Gậy cung cấp. Chức năng của que và nón trong võng mạc

Nón và que là những tế bào cảm quang nhạy cảm nằm trong võng mạc. Chúng biến kích thích ánh sáng thành kích thích thần kinh, nghĩa là trong các thụ thể này, một photon ánh sáng được chuyển thành xung điện. Hơn nữa, các xung này đi vào các cấu trúc trung tâm của não dọc theo các sợi của dây thần kinh thị giác. Các que cảm nhận ánh sáng chủ yếu trong điều kiện tầm nhìn thấp, có thể nói rằng chúng chịu trách nhiệm về nhận thức ban đêm. Do hoạt động của hình nón, một người có nhận thức về màu sắc và thị lực. Bây giờ chúng ta hãy xem xét kỹ hơn từng nhóm tế bào cảm quang.

bộ máy que

Các tế bào cảm quang loại này giống hình trụ, đường kính không đồng đều, nhưng chu vi xấp xỉ nhau. Chiều dài của tế bào cảm quang hình que là 0,06 mm, gấp 30 lần đường kính của nó (0,002 mm). Về vấn đề này, hình trụ này, đúng hơn, trông giống hệt một cây gậy. Trong nhãn cầu của con người bình thường có khoảng 115-120 triệu que.

Bốn phân đoạn có thể được phân biệt trong loại tế bào cảm quang này:

Ở đoạn ngoài có đĩa màng;
Đoạn kết nối là lông mi;
Đoạn trong chứa ti thể;
Đoạn cơ sở là đám rối thần kinh.

Độ nhạy của gậy rất cao nên năng lượng của dù chỉ một photon cũng đủ để chúng tạo ra xung điện. Chính tính chất này cho phép bạn cảm nhận các vật thể xung quanh trong điều kiện ánh sáng yếu. Đồng thời, các que không thể phân biệt màu sắc do thực tế là trong cấu trúc của chúng chỉ có một loại sắc tố (rhodopsin). Sắc tố này còn được gọi là màu tím thị giác. Nó chứa hai nhóm phân tử protein (opsin và nhóm mang màu) nên cũng có hai đỉnh trên đường cong hấp thụ của sóng ánh sáng. Một trong những đỉnh này nằm trong vùng (278nm) mà một người không thể cảm nhận được ánh sáng (cực tím). Cực đại thứ hai nằm trong vùng 498 nm, nghĩa là trên đường viền của quang phổ xanh dương và xanh lục.

Được biết, sắc tố rhodopsin, nằm trong các que, phản ứng với sóng ánh sáng chậm hơn nhiều so với iodopsin, nằm trong các tế bào hình nón. Về vấn đề này, phản ứng của các que đối với động lực học của các luồng ánh sáng cũng chậm hơn và yếu hơn, tức là trong bóng tối, một người khó phân biệt các vật thể chuyển động hơn.

bộ máy hình nón

Hình dạng của các tế bào cảm quang hình nón, như bạn có thể đoán, giống như các bình thí nghiệm. Chiều dài của nó là 0,05 mm, đường kính tại điểm hẹp là 0,001 mm và tại điểm rộng, nó lớn gấp bốn lần. Võng mạc của nhãn cầu thường chứa khoảng bảy triệu tế bào hình nón. Bản thân hình nón ít nhạy cảm với tia sáng hơn hình que, tức là sự kích thích của chúng cần số photon nhiều hơn hàng chục lần. Tuy nhiên, các tế bào cảm quang hình nón xử lý thông tin nhận được mạnh mẽ hơn nhiều, và do đó chúng dễ dàng phân biệt bất kỳ động lực nào của thông lượng ánh sáng. Điều này cho phép bạn nhận thức rõ hơn các vật thể chuyển động và cũng xác định thị lực cao của một người.

Ngoài ra còn có bốn yếu tố trong cấu trúc của hình nón:

Phân đoạn bên ngoài, bao gồm các đĩa màng với iodopsin;
Phần tử kết nối được đại diện bởi một điểm thắt;
Phân đoạn bên trong, bao gồm ty thể;
Phân khúc cơ sở chịu trách nhiệm cho kết nối synap.

Các tế bào cảm quang hình nón có thể thực hiện các chức năng của chúng vì chúng có chứa iodopsin. Sắc tố này có thể có nhiều loại khác nhau, nhờ đó một người có thể phân biệt màu sắc. Hai loại sắc tố đã được phân lập từ võng mạc: erythrolab, đặc biệt nhạy cảm với bước sóng đỏ và chlorolab, rất nhạy cảm với bước sóng ánh sáng xanh lục. Loại sắc tố thứ ba, nhạy cảm với ánh sáng xanh, vẫn chưa được phân lập, nhưng người ta dự định gọi nó là cyanolab.

Lý thuyết (ba thành phần) này về nhận thức màu sắc dựa trên giả định rằng có ba loại thụ thể hình nón. Tùy thuộc vào bước sóng nào của sóng ánh sáng chiếu vào chúng, sự hình thành thêm hình ảnh màu sẽ xảy ra. Tuy nhiên, bên cạnh lý thuyết ba thành phần, còn có lý thuyết phi tuyến hai thành phần. Theo cô, mỗi tế bào cảm quang hình nón chứa cả hai loại sắc tố (chlorolab và erythrolab), tức là thụ thể này có thể cảm nhận được cả màu xanh lá cây và màu đỏ. Vai trò của cyanolalab được chơi bởi rhodopsin mờ dần từ que. Để hỗ trợ cho giả thuyết này, người ta có thể trích dẫn thực tế rằng những người bị mù màu (tritanopsia), những người mất khả năng nhận thức màu sắc trong quang phổ màu xanh lam, gặp khó khăn với tầm nhìn lúc chạng vạng. Điều này cho thấy sự vi phạm công việc của bộ máy thanh.

38. Tế bào cảm quang (hình que và hình nón), sự khác biệt giữa chúng. Các quá trình sinh lý xảy ra khi một lượng tử ánh sáng được hấp thụ trong các tế bào cảm quang. Sắc tố hình que và hình nón. Quá trình quang hợp của rhodopsin. Cơ chế nhìn màu.

.3. SINH LÝ CỦA CẢM GIÁC ÁNH SÁNG TRONG Võng mạc Cấu trúc của võng mạc

Cấu tạo của mắt mà ảnh thu được gọi là võng mạc(lưới thép). Trong đó, ở lớp ngoài cùng có các tế bào cảm quang - hình que và hình nón. Lớp tiếp theo được hình thành bởi các tế bào thần kinh lưỡng cực, và lớp thứ ba được hình thành bởi các tế bào hạch (Hình 4). Giữa các tế bào hình que (hình nón) và sợi nhánh lưỡng cực, cũng như giữa các sợi trục lưỡng cực và tế bào hạch, có khớp thần kinh. Sợi trục của tế bào hạch hình thành thần kinh thị giác. Bên ngoài võng mạc (tính từ trung tâm của mắt) là một lớp biểu mô sắc tố màu đen, hấp thụ bức xạ không sử dụng (không được hấp thụ bởi các tế bào cảm quang) đi qua võng mạc. Ở phía bên kia của võng mạc (gần trung tâm hơn) là hợp âm cung cấp oxy và chất dinh dưỡng cho võng mạc.

Thanh và hình nón bao gồm hai phần (đoạn) . phân khúc bên trong- đây là một tế bào bình thường có nhân, ty thể (có rất nhiều trong tế bào cảm quang) và các cấu trúc khác. phân khúc bên ngoài. gần như hoàn toàn chứa đầy các đĩa, được hình thành bởi màng phospholipid (có tới 1000 đĩa ở dạng que, khoảng 300 ở dạng nón). Màng đĩa đệm chứa khoảng 50% phospholipid và 50% sắc tố thị giác đặc biệt, ở dạng que được gọi là rhodopsin(đối với màu hồng của nó; rhodes là tiếng Hy Lạp có nghĩa là màu hồng), và ở dạng hình nón iodopsin. Để cho ngắn gọn, chúng tôi sẽ chỉ nói về gậy sau đây; các quá trình trong hình nón là tương tự.Sự khác biệt giữa hình nón và hình que sẽ được giải quyết trong phần khác. Rhodopsin được tạo thành từ một loại protein opsin, được đính kèm với một nhóm được gọi là võng mạc. . Retinal trong cấu trúc hóa học của nó rất gần với vitamin A, từ đó nó được tổng hợp trong cơ thể. Do đó, thiếu vitamin A có thể gây suy giảm thị lực.

Sự khác biệt giữa thanh và hình nón

1. sự khác biệt về độ nhạy. . Ngưỡng cảm nhận ánh sáng ở dạng que thấp hơn nhiều so với dạng nón. Trước hết, điều này được giải thích là do có nhiều đĩa ở dạng que hơn ở dạng nón và do đó, có xác suất hấp thụ lượng tử ánh sáng cao hơn. Tuy nhiên, lý do chính là khác nhau. Các que lân cận sử dụng các khớp thần kinh điện. tổng hợp thành phức chất gọi là lĩnh vực tiếp nhận .. Các khớp thần kinh điện ( kết nối) có thể mở và đóng; do đó, số lượng que trong trường tiếp nhận có thể rất khác nhau tùy thuộc vào lượng ánh sáng: ánh sáng càng yếu thì trường tiếp nhận càng lớn. Trong điều kiện ánh sáng rất yếu, hơn một nghìn cây gậy có thể kết hợp với nhau trên một cánh đồng. Ý nghĩa của sự kết hợp như vậy là nó làm tăng tỷ lệ tín hiệu hữu ích trên nhiễu. Do dao động nhiệt trên màng của các thanh, một sự khác biệt tiềm năng thay đổi ngẫu nhiên phát sinh, được gọi là nhiễu.Trong điều kiện ánh sáng yếu, biên độ của nhiễu có thể vượt quá tín hiệu hữu ích, nghĩa là lượng siêu phân cực gây ra bởi hành động của ánh sáng. Có vẻ như trong những điều kiện như vậy, việc tiếp nhận ánh sáng sẽ trở nên bất khả thi, tuy nhiên, trong trường hợp cảm nhận ánh sáng không phải bằng một thanh riêng biệt mà bằng một trường tiếp nhận lớn, có sự khác biệt cơ bản giữa nhiễu và tín hiệu hữu ích. Tín hiệu hữu ích trong trường hợp này phát sinh khi tổng các tín hiệu do các que tạo ra được kết hợp thành một hệ thống duy nhất - Lĩnh vực tiếp nhận . Các tín hiệu này là mạch lạc, chúng đến từ tất cả các thanh trong cùng một pha. Các tín hiệu nhiễu do bản chất hỗn loạn của chuyển động nhiệt không nhất quán, chúng xuất hiện theo các pha ngẫu nhiên. Người ta biết từ lý thuyết bổ sung các dao động rằng đối với các tín hiệu kết hợp, tổng biên độ bằng : Giả sử = A 1 N, Ở đâu MỘT 1 - biên độ tín hiệu đơn, N- số tín hiệu.Trong trường hợp không mạch lạc. tín hiệu (nhiễu) Asumm=A 1 5,7n. Ví dụ, giả sử biên độ của tín hiệu hữu ích là 10 μV và biên độ của nhiễu là 50 μV. Rõ ràng là tín hiệu sẽ bị mất trên nền nhiễu. Nếu 1000 thanh được kết hợp thành một trường tiếp nhận, tổng tín hiệu hữu ích sẽ là 10 μV

10 mV và tổng nhiễu là 50 μV 5. 7 \u003d 1650 μV \u003d 1,65 mV, tức là tín hiệu sẽ bị nhiễu gấp 6 lần. Với thái độ này, tín hiệu sẽ được nhận một cách tự tin và sẽ tạo ra cảm giác nhẹ nhàng. Hình nón hoạt động trong điều kiện ánh sáng tốt, khi ngay cả trong một hình nón duy nhất, tín hiệu (PRP) nhiều hơn là nhiễu. Do đó, mỗi tế bào hình nón thường gửi tín hiệu riêng của nó đến các tế bào lưỡng cực và tế bào hạch một cách độc lập với các tế bào khác. Tuy nhiên, nếu giảm ánh sáng, các tế bào hình nón cũng có thể kết hợp thành các trường tiếp nhận. Đúng vậy, số lượng nón trên ruộng thường ít (vài chục). Nói chung, hình nón cung cấp tầm nhìn ban ngày, hình que cung cấp tầm nhìn lúc chạng vạng.

2.Sự khác biệt về độ phân giải.. Khả năng phân giải của mắt được đặc trưng bởi góc nhỏ nhất mà hai điểm kề nhau của vật vẫn nhìn rõ riêng biệt. Độ phân giải chủ yếu được xác định bởi khoảng cách giữa các tế bào cảm quang liền kề. Để hai điểm không hợp nhất thành một, hình ảnh của chúng phải nằm trên hai hình nón, giữa chúng sẽ có một hình nón khác (xem Hình 5). Trung bình, điều này tương ứng với góc nhìn tối thiểu trong khoảng một phút, nghĩa là độ phân giải của tầm nhìn hình nón cao. Các que thường được kết hợp thành các lĩnh vực tiếp nhận. Tất cả các điểm có hình ảnh rơi vào một trường tiếp nhận sẽ được cảm nhận

thề là một điểm, vì toàn bộ lĩnh vực tiếp nhận sẽ gửi một tín hiệu tổng thể duy nhất đến hệ thống thần kinh trung ương. đó là lý do tại sao khả năng phân giải (thị lực) với tầm nhìn hình que (chạng vạng) thấp. Khi không đủ ánh sáng, các que cũng bắt đầu kết hợp thành các trường tiếp nhận và thị lực giảm. Vì vậy, khi xác định thị lực, bàn phải đủ ánh sáng, nếu không có thể mắc sai lầm nghiêm trọng.

3. Sự khác biệt về vị trí. Khi chúng ta muốn nhìn rõ hơn một đối tượng, chúng ta xoay sao cho đối tượng này ở giữa trường nhìn. Vì hình nón cung cấp độ phân giải cao, nên hình nón chiếm ưu thế ở trung tâm võng mạc - điều này góp phần tạo nên thị lực tốt. Vì màu của các tế bào hình nón là màu vàng, nên khu vực này của võng mạc được gọi là điểm vàng. Ngược lại, ở ngoại vi, có nhiều que hơn (mặc dù cũng có nón). Ở đó, thị lực kém hơn rõ rệt so với ở trung tâm của trường nhìn. Nói chung, số que gấp 25 lần số hình nón.

4. Sự khác biệt trong tầm nhìn màu sắc.Tầm nhìn màu sắc là duy nhất đối với hình nón; hình ảnh được đưa ra bởi chiếc đũa là một màu.

Cơ chế nhìn màu

Để có được cảm giác thị giác, lượng tử ánh sáng phải được hấp thụ trong các tế bào cảm quang, hay đúng hơn là trong rhodopsin và iodopsin. Sự hấp thụ ánh sáng phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng; mỗi chất có một quang phổ hấp thụ riêng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng có ba loại iodopsin với phổ hấp thụ khác nhau. Tại

của một loại, cực đại hấp thụ nằm ở phần màu xanh của quang phổ, cái còn lại - màu xanh lá cây và cái thứ ba - màu đỏ (Hình 5). Có một sắc tố trong mỗi hình nón và tín hiệu được gửi bởi hình nón này tương ứng với sự hấp thụ ánh sáng của sắc tố này. Các nón chứa sắc tố khác nhau sẽ gửi các tín hiệu khác nhau. Tùy thuộc vào phổ ánh sáng tới một khu vực nhất định của võng mạc, tỷ lệ tín hiệu đến từ các loại hình nón khác nhau sẽ khác nhau và nói chung, tổng số tín hiệu mà trung tâm thị giác của CNS nhận được sẽ khác nhau. đặc trưng cho thành phần quang phổ của ánh sáng cảm nhận, mang lại cảm nhận chủ quan về màu sắc.

Mắt người là một trong những cơ quan phức tạp nhất chịu trách nhiệm nhận thức tất cả các thông tin xung quanh. Các thanh và hình nón đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành hình ảnh, với sự trợ giúp của các tín hiệu ánh sáng và màu sắc được chuyển đổi thành các xung thần kinh. Các que và hình nón nằm trên võng mạc của mắt, tạo thành một lớp cảm quang hình thành và truyền hình ảnh đến não. Nhờ họ, một người phân biệt màu sắc, có thể nhìn thấy trong bóng tối.

Thông tin cơ bản về gậy

Hình dạng của các que trong mắt giống hình chữ nhật thuôn dài, chiều dài xấp xỉ 0,06 mm. Mỗi người trưởng thành có hơn 120 triệu que, phần lớn nằm ở ngoại vi của võng mạc. Receptor bao gồm các lớp sau:

bên ngoài có màng chứa sắc tố đặc biệt rhodopsin;
một chất kết dính, được biểu thị bằng nhiều lông mao, truyền tín hiệu từ bên ngoài vào bên trong và ngược lại;
bên trong, chứa ty thể được thiết kế để sản xuất và phân phối lại năng lượng;
cơ bản, trong đó có các sợi thần kinh truyền tất cả các xung.

Các thanh nằm trong võng mạc của mắt là các yếu tố nhạy cảm với ánh sáng chịu trách nhiệm cho tầm nhìn ban đêm. Chúng không thể cảm nhận được màu sắc, nhưng chúng phản ứng ngay cả với một photon đơn lẻ. Nhờ chúng mà một người có thể nhìn thấy trong bóng tối, nhưng hình ảnh sẽ chỉ có màu đen và trắng.

Khả năng cảm nhận ánh sáng ngay cả trong bóng tối được cung cấp bởi sắc tố rhodopsin. Khi tiếp xúc với ánh sáng chói, nó "cháy hết" và chỉ phản ứng với sóng ngắn. Sau khi đi vào bóng tối, sắc tố được tái tạo và thu được cả những tia sáng nhẹ.

Dữ liệu cơ bản về hình nón

Các hình nón có hình dạng giống như các bình nghiên cứu hóa học mà chúng được đặt tên theo. Các thụ thể này dài khoảng 0,05 mm và rộng 0,004 mm. Mắt người trung bình có hơn bảy triệu tế bào hình nón nằm chủ yếu ở phần trung tâm của võng mạc. Chúng có độ nhạy thấp với các tia sáng, nhưng chúng cảm nhận được toàn bộ gam màu và phản ứng nhanh với các vật thể chuyển động.

Cấu tạo của nón bao gồm các đoạn sau:

Bên ngoài, trong đó có các nếp gấp màng chứa đầy sắc tố iodopsin. Phân khúc này được cập nhật liên tục, cung cấp tầm nhìn đầy đủ màu sắc.
Bên trong, trong đó ty thể được định vị và quá trình chuyển hóa năng lượng được thực hiện.
Khớp thần kinh, bao gồm các tiếp điểm (khớp thần kinh) truyền tín hiệu đến dây thần kinh thị giác.
Sự co thắt, là một loại màng plasma, qua đó năng lượng truyền từ phân khúc bên trong ra bên ngoài. Để làm điều này, nó có một số lượng lớn lông mao siêu nhỏ.

Nhận thức đầy đủ về toàn bộ gam màu được cung cấp bởi iodopsin, do đó có thể có một số loại:

Erythrolab (loại L) chịu trách nhiệm nhận biết các sóng dài truyền các sắc thái đỏ-vàng.
Chlorolab (loại M) cảm nhận sóng trung bình đặc trưng của sắc thái vàng lục.
Cyanolab (loại S) chỉ phản ứng với các bước sóng ngắn tạo ra màu xanh lam.

Điều đáng chú ý là việc chia hình nón thành ba loại (giả thuyết trực quan ba thành phần) không được coi là đúng duy nhất. Có giả thuyết cho rằng chỉ có hai loại rhodopsin có trong tế bào hình nón - erythrolab và chlorolab, có nghĩa là chúng chỉ có thể cảm nhận được các sắc thái đỏ, vàng và xanh lục. Màu xanh lam được truyền đi với sự trợ giúp của rhodopsin bị cháy. Để hỗ trợ cho lý thuyết này, thực tế là những người mắc chứng tritanopia (thiếu nhận thức về quang phổ xanh) cũng phàn nàn về khó nhìn vào ban đêm. Và cái gọi là "quáng gà" xảy ra khi rối loạn chức năng tế bào que.

Chẩn đoán trạng thái của thụ thể

Nếu có nghi ngờ về sự cố của que và nón trong mắt, thì bạn nên hẹn gặp bác sĩ nhãn khoa. Các dấu hiệu chính của thiệt hại bao gồm:

thị lực giảm mạnh;
sự xuất hiện trước mắt của những tia sáng rực rỡ, ánh sáng chói, những con bướm và những vì sao;
suy giảm chức năng thị giác vào lúc hoàng hôn;
hình ảnh thiếu màu sắc;
sự co lại của các lĩnh vực thị giác.

Để thiết lập chẩn đoán chính xác, bạn không chỉ cần tham khảo ý kiến bác sĩ nhãn khoa mà còn phải thông qua các nghiên cứu cụ thể. Bao gồm các:

Kiểm tra chức năng nhận thức màu sắc bằng cách sử dụng bài kiểm tra 100 sắc thái hoặc biểu đồ Ishihara.
Soi đáy mắt - kiểm tra đáy mắt để xác định tình trạng của võng mạc.
Kiểm tra siêu âm nhãn cầu.
Perimetry - xác định các lĩnh vực thị giác.
Hagiography của loại huỳnh quang, cần thiết để làm nổi bật các tàu.
Đo khúc xạ máy tính, xác định công suất khúc xạ của mắt.

Sau khi nhận được dữ liệu, một trong những bệnh có thể được thiết lập. Thường được chẩn đoán:

Mù màu, trong đó không có khả năng phân biệt màu sắc của một quang phổ nhất định.
Hemeralopia hay "quáng gà" là một bệnh lý mà một người không thể nhìn bình thường vào lúc hoàng hôn.
Thoái hóa điểm vàng là một bất thường ảnh hưởng đến phần trung tâm của võng mạc và dẫn đến mất thị lực nhanh chóng.
Bong võng mạc, có thể gây ra một số lượng lớn các bệnh và các yếu tố bên ngoài.
Thoái hóa sắc tố võng mạc là bệnh lý di truyền dẫn đến suy giảm thị lực nghiêm trọng.
Chorioretinitis là một quá trình viêm ảnh hưởng đến tất cả các lớp của võng mạc.

Vi phạm trong công việc của hình nón và hình que có thể bị kích động do chấn thương, cũng như các bệnh viêm mắt tiến triển, các bệnh truyền nhiễm nghiêm trọng nói chung.

Hình nón và hình que thuộc bộ máy thụ cảm của nhãn cầu. Chúng chịu trách nhiệm truyền năng lượng ánh sáng bằng cách biến nó thành xung thần kinh. Loại thứ hai đi dọc theo các sợi thần kinh thị giác đến các cấu trúc trung tâm của não. Các que cung cấp tầm nhìn trong điều kiện ánh sáng yếu, chúng chỉ có thể cảm nhận được ánh sáng và bóng tối, tức là hình ảnh đen trắng. Nón có thể cảm nhận được các màu sắc khác nhau, chúng cũng là một chỉ số về thị lực. Mỗi tế bào cảm quang có một cấu trúc cho phép nó thực hiện các chức năng của mình.

Cấu trúc của thanh và hình nón

Những chiếc gậy có hình dạng giống như một hình trụ, đó là lý do tại sao chúng có tên như vậy. Chúng được chia thành bốn phân đoạn:

Cơ sở, kết nối các tế bào thần kinh;
Chất kết dính cung cấp kết nối với lông mao;
Bên ngoài;
Bên trong, chứa ty thể sản xuất năng lượng.

Năng lượng của một photon đủ để kích thích thanh. Điều này được một người coi là ánh sáng, cho phép anh ta nhìn thấy ngay cả trong điều kiện ánh sáng rất yếu.

Các que có một sắc tố đặc biệt (rhodopsin) hấp thụ sóng ánh sáng trong vùng hai dãy.
Nón có hình dạng tương tự như bình, đó là lý do tại sao chúng có tên như vậy. Chúng chứa bốn phân đoạn. Bên trong các tế bào hình nón là một sắc tố khác (iodopsin), cung cấp nhận thức về màu đỏ và xanh lục. Sắc tố chịu trách nhiệm nhận dạng màu xanh vẫn chưa được xác định.

Vai trò sinh lý của que và nón

Hình nón và hình que thực hiện chức năng chính là cảm nhận sóng ánh sáng và biến chúng thành hình ảnh trực quan (cảm nhận ánh sáng). Mỗi thụ thể có đặc điểm riêng của nó. Ví dụ, cần có gậy để nhìn vào lúc hoàng hôn. Nếu vì lý do nào đó chúng ngừng thực hiện chức năng của mình, một người không thể nhìn thấy trong điều kiện ánh sáng yếu. Hình nón chịu trách nhiệm cho tầm nhìn màu sắc rõ ràng trong ánh sáng bình thường.

Theo một cách khác, chúng ta có thể nói rằng các que thuộc về hệ thống cảm nhận ánh sáng và các hình nón thuộc về hệ thống cảm nhận màu sắc. Đây là cơ sở để chẩn đoán phân biệt.

Video về cấu trúc của thanh và hình nón

Các triệu chứng của thiệt hại thanh và hình nón

Trong các bệnh kèm theo tổn thương que và nón, các triệu chứng sau xảy ra:

Giảm thị lực;
Sự xuất hiện của ánh sáng nhấp nháy hoặc lóa trước mắt;
Giảm tầm nhìn lúc chạng vạng;
Không có khả năng phân biệt màu sắc;
Thu hẹp các lĩnh vực thị giác (trong trường hợp cực đoan, sự hình thành của tầm nhìn hình ống).

Một số bệnh có các triệu chứng rất đặc trưng giúp chẩn đoán bệnh lý dễ dàng. Điều này áp dụng cho hemeralopia hoặc. Các triệu chứng khác có thể xuất hiện trong các bệnh lý khác nhau, do đó cần tiến hành kiểm tra chẩn đoán bổ sung.

Phương pháp chẩn đoán tổn thương hình que và hình nón

Để chẩn đoán các bệnh có tổn thương hình que hoặc hình nón, cần thực hiện các kiểm tra sau:

với định nghĩa trạng thái;
(nghiên cứu về lĩnh vực thị giác);
Chẩn đoán nhận thức màu sắc bằng bảng Ishihara hoặc bài kiểm tra 100 sắc thái;
Siêu âm;
Hagiography huỳnh quang, cung cấp hình ảnh của các mạch máu;
Đo khúc xạ máy tính.

Cần nhắc lại một lần nữa rằng các tế bào cảm quang chịu trách nhiệm về nhận thức màu sắc và nhận thức ánh sáng. Do công việc, một người có thể nhận thức được một đối tượng, hình ảnh của nó được hình thành trong máy phân tích thị giác. Với các bệnh lý

Thông tin về thế giới xung quanh 90% một người nhận được thông qua cơ quan thị giác. Vai trò của võng mạc là chức năng thị giác. Võng mạc bao gồm các tế bào cảm quang có cấu trúc đặc biệt - hình nón và hình que.

Hình que và hình nón là những cơ quan thụ cảm hình ảnh có độ nhạy cao, chúng chuyển tín hiệu ánh sáng từ bên ngoài thành xung động được cảm nhận bởi hệ thần kinh trung ương - não bộ.

Khi được chiếu sáng - vào ban ngày - hình nón chịu tải trọng tăng lên. Các que chịu trách nhiệm cho tầm nhìn lúc chạng vạng - nếu chúng không đủ hoạt động, chứng quáng gà sẽ xuất hiện.

Nón và que trong võng mạc của mắt có cấu trúc khác nhau, vì chức năng của chúng là khác nhau.

Giác mạc là một màng trong suốt có mạch máu và đầu dây thần kinh, giáp với củng mạc, nằm ở mặt trước của cơ quan thị giác. Khoang phía trước, giữa giác mạc và mống mắt, chứa dịch nội nhãn. Mống mắt là vùng mắt có lỗ mở cho đồng tử. Cấu trúc của nó: các cơ thay đổi đường kính của đồng tử với những thay đổi về ánh sáng và điều chỉnh luồng ánh sáng. Đồng tử là lỗ mà ánh sáng đi vào mắt. Thấu kính là một thấu kính trong suốt đàn hồi có thể điều chỉnh ngay lập tức để hình ảnh trực quan - thay đổi tiêu cự để đánh giá kích thước của vật thể và khoảng cách tới chúng. Thể thủy tinh thể là một chất trong suốt tuyệt đối có tính nhất quán giống như gel, nhờ đó mắt có dạng hình cầu. Thực hiện chức năng trao đổi trong cơ quan thị giác. Võng mạc - bao gồm 3 lớp, chịu trách nhiệm về thị giác và nhận thức màu sắc, nó bao gồm các mạch máu, sợi thần kinh và các tế bào cảm quang có độ nhạy cao. Chính nhờ cấu trúc tương tự của võng mạc mà các xung đi vào não, phát sinh do nhận thức về các sóng ánh sáng có độ dài khác nhau. Nhờ khả năng này của võng mạc, một người phân biệt giữa các màu cơ bản và nhiều sắc thái của chúng. Những loại người khác nhau có độ nhạy màu khác nhau. Màng cứng là lớp ngoài cùng của mắt kéo dài đến giác mạc.

Cơ quan thị giác còn bao gồm phần mạch máu và thần kinh thị giác, có chức năng truyền tín hiệu nhận được từ bên ngoài vào não. Phần não tiếp nhận và chuyển đổi thông tin cũng được coi là một trong những phần của hệ thống thị giác.

Que và nón nằm ở đâu? Tại sao chúng không được liệt kê? Đây là những thụ thể trong mô thần kinh tạo nên võng mạc. Nhờ các tế bào hình nón và hình que, võng mạc nhận được ảnh cố định bởi giác mạc và thủy tinh thể. Các xung truyền hình ảnh đến hệ thống thần kinh trung ương, nơi thông tin được xử lý. Quá trình này được thực hiện chỉ trong tích tắc của giây - gần như ngay lập tức.

Hầu hết các tế bào cảm quang nhạy cảm đều nằm ở điểm vàng - đây là tên của vùng trung tâm của võng mạc. Tên thứ hai của hoàng điểm là điểm vàng của mắt. Cái tên này được đặt cho điểm vàng vì khi kiểm tra khu vực này, có thể nhìn thấy rõ một màu hơi vàng.

Cấu tạo phần ngoài của võng mạc gồm sắc tố, phần trong chứa các phần tử nhạy cảm với ánh sáng.

Nón có tên như vậy vì chúng có hình dạng tương tự như bình, chỉ rất nhỏ. Ở một người trưởng thành, võng mạc bao gồm 7 triệu thụ thể này.

Mỗi hình nón bao gồm 4 lớp:

đĩa màng ngoài với sắc tố màu iodopsin; chính sắc tố này mang lại độ nhạy cao trong nhận thức về sóng ánh sáng có độ dài khác nhau; tầng kết nối - lớp thứ hai - co thắt, cho phép tạo thành hình dạng của một thụ thể nhạy cảm - bao gồm ty thể; phần bên trong - phân khúc cơ bản, liên kết; vùng tiếp hợp.

Hiện nay, chỉ có 2 sắc tố nhạy sáng trong thành phần của tế bào cảm quang loại này là chlorolab và erythrolab đã được nghiên cứu đầy đủ. Cái đầu tiên chịu trách nhiệm về nhận thức của vùng quang phổ màu vàng-lục, cái thứ hai - màu vàng-đỏ.

Các que của võng mạc có hình trụ, chiều dài vượt quá đường kính 30 lần.

Thành phần của gậy bao gồm các yếu tố sau:

đĩa màng; lông mi; ti thể; mô thần kinh.

Độ nhạy sáng tối đa được cung cấp bởi sắc tố rhodopsin (màu tím thị giác). Anh ta không thể phân biệt giữa các sắc thái màu, nhưng anh ta phản ứng ngay cả với những tia sáng tối thiểu mà anh ta nhận được từ bên ngoài. Cơ quan thụ cảm thanh bị kích thích ngay cả khi có ánh sáng lóe lên, năng lượng của nó chỉ bằng một photon. Chính khả năng này cho phép bạn nhìn thấy vào lúc hoàng hôn.

Rhodopsin là một loại protein từ nhóm sắc tố thị giác, thuộc về chromoprotein. Nó nhận được tên thứ hai - màu tím trực quan - trong quá trình nghiên cứu. So với các sắc tố khác, nó nổi bật rõ rệt với tông màu đỏ tươi.

Rhodopsin chứa hai thành phần - protein không màu và sắc tố màu vàng.

Phản ứng của rhodopsin với chùm sáng như sau: khi tiếp xúc với ánh sáng, sắc tố bị phân hủy, gây ra sự kích thích của dây thần kinh thị giác. Vào ban ngày, độ nhạy của mắt chuyển sang vùng màu xanh lam, vào ban đêm - màu tím thị giác được phục hồi trong vòng 30 phút.

Trong thời gian này, mắt người thích nghi với hoàng hôn và bắt đầu nhận thức rõ ràng hơn về thông tin xung quanh. Chính điều này có thể giải thích rằng trong bóng tối, theo thời gian, họ bắt đầu nhìn rõ hơn. Càng ít ánh sáng đi vào, tầm nhìn hoàng hôn càng sắc nét.

Không thể xem xét các tế bào cảm quang một cách riêng biệt - trong bộ máy thị giác, chúng tạo thành một tổng thể duy nhất và chịu trách nhiệm về các chức năng thị giác và nhận thức màu sắc. Nếu không có sự phối hợp làm việc của cả hai loại thụ thể, hệ thống thần kinh trung ương sẽ nhận được thông tin bị bóp méo.

Tầm nhìn màu sắc được cung cấp bởi sự cộng sinh của hình que và hình nón. Các que nhạy cảm với phần màu xanh lá cây của quang phổ - 498nm, không hơn, và sau đó các hình nón với các loại sắc tố khác nhau chịu trách nhiệm về nhận thức.

Để đánh giá phạm vi màu vàng-đỏ và xanh lam-xanh lá cây, các hình nón sóng dài và sóng trung bình với các vùng nhạy cảm với ánh sáng rộng và sự chồng lấp bên trong của các vùng này được sử dụng. Đó là, các tế bào cảm quang phản ứng đồng thời với tất cả các màu, nhưng chúng bị kích thích mạnh hơn với màu của chúng.

Vào ban đêm, không thể phân biệt màu sắc, một sắc tố màu chỉ có thể phản ứng với ánh sáng nhấp nháy.

Các tế bào phân cực sinh học khuếch tán trong võng mạc tạo thành các khớp thần kinh (điểm tiếp xúc giữa tế bào thần kinh và tế bào nhận tín hiệu hoặc giữa hai tế bào thần kinh) với một số que cùng một lúc - đây được gọi là sự hội tụ của khớp thần kinh.

Tăng cường nhận thức về bức xạ ánh sáng được cung cấp bởi các tế bào lưỡng cực đơn khớp thần kinh kết nối các tế bào hình nón với một tế bào hạch. Một tế bào hạch là một tế bào thần kinh nằm trong võng mạc của mắt và tạo ra các xung thần kinh.

Cùng với nhau, que và nón liên kết các tế bào amacrylic và nằm ngang, do đó quá trình xử lý thông tin đầu tiên diễn ra ngay cả trong chính võng mạc. Điều này cung cấp một phản ứng nhanh chóng của một người với những gì đang xảy ra xung quanh anh ta. Các tế bào amacrylic và ngang chịu trách nhiệm cho sự ức chế bên - nghĩa là sự kích thích của một tế bào thần kinh tạo ra hiệu ứng "làm dịu" tế bào thần kinh kia, làm tăng độ sắc nét của nhận thức thông tin.

Mặc dù cấu trúc khác nhau của các tế bào cảm quang, nhưng chúng bổ sung chức năng cho nhau. Nhờ công việc phối hợp của họ, có thể có được hình ảnh sắc nét và rõ ràng.

Tầm nhìn là một trong những cách để biết thế giới xung quanh chúng ta và điều hướng trong không gian. Mặc dù thực tế là các giác quan khác cũng rất quan trọng, nhưng với sự trợ giúp của mắt, một người cảm nhận được khoảng 90% tất cả thông tin đến từ môi trường. Nhờ khả năng nhìn thấy những gì xung quanh, chúng ta có thể phán đoán các sự kiện đang diễn ra, phân biệt các đối tượng với nhau và cũng nhận thấy các yếu tố đe dọa. Mắt người được sắp xếp theo cách mà ngoài bản thân các vật thể, chúng còn phân biệt màu sắc mà thế giới của chúng ta được vẽ. Các tế bào vi mô đặc biệt chịu trách nhiệm cho việc này - tế bào hình que và hình nón, có trong võng mạc của mỗi chúng ta. Nhờ có chúng, thông tin chúng ta cảm nhận được về loại môi trường xung quanh được truyền đến não.

Cấu trúc của mắt: sơ đồ

Mặc dù thực tế là mắt chiếm rất ít không gian, nhưng nó chứa nhiều cấu trúc giải phẫu, nhờ đó chúng ta có khả năng nhìn thấy. Cơ quan thị giác gần như được kết nối trực tiếp với não và với sự trợ giúp của một nghiên cứu đặc biệt, các bác sĩ nhãn khoa nhìn thấy giao điểm của dây thần kinh thị giác. Nhãn cầu có hình dạng của một quả bóng và nằm trong một hốc đặc biệt - quỹ đạo, được hình thành bởi các xương của hộp sọ. Để hiểu tại sao cần có nhiều cấu trúc của cơ quan thị giác, cần phải biết cấu trúc của mắt. Sơ đồ cho thấy mắt bao gồm các cấu tạo như thể thủy tinh, thủy tinh thể, khoang trước và khoang sau, dây thần kinh thị giác và màng. Bên ngoài, cơ quan thị giác được bao phủ bởi củng mạc - khung bảo vệ của mắt.

Vỏ của mắt

củng mạc thực hiện chức năng bảo vệ nhãn cầu khỏi bị hư hại. Nó là lớp vỏ bên ngoài và chiếm khoảng 5/6 bề mặt của cơ quan thị giác. Phần của củng mạc nằm bên ngoài và đi trực tiếp vào môi trường được gọi là giác mạc. Nó có những đặc tính nhờ đó chúng ta có khả năng nhìn rõ thế giới xung quanh. Những cái chính là độ trong suốt, độ đặc, độ ẩm, độ mịn và khả năng truyền và khúc xạ tia. Phần còn lại của lớp vỏ bên ngoài của mắt - củng mạc - bao gồm một cơ sở mô liên kết dày đặc. Dưới nó là lớp tiếp theo - mạch máu. Lớp vỏ giữa được thể hiện bằng ba thành tạo nằm trong chuỗi: mống mắt, thể mi (mật) và màng đệm. Ngoài ra, lớp mạch máu bao gồm học sinh. Đó là một lỗ nhỏ không bị che phủ bởi mống mắt. Mỗi thành tạo này đều có chức năng riêng cần thiết để đảm bảo tầm nhìn. Lớp cuối cùng là võng mạc của mắt. Nó giao tiếp trực tiếp với não. Cấu trúc của võng mạc rất phức tạp. Điều này là do nó được coi là lớp vỏ quan trọng nhất của cơ quan thị giác.

