Functies van staafjes en kegeltjes in het netvlies. Hoe het oog werkt en wat is de lichtgevoeligheid in de staafreceptoren van het netvlies

Kegels en staafjes behoren tot het receptorapparaat oogbol. Ze zijn verantwoordelijk voor het overbrengen van lichtenergie door deze om te zetten in een zenuwimpuls. Deze laatste loopt langs de vezels van de oogzenuw naar binnen centrale structuren brein. Staven zorgen voor zicht bij weinig licht; ze kunnen alleen lichte en donkere beelden waarnemen, dat wil zeggen zwart-witbeelden. Kegeltjes kunnen verschillende kleuren waarnemen en zijn ook een indicator voor de gezichtsscherpte. Elke fotoreceptor heeft een structuur waarmee hij zijn functies kan uitvoeren.

Structuur van staafjes en kegeltjes

De stokjes hebben de vorm van een cilinder, vandaar dat ze hun naam hebben gekregen. Ze zijn onderverdeeld in vier segmenten:

• Basaal, verbindende zenuwcellen;
• Een bindmiddel dat zorgt voor verbinding met wimpers;
• Buitenste;
• Intern, met mitochondriën die energie produceren.

De energie van één foton is voldoende om de staaf te exciteren. Dit wordt door een persoon waargenomen als licht, waardoor hij zelfs bij zeer weinig licht kan zien.

De staafjes bevatten een speciaal pigment (rhodopsine), dat lichtgolven in twee bereiken absorbeert.
Kegels lijken qua uiterlijk op kolven, daarom hebben ze hun naam. Ze bevatten vier segmenten. In de kegeltjes zit nog een pigment (iodopsine), dat zorgt voor de perceptie van rode en groene kleuren. Het pigment dat verantwoordelijk is voor het herkennen van de kleur blauw is nog niet geïdentificeerd.

Fysiologische rol van staafjes en kegeltjes

Kegels en staafjes vervullen de belangrijkste functie: het waarnemen van lichtgolven en het omzetten ervan in een visueel beeld (fotoreceptie). Elke receptor heeft zijn eigen kenmerken. Om in de schemering te kunnen zien, zijn bijvoorbeeld hengels nodig. Als ze om de een of andere reden stoppen met het uitvoeren van hun functie, kan een persoon niet zien bij weinig licht. Kegels zijn verantwoordelijk voor helder kleurenzicht bij normaal licht.

Op een andere manier kunnen we zeggen dat staafjes tot het lichtwaarnemingssysteem behoren, en kegeltjes tot het kleurwaarnemingssysteem. Dit is de basis voor differentiële diagnose.

Video over de structuur van staafjes en kegeltjes

Symptomen van schade aan staafjes en kegeltjes

Bij ziekten die gepaard gaan met schade aan staafjes en kegeltjes, treden de volgende symptomen op:

• Verminderde gezichtsscherpte;
• Het verschijnen van flitsen of verblinding voor de ogen;
• Verminderd schemerzicht;
• Onvermogen om kleuren te onderscheiden;
• Vernauwing van gezichtsvelden (in extreme gevallen de vorming van buisvormig zicht).

Sommige ziekten zijn erg specifieke symptomen, waarmee u gemakkelijk pathologie kunt diagnosticeren. Dit geldt voor hemeralopie of. Andere symptomen kunnen aanwezig zijn wanneer verschillende pathologieën, in verband waarmee het noodzakelijk is om aanvullend diagnostisch onderzoek uit te voeren.

Diagnostische methoden voor schade aan staafjes en kegeltjes

Om ziekten te diagnosticeren waarbij er schade aan de staafjes of kegeltjes is, is het noodzakelijk om de volgende onderzoeken uit te voeren:

• met staatsdefinitie;
• (studie van gezichtsvelden);
• Diagnose van kleurwaarneming met behulp van Ishihara-tabellen of de 100-kleurentest;
• Echografie;
• Fluorescerende hagiografie, die bloedvaten visualiseert;
• Computerrefractometer.

Het is de moeite waard om er nogmaals aan te herinneren dat fotoreceptoren verantwoordelijk zijn voor kleurperceptie en lichtperceptie. Door het werk kan een persoon een object waarnemen, waarvan het beeld wordt gevormd in de visuele analysator. Voor pathologieën

Staafjes en kegeltjes zijn het fotoreceptorapparaat van het netvlies. Ze hebben zo'n kenmerk als de vorming van een zenuwimpuls uit lichtenergie, die vervolgens langs de oogzenuw wordt overgedragen. Staafjes zijn verantwoordelijk voor nachtzicht, dat wil zeggen dat ze licht en donker waarnemen, en kegeltjes zijn verantwoordelijk voor kleurwaarneming en gezichtsscherpte. Elk van deze fotoreceptoren heeft een speciale structuur die ze van elkaar onderscheidt.

De structuur van de staven benadert de vorm van een cilinder, waaraan deze cellen hun naam danken.

Het heeft vier segmenten:

• buitenste;
• binder met zijn wimpers;
• intern met mitochondriën die energie produceren;
• basaal, dat zenuwcellen met elkaar verbindt.

Belangrijk! De energie van zelfs maar één foton kan de staafjes prikkelen, wat door het oog als licht wordt waargenomen en zorgt voor zicht in de schemering, wanneer de lichtniveaus extreem laag zijn.

Dit komt grotendeels door de aanwezigheid van alleen rodopsine in deze cellen, dat slechts twee piekgolflengten aan licht absorbeert.

Kegels hebben de vorm van een laboratoriumkolf. Ze bestaan ​​ook uit vier segmenten, zoals stokjes. Elke cel bevat jodopsine, een enzym waarvan de varianten de perceptie van groene en rode kleuren bemiddelen (het pigment dat verantwoordelijk is voor de perceptie van blauwe kleur is nog niet geïdentificeerd).

Functies

De belangrijkste functie van staafjes en kegeltjes is fotoreceptie, dat wil zeggen de perceptie van licht met de daaropvolgende vorming van een visueel beeld. Echter, elk van deze zenuwcellen heeft zijn eigen functionele kenmerken. Met stokken kun je dus objecten in de schemering onderzoeken.

Daarom met hun pathologie dit proces, dat nachtzicht wordt genoemd, is verminderd. Kegels zorgen voor helder zicht wanneer normaal niveau verlichting, en zijn ook verantwoordelijk voor de perceptie van kleur.

Staven moeten dus worden beschouwd als een lichtwaarnemend apparaat, en kegels als een kleurwaarnemend apparaat. Dit is de basis voor differentiële diagnose.

Pathologische processen

Mogelijke ziekten die het fotoreceptorapparaat beïnvloeden:

• - onvermogen om bepaalde kleuren te onderscheiden ( erfelijke pathologie kegels);

De sticks hebben een maximale lichtgevoeligheid, waardoor ze zelfs op de meest minimale lichtflitsen van buitenaf reageren. De staafreceptor begint zelfs te werken wanneer hij energie van één foton ontvangt. Deze functie zorgt ervoor dat de hengels zicht in de schemering bieden en helpt om objecten in de avonduren zo duidelijk mogelijk te zien.

Omdat de netvliesstaafjes echter slechts één pigmentelement bevatten, genaamd rodopsine of visueel paars, kunnen tinten en kleuren niet verschillen. Het staafeiwit rodopsine kan niet zo snel reageren op lichtprikkels als de pigmentelementen van kegeltjes.

Kegels

Het gecoördineerde werk van staafjes en kegeltjes, ondanks het feit dat hun structuur aanzienlijk verschilt, helpt een persoon om de hele omringende realiteit in volledig kwalitatief volume te zien. Beide soorten retinale fotoreceptoren vullen elkaar aan in hun werk, dit helpt om het meest heldere, heldere en heldere beeld te verkrijgen dat mogelijk is.

Kegels krijgen hun naam omdat hun vorm vergelijkbaar is met de kolven die in verschillende laboratoria worden gebruikt. Het volwassen netvlies bevat ongeveer 7 miljoen kegeltjes.
Eén kegel bestaat, net als een staaf, uit vier elementen.

• De buitenste (eerste) laag van de kegels van het netvlies wordt weergegeven door membraanschijven. Deze schijven zijn gevuld met jodopsine, een kleurpigment.
• De tweede laag kegeltjes in het netvlies is de verbindingslaag. Het fungeert als een vernauwing, waardoor je je kunt vormen een bepaalde vorm deze receptor.
• Het binnenste deel van de kegels wordt vertegenwoordigd door mitochondriën.
• In het midden van de receptor bevindt zich een basaal segment dat als verbindende schakel fungeert.

Iodopsine is verdeeld in verschillende typen, waardoor de kegeltjes volledig gevoelig zijn visuele route in perceptie verschillende delen lichtspectrum.

Door dominantie verschillende soorten pigmentelementen, alle kegeltjes kunnen in drie typen worden verdeeld. Al deze soorten kegeltjes werken samen, en hierdoor kan een persoon dat ook doen normaal zicht waardeer alle rijkdom aan schakeringen van de objecten die hij ziet.

Structuur van het netvlies

In de algemene structuur van het netvlies nemen staafjes en kegeltjes een zeer specifieke plaats in. De aanwezigheid van deze receptoren op zenuw weefsel, waaruit het netvlies bestaat, helpt de ontvangen lichtstroom snel om te zetten in een reeks impulsen.

Het netvlies ontvangt het beeld, dat wordt geprojecteerd door het ooggebied van het hoornvlies en de lens. Hierna arriveert het verwerkte beeld in de vorm van impulsen via het visuele pad naar het overeenkomstige deel van de hersenen. De complexe en volledig gevormde structuur van het oog maakt volledige verwerking van informatie in enkele ogenblikken mogelijk.

De meeste fotoreceptoren zijn geconcentreerd in de macula - het centrale deel van het netvlies, dat vanwege zijn gelige tint ook wel de macula van het oog wordt genoemd.

Functies van staafjes en kegeltjes

Door de speciale structuur van de staafjes kunnen ze de kleinste lichtprikkels detecteren bij de laagste verlichtingsgraad, maar tegelijkertijd kunnen deze receptoren de schakeringen van het lichtspectrum niet onderscheiden. Kegels helpen ons daarentegen de rijkdom van de kleuren van de wereld om ons heen te zien en te waarderen.

Ondanks het feit dat staafjes en kegeltjes in feite verschillende functies hebben, kan alleen de gecoördineerde deelname van beide groepen receptoren de soepele werking van het hele oog garanderen.

Beide fotoreceptoren zijn dus belangrijk voor onze visuele functie. Hierdoor zien wij altijd een betrouwbaar beeld, hoe dan ook weersomstandigheden en tijdstip van de dag.

Rhodopsin - structuur en functies

Rhodopsine is een groep visuele pigmenten, de structuur van een eiwit dat tot chromoproteïnen behoort. Rhodopsin, of visueel paars, dankt zijn naam aan zijn felrode tint. De paarse verkleuring van de netvliesstaafjes is in talloze onderzoeken ontdekt en bewezen. Het retinale eiwit rodopsine bestaat uit twee componenten: een geel pigment en een kleurloos eiwit.

Onder invloed van licht ontleedt rodopsine en een van de producten van de ontbinding beïnvloedt het optreden van visuele stimulatie. Herstelde rodopsine werkt bij schemerlicht en het eiwit is op dit moment verantwoordelijk voor het nachtzicht. Bij fel licht valt rodopsine uiteen en verschuift de gevoeligheid ervan naar het blauwe gezichtsveld. Het retinale eiwit rodopsine wordt bij mensen in ongeveer 30 minuten volledig hersteld. Gedurende deze tijd bereikt het zicht in de schemering zijn maximum, dat wil zeggen dat een persoon duidelijker begint te zien in het donker.

Er zijn twee soorten fotoreceptoren: staafjes, die gevoelig zijn voor laag niveau verlichting en kegels, die gevoelig zijn voor licht in verschillende delen van het spectrum.

De overgrote meerderheid van de fotoreceptoren in het oog zijn staafjes. Er wordt geschat dat het netvlies ongeveer 120 miljoen staafjes en slechts 6 miljoen kegeltjes bevat. Bovendien zijn staafjes ongeveer 300 keer gevoeliger voor licht dan kegeltjes.

Nachtzicht

Hun overvloed en hoge lichtgevoeligheid maken de hengels tot een ideaal hulpmiddel om te zien in de schemering en bij weinig licht. Staafjes zenden echter alleen zwart-witbeelden met lage resolutie naar de hersenen. Dit komt omdat “het aantal staafjes, vooral in de periferie van het netvlies, aanzienlijk groter is dan het aantal bipolaire cellen, die op hun beurt elektrische impulsen naar de hersenen overbrengen via een nog kleiner aantal ganglionneuronen.
Zo blijkt dat één ganglioncel informatie vanuit het oog doorgeeft optische zenuw, geeft de herseninformatie verzameld uit groot nummer eetstokjes Daarom lijkt het zichtbare beeld bij schemering te bestaan ​​uit een groot aantal grote grijze vlekken.

Dag visie

In tegenstelling tot staafjes functioneren kegeltjes voornamelijk bij sterk licht en zorgen ze ervoor dat de hersenen kleur kunnen opbouwen hoge graad duidelijkheid, beeld. Dit wordt mogelijk gemaakt door het feit dat elke individuele kegel een ‘rechte lijn’ heeft die deze met de hersenen verbindt: één kegel is verbonden met één bipolaire cel, die op zijn beurt interactie heeft met slechts één ganglionneuron. Zo ontvangen de hersenen informatie over de activiteit van elke individuele kegel.

De kegeltjes van het netvlies van de oogbol zijn een van de soorten fotoreceptoren, gelegen in de laag die verantwoordelijk is voor lichtgevoeligheid. Kegels zijn een van de meest complexe en belangrijke structuren structuur van het menselijk oog, verantwoordelijk voor het vermogen om onderscheid te maken kleurenschema. Door de ontvangen lichtenergie om te zetten in elektrische impulsen sturen ze informatie over de wereld rondom een ​​persoon naar bepaalde delen van de hersenen. Neuronen verwerken het binnenkomende signaal en herkennen het een groot aantal van kleuren en hun schakeringen, maar niet al deze processen zijn tegenwoordig bestudeerd.

Kegels krijgen hun naam vanwege het feit dat ze verschijning zeer vergelijkbaar met een gewone laboratoriumkolf.

De lengte van de kegel is 0,05 millimeter en de breedte is 0,004. De diameter van het smalste punt van de kegel is 0,001 millimeter. Ondanks het feit dat hun omvang erg klein is, loopt de opeenhoping van kegeltjes op het netvlies in de miljoenen. Deze fotoreceptor heeft, ondanks zijn microscopische grootte, een van de meest complexe anatomieën en bestaat uit verschillende secties:

1. In het buitenste gedeelte er is een cluster van plasmalemen waaruit halve schijven worden gevormd. Het aantal van dergelijke ophopingen in de gezichtsorganen wordt geschat op honderden. Het buitenste deel bevat ook het pigment jodopsine, dat betrokken is bij de mechanismen van kleurwaarneming.
2. Afdeling koppelen- het dichtstbijzijnde deel van de kegel. Het cytoplasma op de afdeling heeft de structuur van een heel dun touw. In hetzelfde gedeelte bevinden zich twee wimpers met een ongewone structuur.
3. Op de interne afdeling de cellen die verantwoordelijk zijn voor het functioneren van de receptor bevinden zich. Hier bevinden zich ook de kern, de mitochondriën en het ribosoom. Deze nabijheid kan erop wijzen dat in het interne gedeelte intensieve processen plaatsvinden bij de productie van energie die nodig is voor het goed functioneren van fotoreceptoren.
4. Synaptische afdeling, dient als een link tussen lichtgevoelige receptoren en zenuwcellen. Het is in deze sectie dat de stof speelt hoofdrol bij het overbrengen van impulsen afkomstig van de laag van het netvlies die verantwoordelijk is voor de lichtwaarneming naar de oogzenuw.

Hoe fotoreceptoren werken

Het proces van kegelactiviteit is nog steeds onduidelijk. Tegenwoordig zijn er twee toonaangevende versies die dit proces het meest nauwkeurig kunnen beschrijven.

Kegels zijn verantwoordelijk voor de gezichtsscherpte en kleurwaarneming (zicht overdag)

Driedelige visiehypothese

Aanhangers van deze versie zeggen dat er in het netvlies van het menselijk oog verschillende soorten kegeltjes zijn die verschillende pigmenten bevatten. Iodopsine is het belangrijkste pigment dat zich in het buitenste deel van de kegels bevindt en heeft 3 varianten:

• erythrolab;
• chlorolab;
• cyanolab;

En als de eerste twee soorten pigment al in detail zijn bestudeerd, dan komt het bestaan ​​van de derde alleen in theorie voor en wordt het bestaan ​​ervan uitsluitend bevestigd door indirecte feiten. Voor welke kleur zijn de kegeltjes van het netvlies gevoelig? Als we deze theorie als de belangrijkste gebruiken, kunnen we het volgende zeggen. De kegels die erythrolab bevatten, kunnen alleen straling met lange golven waarnemen, en dit is het geelrode deel van het spectrum. Straling met een gemiddelde lengte of een geelgroen deel van het spectrum wordt waargenomen door kegels die chlorolab bevatten.

De bewering dat er kegeltjes zijn die kortegolfstraling (blauwtinten) verwerken, is niet zonder logica, en op deze bewering is de driecomponententheorie van de structuur van het netvlies gebaseerd.

Niet-lineaire tweecomponententheorie

Voorstanders van deze theorie ontkennen volledig het bestaan ​​van een derde type pigment. Ze worden gerechtvaardigd door het feit dat voor normale lichtwaarneming van de resterende delen van het spectrum de aanwezigheid van een mechanisme zoals staafjes voldoende is. Op basis hiervan kan worden beargumenteerd dat het netvlies van de oogbal alleen in staat is het hele kleurengamma waar te nemen als de kegels en staafjes samenwerken. Deze theorie impliceert ook dat de interactie van deze structuren aanleiding geeft tot het vermogen om de aanwezigheid van gele tinten in het kleurengamma te bepalen zichtbare kleuren. Tegenwoordig is er geen antwoord op de vraag welke kleur de kegeltjes van het netvlies selectief gevoelig zijn, aangezien deze vraag niet is opgelost.

Er bevinden zich ongeveer 7 miljoen kegeltjes in het netvlies van een gezonde volwassene.

Het is wetenschappelijk bewezen dat mensen met zeldzame anomalie- een extra kegel van het netvlies. Dit betekent dat er bij mensen met dit fenomeen een andere fotoreceptor in de oogbol zit. Mensen met deze afwijking kunnen 10 keer meer kleuren onderscheiden dan iemand anders normaal bedrag receptoren. Tegenstrijdige onderzoeken leveren de volgende gegevens op.

De geïdentificeerde pathologie komt voor bij slechts 2% van de bevolking, en alleen bij vrouwen. De tweede onderzoeksgroep beweert echter dat een dergelijk kenmerk vandaag de dag bij een kwart van de wereldbevolking is vastgesteld.

Het netvlies is het netvlies van de oogbal, dat alleen informatie volledig kan waarnemen wanneer goede werking alle interne mechanismen. Als een van de componenten niet produceert noodzakelijke stoffen, dan wordt de perceptie van het kleurenspectrum aanzienlijk versmald. Dit fenomeen heeft ontvangen gemeenschappelijke naam Kleurenblind. Patiënten met deze diagnose kunnen bepaalde kleuren niet onderscheiden, omdat de ziekte genetisch is en geen specifieke behandeling kent.

Een gezond persoon denkt niet eens na over het belang van de ogen in het systeem menselijk lichaam. Probeer je ogen te sluiten en een paar minuten te zitten, en onmiddellijk verliest het leven zijn gebruikelijke ritme, de hersenen, die geen impulsen ontvangen die door het netvlies worden verzonden, zijn verloren, het is moeilijk voor hen om andere organen te controleren, bijvoorbeeld de bewegingsapparaat.

Als je het werk van de ogen beschrijft toegankelijk voor mensen tong, het blijkt dat een lichtstraal die het hoornvlies en de ooglens raakt, wordt gebroken en door een transparante vloeibare massa gaat ( glasachtig) en raakt het netvlies. Het netvlies is een laag tussen de oogschelp en de glasachtige massa. Het bestaat uit tien lagen, die elk hun eigen functie vervullen.

Er zijn twee soorten overgevoelige cellen in het netvlies: staafjes en kegeltjes. De lichtpuls raakt het netvlies en de substantie in de staafjes verandert van kleur. Dit chemische reactie stimuleert de oogzenuw, die een irriterende impuls naar de hersenen stuurt.

Staafjes en kegeltjes van het netvlies

Zoals eerder vermeld, heeft het netvlies twee soorten sensorische cellen: staafjes en kegeltjes, die elk bestaan vervult zijn functies. Staafjes zijn verantwoordelijk voor de lichtwaarneming, kegeltjes voor de kleurwaarneming. In de gezichtsorganen van dieren is het aantal staafjes en kegeltjes niet hetzelfde. In de ogen van dieren en vogels leidend nachtelijke blik leven, meer staafjes, zodat ze goed zien in de schemering en praktisch geen kleuren onderscheiden. Het netvlies van dagelijkse vogels en dieren heeft meer kegeltjes (zwaluwen onderscheiden kleuren beter dan mensen).

Netvliesstaven

In één menselijk oog is dat wel zo meer dan honderd miljoen stokjes. Ze rechtvaardigen hun naam volledig, omdat hun lengte dertig keer groter is dan hun diameter en hun vorm lijkt op een langwerpige cilinder.

De staafjes zijn gevoelig voor lichtpulsen; één foton is voldoende om de staaf te exciteren. Ze bevatten het pigment rodopsine, ook wel visueel paars genoemd.In tegenstelling tot jodopsine, dat in kegeltjes zit, reageert rodopsine langzamer op licht. Staven zijn moeilijk om bewegende objecten te onderscheiden.

Kegels van het netvlies

Een ander type fotoreceptor in retinale zenuwcellen zijn kegeltjes. Hun functie is om verantwoordelijk te zijn voor kleurperceptie. Ze worden zo genoemd omdat hun vorm lijkt op een laboratoriumkolf. Hun aantal in het menselijk oog is aanzienlijk minder dan dat van staafjes, ongeveer zes miljoen. Ze zijn opgewonden bij fel licht en passief in de schemering. Dit verklaart het feit dat we in het donker geen kleuren onderscheiden, maar alleen de contouren van objecten. De wereld wordt zwart en grijs.

De kegel bestaat uit vier lagen:

Het biologische pigment jodopsine bevordert snelle verwerking lichtstroom, en heeft ook invloed op een helderder beeld.

Voor welke kleur zijn de kegeltjes van het netvlies selectief gevoelig?

Ze zijn onderverdeeld in drie typen:

• voor de perceptie van rode kleur: ze bevatten jodopsine met het pigment erythrolab;
• voor de perceptie van groene kleur: ze bevatten jodopsine met het pigment chlorol;
• voor de perceptie van blauwe kleur: ze bevatten jodopsine met het pigment cyanolab.

Als drie soorten kegeltjes tegelijkertijd worden opgewonden, dan zien we witte kleur. Beïnvloedt het netvlies van het oog lichtgolven van verschillende lengtes, en elk type kegeltje wordt anders gestimuleerd. Op basis hiervan wordt de golflengte waargenomen als aparte kleur. Verschillende kleuren we kijken of de kegeltjes ongelijkmatig geïrriteerd zijn. Door optisch mengen van de primaire kleuren: rood, blauw en groen worden verschillende kleuren en tinten verkregen.

IN zomertijd in de felle zon of in de winter, wanneer witte sneeuw onze ogen verblindt, zijn we gedwongen een bril te dragen en de inname te beperken Helder licht. Brillen zenden geen rood licht uit; de kegels voor de waarneming van rode kleur zijn in rust. Iedereen heeft gemerkt hoe comfortabel de ogen zijn in het bos, dit komt omdat alleen groene kegeltjes werken, en kegeltjes die rood en geel waarnemen Blauwe kleur, rustend.

Er zijn ook afwijkingen in kleurperceptie.

Eén van die afwijkingen is kleurenblindheid. Kleurenblindheid is niet-waarneming door het menselijk oog een of meer kleuren of verwarring van hun schakeringen. Oorzaak: gebrek aan kegeltjes een bepaalde kleur in het netvlies van het oog.

Kleurenblindheid kan aangeboren of verworven zijn. Het kan voorkomen bij oudere mensen of als gevolg van eerdere ziekten. Dit heeft geen invloed op het welzijn van een persoon, maar ze kunnen zich voordoen. beperkingen bij het kiezen van een beroep(een kleurenblinde persoon kan geen voertuig besturen).

Er is nog een afwijking van de norm: dit zijn mensen die kleurtinten kunnen zien en onderscheiden die niet zichtbaar zijn gewoon mens. Zulke mensen worden tetrachromaten genoemd. Dit aspect van kleurwaarneming door het menselijk oog is nog niet voldoende bestudeerd.

IN medische instellingen Er bestaat speciale tafels, wat zal helpen bij het onderzoeken van het vermogen om kleur waar te nemen en eventuele visuele defecten te detecteren.

Dankzij kegeltjes zien we de wereld in al zijn schoonheid, in al zijn diversiteit aan kleuren en schakeringen. Zonder hen zou onze perceptie van de werkelijkheid op een zwart-witfilm lijken.

Het menselijk oog is eigenlijk heel complex orgaan. Het bestaat uit vele elementen, waarbij elk een specifieke functie vervult.

Kegels

Receptoren die reageren op licht. Ze vervullen hun functie dankzij een speciaal pigment. Iodopsine is een meercomponentenpigment dat bestaat uit:

• chlorolab (verantwoordelijk voor de gevoeligheid voor het groen-gele spectrum);
• erythrolab (rood-geel spectrum).

Op dit moment dit zijn de twee soorten pigmenten die zijn onderzocht.

Mensen met 100% gezichtsvermogen hebben ongeveer 7 miljoen kegeltjes. Ze zijn erg klein van formaat, kleiner dan stokjes. De lengte van de kegels is ongeveer 50 micron en in diameter - tot 4 micron. Het moet gezegd worden dat kegels minder gevoelig zijn voor stralen dan staafjes. Ongeveer is deze gevoeligheid minder dan honderd keer. Met hun hulp neemt het oog plotselinge bewegingen echter beter waar.

