Материал, подготвен под ръководството на
Ние виждаме всички обекти и нюанси на околния свят благодарение на сложната работа на нашите органи на зрението. Не последната роля в тази система се възлага на рецепторите на ретината - пръчки и конуси.
Пръчките и конусите са специални рецептори на очната ябълка, които са отговорни за предаването на светлинна енергия и нейното превръщане в нервен импулс. Нервният импулс от своя страна предава информация на мозъка, където се формира истинско изображение.
Пръчките възприемат само светло и тъмно излъчване, т.е. само черно-бяло изображение. Конусите разпознават различни цветове и са индикатор за зрителната острота. Координираната работа на рецепторите и особеностите на тяхната структура осигуряват висока зрителна острота.
Пръчките наподобяват цилиндър, поради което са получили такова име. Те са разделени на четири сегмента:
Енергията води пръчките към възбуда, която човек възприема като светлина и следователно може да вижда обекти дори при слаба светлина. Пръчките съдържат специален пигмент - родопсин (основният визуален пигмент, отговорен за появата на зрителното възбуждане).
Конуси във форма наподобяват - съответно - шишарки. Те съдържат друг пигмент - йодопсин, осигуряващ възприемане на зелени, сини и червени цветове. Под въздействието на светлината с различни дължини на вълната се извършва разрушаването на зрителните пигменти (родопсин и йодопсин) и образуването на нервни импулси, отговорни за формирането на зрителния образ.
И така, основната функция на тези рецептори е възприемането на светлинните вълни и тяхната трансформация във визуален образ. Пръчките ни помагат да виждаме привечер и конуси при нормална светлина.
Пръчките и конусите съставляват 1 от 10 слоя на ретината и са повредени от неговите заболявания. Сред основните заболявания има:
С развитието на описаните патологии се появяват следните симптоми:
Такива признаци могат да сигнализират за много очни заболявания и ако се появи някакво зрително увреждане, съветваме ви да се свържете с офталмолог веднага.
За да се идентифицират заболявания, при които са повредени пръчките или конусите, лекарят провежда различни изследвания:
Лечението на дадено заболяване се подбира индивидуално за всеки отделен случай и се извършва по сложен начин: на първо място, като се елиминира причината за развитието на патологията.
Можете да извършите пълен преглед на органите на зрението в Очната клиника на д-р Беликова. Ние използваме само висококачествено съвременно оборудване и придружаваме пациента по целия път - от диагностика до пълно възстановяване.
http://belikova.net/encyclopedia/stroenie_glaza/palochki_i_kolbochki/Шишарки и пръчки принадлежат към рецепторния апарат на очната ябълка. Те са отговорни за предаването на светлинна енергия, като я превръщат в нервен импулс. Последният преминава през оптичните нервни влакна в централните структури на мозъка. Прътовете осигуряват зрение при условия на слаба светлина, те могат да възприемат само светлина и тъмнина, т.е. черно-бяло изображение. Конусите са способни да възприемат различни цветове, те също са индикатор за зрителната острота. Всеки фоторецептор има структура, която му позволява да изпълнява функции.
Пръчките са оформени като цилиндър и затова получават своето име. Те са разделени на четири сегмента:
Енергията на един фотон е достатъчно, за да доведе до възбуждане на пръчка. Това се възприема от човека като светлина, която му позволява да вижда дори при много слаба светлина.
Дръжките имат специален пигмент (родопсин), който абсорбира светлинните вълни в района на два диапазона.
Шишарки наподобяват колби на външен вид, поради което те имат собствено име. Те съдържат четири сегмента. Вътре в конусите е друг пигмент (йодопсин), който осигурява възприемането на червено и зелено. Пигментът, отговорен за разпознаването на синия цвят, все още не е установен.
Конусите и пръчките изпълняват основната функция, която е да възприемат светлинните вълни и да ги трансформират във визуален образ (фоторецептор). Всеки рецептор има свои собствени характеристики. Например, пръчки са необходими, за да се види в здрач. Ако по някаква причина престанат да изпълняват функциите си, човекът не може да вижда в условия на слаба светлина. Конусите също така са отговорни за ясното цветно зрение при нормално осветление.
По различен начин можем да кажем, че пръчките принадлежат към системата за възприемане на светлината, а конусите към системата за възприемане на цветовете. Това е основа за диференциалната диагноза.
При заболявания, включващи лезии на пръчки и конуси, се появяват следните симптоми:
Някои болести имат много специфични симптоми, които могат лесно да диагностицират патология. Това се отнася за hemeralopia или цветна слепота. Други симптоми могат да присъстват при различни патологии, във връзка с които е необходимо да се извърши допълнително диагностично изследване.
За диагностициране на заболявания, при които има увреждане на пръчки или конуси, трябва да се извършат следните изследвания:
Струва си да припомним още веднъж, че фоторецепторите са отговорни за възприемането на цветовете и за възприемането на светлината. Благодарение на работата на човек може да възприеме обекта, образът на който се формира във визуалния анализатор. При патологиите на ретината, в които се намират конуси и пръчки, функцията на фоторецепторите е нарушена, което води до нарушена зрителна функция като цяло.
