Anatomi-Sözlüğü

Gözdeki çubuklar ve koniler

tanım

İnsan gözünün görmemizi sağlayan iki tür fotoreseptörü vardır. Bir yanda çubuk alıcıları ve diğer yanda mavi, yeşil ve kırmızı alıcılar olmak üzere alt bölümlere ayrılan koni alıcıları vardır. Bu fotoreseptörler, retinanın bir katmanını temsil eder ve bir ışık insidansı tespit ederlerse, kendilerine bağlı iletici hücrelere bir sinyal gönderir. Koniler fotopik görüş (güne göre renkli görme ve görme) için, çubuklar ise skotopik görüş (karanlıkta algılama) için kullanılır.

Bu konuyla ilgili daha fazla bilgi: Görme nasıl çalışır?

inşaat

İnsan retinası da retina adı verilen, toplam 200 µm kalınlığındadır ve farklı hücre katmanlarından oluşur. Metabolizma için çok önemli olan pigment epitel hücreleri dışarıda bulunur. retina Ölü fotoreseptörleri emerek ve parçalayarak ve ayrıca görsel süreç sırasında ortaya çıkan salgılanan hücre bileşenlerini kullanarak.

Çubuklara ve konilere ayrılan gerçek fotoreseptörler şimdi içeriyi takip ediyor. Her ikisinin de ortak yanı, pigment epiteline işaret eden ve aynı zamanda onunla temas eden bir dış uzuvlara sahip olmalarıdır. Bunu, dış ve iç bağlantının birbirine bağlandığı ince bir kirpik izler. Çubuklar söz konusu olduğunda, dış bağlantı, bir madeni para yığınına benzer şekilde bir membran disk katmanıdır. Diğer yandan zıvana durumunda, dış bağlantı zar kıvrımlarından oluşur, böylece dış bağlantı uzunlamasına bir kesitte bir tür saç tarağı gibi görünür ve dişler tek tek kıvrımları temsil eder.

Dış uzvun hücre zarı, fotoreseptörlerin görsel pigmentini içerir. Konilerin rengine rodopsin denir ve bir glikoprotein opsin ve A1 vitamininin bir modifikasyonu olan 11-cis retinalden oluşur. Konilerin görsel pigmentleri rodopsinden ve birbirinden farklı opsin formları ile farklılık gösterir, ancak aynı zamanda retinaya da sahiptir. Membran disklerindeki ve membran kıvrımlarındaki görsel pigment, görsel süreç tarafından tüketilir ve yenilenmesi gerekir. Membran diskler ve kıvrımlar her zaman yeni oluşturulur. İç elemandan dış elemana göç ederler ve nihayetinde salınırlar ve pigment epitel tarafından emilir ve parçalanırlar. Pigment epitelindeki bir arıza, örneğin hastalıkta olduğu gibi, hücre debrisinin ve görsel pigmentin birikmesine neden olur. Retinitis pigmentosa dır-dir.

İç eleman, fotoreseptörlerin gerçek hücre gövdesidir ve hücre çekirdeğini ve hücre organellerini içerir. Burada DNA'nın okunması, proteinlerin veya hücre haberci maddelerin üretilmesi gibi önemli işlemler gerçekleşir; fotoreseptörler söz konusu olduğunda, glutamat haberci maddedir.

İç uzuv incedir ve sonunda hücrenin sözde bipolar hücrelere (iletici hücreler) bağlandığı bir reseptör ayağı vardır. Haberci madde olan glutamat içeren verici veziküller, reseptör tabanında depolanır. Bu, sinyalleri bipolar hücrelere iletmek için kullanılır.

Fotoreseptörlerin özel bir özelliği, karanlık olduğunda, verici maddenin kalıcı olarak salınması ve böylece ışık düştüğünde salınımın azalmasıdır. Bu nedenle, bir uyaranın verici salımının artmasına yol açması, diğer algılama hücrelerinde olduğu gibi değildir.

Sırasıyla ganglion hücre katmanını oluşturan ve hücre uzantıları birlikte optik siniri oluşturan ganglion hücreleri ile birbirine bağlanan çubuk ve koni bipolar hücreler vardır. Ayrıca, hücrelerin karmaşık bir yatay bağlantısı vardır. retinayatay hücreler ve amacrin hücreleri tarafından gerçekleştirilir.

