Anatomi-Sözlüğü

Gözdeki çubuklar ve koniler

tanım

İnsan gözünün görmemizi sağlayan iki tür fotoreseptörü vardır. Bir yandan çubuk reseptörleri ve diğer yandan tekrar alt bölümlere ayrılan koni reseptörleri vardır: mavi, yeşil ve kırmızı reseptörler. Bu fotoreseptörler, retinanın bir katmanını temsil eder ve bir ışık insidansı tespit ederlerse, bunlara 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. Dış kısımda, hücre metabolizması için çok önemli olan pigment epitel hücreleri bulunur. retina ölü fotoreseptörleri ve ayrıca görsel süreç sırasında ortaya çıkan salgılanan hücre bileşenlerini emip parçalayarak.

Daha içe doğru, çubuklara ve konilere ayrılmış gerçek fotoreseptörleri takip eder. Her ikisinin de ortak noktası, pigment epiteline işaret eden ve aynı zamanda onunla temas eden bir dış uzuvlara sahip olmalarıdır. Bunu, dış ve iç bağlantının bağlandığı ince bir kirpik izler. Çubuklar söz konusu olduğunda, dış bağlantı, bir bozuk para yığınına benzer bir zar disk katmanıdır. Ancak 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, rodopsin ve birbirinden farklı opsin formları ile farklılık gösterir, ancak aynı zamanda retinaya da sahiptirler. Membran disklerdeki ve membran kıvrımlarındaki görsel pigment, görsel süreç tarafından tüketilir ve yenilenmesi gerekir. Membran diskler ve kıvrımlar her zaman yeni oluşturulur. İç üyeden 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. Burası, DNA'nın okunması, proteinlerin veya hücre haberci maddelerin üretimi gibi önemli işlemlerin gerçekleştiği yerdir; 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, karanlıkta, 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 süreçleri birlikte sonuçta 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.

işlevi

İnsan gözünün fotoreseptörleri, gelen ışığı algılamak için kullanılır. Göz 400-750 nm arası dalga boylarına sahip ışık ışınlarına duyarlıdır, bu maviden yeşile kırmızıya 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, renk görüşünden 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 absorpsiyon (AM) 420 nm olan mavi koniler, 535 nm AM'li yeşil koniler ve AM'li kırmızı koniler Bu dalga boyu spektrumunun ışığı reseptörlere çarparsa, sinyal iletilir.

Bu konu hakkında daha fazlası: Renk görüşünün incelenmesi

Bu arada, çubuklar özellikle ışık oluşumuna karşı hassastır ve bu nedenle özellikle karanlıkta çok az ışığı bile algılamak için kullanılır. Yalnızca açık ve koyu olarak ayırt edilir, ancak renk açısından ayırt edilmez. 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 nöral 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 verirler. Bununla birlikte, sadece rodopsin içerdiklerinden, 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 görmeye alışkındırlar. Ancak 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. Bu nedenle, zıvanalarda olduğu kadar iyi bir uzamsal ayrıma sahip olmak mümkün değildir.

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

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

dağıtım

Gözdeki koniler ve çubuklar farklı görevleri nedeniyle yoğunlukları açısından da farklı dağılmışlardır. Koniler gün içerisinde 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 yoğunluğu parafoveal, yani merkezi görsel çukur 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 yerlerde, yani çubuklar için parafoveal bölgede yaklaşık 50 um ortalama uzunluğa ve yaklaşık 3 um çapa sahiptir.

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

numara

İnsan gözünün çok fazla 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 gangliyon hücresine dönüştürür, bu sayede bu gangliyon hücrelerinin aksonları (hücre uzantıları) optik siniri bir demet halinde oluşturur ve beyne çeker, böylece sinyaller burada merkezi olarak işlenebilir.

Daha fazla bilgi burada bulunabilir: Görsel merkez

Yemek çubuklarının ve konilerin karşılaştırılması

Daha önce açıklandığı gibi, çubuklar ve koniler yapı olarak küçük farklılıklar gösterir, ancak bunlar ciddi değildir. Çok daha önemli olan, farklı işlevleridir.

Çubuklar ışığa çok daha duyarlıdır ve bu nedenle düşük ışık oranını 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 nedeniyle renkli görmeyi sağlayabilirler. 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 adlandırılan, retina üzerinde insanların öncelikli olarak gördükleri yerdir. İsim, gözün fundusundaki bu noktanın sarımsı renklenmesiyle verilmiştir. Sarı nokta, retina çoğu fotoreseptör ile. Dışında Makula açık ve koyu arasında ayrım yapması gereken neredeyse yalnızca çubuklar kaldı.

Makula hala merkezde sözde görsel çukur içeriyor, Fovea centralis. Bu, en keskin görüş noktasıdır. Görüntüleme çukuru, maksimum paketleme yoğunluklarında yalnızca sinyalleri 1: 1 iletilen konileri içerir, böylece çözünürlük burada en iyisidir.

Distrofi

Distrofiler, vücut dokusunda meydana gelen patolojik değişiklikler retina genellikle genetik olarak sabitlenirler, 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 ama ilerleyen bir seyir izlemesidir. Distrofilerin seyri hastalıktan hastalığa büyük ölçüde değişebilir, ancak bir hastalık içinde de büyük ölçüde dalgalanabilir. 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 bir şekilde azalabilir veya birkaç yıl içinde kademeli olarak bozulabilir. İster merkezi görüş alanı önce değişir, ister görme alanı kaybı dışarıdan içeriye doğru ilerlerse, semptomlar da hastalığa bağlı olarak değişkenlik göstermektedir.

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 birçok araştırma yürütülmektedir, ancak 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 belirtileri gece körlüğüne ve aşırı durumlarda körlüğe yol açabilir.

11-cis retinal ile birlikte, vücudun kendi opsini, çubuklar için çeşitli formlarda ve üç koni tipi ("koni opsin") hücre zarına yerleştirilmiştir. Işığa maruz kaldığında, kompleks değişir: 11-cis retina, all-trans retinale dönüşür ve opsin de değişir. Çubuklar söz konusu olduğunda, örneğin, bir sinyal kademesini harekete geçiren ve ışık oranını bildiren metarhodopsin II 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 ve erkek nüfusun% 10'unu etkileme olasılığı çok daha yüksektir. 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. Mutasyon, yeşil görme için opsinde daha sık meydana gelir.

Ayrıca, örneğin kodlama geni artık mevcut değilse, renklerden biri için renk görüşünün tamamen yok olma olasılığı da vardır. Kırmızı zayıflık veya körlük denir Protanomali veya. Protanopi (yeşil için: Deuteranomali veya. Döteranopi).

Özel bir biçim, mavi koni monokromdur, yani sadece mavi koniler ve mavi görme çalışması; Kırmızı ve yeşil de daha sonra ayrılamaz.

Konuyla ilgili daha fazlasını okuyun: