Narząd wzroku jest złożony mechanizm widzenie optyczne. Zawiera gałkę oczną, nerw wzrokowy z tkanki nerwowe część pomocnicza - układ łzowy, powieki, mięśnie gałka oczna, a także soczewka, siatkówka. Proces wzrokowy rozpoczyna się od siatkówki.
Siatkówka ma dwie różne części funkcjonalne, jest to część wizualna lub optyczna; częściowo ślepy lub rzęskowy. Siatkówka zawiera wewnętrzną błonę powłokową oka, która jest oddzielna część znajduje się na obrzeżach układu wzrokowego.
Składa się z receptorów o wartości fotograficznej - czopków i pręcików, które dokonują wstępnej obróbki nadchodzących sygnałów świetlnych w postaci promieniowania elektromagnetycznego. Narząd ten leży w cienkiej warstwie, wewnątrz obok ciało szkliste, A zewnętrzna strona obok układ naczyniowy powierzchnia gałki ocznej.
Siatkówka jest podzielona na dwie części: większą, odpowiedzialną za widzenie i mniejszą, odpowiadającą za ślepotę. Siatkówka ma średnicę 22 mm i zajmuje około 72% powierzchni gałki ocznej.
Pręciki i czopki odgrywają ważną rolę w postrzeganiu światła i kolorów.
W narząd oka- siatkówka, grają istniejące fotoreceptory ważna rola w postrzeganiu kolorów obrazów. Są to receptory - czopki i pręciki, rozmieszczone nierównomiernie. Ich gęstość waha się od 20 000 do 200 000 na milimetr kwadratowy.
W centrum siatkówki jest duża liczba szyszki, więcej pręcików znajduje się na obwodzie. Znajduje się tam również tak zwana żółta plama, w której patyki są całkowicie nieobecne.
Pozwalają zobaczyć wszystkie odcienie i jasność otaczających obiektów. Wysoka czułość tego typu receptorów pozwala odbierać sygnały świetlne i zamieniać je w impulsy, które następnie są przesyłane kanałami nerwu wzrokowego do mózgu.
W ciągu dnia działają receptory - czopki oka, o zmierzchu iw nocy ludzkie widzenie zapewniają receptory - pręciki. Jeśli w ciągu dnia dana osoba widzi kolorowy obraz, to w nocy tylko w czerni i bieli. Każdy z receptorów systemu fotograficznego spełnia ściśle przypisaną funkcję.
Struktura pałeczek
Pręty i stożki mają podobną budowęStożki i pręty mają podobną budowę, ale różnią się ze względu na różne funkcje, które pełnią. prace funkcjonalne i postrzeganie światła. Pręciki są jednym z receptorów nazwanych od ich cylindrycznego kształtu. Ich liczba w tej części wynosi około 120 milionów.
Są raczej krótkie, mają 0,06 mm długości i 0,002 mm szerokości. Receptory mają cztery fragmenty składowe:
- sekcja zewnętrzna - dyski w formie membrany;
- sektor pośredni - rzęsy;
- wewnętrzna część to mitochondria;
- tkanka z zakończeniami nerwowymi.
Fotokomórka jest w stanie zareagować na słabe błyski światła w jednym fotonie, dzięki wysoka czułość. W swoim składzie ma jeden składnik, zwany rodopsyną lub purpurą wizualną.
Rodopsyna rozkłada się pod jasnym światłem i staje się wrażliwa na niebieski obszar widzenia. W ciemności lub o zmierzchu po pół godzinie rodopsyna zostaje przywrócona, a oko jest w stanie widzieć przedmioty.
Rodopsyna wzięła swoją nazwę od jasny czerwony kolor. W świecie, który zdobywa żółty, potem odbarwione. W ciemności znów staje się jaskrawoczerwony.
Ten receptor nie jest w stanie rozpoznać kolorów i odcieni, ale pozwala widzieć porą wieczorową kontury obiektów. Reaguje na światło znacznie wolniej niż receptory czopków.
Struktura szyszek
Czopki są mniej czułe niż pręcikiSzyszki mają kształt stożka. Liczba szyszek w tej sekcji wynosi 6–7 milionów, długość do 50 mikronów, a grubość do 4 mm. W swoim składzie ma składnik - jodopsynę. Składnik dodatkowo składa się z pigmentów:
- chlorolab - pigment, który może reagować na żółto - zielony;
- erythrolab jest pierwiastkiem zdolnym do odczuwania żółto-czerwonego koloru.
Jest jeszcze trzeci, osobno prezentowany pigment: cyanolab - składnik odbierający fioletowo - niebieską część widma.
Czopki są 100 razy mniej czułe niż pręciki, ale reakcja na ruch jest znacznie szybsza. Czopki receptorowe składają się z 4 fragmentów składowych:
- część zewnętrzna - krążki membranowe;
- ogniwo pośrednie - zwężenie;
- segment wewnętrzny - mitochondria;
- obszar synaptyczny.
Część dysków zwrócona w stronę strumienia światła w zewnętrznej części jest stale aktualizowana, trwa renowacja i wymiana wizualnego pigmentu. W ciągu dnia wymienianych jest ponad 80 dysków, całkowita wymiana dyski są przeprowadzane w ciągu 10 dni Same stożki mają różnicę długości fali, istnieją trzy typy:
- S - typ reaguje na część fioletowo - niebieską;
- M - typ postrzega zielono - żółtą część;
- Typ L wyróżnia żółto - czerwoną część.
Pręciki to fotoreceptory odbierające światło, a czopki to fotoreceptory reagujące na kolor. Te rodzaje stożków i prętów razem stwarzają taką możliwość postrzeganie kolorów otaczający świat.
Pręciki i czopki siatkówki: choroby
Grupy receptorów, które zapewniają pełnoprawne postrzeganie kolorów obiektów, są bardzo wrażliwe i mogą podlegać różnym chorobom.
Choroby i objawy
Znana choroba- daltonizm - naruszenie pracy pręcików i czopkówChoroby wpływające na fotoreceptory siatkówki:
- Ślepota barw to niezdolność do rozpoznawania kolorów;
- Zwyrodnienie barwnikowe siatkówki;
- Chorioretinitis - zapalenie siatkówki i naczyń błonowych;
- Odejście warstw błony siatkówki;
- nocna ślepota lub hemeralopia, jest to zaburzenie widzenia o zmierzchu, występuje z patologią prętów;
Zwyrodnienie plamki żółtej - niedożywienie centralnej części siatkówki. W przypadku tej choroby obserwuje się następujące objawy:
- mgła przed oczami;
- trudne do odczytania, rozpoznać twarze;
- linie proste są zniekształcone.
W innych chorobach występują wyraźne objawy:
- Osłabienie widzenia;
- Naruszenie postrzegania kolorów;
- Błyski światła w oczach;
- Zawężenie promienia widzenia;
- Obecność zasłony przed oczami;
- Zmniejszone widzenie o zmierzchu.
Kurza ślepota lub hemeralopia występuje przy braku witaminy A, wówczas praca pałeczek zostaje zakłócona, gdy osoba wieczorem i po ciemku w ogóle nie widzi, a w ciągu dnia widzi doskonale.
Funkcjonalne zaburzenie czopków prowadzi do światłowstrętu, w którym widzenie jest normalne w słabym świetle, a następnie do ślepoty w jasnym świetle. Może rozwinąć się daltonizm (achromazja).
Codzienna pielęgnacja wzroku, ochrona przed Szkodliwe efekty, profilaktyka zachowania ostrości wzroku, harmonii i postrzegania kolorów jest priorytetem dla tych, którzy chcą zachować narząd wzroku - oczy, mają czujność wzroku i wszechstronność pełne życie bez choroby.
Pouczające wideo opowie o paradoksach widzenia:
Ludzkie oko jest w rzeczywistości dość złożonym narządem. Składa się z wielu elementów, z których każdy pełni określoną funkcję.
szyszki
Receptory reagujące na światło. Pełnią swoją funkcję dzięki specjalnemu pigmentowi. Jodopsyna to wieloskładnikowy pigment składający się z:
- chlorolab (odpowiedzialny za wrażliwość na widmo zielono-żółte);
- erytrolab (widmo czerwono-żółte).
W tej chwili są to dwa rodzaje badanych pigmentów.
Ludzie ze 100% wzrokiem mają około 7 milionów czopków. Są bardzo małe mniej kijów. Czopki mają około 50 µm długości i do 4 µm średnicy. Muszę powiedzieć, że czopki są mniej wrażliwe na promienie niż pręciki. W przybliżeniu ta czułość jest mniejsza niż sto razy. Jednak z ich pomocą oko lepiej dostrzega ostre ruchy.
Struktura
Szyszki obejmują cztery regiony. Zewnętrzna sekcja ma półdyski. Obicie - dział oprawy. Wewnętrzny, podobnie jak w przypadku prętów, obejmuje metochondria. A czwarta część to region synaptyczny.
- Obszar zewnętrzny jest całkowicie wypełniony membranami półtarczowymi, które są utworzone przez membranę plazmatyczną. To takie mikroskopijne fałdy. błona plazmatyczna które są całkowicie pokryte wrażliwym pigmentem. Ze względu na fagocytozę półdysków, a także regularne tworzenie nowych receptorów w organizmie, zewnętrzny obszar stylu jest często aktualizowany. To właśnie w tej części wytwarzany jest pigment. Dziennie aktualizowanych jest około 80 półdysków. Pełne przywrócenie wszystkich wymaga około 10 dni.
- Dział oprawy praktycznie oddziela obszar zewnętrzny od wewnętrznego dzięki wysunięciu membrany. To połączenie jest ustanawiane przez parę rzęsek i cytoplazmy. Przenoszą się z jednego obszaru do drugiego.
- Część wewnętrzna to obszar, w którym zachodzi aktywny metabolizm. Metochondria, które wypełniają tę część, dostarczają energii dla funkcji wzrokowych. Oto rdzeń.
- Część synaptyczna akceptuje proces tworzenia synaps z komórkami dwubiegunowymi.
Ostrość wzroku jest kontrolowana przez monosynaptyczne komórki dwubiegunowe, które łączą czopek i komórkę zwojową.
Rodzaje
Znane są trzy rodzaje szyszek. Typy są określane na podstawie wrażliwości na fale widma:
- typ S. Wrażliwy na widmo fal krótkich. Kolor niebiesko-fioletowy.
- typu M. Te zbierają średnie fale. Są to kolory żółto-zielone.
- typu L. Receptory te wychwytują długie fale czerwono-żółtego światła.
patyki
Jeden z fotoreceptorów w siatkówce. Wyglądają jak małe procesy komórkowe. Elementy te mają swoją nazwę ze względu na specjalny kształt - cylindryczny. W sumie siatkówka jest wypełniona około stu dwudziestoma milionami pręcików. Są wyjątkowo małe. Ich średnica nie przekracza 0,002 mm, a ich długość wynosi około 0,06 mm. To one przekształcają bodziec świetlny w nerwowe podniecenie. W prostych słowach, są samym elementem oka, dzięki któremu reaguje ono na światło.
Struktura
Pręciki składają się z segmentu zewnętrznego, w skład którego wchodzą krążki membranowe, odcinka łączącego, ze względu na swój kształt nazywany jest również rzęsą, dział wewnętrzny z mitochondriami. Zakończenia nerwowe znajduje się u podstawy kija.
Barwnik rodopsyny znajdujący się w pręcikach odpowiada za wrażliwość na światło. Pod działaniem promieni świetlnych pigment ulega odbarwieniu.
Rozmieszczenie pręcików w całym ciele siatkówki jest nierównomierne. Na milimetr kwadratowy może przypadać od dwudziestu do dwustu tysięcy patyków. Na obszarach peryferyjnych ich zagęszczenie jest mniejsze niż na obszarach centralnych. Powoduje to możliwość widzenia nocnego i peryferyjnego. W żółta plama prawie bez patyków.
Współpraca
Wraz z pręcikami czopki służą do rozróżniania kolorów i ostrości wzroku. Faktem jest, że pręciki są wrażliwe tylko na szmaragdowo zielony obszar widma. Wszystko inne to szyszki. Długość fali złapanej przez pręty nie przekracza 500 nm (czyli 498). Muszę powiedzieć, że dzięki rozszerzonemu zakresowi czułości czopki reagują na wszystkie fale. Jest po prostu bardziej wrażliwy na własne widmo.
Ale w nocy, kiedy strumień fotonów nie wystarcza do percepcji przez czopki, pręciki uczestniczą w widzeniu. Osoba widzi kontury przedmiotów, sylwetki, ale nie czuje koloru.
Jaki więc wniosek można wyciągnąć? Pręciki i czopki to dwa rodzaje fotoreceptorów znajdujących się w siatkówce. Czopki odpowiadają za postrzeganie fal kolorów, pręciki są bardziej podatne na kontury. Okazuje się w nocy funkcja wizualna wykonywane głównie za pomocą prętów, a szyszki pracują więcej w ciągu dnia. W przypadku dysfunkcji określonej części fotoreceptorów mogą wystąpić problemy z widzenie peryferyjne a także postrzeganie kolorów. Jeśli zestaw czopków odpowiedzialnych za jedno widmo nie działa, oko nie dostrzeże tego widma.
Dzień dobry przyjaciele! Każdy z Was zapewne choć raz zastanawiał się nad strukturą działu, z jakim się spotykamy. Oczy są najbardziej złożonym narządem zmysłów, składającym się z różnych błon, komórek i warstw połączonych ze sobą.
Główną częścią działu odpowiedzialnego za widzenie jest muszla oka. To ma miejsce różne procesy związane z falami elektromagnetycznymi, które są przekształcane w impulsy nerwowe, które dostają się do komórek nerwu oka, gdzie zlokalizowana jest cała wrażliwość.
Na cienkiej warstwie, która jest połączona naczyniami z ciałem szklistym, znajdują się specjalne komórki - pręciki i czopki siatkówki. Pełnią rolę fotoreceptorów oka, których funkcje są bardzo różnorodne. Właśnie te funkcje zostaną omówione w artykule.
Receptory w siatkówce to pręciki i czopki, które występują u ludzi zdrowy wzrok jest w oku świetna ilość. Są nierównomiernie rozmieszczone na siatkówce, mają niewielkie rozmiary i jest ich ponad 7 milionów.
Procesy peryferyjne w postaci pałeczek zapewniają człowiekowi możliwość poruszania się w ciemności, w wyniku czego odpowiada jedynie za umiejętność widzenia różnych obiektów w czerni i bieli. Z tego powodu przy zerowym świetle człowiek widzi tylko sylwetki i rozmyte ciemne obrazy.
Znaczenie czopków polega na zapewnieniu oku dokładnego widzenia i rozpoznawania kolorów. Promienie świetlne wpadające do oka są przekształcane w pobudzenie nerwowe za pomocą impulsów. Nie są jednak tak wrażliwe na światło jak pręciki. Wynika to z faktu, że komórki czopków i pręcików mają inną klasyfikację.
Pręciki są czułe tylko na fale o długości fali zaledwie 500 nm, ale działają nawet w warunkach rozproszenia promieni świetlnych.
Szyszki mają większa wrażliwość do kolorowych sygnałów, ale do ich stabilnej pracy potrzebne jest większe napięcie.
Szyszki - ich znaczenie i budowa
piętno Uważa się, że szyszki zawierają pigment jodopsynę, który dzieli się na chlorolab i erytrolab. Pierwsza obejmuje głównie żółto-zielone spektrum widzialności, a druga żółto-czerwone. Ogólnie rzecz biorąc, są w stanie uchwycić prawie całą wnękę widma.
Ponadto czopki mają jeszcze jedną zdolność, która odpowiada za rozpoznawanie obiektów w ruchu, dzięki ich lepszemu przystosowaniu do dynamiki cząstek światła. Mają trzy główne obszary:
- Zewnętrzny. Zawiera jednocześnie kilka wizualnych pigmentów, które znajdują się w pewne miejsca błona plazmatyczna. Posiada również bardzo ważna właściwość- możliwość aktualizacji.
- Elastyczna struktura molekularna, złożona z białek i lipidów, tworzy tzw. zwężenie utworzone z rzęsek i przeznaczone do dystrybucji energii.
- Strefa wzmożonej przemiany materii. W tym obszarze następuje nagromadzenie energii komórek, których strukturę tworzą mitochondria, które uwalniają dużą ilość energii do operacji wzrokowych.
- Ostatnia strefa składa się z dwóch neuronów, czyli neuronu i komórki odbierającej sygnały.
Istnieją również trzy rodzaje komórek fotoreceptorowych - są to komórki typu L, typu M i typu S. Każdy z nich odpowiada za określone kolory: L - za czerwony i żółty, M - za zielono-żółty, a S za niebieski.
Ogólny obraz patyków
Te komórki fotoreceptorów są rozmieszczone w ogromnej różnorodności w całej siatkówce, ich liczba wynosi od 115 do 120 milionów. Komórki te mają kształt walców, dlatego nazwano je prowizorycznie. Ich długość jest niewielka, około 30 razy większa od średnicy.
Najbardziej znaczącą różnicą w stosunku do innych komórek jest to, że zawierają rodopsynę, barwnik wizualny należący do grupy chromoproteina, za pomocą której osiąga się największą światłoczułość oka. Wyróżnia się czerwonym odcieniem, co stwierdzono podczas różne analizy i studia. Rodopsyna dzieli się na bezbarwne białko i żółty pigment.
Głównym jest to, że reaguje na cząsteczki światła rozpadem i podrażnieniem. nerw wzrokowy. W dzień W ciągu dnia czułość przesuwa się do strefy niebieskiej, a fiolet wizualny w ciągu pół godziny zamienia się w fiolet nocny, który nie jest w stanie rozróżniać kolorów, ale doskonale wychwytuje małe rozbłyski światła o energii jednego fotonu.
Zanim wszystko zostanie całkowicie odbudowane, organy się dostosują słabe światło i zaczyna widzieć wyraźniej, podczas gdy ten proces jest uważany za najlepszy dla oka. Struktura pałeczek składa się z czterech elementów:
- dyski membranowe.
- Rzęsy.
- mitochondria.
- tkanka nerwowa.
Ważny! Pręciki są zbyt wrażliwe na światło i potrzebują tylko jednego fotonu, aby zaszła reakcja. Dzięki najmniejszym elementarnym cząsteczkom światła człowiek jest w stanie dobrze widzieć nawet o zmroku!
Film o tym, jak wyglądają czopki i pręciki siatkówki
Film przedstawia warunkowy semantyczny obraz siatkówki. Składa się wyłącznie z fotoreceptorów i kilku warstw komórki nerwowe. Narząd ten zawiera około 7 milionów czopków i 130 milionów pręcików.
Są one rozmieszczone nierównomiernie, zachodzą w nich złożone procesy fotochemiczne, dochodzi do wzbudzenia samego dna, dzięki czemu człowiek ma doskonałą okazję widzieć. Jeśli jesteś zainteresowany bardziej szczegółową strukturą, polecam obejrzenie filmu do końca.
wnioski
Podsumowując, chciałbym zauważyć, że nasz narząd wzroku jest zbiorem najmniejszych elementów, z których każdy jest ważny i ma swoją wartość. W tym artykule opisałem wyspecjalizowane komórki oka, których zdjęcia można obejrzeć w Internecie, aby lepiej zrozumieć, jak działa układ narządów. Jednocześnie, jeśli masz jakieś pytania, koniecznie zostaw je w komentarzach. Bądź zdrów! Z poważaniem, Olga Morozowa!
Pręciki i czopki to światłoczułe receptory w oku, zwane także fotoreceptorami. Ich głównym zadaniem jest zamiana bodźców świetlnych na nerwowe. Oznacza to, że to oni zamieniają promienie świetlne w impulsy elektryczne, które dostają się do mózgu, które po pewnym przetworzeniu stają się postrzeganymi przez nas obrazami. Każdy typ fotoreceptora ma swoje własne zadanie. Pręciki odpowiadają za percepcję światła w warunkach słabego oświetlenia (widzenie w nocy). Czopki odpowiadają za ostrość wzroku, a także za postrzeganie kolorów (widzenie dzienne).
pręciki siatkówki
Te fotoreceptory mają kształt cylindryczny, długość około 0,06 mm i średnicę około 0,002 mm. Tak więc taki cylinder jest rzeczywiście bardzo podobny do kija. Oko zdrowa osoba zawiera około 115-120 milionów patyków.