Retina, glial hücreler olan Müller hücreleri tarafından stabilize edilir. retinatüm retinayı kaplayan ve bir çerçeve görevi gören.

fonksiyon

İnsan gözünün fotoreseptörleri, gelen ışığı algılamak için kullanılır. Göz, dalga boyları 400 - 750 nm arasında olan ışık ışınlarına duyarlıdır, bu maviden yeşile kırmızıya kadar olan renklere karşılık gelir.Bu spektrumun altındaki ışık ışınlarına ultraviyole ve üzeri kızılötesi denir. Her ikisi de artık insan gözü tarafından görülemez ve hatta göze zarar verebilir ve lens opaklığına neden olabilir.

Bu konu hakkında daha fazlası: Katarakt

Koniler, renkli görüşten sorumludur ve sinyal yaymak için daha fazla ışığa ihtiyaç duyar. Renk görüşünü gerçekleştirmek için, her biri farklı bir görünür ışık dalga boyundan sorumlu olan ve bu dalga boylarında maksimum absorpsiyonuna sahip üç tür koni vardır. Konilerin görsel pigmentinin opsinleri olan fotopigmentler, bu nedenle farklılık gösterir ve 3 alt grup oluşturur: maksimum absorpsiyonu 420 nm olan mavi koniler, 535 nm'lik bir AM'ye sahip yeşil koniler ve kırmızı koniler 565 nm'lik bir AM Bu dalga boyu spektrumunun ışığı reseptörlere çarparsa, sinyal iletilir.

Bu konu hakkında daha fazlası: Renk görüşünün incelenmesi

Bu arada, çubuklar ışığa karşı özellikle hassastır ve bu nedenle özellikle karanlıkta çok az ışığı bile algılamak için kullanılır. Yalnızca açık ve koyu olarak ayırt edilir, ancak renk açısından değil. Rodopsin olarak da adlandırılan çubuk hücrelerin görsel pigmenti, 500 nm dalga boyunda maksimum absorpsiyona sahiptir.

görevler

Daha önce tarif edildiği gibi, koni reseptörleri gündüz görüşü için kullanılır. Üç tür koni (mavi, kırmızı ve yeşil) ve ilave renk karıştırma işlemi sayesinde gördüğümüz renkler görülebilir. Bu süreç, örneğin ressamların renklerini karıştırırken görülen fiziksel, eksiltici renk karışımından farklıdır.

Ek olarak, özellikle en keskin görüş yeri olan izleme çukurundaki koniler, yüksek çözünürlüklü keskin görüş sağlar. Bu aynı zamanda özellikle sinirsel bağlantılarından kaynaklanmaktadır. Çubuklardan daha az koni ilgili bir ganglion nöronuna yol açar; bu nedenle çözünürlük yemek çubuklarından daha iyidir. İçinde Fovea centralis 1: 1 yönlendirme bile var.

Öte yandan çubuklar, görünür ışık aralığının tam ortasında olan maksimum 500 nm'lik bir absorpsiyon ile maksimuma sahiptir. Böylece geniş bir spektrumdan gelen ışığa tepki verirsiniz. Ancak, sadece rodopsin içerdikleri için farklı dalga boylarındaki ışığı ayıramazlar. Ancak en büyük avantajı konilerden daha hassas olmalarıdır. Çubuklar için reaksiyon eşiğine ulaşmak için önemli ölçüde daha az ışık insidansı da yeterlidir. Bu nedenle insan gözü renk körü olduğunda karanlıkta görmek için kullanılırlar. Bununla birlikte çözünürlük, konilerden çok daha kötü. Daha fazla çubuk birleşir, yani birleşir, bir ganglion nöronuna yol açar. Bu, bandajdan hangi çubuğun uyarıldığına bakılmaksızın, ganglion nöronunun etkinleştirildiği anlamına gelir. Dolayısıyla, zıvanalarda olduğu kadar iyi bir uzamsal ayrılma mümkün değildir.

Çubuk tertibatlarının aynı zamanda hareket ve kontur algısından sorumlu olan sözde magnoselüler sistem için sensörler olduğuna dikkat etmek ilginçtir.

