tölcsérek

Mint tölcsérek a szem retina fotoreceptorok, amelyek felelősek a színért és az éles látásért. Erősen koncentrálódnak a sárga foltban, a színes és ugyanakkor éles látás területén. Az embereknek három különböző típusú kúpja van, amelyek mindegyike maximális érzékenységű a kék, zöld és piros frekvenciatartományban.

Melyek a kúpok?

A legélesebb látáskörzet az emberi retinaban a sárga foltban (fovea centralis) koncentrálódik, átmérője körülbelül 1,5 mm. Ugyanakkor a színes látás a fovea centralis-ben is található. A sárga folt a szem vizuális tengelyén helyezkedik el, az egyenes megjelenés érdekében, és négyzetméterenként kb. 140 000 színes fotoreceptorral van felszerelve. Ezek az úgynevezett L, M és S kúpok, amelyek legnagyobb fényérzékenységük a sárga-zöld, a zöld és a kék-ibolya tartományban van.

Az L-kúpok maximális érzékenysége 563 nanométer a sárga-zöld területen, de a vörös területet is átveszik, így általában vörös receptoroknak nevezik őket. A fovea centralis legbelső területén a foveola, amelynek átmérője csak kb. 0,33 mm, csak M és L kúpokat képvisel. Összességében körülbelül 6 millió színes receptor (kúp) található a retina területén.

A kúpokon kívül a retina elsősorban körülbelül 120 millió más fotoreceptorral, az úgynevezett rudakkal van felszerelve, a sárga folton kívül. A kúpokhoz hasonlóan vannak felépítve, de sokkal érzékenyebbek a fényre, és csak a világos és a sötét árnyalatokat különböztetik meg. Nagyon érzékenyen reagálnak a perifériás látómezőben, azaz a központi foveán kívül elhelyezkedő mozgó tárgyakra is.

Anatómia és felépítés

A három különféle típusú kúp és rúd, amelyek csak egy típusban vannak a retinaban, fotoreceptorként való működésük során a kapott fénycsomagokat elektromos idegjelekké alakítják. A kissé eltérő feladatok ellenére az összes fotoreceptor ugyanazon biokémiai-fizikai működési elv szerint működik.

A kúpok egy külső és egy belső szegmensből, a sejtmagból és a bipoláris sejtekkel való kommunikációhoz szükséges szinapszából állnak. A sejtek külső és belső szegmense egy rögzített ciliumon, az összekötő ciliumon keresztül kapcsolódik egymáshoz. A cilium mikrotubulusokból áll, nem-elrendezve (kilenc oldalú sokszög). A mikrotubulusok a külső és a belső szegmensek közötti kapcsolat mechanikus stabilizálására és az anyagok szállítására szolgálnak. A csap külső szegmensének számos membrán kiemelkedése van, az úgynevezett tárcsák.

Lapos, szorosan csomagolt vezikulákat alkotnak, amelyek - típustól függően - bizonyos vizuális pigmenteket tartalmaznak. A sejtmaggal rendelkező belső szegmens képezi a fotoreceptor metabolikusan aktív részét. A proteinszintézis az endoplazmatikus retikulumban zajlik, és a sejtmagban sok mitokondrium biztosítja az energiacserét. Mindegyik kúp a szinapszisán keresztül érintkezésbe kerül a „saját” bipoláris sejttel, így az agy látóközpontja minden egyes kúphoz külön képpontot képes megjeleníteni, amely nagy felbontású, éles látást tesz lehetővé.

feladatok

A kúpok legfontosabb feladata a fényimpulzusok transzdukciója, a kapott fénystimulumok elektromos idegimpulssá történő átalakítása. Az átalakítás nagyrészt a kúp külső szegmensében zajlik egy komplex "vizuális jelátviteli kaszkád" formájában.

A kiindulási pont a jodopszin, amelyet a kúp-opsin alkot, a kúp típusától függően változó vizuális pigment fehérjekomponense, és a retina, az A-vitamin származéka. A „helyes” hullámhossz befolyásoló fotonja a retina másik formává történő átalakulásához vezet, amelynek során a két molekuláris komponens ismét elválasztódik, és az opszin aktiválódik, és elindítja a reakciók és a biokémiai átalakulások kaszkádját. Két különlegesség fontos itt. Mindaddig, amíg a kúp nem kap olyan hosszú hullám fényimpulzusát, amelyre a jódszopin típusa reagál, a kúp folyamatosan termeli a neurotranszmitter glutamátot.

Ha a jelátviteli kaszkádot a megfelelő fényszint befolyásolja, akkor a glutamát felszabadulása gátolódik, aminek eredményeként a szinapszishoz kapcsolt bipoláris cellán az ioncsatornák bezáródnak. Ez új akciópotenciálokat hoz létre a retinális ganglion sejtekben, amelyeket elektromos impulzusokként vezetnek tovább a központi idegrendszer látóközpontjaiban történő további feldolgozáshoz. A tényleges jel nem egy neurotranszmitter aktivációjából, hanem inkább annak gátlásából származik.

Egy másik különlegesség, hogy a legtöbb idegimpulzussal ellentétben, ahol az "minden vagy semmi elv" érvényes, a bipoláris sejt fokozatos jeleket képes generálni az átalakulás során, a glutamát-gátlás erősségétől függően. A bipoláris cella által kibocsátott jel erőssége tehát megegyezik a megfelelő tűn lévő beeső fény erősségével.

Itt megtalálja gyógyszereit

betegségek

A szem retina kúpokkal kapcsolatos diszfunkcióinak leggyakoribb tünetei a színlátás hiánya, a színvakok, a kontraszt látás romlása, sőt a látótér elvesztése. A színlátás hiányosságai esetén a megfelelő kúp típusa korlátozottan működik, míg a színvakosság esetén a kúpok hiányoznak, vagy teljes funkcionális hibájuk van.

A látási rendellenességek lehetnek veleszületett vagy szerzett. A leggyakoribb genetikailag okozott színlátás a zöld gyengeség (deuteranopia). Főleg férfiaknál fordul elő, mert genetikai hiba az X kromoszómán. A férfiak körülbelül 8% -a érintett. A kék-sárga tartományban a színek csökkent észlelése a leggyakoribb látási zavar, ha a látásideg baleset, stroke vagy agydaganat eredményeként a látóideg sérülései révén elnyerik a színlátást.

Bizonyos esetekben a tünetek, amelyek lassan haladnak egészen a látótér hiányáig, veleszületett kúpos disztrófia (CSD). A betegség a sárga foltban kezdődik, és kezdetben a kúpok degenerációjához vezet, és csak később a rúd érinti, amikor a disztrofia a retina más részeire terjed.