Różdżkę ludzkiego oka można podzielić na 4 segmentowe strefy:
1 - Zewnętrzna strefa segmentowa (obejmuje krążki membranowe zawierające rodopsynę),
2 - Łącząca strefa segmentowa (rzęsa),
4 - Podstawowa strefa segmentowa (połączenie nerwowe).
wbija się najwyższy stopieńświatłoczuły. Do ich reakcji wystarczy więc energia 1 fotonu (najmniejszej, elementarnej cząstki światła). Ten fakt jest bardzo ważny dla noktowizora, który pozwala widzieć przy słabym oświetleniu.
Pręciki nie rozróżniają kolorów, wynika to przede wszystkim z obecności w nich tylko jednego pigmentu – rodopsyny. Barwnik rodopsyna, zwany inaczej purpurą wizualną, ze względu na zawarte w nim grupy białkowe (chromofory i opsyny) posiada 2 maksima absorpcji światła. Co prawda jedno z maksimów istnieje poza światłem widzialnym dla ludzkiego oka (278 nm - obszar promieniowania UV), dlatego chyba warto nazwać je maksimum absorpcji fali. Ale drugie maksimum jest widoczne dla oka - istnieje przy około 498 nm, na granicy spektrum koloru zielonego i niebieskiego.
Powszechnie wiadomo, że rodopsyna zawarta w pręcikach reaguje na światło znacznie wolniej niż jodopsyna zawarta w szyszkach. Pałeczki charakteryzują się zatem słabą reakcją na dynamikę strumieni świetlnych, a ponadto słabo rozróżniają ruchy obiektów. A ostrość wzroku nie jest ich przywilejem.
Czopki siatkówki
Te fotoreceptory również mają swoją nazwę charakterystyczna forma zbliżony kształtem do kolb laboratoryjnych. Długość stożka wynosi około 0,05 mm, jego średnica w najwęższym miejscu wynosi około 0,001 mm, aw najszerszym miejscu 0,004 mm. Siatkówka zdrowej osoby dorosłej zawiera około 7 milionów czopków.
Czopki są mniej wrażliwe na światło. To znaczy, aby wzbudzić ich aktywność, potrzebny jest strumień światła, który jest dziesięć razy silniejszy niż do wzbudzenia pracy pałeczek. Ale czopki przetwarzają strumienie światła znacznie intensywniej niż pręciki, więc lepiej postrzegają ich zmiany (na przykład lepiej rozróżniają światło, gdy obiekty się poruszają, w dynamice względem oka). Ponadto wyraźniej definiują obrazy.
szyszki ludzkie oko, obejmują również 4 strefy segmentowe:
1 - Zewnętrzna strefa segmentowa (obejmuje krążki membranowe zawierające jodopsynę),
2 - Łączenie strefy odcinkowej (przewężenie),
3 - Wewnętrzna strefa segmentowa (obejmuje mitochondria),
4 - Strefa połączenia synaptycznego lub segment podstawowy.
Powodem powyższych właściwości szyszek jest zawartość w nich specyficznego pigmentu, jodopsyny. Obecnie wyizolowano i udowodniono 2 rodzaje tego pigmentu: erytrolab (jodopsyna, wrażliwy na czerwone widmo i długie fale L) oraz chlorolab (jodopsyna, wrażliwy na zielone widmo i średnie fale M). Nie znaleziono jeszcze pigmentu wrażliwego na niebieskie widmo i krótkie fale S, chociaż nadano mu już nazwę – cyanolab.
Podział czopków ze względu na rodzaje dominacji w nich pigmentu barwnego (erytrolab, chlorolab, cyanolab) wynika z trójskładnikowej hipotezy widzenia. Istnieje jednak inna teoria widzenia – nieliniowa, dwuskładnikowa. Jego zwolennicy uważają, że wszystkie czopki zawierają jednocześnie erytrolab i chlorolab, dzięki czemu są w stanie postrzegać kolory zarówno z widma czerwonego, jak i zielonego. Rolę cyanolalabu pełni w tym przypadku wyblakła rodopsyna pręcików. Teorię tę potwierdzają też przykłady ludzi cierpiących na niemożność rozróżnienia niebieskiej części widma (tritanopia). Mają też trudności z widzeniem w półmroku (