rúd

Mint rúd a retina fényérzékeny monokromatikus éjjellátásért és perifériás látásért felelős fotoreceptorokat nevezzük. A rudak fő koncentrációja a retina központi sárga foltján (fovea centralis) kívül esik, amely főként három különböző típusú kúpgal van felszerelve, amelyek színes és éles látást nyújtanak nappal és félhomályban.

Mi a pálcika?

A retina körülbelül 110 millió ruda fotoreceptor, amely sokkal érzékenyebben reagál a fényimpulzusokra, mint a körülbelül 6 millió kúp. A rudakat tehát előre meghatározták az éjjellátás (skotopikus látás) és a sötét szürkületben való látás céljából. Mivel csak egy olyan típusú rúd van, amely különösen érzékeny a fényre a kék-zöld spektrumtartományban, a látás egy bizonyos fényerő alatt monokróm lesz.

A különböző színeket már nem veszik észre. A magas fényérzékenység részben a kontraszt rovására történik. Mivel akár 20 rúd bipoláris sejteken keresztül ugyanahhoz a ganglionhoz ad fényimpulzusokat, az agy látópontja már nem képes pontosan megtalálni a fényimpulzust, mint a kúpok esetében, amelyek gyakran kapcsolódnak a „ganglionukhoz” 1: 1 arányban. Bár a fényimpulzusok elektromos idegjelekké történő átalakításának alapelve alapvetően ugyanaz a rúdok és kúpok esetében, a rúd üzenetei lényegesen gyorsabbak, mint a kúpoké, mivel kevesebb összekapcsolódás van. Ez azt jelenti, hogy a rudak rendkívül érzékenyen reagálnak nem csak a fényre, hanem a perifériás látómezőben mozgó tárgyakra is.

Anatómia és felépítés

A rudak szerkezete hasonló a kúpokéhoz, de a rudak vékonyabbak és rodopszint használnak vizuális pigmentként, amelynek legnagyobb érzékenysége a kék-zöld tartományban van, 498 nanométernél. A rudak a cellatestből, a szinapszisból, a belső szegmensből, az összekötő ciliumból és a külső szekcióból állnak.

A belső szegmens gondoskodik a sejt anyagcseréről és a sejtmagban lévő több ezer mitokondrium révén az energia anyagcseréről, míg a külső szegmensben a fényimpulzusok elektromos idegjelekké történő átalakulása, a vizuális jelátvitel zajlik. A külső szegmens több mint 1000 úgynevezett korongot tartalmaz, amelyekben a vizuális pigment rodopszint tárolják.

A korongok a korábbi membráninvaginációk eredményei, amelyek az evolúció során leváltak a külső membránról. Ezzel ellentétben a csapok külső szegmenseiben a membrán bemélyedései még mindig felismerhetők, mivel ezek a membrán részei maradtak. A nem-összekötő mikrotubulusokból (9-oldalú sokszögből) álló szélső összekötő cilícium arra szolgál, hogy mechanikusan stabilizálja a belső és a külső szegmens közötti kapcsolatot, és anyagot szállítson a két szegmens között.

Funkció és feladatok

A rudak fő funkciója a (gyenge) fényimpulzumok elektromos idegimpulzussá történő átalakítása. A folyamat összetett jelátviteli kaszkádot foglal magában, és főként a külső szegmensben zajlik. Az első szakasz a vizuális pigment-rodopszin reakciójában áll, amely opsinból és a karotinoid 11-cisz-retinaból áll. Fénynek való kitettség után a 11-cisz-retina az összes transz-izomerré izomerizálódik és ismét elválasztódik a rodopszintől.

Más neuronok aktiválásával ellentétben, amelyeket rendszerint -65 mV-tól +10 - +30 mV-ig terjedő rövid depolarizációval stimulálnak egy neurotranszmitter felszabadításában, a fotoreceptorok pontosan fordítva működnek, azok, akiknek körülbelül -40 mV negatív A töltött szinapszis rövid ideig hiperpolarizálódik -65 mV-ra, így ideiglenesen csökkenti vagy leállítja a glutamát, az Ön specifikus neurotranszmitterének felszabadulását.

A megfelelő idegimpulzust nem egy hírvivő anyag felszabadítása generálja, hanem a felszabadulás csökkentése által. Ha a fények nem jutnak el a receptorokhoz (nyugalmi helyzet), akkor a fotoreceptorok szinapszisaiban folyamatosan szabadul fel a glutamát. Ennek az az előnye, hogy a ganglionok az áramlási irányban fokozatosan változtathatják az ideg stimulust a beeső fény intenzitásától függően, azaz olyanfajta analóg jelet generálnak, amely nemcsak lehetővé teszi a látóközpontok számára a fénypontok térbeli hozzárendelését, hanem azok fényerősségét is.

A rudak azon képessége, hogy rendkívül érzékenyen reagáljanak a perifériás látómezőben található tárgyakra, amelyek a környezetükkel szemben mozognak, eredetileg a mi védelmünket szolgálták. Az oldalról közeledő ellenségeket vagy ragadozókat már korán észrevették. Manapság ez a pálcika képessége játszik szerepet a vizuális repülésben, mivel az oldalról megközelítő tárgyakat már korai szakaszban észlelnek, és kitérő manővereket lehet kezdeményezni.

Itt megtalálja gyógyszereit

betegségek

A rudak funkcionális rendellenességei különösen észlelhetők a káros éjjellátás esetén. Széles körű visszafordítható éjszakai vakság alakul ki az A-vitamin elégtelen ellátása mellett, mivel akkor a rudak külső szegmensében lévő korongokon nem elegendő vizuális pigment-rodopszin halmozódhat fel.

A rudak diszfunkciójának tünetei a megvilágítás fokozott érzékenységének tulajdoníthatók, pl. B. felismeri a közeledő forgalmat. A traumatikus agyi sérülés (TBI), agydaganatok vagy egyéb sérülések eredményeként az A-vitamin alulellátása és az idegi léziók mellett a rudak funkcionális rendellenességei főként genetikai hibákból származnak. Ezek elsősorban genetikai hibák, amelyek különféle típusú retina disztrófiákhoz vezetnek, és fokozatosan elpusztítják a retina fotoreceptorokat.

A retinitis pigmentosa egy retina disztrófia, amely kívülről előrehaladva beindul. Ez azt jelenti, hogy a rudakat érinti az első és a jellemző éjszakai vakság és a vakító érzékenység be van állítva, bár a nappali látásnak (még) nincs korlátozása az élesség és a látás szempontjából. Más retinális disztrópiák, például a kúp-rúd disztrófia (ZSD) belülről kifelé haladnak, úgy, hogy először a kúpokat érinti, és csak később a rudakat.