способность воспринимать цвет.

Излечение невозможно.

Хориоретинит

Воспаление сосудистой оболочки. Страдает сетчатка. Причины разнообразны. Лечение проводится в соответствии с возбудителем – антибактериальная, противовоспалительная, дезинтоксикационная, иммунотерапия.

Отслойка сетчатки

Процесс отторжения эпителия сетчатки от фоторецепторного слоя вследствие скопления жидкости между ними. Может быть вызвано нарушениями трофики, работы эндокринной системы организма, травмами, воспалениями, кровоизлияниями, анемиями. Лечение хирургическое.

Профилактика

Генетически обусловленные заболевания предотвратить невозможно, но в некоторых случаях возможно отсрочить последствия. Приобретенных патологий вполне реально избежать при некоторых мерах профилактики.

  • Сбалансированное питание;
  • Соблюдение зрительного режима – гимнастика, тренировки, своевременный отдых после нагрузки на орган зрения;
  • Адекватный профессиональный подбор корригирующих очков при миопии, пресбиопии, астигматизме, гиперметропии. И использование в соответствии с рекомендациями офтальмолога;
  • Умеренная физическая общеукрепляющая нагрузка;
  • Соблюдение светового режима;
  • Защита глаз от ультрафиолета с помощью солнцезащитных очков с качественными фильтрами.

Существуют очень маленькие части нашего организма, выполняющие огромную роль. Безустанно трудятся фоторецепторы – колбочки и палочки сетчатки глаза – для того, чтобы наша жизнь расцветала красками.

Разница между палочками и колбочками (со сравнительной таблицей и сходствами)

Палочки и колбочки - это фоторецепторов , полезных для обеспечения зрения глаз. Жезлы обеспечивают зрение при слабом освещении или ночью, также известное как скотопическое зрение , тогда как колбочки обеспечивают зрение в дневное время или при ярком свете, также известное как фотопическое зрение .

Во-вторых, палочки не поддерживают цветовое зрение, но колбочки способны к цветовому зрению с высокой пространственной остротой - уровень света, на котором работают оба типа, называется мезопическим зрением .

Глаза являются одним из основных органов чувств, обнаруживаемых у человека и других животных. Роль глаз заключается в том, чтобы визуализировать объект, стоящий перед нами. Но основную работу выполняют фоторецепторы, которые находятся в сетчатке глаза.

В человеческом глазу присутствует около 125 миллионов фоторецепторов, и эти клетки работают, поглощая свет и далее преобразуя его в сигналы, которые запускают мембранный потенциал и приводят к визуальной фототрансдукции или поддержке зрения на свету.

Существуют различные факторы, такие как чувствительность, функция, болезнь дефицита и т. Д., Чтобы дифференцировать палочки и колбочки, в этой статье мы сосредоточимся на таких точках и кратком их описании.

Содержание: стержни против конусов

  1. Сравнительная таблица
  2. Определение
  3. Основные различия
  4. Сходства
  5. Заключение

Сравнительная таблица

Основа для сравнения Стержни Конусы
Значение Палочки являются одним из фоторецепторов, обнаруженных в глазу, они имеют палочковидную структуру и обеспечивают сумеречное зрение. Конусы - это также фоторецепторы, присутствующие в глазу, их меньше и они имеют форму конуса.
Расположение
Палочки обычно располагаются вокруг границы сетчатки. Конусы обычно расположены в центре сетчатки.
Сумма
Стержни - это около 120 миллионов фоторецепторов из 125 миллионов фоторецепторов человеческого глаза. Конусы - это 5 миллионов фоторецепторов.
Форма внешнего сегмента / пигмент Внешний сегмент цилиндрический из стержней, содержащих пигмент родопсина, состоящий из витамина А.
Внешний сегмент конический из конусов, содержащих пигмент йодопсина.
Цветовое зрение
Ячейки палочек не дают цветного зрения и не имеют никакой дифференциации.
Конусы дают цветное зрение, и они бывают трех типов: зеленый, синий и красный.
Болезнь / Дефицит Отсутствие пигмента в палочках, известного как родопсин, может вызвать ночную слепоту. Отсутствие пигмента в шишках, известного как йодопсин, может вызвать дальтонизм.

