käpyjä

Kuten käpyjä silmän verkkokalvon valoreseptorit, jotka vastaavat väristä ja terävästä näköstä. Ne ovat keskittyneet voimakkaasti keltaiseen kohtaan, värilliseen ja samalla terävimmään alueeseen. Ihmisillä on kolme erityyppistä käpyä, joista jokaisella on suurin herkkyys sinisen, vihreän ja punaisen valon taajuusalueella.

Mitä kartiot ovat?

Terävinäköinen alue on keskittynyt ihmisen verkkokalvolle keltaisessa pisteessä (fovea centralis), jonka halkaisija on noin 1,5 mm. Samanaikaisesti värinäkö sijaitsee myös fovea centralis -alueella. Keltainen piste sijaitsee keskellä silmän visuaalista akselia "suoraa näköistä" varten ja se on varustettu noin 140 000 värivalokuvauksella neliömetriä kohti. Nämä ovat ns. L-, M- ja S-kartioita, joiden valoherkkyys on suurin kelta-vihreä, vihreä ja sinivioletti-alueella.

L-kartioiden maksimaalinen herkkyys on 563 nanometriä kelta-vihreällä alueella, mutta ne ottavat myös punaisen alueen yli, joten niitä kutsutaan yleensä punaisiksi reseptoreiksi. Fovea centralis -alueen sisimmällä alueella, foveola, jonka halkaisija on vain noin 0,33 mm, ovat edustettuina vain M- ja L-kartiot. Yhteensä verkkokalvolla on noin 6 miljoonaa värireseptoria (käpyä).

Käpyjen lisäksi verkkokalvo on keltaisen pisteen ulkopuolella pääosin varustettu noin 120 miljoonalla muulla fotoreseptorilla, ns. Sauvilla. Ne on rakennettu samalla tavalla kuin kartioita, mutta ovat herkempiä valolle ja voivat erottaa vain vaaleat ja tummat sävyt. Ne reagoivat myös erittäin herkästi liikkuviin kohteisiin ääreisellä näkökentällä, ts. Fovea centralis -alueen ulkopuolella.

Anatomia ja rakenne

Kolme erityyppistä käpyä ja tankoa, joita on vain yhden tyyppisessä verkkokalvossa, muuntavat vastaanotetut valopaketit sähköisiksi hermosignaaleiksi toimiessaan fotoreseptoreina. Huolimatta hieman erilaisista tehtävistä, kaikki valoreseptorit toimivat saman biokemiallis-fysikaalisen toimintaperiaatteen mukaisesti.

Kartio koostuu ulkoisesta ja sisäisestä segmentistä, solun ytimestä ja synapsista yhteydenpitoon bipolaaristen solujen kanssa. Solujen ulko- ja sisäsegmentit on kytketty toisiinsa kiinteän ciliumin, yhdistävän ciliumin, kautta. Celium koostuu mikrotubuluksista, jotka eivät ole yhdensuuntaisia ​​(yhdeksänpuoleinen monikulmio). Mikroputkien tehtävänä on vakauttaa mekaanisesti ulkoisen ja sisäisen segmentin välinen yhteys ja kuljettaa aineita. Tapin ulommassa segmentissä on suuri määrä kalvon ulkonemia, ns. Kiekot.

Ne muodostavat litteitä, tiiviisti pakattuja vesikkeleitä, jotka tyypistään riippuen sisältävät tiettyjä visuaalisia pigmenttejä. Sisäinen segmentti solun ytimen kanssa muodostaa valoreseptorin metabolisesti aktiivisen osan. Proteiinisynteesi tapahtuu endoplasmisessa retikulumissa ja suuri joukko mitokondrioita solun ytimessä varmistaa energian metabolian. Jokaisella kartiolla on yhteys synapiksensa kautta "omaan" kaksisuuntaiseen soluun, jotta aivojen näkökeskus voi näyttää erillisen kuvapisteen jokaiselle kartiolle, mikä mahdollistaa korkean resoluution ja terävän kuvan.

tehtävät

Kartioiden tärkein tehtävä on valoimpulssien siirtäminen, vastaanotettujen valoärsykkeiden muuttaminen sähköhermoimpulssiksi. Transduktio tapahtuu pääosin kartion ulkosegmentissä monimutkaisen "visuaalisen signaalinmuunnoskaskadin" muodossa.