Патологиите, които засягат фоторецептора на очната ябълка, включват:
Пръчките и конусите са фоточувствителни рецептори на ретината, наричани още фоторецептори. Тяхната основна задача е да превърнат светлинната стимулация в нервна. Тоест, те са тези, които преобразуват светлинните лъчи в електрически импулси, които влизат в мозъка през зрителния нерв, който, след определена обработка, стават образи, които възприемаме. Всеки тип фоторецептор има своя задача. Пръчките са отговорни за възприемането на светлината при условия на слаба светлина (нощно виждане). Конусите са отговорни за зрителната острота, както и за цветоусещането (дневното зрение).
Тези фоторецептори са във формата на цилиндър, чиято дължина е приблизително 0,06 mm и диаметър приблизително 0,002 mm. По този начин такъв цилиндър наистина е доста сходен с пръчката. Окото на здравия човек съдържа около 115-120 милиона пръчки.
Стик за човешко око може да бъде разделен на 4 сегментни зони:
1 - Външна сегментна зона (включва мембранни дискове, съдържащи родопсин),
2 - Сегментна свързваща зона (ресничка),
3 - Вътрешна сегментална зона (включва митохондриите),
4 - Базална сегментна зона (нервна връзка).
Прътовете са силно фоточувствителни. Затова за тяхната реакция има достатъчно енергия от 1 фотон (най-малката, елементарна частица от светлината). Този факт е много важен с нощно виждане, което ви позволява да виждате при слаба светлина.
Дръжките не могат да разграничат цветовете, това се дължи главно на наличието в тях само на един пигмент - родопсин. Родопсиновият пигмент, наричан иначе визуално пурпурен, поради включените групи протеини (хромофори и опсини) има 2 максимални абсорбции на светлина. Вярно е, че един от максимумите съществува отвъд ръба на светлината, наблюдавана от човешкото око (278 nm е UV-лъчистата област), така че вероятно трябва да го наречем максимална абсорбция на вълната. Но вторият максимум е видим за окото - той съществува на 498 nm, разположен на границата на зеления и синия цветен спектър.
Надеждно е да се знае, че присъстващите в пръчките родопсини реагират на светлината много по-бавно от съдържащия се в конусите йодопсин. Следователно, пръчките се характеризират със слаба реакция към динамиката на светлинните потоци и освен това не разграничават ясно движението на обектите. И зрителната острота не е тяхната прерогатива.
Тези фоторецептори, също получиха името си поради характерната форма, подобна на формата на лабораторните колби. Конусът е с дължина приблизително 0,05 mm, диаметърът му в най-тясната точка е приблизително 0,001 mm, а най-широката е 0,004. Ретината на здрав възрастен съдържа около 7 милиона конуса.
Конусите са по-малко чувствителни към светлината. Това означава, че за започване на тяхната дейност е необходим светлинен поток, който е десет пъти по-интензивен, отколкото за възбуждане на работата на прътите. Но конусите обработват светлинните потоци много по-интензивно от пръчките, затова ги възприемат по-добре и ги променят (например различават светлината по-добре, когато предметите се движат, по отношение на окото, в динамиката). В допълнение, те по-ясно определят изображението.
Конусът за човешко око също включва 4 сегментни зони:
1 - Външна сегментна зона (включва мембранни дискове, съдържащи йодопин),
2 - Сегментна свързваща зона (теглене),
3 - Вътрешна сегментална зона (включва митохондриите),
4 - Синаптична връзка или базален сегмент.
Причината за описаните по-горе свойства на шишарки е съдържанието на специфичен йодопсинов пигмент в тях. Днес два вида от този пигмент са изолирани и доказани: еритролаб (йодопсин, чувствителен към червения спектър и дълги L-вълни) и хлороаб (йодопсин, чувствителен към зеления спектър и средни М-вълни). Пигментът, който е чувствителен към синия спектър и късите S-вълни, все още не е намерен, въпреки че името зад него вече е фиксирано - цианолаб.
Разделянето на конуса по типове доминиране на цветния пигмент в тях (еритролаб, хлоролор, цианолаб) се дължи на трикомпонентната хипотеза за зрението. Има обаче друга теория на визията - нелинейна двукомпонентна. Неговите привърженици смятат, че всички конуси включват еритролаб и хлоро-лаборатория едновременно, и следователно са способни да възприемат цветовете както на червения, така и на зеления спектър. Ролята на цианолаб в този случай изпълнява бледи родопсинови пръчки. Тази теория се потвърждава от примери на хора с цветна слепота, а именно невъзможността да се разграничи синята част от спектъра (тританопия). Те също имат затруднения с визията на полумрака (hemeralopia), което е признак за аномална активност на пръчките на ретината.
Поражението на пръчките и конусите на окото е възможно при различни патологии на ретината:
http://mgkl.ru/patient/stroenie-glaza/palochki-i-kolbochkiРетината е основната част от зрителния анализатор. Тук има възприемане на електромагнитни светлинни вълни, тяхната трансформация в нервни импулси и предаване на зрителния нерв. Дневни (цветни) и нощни зрения се осигуряват от специални рецептори на ретината. Заедно те образуват така наречения слой фотосензор. В съответствие с тяхната форма, тези рецептори се наричат конуси и пръчки.
Микроскопска структура на окото
Хистологично, 10 клетъчни слоя са изолирани върху ретината. Външният фоточувствителен слой се състои от фоторецептори (пръчки и конуси), които са специални образувания на невроепителни клетки. Те съдържат визуални пигменти, които могат да абсорбират светлинни вълни с определена дължина. Палци и конуси са неравномерно разположени върху ретината. Основният брой конуси, разположени в центъра, докато прътите са на периферията. Но това не е единствената им разлика:
Прътовете са чувствителни само към къси вълни, чиято дължина не надвишава 500 nm (синята част на спектъра). Но те са активни дори при дифузна светлина, когато плътността на фотонния поток се понижи. Конусите са по-чувствителни и могат да възприемат всички цветни сигнали. Но за тяхното вълнение е необходима много по-голяма светлина. В тъмното, пръчките изпълняват визуална работа. В резултат на това, привечер и през нощта човек може да види силуетите на обектите, но не усеща цветовете им.
Нарушените фоторецепторни функции на ретината могат да доведат до различни патологии на зрението:
Пръчките и конусите са чувствителни рецептори на ретината, които превръщат светлинната стимулация в нервни, т.е. преобразуват светлината в електрически импулси, които преминават през зрителния нерв към мозъка. Пръчките са отговорни за възприемане при условия на слаба светлина (отговорни за нощно виждане), конуси за зрителна острота и цветово възприятие (дневно зрение). Разгледайте всеки от типовете фоторецептори поотделно.
Пръчките имат формата на цилиндър с неравномерен, но приблизително равен на диаметъра на окръжност по дължината. В допълнение, дължината (равна на 0,000006 m или 0,06 mm) е 30 пъти по-голяма от техния диаметър (0,000002 m или 0,002 mm), поради което цилиндърът, удължен по дължина, е много подобен на пръчка. В окото на здравия човек има около 115-120 милиона пръчки.
Стик за човешко око се състои от 4 сегмента:
1 - Външен сегмент (съдържа мембранни дискове),
2 - Свързващ сегмент (cilium),
3 - Вътрешен сегмент (съдържа митохондрии),
4 - Базален сегмент (нервна връзка)
Прътовете са изключително чувствителни към светлина. Достатъчно енергия от един фотон (най-малката, елементарна частица от светлината) за реакцията на пръти. Този факт помага при така нареченото нощно виждане, което ви позволява да виждате привечер.
Дръжките не са в състояние да разграничат цветовете, на първо място, това се дължи на наличието само на един родопсинов пигмент в пръчките. Родопсинът, или иначе се нарича визуално пурпурен, поради включените две групи протеини (хромофор и опсин) има два максимума на абсорбция на светлината, въпреки че, като се има предвид, че един от тези максимуми е извън видимата светлина на човешкото око (278 nm е ултравиолетова област, не се вижда от окото), си струва да ги наречем максимумите на поглъщане на вълната. Въпреки това, вторият максимум на абсорбция е все още видим за окото - той е на около 498 nm, което е, както беше, на границата между спектъра на зеления цвят и синьото.
Надеждно е известно, че родопсинът, съдържащ се в пръчките, реагира на светлината по-бавно от йодопсина в конусите. Следователно, пръчките реагират по-слабо на динамиката на светлинния поток и лошо различават обектите в движение. По същата причина зрителната острота също не е специализация на пръчките.
Конусите са получили това име поради своята форма, подобно на лабораторните колби. Дължината на конуса е 0.00005 метра, или 0.05 mm. Диаметърът му в най-тясната си точка е около 0,000001 метра, или 0,001 mm, и 0,004 mm най-широката. На ретината на здрав възрастен около 7 милиона конуса.
Конусите са по-малко чувствителни към светлината, с други думи, за да ги възбуди, светещият поток се изисква десет пъти по-интензивно, отколкото да се възбуждат прътовете. Въпреки това, конусите могат да обработват светлината по-интензивно от пръчките, поради което по-добре възприемат промените в светлинния поток (например различават светлината по-динамично, когато обектите се движат спрямо окото), и също така определят по-ясен образ.
Конусът на човешкото око се състои от 4 сегмента:
1 - Външен сегмент (съдържа дискове мембрани йодопсин),
2 - Свързващ сегмент (талията),
3 - Вътрешен сегмент (съдържа митохондрии),
4 - Областта на синаптичната връзка (базален сегмент).
Причината за горните свойства на конусите е съдържанието на биологичен пигмент йодопсин. По време на това писане бяха открити два вида йодопсин (изолиран и доказан): еритролаб (пигмент, чувствителен към червената част на спектъра, дълги L-вълни), хлоро-лабор (пигмент, чувствителен към зелената част на спектъра, средни М-вълни). Към днешна дата пигментът, който е чувствителен към синята част на спектъра, до къси S-вълни, не е намерен, въпреки че вече е получил името цианолаб.
Разделянето на конусите на 3 вида (поради доминирането на цветните пигменти в тях: еритролаб, хлоро-лабо, цианолаба) се нарича трикомпонентна хипотеза за зрение. Съществува обаче и нелинейна двукомпонентна теория на зрението, чиито привърженици смятат, че всеки конус едновременно съдържа еритролаб и хлороруб и следователно е способен да възприеме цветовете на червения и зеления спектър. В този случай ролята на цианолаб поема избледнелия родопсин от пръчките. Тази теория е подкрепена и от факта, че хората с цветна слепота, а именно слепотата в синята част на спектъра (тританопия), също изпитват затруднения със здрача (нощна слепота), което е признак за ненормална работа на ретината.
http://proglaza.ru/stroenieglaza/palochki-kolbochki-setchatki-glaza.htmlОсновната част от зрителния анализатор е ретината. Това е мястото, където възприемането на светлината електромагнитни вълни, тяхната трансформация в нервните импулси и по-нататъшно предаване на зрителния нерв. През деня (цвят) и нощно виждане се осигуряват специални рецептори на ретината. Заедно те образуват слой фотосензор. В зависимост от формата, тези рецептори се наричат пръчки и конуси.
Функции на пръти и конуси
В тази статия, ние се опитахме да разберем по-подробно въпроса къде са прътите и конусите и разбрали какви функции изпълняват.
Хистологично, 10 клетъчни слоя могат да се разграничат върху ретината. Фоточувствителният слой се състои от специални фоторецептори, които представляват специалните форми на невроепителни клетки. Те съдържат уникални визуални пигменти, които абсорбират светлинни вълни с определена дължина. Пръти и конуси са разположени неравномерно на ретината. Основната част от конусите често се намира в центъра. Палките на свой ред обикновено са разположени по периферията. Допълнителните разлики включват:
Пръчките са чувствителни само към тези вълни, чиято дължина не надвишава 500 nm. Въпреки това, те остават активни, дори когато потока на фотона се понижи. Конусите могат да се считат за по-чувствителни и могат да възприемат всички цветни сигнали. Въпреки това, за тяхното вълнение, понякога може да се изисква светлина с много по-голяма интензивност.
През нощта визуалната работа се извършва от пръчките. В резултат на това човек може ясно да види очертанията на обектите, но просто не може да различи техния цвят. Когато фоторецепторът е нарушен, могат да възникнат следните проблеми и патологии на зрението:
Хората с добро зрение имат около един милион конуса във всяко око. Дължината им е 0,05 мм, а ширината им е 0,004 мм. Те не са чувствителни към потока лъчи. Въпреки това, всички те ще възприемат качествено цветовия спектър, включително различни нюанси.
Те също така са отговорни за способността да разпознават движещи се обекти, така че те реагират много по-добре на динамиката на осветлението.
В конусите има три основни сегмента и теглене:
Мнозина вече знаят, че в конусите има специален пигмент, йодопсин, който ви позволява да възприемате целия цветен спектър. Според трикомпонентната хипотеза за цветното зрение има три вида конуси. Във всяка специфична форма има вид йодопсин, който възприема само своята част от спектъра:
Важно е да знаете! Към днешна дата много учени се занимават с проблемите на съвременната хистология и отбелязват по-ниската степен на трикомпонентната хипотеза за цветово възприятие. Това се дължи на факта, че не е открито потвърждение за съществуването на три вида конуси. Също така, те все още не са открили пигмента, който преди е бил наричан цианолаб.
Ако вярвате на тази хипотеза, можете да разберете, че всички конуси на ретината съдържат еритолаб, а също и хлороаб. Следователно те могат перфектно да възприемат дългата и средната част на спектъра. В този случай родопсиновият пигмент, който се съдържа в пръчките, възприема къса част от спектъра.
В полза на такава теория може да се направи фактът, че хората, които не са в състояние да възприемат късите вълни на спектъра, в същото време страдат от зрителни увреждания при лоши светлинни условия. Такава патология носи името "нощна слепота".
Ако погледнем по-подробно на прътите, тогава можем да видим, че те изглеждат като удължени цилиндри с дължина около 0,06 мм. При възрастни има около 120 милиона от тези рецептори във всяко око. Те запълват цялата ретина, докато се концентрират върху периферията.
Пигментът, който осигурява пръчки с достатъчно висока чувствителност към светлината, се нарича родопсин или визуално лилаво. При ярка светлина такъв пигмент избледнява и напълно губи способността си. В този момент тя ще бъде податлива само на къси светлинни вълни, които съставляват синята област на спектъра. В тъмнината цветът и качествата му постепенно се възстановяват.
Структурата на пръчките практически не се различава от структурата на конусите. Има 4 основни части:
Чувствителността на такива рецептори към ефектите на фотоните ви позволява да преобразувате светлинна стимулация в нервна възбуда и да я предавате на мозъка. По този начин процесът на възприемане на светлинните вълни от човешкото око - фотоприемане.
Както виждате, човекът е единственото живо същество, което може да възприеме света във всичките му цветове. Надеждната защита на органите на зрението от вредните ефекти, както и предотвратяването на зрителни увреждания, ще спомогнат за запазването на уникалната способност за години напред. Надяваме се, че тази информация е полезна и интересна.
http://uglaznogo.ru/palochki-i-kolbochki.htmlБлагодарение на зрителния орган, хората виждат света във всичките му цветове. Всичко това се дължи на ретината, на която са разположени специални фоторецептори. В медицината те се наричат пръчки и шишарки.
Те гарантират най-висока степен на чувствителност на обекти. Пружините и конусите на ретината прехвърлят падащата светлина в импулси. След това нервната система ги взема и предава получената информация на човека.
Всеки тип фоторецептор има своя специфична функция. Например, през деня, конусите усещат най-голямото натоварване. Когато има намаляване на светлинния поток, пръчиците влизат в игра.
Дръжката има удължена форма, наподобяваща малък цилиндър и състояща се от четири важни връзки: мембранни дискове, реснички, митохондрии и нервна тъкан. Този тип фоторецептор има висока светлочувствителност, което гарантира излагане дори на най-малката мигаща светлина. Пръчките започват да действат, когато енергията е получена в един фотон. Това свойство на пръчицата влияе на зрителната функция при здрач и помага да се виждат предмети в тъмното. Тъй като пръчиците в тяхната структура имат само един пигмент, наречен родопсин, цветовете нямат разлики.
Цветният пигмент йодопсин е разделен на няколко вида. Това гарантира пълната чувствителност на конусите при определяне на различни части от светлинния спектър. С доминирането на различни видове пигменти, шишарки се разделят на три основни типа. Всички те действат толкова хармонично, че дават на хората перфектно виждане да възприемат всички цветове на видимите обекти.
Способността да се оцветява податливостта на окото
Пръчки и конуси са необходими не само за разграничаване на дневното и нощното виждане, но и за определяне на цветовете на снимките. Структурата на зрителния орган изпълнява много функции: благодарение на нея се възприема огромна област от заобикалящия ни свят. За всичко това човек има едно от интересните свойства, което предполага бинокулярно зрение. Рецепторите участват в възприемането на цветовите спектри, в резултат на което човек е единственият представител, който отличава всички цветове на света.
Ако говорим за структурата на ретината, пръчките и конусите са разположени на едно от водещите места. Наличието на фоторецепторни данни за нервната тъкан помага незабавно да се превърне полученият светлинен поток в импулсен набор.
Ретината улавя изображение, което е конструирано с помощта на окото и обектива. След това картината се обработва и подава към импулсите чрез визуалните пътища до желаната област на мозъка. Най-сложният тип структура на окото извършва пълна обработка на информационните данни в най-малките секунди. Най-голямата част от рецепторите се намира в макулата, местоположението на която се намира в центъра на ретината
Функциите на пръчките и конусите в ретината
Пръти и конуси имат различна структура и функция. Пръчките позволяват на човек да се концентрира върху предмети в тъмното, а конусите, напротив, да помогнат да се различи цветовото възприятие на заобикалящия го свят. Но въпреки това те осигуряват координираната работа на целия визуален орган. Следователно можем да заключим, че и двата фоторецептора са необходими за изпълнение на зрителната функция.
Родопсинът функционира в ретината
Родопсинът е визуален пигмент, който е структурен протеин. Той принадлежи към хромопротеини. На практика тя все още се нарича визуално лилаво. Получи името си заради яркочервения оттенък. Пурпурно оцветяване на пръчките е открито и доказано по време на многобройни проучвания. Родопсинът включва два компонента - жълт пигмент и безцветен протеин.
Когато е изложен на светлина, пигментът започва да се разлага. Възстановяването на родопсина настъпва по време на осветлението на здрача с протеини. При ярка светлина отново се разлага и чувствителността му се променя в синя визуална област. Родопсиновият протеин е напълно възобновен в рамките на тридесет минути. По това време визията на типа на здрача достига своя максимум, т.е. човек започва да вижда в тъмна стая много по-добре.
Признаци на поражения пръчици и конуси
Поражението на фоторецепторите възниква при различни аномалии на ретината под формата на заболявания.
Визуалният орган играе важна роля в човешкия живот, а основните функции в възприемането на цветовете са пръчки и конуси. Следователно, ако един от фоторецепторите страда, тогава цялата работа на зрителната система е нарушена.
http://moeoko.ru/stroenie/palochki-i-kolbochki.htmlЗа правилното зрение те са отговорни преди всичко за пръчки и конуси, визуални клетки, които реагират на светлина.
Пръчките и конусите са краищата на нервните клетки (неврони), отговорни за способността ни да виждаме. Те са много чувствителни към всякакви щети, което обяснява огромния им брой: например, броят на пръчки достига 100 милиона!
Пружините и конусите на ретината са началото на пътя, който пътува до мозъка и ни предава нервни импулси, трансформирани от светлинни стимули.
Конусите са отговорни за възприемането на цвета - синьо, червено и зелено. "Заловен" зависи от спектъра на светлината, падаща върху конуса. Тези основни цветове, свързващи се помежду си, образуват изображения на определен цвят.
Разположението на конусите върху ретината е много неравномерно - в някои части те са седнали много плътно, а в други те изобщо не присъстват. Това е тясно свързано с ъгъла на падане на светлината на окото и ни позволява да разпознаваме оптимално цветовете, които сме виждали при различни условия на осветление.
Мястото с най-голямото натрупване на шишарки в ретината се нарича жълто петно - то се намира в средата на окото и е мястото на най-острото визуално възприятие.
Много устройства за изобразяване на изображения, като телевизори или компютърни монитори, се моделират след конуси в ретината.
Прътовете, за разлика от конусите, не се нуждаят от силно осветление за нормалното им функциониране. Те отговарят за триизмерното виждане на обектите, както и за откриването на движение. Благодарение на тях ние знаем размера на обекта, който наблюдаваме и можем да определим неговото положение и факта на изместване.
Самите пръчки не разпознават цветовете на обектите, за тях всички изображения са черно-бели. Прътовете са повече от 10 пъти по-големи от конусите. Въпреки това, пръчиците ви позволяват да виждате с по-малка точност и острота и без способността да разпознавате части.
Всеки от нас има свой собствен уникален брой конуси и пръчки в ретината - това обяснява различията в зрителната острота при хора без зрителни дефекти.
Пълното им отсъствие води до слепота (абсолютната липса на способност да се вижда), а отсъствието на пръчки води до слепота в здрача (липса на способност да се вижда при слаба светлина).
Само правилната комбинация от брой конуси и пръчици осигурява правилното зрение при всякаква светлина, дори изкуствена, по всяко време на деня.
http://oftolog.ru/blog/palochki_i_kolbochki_osnova_ostrogo_i_chetkogo_zrenija/2013-07-01-10638. Фоторецептори (пръчки и конуси), разликите между тях. Биофизични процеси, протичащи по време на абсорбцията на квант светлина в фоторецепторите. Визуални пигменти на пръчки и конуси. Фотоизомеризация на родопсина. Механизмът на цветното зрение.
.3. Биофизика на възприятието на светлината в дребно Структура на ретината
Структурата на окото, която произвежда изображение, се нарича ретината (ретината). В него в най-външния слой се намират фоторецепторни клетки - пръчки и конуси. Следващият слой се формира от биполярни неврони, а третият слой е ганглиозните клетки (Фиг. 4), има синапси между пръчките (конусите) и биполярните дендрити, както и между биполярните аксони и ганглиозните клетки. Аксоните на ганглиозните клетки образуват зрителния нерв. Извън ретината (като се брои от центъра на окото) се намира черен слой от пигментния епител, който абсорбира неизползваната радиация (неабсорбирана от фоторецепторите), предавана през ретината 5 *). От другата страна на ретината (по-близо до центъра) е хориоидеята, доставяща кислород и хранителни вещества на ретината.
Прътовете и конусите се състоят от две части (сегменти). Вътрешният сегмент е нормална клетка с ядро, митохондрии (има много в фоторецепторите) и други структури. Външен сегмент. почти напълно запълнени с дискове, които се образуват от фосфолипидни мембрани (в пръчки до 1000 диска, в конуси около 300). Дисковите мембрани съдържат около 50% от фосфолипидите и 50% от специалния визуален пигмент, който в пръчките се нарича родопсин (в розов цвят; родос в гръцко розово) и в конуси йодопсин. Освен това, за краткост ще говорим само за пръчици; процесите в конусите са сходни, а разликите между конусите и прътите ще бъдат разгледани в друг раздел. Родопсинът се състои от протеин opsin, към който се свързва групата, наречена ретина., Ретината в своята химична структура е много близка до витамин А, от който се синтезира в организма. Следователно, липсата на витамин А може да причини загуба на зрението.
Разлики между пръчици и конуси
1. Разлика в чувствителността., Прагът на усещане за светлина от пръчките е много по-нисък от този на шишарки. Това, първо, се обяснява с факта, че има повече дискове в пръчките, отколкото в конуси и следователно има по-голяма вероятност от абсорбция на кванти на светлината. Основната причина обаче е различна. Съседните пръчки използват електрически синапси. обединяват в комплекси, наречени полета на получателя.. Електрически синапси (connexon) може да се отваря и затваря; следователно, броят на прътите в полето на приемника може да варира в широк диапазон в зависимост от количеството осветление: колкото по-слаба е светлината, толкова по-големи са рецепторните полета. С много ниска осветеност в полето може да се обединят над хиляда пръчки. Смисълът на тази комбинация е, че той увеличава съотношението на полезния сигнал към шума. В резултат на топлинни флуктуации на мембраните на прътите възниква случайно различна потенциална разлика, която се нарича шум.В условия на слаба светлина, амплитудата на шума може да надвишава полезния сигнал, т.е. Може да изглежда, че при такива условия приемането на светлината ще стане невъзможно, но в случай на възприемане на светлината, а не на отделна пръчка, но с голямо възприемчиво поле, има фундаментална разлика между шума и полезния сигнал. Полезният сигнал в този случай възниква като сумата от сигналите, генерирани от прътите, комбинирани в една система.рецептивно поле. Тези сигнали са последователни. Те идват от всички пръчки в една фаза. Шумовите сигнали, дължащи се на хаотичния характер на топлинното движение, са некохерентни, те идват в случайни фази. От теорията на добавянето на осцилации е известно, че за кохерентни сигнали общата амплитуда е равна на: Asumm = A1n където а1 - амплитудата на един единствен сигнал, n е броят на сигналите. сигнали (шум) Asumm = A1 5,7n. Да предположим, например, че амплитудата на полезния сигнал е 10 μV, а амплитудата на шума е 50 μV.Очевидно е, че сигналът ще бъде загубен на фона на шума. Ако в приемното поле са комбинирани 1000 пръчки, общият полезен сигнал ще бъде 10 µV
= 10 mV и общ шум - 50 µV 5. 7 = 1650 µV = 1.65 mV, т.е. сигналът ще бъде 6 пъти повече шум. С това отношение сигналът ще бъде уверено възприет и ще създаде усещане за светлина. Конусите работят с добро осветление, когато дори в един конус сигналът (PDP) е много по-голям шум. Следователно, всеки конус обикновено изпраща сигнала си към биполярните и ганглиозните клетки независимо от другите. Въпреки това, ако осветяването намалява, конусите могат да се комбинират и в рецептивни полета. Вярно е, че броят на шишарки в полето обикновено е малък (няколко десетки). Като цяло, конуси предоставят дневно виждане, пръчици, здрач.
2. Разлика в разделителната способност Разделителната способност на окото се характеризира с минимален ъгъл, при който двете съседни точки на обекта все още се виждат поотделно. Разделителната способност се определя главно от разстоянието между съседните фоторецепторни клетки. За да не се слеят две точки в едно, изображението им трябва да пада върху два конуса, между които ще има друг (вж. Фигура 5). Средно това съответства на минимален ъгъл на видимост от около една минута, т.е. разделителната способност на конусовида е висока. Хранителните пръчици обикновено се комбинират в рецептивни полета. Всички точки, чиито образи попадат на едно рецептивно поле, ще бъдат възприемани
за изтриване, като една точка, защото цялото рецептивно поле изпраща един общ сигнал към ЦНС. следователно разделителна способност (зрителна острота) с пръчка (здрач) зрението е ниско. При недостатъчна светлина пръчиците започват да се обединяват в рецептивни полета, а остротата на зрението намалява. Следователно, когато се определя остротата на зрението, масата трябва да бъде добре осветена, в противен случай можете да направите значителна грешка.
3. Разлика в разположението. Когато искаме да видим по-добре обекта, ние се обръщаме така, че обектът да е в центъра на зрителното поле. Тъй като шишарки осигуряват висока разделителна способност, конусите преобладават в центъра на ретината - това допринася за добрата зрителна острота. Тъй като цветът на конусите е жълт, това място на ретината се нарича жълто петно. На периферията, напротив, има много повече пръчки (въпреки че има конуси). Там зрителната острота е забележимо по-лоша, отколкото в центъра на зрителното поле. Като цяло, пръчиците са 25 пъти по-големи от шишарки.
4. Разлика в цветовото възприятие Цветното зрение е присъщо само на шишарки; изображението, дадено от пръчиците, е едноцветно.
За да се получи визуално усещане, е необходимо квантът на светлината да се абсорбира в фоторецепторни клетки, или по-скоро в родопсин и йодопсин. Абсорбцията на светлината зависи от дължината на вълната на светлината; всяко вещество има специфичен спектър на абсорбция. Проучванията показват, че има три вида йодопсин с различен абсорбционен спектър. в
един вид абсорбционен максимум се намира в синята част на спектъра, в другия, в зелено и в трето, в червено (фиг. 5). Всеки един пигмент присъства във всеки конус и сигналът, изпратен от този конус, съответства на абсорбцията на светлината от този пигмент. Конусите, съдържащи друг пигмент, ще изпращат други сигнали. В зависимост от спектъра на светлината, падаща върху дадена област на ретината, съотношението на сигналите, идващи от конуси от различни типове, се оказва различно, и като цяло наборът от сигнали, получени от зрителния център на централната нервна система, ще характеризира спектралния състав на възприеманата светлина, която дава субективно чувство за цвят.
http://studfiles.net/preview/6685240/Здравият човек дори не мисли за важността на очите в системата на човешкото тяло. Опитайте се да затворите очите си и да седнете за няколко минути и веднага животът губи обичайния си ритъм, мозъкът, без да получава импулсите, изпратени от ретината, е на загуба, трудно му е да контролира други органи, например мускулно-скелетната система.
Ако опишем работата на очите с достъпен за човека език, се оказва, че лъч светлина, падащ върху роговицата и лещата на окото, се пречупва, преминава през прозрачна течна маса (стъкловидно тяло) и пада върху ретината на окото. Ретината е слой между очната мембрана и стъкловидната маса. Състои се от десет слоя, всеки от които изпълнява функцията си.
В ретината има два вида свръхчувствителни клетки - пръчки и конуси. Светлинният импулс удря ретината и веществото, съдържащо се в пръчките, променя цвета си. Тази химическа реакция възбужда зрителния нерв, който предава дразнещ импулс към мозъка.
Както вече споменахме, ретината има два вида чувствителни клетки - пръчки и конуси - всеки от които изпълнява функциите си. Пръчките са отговорни за възприемането на светлината, конусите - за цвета. В органите на зрението на животните броят на пръчките и конусите не е един и същ. В очите на животните и нощните птици има повече пръчки, така че те виждат добре в здрача и едва различават цветовете. В ретината на дневните птици и животни има повече конуси (поглъщат цветовете по-добре от хората).
В окото на един човек има повече от сто милиона пръчки. Те напълно оправдават името си, тъй като дължината им е тридесет пъти по-голяма от диаметъра им, а формата прилича на удължен цилиндър.
Прътовете са чувствителни на светлинни импулси, а един-единствен фотон е достатъчен за възбуждане на прътите. Те съдържат родопсинов пигмент, наричан още визуален пурпур, за разлика от йодопсин, който е в конусите, родопсинът реагира по-бавно на светлина. Палките лошо различават обектите в движение.
Друг вид фоторецепторни ретинални нервни клетки - конуси. Тяхната функция е да отговарят за възприемането на цветовете. Те са така наречени, защото формата им прилича на лабораторна колба. Броят им в човешкото око е много по-малък от броя на пръчките, около шест милиона. Те са развълнувани в ярка светлина и пасивни в здрач. Това обяснява факта, че в тъмнината не различаваме цветовете, а само очертанията на обектите. Светът става черен и сив.
Конусът се състои от четири слоя:
Биологичният пигмент йодопсин допринася за бързата обработка на светлинния поток, а също и засяга по-ясен образ.
Те са разделени на три типа:
Ако три вида конуси се развълнуват едновременно, ще видим бяло. Светлинните вълни с различна дължина засягат ретината, а конусите на всеки вид не се стимулират еднакво. На тази основа дължината на вълната се възприема като отделен цвят. Виждаме различни цветове, ако конусите са раздразнени неравномерно. Различни цветове и нюанси се получават благодарение на оптичното смесване на основните цветове: червено, синьо и зелено.
През лятото, при ярко слънце или през зимата, когато бял сняг заслепява очите ни, ние сме принудени да носим очила и ограничаваме потока от ярка светлина. Очилата не пропускат червения цвят, конусите за възприемане на червения цвят са в покой. Всички забелязаха колко удобни са очите в гората, защото работят само зелени конуси, а конусите, които възприемат червен и син цвят, почиват.
Има и отклонения в цветовото възприятие.
Едно от тези отклонения е цветната слепота. Цветната слепота е невъзприемането от човешкото око на един или няколко цвята или блуждаенето на техните нюанси. Причината - липсата на конуси с определен цвят в ретината.
Цветната слепота може да бъде вродена или придобита. Тя може да се появи при възрастни или поради минали заболявания. Това не засяга благосъстоянието на дадено лице, но може да има ограничения при избора на професия (лице, което не може да управлява автомобил).
Има друго отклонение от нормата, това са хора, които са способни да виждат и различават нюанси на цвят, които не са обект на визията на обикновен човек. Такива хора се наричат тетрахромати. Този аспект на възприемането на цвета от човешкото око не е достатъчно проучен.
В лечебните заведения има специални таблици, които ще помогнат да се проучи способността за възприемане на цветовете и да се открият всякакви зрителни увреждания.
Благодарение на шишарки, ние виждаме света във всичките му блясъци, в цялото разнообразие от цветове и нюанси. Без тях нашето възприемане на реалността ще прилича на черен и бял филм.
http://glaz.guru/stroenie-glaza/k-kakomu-cvetu-izbiratelno-chuvstvitelny-kolbochki-setchatki.html