Ek olarak, biri veya diğeri, yıldızların gece görüş alanının odak noktasında değil, kenarda olduğunu fark etmiş olabilir.Bunun nedeni, odak noktasının görüş alanına yansıyması, ancak çubukların olmamasıdır. Bunlar etraflarında bulunur, böylece bakış merkezinin odak noktasının etrafındaki yıldızları görebilirsiniz.

dağıtım

Gözdeki koniler ve çubuklar, farklı görevleri nedeniyle yoğunlukları bakımından da farklı dağılmışlardır. Koniler gün içinde renk farklılaşması ile keskin görüş için kullanılır. Bu nedenle sen, retina en yaygın (sarı nokta - Makula lutea) ve orta çukurda (Fovea centralis) mevcut tek reseptörlerdir (çubuklar yoktur). İzleme çukuru, en keskin görmenin olduğu yerdir ve gün ışığında uzmanlaşmıştır. Çubukların maksimum yoğunlukları parafoveal, yani. merkezi görüş çukurunun etrafında. Çevrede fotoreseptörlerin yoğunluğu hızla azalır, böylece daha uzak kısımlarda neredeyse sadece çubuklar bulunur.

boyut

Koniler ve yemek çubukları bir dereceye kadar planı paylaşır, ancak daha sonra değişir. Genel olarak, yemek çubukları konilerden biraz daha uzundur.

Çubuk fotoreseptörler, en yoğun şekilde paketlenmiş konumlarda ortalama olarak yaklaşık 50 um uzunluğunda ve yaklaşık 3 um çapında, yani çubuklar için parafoveal bölge.

Koni fotoreseptörleri, çubuklardan biraz daha kısadır ve en yüksek yoğunluğa sahip bölgede, görüş çukuru olarak adlandırılan fovea centralis'te 2 um'lik bir çapa sahiptir.

numara

İnsan gözünün çok sayıda fotoreseptörü vardır. Tek bir gözde (karanlıkta) skotopik görüş için yaklaşık 120 milyon çubuk reseptörü bulunurken, gündüz görüşü için yaklaşık 6 milyon koni reseptörü vardır.

Her iki reseptör de sinyallerini yaklaşık bir milyon ganglion hücresine dönüştürür, bu sayede bu gangliyon hücrelerinin aksonları (hücre süreçleri) bir demet halinde optik siniri (nervus opticus) oluşturur ve bunları beyne çeker, böylece sinyaller burada merkezi olarak işlenebilir.

Daha fazla bilgi burada bulunabilir: Görsel merkez

Yemek çubuklarının ve konilerin karşılaştırılması

Daha önce tarif edildiği gibi, çubuklar ve koniler, yapı olarak küçük farklılıklara sahiptir, ancak bunlar ciddi değildir. Çok daha önemli olan, farklı işlevleridir.

Çubuklar ışığa çok daha duyarlıdır ve bu nedenle küçük ışık olaylarını bile algılayabilir, ancak yalnızca aydınlık ve karanlık arasında ayrım yapar. Ek olarak, konilerden biraz daha kalındırlar ve yakınsak bir şekilde aktarılırlar, böylece çözme güçleri daha düşüktür.

Koniler ise daha fazla ışık gerektirir, ancak üç alt formu renkli görmeyi sağlayabilir. Daha küçük çapları ve fovea centralis'de 1: 1'e varan daha az yakınsayan iletim nedeniyle, yalnızca gündüz kullanılabilen mükemmel bir çözünürlüğe sahiptirler.

Sarı nokta

Makula luteaSarı nokta olarak da bilinen, retina üzerinde insanların öncelikli olarak gördükleri yerdir. İsim, gözün fundusundaki bu noktanın sarımsı renklenmesiyle verilmiştir. Sarı nokta, retina çoğu fotoreseptör ile. Dışında benek açık ve koyu arasında ayrım yapması gereken neredeyse yalnızca çubuklar kaldı.

benek merkezi olarak hala sözde izleme çukurunu içerir, Fovea centralis. Bu en keskin görüş noktasıdır. Görüntüleme çukuru, maksimum paketleme yoğunluklarında yalnızca sinyalleri 1: 1 iletilen koniler içerir, böylece çözünürlük burada en iyisidir.