Lähtökohta on jodopsiini, joka koostuu kartio-opsiinista, visuaalisen pigmentin proteiinikomponentista, joka vaihtelee kartion tyypistä, ja verkkokalvolle, A-vitamiinin johdannaiselle. "Oikean" aallonpituuden vaikuttava fotoni johtaa verkkokalvon muuttumiseen toiseen muotoon, jolloin kaksi molekyylikomponenttia erottuvat jälleen ja opsiini aktivoituu ja asettaa reaktioiden ja biokemiallisten konversioiden kaskadin. Kaksi erityispiirtettä ovat tärkeitä tässä. Niin kauan kuin kartio ei vastaanota pituusaallon valoimpulsseja, johon sen tyyppinen jodopsiini reagoi, kartio tuottaa jatkuvasti välittäjäaineen glutamaattia.

Jos signaalinmuunnoskaskadi asetetaan liikkeelle vastaavalla valon esiintymisellä, glutamaatin vapautuminen estyy, seurauksena siitä, että synapseihin kytketyn bipolaarisen solun ionikanavat sulkeutuvat. Tämä luo uusia toimintapotentiaaleja alavirtaan sijaitsevissa verkkokalvon ganglionisoluissa, jotka johdetaan sähköimpulsseina jatkokäsittelyyn keskushermoston näkökeskuksissa. Varsinainen signaali ei muodostu välittäjäaineen aktivoitumisesta, vaan johtuu pikemminkin sen estämisestä.

Toinen erityispiirre on, että toisin kuin useimmat hermoimpulssit, joissa "kaikki tai ei mitään" -periaate on vallitseva, bipolaarinen solu voi tuottaa asteittaisia ​​signaaleja transduktion aikana riippuen glutamaatin estämisen voimakkuudesta. Bipolaarisen solun lähettämän signaalin voimakkuus vastaa siis vastaavan tapin tulevan valon voimakkuutta.

Löydät lääkkeesi täältä

sairaudet

Silmän verkkokalvon kartioihin liittyvien toimintahäiriöiden yleisimmät oireet ovat värinäköpuute, värisokeus ja kontrastinäön heikkeneminen visuaalisen kentän menetykseen saakka. Värinäköhäiriöiden tapauksessa vastaavan tyyppiset kartiot toimivat rajoitetusti, kun taas värisokeuden yhteydessä kartioita ei ole tai niiden toimintahäiriö on täydellinen.

Näköhäiriöt voivat olla synnynnäisiä tai hankittuja. Yleisin geneettisesti aiheuttama värinäköhäiriö on vihreä heikkous (deuteranopia). Sitä esiintyy pääasiassa miehillä, koska se on geneettinen vika X-kromosomissa. Noin 8% miespopulaatiosta kärsii. Rajoitettu sinisen ja keltaisen värin havaitseminen ovat yleisimpiä visiohäiriöitä, kun on kyse värinäköhäiriöistä, jotka johtuvat näköhermon vaurioista onnettomuuden, aivohalvauksen tai aivokasvaimen seurauksena.

Joissakin tapauksissa oireet, jotka etenevät hitaasti aina näkökentän vikoihin saakka, ovat synnynnäinen kartion sauvan dystrofia (CSD). Tauti alkaa keltaisesta kohdasta ja johtaa aluksi käpyjen rappeutumiseen. Vain myöhemmin ne vaikuttavat sauvoihin, kun dystrofia leviää verkkokalvon muihin osiin.