العصي والمخاريط هي مستقبلات حساسة للضوء في العين. وظائف القضبان والمخاريط

شبكية العين هي الجزء الرئيسي من العين محلل بصري. هنا ، يتم إدراك موجات الضوء الكهرومغناطيسية ، وتحويلها إلى نبضات عصبية ونقلها إلى العصب البصري. يتم توفير الرؤية النهارية (الملونة) والليلية بواسطة مستقبلات شبكية خاصة. معًا يشكلون ما يسمى بالطبقة الضوئية. بناءً على شكلها ، تسمى هذه المستقبلات المخاريط والقضبان.

    عرض الكل

    المفاهيم العامة

    التركيب المجهري للعين

    من الناحية النسيجية ، يتم عزل 10 طبقات من الخلايا على الشبكية. تتكون الطبقة الخارجية الحساسة للضوء من مستقبلات ضوئية (قضبان ومخاريط) ، وهي تشكيلات خاصة من الخلايا الظهارية العصبية. تحتوي على أصباغ بصرية قادرة على امتصاص موجات ضوئية ذات طول موجي معين. تتوزع العصي والمخاريط بشكل غير متساو على شبكية العين. تقع معظم المخاريط في المركز ، بينما تقع القضبان في الأطراف. لكن هذا ليس الاختلاف الوحيد بينهما:

    1. 1. العصي توفر الرؤية الليلية. هذا يعني أنهم مسؤولون عن إدراك الضوء في ظروف الإضاءة المنخفضة. وفقًا لذلك ، بمساعدة العصي ، يمكن لأي شخص رؤية الأشياء بالأبيض والأسود فقط.
    2. 2. توفر المخاريط حدة البصر طوال اليوم. بمساعدتهم ، يرى الشخص العالم في صورة ملونة.

    القضبان حساسة فقط للموجات القصيرة التي لا يتجاوز طولها 500 نانومتر (الجزء الأزرق من الطيف). لكنها تنشط حتى في الضوء المتناثر ، عندما تنخفض كثافة تدفق الفوتون. المخاريط أكثر حساسية ويمكنها إدراك كل إشارات الألوان. ولكن من أجل الإثارة ، يلزم وجود ضوء أكثر كثافة. في الظلام ، يتم تنفيذ العمل البصري بالعصي. نتيجة لذلك ، في الغسق والليل ، يمكن لأي شخص أن يرى الصور الظلية للأشياء ، لكنه لا يشعر بألوانها.

    يمكن أن تؤدي انتهاكات وظائف المستقبلات الضوئية في شبكية العين إلى أمراض مختلفة في الرؤية:

    • انتهاك إدراك الألوان (عمى الألوان) ؛
    • الأمراض الالتهابيةشبكية العين؛
    • التقسيم الطبقي لغشاء الشبكية.
    • ضعف رؤية الشفق (العمى الليلي) ؛
    • رهاب الضوء.

    المخاريط

    الناس مع بصر جيدةلديها حوالي سبعة ملايين مخروط في كل عين. طولها 0.05 مم ، العرض - 0.004 مم. حساسيتهم لتدفق الأشعة منخفضة. لكنهم يدركون نوعياً النطاق الكامل للألوان ، بما في ذلك الظلال.

    كما أنها مسؤولة عن القدرة على التعرف على الأشياء المتحركة ، لأنها تستجيب بشكل أفضل لديناميكيات الإضاءة.

    هيكل المخاريط

    الهيكل التخطيطي للمخاريط والقضبان

    يحتوي المخروط على ثلاثة أقسام رئيسية وانقباض:

    1. 1. الجزء الخارجي. هو الذي يحتوي على صبغة اليودوبسين الحساسة للضوء ، والتي توجد في ما يسمى بأقراص شبه - ثنايا غشاء البلازما. يتم تحديث هذه المنطقة من خلية مستقبلة للضوء باستمرار.
    2. 2. شكلت انقباض غشاء بلازمييعمل على نقل الطاقة من الجزء الداخلي إلى الخارج. إن ما يسمى بالأهداب هي التي تقوم بهذا الاتصال.
    3. 3. الجزء الداخلي هو منطقة التمثيل الغذائي النشط. هنا الميتوكوندريا - قاعدة الطاقة للخلايا. في هذا الجزء ، هناك إطلاق مكثف للطاقة اللازمة لتنفيذ العملية البصرية.
    4. 4. النهاية المشبكية هي منطقة من نقاط الاشتباك العصبي - اتصالات بين الخلايا التي تنقل النبضات العصبية إلى العصب البصري.

    الفرضية المكونة من ثلاثة مكونات لإدراك اللون

    من المعروف أن المخاريط تحتوي على صبغة خاصة - اليودوبسين ، والتي تسمح لها بإدراك طيف الألوان بأكمله. وفقًا للفرضية المكونة من ثلاثة مكونات لرؤية الألوان ، هناك ثلاثة أنواع من الأقماع. يحتوي كل واحد منهم على نوع خاص به من اليودوبسين وهو قادر على إدراك الجزء الخاص به فقط من الطيف.

    1. 1. يحتوي النوع L على صبغة إرثرولاب ويلتقط موجات طويلة ، وهي الجزء الأحمر والأصفر من الطيف.
    2. 2. يحتوي النوع M على صبغة كلورولاب وهو قادر على إدراك الموجات المتوسطة المنبعثة من المنطقة الخضراء الصفراء من الطيف.
    3. 3. يحتوي النوع S على الصباغ cyanolab ويتفاعل مع الموجات القصيرة ، مدركًا الجزء الأزرق من الطيف.

    يلاحظ العديد من العلماء الذين يتعاملون مع مشاكل الأنسجة الحديثة دونية الفرضية المكونة من ثلاثة مكونات لإدراك اللون ، حيث لم يتم العثور على تأكيد حتى الآن لوجود ثلاثة أنواع من الأقماع. بالإضافة إلى ذلك ، لم يتم اكتشاف أي صبغة حتى الآن ، والتي كانت تسمى سابقًا سيانولاب.

    فرضية مكونة من عنصرين لإدراك اللون

    وفقًا لهذه الفرضية ، تحتوي جميع المخاريط الشبكية على كل من erytolab و chlorolab. لذلك ، يمكنهم إدراك كل من المدى الطويل و الجزء الأوسطنطاق. وجزئه القصير ، في هذه الحالة ، يدرك صبغة رودوبسين الموجودة في العصي.

    لصالح هذه النظرية هو حقيقة أن الأشخاص غير القادرين على إدراك الموجات القصيرة من الطيف (أي الجزء الأزرق) يعانون في نفس الوقت من ضعف البصر في ظروف الإضاءة المنخفضة. خلاف ذلك ، يسمى هذا المرض " العمى الليليوينتج عن خلل في قضبان الشبكية.

    العصي

    نسبة عدد العصي (الرمادي) والمخاريط (الخضراء) على شبكية العين

    تبدو العصي وكأنها أسطوانات مستطيلة صغيرة يبلغ طولها حوالي 0.06 مم. الكبار رجل صحييحتوي على حوالي 120 مليون من هذه المستقبلات في كل عين على شبكية العين. تملأ الشبكية بأكملها ، مع التركيز بشكل أساسي على المحيط. البقعة الصفراء (منطقة الشبكية حيث تكون الرؤية أكثر حدة) لا تحتوي عمليًا على أي قضبان.

    صبغة توفر عيدان تناول الطعام حساسية عاليةنحو الضوء ، يسمى رودوبسين أو الأرجواني البصري . في الضوء الساطع ، تتلاشى الصبغة وتفقد هذه القدرة. في هذه المرحلة ، يكون عرضة فقط لموجات الضوء القصيرة ، والتي تشكل المنطقة الزرقاء من الطيف. في الظلام ، يتم استعادة لونه وصفاته تدريجياً.

    هيكل العصي

    القضبان لها هيكل مشابه لبنية المخاريط. تتكون من أربعة أجزاء رئيسية:

    1. 1. الجزء الخارجي مع الأقراص الغشائية يحتوي على الصباغ رودوبسين.
    2. 2. الجزء المتصل أو الهدب يجعل الاتصال بين الأقسام الخارجية والداخلية.
    3. 3. الجزء الداخلي يحتوي على الميتوكوندريا. هنا هناك عمليةتوليد الطاقة.
    4. 4. يحتوي الجزء القاعدية النهايات العصبيةوينفذ نقل النبضات.

    تسمح الحساسية الاستثنائية لهذه المستقبلات لتأثيرات الفوتونات بتحويل تحفيز الضوء إلى الإثارة العصبيةوإرسالها إلى الدماغ. هذه هي الطريقة التي تتم بها عملية إدراك موجات الضوء. عين الانسان- استقبال ضوئي.

    الإنسان هو الكائن الحي الوحيد القادر على إدراك العالم بكل ثراء ألوانه وظلاله. حماية العين ضد تأثيرات مؤذيةوالوقاية من ضعف البصر سيساعدان في الحفاظ على هذه القدرة الفريدة لسنوات عديدة.

معلومات حول العالم يتلقى حوالي 90٪ من الشخص من خلال جهاز الرؤية. دور الشبكية هو وظيفة بصرية. تتكون شبكية العين من مستقبلات ضوئية لهيكل خاص - المخاريط والقضبان.

العصي والمخاريط هي مستقبلات فوتوغرافية بدرجة عاليةالحساسية ، فإنها تتحول إشارات ضوئيةقادمة من الخارج ، إلى نبضات يراها الجهاز العصبي المركزي - الدماغ.

عند الإضاءة - خلال ساعات النهار - زيادة الحمليتم اختبار الأقماع. القضبان مسؤولة عن رؤية الشفق - إذا لم تكن نشطة بما فيه الكفاية ، يظهر العمى الليلي.

المخاريط والقضبان في شبكية العين لها هيكل مختلفلأن وظائفهم مختلفة.

هيكل العين البشرية

يشمل جهاز الرؤية أيضًا جزء الأوعية الدمويةوالعصب البصري الذي ينقل الإشارات الواردة من الخارج إلى الدماغ. يعتبر أيضًا جزء الدماغ الذي يتلقى المعلومات ويحولها أحد أجزاء النظام البصري.

أين تقع العصي والأقماع؟ لماذا لم يتم سردها؟ هذه مستقبلات أنسجة عصبيةالتي تشكل الشبكية. بفضل المخاريط والقضبان ، تتلقى الشبكية صورة مثبتة بالقرنية والعدسة. تنقل النبضات الصورة إلى الجهاز العصبي المركزي ، حيث تتم معالجة المعلومات. تتم هذه العملية في غضون أجزاء من الثانية - على الفور تقريبًا.

توجد معظم المستقبلات الضوئية الحساسة في البقعة - وهذا هو اسم المنطقة المركزية لشبكية العين. الاسم الثاني للبقعة هو بقعة صفراءعيون. تم إعطاء هذا الاسم للبقعة لأنه عند فحص هذه المنطقة ، يظهر لون مصفر بوضوح.

يتضمن هيكل الجزء الخارجي من شبكية العين صبغة ، ويحتوي الجزء الداخلي على عناصر حساسة للضوء.

المخاريط في العين

حصلت المخاريط على أسمائها لأنها متشابهة في الشكل مع القوارير ، فقط صغيرة جدًا. في البالغين ، تحتوي شبكية العين على 7 ملايين من هذه المستقبلات.

يتكون كل مخروط من 4 طبقات:

  • أقراص غشاء خارجية ذات صبغة iodopsin ؛ هذا الصباغ هو الذي يوفر حساسية عالية في إدراك موجات الضوء بأطوال مختلفة ؛
  • الطبقة المتصلة - الطبقة الثانية - الانقباض ، الذي يسمح بتشكيل شكل مستقبل حساس - يتكون من الميتوكوندريا ؛
  • الجزء الداخلي - الجزء الأساسي ، الرابط ؛
  • منطقة متشابك.

حاليًا ، تم دراسة 2 فقط من الأصباغ الحساسة للضوء في تكوين المستقبلات الضوئية من هذا النوع ، كلورولاب وإريثرولاب ، بشكل كامل. الأول مسؤول عن إدراك المنطقة الطيفية الصفراء والخضراء ، والثاني - الأصفر والأحمر.

