Šta su štapići i čunjići mrežnjače i koji je njihov značaj? Funkcije štapova i čunjeva. Štapovi i čunjevi: osnova oštrog i jasnog vida

Pretplatite se
Pridružite se zajednici "shango.ru"!
U kontaktu sa:

ŠTAPKA I ČETARCI

ŠTAPKA I ČETARCI(fotoreceptori), ćelije RETINE, osetljive na svetlost. Štapići se nalaze u obojenom sloju, luče RHODOPSIN i RECEPTORI su za svjetlost niskog intenziteta. Šišarke luče jodop-sin i prilagođene su da razlikuju boje. Štapovi razlikuju samo nijanse crne i bijele, ali su posebno osjetljivi na kretanje.


Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik.

Pogledajte šta su "ŠTAPCI I ČIŠARCI" u drugim rječnicima:

    Ovaj izraz ima druga značenja, pogledajte štapići. Presjek retinalnog sloja oka ... Wikipedia

    Štapovi- Receptorske ćelije koje se nalaze na mrežnjači oka. Štapovi su aktivniji pri slabom svjetlu, dok su čunjevi aktivniji u uvjetima dobrog osvjetljenja. Noćne životinje imaju mnogo više optičkih štapova... Odlična psihološka enciklopedija

    Retinalni fotoreceptori pružaju vid u sumrak (skotopični). Ext. receptorski proces daje ćeliji njen P. oblik (otuda i naziv). Nekoliko P. su povezani sinaptički. vezu sa jednom bipolarnom ćelijom, i nekoliko. bipolarni, pak, sa jednim... Biološki enciklopedijski rječnik

    Presjek retinalnog sloja oka ... Wikipedia

    Presjek retinalnog sloja oka Struktura konusa (retine). 1 membranski polu... Wikipedia

    CONES- Vizuelni receptori u retini koji obezbeđuju vid u boji. Gušće su smješteni u središnjoj fovei mrežnice i, što su bliže periferiji, rjeđe su. Čupići imaju prag osjetljivosti veći od štapića i prvi su uključeni. Eksplanatorni rečnik psihologije

    Konusi- vizuelni receptori u retini oka koji obezbeđuju vid u boji i uključeni su u dnevni ili fotopični vid. Gušće su smješteni u središnjoj fovei retine i postaju rjeđi kako se približavaju njenoj periferiji. Imajte više...... Enciklopedijski rečnik psihologije i pedagogije

    AND; i. Anat. Unutrašnja membrana oka osjetljiva na svjetlost; retina. * * * retina (retina), unutrašnji sloj oka, koji se sastoji od mnogih ćelija štapića i čunjića osetljivih na svetlost (u ljudskoj mrežnjači ima oko 7 miliona čunjića i 75 ... ... enciklopedijski rječnik

    Organ vida koji opaža svjetlost. Ljudsko oko je sfernog oblika, prečnik mu je cca. 25 mm. Zid ove sfere ( očna jabučica) sastoji se od tri glavne membrane: vanjske, koju predstavljaju sklera i rožnjača; prosjek, vaskularni trakt,… … Collier's Encyclopedia

    Fizički dio Predmete oko sebe vidimo kada se zraci koji dolaze iz njih lome u različitim centrima oka i, ukrštajući se, formiraju različite slike objekata na mrežnjači. Svaka takva slika odgovara određenom ... ... Enciklopedijski rječnik F.A. Brockhaus i I.A. Efron

Ljudsko oko je jedan od najsloženijih organa, odgovoran za percepciju svih okolnih informacija. U formiranju slike važnu uloguštapovi i čunjevi igraju, uz pomoć kojih se pretvaraju svjetlosni i signali boja nervnih impulsa. Štapići i čunjevi nalaze se na mrežnjači oka, formirajući fotosenzorni sloj koji formira i prenosi slike u mozak. Zahvaljujući njima, osoba razlikuje boje i može vidjeti u mraku.

Osnovne informacije o štapićima

Oblik štapića u oku podsjeća na izdužene pravokutnike čija je dužina približno 0,06 milimetara. Svaka odrasla osoba ima više od 120 miliona štapića, koji se uglavnom nalaze na periferiji retine. Receptori se sastoje od sljedećih slojeva:

  • vanjski s membranama koje sadrže poseban pigment rodopsin;
  • vezivo, predstavljeno višestrukim cilijama, koje prenosi signale sa spoljašnje na unutrašnje i obrnuto;
  • unutrašnji, koji sadrži mitohondrije namenjene za proizvodnju i preraspodelu energije;
  • bazalni, koji sadrži nervna vlakna koja prenose sve impulse.

Štapići koji se nalaze u retini oka su elementi osjetljivi na svjetlost odgovorni za noćni vid. Nisu u stanju da percipiraju boje, ali reaguju čak i na jedan foton. Zahvaljujući njima, osoba može vidjeti u mraku, ali slika će biti isključivo crno-bijela.

Sposobnost percepcije svjetlosti čak i unutar mračno vrijeme dan obezbeđuje pigment rodopsin. Kada je izložen jakoj svjetlosti, "izgara" i reagira samo na kratke valove. Nakon ulaska u mrak, pigment se regeneriše i hvata čak i male zrake svjetlosti.

Osnovne informacije o čunjevima

Konusi po svom obliku podsjećaju na posude za provod hemijska istraživanja, po kojem su i dobili ime. Ovi receptori su približno 0,05 milimetara dugi i 0,004 milimetara široki. Ljudsko oko u prosjeku ima više od sedam miliona čunjića koji se nalaze uglavnom u središnjem dijelu mrežnjače. Imaju nisku osjetljivost na svjetlosne zrake, ali percipiraju cijeli raspon boja i brzo reagiraju na pokretne objekte.

Struktura čunjeva uključuje sljedeće segmente:

  • Vanjski, u kojem se nalaze nabori membrane ispunjeni pigmentom jodopsinom. Ovaj segment se stalno ažurira, pružajući punu viziju boja.
  • Unutrašnje, gdje se nalaze mitohondrije i odvija se energetski metabolizam.
  • Synaptic, koji uključuje kontakte (sinapse) kojima se prenose signali optički nerv.
  • Konstrikcija, koja je membrana tipa plazme kroz koju energija teče iz unutrašnjeg segmenta prema vanjskom. Da bi to učinio, ima ogroman broj mikroskopskih cilija.

Potpuna percepcija svega raspon boja obezbjeđuje jodopsin, koji dolazi u nekoliko vrsta:

  • Erythrolab (L tip) je odgovoran za percepciju dugih valova koji prenose crveno-žute nijanse.
  • Chlorolab (M tip) percipira srednje valove karakteristične za zeleno-žute nijanse.
  • Cyanolab (S tip) reaguje isključivo na kratke talasne dužine odgovorne za plave boje.

Vrijedi napomenuti da se podjela čunjeva u tri kategorije (trokomponentna vizualna hipoteza) ne smatra jedino ispravnom. Postoji teorija da češeri sadrže samo dvije vrste rodopsina - eritrolab i klorolab, što znači da mogu percipirati samo crvene, žute i zelene nijanse. Plava boja se prenosi pomoću pregorelog rodopsina. U prilog ovoj teoriji govori i činjenica da se osobe koje pate od tritanopije (nedostatak percepcije plavog spektra) dodatno žale na poteškoće sa vidom noću. I takozvano "noćno sljepilo" nastaje zbog disfunkcije štapova.

Dijagnoza statusa receptora

Ako postoji sumnja na kvarove u radu štapića i čunjića u oku, trebali biste zakazati pregled kod oftalmologa. Glavni znakovi oštećenja uključuju:

  • oštro smanjenje vidne oštrine;
  • pojava sjajnih bljeskova, odsjaja, leptira i zvijezda pred očima;
  • pogoršanje vidne funkcije u sumrak;
  • nedostatak slike u boji;
  • smanjenje vidnih polja.

Da biste postavili tačnu dijagnozu, trebat će vam ne samo konzultacija s oftalmologom, već i specifični testovi. To uključuje:

  • Proučavanje funkcije percepcije boja pomoću testa od 100 nijansi ili Ishihara tablica.
  • Oftalmoskopija je pregled očnog dna radi utvrđivanja stanja mrežnjače.
  • Ultrazvučni pregled očne jabučice.
  • Perimetrija – određivanje vidnih polja.
  • Hagiografija fluorescentnog tipa, neophodna za isticanje krvnih sudova.
  • Kompjuterska refraktometrija, koja određuje refrakcijsku moć oka.

Nakon prijema podataka može se identifikovati jedna od bolesti. Najčešće se dijagnosticira:

  • Daltonizam, u kojem postoji nemogućnost razlikovanja boja određenog spektra.
  • Hemeralopija ili "noćno sljepilo" je patologija u kojoj osoba ne vidi normalno u sumrak.
  • Makularna degeneracija je anomalija koja zahvaća središnji dio mrežnice i dovodi do brzog gubitka vidne oštrine.
  • Ablacija retine, koja može biti uzrokovana velikim brojem bolesti i vanjskih faktora.
  • Pigmentna degeneracija retine je nasljedna patologija koja dovodi do ozbiljnog oštećenja vida.
  • horioretinitis - upalni proces, zahvaćajući sve slojeve mrežnjače.

Poremećaji u funkcionisanju čunjeva i štapića mogu biti uzrokovani ozljedama, kao i zanemarenim inflamatorne bolesti oka, uobičajene teške zarazne bolesti.

Postoje dvije vrste fotoreceptora: štapići, koji su osjetljivi na nizak nivo rasvjete i čunjeva, koji su osjetljivi na svjetlost u različitim područjima spektra.

Ogromna većina fotoreceptora u oku su štapići. Procjenjuje se da mrežnica sadrži oko 120 miliona štapića i samo 6 miliona čunjića. Osim toga, štapići su otprilike 300 puta osjetljiviji na svjetlost od čunjeva.

Nocna vizija

Njihovo obilje i visoka osjetljivost na svjetlo čine štapove idealnim alatom za gledanje u sumrak i pri slabom osvjetljenju. Međutim, štapovi u mozak prenose samo crno-bijele slike niske definicije. To je zato što „broj štapića, posebno na periferiji retine, značajno premašuje broj bipolarnih ćelija, koje, zauzvrat, prenose električne impulse u mozak kroz još manji broj ganglijskih neurona.

Tako se ispostavilo da jedna ganglijska ćelija, prenoseći informacije iz oka kroz optički nerv, daje mozgu informacije prikupljene od veliki brojštapići. Zbog toga se čini da je vidljiva slika u sumrak sastavljena od velikog broja velikih sivih mrlja.


Elektronska mikrofotografija grupe štapova (prikazano zelenom bojom). Štapovi su vrlo osjetljivi na svjetlost i stoga se koriste uglavnom u sumrak.

Dnevni vid

Za razliku od štapića, čunjevi funkcionišu prvenstveno pri jakom svjetlu i omogućavaju mozgu da napravi sliku u boji visokog kvaliteta. To je olakšano činjenicom da svaki pojedinačni konus ima "ravnu liniju" koja ga povezuje s mozgom: jedan konus je povezan s jednom bipolarnom ćelijom, koja, zauzvrat, stupa u interakciju sa samo jednim ganglijskim neuronom. Tako mozak prima informacije o aktivnosti svakog pojedinačnog čunjića.

Zahvaljujući vizuelnom organu, ljudi vide svijet u svim svojim bojama. Sve se to događa zbog mrežnice oka, na kojoj se nalaze posebni fotoreceptori. U medicini se obično nazivaju štapići i čunjevi.

Oni garantuju najviši stepen osetljivosti objekata. Štapići i čunjići retine prenose dolazne svjetlosne signale u impulse. Onda ih prihvata nervni sistem i prenosi primljene informacije osobi.

Svaki tip fotoreceptora ima svoju specifičnu funkciju. Na primjer, tokom dana čunjevi osjećaju najveće opterećenje. Kada se protok svjetlosti smanji, u igru ​​stupaju štapići.

Štap je izduženog oblika, nalik na mali cilindar i sastoji se od četiri važne karike: membranskih diskova, cilija, mitohondrija i nervnog tkiva. Ovaj tip fotoreceptora ima povećanu osjetljivost na svjetlost, što garantuje izlaganje čak i najmanjem bljesku svjetlosti. Štapovi počinju djelovati kada prime energiju jednog fotona. Ovo svojstvo štapića utiče vizuelna funkcija u sumrak i pomaže da se vide objekti u mraku. Pošto štapići u svojoj strukturi imaju samo jedan pigment koji se zove rodopsin, boje se ne razlikuju.

Funkcije čunjića u retini

Oblik čunjeva je sličan tikvicama za koje se koriste laboratorijska istraživanja. Ljudska mrežnica sadrži otprilike sedam miliona ovih receptora. Jedan konus sadrži četiri elementa.
  1. Površinski sloj se sastoji od membranskih diskova koji su ispunjeni pigmentom boje koji se zove jodopsin.
  2. Spojni sloj je drugi sloj u čunjevima. Njegova glavna uloga je stezanje koje se formira određeni tip na receptorima.
  3. Unutrašnji dio čunjeva su mitohondriji.
  4. U središnjem dijelu receptora nalazi se glavni segment koji funkcionira kao povezujuća karika.

Pigment boje jodopsin je podijeljen u nekoliko tipova. Ovo osigurava punu osjetljivost čunjića pri određivanju različitih dijelova svjetlosnog spektra. Sa dominacijom različite vrste Konusni pigmenti se dijele u tri glavna tipa. Svi oni djeluju tako skladno da omogućavaju ljudima s odličnim vidom da percipiraju sve boje vidljivih objekata.

Sposobnost oka osjetljivosti na boje

Štapovi i čunjevi su potrebni ne samo za razlikovanje dnevnog i večernjeg vida, već i za prepoznavanje boja na slikama. Struktura vizuelni organ obavlja mnoge funkcije: zahvaljujući njemu se percipira ogromno područje okolnog svijeta. Pored svega ovoga, osoba ima jednu od zanimljiva svojstva, što implicira . Receptori sudjeluju u percepciji spektra boja, zbog čega je osoba jedini predstavnik koji razlikuje sve boje svijeta.

Struktura vidne retine

Ako govorimo o strukturi mrežnice, tada se šipke i čunjevi nalaze na jednom od vodećih mjesta. Dostupnost podataka o fotoreceptoru na nervnih tkiva pomaže u trenutnoj transformaciji primljenog svjetlosnog fluksa u impulsni set.

Retina prima sliku, koja se konstruiše pomoću dela oka i sočiva. Zatim se slika obrađuje i prima impulse kroz vizualne puteve do željenog područja mozga. Najteži tip struktura oka obavlja besprijekornu obradu informacijskih podataka u najmanjim sekundama. Najveći dio receptora nalazi se u makuli, koja se nalazi u centru retine

Funkcije štapića i čunjića u retini

Štapovi i čunjevi imaju različite strukture i funkcije. Štapovi omogućavaju osobi da se koncentriše na predmete u mraku, dok čunjevi, naprotiv, pomažu u razlikovanju percepcije boja okolnog svijeta. Ali unatoč tome, oni osiguravaju koordinirano funkcioniranje cijelog vidnog organa. Stoga možemo zaključiti da su oba fotoreceptora neophodna za vizualnu funkciju.

Funkcije rodopsina u retini

Rodopsin je vizuelni pigment koji je po strukturi protein. Pripada hromoproteinima. U praksi se obično naziva i vizuelno ljubičasta. Ime je dobio po jarko crvenoj nijansi. Ljubičasta boja štapova otkrivena je i dokazana tokom brojnih ispitivanja. Rodopsin ima dve komponente - žuti pigment i bezbojni protein.

Kada je izložen svjetlosti, pigment počinje da se razgrađuje. Obnavljanje rodopsina se dešava tokom osvetljenja u sumrak uz pomoć proteina. Pri jakom svjetlu ponovo se raspada i njegova prijemčivost se mijenja u plavo vidno područje. Protein rodopsin se potpuno obnavlja u roku od trideset minuta. Do tog vremena, vid u sumrak dostiže svoj maksimum, odnosno osoba počinje da vidi mnogo bolje u mračnoj prostoriji.

Znakovi oštećenja štapova i čunjeva

  • Smanjena vidna oštrina.
  • Kršenje percepcije boja.
  • Manifestacija.
  • Suženje vidnog polja.
  • Pojava.
  • Pad vida u sumrak.

Bolesti koje zahvaćaju štapiće i čunjeve u retini

Oštećenje fotoreceptora javlja se kod različitih anomalija retine u vidu bolesti.

  1. Hemeralopija. Popularno nazvan, koji utiče na vid u sumrak.
  2. Makularna degeneracija. Patologija centralnog dijela retine.
  3. Abiotrofija pigmenta retine.
  4. Daltonizam. Nemogućnost razlikovanja plavog područja spektra.
  5. Ablacije mrežnjače.
  6. Upalni proces u retini oka.
  7. Povreda oka.

Vizualni organ igra važnu ulogu u ljudskom životu, a glavne funkcije u percepciji boja imaju štapići i čunjevi. Stoga, ako jedan od fotoreceptora pati, onda je poremećeno cjelokupno funkcioniranje vizualnog sistema.

Retina oka je glavni dio vizualnog analizatora. Ovdje se javlja percepcija elektromagnetnih svjetlosnih valova, njihova transformacija u nervne impulse i prijenos do optičkog živca. Dnevni (boja) i noćni vid obezbeđuju posebni receptori u mrežnjači. Zajedno formiraju takozvani fotosenzorni sloj. Na osnovu njihovog oblika, ovi receptori se nazivaju čunjevi i štapići.

    Pokazi sve

    Opšti koncepti

    Mikroskopska struktura oka

    Histološki, retina oka je podijeljena na 10 slojeva ćelija. Spoljni sloj osetljiv na svetlost se sastoji od fotoreceptora (štapića i čunjića), koji su specijalno obrazovanje neuroepitelne ćelije. Oni sadrže vizuelni pigmenti, sposoban da apsorbuje svetlosne talase određene dužine. Štapići i čunjići su neravnomjerno raspoređeni na retini. Glavni broj čunjeva nalazi se u centru, dok se štapovi nalaze na periferiji. Ali ovo nije njihova jedina razlika:

    1. 1. Štapovi pružaju noćni vid. To znači da su odgovorni za percepciju svjetlosti u uvjetima slabog osvjetljenja. Shodno tome, uz pomoć štapića osoba može vidjeti predmete samo u crno-bijeloj boji.
    2. 2. Češeri pružaju oštrinu vida tokom dana. Uz njihovu pomoć, osoba vidi svijet u bojama.

    Štapovi su osjetljivi samo na kratke valove čija dužina ne prelazi 500 nm (plavi dio spektra). Ali oni su aktivni čak i pri difuznoj svjetlosti, kada je gustina fotonskog fluksa smanjena. Čunjići su osjetljiviji i mogu percipirati sve signale boja. Ali da bi ih uzbudio, potrebna je svjetlost mnogo većeg intenziteta. U mraku, vizualni rad se obavlja pomoću šipki. Kao rezultat toga, u sumrak i noću osoba može vidjeti siluete objekata, ali ne osjeća njihovu boju.

    Disfunkcija fotoreceptora retine može dovesti do razne patologije pogled:

    • oštećena percepcija boja (sljepoća za boje);
    • upalne bolesti mrežnice;
    • disekcija retine;
    • oštećenje vida u sumrak (noćno sljepilo);
    • fotofobija.

    Konusi

    Ljudi sa dobar vid imaju oko sedam miliona čunjeva u svakom oku. Njihova dužina je 0,05 mm, širina - 0,004 mm. Njihova osjetljivost na protok zraka je niska. Ali oni kvalitativno percipiraju cijeli raspon boja, uključujući nijanse.

    Oni su također odgovorni za sposobnost prepoznavanja pokretnih objekata, jer bolje reagiraju na dinamiku osvjetljenja.

    Konusna struktura

    Šematska struktura čunjeva i šipki

    Konus ima tri glavna segmenta i suženje:

    1. 1. Vanjski segment. Sadrži pigment osjetljiv na svjetlost jodopsin, koji se nalazi u takozvanim polu-diskovima - naborima plazma membrane. Ovaj dio fotoreceptorske ćelije se stalno obnavlja.
    2. 2. Konstrikcija koju formira plazma membrana služi za prijenos energije iz unutrašnjeg segmenta prema van. Predstavlja takozvane cilije koje vrše ovu vezu.
    3. 3. Unutrašnji segment - područje aktivna razmjena supstance. Ovdje se nalaze mitohondrije - energetska baza ćelija. U ovom segmentu dolazi do intenzivnog oslobađanja energije neophodne za vizuelni proces.
    4. 4. Sinaptički završetak je područje sinapsi - kontakta između stanica koje prenose nervne impulse do optičkog živca.

    Trokomponentna hipoteza percepcije boja

    Poznato je da čunjevi sadrže poseban pigment - jodopsin, koji im omogućava da percipiraju cijeli spektar boja. Prema tripartitnoj hipotezi vida boja, postoje tri vrste čunjeva. Svaki od njih sadrži svoj tip jodopsina i sposoban je da percipira samo svoj dio spektra.

    1. 1. L-tip sadrži pigment eritrolab i hvata duge talase, odnosno crveno-žuti deo spektra.
    2. 2. M-tip sadrži pigment hlorolab i sposoban je da percipira srednje talase koje emituje zeleno-žuta oblast spektra.
    3. 3. S-tip sadrži cijanolab pigment i reaguje na kratke talase, percipirajući plavi deo spektra.

    Mnogi znanstvenici uključeni u probleme moderne histologije primjećuju inferiornost trokomponentne hipoteze percepcije boja, budući da još nije pronađena potvrda postojanja tri vrste čunjeva. Osim toga, pigment koji je ranije dobio ime cijanolab još nije otkriven.

    Dvokomponentna hipoteza percepcije boja

    Prema ovoj hipotezi, svi konusi retine sadrže i eritolab i hlorolab. Stoga mogu percipirati i dugo i srednji dio spektra A njegov kratki dio, u ovom slučaju, percipira pigment rodopsin koji se nalazi u štapićima.

    Ovu teoriju podržava činjenica da ljudi koji nisu u stanju da percipiraju kratke talase spektra (tj. njegov plavi deo) istovremeno pate od oštećenja vida u uslovima slabog osvetljenja. Inače, ova patologija se naziva “ noćno sljepilo"i uzrokovan je disfunkcijom retinalnih štapića.

    Štapovi

    Odnos štapića (sivi) i čunjića (zeleni) u retini

    Šipke izgledaju kao mali izduženi cilindri, dužine oko 0,06 mm. Odrasli zdrav covek ima otprilike 120 miliona takvih receptora u svakom oku na retini. Ispunjavaju cijelu mrežnicu, koncentrišući se uglavnom na periferiju. Žuta mrlja(područje retine gdje je vid najoštriji) praktično ne sadrži štapiće.

    Pigment koji štapiće čini visoko osjetljivim na svjetlost naziva se rodopsin ili vizualno ljubičasta. . Pri jakom svjetlu pigment blijedi i gubi tu sposobnost. U ovom trenutku, podložna je samo kratkim svjetlosnim valovima, koji čine plavo područje spektra. U mraku se postepeno obnavlja njegova boja i kvaliteta.

    Struktura šipki

    Štapovi imaju strukturu sličnu onoj u čunjeva. Sastoje se od četiri glavna dijela:

    1. 1. Spoljni segment sa membranskim diskovima sadrži pigment rodopsin.
    2. 2. Vezni segment ili cilija ostvaruje kontakt između vanjskog i unutrašnjeg dijela.
    3. 3. Unutrašnji segment sadrži mitohondrije. Ovdje se odvija proces proizvodnje energije.
    4. 4. Bazalni segment sadrži nervnih završetaka i prenosi impulse.

    Izuzetna osjetljivost ovih receptora na efekte fotona omogućava im da pretvore svjetlosnu stimulaciju u nervozno uzbuđenje i prenesu ga u mozak. Tako se odvija proces opažanja svjetlosnih valova. ljudskim okom– fotorecepcija.

    Čovek je jedino živo biće sposobno da sagleda svet u svom bogatstvu njegovih boja i nijansi. Zaštita očiju od štetnih efekata i prevencija oštećenja vida pomoći će očuvanju ove jedinstvene sposobnosti dugi niz godina.



Povratak

×
Pridružite se zajednici "shango.ru"!
U kontaktu sa:
Već sam pretplaćen na zajednicu “shango.ru”.