Mga pag-andar ng mga rod at cones sa retina. Paano gumagana ang mata at ano ang light sensitivity sa mga rod receptor ng retina

Ang mga cone at rod ay nabibilang sa receptor apparatus bola ng mata. Responsable sila sa pagpapadala ng liwanag na enerhiya sa pamamagitan ng pagbabago nito sa isang nerve impulse. Ang huli ay dumadaan sa mga hibla ng optic nerve mga sentral na istruktura utak. Ang mga rod ay nagbibigay ng paningin sa mga kondisyon ng mababang liwanag; ang mga ito ay may kakayahang makita lamang ang liwanag at madilim, iyon ay, itim at puti na mga imahe. Ang mga cone ay may kakayahang makita ang iba't ibang kulay at isa ring tagapagpahiwatig ng visual acuity. Ang bawat photoreceptor ay may istraktura na nagbibigay-daan dito upang maisagawa ang mga function nito.

Istraktura ng mga rod at cones

Ang mga stick ay hugis ng isang silindro, kung kaya't nakuha nila ang kanilang pangalan. Nahahati sila sa apat na segment:

  • Basal, pagkonekta ng mga selula ng nerbiyos;
  • Isang panali na nagbibigay ng koneksyon sa mga pilikmata;
  • Panlabas;
  • Panloob, na naglalaman ng mitochondria na gumagawa ng enerhiya.

Ang enerhiya ng isang photon ay sapat na upang pukawin ang baras. Ito ay nakikita ng isang tao bilang liwanag, na nagpapahintulot sa kanya na makita kahit na sa napakababang mga kondisyon ng liwanag.

Ang mga rod ay naglalaman ng isang espesyal na pigment (rhodopsin), na sumisipsip ng mga light wave sa dalawang hanay.
Ang mga cone ay katulad ng hitsura sa mga flasks, kaya naman mayroon silang kanilang pangalan. Naglalaman sila ng apat na segment. Sa loob ng mga cones ay isa pang pigment (iodopsin), na nagbibigay ng pang-unawa ng pula at berdeng mga kulay. Ang pigment na responsable sa pagkilala sa kulay asul ay hindi pa natukoy.

Physiological na papel ng mga rod at cones

Ang mga cone at rod ay gumaganap ng pangunahing pag-andar ng pagdama ng mga light wave at pagbabago ng mga ito sa isang visual na imahe (photoreception). Ang bawat receptor ay may sariling katangian. Halimbawa, kailangan ang mga tungkod upang makakita sa dapit-hapon. Kung sa ilang kadahilanan ay huminto sila sa pagganap ng kanilang pag-andar, ang isang tao ay hindi makakita sa mga kondisyon ng mababang liwanag. Ang mga cone ay responsable para sa malinaw pangitain ng kulay sa normal na ilaw.

Sa ibang paraan, masasabi natin na ang mga rod ay kabilang sa light-perceiving system, at ang mga cone ay kabilang sa color-perceiving system. Ito ang batayan para sa differential diagnosis.

Video tungkol sa istraktura ng mga rod at cones

Mga sintomas ng pinsala sa mga rod at cones

Sa mga sakit na sinamahan ng pinsala sa mga rod at cones, ang mga sumusunod na sintomas ay nangyayari:

  • Nabawasan ang visual acuity;
  • Ang hitsura ng mga flash o liwanag na nakasisilaw sa harap ng mga mata;
  • Nabawasan ang paningin sa takip-silim;
  • Kawalan ng kakayahan na makilala ang mga kulay;
  • Ang pagpapaliit ng mga visual field (sa matinding kaso, ang pagbuo ng tubular vision).

Ang ilang mga sakit ay napaka tiyak na sintomas, na madaling nagbibigay-daan sa iyo upang masuri ang patolohiya. Nalalapat ito sa hemeralopia o. Ang iba pang mga sintomas ay maaaring naroroon kapag iba't ibang mga patolohiya, na may kaugnayan kung saan kinakailangan na magsagawa ng karagdagang pagsusuri sa diagnostic.

Mga pamamaraan ng diagnostic para sa pinsala sa mga rod at cones

Upang masuri ang mga sakit kung saan may pinsala sa mga tungkod o cones, kinakailangan na magsagawa ng mga sumusunod na pagsusuri:

  • na may kahulugan ng estado;
  • (pag-aaral ng mga visual field);
  • Diagnosis ng color perception gamit ang Ishihara tables o ang 100-shade test;
  • Ultrasonography;
  • Fluorescent hagiography, na nagbibigay ng visualization ng mga daluyan ng dugo;
  • Refractometry ng computer.

Ito ay nagkakahalaga ng paggunita muli na ang mga photoreceptor ay may pananagutan para sa pang-unawa ng kulay at liwanag na pang-unawa. Dahil sa trabaho, maaaring makita ng isang tao ang isang bagay, ang imahe kung saan nabuo sa visual analyzer. Para sa mga patolohiya

Ang mga rod at cones ay ang photoreceptor apparatus ng retina. Mayroon silang isang tampok tulad ng pagbuo ng isang nerve impulse mula sa liwanag na enerhiya, na pagkatapos ay ipinapadala kasama ang optic nerve. Ang mga rod ay responsable para sa night vision, iyon ay, nakikita nila ang liwanag at madilim, at ang mga cone ay may pananagutan para sa pang-unawa ng kulay at visual acuity. Ang bawat isa sa mga photoreceptor na ito ay may isang espesyal na istraktura na nagpapakilala sa kanila sa bawat isa.

Ang istraktura ng mga rod ay lumalapit sa hugis ng isang silindro, na nagbibigay sa mga cell na ito ng kanilang pangalan.

Mayroon itong apat na segment:

  • panlabas;
  • panali sa kanyang mga pilikmata;
  • panloob na may mitochondria na gumagawa ng enerhiya;
  • basal, na nag-uugnay sa mga selula ng nerbiyos sa bawat isa.

Mahalaga! Ang enerhiya ng kahit isang photon ay maaaring pukawin ang mga rod, na nakikita ng mata bilang liwanag at nagbibigay ng paningin sa dapit-hapon, kapag ang antas ng liwanag ay napakababa.

Ito ay higit sa lahat dahil sa pagkakaroon lamang ng rhodopsin sa mga cell na ito, na sumisipsip lamang ng dalawang peak wavelength ng liwanag.

