Tijele și conurile sunt receptorii sensibili la lumină din ochi. Tije și conuri ale ochiului - ce sunt acestea? Simptomele disfuncției fotoreceptorilor

Datorită viziunii, o persoană percepe realitatea înconjurătoare și se orientează în spațiu. Bineînțeles, fără celelalte simțuri este dificil să-ți faci o imagine completă a lumii, dar ochii percep aproape 90% din totalul informațiilor care intră în creier din exterior.

Cu ajutorul funcției vizuale, o persoană este capabilă să vadă fenomene care au loc în apropierea sa, poate analiza diverse evenimente, poate găsi diferențe între un obiect și altul și, de asemenea, poate observa o amenințare iminentă.

Organele vederii sunt proiectate în așa fel încât să distingă nu numai obiectele în sine, ci și diversitatea culorilor naturii vii și neînsuflețite. Responsabilitatea pentru aceasta revine celulelor microscopice speciale - tije și conuri prezente în retina ochiului. Ele sunt veriga inițială a lanțului de transmitere a informațiilor despre obiectul văzut către partea occipitală a creierului.

În structura structurală a retinei, conurilor și tijelor le este alocată o zonă foarte specifică. Acești receptori vizuali, care pătrund în țesutul nervos care formează retina, contribuie la conversia rapidă a fluxului de lumină primit într-o combinație de impulsuri.

În retină se formează o imagine, proiectată cu participarea directă a zonei ochilor a corneei și a cristalinului. În următoarea etapă, imaginea este procesată, după care impulsurile nervoase, care se deplasează de-a lungul căii vizuale, furnizează informații către partea dorită a creierului. Structura complexă și complet formată a ochilor face posibilă procesarea instantanee a oricărei informații.

Ponderea principală a receptorilor fotografici este concentrată în așa-numita macula. Aceasta este zona retinei situată în zona sa centrală. Datorită culorii sale corespunzătoare, macula este numită și pata galbenă a ochiului.

Conurile sunt receptorii vizuali care răspund la undele luminoase. Funcționarea lor este direct legată de un pigment special - iodospin. Acest pigment multicomponent este format din chlorolab (responsabil de percepția spectrului verde-galben) și erythrolab (sensibil la spectrul roșu-galben). Astăzi, aceștia sunt doi pigmenți studiați temeinic.

O persoană cu vedere perfectă are aproape șapte milioane de conuri în retină. Au dimensiuni microscopice și inferioare în parametri geometrici comparativ cu tijele. Lungimea unui singur con este de aproximativ cincizeci de micrometri, iar diametrul este de aproximativ patru. Trebuie remarcat faptul că sensibilitatea conurilor la razele de lumină este de aproximativ o sută de ori mai mică decât cea a tijelor. Cu toate acestea, datorită lor, ochiul poate percepe calitativ mișcările bruște ale obiectelor.

Conurile formează patru zone distincte. Regiunea exterioară este reprezentată de semi-discuri. Bannerul acționează ca o secțiune de legătură. Regiunea interioară conține un set de mitocondrii. În cele din urmă, a patra zonă este zona contactelor neuronale.

1. Regiunea exterioară este formată în întregime din semi-discuri formate din membrana plasmatică. Acestea sunt pliuri membranare de dimensiuni microscopice, acoperite complet cu pigmenți sensibili. Fagocitoza regulată a acestor formațiuni, precum și reînnoirea lor constantă în corpul receptor, permite reînnoirea regiunii exterioare a conului. Producția de pigment are loc în această zonă. Până la o sută de membrane plasmatice cu jumătate de disc pot fi reînnoite într-o zi. Va dura aproximativ două săptămâni pentru a restabili complet întregul set de semi-discuri.
2. Regiunea de legătură, care iese în afară membrana, creează o punte între secțiunile exterioare și interioare ale conurilor. Comunicarea se stabilește cu participarea unei perechi de cili și a conținutului intern al celulelor. Cilii și citoplasma se pot muta dintr-o zonă în alta.
3. Regiunea interioară este o zonă de metabolism activ. Mitocondriile care umplu această zonă transportă substratul energetic pentru funcția vizuală. Această parte conține miezul.
4. Regiunea sinaptică. Aici are loc contactul energetic al celulelor bipolare.

Acuitatea vizuală este sub influența celulelor bipolare monosinaptice care conectează conurile și celulele ganglionare.

Există trei tipuri de conuri, în funcție de sensibilitatea lor la undele spectrale:

• de tip S. Ei demonstrează sensibilitate la lungimi de undă scurte ale luminii albastre-violete.
• de tip M. Conuri care detectează din spectrul undelor medii. Aceasta este o schemă de culori galben-verde.
• tip L. Sensibilă la lungimi de undă lungi de culoare roșu-galben.