Определение стержней

Палочки присутствуют в достаточном количестве на периферии сетчатки глаза. Как следует из названия, это фоторецепторы в форме палочек, которые поддерживают зрение при слабом освещении или ночью. Стержни содержат пигмент, известный как родопсин или зрительный пурпур, это пурпурный пигмент, который богат витамина А .Этот пигмент отвечает за ночное зрение, поэтому говорят, что палочки чувствительны к свету, а зрительный пигмент черно-белый.

Уровень света стержней является «скотопическим», что означает видение при слабом или слабом освещении, и этот тип видения осуществляется клетками стержней, которые чувствительны к длине волны ок. 498 нм и нечувствительны к длинам волн выше 640 нм. Этот эффект известен как эффект Пуркинье. Это причина того, что стержни показывают медленную реакцию на свет.Дефицит стержней может привести к ночной слепоте, поэтому людям рекомендуется употреблять витамин А.

Определение конусов

Конусы - это конусообразные фоторецепторы, хотя они присутствуют в меньшем количестве, чем палочки, и находятся в центре сетчатки. Шишки отвечают за дневное или яркое световое зрение. Но главная особенность шишек заключается в том, что они усиливают различение разных цветов. Итак, исходя из цветового зрения, шишки бывают трех типов; красные, синие и зеленые, шишки менее чувствительны к свету.

Конусы

содержат пигмент, известный как йодопсин, который является фиолетовым пигментом, также известным как фиолетовое зрение. Уровень освещенности колбочек «фотопик», что означает видение глаза при ярком свете. Это условие позволяет людям и другим животным воспринимать цвета и высокий уровень остроты зрения.

Пигменты колбочек чувствительны к длине волны ок. 420 нм, 534 нм и 563 нм, и чувствительность может повышаться, чтобы обеспечить видение видимого спектра.Скорость реакции на свет быстрее. Дефицит колбочек может привести к цветовой слепоте у человека, и человек не сможет различить различные цвета.

Ключевые различия между палочками и колбочками

Ниже приведенные пункты показывают заслуживающие внимания различия между двумя типами фоторецепторов, которые являются палочками и колбочками:

  1. Палочки и колбочки - это фоторецепторы, обнаруженные в глазу, палочки имеют палочковидную структуру и обеспечивают сумеречное зрение, тогда как колбочки имеют форму конуса, их меньше, и они обеспечивают видение в дневном или ярком свете.
  2. Стержни обнаружены вокруг границы сетчатки, тогда как колбочки находятся в центре сетчатки.
  3. Из 125 миллионов фоторецепторов палочки имеют около 120 миллионов в человеческом глазу, а колбочки - 5 миллионов фоторецепторов.
  4. Внешний сегмент цилиндрический из стержней, содержащих пигмент родопсина, состоящий из витамина А, а внешний сегмент - конус из конусов, содержащих пигмент йодопсина.
  5. Конусы
  6. обеспечивают цветовое зрение , которое бывает трех типов: красное, синее и зеленое, тогда как ячейки палочек не дают цветового зрения, они не имеют никакой дифференциации.
  7. Отсутствие родопсина в палочках может вызвать ночную слепоту, в то время как отсутствие йодопсина в шишках может вызвать дальтонизм.
  8. Жезлы обеспечивают зрение в тусклом свете (тьма или ночь), тогда как известно, что колбочки дают зрение днем ​​или при ярком свете.

Сходства

  • Палочки и колбочки являются фоторецепторами глаза.
  • Оба поглощают свет (фотон) на разных длинах волн.
  • Это модифицированные нервные клетки.
  • Процесс фототрансдукции одинаков в обеих клетках.

Заключение

В этом материале мы узнали о двух основных компонентах глаза, благодаря которым мы можем видеть при ярком и тусклом свете, а также различать разные цвета. Две фоторецепторные клетки имеют существенное различие и также имеют некоторые сходства. Тем не менее, они работают с той же целью, что и видение.

,

палочек и колбочек

палочек и колбочек

Стержни И шишки

Есть два типа фоторецепторы в сетчатке человека, палочки и колбочки.

Стержни отвечают за зрение при слабом освещении (скотопический видение). Они не опосредуют цветовое зрение и имеют низкую остроту зрения.