Ang mga kono ay hugis tulad ng isang laboratoryo na prasko. Binubuo din sila ng apat na segment, tulad ng mga stick. Ang bawat naturang cell ay naglalaman ng iodopsin, isang enzyme na ang mga variant ay namamagitan sa pang-unawa ng berde at pula na mga kulay (ang pigment na responsable para sa pang-unawa ng asul na kulay ay hindi pa natukoy).

Mga pag-andar

Ang pangunahing pag-andar ng mga rod at cones ay photoreception, iyon ay, ang pang-unawa ng liwanag na may kasunod na pagbuo ng isang visual na imahe. Gayunpaman, ang bawat isa sa mga ito mga selula ng nerbiyos ay may sariling functional na mga tampok. Kaya, pinapayagan ka ng mga stick na suriin ang mga bagay sa takipsilim.

Samakatuwid, kasama ang kanilang patolohiya itong proseso, na tinatawag na night vision, ay may kapansanan. Ang mga cone ay nagbibigay ng malinaw na paningin kapag normal na antas pag-iilaw, at responsable din para sa pang-unawa ng kulay.

Kaya, ang mga rod ay dapat isaalang-alang bilang isang aparatong nakakakita ng liwanag, at ang mga cone bilang isang aparatong pang-unawa ng kulay. Ito ang batayan para sa differential diagnosis.

Mga proseso ng pathological

Mga posibleng sakit na nakakaapekto sa photoreceptor apparatus:

Ang mga stick ay may pinakamataas na sensitivity ng ilaw, na nagsisiguro ng kanilang pagtugon sa kahit na ang pinakamaliit na panlabas na pagkislap ng liwanag. Ang rod receptor ay nagsisimulang gumana kahit na tumatanggap ng enerhiya ng isang photon. Ang tampok na ito ay nagbibigay-daan sa mga rod na magbigay ng twilight vision at tumutulong upang makita ang mga bagay nang malinaw hangga't maaari sa mga oras ng gabi.

Gayunpaman, dahil ang mga retinal rod ay naglalaman lamang ng isang elemento ng pigment, ang itinalagang rhodopsin o visual purple, ang mga shade at kulay ay hindi maaaring magkaiba. Ang rod protein rhodopsin ay hindi maaaring mag-react nang kasing bilis sa light stimuli gaya ng ginagawa ng mga elemento ng pigment ng cones.

Mga kono

Ang pinag-ugnay na gawain ng mga rod at cones, sa kabila ng katotohanan na ang kanilang istraktura ay naiiba nang malaki, ay tumutulong sa isang tao na makita ang buong nakapalibot na katotohanan sa buong dami ng husay. Ang parehong mga uri ng retinal photoreceptors ay umaakma sa bawat isa sa kanilang trabaho, nakakatulong ito upang makuha ang pinaka malinaw, malinaw at maliwanag na imahe na posible.

Nakuha ng mga kono ang kanilang pangalan dahil ang kanilang hugis ay katulad ng mga prasko na ginagamit sa iba't ibang mga laboratoryo. Ang pang-adultong retina ay naglalaman ng mga 7 milyong cone.
Ang isang kono, tulad ng isang baras, ay binubuo ng apat na elemento.

  • Ang panlabas (unang) layer ng cones ng retina ay kinakatawan ng mga disc ng lamad. Ang mga disc na ito ay puno ng iodopsin, isang kulay na pigment.
  • Ang pangalawang layer ng cones sa retina ay ang connecting tier. Ito ay gumaganap bilang isang constriction, na nagpapahintulot sa iyo na bumuo isang tiyak na anyo ang receptor na ito.
  • Ang panloob na bahagi ng cones ay kinakatawan ng mitochondria.
  • Sa gitna ng receptor mayroong isang basal na segment na nagsisilbing isang link sa pagkonekta.

Ang Iodopsin ay nahahati sa ilang mga uri, na nagbibigay-daan para sa buong sensitivity ng mga cones visual na landas sa pang-unawa iba't ibang bahagi light spectrum.

Sa pamamagitan ng pangingibabaw iba't ibang uri elemento ng pigment, ang lahat ng cones ay maaaring nahahati sa tatlong uri. Ang lahat ng mga uri ng cones ay gumagana sa konsiyerto, at ito ay nagpapahintulot sa isang tao na normal na paningin pahalagahan ang lahat ng kayamanan ng mga kakulay ng mga bagay na nakikita niya.

Istraktura ng retina

Sa pangkalahatang istraktura ng retina, ang mga rod at cones ay sumasakop sa isang napaka tiyak na lugar. Ang pagkakaroon ng mga receptor na ito sa nerve tissue, na bumubuo sa retina, ay tumutulong upang mabilis na ma-convert ang natanggap na light flux sa isang hanay ng mga impulses.

Ang retina ay tumatanggap ng imahe, na ipinapakita ng lugar ng mata ng kornea at ng lens. Pagkatapos nito, ang naprosesong imahe sa anyo ng mga impulses ay dumarating sa pamamagitan ng visual na landas sa kaukulang bahagi ng utak. Ang kumplikado at ganap na nabuong istraktura ng mata ay nagbibigay-daan sa kumpletong pagproseso ng impormasyon sa ilang sandali.

Karamihan sa mga photoreceptor ay puro sa macula - ang gitnang rehiyon ng retina, na, dahil sa madilaw na tint nito, ay tinatawag ding macula ng mata.


Mga function ng rods at cones

Ang espesyal na istraktura ng mga rod ay nagpapahintulot sa kanila na makita ang pinakamaliit na light stimuli sa pinakamababang antas ng pag-iilaw, ngunit sa parehong oras ang mga receptor na ito ay hindi maaaring makilala ang mga shade ng light spectrum. Ang mga cone, sa kabaligtaran, ay tumutulong sa amin na makita at pahalagahan ang lahat ng kayamanan ng mga kulay ng mundo sa paligid natin.

Sa kabila ng katotohanan na, sa katunayan, ang mga rod at cones ay may iba't ibang mga pag-andar, tanging ang coordinated na pakikilahok ng parehong mga grupo ng mga receptor ay maaaring matiyak ang maayos na paggana ng buong mata.

Kaya, ang parehong mga photoreceptor ay mahalaga para sa aming visual function. Nagbibigay-daan ito sa amin na laging makakita ng maaasahang larawan, anuman ang lagay ng panahon at oras ng araw.

Rhodopsin - istraktura at pag-andar

Ang Rhodopsin ay isang pangkat ng mga visual na pigment, ang istraktura ng isang protina na kabilang sa mga chromoproteins. Ang Rhodopsin, o visual purple, ay nakuha ang pangalan nito mula sa maliwanag na pulang kulay nito. Ang lilang kulay ng mga retinal rod ay natuklasan at napatunayan sa maraming pag-aaral. Ang retinal protein rhodopsin ay binubuo ng dalawang bahagi - isang dilaw na pigment at isang walang kulay na protina.

Sa ilalim ng impluwensya ng liwanag, ang rhodopsin ay nabubulok, at ang isa sa mga produkto ng agnas nito ay nakakaapekto sa paglitaw ng visual stimulation. Ang naibalik na rhodopsin ay kumikilos sa takip-silim na pag-iilaw, at ang protina ay responsable para sa night vision sa oras na ito. Sa maliwanag na liwanag, ang rhodopsin ay nabubulok at ang sensitivity nito ay lumilipat sa asul na rehiyon ng paningin. Ang retinal protein rhodopsin ay ganap na naibalik sa mga tao sa loob ng halos 30 minuto. Sa panahong ito, ang pangitain ng takip-silim ay umabot sa pinakamataas, iyon ay, ang isang tao ay nagsisimulang makakita nang mas malinaw sa dilim.

Mayroong dalawang uri ng photoreceptors: rods, na sensitibo sa mababang antas pag-iilaw, at mga kono, na sensitibo sa liwanag sa iba't ibang bahagi ng spectrum.

Ang karamihan sa mga photoreceptor sa mata ay mga tungkod. Tinataya na ang retina ay naglalaman ng humigit-kumulang 120 milyong rod at 6 na milyong cone lamang. Bilang karagdagan, ang mga rod ay humigit-kumulang 300 beses na mas sensitibo sa liwanag kaysa sa mga cone.

Pangitain sa gabi

Ang kanilang kasaganaan at mataas na sensitivity sa liwanag ay ginagawa ang mga rod na isang perpektong tool para makakita sa dapit-hapon at sa mababang antas ng liwanag. Gayunpaman, ang mga rod ay nagpapadala lamang ng mga low-definition na black-and-white na imahe sa utak. Ito ay dahil “ang bilang ng mga rod, lalo na sa periphery ng retina, ay higit na lumampas sa bilang ng mga bipolar cell, na, naman, ay nagpapadala ng mga electrical impulses sa utak sa pamamagitan ng mas maliit na bilang ng mga ganglion neuron.
Kaya, lumalabas na ang isang ganglion cell ay nagpapadala ng impormasyon mula sa mata sa pamamagitan ng optic nerve, ay nagbibigay ng impormasyon sa utak na nakolekta mula sa Malaking numero chopsticks Iyon ang dahilan kung bakit ang nakikitang imahe sa takip-silim ay lumilitaw na binubuo ng isang malaking bilang ng mga malalaking grey spot.


Electron micrograph ng isang pangkat ng mga rod (ipinapakita sa berde). Ang mga stick ay napaka-sensitibo sa liwanag at samakatuwid ay ginagamit pangunahin sa dapit-hapon.

Pang-araw na pangitain

Hindi tulad ng mga rod, ang mga cone ay pangunahing gumagana sa malakas na liwanag at pinapayagan ang utak na bumuo ng kulay, na may mataas na antas kalinawan, larawan. Ito ay pinadali ng katotohanan na ang bawat indibidwal na kono ay may "tuwid na linya" na nagkokonekta nito sa utak: ang isang kono ay konektado sa isang bipolar cell, na, naman, ay nakikipag-ugnayan sa isang ganglion neuron lamang. Kaya, ang utak ay tumatanggap ng impormasyon tungkol sa aktibidad ng bawat indibidwal na kono.


Ang mga rod at cone ay may magkatulad na hugis. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga receptor ay. anong pigment ang taglay nila.

Ang mga cones ng retina ng eyeball ay isa sa mga uri ng photoreceptors, na matatagpuan sa layer na responsable para sa photosensitivity. Ang mga cone ay isa sa mga pinaka kumplikado at mahahalagang istruktura istraktura ng mata ng tao, na responsable para sa kakayahang makilala scheme ng kulay. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng natanggap na liwanag na enerhiya sa mga electrical impulses, nagpapadala sila ng impormasyon tungkol sa mundo na pumapalibot sa isang tao sa ilang bahagi ng utak. Pinoproseso ng mga neuron ang papasok na signal at kinikilala malaking bilang ng mga kulay at kanilang mga kulay, ngunit hindi lahat ng mga prosesong ito ay pinag-aralan ngayon.

Nakuha ng mga cones ang kanilang pangalan dahil sa katotohanan na sila hitsura halos kapareho sa isang ordinaryong laboratoryo na prasko.

Ang mga rod at cone ay mga sensitibong receptor sa retina ng mata na nagbabago ng liwanag na pagpapasigla sa pagpapasigla ng nerbiyos.

Ang haba ng kono ay 0.05 millimeters at ang lapad ay 0.004. Ang diameter ng pinakamaliit na punto ng kono ay 0.001 milimetro. Sa kabila ng katotohanan na ang kanilang sukat ay napakaliit, ang akumulasyon ng mga cones sa mga numero ng retina ay milyon-milyon. Ang photoreceptor na ito, sa kabila ng mikroskopikong laki nito, ay may isa sa pinaka kumplikadong anatomya at binubuo ng ilang mga seksyon:

  1. Sa panlabas na seksyon mayroong isang kumpol ng mga plasmalema kung saan nabuo ang mga kalahating disc. Ang bilang ng mga naturang akumulasyon sa mga organo ng paningin ay tinatantya sa daan-daan. Ang panlabas na bahagi ay naglalaman din ng pigment iodopsin, na kasangkot sa mga mekanismo ng pangitain ng kulay.
  2. Pag-uugnay ng departamento- ang pinakamalapit na bahagi ng kono. Ang cytoplasm na matatagpuan sa departamento ay may istraktura ng isang napaka manipis na lubid. Sa parehong seksyon mayroong dalawang pilikmata na may hindi pangkaraniwang istraktura.
  3. Sa panloob na departamento ang mga cell na responsable para sa paggana ng receptor ay matatagpuan. Matatagpuan din dito ang nucleus, mitochondria at ribosome. Ang kalapitan na ito ay maaaring magpahiwatig na sa panloob na seksyon, ang mga masinsinang proseso ay nangyayari sa paggawa ng enerhiya na kinakailangan para sa wastong paggana ng mga photoreceptor.
  4. Kagawaran ng synaptic, nagsisilbing link sa pagitan ng light-sensitive receptors at nerve cells. Nasa seksyong ito ang sangkap na gumaganap pangunahing tungkulin kapag nagpapadala ng mga impulses na nagmumula sa layer ng retina na responsable para sa light perception sa optic nerve.

Paano gumagana ang mga photoreceptor

Ang proseso ng aktibidad ng kono ay nananatiling hindi malinaw. Sa ngayon, mayroong dalawang nangungunang bersyon na maaaring pinakatumpak na naglalarawan sa prosesong ito.

Ang mga cone ay responsable para sa visual acuity at color perception (daytime vision)

Tatlong bahaging hypothesis ng paningin

Ang mga tagasunod ng bersyon na ito ay nagsasabi na sa retina ng mata ng tao mayroong ilang mga uri ng cones na naglalaman ng iba't ibang mga pigment. Ang Iodopsin ay ang pangunahing pigment na matatagpuan sa panlabas na bahagi ng cones, ay may 3 uri:

  • erythrolab;
  • chlorolab;
  • cyanolab;

At kung ang unang dalawang uri ng pigment ay napag-aralan nang detalyado, kung gayon ang pagkakaroon ng pangatlo ay nangyayari lamang sa teorya, at ang pagkakaroon nito ay nakumpirma na eksklusibo sa pamamagitan ng hindi direktang mga katotohanan. Kaya anong kulay ang sensitibo sa mga retinal cones? Kung gagamitin natin ang teoryang ito bilang pangunahing, masasabi natin ang mga sumusunod. Ang mga cone na naglalaman ng erythrolab ay may kakayahang makita lamang ang radiation na may mahabang alon, at ito ang dilaw-pulang bahagi ng spectrum. Ang radiation na may average na haba o dilaw-berdeng bahagi ng spectrum ay nakikita ng mga cone na naglalaman ng chlorolab.

Ang pahayag na may mga cones na nagpoproseso ng short-wave radiation (shades of blue) ay hindi walang lohika, at nasa pahayag na ito na binuo ang tatlong bahagi na teorya ng istraktura ng retina.

Nonlinear two-component theory

Ang mga tagasuporta ng teoryang ito ay ganap na tinatanggihan ang pagkakaroon ng isang ikatlong uri ng pigment. Ang mga ito ay nabigyang-katwiran sa pamamagitan ng katotohanan na para sa normal na pang-unawa ng liwanag ng mga natitirang bahagi ng spectrum, ang pagkakaroon ng isang mekanismo tulad ng mga rod ay sapat. Batay dito, maaaring mapagtatalunan na ang retina ng eyeball ay may kakayahang makita ang buong kulay gamut lamang kapag ang mga cones at rod ay nagtutulungan. Ang teoryang ito ay nagpapahiwatig din na ang pakikipag-ugnayan ng mga istrukturang ito ay nagbibigay ng kakayahang matukoy ang pagkakaroon ng mga dilaw na lilim sa gamut. nakikitang mga kulay. Ngayon ay walang sagot sa kung anong kulay ang mga cone ng retina ay pumipili na sensitibo, dahil ang tanong na ito ay hindi nalutas.

Mayroong humigit-kumulang 7 milyong cones sa retina ng isang malusog na may sapat na gulang.

Napatunayang siyentipiko na ang mga taong may bihirang anomalya- isang karagdagang kono ng retina. Nangangahulugan ito na sa mga taong may ganitong kababalaghan, mayroong isa pang photoreceptor na matatagpuan sa eyeball. Ang mga taong may ganitong anomalya ay nakakakilala ng 10 beses na mas maraming kulay kaysa sa isang tao normal na halaga mga receptor. Ang mga magkasalungat na pag-aaral ay nagbibigay ng sumusunod na data.

Ang natukoy na patolohiya ay nangyayari sa 2% lamang ng populasyon, at sa mga babae lamang. Gayunpaman, inaangkin ng pangalawang pangkat ng pananaliksik na ngayon ang gayong tampok ay natukoy sa isang-kapat ng populasyon ng Earth.

Ang retina ay ang retina ng eyeball, na may kakayahang ganap na madama ang impormasyon kapag tamang operasyon lahat ng panloob na mekanismo. Kung ang isa sa mga bahagi ay hindi gumagawa mga kinakailangang sangkap, kung gayon ang pang-unawa ng spectrum ng kulay ay makabuluhang pinaliit. Natanggap ang kababalaghang ito karaniwang pangalan pagkabulag ng kulay. Ang mga pasyente na may diagnosis na ito ay hindi matukoy ang ilang mga kulay, dahil ang sakit ay genetic at walang partikular na paggamot.

Ang isang malusog na tao ay hindi man lang iniisip ang kahalagahan ng mga mata sa sistema katawan ng tao. Subukang ipikit ang iyong mga mata at maupo ng ilang minuto, at agad na nawala ang buhay sa karaniwang ritmo nito, ang utak, na hindi tumatanggap ng mga impulses na ipinadala ng retina, ay nawawala, nahihirapan itong kontrolin ang ibang mga organo, halimbawa, ang musculoskeletal system.

Kung ilalarawan mo ang gawa ng mga mata naa-access ng mga tao dila, lumalabas na ang isang sinag ng liwanag, na tumatama sa kornea at lens ng mata, ay na-refracted at dumadaan sa isang transparent na likidong masa ( vitreous) at tumama sa retina. Ang retina ay isang layer sa pagitan ng shell ng mata at ng vitreous mass. Binubuo ito ng sampung layer, na ang bawat isa ay gumaganap ng sarili nitong function.

Mayroong dalawang uri ng hypersensitive cells sa retina - mga rod at cones. Ang liwanag na pulso ay tumama sa retina, at ang sangkap na nakapaloob sa mga rod ay nagbabago ng kulay nito. Ito kemikal na reaksyon pinasisigla ang optic nerve, na nagpapadala ng nakakainis na salpok sa utak.

Mga rod at cones ng retina

Tulad ng nabanggit na, ang retina ay may dalawang uri ng mga sensory cell - mga rod at cones - bawat isa tumutupad sa mga tungkulin nito. Ang mga rod ay may pananagutan para sa light perception, cones para sa color perception. Sa mga organo ng pangitain ng mga hayop, ang bilang ng mga rod at cones ay hindi pareho. Sa mata ng mga hayop at ibon na nangunguna tingin sa gabi buhay, mas maraming mga tungkod, kaya nakikita nila nang maayos sa takip-silim at halos hindi nakikilala ang mga kulay. Ang retina ng pang-araw-araw na mga ibon at hayop ay may mas maraming cone (ang mga lunok ay mas nakikilala ang mga kulay kaysa sa mga tao).

Retinal rods

Sa isang mata ng tao meron higit sa isang daang milyong stick. Ganap nilang binibigyang-katwiran ang kanilang pangalan, dahil ang kanilang haba ay tatlumpung beses na mas malaki kaysa sa kanilang diameter, at ang kanilang hugis ay kahawig ng isang pinahabang silindro.

Ang mga rod ay sensitibo sa mga light pulse; sapat na ang isang photon upang pukawin ang baras. Naglalaman ang mga ito ng pigment rhodopsin, na tinatawag ding visual purple. Hindi tulad ng iodopsin, na matatagpuan sa mga cone, mas mabagal ang reaksyon ng rhodopsin sa liwanag. Ang mga pamalo ay mahirap makilala ang mga bagay na gumagalaw.

Cones ng retina

Ang isa pang uri ng photoreceptor sa retinal nerve cells ay cones. Ang kanilang tungkulin ay maging responsable para sa pang-unawa ng kulay. Pinangalanan ang mga ito dahil ang kanilang hugis ay kahawig ng isang laboratoryo na prasko. Ang kanilang bilang sa mata ng tao ay makabuluhang mas mababa kaysa sa mga baras, mga anim na milyon. Sila ay nasasabik sa maliwanag na liwanag at pasibo sa dapit-hapon. Ipinapaliwanag nito ang katotohanan na sa dilim ay hindi natin nakikilala ang mga kulay, ngunit ang mga balangkas lamang ng mga bagay. Ang mundo ay nagiging itim at kulay abo.

Ang kono ay binubuo ng apat na layer:

Ang biological pigment iodopsin ay nagtataguyod mabilis na pagproseso luminous flux, at nakakaapekto rin sa mas malinaw na imahe.

Sa anong kulay ang mga cone ng retina ay pumipiling sensitibo?

Nahahati sila sa tatlong uri:

  • para sa pang-unawa ng pulang kulay: naglalaman sila ng iodopsin na may pigment erythrolab;
  • para sa pang-unawa ng berdeng kulay: naglalaman sila ng iodopsin na may pigment chlorol;
  • para sa pang-unawa ng asul na kulay: naglalaman sila ng iodopsin na may pigment cyanolab.

Kung ang tatlong uri ng cones ay nasasabik nang sabay-sabay, pagkatapos ay makikita natin kulay puti. Nakakaapekto sa retina ng mata liwanag na alon na may iba't ibang haba, at ang bawat uri ng kono ay pinasigla nang iba. Batay dito, ang wavelength ay itinuturing bilang magkahiwalay na kulay. Iba't ibang Kulay nakikita natin kung ang mga cone ay naiirita nang hindi pantay. Nakukuha ang iba't ibang kulay at shade sa pamamagitan ng optical mixing ng mga pangunahing kulay: pula, asul at berde.

SA panahon ng tag-init sa maliwanag na sikat ng araw o sa taglamig, kapag ang puting niyebe ay nagbubulag sa ating mga mata, napipilitan tayong magsuot ng salamin at limitahan ang paggamit maliwanag na ilaw. Ang mga salamin ay hindi nagpapadala ng pulang ilaw; ang mga cone para sa pang-unawa ng pulang kulay ay nakapahinga. Napansin ng lahat kung gaano komportable ang mga mata sa kagubatan, ito ay dahil ang mga berdeng kono lamang ang gumagana, at ang mga cone na nakikita ang pula at Kulay asul, nagpapahinga.

Meron din mga paglihis sa pang-unawa ng kulay.

Ang isa sa gayong paglihis ay ang pagkabulag ng kulay. Ang colorblindness ay hindi pang-unawa sa pamamagitan ng mata ng tao isa o higit pang mga kulay o pagkalito ng kanilang mga shade. Dahilan: kakulangan ng cones isang tiyak na kulay sa retina ng mata.

Ang pagkabulag ng kulay ay maaaring congenital o nakuha. Ito ay maaaring mangyari sa mga matatandang tao o bilang resulta ng mga nakaraang sakit. Hindi ito nakakaapekto sa kapakanan ng isang tao, ngunit maaari silang bumangon. mga paghihigpit sa pagpili ng propesyon(ang taong bulag sa kulay ay hindi maaaring magmaneho ng sasakyan).

Mayroong isa pang paglihis mula sa pamantayan, ito ang mga taong nakakakita at nakikilala ang mga lilim ng kulay na hindi napapailalim sa pangitain ordinaryong tao. Ang ganitong mga tao ay tinatawag na tetrachromats. Ang aspetong ito ng pang-unawa sa kulay ng mata ng tao ay hindi pa sapat na pinag-aralan.

SA mga institusyong medikal meron mga espesyal na mesa, na makakatulong na suriin ang kakayahang makita ang kulay at makita ang anumang visual na depekto.

Salamat sa mga cone, nakikita natin ang mundo sa lahat ng kagandahan nito, sa lahat ng pagkakaiba-iba ng mga kulay at lilim nito. Kung wala sila, ang aming pang-unawa sa katotohanan ay magiging katulad ng isang itim at puti na pelikula.

Ang mata ng tao ay talagang medyo kumplikadong organ. Binubuo ito ng maraming elemento, kung saan ang bawat isa ay gumaganap ng isang partikular na function.

Mga kono

Mga receptor na tumutugon sa liwanag. Ginagawa nila ang kanilang function dahil sa isang espesyal na pigment. Ang Iodopsin ay isang multicomponent na pigment na binubuo ng:

  • chlorolab (responsable para sa pagiging sensitibo sa berde-dilaw na spectrum);
  • erythrolab (pula-dilaw na spectrum).

Naka-on sa sandaling ito ito ang dalawang uri ng pigment na pinag-aralan.

Ang mga taong may 100% na paningin ay may mga 7 milyong cone. Ang mga ito ay napakaliit sa laki, mas maliit kaysa sa mga stick. Ang haba ng mga cones ay tungkol sa 50 microns, at sa diameter - hanggang sa 4 microns. Dapat sabihin na ang mga cone ay hindi gaanong sensitibo sa mga sinag kaysa sa mga baras. Tinatayang ang sensitivity na ito ay mas mababa sa isang daang beses. Gayunpaman, sa kanilang tulong, mas nakikita ng mata ang mga biglaang paggalaw.

Istruktura

Ang mga cone ay naglalaman ng apat na rehiyon. Ang panlabas na seksyon ay may mga kalahating disc. Ang constriction ay ang connecting section. Ang panloob, tulad ng mga tungkod, ay may kasamang mitochondria. At ang ikaapat na bahagi ay ang synaptic region.

  1. Ang buong panlabas na seksyon ay puno ng mga kalahating disc ng lamad na nabuo lamad ng plasma. Ito ay mga kakaibang microscopic folds ng plasma membrane, na ganap na natatakpan ng sensitibong pigment. Salamat sa phagocytosis ng mga kalahating disc, pati na rin ang regular na pagbuo ng mga bago sa katawan ng receptor, madalas itong na-renew. panlabas na lugar hanay. Sa bahaging ito nagagawa ang pigment. Ang walumpung kalahating disc ay ina-update ng humigit-kumulang bawat araw. At ang buong paggaling para sa lahat ay nangangailangan ng humigit-kumulang 10 araw.
  2. Ang seksyon ng pagkonekta ay halos naghihiwalay sa panlabas na seksyon mula sa panloob na seksyon dahil sa protrusion ng lamad. Ang koneksyon na ito ay itinatag sa pamamagitan ng isang pares ng cilia at cytoplasm. Lumipat sila mula sa isang lugar patungo sa isa pa.
  3. Ang panloob na bahagi ay ang lugar kung saan nangyayari ang aktibong metabolismo. Ang mitochondria na pumupuno sa bahaging ito ay nagbibigay ng enerhiya para sa mga visual function. Dito matatagpuan ang core.
  4. Ang synaptic na bahagi ay tumatagal sa proseso ng pagbuo ng synapse na may mga bipolar cell.

Ang mga monosynaptic bipolar cells na kumokonekta sa cone at ganglion cells ay responsable para sa visual acuity.

Mga uri

May tatlong kilalang uri ng cones. Natutukoy ang mga uri batay sa pagiging sensitibo sa mga spectrum wave:

  1. S-type. Sensitibo sa short-wave spectrum. Kulay asul-lila.
  2. M-type. Ang mga ito ay nakakakuha ng mga katamtamang alon. Ito ay mga kulay dilaw-berde.
  3. L-type. Nakikita ng mga receptor na ito ang mahabang wavelength ng pula-dilaw na liwanag.

Mga stick

Isa sa mga photoreceptor ng retina. Mukha silang maliliit na proseso ng cellular. Nakuha ng mga elementong ito ang kanilang pangalan dahil sa kanilang espesyal na hugis - cylindrical. Sa kabuuan, ang retina ay napuno ng humigit-kumulang isang daan at dalawampung milyong rod. Ang mga ito ay napakaliit sa laki. Ang kanilang diameter ay hindi hihigit sa 0.002 mm, at ang kanilang haba ay halos 0.06 mm. Sila ang nagko-convert ng light stimulation sa kinakabahang pananabik. Sa simpleng salita, ay ang mismong elemento ng mata dahil sa kung saan ito tumutugon sa liwanag.

Istruktura

Ang mga rod ay binubuo ng isang panlabas na segment, na kinabibilangan ng mga lamad na disk, isang seksyon ng pagkonekta, tinatawag din itong cilium dahil sa hugis nito, panloob na departamento may mitochondria. Ang mga nerve endings ay matatagpuan sa base ng baras.

Ang pigment rhodopsin, na nasa mga rod, ay responsable para sa pagiging sensitibo sa liwanag. Kapag nalantad sa liwanag na sinag, ang pigment ay nawawalan ng kulay.

Ang pamamahagi ng mga rod sa buong katawan ng retina ay hindi pantay. Maaaring mayroong mula dalawampu hanggang dalawang daang libong rod bawat square millimeter. Sa mga peripheral na lugar ang kanilang density ay mas mababa kaysa sa mga gitnang lugar. Tinutukoy nito ang posibilidad ng night at peripheral vision. SA macula Halos walang mga stick.

Pakikipagtulungan

Kasama ng mga tungkod, ang mga cone ay nagsisilbi upang makilala ang mga kulay at visual acuity. Ang katotohanan ay ang mga rod ay sensitibo lamang sa esmeralda berdeng rehiyon ng spectrum. Ang lahat ng iba pa ay cones. Ang wavelength na nakuha ng mga rod ay hindi lalampas sa 500 nm (ibig sabihin, 498). Dapat sabihin na dahil sa pinalawak na hanay ng sensitivity, ang mga cone ay tumutugon sa lahat ng mga alon. Mas sensitibo lang ito sa sarili nitong spectrum.

Ngunit sa gabi, kapag ang photon flux ay hindi sapat para makita ng mga cone, ang mga rod ay nakikilahok sa paningin. Nakikita ng isang tao ang mga balangkas ng mga bagay, silhouette, ngunit hindi nakakaramdam ng kulay.

Kaya ano ang maaari nating tapusin? Ang mga rod at cones ay dalawang uri ng photoreceptor na matatagpuan sa istruktura ng retina. Ang mga cone ay may pananagutan para sa pang-unawa ng mga alon ng kulay, ang mga rod ay mas receptive sa mga balangkas. Lumalabas sa gabi visual function Karamihan sa mga ito ay ginagawa salamat sa mga tungkod, at sa araw ang mga cone ay higit na gumagana. Kung ang isang tiyak na bahagi ng mga photoreceptor ay dysfunctional, mga problema sa peripheral vision, pati na rin ang pang-unawa sa kulay. Kung ang hanay ng mga cone na responsable para sa isang spectrum ay hindi gumagana, hindi makikita ng mata ang spectrum na iyon.

Pangunahing departamento visual analyzer kumakatawan sa retina ng mata. Dito nangyayari ang pang-unawa ng mga light electromagnetic wave, ang kanilang pagbabago sa mga nerve impulses at karagdagang paghahatid sa optic nerve. Ang araw (kulay) at pangitain sa gabi ay ibinibigay ng mga espesyal na receptor sa retina. Magkasama silang bumubuo ng photosensory layer. Depende sa kanilang hugis, ang mga receptor na ito ay tinatawag na mga rod at cones.

Mga function ng rods at cones

Sa artikulong ito, sinubukan naming maunawaan nang mas detalyado ang tanong kung saan matatagpuan ang mga rod at cones at naisip kung anong mga function ang kanilang ginagawa.

Pangkalahatang Impormasyon

Histologically, 10 cell layer ay maaaring makilala sa retina. Ang light-sensitive na layer ay binubuo ng mga espesyal na photoreceptor, na mga espesyal na pormasyon ng neuroepithelial cells. Naglalaman ang mga ito ng mga natatanging visual na pigment na sumisipsip ng mga light wave ng isang tiyak na haba. Ang mga rod at cone ay ibinahagi nang hindi pantay sa retina. Ang pangunahing bahagi ng mga cones ay madalas na matatagpuan sa gitna. Ang mga rod, naman, ay karaniwang matatagpuan sa paligid. Kabilang sa mga karagdagang pagkakaiba ang:

  1. Ang mga pamalo ay mahalaga para sa pangitain sa gabi. Nangangahulugan ito na sila ang may pananagutan sa pagdama ng liwanag sa mababang kondisyon ng liwanag. Alinsunod dito, sa tulong ng mga chopstick ang isang tao ay makakakita lamang ng mga bagay sa itim at puti.
  2. Ang mga cone ay nagbibigay ng visual acuity sa buong araw. Sa tulong nila, makikita ng lahat ang mundo sa larawang may kulay.

Ang mga rod ay sensitibo lamang sa mga alon na ang haba ay hindi hihigit sa 500 nm. Gayunpaman, nananatili silang aktibo kahit na nabawasan ang photon flux. Ang mga cone ay maaaring ituring na mas sensitibo at nakikita ang lahat ng mga signal ng kulay. Gayunpaman, ang liwanag na may mas mataas na intensity ay maaaring kailanganin kung minsan upang pukawin ang mga ito.

SA madilim na oras Ang 24 na oras na visual na trabaho ay isinasagawa ng mga pamalo. Bilang resulta nito, malinaw na nakikita ng isang tao ang mga balangkas ng mga bagay, ngunit hindi lamang maaaring makilala ang kanilang kulay. Kung ang pag-andar ng mga photoreceptor ay may kapansanan, ang mga sumusunod na problema at mga pathologies sa paningin ay maaaring mangyari:

  • iba-iba nagpapaalab na sakit retina;
  • retinal dissection;
  • kapansanan sa paningin ng takip-silim;
  • photophobia.

Ang mga taong may magandang paningin ay may halos isang milyong cone sa bawat mata. Ang kanilang haba ay 0.05 mm at lapad 0.004 mm. Ang kanilang sensitivity sa daloy ng mga sinag ay mababa. Gayunpaman, lahat ng mga ito ay husay na malasahan ang kulay gamut, kabilang ang iba't ibang mga kulay.

Mga photoreceptor ng kono

Responsable din sila para sa kakayahang makilala ang mga gumagalaw na bagay, kaya mas mahusay silang tumugon sa dynamics ng pag-iilaw.

Istraktura ng kono

Ang mga cone ay may tatlong pangunahing mga segment at isang constriction:

  1. Panlabas na segment. Kabilang dito ang light-sensitive na pigment iodopsin, na matatagpuan sa kalahating disc - mga fold ng lamad ng plasma. Ang lugar na ito ng mga cell ng photoreceptor ay patuloy na na-renew.
  2. Constriction - nabuo ng plasma membrane at nagsisilbing maglipat ng enerhiya mula sa panloob na segment patungo sa labas. Kung titingnan natin ito nang mas detalyado, makikita natin na kinakatawan nito ang tinatawag na cilia na nagsasagawa ng koneksyon na ito.
  3. Panloob na segment. Ito ay isang lugar ng aktibong metabolismo. Ang mitochondria, ang base ng enerhiya ng mga selula, ay matatagpuan dito. Sa segment na ito mayroon ding matinding pagpapalabas ng enerhiya, na kinakailangan para sa visual na proseso.
  4. Ang synaptic terminal ay ang rehiyon ng synapses. Ang mga kontak na ito sa pagitan ng mga selula ay magpapadala ng mga nerve impulses sa optic nerve.

Tatlong bahaging hypothesis ng pang-unawa ng kulay

Alam na ng maraming tao na ang mga cone ay naglalaman ng isang espesyal na pigment, iodopsin, na nagpapahintulot sa amin na makita ang buong spectrum ng kulay. Ayon sa tripartite hypothesis ng color vision, mayroong tatlong uri ng cones. Sa bawat isang tiyak na anyo mayroong sarili nitong uri ng iodopsin, na nakikita lamang ang bahagi nito ng spectrum:

  1. Ang uri ng L ay naglalaman ng pigment na tinatawag na erythrolab at nagtatakda ng mahabang alon, lalo na ang pula-dilaw na bahagi ng spectrum.
  2. Ang uri ng M ay naglalaman ng pigment chlorolab at may kakayahang makita ang mga medium wave na ibinubuga ng dilaw-berdeng rehiyon ng spectrum.
  3. S – naglalaman ng cyanolab pigment at tumutugon lamang sa mga maikling alon, na nakikita ang asul na bahagi ng spectrum.

Mahalagang malaman! Ngayon, maraming mga siyentipiko ang nakikitungo sa mga problema ng modernong histology at tandaan ang kababaan ng tatlong bahagi na hypothesis ng pang-unawa sa kulay. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang kumpirmasyon ng pagkakaroon ng tatlong uri ng mga cones ay hindi pa natagpuan. Gayundin, ang pigment, na dating binigyan ng pangalang cyanolab, ay hindi pa natuklasan.

Dalawang-bahaging hypothesis ng pang-unawa sa kulay

Kung naniniwala ka sa hypothesis na ito, maaari mong maunawaan na ang lahat ng cones ng retina ay naglalaman ng erytholabe, pati na rin ang chlorolabe. Samakatuwid, maaari nilang ganap na malasahan ang mahaba at gitnang bahagi spectrum Sa kasong ito, ang maikling bahagi ng spectrum ay nakikita ng rhodopsin pigment, na nakapaloob sa mga rod.