Forma bețelor este asemănătoare unui cilindru, având un diametru uniform pe toată lungimea. Lungimea acestor receptori oculari este de aproape treizeci de ori mai mare decât diametrul lor, astfel încât forma tijelor este alungită vizual. Tijele retiniene sunt formate din patru elemente: discuri membranare, cili, mitocondrii și țesut nervos.

Bastoanele au o sensibilitate maximă la lumină, ceea ce le garantează răspunsul la cel mai mic fulger de lumină. Aparatul receptor al tijei va fi activat chiar și atunci când este expus la un foton de energie. Această abilitate unică a tijelor ajută o persoană să navigheze în amurg și asigură o claritate maximă a obiectelor în întuneric.

Din păcate, tijele conțin un singur element pigment, numit rodopsina. Este denumit și violet vizual. Faptul că pigmentul este doar într-o singură copie nu permite acestor receptori vizuali să distingă nuanțe și culori. Rodopsina nu are capacitatea de a răspunde instantaneu la un stimul extern de lumină, așa cum pot face pigmenții conici.

Fiind un compus proteic complex ce conține un set de pigmenți vizuali, rodopsina aparține grupului de cromoproteine. Își datorează numele culorii roșu strălucitor. Nuanța violet a tijelor retiniene a fost descoperită prin numeroase teste de laborator. Vizual violet are două componente - un pigment galben și o proteină incoloră.

Sub influența razelor de lumină, rodopsina începe să se descompună rapid. Produsele sale de descompunere afectează formarea excitabilității vizuale. Odată restaurată, rodopsina susține vederea crepusculară. În lumină puternică, proteina se descompune, iar sensibilitatea sa la lumină se schimbă în zona albastră a vederii. Restaurarea completă a proteinei tijei la o persoană sănătoasă poate dura aproximativ o jumătate de oră. În această perioadă de timp, vederea nocturnă atinge nivelul maxim, iar persoana începe să vadă contururile obiectelor.

Simptome de deteriorare a tijelor și conurilor oculare

Patologiile marcate de deteriorarea acestor receptori vizuali sunt însoțite de următoarele simptome:

• Se pierde acuitatea vizuală.
• În fața ochilor apar fulgerări și strălucire bruscă.
• Capacitatea de a vedea în întuneric scade.
• O persoană nu poate face diferența dintre diferitele culori.
• Câmpul percepției vizuale se îngustează. În cazuri rare, se formează vederea tubulară.

Boli care sunt asociate cu funcțiile fotoreceptoare afectate ale bastonașelor și conurilor:

• Daltonism m. Patologia congenitală ereditară, exprimată în incapacitatea de a distinge culorile.
• Hemeralopia. Patologia tijelor determină o scădere a acuității vizuale în întuneric.
• Dezlipire de retina ochi.
• Degenerescenta maculara. Nutriția afectată a vaselor de sânge ale ochiului duce la scăderea vederii centrale.

Datorită organului vizual, oamenii văd lumea din jurul lor în toate culorile ei. Toate acestea se întâmplă din cauza retinei ochiului, pe care se află fotoreceptori speciali. În medicină se numesc de obicei tije și conuri.

Acestea garantează cel mai înalt grad de sensibilitate la obiect. Tijele și conurile retinei transferă semnalele luminoase primite în impulsuri. Apoi sistemul nervos le primește și transmite persoanei informațiile primite.

Fiecare tip de fotoreceptor are propria sa funcție specifică. De exemplu, în timpul zilei, conurile simt cea mai mare sarcină. Când fluxul de lumină scade, bastoanele intră în joc.

Tija are o formă alungită, care seamănă cu un cilindru mic și constă din patru verigi importante: discuri membranare, cili, mitocondrii și țesut nervos. Acest tip de fotoreceptor are o sensibilitate crescută la lumină, ceea ce garantează expunerea chiar și la cel mai mic fulger de lumină. Tijele încep să acționeze atunci când primesc energia unui foton. Această proprietate a tijelor afectează funcția vizuală la amurg și ajută la vederea obiectelor în întuneric. Deoarece tijele din structura lor au un singur pigment numit rodopsina, culorile nu diferă.

Funcțiile conurilor în retină

Forma conurilor este similară cu cea a baloanelor folosite în cercetările de laborator. Retina umană conține aproximativ șapte milioane dintre acești receptori. Un con conține patru elemente.

1. Stratul de suprafață este format din discuri membranoase care sunt umplute cu un pigment de culoare numit iodopsină.
2. Nivelul de conectare este al doilea strat din conuri. Rolul său principal este constricția, care formează un anumit aspect la receptori.
3. Partea interioară a conurilor este mitocondriile.
4. În partea centrală a receptorului există un segment principal care funcționează ca verigi de legătură.

Pigmentul de culoare iodopsina este împărțit în mai multe tipuri. Acest lucru asigură sensibilitatea deplină a conurilor atunci când se determină diferite părți ale spectrului luminos. Cu dominația diferitelor tipuri de pigmenți, conurile sunt împărțite în trei tipuri principale. Toate acţionează atât de armonios încât permit oamenilor cu o vedere excelentă să perceapă toate culorile obiectelor vizibile.