Distrofi

Distrofiler, vücut dokusunda meydana gelen patolojik değişiklikler retina genellikle genetik olarak sabitlenir, yani ya ebeveynlerden miras alınabilir ya da yeni bir mutasyon yoluyla edinilebilirler. Bazı ilaçlar retina distrofisine benzer semptomlara neden olabilir. Hastalıkların ortak yanı, semptomların yalnızca yaşam boyunca ortaya çıkması ve kronik, ancak ilerleyen bir seyir izlemesidir. Distrofilerin seyri hastalıktan hastalığa büyük ölçüde değişebilir, ancak aynı zamanda bir hastalık içinde de büyük ölçüde değişebilir. Kurs, etkilenen bir aile içinde bile değişebilir, böylece genel bir açıklama yapılamaz. Ancak bazı hastalıklarda körlüğe kadar ilerleyebilir.

Hastalığa bağlı olarak görme keskinliği çok hızlı azalabilir veya birkaç yıl içinde kademeli olarak bozulabilir. Belirtiler, ister merkezi görüş alanı önce değişir, ister görme alanı kaybı dışarıdan içeriye doğru ilerlerse, hastalığa bağlı olarak değişkendir.

Retina distrofisini teşhis etmek ilk başta zor olabilir. Bununla birlikte, teşhisi mümkün kılan çok sayıda teşhis prosedürü vardır; işte küçük bir seçim:

Oftalmoskopi: gözün fundusundaki tortular gibi gözle görülür değişiklikler sıklıkla ortaya çıkar
retinanın ışık uyaranlarına elektriksel tepkisini ölçen elektroretinografi
gözler hareket ettiğinde retinanın elektriksel potansiyelindeki değişiklikleri ölçen elektrookülografi.

Ne yazık ki, şu anda genetik nedenli distrofik hastalıkların çoğu için nedensel veya önleyici tedavinin bilinmediği bir durumdur. Bununla birlikte, şu anda genetik mühendisliği alanında pek çok araştırma yürütülmektedir ve bu tedaviler şu anda sadece çalışma aşamasındadır.

Görsel pigment

İnsan görsel pigmenti, opsin adı verilen bir glikoprotein ve A1 vitamininin kimyasal bir modifikasyonu olan 11-cis-retinalden oluşur. Bu aynı zamanda görme keskinliği için A vitamininin önemini de açıklıyor. Ciddi eksiklik semptomları durumunda gece körlüğü ve aşırı durumlarda körlük meydana gelebilir.

11-cis retinal ile birlikte, vücudun kendisi tarafından üretilen opsin, çubuklar için çeşitli formlarda ve üç koni tipi ("koni opsin") hücre zarına yerleştirilir. Işığa maruz kaldığında, kompleks değişir: 11-cis retinal all-trans retinalde değişir ve opsin de değişir. Örneğin, metarhodopsin II, hareket halindeki bir sinyal kademesini ayarlayan ve ışık oranını bildiren çubuklarda üretilir.

Kırmızı Yeşil zayıflık

Kırmızı-yeşil zayıflık veya körlük, doğuştan gelen ve tamamlanmamış penetrasyonla X'e bağlı kalıtsal renk görme bozukluğudur. Bununla birlikte, yeni bir mutasyon da olabilir ve bu nedenle ebeveynlerin hiçbirinde bu genetik kusur yoktur. Erkeklerde yalnızca bir X kromozomu olduğundan, hastalığa yakalanma olasılıkları çok daha yüksektir ve erkek popülasyonun% 10 kadarı etkilenir. Bununla birlikte, kusurlu bir X kromozomunu sağlıklı bir ikinci kromozomla telafi edebildikleri için kadınların yalnızca% 0,5'i etkilenir.

Kırmızı-yeşil zayıflık, yeşil veya kırmızı izoformunda görsel protein opsin için genetik bir mutasyonun gerçekleşmiş olmasına dayanır. Bu, opsinin duyarlı olduğu dalga boyunu değiştirir ve bu nedenle kırmızı ve yeşil tonlar yeterince ayırt edilemez. Yeşil görme için opsinde mutasyon daha sık meydana gelir.

Renklerden biri için renk görüşünün tamamen eksik olma olasılığı da vardır, örneğin kodlama geni artık mevcut değilse. Kırmızı bir zayıflık veya körlük denir körlüğü veya. Protanopi (yeşil için: körlüğü veya. Dötoranopi).

Özel bir biçim, mavi koni monokromatizmidir, yani. sadece mavi koniler ve mavi görüş işe yarar; Kırmızı ve yeşil de daha sonra ayrılamaz.

Konuyla ilgili daha fazlasını okuyun: