Kūgiai

Kaip Kūgiai akies tinklainėje esantys fotoreceptoriai, atsakingi už spalvą ir ryškų regėjimą. Jie labai sutelkti geltonoje vietoje, spalvotoje vietoje ir tuo pačiu ryškiausiame regėjime. Žmonės turi trijų skirtingų tipų kūgius, kurių kiekvienas yra maksimaliai jautrus mėlynos, žalios ir raudonos šviesos dažnių diapazonuose.

Kokie yra kūgiai?

Aštriausio regėjimo zona yra sutelkta į žmogaus tinklainę geltonojoje vietoje (fovea centralis), kurios skersmuo yra apie 1,5 mm. Tuo pačiu metu spalvų matymas taip pat yra fovea centralis. Geltona dėmė yra centrinėje akies regos ašyje, kad būtų „tiesi“, ir joje yra maždaug 140 000 spalvotų fotoreceptorių kvadratiniame mm. Tai yra vadinamieji L, M ir S kūgiai, kurių didžiausias jautrumas šviesai yra geltonos-žalios, žalios ir mėlynos-violetinės spalvos diapazonuose.

L-kūgių maksimalus jautrumas geltonai žalioje zonoje yra 563 nanometrai, tačiau jie taip pat užima raudonąją zoną, todėl jie paprastai vadinami raudonaisiais receptoriais. Vidiniame fovea centralis plote foveola, kurios skersmuo yra tik apie 0,33 mm, pavaizduoti tik M ir L kūgiai. Iš viso tinklainėje yra apie 6 milijonai spalvų receptorių (kūgių).

Be kūgių, tinklainėje yra apie 120 milijonų kitų fotoreceptorių, vadinamųjų strypų, daugiausia už geltonos dėmės. Jie yra sukonstruoti panašiai kaip kūgiai, tačiau yra daug jautresni šviesai ir gali atskirti tik šviesius ir tamsius tonus. Jie taip pat labai jautriai reaguoja į judančius objektus, esančius periferiniame regėjimo lauke, t. Y. Už centrinės foveos.

Anatomija ir struktūra

Trijų skirtingų tipų kūgeliai ir strypai, kurių tinklainėje yra tik vieno tipo, paverčiamus šviesos paketus elektriniais nervų signalais, veikdami kaip fotoreceptoriai. Nepaisant šiek tiek skirtingų užduočių, visi fotoreceptoriai veikia tuo pačiu biocheminiu-fiziniu veikimo principu.

Kūgiai susideda iš išorinio ir vidinio segmentų, ląstelės branduolio ir sinapsės, skirtos ryšiams su bipolinėmis ląstelėmis. Išorinis ir vidinis ląstelių segmentai yra sujungti vienas su kitu per fiksuotą ciliumą - jungiamąjį ciliumą. Celiumą sudaro mikrotubuliai, išdėstyti negoniškai (devynių pusių daugiakampis). Mikrotubulės yra skirtos mechaniškai stabilizuoti ryšį tarp išorinio ir vidinio segmentų ir pernešti medžiagas. Išoriniame kaiščio segmente yra daugybė membranos išsikišimų, vadinamųjų diskų.

Jie sudaro plokščias, sandariai supakuotas pūsleles, kuriose, atsižvelgiant į jų tipą, yra tam tikri regimieji pigmentai. Vidinis segmentas su ląstelės branduoliu sudaro metaboliškai aktyvią fotoreceptoriaus dalį. Baltymų sintezė vyksta endoplazminiame retikulume, o daugybė mitochondrijų ląstelės branduolyje užtikrina energijos apykaitą. Kiekvienas kūgis per sinapsę turi kontaktą su „savo“ bipoline ląstele, todėl regos centras smegenyse gali parodyti atskirą kiekvieno kūgio vaizdo tašką, kuris įgalina didelę skiriamąją gebą, ryškų regėjimą.

užduotys

Svarbiausias kūgių uždavinys yra šviesos impulsų perdavimas, gautų šviesos stimulų pavertimas elektriniu nerviniu impulsu. Pertvarkymas vyksta daugiausia išoriniame kūgio segmente kaip sudėtinga „vaizdinio signalo perdavimo perdavimo kaskada“.

Pradinis taškas yra jodspinas, kurį sudaro kūgis opsinas - regimojo pigmento baltyminis komponentas, kuris kinta priklausomai nuo kūgio tipo, ir tinklainė, vitamino A darinys. Apimantis „teisingo“ bangos ilgio fotonas lemia tinklainės pavertimą kita forma, kai du molekuliniai komponentai vėl atsiskiria, opsinas suaktyvinamas ir pradeda reakcijų ir biocheminių virsmų kaskadą. Čia svarbu du ypatumai. Kol kūgis negauna ilgio bangos, į kurią reaguoja jo tipo jodopsino šviesos impulsai, kūgis nuolat gamina neuromediatorių glutamatą.

Jei signalo perdavimo kaskadą pajudina atitinkamas šviesos dažnis, gliutamato išsiskyrimas yra slopinamas, todėl sinapsės sujungti bipolinės ląstelės jonų kanalai užsidaro. Tai sukuria naujus galimo tinklainės gangliono ląstelių veikimo potencialus, kurie yra perduodami kaip elektriniai impulsai tolesniam apdorojimui CNS regos centruose. Faktinis signalas sukuriamas ne įjungiant neurotransmiterį, o greičiau dėl jo slopinimo.

Kita ypatybė yra ta, kad skirtingai nuo daugelio nervinių impulsų, kur vyrauja principas „viskas arba nieko“, bipolinė ląstelė transdukcijos metu gali generuoti laipsniškus signalus, priklausomai nuo gliutamato slopinimo stiprumo. Taigi bipolinio elemento skleidžiamo signalo stiprumas atitinka krintančios šviesos stiprį atitinkamame kaištyje.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos

Dažniausi su kūgiais susijusios disfunkcijos simptomai akies tinklainėje yra spalvos matymo nepakankamumas, spalvų aklumas ir kontrastinio matymo sutrikimas ir net regėjimo lauko praradimas. Esant spalvų matymo trūkumams, atitinkamo tipo spurgų funkcija yra ribota, tuo tarpu esant spalviniam aklumui kūgių nėra arba jie visiškai neveikia.

Regėjimo sutrikimai gali būti įgimti ar įgyti. Dažniausiai pasitaikantis genetinis spalvos matymo sutrikimas yra žalias silpnumas (deuteranopija). Dažniausiai pasitaiko vyrams, nes tai yra genetinis X chromosomos defektas. Paveikta apie 8% vyrų. Ribotas spalvų suvokimas intervale nuo mėlynos iki geltonos yra dažniausiai pasitaikantys regėjimo sutrikimai, kai spalvinio matymo nepakankamumas atsiranda dėl regos nervo pažeidimų, įvykusio dėl nelaimingo atsitikimo, insulto ar smegenų auglio.

Kai kuriais atvejais simptomai, progresuojantys lėtai iki regėjimo lauko defektų, yra įgimta kūgio formos lazdelės distrofija (CSD). Liga prasideda geltonoje vietoje ir iš pradžių veda prie kūgių degeneracijos, o tik vėliau strypai paveikiami, kai distrofija plinta į kitas tinklainės dalis.