العصي في العيون

قضبان الشبكية أسطوانية الشكل ، يتجاوز الطول القطر بمقدار 30 مرة.

يتضمن تكوين العصي العناصر التالية:

  • أقراص الغشاء
  • أهداب؛
  • الميتوكوندريا؛
  • أنسجة عصبية.

يتم توفير أقصى حساسية للضوء بواسطة الصباغ رودوبسين (اللون الأرجواني المرئي). لا يستطيع التمييز بين ظلال الألوان ، لكنه يتفاعل حتى مع الحد الأدنى من ومضات الضوء التي يتلقاها من الخارج. يُثار مستقبل القضيب حتى بواسطة وميض ، طاقته عبارة عن فوتون واحد فقط. هذه القدرة هي التي تسمح لك بالرؤية عند الغسق.

Rhodopsin هو بروتين من مجموعة الأصباغ البصرية ، ينتمي إلى الكروموبروتينات. حصل على اسمه الثاني - أرجواني مرئي - أثناء البحث. بالمقارنة مع الأصباغ الأخرى ، تبرز بشكل حاد مع صبغة حمراء زاهية.

يحتوي رودوبسين على مكونين - بروتين عديم اللون وصبغة صفراء.

يكون رد فعل رودوبسين على شعاع ضوئي كما يلي: عند تعرضه للضوء ، تتحلل الصبغة ، مما يسبب إثارة العصب البصري. في النهارتنتقل حساسية العين إلى المنطقة الزرقاء إلى الليل - تتم استعادة اللون الأرجواني المرئي في غضون 30 دقيقة.

خلال هذا الوقت ، تتكيف العين البشرية مع الشفق وتبدأ في إدراك المعلومات المحيطة بشكل أكثر وضوحًا. هذا هو ما يمكن أن يفسر أنه في الظلام ، بمرور الوقت ، يبدأون في الرؤية بشكل أكثر وضوحًا. كلما قل دخول الضوء ، زادت حدة رؤية الشفق.

مخاريط وقضبان العين - وظائف

من المستحيل النظر في المستقبلات الضوئية بشكل منفصل - في الجهاز المرئي تشكل وحدة واحدة وتكون مسؤولة عنها وظائف بصريةو تصور اللون. بدون العمل المنسق لكلا النوعين من المستقبلات المركزية الجهاز العصبييتلقى معلومات مشوشة.

يتم توفير رؤية الألوان من خلال تكافل العصي والأقماع. القضبان حساسة في الجزء الأخضر من الطيف - 498 نانومتر ، لا أكثر ، ثم المخاريط معها أنواع مختلفةصبغة.

لتقييم النطاق الأصفر والأحمر والأزرق والأخضر ، يتم تضمين أقماع الموجة الطويلة والمتوسطة ذات المناطق الحساسة للضوء والتداخل الداخلي لهذه المناطق. أي أن المستقبلات الضوئية تتفاعل في نفس الوقت مع جميع الألوان ، لكنها أكثر إثارة تجاه ألوانها.

في الليل ، من المستحيل التمييز بين الألوان ، يمكن لصبغة لون واحدة أن تستجيب فقط لمضات الضوء.

تنتشر الخلايا الحيوية القطبية في شبكية العين على شكل نقاط الاشتباك العصبي (نقطة الاتصال بين خلية عصبية وخلية تستقبل إشارة ، أو بين عصبتين عصبيتين) مع عدة قضبان في وقت واحد - وهذا ما يسمى التقارب المشبكي.

يتم توفير الإدراك المتزايد للإشعاع الضوئي من خلال الخلايا ثنائية القطب أحادية المشبك التي تربط المخاريط بخلية العقدة. الخلية العقدية هي خلية عصبية تقع في شبكية العينويولد نبضات عصبية.

ترتبط القضبان والمخاريط معًا بالخلايا الأفقية والأكريليك ، بحيث تحدث المعالجة الأولى للمعلومات حتى في شبكية العين نفسها. هذا يوفر ردفعل سريعشخص لما يحدث من حوله. الخلايا الأماكريليكية والأفقية مسؤولة عن التثبيط الجانبي - أي أن إثارة أحد الخلايا العصبية ينتج "مهدئ"العمل على الآخر ، مما يزيد من حدة إدراك المعلومات.

على الرغم من اختلاف بنية المستقبلات الضوئية ، إلا أنها تكمل وظائف بعضها البعض. بفضل عملهم المنسق ، من الممكن الحصول على صورة حادة وواضحة.

تنتمي المخاريط والقضبان إلى جهاز المستقبل مقلة العين. هم مسؤولون عن نقل الطاقة الضوئية عن طريق تحويلها إلى نبضة عصبية. يمر الأخير على طول ألياف العصب البصري إلى الهياكل المركزية للدماغ. توفر قضبان الرؤية في الظروف ضوء ضعيف، فهم قادرون على إدراك الضوء والظلام فقط ، أي الصور بالأبيض والأسود. تستطيع المخاريط إدراك الألوان المختلفة ، وهي أيضًا مؤشر على حدة البصر. كل مستقبل للضوء له هيكل يسمح له بأداء وظائفه.

هيكل قضبان وأقماع

العصي على شكل أسطوانة ، ولهذا السبب حصلوا على اسمهم. وهي مقسمة إلى أربعة أقسام:

  • القاعدية ، ربط الخلايا العصبية ؛
  • الموثق الذي يوفر اتصالا مع الأهداب ؛
  • الخارجي ؛
  • داخلي ، يحتوي على الميتوكوندريا التي تنتج الطاقة.

تكفي طاقة فوتون واحد لإثارة القضيب. ينظر الشخص إلى هذا على أنه ضوء ، مما يسمح له بالرؤية حتى في ظروف الإضاءة المنخفضة جدًا.

تحتوي القضبان على صبغة خاصة (رودوبسين) تمتص موجات الضوء في منطقة نطاقين.
بواسطة المخاريط مظهرإنهم يشبهون القوارير ، ولهذا السبب أطلقوا عليهم أسمائهم. تحتوي على أربعة أجزاء. يوجد داخل المخاريط صبغة أخرى (يودوبسين) ، والتي توفر تصورًا للألوان الحمراء والخضراء. الصباغ المسؤول عن التعرف من اللون الأزرقلا يزال غير مثبت.

الدور الفسيولوجي للقضبان والمخاريط

تؤدي المخاريط والقضبان الوظيفة الرئيسية ، وهي إدراك موجات الضوء وتحويلها إلى صورة بصرية (استقبال ضوئي). كل مستقبل له خصائصه الخاصة. على سبيل المثال ، هناك حاجة إلى العصي من أجل الرؤية عند الغسق. إذا توقفوا عن أداء وظيفتهم لسبب ما ، فلن يتمكن الشخص من الرؤية في ظروف الإضاءة المنخفضة. المخاريط هي المسؤولة عن التنظيف رؤية الألوانتحت الإضاءة العادية.

بطريقة أخرى ، يمكننا القول أن القضبان تنتمي إلى نظام إدراك الضوء ، والأقماع تنتمي إلى نظام إدراك اللون. هذا هو أساس التشخيص التفريقي.

فيديو عن هيكل القضبان والأقماع

أعراض تلف القضيب والمخروط

في الأمراض المصحوبة بتلف القضبان والمخاريط ، تحدث الأعراض التالية:

  • انخفاض حدة البصر.
  • ظهور ومضات أو وهج أمام العينين ؛
  • انخفاض رؤية الشفق.
  • عدم القدرة على تمييز الألوان.
  • تضييق المجالات المرئية (في الحل الأخيرتشكيل رؤية أنبوبي).

بعض الأمراض شديدة أعراض محددة، والتي يمكنها بسهولة تشخيص علم الأمراض. هذا ينطبق على hemeralopia أو. قد تظهر أعراض أخرى مع أمراض مختلفة، فيما يتعلق بضرورة إجراء فحص تشخيصي إضافي.

طرق التشخيص للآفات المخروطية والقضيب

لتشخيص الأمراض التي يوجد بها آفة في قضبان أو مخاريط ، من الضروري إجراء الفحوصات التالية:

  • مع تعريف الدولة ؛
  • (دراسة المجالات المرئية)؛
  • تشخيص إدراك اللون باستخدام جداول ايشيهارا أو اختبار 100 ظل ؛
  • الموجات فوق الصوتية.
  • سير القديسين الفلوريسنت ، والذي يوفر تصورًا للأوعية الدموية ؛
  • قياس الانكسار بالحاسوب.

تجدر الإشارة مرة أخرى إلى أن المستقبلات الضوئية مسؤولة عن إدراك الألوان وإدراك الضوء. بسبب العمل ، يمكن لأي شخص إدراك كائن ، يتم تشكيل صورته في المحلل البصري. مع الأمراض

هناك نوعان من المستقبلات الضوئية: قضبان حساسة مستوى منخفضالإضاءة والأقماع الحساسة للضوء من مناطق مختلفة من الطيف.

الغالبية العظمى من المستقبلات الضوئية في العين هي قضبان. تشير التقديرات إلى أن شبكية العين تحتوي على ما يقرب من 120 مليون قضيب وما مجموعه 6 ملايين من المخاريط. بالإضافة إلى ذلك ، فإن القضبان أكثر حساسية للضوء بحوالي 300 مرة من المخاريط.

رؤية ليلية

وفرتها وحساسيتها العالية للضوء تجعل القضبان مثالية للرؤية عند الغسق وفي الإضاءة المنخفضة. ومع ذلك ، فإن العصي تنقل فقط صورة منخفضة الوضوح بالأبيض والأسود إلى الدماغ. هذا لأن "عدد العصي ، خاصة على محيط الشبكية ، يتجاوز عدد الخلايا ثنائية القطب ، والتي بدورها تنقل النبضات الكهربائية إلى الدماغ من خلال عدد أقل من الخلايا العصبية العقدية.

وهكذا ، اتضح أن خلية عقدة واحدة ، تنقل المعلومات من العين عبر العصب البصري ، تعطي الدماغ المعلومات التي تم جمعها من عدد كبيرالعصي. هذا هو السبب في أن الصورة المرئية عند الشفق تبدو وكأنها تتكون من عدد كبير من البقع الرمادية الكبيرة.


صورة مجهرية إلكترونية لمجموعة من القضبان (باللون الأخضر). القضبان حساسة جدًا للضوء ولذلك تُستخدم في المقام الأول عند الغسق.

رؤية نهارية

على عكس القضبان ، تعمل المخاريط في الغالب في الضوء القوي وتسمح للدماغ ببناء صورة ملونة عالية الوضوح. يتم تسهيل ذلك من خلال حقيقة أن "كل مخروط فردي لديه" خط مستقيم "يربطه بالدماغ: مخروط واحد متصل بخلية ثنائية القطب ، والتي بدورها تتفاعل مع عصبون عقدي واحد فقط. وهكذا ، يتلقى الدماغ معلومات حول نشاط كل مخروط فردي.

الجزء الرئيسي من المحلل البصري هو شبكية العين. هنا يحدث إدراك الموجات الكهرومغناطيسية الضوئية ، وتحولها إلى نبضات عصبية وانتقالها إلى العصب البصري. يتم توفير الرؤية النهارية (الملونة) والليلية من خلال مستقبلات شبكية خاصة. يشكلون معًا طبقة جهاز الاستشعار الضوئي. اعتمادًا على الشكل ، تسمى هذه المستقبلات بالقضبان والمخاريط.

وظائف القضبان والمخاريط

في هذه المقالة ، حاولنا أن نفهم بمزيد من التفصيل مسألة مكان وجود القضبان والأقماع ومعرفة الوظائف التي يؤدونها.

معلومات عامة

من الناحية النسيجية ، يمكن تمييز 10 طبقات من الخلايا على الشبكية. تتكون الطبقة الحساسة للضوء من مستقبلات ضوئية خاصة ، وهي تشكيلات خاصة من الخلايا الظهارية العصبية. تحتوي على أصباغ بصرية فريدة تمتص موجات الضوء بطول معين. تتوزع العصي والمخاريط بشكل غير متساو على شبكية العين. غالبًا ما يقع الجزء الرئيسي من الأقماع في المركز. وعادة ما توجد القضبان بدورها على الأطراف. تشمل الاختلافات الإضافية ما يلي:

  1. القضبان ضرورية للرؤية الليلية. هذا يعني أنهم مسؤولون عن إدراك الضوء في ظروف الإضاءة المنخفضة. وفقًا لذلك ، بمساعدة العصي ، سيتمكن الشخص من رؤية الأشياء بالأبيض والأسود فقط.
  2. توفر الأقماع حدة البصر طوال اليوم. بمساعدتهم ، يمكن للجميع أن يرى العالمفي صورة ملونة.

القضبان حساسة فقط لتلك الموجات التي لا يتجاوز طولها 500 نانومتر. ومع ذلك ، فإنها تظل نشطة حتى عندما ينخفض ​​تدفق الفوتون. يمكن اعتبار المخاريط أكثر حساسية ، وهي قادرة على إدراك جميع إشارات الألوان. ومع ذلك ، قد تتطلب في بعض الأحيان ضوءًا شديد الكثافة لإثارة حماستها.

في الوقت المظلمأيام ، يتم تنفيذ العمل البصري بالعصي. نتيجة لذلك ، يمكن لأي شخص أن يرى الخطوط العريضة للأشياء جيدًا ، ولكن ببساطة لا يمكنه تمييز لونها. إذا كانت وظيفة المستقبلات الضوئية معطلة ، فقد يكون هناك المشاكل التاليةوعلم الأمراض البصري

  • الأمراض الالتهابية المختلفة لشبكية العين.
  • التقسيم الطبقي لغشاء الشبكية.
  • ضعف الرؤية الشفق.
  • رهاب الضوء.

يمتلك الأشخاص ذوو الرؤية الجيدة حوالي مليون مخروط في كل عين. طولها 0.05 مم وعرضها 0.004 مم. حساسيتهم لتدفق الأشعة منخفضة. ومع ذلك ، فإنهم جميعًا سيدركون نوعياً نطاق الألوان ، بما في ذلك الظلال المختلفة.

مستقبلات ضوئية مخروطية

كما أنها مسؤولة عن القدرة على التعرف على الأجسام المتحركة ، لذا فهي تستجيب بشكل أفضل لديناميكيات الإضاءة.

هيكل المخاريط

المخاريط لها ثلاثة أقسام رئيسية وانقباض:

  1. الجزء الخارجي. وهو يشمل صبغة اليودوبسين الحساسة للضوء ، والتي توجد في أنصاف الأقراص - ثنايا غشاء البلازما. يتم تحديث هذه المنطقة من الخلايا المستقبلة للضوء باستمرار.
  2. انقباض - يتكون من غشاء البلازما ويعمل على نقل الطاقة من الجزء الداخلي إلى الخارج. إذا نظرنا إليها بمزيد من التفصيل ، فيمكننا أن نرى أنها تمثل ما يسمى بالأهداب التي تقوم بهذا الاتصال.
  3. الجزء الداخلي. هذه منطقة التمثيل الغذائي النشط. توجد الميتوكوندريا هنا - قاعدة طاقة الخلايا. في هذا الجزء ، يوجد أيضًا إطلاق مكثف للطاقة ، وهو أمر ضروري لتنفيذ العملية المرئية.
  4. النهاية المشبكية هي منطقة من نقاط الاشتباك العصبي. هذه الاتصالات بين الخلايا ستنقل النبضات العصبية إلى العصب البصري.

الفرضية المكونة من ثلاثة مكونات لإدراك اللون

يعرف الكثير من الناس بالفعل أن المخاريط تحتوي على صبغة خاصة ، اليودوبسين ، والتي تسمح لك بإدراك طيف الألوان بأكمله. وفقًا للفرضية المكونة من ثلاثة مكونات لرؤية الألوان ، هناك ثلاثة أنواع من الأقماع. في كل شكل معينهناك نوع خاص به من اليودوبسين ، والذي لا يرى سوى جزء منه من الطيف:

  1. يحتوي النوع L على صبغة تسمى erythrolab وتضع موجات طويلة ، وهي الجزء الأحمر والأصفر من الطيف.
  2. يحتوي النوع M على صبغة كلورولاب وهو قادر على إدراك الموجات المتوسطة التي تنبعث من المنطقة الصفراء والخضراء من الطيف.
  3. S - يحتوي على صبغة السيانولاب ويتفاعل فقط مع الموجات القصيرة ، مع إدراك الجزء الأزرق من الطيف.

من المهم أن تعرف! اليوم ، يتعامل العديد من العلماء مع مشاكل الأنسجة الحديثة ويلاحظون دونية الفرضية المكونة من ثلاثة مكونات لإدراك اللون. هذا يرجع إلى حقيقة أنه لم يتم العثور على تأكيد لوجود ثلاثة أنواع من الأقماع. أيضًا ، لم يتم اكتشاف صبغة بعد ، والتي كانت تسمى سابقًا سيانولاب.

فرضية مكونة من عنصرين لإدراك اللون

إذا كنت تؤمن بهذه الفرضية ، فيمكنك أن تفهم أن جميع مخاريط شبكية العين تحتوي على مادة الإريتولاب ، وكذلك الكلورولاب. لذلك ، يمكنهم إدراك الأجزاء الطويلة والمتوسطة من الطيف بشكل مثالي. يُنظر إلى الجزء القصير من الطيف في هذه الحالة بواسطة الصباغ رودوبسين ، الموجود في العصي.

قد يكون لصالح مثل هذه النظرية حقيقة أن الأشخاص غير القادرين على إدراك الأطوال الموجية القصيرة للطيف ، يعانون في نفس الوقت من ضعف البصر في ظروف الإضاءة المنخفضة. أمراض مماثلةيسمى العمى الليلي.

إذا نظرنا إلى العصي بمزيد من التفصيل ، يمكننا أن نرى أنها تبدو وكأنها أسطوانات ممدودة يبلغ طولها حوالي 0.06 مم. في البالغين ، يوجد حوالي 120 مليون من هذه المستقبلات في كل عين. يملأون الشبكية بأكملها بأنفسهم ، مع التركيز على المحيط.

مستقبلات ضوئية رود

تسمى الصبغة التي تزود القضبان بحساسية عالية بما فيه الكفاية للضوء رودوبسين أو اللون الأرجواني المرئي. في الضوء الساطع ، يتلاشى هذا الصباغ ويفقد قدرته تمامًا. في هذه المرحلة ، سيكون فقط متلقيًا للأطوال الموجية القصيرة للضوء التي تشكل المنطقة الزرقاء من الطيف. في الظلام ، يتم استعادة لونه وصفاته تدريجياً.

هيكل العصي

لا يختلف هيكل القضبان عمليا عن هيكل الأقماع. لديهم 4 أجزاء رئيسية.:

  1. الجزء الخارجي مع الأقراص الغشائية يشمل الصباغ رودوبسين.
  2. يوفر جزء الربط أو الهدب اتصالاً آمنًا بين القسمين الخارجي والداخلي.
  3. يشمل الجزء الداخلي الميتوكوندريا. هذا هو المكان الذي ستتم فيه عملية توليد الطاقة.
  4. يحتوي الجزء القاعدي على نهايات عصبية وينفذ نقل النبضات.

إن حساسية هذه المستقبلات لتأثيرات الفوتونات تجعل من الممكن تحويل تهيج الضوء إلى إثارة عصبية ونقله إلى الدماغ. وبالتالي ، فإن عملية إدراك الموجات الضوئية بواسطة العين البشرية تتم - استقبال ضوئي.

الاستنتاجات

كما ترى ، فإن الإنسان هو الكائن الحي الوحيد الذي يمكنه إدراك العالم من حوله بمجموعة متنوعة من الألوان. سوف يساعد في الحفاظ على القدرة الفريدة لسنوات عديدة حماية موثوقةأجهزة الرؤية من الآثار الضارة ، وكذلك الوقاية من ضعف البصر. نأمل أن تكون هذه المعلومات مفيدة ومثيرة للاهتمام.