Capacitatea de sensibilitate la culoare a ochiului

Tijele și conurile sunt necesare nu numai pentru a distinge între viziunea de zi și cea de seară, ci și pentru a identifica culorile în imagini. Structura organului vizual îndeplinește multe funcții: datorită ei, este percepută o zonă imensă a lumii înconjurătoare. Pe lângă toate acestea, o persoană are una dintre proprietățile interesante, ceea ce implică viziunea binoculară. Receptorii participă la percepția spectrului de culori, drept urmare o persoană este singurul reprezentant care distinge toate culorile lumii.

Structura retinei vizuale

Dacă vorbim despre structura retinei, atunci tijele și conurile sunt situate într-unul dintre locurile principale. Prezența acestor fotoreceptori pe țesuturile nervoase ajută la transformarea instantanee a fluxului de lumină primit într-un set pulsat.

Retina primește imaginea, care este construită folosind partea ochiului și cristalinul. Apoi imaginea este procesată și primește impulsuri prin căile vizuale către zona dorită a creierului. Cel mai complex tip de structură a ochilor realizează procesarea fără întreruperi a datelor informaționale în cele mai mici secunde. Cea mai mare parte a receptorilor este localizată în macula, care este situată în centrul retinei

Funcțiile tijelor și conurilor în retină

Tijele și conurile au structuri și funcții diferite. Tijele permit unei persoane să se concentreze asupra obiectelor în întuneric, în timp ce conurile, dimpotrivă, ajută la distingerea percepției de culoare a lumii înconjurătoare. Dar, în ciuda acestui fapt, ele asigură funcționarea coordonată a întregului organ vizual. Prin urmare, putem concluziona că ambii fotoreceptori sunt necesari pentru funcția vizuală.

Funcțiile rodopsinei în retină

Rodopsina este un pigment vizual cu structură proteică. Aparține cromoproteinelor. În practică, se mai numește și violet vizual. Și-a primit numele datorită nuanței sale roșii strălucitoare. Colorația violetă a tijelor a fost descoperită și dovedită în timpul numeroaselor examinări. Rodopsina are două componente - un pigment galben și o proteină incoloră.

Când este expus la lumină, pigmentul începe să se descompună. Restaurarea rodopsinei are loc în timpul iluminării crepusculare cu ajutorul unei proteine. În lumină puternică, se descompune din nou și receptivitatea sa se schimbă în zona vizuală albastră. Proteina rodopsina este complet reînnoită în treizeci de minute. În acest moment, vederea în amurg atinge maximul, adică persoana începe să vadă mult mai bine într-o cameră întunecată.

Semne de deteriorare a tijelor și conurilor

• Scăderea acuității vizuale.
• Încălcarea percepției culorilor.
• Fulgerul apare în fața ochilor.
• Îngustarea câmpului vizual.
• Apariția unui văl în fața ochilor.
• Căderea vederii crepusculare.

Boli care afectează tijele și conurile din retină

Deteriorarea fotoreceptorilor are loc cu diferite anomalii ale retinei sub formă de boli.

1. Hemeralopia. Denumită popular orbire nocturnă, care afectează vederea crepusculară.
2. Degenerescenta maculara. Patologia părții centrale a retinei.
3. Abiotrofia pigmentului retinian.
4. Daltonism. Incapacitatea de a distinge regiunea albastră a spectrului.
5. Dezlipiri de retină.
6. Proces inflamator în retina ochiului.
7. Leziuni oculare.

Organul vizual joacă un rol important în viața umană, iar principalele funcții în percepția culorilor sunt jucate de baghete și conuri. Prin urmare, dacă unul dintre fotoreceptori suferă, atunci întreaga funcționare a sistemului vizual este perturbată.

O persoană primește 90% din informații despre lumea din jurul său prin intermediul organului vederii. Rolul retinei este funcția vizuală. Retina este formată din fotoreceptori cu o structură specială - conuri și tije.

Tijele și conurile sunt receptori fotografici cu un grad ridicat de sensibilitate, transformă semnalele luminoase venite din exterior în impulsuri percepute de sistemul nervos central – creier.

Când sunt iluminate - în timpul zilei - conurile experimentează un stres crescut. Tijele sunt responsabile pentru vederea crepusculară - dacă nu sunt suficient de active, apare orbirea nocturnă.

Conurile și tijele din retină au structuri diferite, deoarece funcțiile lor sunt diferite.

Corneea este o membrană transparentă cu vase de sânge și terminații nervoase, mărginind sclera, situată în partea din față a organului vederii. Camera anterioară se află între cornee și iris și conține lichid intraocular. Irisul este zona ochiului cu deschidere pentru pupilă. Structura sa: mușchi care modifică diametrul pupilei la schimbarea luminii și reglează fluxul luminii. Pupila este o deschidere prin care lumina trece în ochi. Lentila este o lentilă elastică transparentă care se poate adapta instantaneu la imaginile vizuale - schimbați focalizarea pentru a evalua dimensiunea obiectelor și distanța până la acestea. Corpul vitros este o substanță absolut transparentă, cu o consistență asemănătoare gelului, datorită căreia ochiul are o formă sferică. Îndeplinește o funcție metabolică în organul vederii. Retina – este formată din 3 straturi, este responsabilă de vedere și percepția culorilor, include vase de sânge, fibre nervoase și fotoreceptori foarte sensibili. Datorită acestei structuri a retinei, impulsurile intră în creier, care apar ca urmare a percepției undelor luminoase de diferite lungimi. Datorită acestei abilități a retinei, o persoană distinge între culorile primare și numeroasele lor nuanțe. Diferite tipuri de oameni au o sensibilitate diferită la culoare. Sclera este stratul exterior al ochiului care se extinde în cornee.

Organul vederii include și partea vasculară și nervul optic, care transmite semnalele primite din exterior către creier. Partea creierului care primește și transformă informația este, de asemenea, considerată una dintre părțile sistemului vizual.

Unde sunt amplasate tijele și conurile? De ce nu sunt reflectate în listă? Aceștia sunt receptori din țesutul nervos care formează retina. Datorită conurilor și tijelor, retina primește o imagine înregistrată de cornee și cristalin. Impulsurile transmit imaginea către sistemul nervos central, unde are loc procesarea informațiilor. Acest proces se realizează în câteva secunde - aproape instantaneu.

Majoritatea fotoreceptorilor sensibili sunt localizați în macula, așa-numita regiune centrală a retinei. Al doilea nume pentru macula este pata galbenă a ochiului. Macula a primit acest nume deoarece la examinarea acestei zone, o nuanță gălbuie este clar vizibilă.

Structura părții exterioare a retinei include pigment, iar partea interioară conține elemente sensibile la lumină.

Conurile și-au primit numele pentru că au forma exact ca baloanele, doar foarte mici. La un adult, retina include 7 milioane dintre acești receptori.

Fiecare con este format din 4 straturi:

exterioare - discuri membranare cu pigmentul de culoare iodopsină; acest pigment este cel care oferă o sensibilitate ridicată atunci când percepe unde luminoase de diferite lungimi; nivelul de legătură - al doilea strat - o constricție care permite formarea formei unui receptor sensibil - este format din mitocondrii; partea internă – segment bazal, legătură de legătură; zona sinaptică.

În prezent, doar 2 pigmenți sensibili la lumină din fotoreceptorii de acest tip au fost pe deplin studiați - chlorolab și erythrolab. Primul este responsabil pentru percepția regiunii spectrale galben-verde, al doilea - galben-roșu.

Tijele retiniene au o formă cilindrică, lungimea depășește diametrul de 30 de ori.

Bețișoarele conțin următoarele elemente:

discuri cu membrană; cili; mitocondriile; țesut nervos.

Sensibilitatea maximă la lumină este asigurată de pigmentul rodopsina (violet vizual). Nu poate distinge nuanțe de culoare, dar reacționează chiar și la fulgerări minime de lumină pe care le primește din exterior. Receptorul tijei este excitat chiar și de un fulger a cărui energie este doar un foton. Această abilitate vă permite să vedeți la amurg.

Rodopsina este o proteină din grupul pigmenților vizuali și aparține cromoproteinelor. A primit al doilea nume - violet vizual - în timpul cercetărilor. În comparație cu alți pigmenți, se evidențiază puternic printr-o nuanță de roșu strălucitor.

Rodopsina conține două componente - o proteină incoloră și un pigment galben.

Reacția rodopsinei la un fascicul de lumină este următoarea: atunci când este expus la lumină, pigmentul se descompune, provocând stimularea nervului optic. În timpul zilei, sensibilitatea ochiului se schimbă în regiunea albastră, iar noaptea, violetul vizual este restabilit în 30 de minute.

În acest timp, ochiul uman se adaptează la amurg și începe să perceapă mai clar informațiile din jur. Acesta este exact ceea ce poate explica de ce oamenii încep să vadă mai clar în întuneric în timp. Cu cât intră mai puțină lumină, cu atât viziunea crepusculară devine mai acută.

Fotoreceptorii nu pot fi considerați separat - în aparatul vizual formează un singur întreg și sunt responsabili pentru funcțiile vizuale și percepția culorilor. Fără munca coordonată a receptorilor ambelor tipuri, sistemul nervos central primește informații distorsionate.

Viziunea culorilor este asigurată de simbioza tijelor și conurilor. Tijele sunt sensibile în partea verde a spectrului - 498 nm, nu mai mult, iar apoi conurile cu diferite tipuri de pigment sunt responsabile de percepție.

Pentru a evalua intervalul galben-roșu și albastru-verde, se folosesc conuri lungi și medii cu zone fotosensibile largi și suprapunerea internă a acestor zone. Adică, fotoreceptorii reacționează simultan la toate culorile, dar sunt excitați mai intens la ale lor.

Noaptea este imposibil să distingem culorile;

Celulele biopolare difuze din retină formează sinapse (punctul de contact dintre un neuron și o celulă care primește un semnal, sau între doi neuroni) cu mai multe tije deodată - aceasta se numește convergență sinaptică.

Percepția crescută a radiațiilor luminoase este asigurată de celulele bipolare monosinaptice care conectează conurile cu celula ganglionară. O celulă ganglionară este un neuron care este situat în retina ochiului și generează impulsuri nervoase.

Împreună, tijele și conurile conectează celulele acrilice și orizontale, astfel încât prima procesare a informațiilor are loc chiar în retină. Acest lucru asigură o reacție rapidă a unei persoane la ceea ce se întâmplă în jurul său. Celulele acrilice și orizontale sunt responsabile pentru inhibarea laterală - adică excitarea unui neuron produce un efect „calmant” asupra altuia, ceea ce crește acuitatea percepției informației.

În ciuda structurilor diferite ale fotoreceptorilor, aceștia se completează reciproc. Datorită muncii lor coordonate, este posibil să obțineți o imagine clară și clară.

Viziunea este una dintre modalitățile de a înțelege lumea din jurul nostru și de a naviga în spațiu. În ciuda faptului că și alte simțuri sunt foarte importante, cu ajutorul ochilor o persoană percepe aproximativ 90% din toate informațiile provenite din mediu. Datorită capacității de a vedea ceea ce este în jurul nostru, putem judeca evenimentele curente, putem distinge obiectele unele de altele și, de asemenea, putem observa factorii amenințători. Ochii umani sunt proiectați în așa fel încât, pe lângă obiectele în sine, distinge și culorile în care este pictată lumea noastră. Celulele microscopice speciale sunt responsabile pentru acest lucru - tije și conuri, care sunt prezente în retina fiecăruia dintre noi. Datorită lor, informațiile pe care le percepem despre aspectul împrejurimilor noastre sunt transmise creierului.

Structura ochiului: diagramă

Chiar dacă ochiul ocupă atât de puțin spațiu, conține multe structuri anatomice care ne oferă capacitatea de a vedea. Organul vederii este aproape direct legat de creier și, cu ajutorul unui studiu special, oftalmologii văd intersecția nervului optic. Globul ocular are forma unei mingi și este situat într-o adâncitură specială - orbita, care este formată din oasele craniului. Pentru a înțelege de ce sunt necesare numeroasele structuri ale organului vizual, trebuie să cunoașteți structura ochiului. Diagrama arată că ochiul este format din structuri precum corpul vitros, cristalinul, camerele anterioare și posterioare, nervul optic și membrane. Exteriorul organului vizual este acoperit de sclera - cadrul protector al ochiului.

Coji de ochi

Sclera îndeplinește funcția de a proteja globul ocular de deteriorare. Este învelișul exterior și ocupă aproximativ 5/6 din suprafața organului vizual. Partea sclerei care este externă și se extinde direct în mediul înconjurător se numește cornee. Are proprietăți datorită cărora avem capacitatea de a vedea clar lumea din jurul nostru. Principalele sunt transparența, specularitatea, umiditatea, netezimea și capacitatea de a transmite și refracta razele. Restul stratului exterior al ochiului - sclera - constă dintr-o bază densă de țesut conjunctiv. Dedesubt este următorul strat – stratul vascular. Învelișul mijlociu este reprezentat de trei formațiuni situate secvențial: irisul, corpul ciliar (ciliar) și coreoidul. În plus, stratul vascular include pupila. Este o gaură mică neacoperită de iris. Fiecare dintre aceste formațiuni are propria sa funcție, care este necesară pentru viziune. Ultimul strat este retina ochiului. Contactează direct cu creierul. Structura retinei este foarte complexă. Acest lucru se datorează faptului că este considerată cea mai importantă membrană a organului vederii.

Structura retinei

Mucoasa interioară a organului vederii face parte din medulara. Este reprezentată de straturi de neuroni care căptușesc interiorul ochiului. Datorită retinei, obținem o imagine a tot ceea ce este în jurul nostru. Toate razele refractate sunt focalizate pe ea și transformate într-un obiect clar. Celulele nervoase ale retinei trec în nervul optic, prin fibrele cărora informația ajunge la creier. Există o mică pată pe coaja interioară a ochiului, care este situat în centru și are cea mai mare capacitate de vedere. Această parte se numește macula. Aici se află celulele vizuale – tijele și conurile ochiului. Ele ne oferă atât viziunea de zi, cât și de noapte asupra lumii din jurul nostru.

Funcțiile tijelor și conurilor

Aceste celule sunt situate pe retina ochiului și sunt necesare pentru a vedea. Tijele și conurile sunt convertizoarele viziunii alb-negru și color. Ambele tipuri de celule acționează ca receptori sensibili la lumină în ochi. Conurile sunt numite astfel datorită formei lor conice, ele sunt legătura dintre retină și sistemul nervos central. Funcția lor principală este transformarea senzațiilor de lumină primite din mediul extern în semnale electrice (impulsuri) procesate de creier. Conurile sunt specifice recunoașterii luminii naturale datorită pigmentului pe care îl conțin, iodopsina. Această substanță are mai multe tipuri de celule care percep diferite părți ale spectrului. Tijele sunt mai sensibile la lumină, astfel încât funcția lor principală este mai dificilă - oferind vizibilitate la amurg. Conțin, de asemenea, o bază de pigment - substanța rodopsina, care se decolorează atunci când este expusă la lumina soarelui.

Structura tijelor și conurilor

Aceste celule și-au primit numele datorită formei lor - cilindrice și conice. Tijele, spre deosebire de conuri, sunt situate mai mult de-a lungul periferiei retinei și sunt practic absente în macula. Acest lucru se datorează funcției lor - oferind vedere pe timp de noapte, precum și câmpuri vizuale periferice. Ambele tipuri de celule au o structură similară și constau din 4 părți:

Segment exterior - conține pigmentul principal al tijei sau conului, acoperit cu o membrană. Rodopsina și iodopsina sunt amplasate în recipiente speciale - discuri.
Un ciliu este o parte a unei celule care asigură comunicarea între segmentele exterioare și interioare - acestea sunt necesare pentru metabolismul energetic. În plus, ele conțin EPS și enzime care asigură sinteza tuturor componentelor celulare. Toate acestea sunt situate în segmentul intern.

Numărul de receptori sensibili la lumină de pe retină variază foarte mult. Celulele cu tije numără aproximativ 130 de milioane. Conurile retinei sunt semnificativ inferioare lor ca număr, în medie sunt aproximativ 7 milioane.

Caracteristici ale transmiterii impulsurilor de lumină

Tijele și conurile sunt capabile să perceapă fluxul de lumină și să-l transmită sistemului nervos central. Ambele tipuri de celule sunt capabile să funcționeze în timpul zilei. Diferența este că sensibilitatea la lumină a conurilor este mult mai mare decât cea a tijelor. Transmiterea semnalelor primite se realizează datorită interneuronilor, fiecare dintre care este atașat la mai mulți receptori. Combinația mai multor celule basculare deodată face ca sensibilitatea organului vizual să fie mult mai mare. Acest fenomen se numește „convergență”. Ne oferă o imagine de ansamblu asupra mai multor câmpuri vizuale simultan, precum și capacitatea de a surprinde diferite mișcări care apar în jurul nostru.

Capacitatea de a percepe culorile

Ambele tipuri de receptori retinieni sunt necesari nu numai pentru a distinge între lumina de zi și vederea crepusculară, ci și pentru a detecta imaginile color. Structura ochiului uman permite multe: să percepe o zonă mare a mediului, să vezi în orice moment al zilei. În plus, avem una dintre abilitățile interesante - vederea binoculară, care ne permite să ne extindem în mod semnificativ vederea. Tijele și conurile sunt implicate în percepția aproape a întregului spectru de culori, datorită căruia oamenii, spre deosebire de animale, disting toate culorile acestei lumi. Viziunea culorilor este asigurată în mare măsură de conuri, care vin în 3 tipuri (lungime de undă scurtă, medie și lungă). Cu toate acestea, tijele au și capacitatea de a percepe o mică parte a spectrului.

Partea principală a analizorului vizual este retina. Aici are loc percepția undelor electromagnetice ușoare, transformarea lor în impulsuri nervoase și transmiterea ulterioară către nervul optic. Vederea de zi (culoare) și cea de noapte sunt asigurate de receptori speciali din retină. Împreună formează stratul fotosenzorial. În funcție de forma lor, acești receptori se numesc tije și conuri.

Funcțiile tijelor și conurilor

În acest articol, am încercat să înțelegem mai detaliat întrebarea unde sunt situate tijele și conurile și am descoperit ce funcții îndeplinesc.

Informații generale

Din punct de vedere histologic, în retină se pot distinge 10 straturi celulare. Stratul sensibil la lumină este format din fotoreceptori speciali, care sunt formațiuni speciale de celule neuroepiteliale. Conțin pigmenți vizuali unici care absorb unde luminoase de o anumită lungime. Tijele și conurile sunt distribuite neuniform pe retină. Partea principală a conurilor este cel mai adesea situată în centru. Tijele, la rândul lor, sunt de obicei situate la periferie. Diferențele suplimentare includ:

1. Tijele sunt esențiale pentru vederea nocturnă. Aceasta înseamnă că sunt responsabili pentru detectarea luminii în condiții de lumină slabă. În consecință, cu ajutorul bețișoarelor, o persoană va putea vedea obiectele numai în alb și negru.
2. Conurile oferă acuitate vizuală pe tot parcursul zilei. Cu ajutorul lor, toată lumea poate vedea lumea din jurul lor în culoare.