Cấu trúc của võng mạc

Lớp vỏ bên trong của cơ quan thị giác là một phần không thể thiếu của tủy. Nó được thể hiện bằng các lớp tế bào thần kinh nằm bên trong mắt. Nhờ võng mạc, chúng ta có được hình ảnh của mọi thứ xung quanh chúng ta. Tất cả các tia khúc xạ đều hội tụ vào nó và hợp thành một vật trong suốt. Các tế bào thần kinh trong võng mạc đi vào dây thần kinh thị giác, dọc theo các sợi mà thông tin đến não. Có một điểm nhỏ trên lớp vỏ bên trong của mắt, nằm ở trung tâm và có khả năng nhìn rõ nhất. Phần này được gọi là điểm vàng. Ở nơi này là các tế bào thị giác - hình que và hình nón của mắt. Họ cung cấp cho chúng tôi tầm nhìn cả ngày lẫn đêm về thế giới xung quanh chúng ta.

Chức năng của que và nón

Những tế bào này nằm trên võng mạc của mắt và rất cần thiết cho việc nhìn. Hình que và hình nón là bộ chuyển đổi màu đen trắng và màu sắc. Cả hai loại tế bào này hoạt động như các thụ thể nhạy cảm với ánh sáng trong mắt. Các tế bào hình nón được đặt tên như vậy vì hình dạng hình nón của chúng, chúng là liên kết giữa võng mạc và hệ thống thần kinh trung ương. Chức năng chính của chúng là chuyển đổi cảm giác ánh sáng nhận được từ môi trường bên ngoài thành tín hiệu điện (xung) do não xử lý. Tính đặc hiệu để nhận dạng ánh sáng ban ngày thuộc về hình nón do sắc tố chứa trong chúng - iodopsin. Chất này có một số loại tế bào cảm nhận các phần khác nhau của quang phổ. Các que nhạy cảm hơn với ánh sáng, vì vậy chức năng chính của chúng khó hơn - cung cấp khả năng hiển thị vào lúc hoàng hôn. Chúng cũng chứa một cơ sở sắc tố - chất rhodopsin, làm mất màu khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời.

Cấu trúc của thanh và hình nón

Những ô này có tên do hình dạng của chúng - hình trụ và hình nón. Các que, không giống như hình nón, nằm dọc theo ngoại vi của võng mạc và thực tế không có trong điểm vàng. Điều này là do chức năng của chúng - cung cấp tầm nhìn ban đêm, cũng như các trường nhìn ngoại vi. Cả hai loại tế bào đều có cấu trúc tương tự nhau và bao gồm 4 phần:

Đoạn bên ngoài - nó chứa sắc tố chính của hình que hoặc hình nón, được bao phủ bởi một lớp vỏ. Rhodopsin và iodopsin nằm trong các vật chứa đặc biệt - đĩa.
Các cilium là một phần của tế bào cung cấp mối quan hệ giữa các phân đoạn bên ngoài và bên trong Ti thể - chúng cần thiết cho quá trình chuyển hóa năng lượng. Ngoài ra, chúng còn chứa EPS và enzyme đảm bảo tổng hợp tất cả các thành phần của tế bào. Tất cả điều này là trong phân khúc bên trong.

Số lượng cơ quan cảm quang trên võng mạc rất khác nhau. Tế bào que chiếm khoảng 130 triệu. Các tế bào hình nón của võng mạc kém hơn đáng kể về số lượng, trung bình có khoảng 7 triệu tế bào trong số chúng.

Các tính năng của việc truyền các xung ánh sáng

Các que và nón có thể cảm nhận được dòng ánh sáng và truyền nó đến hệ thần kinh trung ương. Cả hai loại tế bào đều có khả năng hoạt động vào ban ngày. Sự khác biệt là hình nón nhạy cảm với ánh sáng hơn nhiều so với hình que. Việc truyền các tín hiệu nhận được được thực hiện nhờ các tế bào thần kinh nội tạng, mỗi tế bào được gắn vào một số thụ thể. Việc kết hợp một số tế bào que cùng một lúc làm cho độ nhạy của cơ quan thị giác lớn hơn nhiều. Hiện tượng này được gọi là "sự hội tụ". Nó cung cấp cho chúng ta cái nhìn tổng quan về một số trường nhìn cùng một lúc, cũng như khả năng nắm bắt các chuyển động khác nhau xảy ra xung quanh chúng ta.

Khả năng cảm nhận màu sắc

Cả hai loại thụ thể võng mạc đều cần thiết không chỉ để phân biệt giữa tầm nhìn ban ngày và hoàng hôn mà còn để xác định màu sắc của hình ảnh. Cấu trúc của mắt người cho phép rất nhiều: để cảm nhận một khu vực rộng lớn của môi trường, để xem bất cứ lúc nào trong ngày. Ngoài ra, chúng tôi có một trong những khả năng thú vị - tầm nhìn hai mắt, cho phép chúng tôi mở rộng đáng kể trường nhìn. Hình que và hình nón tham gia vào việc nhận thức gần như toàn bộ phổ màu, nhờ đó con người, không giống như động vật, phân biệt được tất cả các màu của thế giới này. Khả năng nhìn màu phần lớn được cung cấp bởi các tế bào hình nón, có 3 loại (bước sóng ngắn, trung bình và dài). Tuy nhiên, que cũng có khả năng cảm nhận một phần nhỏ của quang phổ.