Structuur

Kegels bevatten vier regio's. Het buitenste gedeelte heeft halve schijven. De vernauwing is het verbindingsgedeelte. De interne omvat, net als bij staafjes, mitochondriën. En het vierde deel is het synaptische gebied.

1. Het gehele buitengedeelte is gevuld met gevormde membraan-halfschijven plasma membraan. Dit zijn bijzondere microscopische plooien van het plasmamembraan, die volledig bedekt zijn met gevoelig pigment. Dankzij de fagocytose van halve schijven, evenals de regelmatige vorming van nieuwe in het lichaam van de receptor, wordt deze vaak vernieuwd buitengebied kolom. In dit deel wordt pigment geproduceerd. Tachtig halve schijven worden ongeveer per dag bijgewerkt. En volledig herstel vereist voor iedereen ongeveer 10 dagen.
2. Het verbindingsgedeelte scheidt het buitengedeelte praktisch van het binnengedeelte vanwege het uitsteeksel van het membraan. Deze verbinding wordt tot stand gebracht via een paar cilia en het cytoplasma. Ze verplaatsen zich van het ene gebied naar het andere.
3. Het binnenste gedeelte is het gebied waarin actief metabolisme plaatsvindt. De mitochondriën die dit deel vullen, leveren energie voor visuele functies. Dit is waar de kern zich bevindt.
4. Het synaptische deel neemt het proces van synapsvorming over met bipolaire cellen.

Monosynaptische bipolaire cellen die de kegel- en ganglioncellen verbinden, zijn verantwoordelijk voor de gezichtsscherpte.

Soorten

Er zijn drie bekende soorten kegeltjes. Typen worden bepaald op basis van gevoeligheid voor spectrumgolven:

1. S-type. Gevoelig voor het kortegolfspectrum. Blauwviolette kleur.
2. M-type. Deze vangen middengolven op. Dit zijn geelgroene kleuren.
3. L-type. Deze receptoren detecteren lange golflengten van rood-geel licht.

Stokjes

Een van de fotoreceptoren van het netvlies. Ze zien eruit als kleine cellulaire processen. Deze elementen hebben hun naam gekregen vanwege hun speciale vorm: cilindrisch. In totaal is het netvlies gevuld met ongeveer honderdtwintig miljoen staafjes. Ze zijn extreem klein van formaat. Hun diameter is niet groter dan 0,002 mm en hun lengte is ongeveer 0,06 mm. Zij zijn degenen die lichtstimulatie omzetten in nerveuze opwinding. In eenvoudige woorden, zijn precies het element van het oog waardoor het op verlichting reageert.

Structuur

De staven bestaan ​​uit een buitensegment, dat bestaat uit vliezige schijven, een verbindingsgedeelte, het wordt vanwege zijn vorm ook wel cilium genoemd, interne afdeling met mitochondriën. De zenuwuiteinden bevinden zich aan de basis van de staaf.

Het pigment rodopsine, aanwezig in de staafjes, is verantwoordelijk voor de gevoeligheid voor licht. Bij blootstelling aan lichtstralen verkleurt het pigment.

De verdeling van de staafjes door het hele lichaam van het netvlies is ongelijkmatig. Er kunnen twintig tot tweehonderdduizend staven per vierkante millimeter zijn. In de perifere gebieden is hun dichtheid kleiner dan in de centrale gebieden. Dit bepaalt de mogelijkheid van nacht- en perifeer zicht. IN macula Er zijn bijna geen stokken.

Samenwerking

Samen met staafjes dienen kegeltjes om kleuren en gezichtsscherpte te onderscheiden. Feit is dat staafjes alleen gevoelig zijn voor het smaragdgroene gebied van het spectrum. Al het andere zijn kegels. De door de staven opgevangen golflengte bedraagt ​​niet meer dan 500 nm (namelijk 498). Het moet gezegd worden dat kegeltjes vanwege het uitgebreide gevoeligheidsbereik op alle golven reageren. Het is gewoon gevoeliger voor zijn eigen spectrum.

Maar 's nachts, wanneer de fotonenstroom niet genoeg is om kegeltjes waar te nemen, nemen staafjes deel aan het zicht. Een persoon ziet de contouren van objecten, silhouetten, maar voelt geen kleur.

Dus wat kunnen we concluderen? Staafjes en kegeltjes zijn twee soorten fotoreceptoren die worden aangetroffen in de structuur van het netvlies. Kegels zijn verantwoordelijk voor de perceptie van kleurgolven, staafjes zijn ontvankelijker voor contouren. Het blijkt 's nachts visuele functie Het meeste hiervan wordt gedaan dankzij de staafjes, en overdag werken de kegeltjes meer. Als een bepaald deel van de fotoreceptoren niet goed functioneert, kunnen er problemen optreden perifeer zicht, evenals kleurperceptie. Als de set kegeltjes die verantwoordelijk zijn voor één spectrum niet functioneert, zal het oog dat spectrum niet waarnemen.

Hoofdafdeling visuele analysator vertegenwoordigt het netvlies van het oog. Het is hier dat de perceptie van elektromagnetische lichtgolven plaatsvindt, hun transformatie in zenuwimpulsen en verdere overdracht naar de oogzenuw. Dag- (kleur)- en nachtzicht worden verzorgd door speciale receptoren in het netvlies. Samen vormen ze de fotosensorische laag. Afhankelijk van hun vorm worden deze receptoren staafjes en kegeltjes genoemd.

Functies van staafjes en kegeltjes

In dit artikel hebben we geprobeerd de vraag waar de staafjes en kegeltjes zich bevinden gedetailleerder te begrijpen en uit te zoeken welke functies ze vervullen.

Algemene informatie

Histologisch kunnen in het netvlies 10 cellagen worden onderscheiden. De lichtgevoelige laag bestaat uit speciale fotoreceptoren, dit zijn speciale formaties van neuro-epitheliale cellen. Ze bevatten unieke visuele pigmenten die lichtgolven van een bepaalde lengte absorberen. Staafjes en kegeltjes zijn ongelijk verdeeld over het netvlies. Het grootste deel van de kegels bevindt zich meestal in het midden. De staven bevinden zich op hun beurt meestal aan de periferie. Bijkomende verschillen zijn onder meer:

1. Staven zijn essentieel voor nachtzicht. Dit betekent dat ze verantwoordelijk zijn voor het waarnemen van licht bij weinig licht. Dienovereenkomstig zal een persoon met behulp van eetstokjes objecten alleen in zwart-wit kunnen zien.
2. Kegels zorgen de hele dag voor gezichtsscherpte. Met hun hulp kan iedereen het zien de wereld in kleurenafbeelding.

Staven zijn alleen gevoelig voor golven waarvan de lengte niet groter is dan 500 nm. Ze blijven echter actief, zelfs als de fotonenstroom wordt verminderd. Kegeltjes kunnen als gevoeliger worden beschouwd en kunnen alle kleursignalen waarnemen. Soms kan echter licht met een veel hogere intensiteit nodig zijn om ze te prikkelen.

IN donkere tijd 24 uurs visueel werk wordt uitgevoerd door middel van staven. Als gevolg hiervan kan een persoon de contouren van objecten duidelijk zien, maar kan hij eenvoudigweg de kleur ervan niet onderscheiden. Als de functie van fotoreceptoren verminderd is, kunnen de volgende problemen en zichtpathologieën optreden:

• verscheidene ontstekingsziekten netvlies;
• netvliesdissectie;
• slechtziendheid in de schemering;
• fotofobie.

Mensen met een goed gezichtsvermogen hebben ongeveer een miljoen kegeltjes in elk oog. Hun lengte is 0,05 mm en breedte 0,004 mm. Hun gevoeligheid voor de stroom van stralen is laag. Ze zullen echter allemaal het kleurengamma kwalitatief waarnemen, inclusief verschillende tinten.

Ze zijn ook verantwoordelijk voor het vermogen om bewegende objecten te herkennen, waardoor ze veel beter reageren op de lichtdynamiek.

Kegel structuur

Kegels hebben drie hoofdsegmenten en een vernauwing:

1. Buitenste segment. Het bevat het lichtgevoelige pigment jodopsine, dat zich in halve schijven bevindt - vouwen van het plasmamembraan. Dit gebied van fotoreceptorcellen wordt voortdurend vernieuwd.
2. Vernauwing - gevormd door het plasmamembraan en dient om energie van het interne segment naar buiten over te brengen. Als we er meer in detail naar kijken, kunnen we zien dat het de zogenaamde cilia vertegenwoordigt die deze verbinding tot stand brengen.
3. Intern segment. Dit is een gebied van actief metabolisme. Mitochondria, de energiebasis van cellen, bevinden zich hier. In dit segment vindt ook een intense vrijgave van energie plaats, die nodig is voor het visuele proces.
4. De synaptische terminal is het gebied van synapsen. Deze contacten tussen cellen zullen vervolgens zenuwimpulsen naar de oogzenuw overbrengen.

Driecomponentenhypothese van kleurperceptie

Veel mensen weten al dat kegeltjes een speciaal pigment bevatten, jodopsine, waarmee we het hele kleurenspectrum kunnen waarnemen. Volgens de tripartiete hypothese van kleurwaarneming zijn er drie soorten kegeltjes. In elke een bepaalde vorm er is zijn eigen type jodopsine, dat alleen zijn deel van het spectrum waarneemt:

1. L-type bevat een pigment dat erythrolab wordt genoemd en veroorzaakt lange golven, namelijk het rood-gele deel van het spectrum.
2. M-type bevat het pigment chlorolab en kan middengolven waarnemen die worden uitgezonden door het geelgroene gebied van het spectrum.
3. S – bevat cyanolabpigment en reageert alleen op korte golven, waarbij het blauwe deel van het spectrum wordt waargenomen.

Het is belangrijk om te weten! Tegenwoordig houden veel wetenschappers zich bezig met de problemen van de moderne histologie en merken ze de inferioriteit op van de driecomponentenhypothese van kleurperceptie. Dit komt door het feit dat er nog geen bevestiging is gevonden van het bestaan ​​​​van drie soorten kegeltjes. Ook het pigment, dat voorheen de naam cyanolab kreeg, is nog niet ontdekt.

Tweecomponentenhypothese van kleurperceptie

Als je deze hypothese gelooft, kun je begrijpen dat alle kegels van het netvlies zowel erytholabe als chlorolabium bevatten. Daarom kunnen ze perfect lange en lange tijd waarnemen middelste stuk spectrum In dit geval wordt het korte deel van het spectrum waargenomen door het rodopsinepigment, dat zich in de staafjes bevindt.

Deze theorie kan worden ondersteund door het feit dat mensen die de korte golflengten van het spectrum niet kunnen waarnemen, ook last hebben van visuele beperkingen bij weinig licht. Deze pathologie wordt "nachtblindheid" genoemd.

Als je de staven in meer detail bekijkt, zul je merken dat ze eruit zien als langwerpige cilinders van ongeveer 0,06 mm lang. Een volwassene heeft ongeveer 120 miljoen van deze receptoren in elk oog. Ze vullen het hele netvlies en concentreren zich op de periferie.

Het pigment dat de staafjes een vrij hoge gevoeligheid voor licht geeft, wordt rodopsine of visueel paars genoemd. Bij fel licht vervaagt zo'n pigment en verliest het zijn vermogen volledig. Op dit punt zal het alleen gevoelig zijn voor korte golflengten van licht, die het blauwe gebied van het spectrum vormen. In het donker worden de kleur en kwaliteit geleidelijk hersteld.

Structuur van staven

De structuur van staven verschilt praktisch niet van de structuur van kegels. Ze hebben 4 hoofdonderdelen:

1. Het buitenste segment met vliezige schijven bevat het pigment rodopsine.
2. Het verbindingssegment of cilium zorgt voor een betrouwbaar contact tussen het buitenste en binnenste gedeelte.
3. Het binnenste segment bevat mitochondriën. Hier zal het energieopwekkingsproces plaatsvinden.
4. Het basale segment bevat zenuwuiteinden en geeft impulsen door.

De gevoeligheid van dergelijke receptoren voor de effecten van fotonen maakt het mogelijk om lichtstimulatie om te zetten in zenuwprikkeling en deze door te geven aan de hersenen. Dit is hoe het menselijk oog lichtgolven waarneemt: fotoreceptie.

conclusies

Zoals je kunt zien, is de mens het enige levende wezen dat de wereld om hem heen in al zijn diversiteit aan kleuren kan waarnemen. Bewaar de unieke mogelijkheid voor lange jaren betrouwbare bescherming van de gezichtsorganen tegen schadelijke gevolgen, evenals de preventie van visuele beperkingen. We hopen dat deze informatie nuttig en interessant was.

STAAF EN KEGELS

STAAF EN KEGELS(fotoreceptoren), cellen van het RETINA, gevoelig voor licht. De staafjes bevinden zich in de gekleurde laag, scheiden RHODOPSIN af en zijn RECEPTOREN voor licht met lage intensiteit. Kegeltjes scheiden jodope-syn af en zijn aangepast om kleuren te onderscheiden. De staafjes onderscheiden alleen tinten zwart en wit, maar zijn vooral gevoelig voor beweging.

Wetenschappelijk en technisch encyclopedisch woordenboek.

Zie wat “STAVEN EN KEGELS” zijn in andere woordenboeken:

Deze term heeft andere betekenissen, zie Sticks. Sectie van de netvlieslaag van het oog ... Wikipedia

Stokjes- Receptorcellen op het netvlies van het oog. Staafjes zijn actiever bij weinig licht, terwijl kegeltjes actiever zijn bij goede lichtomstandigheden. Nachtdieren hebben veel meer optische staven... Grote psychologische encyclopedie

Retinale fotoreceptoren die zorgen voor zicht in de schemering (scotopisch). Ext. het receptorproces geeft de cel zijn P.-vorm (vandaar de naam). Meerdere P. zijn synaptisch verbonden. verbinding met één bipolaire cel en meerdere. bipolaire mensen, op hun beurt, met één... Biologisch encyclopedisch woordenboek

Sectie van de netvlieslaag van het oog ... Wikipedia

Sectie van de netvlieslaag van het oog Structuur van de kegel (netvlies). 1 membraanhelft... Wikipedia

KEGELS- Visuele receptoren in het netvlies die zorgen voor kleurwaarneming. Ze bevinden zich dichter in de centrale fovea van het netvlies en hoe dichter bij de periferie, hoe minder gebruikelijk. Kegeltjes hebben een gevoeligheidsdrempel die hoger is dan staafjes, en zijn er als eerste bij betrokken... ... Woordenboek in de psychologie

Kegels- visuele receptoren in het netvlies van het oog die zorgen voor kleurwaarneming en betrokken zijn bij het zien overdag of fotopisch. Ze bevinden zich dichter in de centrale fovea van het netvlies en komen minder vaak voor naarmate ze de periferie naderen. Meer hebben... ... encyclopedisch woordenboek in psychologie en pedagogiek

EN; En. Anat. Het binnenste lichtgevoelige membraan van het oog; netvlies. * * * netvlies (netvlies), de binnenste laag van het oog, bestaande uit veel lichtgevoelige staaf- en kegelcellen (in het menselijke netvlies zijn er ongeveer 7 miljoen kegeltjes en 75 ... ... encyclopedisch woordenboek

Het gezichtsorgaan dat licht waarneemt. Het menselijk oog is bolvormig, de diameter bedraagt ​​ca. 25 mm. De wand van deze bol (oogbol) bestaat uit drie hoofdmembranen: de buitenste, weergegeven door de sclera en het hoornvlies; midden, vaatstelsel,... ... Collier's Encyclopedie

Het fysieke deel We zien objecten om ons heen wanneer de stralen die eruit komen in verschillende centra van het oog worden gebroken en, wanneer ze elkaar kruisen, duidelijke beelden van objecten op het netvlies vormen. Elk van deze afbeeldingen komt overeen met een bepaalde... ... Encyclopedisch woordenboek F.A. Brockhaus en I.A. Efron