Ang teoryang ito ay maaaring suportado ng katotohanan na ang mga taong hindi nakakakita ng mga maikling wavelength ng spectrum ay dumaranas din ng kapansanan sa paningin sa mga kondisyon ng mababang liwanag. Ang patolohiya na ito ay tinatawag na "night blindness".

Kung titingnan mo ang mga rod nang mas detalyado, mapapansin mo na ang mga ito ay parang mga pinahabang cylinder na mga 0.06 mm ang haba. Ang isang may sapat na gulang ay may humigit-kumulang 120 milyon ng mga receptor na ito sa bawat mata. Pinupuno nila ang buong retina, tumutok sa paligid.

Rod photoreceptor

Ang pigment na nagbibigay ng mga rod na may medyo mataas na sensitivity sa liwanag ay tinatawag na rhodopsin o visual purple. Sa maliwanag na liwanag, ang gayong pigment ay kumukupas at ganap na nawawala ang kakayahan nito. Sa puntong ito, magiging sensitibo lamang ito sa mga maikling wavelength ng liwanag, na bumubuo sa asul na rehiyon ng spectrum. Sa dilim, unti-unting naibabalik ang kulay at kalidad nito.

Istraktura ng mga pamalo

Ang istraktura ng mga rod ay halos hindi naiiba sa istraktura ng mga cones. Mayroon silang 4 na pangunahing bahagi:

  1. Ang panlabas na segment na may mga membranous disc ay kinabibilangan ng pigment rhodopsin.
  2. Tinitiyak ng connecting segment o cilium ang maaasahang contact sa pagitan ng panlabas at panloob na mga seksyon.
  3. Ang panloob na bahagi ay naglalaman ng mitochondria. Ang proseso ng pagbuo ng enerhiya ay magaganap dito.
  4. Ang basal segment ay naglalaman ng mga nerve endings at nagpapadala ng mga impulses.

Ang sensitivity ng naturang mga receptor sa mga epekto ng mga photon ay ginagawang posible na i-convert ang light stimulation sa nervous excitation at ipadala ito sa utak. Ito ay kung paano nakikita ng mata ng tao ang mga light wave - photoreception.

mga konklusyon

Tulad ng makikita mo, ang tao ay ang tanging buhay na nilalang na nakakakita sa mundo sa paligid niya sa lahat ng pagkakaiba-iba ng mga kulay nito. I-save ang natatanging kakayahan para sa mahabang taon maaasahang proteksyon ng mga organo ng paningin mula sa masamang epekto, pati na rin ang pag-iwas sa kapansanan sa paningin. Inaasahan namin na ang impormasyong ito ay kapaki-pakinabang at kawili-wili.

PULONG AT CONES

PULONG AT CONES(photoreceptors), mga selula ng RETINA, sensitibo sa liwanag. Ang mga tungkod ay matatagpuan sa may kulay na layer, nagtatago ng RHODOPSIN at mga RECEPTOR para sa mababang intensity ng liwanag. Ang mga cone ay nagtatago ng iodope-syn at iniangkop upang makilala ang mga kulay. Ang mga rod ay nakikilala lamang ang mga kakulay ng itim at puti, ngunit lalo na sensitibo sa paggalaw.


Pang-agham at teknikal na encyclopedic na diksyunaryo.

Tingnan kung ano ang "RODS AND CONES" sa ibang mga diksyunaryo:

    Ang terminong ito ay may iba pang kahulugan, tingnan ang Sticks. Seksyon ng retinal layer ng mata ... Wikipedia

    Mga stick- Receptor cells na matatagpuan sa retina ng mata. Ang mga rod ay mas aktibo sa madilim na liwanag, habang ang mga cone ay mas aktibo sa magandang kondisyon ng liwanag. Ang mga hayop sa gabi ay may mas maraming optic rods... Mahusay na sikolohikal na encyclopedia

    Retinal photoreceptors na nagbibigay ng takip-silim (scotopic) na paningin. Ext. ang proseso ng receptor ay nagbibigay sa cell ng P. hugis nito (kaya ang pangalan). ilan Ang P. ay konektado sa synaptically. koneksyon sa isang bipolar cell, at marami. bipolar naman, may isa... Biyolohikal na encyclopedic na diksyunaryo

    Seksyon ng retinal layer ng mata ... Wikipedia

    Seksyon ng retinal layer ng mata. Structure ng cone (retina). 1 lamad kalahati... Wikipedia

    CONES- Mga visual na receptor sa retina na nagbibigay ng pangitain ng kulay. Ang mga ito ay mas makapal na matatagpuan sa gitnang fovea ng retina at, mas malapit sa paligid, mas karaniwan. Ang mga cone ay may sensitivity threshold na mas mataas kaysa sa mga rod, at sila ay nasasangkot muna... ... Diksyunaryo sa sikolohiya

    Mga kono- mga visual na receptor sa retina ng mata na nagbibigay ng color vision at kasangkot sa araw o photopic vision. Ang mga ito ay mas makapal na matatagpuan sa gitnang fovea ng retina at nagiging mas karaniwan habang papalapit sila sa paligid nito. Magkaroon ng higit pa...... encyclopedic Dictionary sa sikolohiya at pedagogy

    AT; at. Anat. Ang panloob na light-sensitive na lamad ng mata; retina. * * * retina (retina), ang panloob na layer ng mata, na binubuo ng maraming light-sensitive rod at cone cells (sa retina ng tao mayroong mga 7 milyong cone at 75 ... ... encyclopedic Dictionary

    Ang organ ng paningin na nakakakita ng liwanag. Ang mata ng tao ay spherical sa hugis, ang diameter nito ay approx. 25 mm. Ang dingding ng globo na ito (eyeball) ay binubuo ng tatlong pangunahing lamad: ang panlabas, na kinakatawan ng sclera at kornea; gitna, vascular tract,... ... Collier's Encyclopedia

    Ang pisikal na bahagi Nakikita natin ang mga bagay sa paligid natin kapag ang mga sinag na nagmumula sa kanila ay na-refracte sa iba't ibang mga sentro ng mata at, nagsa-intersecting, bumubuo ng mga natatanging larawan ng mga bagay sa retina. Ang bawat larawan ay tumutugma sa isang tiyak na... ... Encyclopedic Dictionary F.A. Brockhaus at I.A. Efron