Шишки активны при более высоких уровнях освещения (фотопическое зрение), способны к цветовому зрению и отвечают за высокую остроту пространства. Центральная ямка населена исключительно шишками. Есть 3 типа шишек который мы будем называть чувствительными к короткой волне конусами, средней длиной волны чувствительные конусы и длинноволновые чувствительные конусы или S-конус, M-конусы, и L-шишки для краткости.

Уровни света где оба они функционируют и называются мезопическими.

На нижнем рисунке показано распределение палочек и колбочек в сетчатке.Эти данные были получены из гистологических срезов, сделанных на глазах человека.

В верхняя фигура, вы можете связать угол зрения с положением на сетчатке в глазу.

Уведомление что ямка не содержит палочек и имеет очень высокую плотность колбочек. Плотность шишек быстро падает до постоянного уровня около 10-15 градусов от фовеа Обратите внимание на слепое пятно, которое не имеет рецепторов.

ат около 15 ° -20 ° от ямки, плотность стержней достигает максимум.(Помните, где Hecht, Schlaer и Pirenne представили свои стимулы.) Продольный разрез может показаться похожим, однако там будет не быть слепым пятном. Помните об этом, если вы хотите представить периферические стимулы и вы хотите избежать слепого пятна.

Вот фигура из учебника, который показывает изменения в размере фоторецепторов с эксцентричностью. Нижний график показывает отдельные изменения плотности конусов.

Здесь приведены принципиальные схемы строения палочек и колбочек:

Это На рисунке показано разнообразие в форме и размерах рецепторов поперек и в пределах вида.

Вот Сводка свойств и различий в свойствах между стержнями и шишки:

Свойства стержневых и конических систем

Удилища Шишки Комментарий
Подробнее фотопигмент Меньше фотопигмента
Медленный отклик: длительное время интеграции Быстрый отклик: короткое время интеграции Временная интеграция
с высоким усилением Меньше усиления Одноканальное обнаружение в стержнях (Hecht, Schlaer & Pirenne)
Насыщающий отклик (на 6% отбеленный) Ненасыщенный отклик (кроме S-конусов) Ответ стержней насыщается, когда только небольшое количество пигмент отбеливается (поглощение фотона молекулой пигмента известный как отбеливание пигмента).
Не селективно Направленная селективность Эффект Стайлза-Кроуфорда (см. Далее в этой главе)
Высоко сходящиеся пути сетчатки Менее сходящиеся пути сетчатки Пространственная интеграция
Высокая чувствительность Нижняя абсолютная чувствительность
Низкая острота Высокая острота зрения Результаты от степени пространственной интеграции
Ахроматический: один тип пигмента Хроматический: три типа пигмента Цветовое зрение является результатом сравнения между реакциями конуса

Пигменты

Если вы посмотрите выше на схематической диаграмме палочек и колбочек, вы увидите, что в На внешних сегментах палочек клеточная мембрана складывается и образует диски.в шишки, складки остаются многослойными. Молекулы фотопигмента находятся в мембранах этих дисков и складок. Они встроены в мембраны как показано на диаграмме ниже, где две горизонтальные линии представляют диск стержня мембрана (мембрана сверху или снизу диска) и круги представляют собой цепочку аминокислот, которые составляют молекулу родопсина. родопсин это фотопигмент в палочках.

каждая аминокислота кислота, а последовательность аминокислот кодируется в ДНК.Каждый человек обладает 23 пары хромосом, которые кодируют образование белков в последовательностях ДНК. Последовательность для конкретного белка называется геном. В былые времена, Исследователи определили местоположение и химическую последовательность генов которые кодируют фотопигменты в палочках и колбочках.

Эта цифра показывает структуру молекулы родопсина. Молекула образует 7 столбцов которые встроены в мембрану диска. Хотя это не показано на этой схеме, колонны расположены по кругу, как доски бочки.(Другая молекула называется хромофор связывает в этом стволе.)

каждый круг является аминокислотой, которая является строительным материалом для белков. Каждая аминокислота кодируется последовательностью трех нуклеиновых кислот в ДНК.

Прежде чем идентифицировать генетическая последовательность человеческого родопсина, это были последовательности у других животных. Здесь показано сравнение между бычьей (коровьей) последовательностью и человеком последовательность. Они очень похожи только с небольшим количеством различий ( темные круги).Даже когда есть разница, она не может быть функционально значимой.

ген для человека родопсин находится на хромосоме 3.

Эта цифра показывает последовательность для пигмента S-конуса по сравнению с пигментом родопсина. Ген пигмента S-конуса расположен на хромосоме 7. Обратите внимание, насколько они различны.

Эта цифра показывает последовательность пигментов L- и M-конуса по сравнению друг с другом.Эти пигменты очень похожи. Только те различия внутри клеточной мембраны могут способствовать различиям в их спектральной чувствительности.

М- и Пигменты L-конуса оба кодируются на Х-хромосоме в тандеме. 23-я пара хромосом определяет пол. Для женщин эта пара XX, а для мужчин эта пара XY.

мы вернемся об этом позже, когда мы будем обсуждать цветовое зрение и дальтонизм.

Рецептор Мозаика

Эта цифра показывает, как три типа конусов расположены в ямке.В настоящее время есть большое количество исследований, связанных с определением соотношений типов конусов и их расположение в сетчатке.

Эта диаграмма был произведен на основе гистологических срезов от человеческого глаза, чтобы определить плотность конусов. Диаграмма представляет область около 1 ° визуального угол. Количество S-шишек было установлено на 7% на основе оценок из предыдущих исследования. Соотношение L-конус: М-конус было установлено на 1,5. Это разумное число учитывая, что недавние исследования показали широкий диапазон соотношений конусов у людей с нормальным цветовым зрением.В центральной ямке площадью около 0,34 ° S-конус бесплатно. S-конусы распределены полурегулярно, а M- и L-конусы случайным образом распределены.

На протяжении На всей сетчатке отношение L- и M-конусов к S-конусам составляет около 100: 1.

Пространственный Оценка остроты от мозаики

от Конусная мозаика позволяет оценить остроту пространства или способность видеть мелкие детали.

В центральном Fovea, есть около 150000 конусов / кв.мм. Расстояние между конусом центров в гексагональной упаковке конусов составляет около 0,003 мм. Конвертировать это в градусах угла обзора, вы должны знать, что есть 0,29 мм / град так что расстояние между центрами конусов составляет 0,003 / 0,29 = 0,013 °.

Найквист частота, f , это частота, с которой начинается алиасинг. Это решетка образец cos (2 * pi (N / 2 + f )) выше частоты Найквиста неразличим от сигнала cos (2 * pi (N / 2- f )) ниже частоты Найквиста, где N количество точек выборки на единицу расстояния.Частота Найквиста f = 1 / N Значение N = 1 / 0,0102 = 97. Поэтому f = 48 циклов на градус.

На самом деле, фовеальный предел Найквиста больше похож на 60 циклов на градус. Это может быть результатом шестиугольной, а не прямоугольной упаковки конуса мозаики. оптика глаза размывает изображение сетчатки, так что это сглаживание не производится. Используя лазерную интерферометрию, оптику глаза можно обойти, чтобы мы могли раскрыть этот псевдоним.Мы обсудим это более подробно в главе о Острота зрения.

мозаика сетчатки в дополнение к обработке в зрительной системе производит другой способность видеть точное разрешение и установить выравнивание объекта, называемого гиперактивностью. Люди имеют возможность видеть смещение объектов на 5 секунд дуги (что составляет 1/5 ширины конуса). Это соответствует обнаружению перекоса в фарах 39 миль. Может быть, вы можете попробовать решить это, чтобы увидеть, преувеличиваю ли я.

Продолжить на
Преобразование

,
Глаз: структура, фокусировка, стержневые и конические клетки

Отредактировано Джейми (редактор ScienceAid), SmartyPants, Джен Моро, Бетани и еще 4

Строение Глаза

diagram of the eye


Над диаграммой глаза показаны все основные компоненты. Теперь, вот еще немного информации о функции некоторых отдельных частей.

сосудистой оболочки

Сосудистая оболочка представляет собой слой в мембране глаза, который содержит кровеносные сосуды.Он также пигментирован темным цветом, так что в глаз будет как можно меньше световых помех. Слой выше этого является склерой , который является внешним слоем, защищающим глаз.