Tijele sunt sensibile doar la acele unde a căror lungime nu depășește 500 nm. Cu toate acestea, ele rămân active chiar și atunci când fluxul de fotoni este redus. Conurile pot fi considerate mai sensibile și sunt capabile să perceapă toate semnalele de culoare. Cu toate acestea, lumina cu intensitate mult mai mare poate fi uneori necesară pentru a le excita.

În întuneric, munca vizuală este efectuată cu bețe. Drept urmare, o persoană poate vedea clar contururile obiectelor, dar pur și simplu nu le poate distinge culoarea. Dacă funcția fotoreceptorilor este afectată, pot apărea următoarele probleme și patologii de vedere:

• diverse boli inflamatorii ale retinei;
• disectia retinei;
• afectarea vederii crepusculare;
• fotofobie.

Persoanele cu vedere bună au aproximativ un milion de conuri în fiecare ochi. Lungimea lor este de 0,05 mm și lățimea de 0,004 mm. Sensibilitatea lor la fluxul de raze este scăzută. Cu toate acestea, toți vor percepe calitativ gama de culori, inclusiv diferite nuanțe.

Fotoreceptori conici

Ei sunt, de asemenea, responsabili pentru capacitatea de a recunoaște obiectele în mișcare, așa că răspund mult mai bine la dinamica luminii.

Structura conului

Conurile au trei segmente principale și o constricție:

1. Segmentul exterior. Include pigmentul sensibil la lumină iodopsină, care este situat în semi-discuri - pliuri ale membranei plasmatice. Această zonă a celulelor fotoreceptoare este în mod constant reînnoită.
2. Constricție - formată de membrana plasmatică și servește la transferul energiei din segmentul intern către exterior. Dacă îl privim mai în detaliu, atunci putem vedea că reprezintă așa-numiții cili care realizează această legătură.
3. Segment intern. Aceasta este o zonă a metabolismului activ. Mitocondriile, baza energetică a celulelor, se află aici. În acest segment există și o eliberare intensă de energie, care este necesară procesului vizual.
4. Terminalul sinaptic este regiunea sinapselor. Aceste contacte între celule vor transmite ulterior impulsuri nervoase către nervul optic.

Ipoteza cu trei componente a percepției culorilor

Mulți oameni știu deja că conurile conțin un pigment special, iodopsina, care ne permite să percepem întregul spectru de culori. Conform ipotezei tripartite a vederii culorilor, există trei tipuri de conuri. Fiecare specie specifică are propriul său tip de iodopsină, care percepe doar partea sa din spectru:

1. Tipul L contine un pigment numit erythrolab si stabileste unde lungi, si anume partea rosu-galben a spectrului.
2. Tipul M conține pigmentul chlorolab și este capabil să perceapă undele medii emise de regiunea galben-verde a spectrului.
3. S – conține pigment cianolab și reacționează doar la unde scurte, percepând partea albastră a spectrului.

Este important de știut! Astăzi, mulți oameni de știință se confruntă cu problemele histologiei moderne și observă inferioritatea ipotezei cu trei componente a percepției culorilor. Acest lucru se datorează faptului că încă nu a fost găsită confirmarea existenței a trei tipuri de conuri. De asemenea, pigmentul, căruia i s-a dat anterior numele de cyanolab, nu a fost încă descoperit.

Ipoteza bicomponentă a percepției culorilor

Dacă credeți această ipoteză, atunci puteți înțelege că toate conurile retinei conțin eritolab, precum și clorolab. Prin urmare, ei pot percepe perfect părțile lungi și mijlocii ale spectrului. În acest caz, partea scurtă a spectrului este percepută de pigmentul rodopsina, care este conținut în tije.

Această teorie poate fi susținută de faptul că persoanele care nu sunt capabile să perceapă lungimi de undă scurte ale spectrului suferă și de deficiențe de vedere în condiții de lumină scăzută. Această patologie se numește „orbire nocturnă”.

Dacă te uiți la tije mai detaliat, vei observa că arată ca niște cilindri alungiți de aproximativ 0,06 mm lungime. Un adult are aproximativ 120 de milioane din acești receptori în fiecare ochi. Ele umplu întreaga retină, concentrându-se la periferie.

Fotoreceptor cu tije

Pigmentul care asigură tijelor o sensibilitate destul de mare la lumină se numește rodopsina sau violet vizual. În lumină puternică, un astfel de pigment se estompează și își pierde complet capacitatea. În acest moment, va fi sensibil doar la lungimi de undă scurte ale luminii, care alcătuiesc regiunea albastră a spectrului. În întuneric, culoarea și calitatea acestuia sunt restabilite treptat.

