Шишки

Як Шишки фоторецептори на сітківці ока, які відповідають за колір і різкий зір. Вони сильно зосереджені в жовтому плямі, області кольорового і в той же час різкого зору. Люди мають три різні типи шишок, кожен з яких має свою максимальну чутливість у синьому, зеленому та червоному діапазонах світла.

Що таке шишки?

Зона найгострішого зору зосереджена в сітківці людини на жовтому плямі (fovea centralis) діаметром близько 1,5 мм. У той же час кольоровий зір розташований також у fovea centralis. Жовта пляма розташована в центральній частині візуальної осі ока для «прямого вигляду» і обладнана приблизно 140 000 кольоровими фоторецепторами на квадратний міліметр. Це так звані L, M і S шишки, які мають найвищу світлочутливість у жовто-зеленому, зеленому та синьо-фіолетовому діапазоні.

L-шишки мають максимальну чутливість 563 нанометрів в жовто-зеленій зоні, але також переймають червону зону, так що їх зазвичай називають червоними рецепторами. У найпотаємнішій області fovea centralis, фовеолі, діаметром якої є приблизно 0,33 мм, представлені лише шишки М і L. Всього на сітківці є близько 6 мільйонів кольорових рецепторів (шишок).

Крім шишок сітківка обладнана ще приблизно 120 мільйонами інших фоторецепторів, так званих стрижнів, переважно поза жовтою плямою. Вони побудовані аналогічно конусам, але набагато чутливіші до світла і можуть розрізняти лише світлі та темні тони. Вони також дуже чутливо реагують на рухомі предмети в периферійному полі зору, тобто поза центральної оболонки.

Анатомія та структура

Три різні типи конусів і стрижнів, які присутні лише в одному типі сітківки, перетворюють світлові пакети, отримані в електричні нервові сигнали, виконуючи їх функції фоторецепторів. Незважаючи на дещо різні завдання, всі фоторецептори працюють за тим самим біохімічно-фізичним принципом дії.

Шишки складаються із зовнішнього та внутрішнього сегмента, клітинного ядра та синапсу для зв’язку з біполярними клітинами. Зовнішній і внутрішній сегменти клітин з'єднані один з одним за допомогою нерухомого ресничка, що з'єднує війку. Віялка складається з мікротрубочок у неагональному розташуванні (дев'ятибічний багатокутник). Мікротрубочки служать для механічної стабілізації зв'язку між зовнішнім і внутрішнім сегментами і для транспортування речовин. Зовнішній сегмент штифта має велику кількість мембранних виступів, так званих дисків.

Вони утворюють плоскі щільно упаковані везикули, які - залежно від їх типу - містять певні зорові пігменти. Внутрішній сегмент з клітинним ядром утворює метаболічно активну частину фоторецептора. Синтез білка відбувається в ендоплазматичному ретикулумі, а велика кількість мітохондрій у клітинному ядрі забезпечує енергетичний обмін. Кожен конус має контакт зі своєю «власною» біполярною клітиною через синапс, так що візуальний центр в мозку може відображати окрему точку зображення для кожного конуса, що забезпечує чіткий огляд високої роздільної здатності.

завдання

Найважливішим завданням шишок є переведення світлових імпульсів, перетворення отриманих світлових подразників в електричний нервовий імпульс. Перетворення відбувається значною мірою у зовнішньому сегменті конуса у вигляді складного «каскаду трансдукції візуального сигналу».

Вихідним пунктом є йодопсин, який складається з конуса опсину, білкового компонента зорового пігменту, який змінюється залежно від типу конуса, та сітківки - похідного вітаміну А. Вражаючий фотон «правильної» довжини хвилі призводить до перетворення сітківки в іншу форму, за якої два молекулярні компоненти знову відокремлюються, і опсин активується і утворює каскад реакцій та біохімічних перетворень. Тут важливі дві особливості. Поки конус не отримує жодних світлових імпульсів довжини хвилі, на яку реагує його тип йодопсину, конус постійно виробляє нейромедіатор глутамат.

Якщо каскад трансдукції сигналу приводиться в рух відповідною падінням світла, вивільнення глутамату гальмується, в результаті чого іонні канали на біполярній клітині, пов'язаної з синапсом, закриваються. Це створює нові потенціали дії в гангліозних клітинах нижньої течії сітківки, які проводяться як електричні імпульси для подальшої обробки у зорових центрах ЦНС. Фактичний сигнал не генерується активацією нейротрансміттера, а скоріше завдяки його гальмуванню.

Ще одна особливість полягає в тому, що, на відміну від більшості нервових імпульсів, де переважає принцип «все або нічого», біполярна клітина може видавати поступові сигнали під час трансдукції, залежно від сили пригнічення глутамату. Сила сигналу, що випромінюється біполярною коміркою, таким чином відповідає силі падаючого світла на відповідному штирі.

Ви можете знайти свої ліки тут

Хвороби

Найпоширенішими симптомами конусної дисфункції сітківки ока є дефіцит кольорового зору, дальтонізм та порушення контрастного зору аж до втрати зорового поля. При порушенні кольорового зору відповідний тип шишок обмежений у своїй функції, тоді як у випадку кольорової сліпоти шишки відсутні або мають повну функціональну недостатність.

Порушення зору можуть бути вродженими або набутими. Найпоширенішим генетично обумовленим порушенням кольорового зору є зелена слабкість (дейтеранопія). Він виникає головним чином у чоловіків, оскільки це генетичний дефект на Х-хромосомі. Близько 8% чоловічого населення страждає. Обмежене сприйняття кольорів у діапазоні від синього до жовтого є найпоширенішими порушеннями зору у разі дефіциту кольорового зору, набутого через ураження зорового нерва внаслідок нещасного випадку, інсульту або пухлини мозку.

У деяких випадках симптомами, які повільно прогресують аж до дефектів зорового поля, є вроджена дистрофія конусної палички (ЦСД). Хвороба починається в жовтому плямі і спочатку призводить до дегенерації шишок і лише пізніше стрижні уражаються, коли дистрофія поширюється на інші відділи сітківки.