Ирис

Радужная оболочка состоит из мышц, которые регулируют количество света, попадающего в глаз, изменяя размер зрачка .

роговицы

Роговица является прозрачной частью склеры, куда проникает свет. Он изогнут, чтобы помочь сосредоточиться с помощью рефракции.

Объектив

Линза представляет собой двояковыпуклый диск, который заставляет свет сходиться на сетчатку. Его форму можно регулировать с помощью ресничной мышцы , чтобы сфокусироваться на ближних и дальних объектах.

сетчатки

Сетчатка - это светочувствительная область в задней части глаза, которая обнаруживает свет и посылает сигналы в мозг.

Фокусировка изображений

Focusing Images 80133.jpg


Радужная оболочка контролирует количество света, который попадает в глаз путем сокращения и расслабления радиальных и круговых мышц в радужной оболочке (см. Здесь).Это увеличивает размер зрачка, поэтому больше света попадает в темное время суток и наоборот при ярком освещении.

Другой способ, которым глаз должен регулировать свет, - это , приспособление или фокусировка; это делает это преломлением. Каждая часть глаза преломляет (или изгибает) свет в разной степени. Большая часть рефракции происходит в роговице, потому что она изогнута. Однако это всегда изгибает его на одну и ту же величину, поэтому мы настраиваем форму линзы , чтобы варьировать показатель преломления, чтобы фокусировать свет на сетчатке.

Реакция глаза на фокусировку на разных объектах меняется в зависимости от расстояния до объекта:

  • Отдаленные объекты требуют меньшего преломления. Цилиарные мышцы расслабляются, это вызывает напряженное натяжение связочных мышц. Это растягивает линзу и делает ее длиннее, тоньше или менее выпуклой.
  • Ближайшие объекты требуют большего преломления. Цилиарные мышцы сокращаются, вызывая ослабление связочных мышц. Это делает линзу короче и толще, и происходит большее преломление.

После того, как свет от объекта, на который вы хотите посмотреть, проходит через объектив, он будет сфокусирован на сетчатке.

Палочки и колбочки

В сетчатке находятся клетки, отвечающие за обнаружение света и отправку этой информации в мозг. Существует два типа клеток: палочка и колбочка. Ниже приведена структура ячейки стержня, однако ячейка конуса имеет те же признаки, которые помечены, но имеет различную форму.

diagram of a rod cell


Стержневые ячейки отвечают за обнаружение свет / темнота .Они содержат пигмент Родопсин . Когда свет падает на этот пигмент, он разбивается на два белка: ретиналь и опсин в процессе, называемом отбеливание , это стимулирует потенциал действия, который обнаруживается в мозге.

Тем не менее, родопсин очень чувствителен к свету и поэтому лучше всего подходит для тусклых условий; поскольку в более светлых условиях он разрушается быстрее, чем реформируется. Вот почему в темных условиях мы увидим в основном черное и белое.

Ячейка с конусом имеет другой пигмент, называемый йодопсин . Существует три различных типа этого пигмента: каждый чувствителен к красной, синей или зеленой длине волны света. Поэтому у нас есть красные, зеленые и синие шишки. Можно увидеть разные цвета, стимулируя различные комбинации йодопсина. Например, оранжевый свет является результатом стимулирования красных и зеленых шишек.

the color wheel of trichromatic vision


В таблице ниже представлены различия между палочками и колбочками с точки зрения их чувствительности и остроты зрения , - степени детализации, которую можно увидеть.Таким образом, высокая острота зрения означает, что можно увидеть более мелкие детали.

Удилища конусов
Распространены равномерно по сетчатке, но в фовеа их нет. Стержневые клетки

чувствительны к низкой интенсивности света, поэтому их лучше всего использовать ночью.

У них низкая острота зрения, потому что несколько стержневых клеток имеют связь с зрительным нервом. Но это также улучшает способность глаза обнаруживать небольшое количество света.

В фовеа выше концентрация клеток колбочек.

Они более чувствительны к высокой интенсивности света, поэтому в темноте цвет не очень хорошо виден.

Колбочки имеют высокую остроту зрения, потому что каждая колбочка имеет одно соединение с зрительным нервом, поэтому колбочки лучше способны различать два раздражителя.

Вопросы и ответы

Как структура стержневой клетки помогает в ее работе?

Каким образом построенная стержневая ячейка помогает клетке выполнять свою работу? Ваша статья не рассказывает о том, как структура стержневой клетки помогает клетке выполнять свою работу.

Вот несколько примеров того, как структуры ячеек палочек и колбочек влияют на их функцию: 1) Стержневые клетки имеют больше фотопигментов, поэтому они позволяют лучше функционировать в менее интенсивном свете и в ночном видении по сравнению с колбочковыми клетками. 2) Стержневые клетки имеют очень сходящиеся пути, что позволяет им лучше реагировать в рассеянном свете. 3) Стержневые клетки реагируют на один фотон, что делает их более чувствительными. Для получения более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Как структура палочек и колбочек адаптируется к их функции?

Мне нужно знать, как структура этих специализированных клеток адаптируется к их функции. Вопрос в Интернете, но ответа не дано, поэтому я хотел бы знать, потому что это я очень срочно

Палочки или колбочки имеют разную структуру и поэтому имеют разные функции. Например, стержни имеют больше уложенных дисков (диски - это места, где найдены фотопигменты).Чем больше дисков, тем больше фотопигментов, а больше фотопигментов означает большую чувствительность к свету. Вот почему палочки более чувствительны к свету, чем колбочки. Конусы имеют меньше уложенных дисков во внешней мембране, поэтому гораздо меньше фотопигментов, и эта характеристика делает их менее чувствительными к свету.

Почему фоторецепторы в глазу имеют такую ​​форму?

Почему стержневые ячейки имеют форму стержня? Почему клетки конуса имеют форму конуса? Я не могу найти ничего подробного, почему это так, кроме «это было выгодно с точки зрения эволюции».Но почему?

Лучший способ объяснить, почему человеческие фоторецепторы имеют такую ​​форму, - это сравнить человеческие глаза с глазами других млекопитающих. Палочки в человеческом глазу различают свет и темноту, а колбочки различают цвет. Человеческий глаз имеет около 120 миллионов стержней для обработки света и темноты и около 6 миллионов для обработки цвета. Люди трихроматичны и способны видеть три разных цвета. Причиной формы конусов и стержней является возможность преобразования света в сигналы, которые могут вызывать реакции и позволяют нам «видеть».«Реальное эволюционное соображение является причиной количества и типа фоторецепторов в глазах. Количество и форма фоторецепторов эволюционировали благодаря эволюционной потребности млекопитающих. Например, у сов у гораздо больше палочек, чем у людей, для повышенного зрения в темные. Собаки имеют дихроматический характер и имеют дополнительные палочки, поэтому они могут лучше видеть в темноте и лучше ориентироваться в движении, чем люди. Эти различия дают эволюционные преимущества в различных фоторецепторах млекопитающих.

Джейми, какие три типа специализированных клеток обнаружены в человеческом глазу?

Три типа фоторецепторных клеток в глазу - это палочки, колбочки и светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки. Светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки были открыты в 1991 году, и, хотя они непосредственно не влияют на зрение, они способствуют циркадным ритмам и зрачковому рефлексу.

Ссылка на эту статью

Если вам нужно сослаться на эту статью в своей работе, вы можете скопировать и вставить следующее в зависимости от требуемого формата:

APA (Американская психологическая ассоциация)
Глаз: структура, фокусировка, жезлы и конусы.(2017). В ScienceAid . Получено 22 июля 2020 г., https://scienceaid.net/biology/humans/eye.html

MLA (Ассоциация современных языков) «Глаз: структура, фокусировка, стержневые и конические клетки». ScienceAid , scienceaid.net/biology/humans/eye.html Получено 22 июля 2020 года.

Чикаго / Турабский ScienceAid.net. «Глаз: структура, фокусировка, стержневые и конические клетки». По состоянию на 22 июля 2020 г. https://scienceaid.net/biology/humans/eye.HTML.

Комментарии

Категории: Люди

Последние изменения: Sharingknowledge, Dua, Sim

,

Смотрите также

 

 

 

 Сохранить статью у себя на  страничке в :