Structura tijelor

Structura tijelor nu este practic diferită de structura conurilor. Au 4 părți principale:

1. Segmentul exterior cu discuri membranoase include pigmentul rodopsina.
2. Segmentul de legătură sau ciliul asigură un contact sigur între secțiunile exterioare și interioare.
3. Segmentul interior conține mitocondrii. Procesul de generare a energiei va avea loc aici.
4. Segmentul bazal conține terminații nervoase și transmite impulsuri.

Sensibilitatea unor astfel de receptori la efectele fotonilor face posibilă transformarea stimulării luminii în excitație nervoasă și transmiterea acesteia către creier. Așa percepe ochiul uman undele de lumină – fotorecepția.

concluzii

După cum puteți vedea, omul este singura făptură vie care poate percepe lumea din jurul său în toată diversitatea ei de culori. Protecția de încredere a organelor vizuale împotriva influențelor dăunătoare, precum și prevenirea deficiențelor de vedere, vor ajuta la păstrarea acestei abilități unice pentru mulți ani. Sperăm că aceste informații au fost utile și interesante.

Conurile și tijele aparțin aparatului receptor al globului ocular. Ei sunt responsabili de transmiterea energiei luminoase prin transformarea acesteia într-un impuls nervos. Acesta din urmă trece de-a lungul fibrelor nervului optic în structurile centrale ale creierului. Tijele oferă viziune în condiții de lumină scăzută; sunt capabile să perceapă doar lumina și întuneric, adică imagini alb-negru. Conurile sunt capabile să perceapă diferite culori și sunt, de asemenea, un indicator al acuității vizuale. Fiecare fotoreceptor are o structură care îi permite să-și îndeplinească funcțiile.

Structura tijelor și conurilor

Bastoanele au forma unui cilindru, motiv pentru care și-au primit numele. Ele sunt împărțite în patru segmente:

• celulele nervoase bazale, de legătură;
• Un liant care asigură conexiune cu genele;
• Exterior;
• Internă, care conține mitocondrii care produc energie.

Energia unui foton este suficientă pentru a excita tija. Acest lucru este perceput de o persoană ca lumină, ceea ce îi permite să vadă chiar și în condiții de lumină foarte scăzută.

Tijele conțin un pigment special (rodopsină), care absoarbe undele luminoase în două intervale.
Conurile sunt asemănătoare ca aspect cu baloanele, motiv pentru care își poartă numele. Ele conțin patru segmente. În interiorul conurilor se află un alt pigment (iodopsină), care asigură percepția culorilor roșii și verzi. Pigmentul responsabil pentru recunoașterea culorii albastre nu a fost încă identificat.

Rolul fiziologic al tijelor și conurilor

Conurile și tijele îndeplinesc funcția principală de a percepe undele luminoase și de a le transforma într-o imagine vizuală (fotorecepție). Fiecare receptor are propriile sale caracteristici. De exemplu, tijele sunt necesare pentru a vedea la amurg. Dacă dintr-un motiv oarecare încetează să-și îndeplinească funcția, o persoană nu poate vedea în condiții de lumină scăzută. Conurile sunt responsabile pentru vederea clară a culorii în iluminarea normală.

Într-un alt fel, putem spune că tijele aparțin sistemului de percepție a luminii, iar conurile aparțin sistemului de percepere a culorilor. Aceasta este baza diagnosticului diferențial.

Videoclip despre structura tijelor și conurilor

Simptome de deteriorare a tijelor și conurilor

În bolile însoțite de deteriorarea tijelor și conurilor, apar următoarele simptome:

• Scăderea acuității vizuale;
• Apariția fulgerelor sau strălucirii în fața ochilor;
• Scăderea vederii crepusculare;
• Incapacitatea de a distinge culorile;
• Îngustarea câmpurilor vizuale (în cazuri extreme, formarea vederii tubulare).

Unele boli au simptome foarte specifice care facilitează diagnosticarea patologiei. Acest lucru se aplică hemeralopiei sau. Alte simptome pot fi prezente în diferite patologii și, prin urmare, sunt necesare teste diagnostice suplimentare.

Metode de diagnostic pentru deteriorarea tijelor și conurilor

Pentru a diagnostica boli în care există leziuni ale tijelor sau conurilor, este necesar să se efectueze următoarele examinări:

• cu definiție de stat;
• (studiul câmpurilor vizuale);
• Diagnosticarea percepției culorilor folosind tabelele Ishihara sau testul cu 100 de nuanțe;
• Ultrasonografie;
• Hagiografie fluorescentă, care oferă vizualizarea vaselor de sânge;
• Refractometrie computerizată.

Merită să ne amintim încă o dată că fotoreceptorii sunt responsabili pentru percepția culorilor și a luminii. Datorită muncii, o persoană poate percepe un obiect, a cărui imagine se formează în analizatorul vizual. Pentru patologii