Fotosenzitivni receptori u oku: štapići i češeri

Zahvaljujući vidu, osoba ostvaruje okolnu stvarnost i sebe orijentira u svemiru. Naravno, bez ostatka osjetila teško je napraviti cjelovitu sliku svijeta, ali oči vide gotovo 90% općih informacija koje ulaze u mozak izvana.

Pomoću vizualne funkcije, osoba može vidjeti fenomene koji se događaju pokraj njega, može analizirati različite događaje, pronaći razlike od jednog objekta do druge, a također primijetiti prijeteću prijetnju.

Orgulati vida su uređeni na takav način da razlikuju ne samo same predmete, nego i raznolikost boja animirane i nežive prirode. Odgovornost za to leži na posebnim mikroskopskim stanicama - štapića i čunjeva, prisutni u retini oka. Oni su početna veza u lancu prijenosa informacija o vidljivom predmetu na okcipitalni dio mozga.

Struktura retine

U strukturnoj strukturi mrežnice, češeri i štapovi dodjeljuju se potpuno određeno područje. Ovi vizualni receptori, prodirući u živčano tkivo koje tvore mrežnicu za oči, pridonose brzoj pretvorbi nastalog svjetlosnog toka u kombinaciju impulsa.

U mrežnici se formira slika, oblikovana izravnim sudjelovanjem oko dijela rožnice i leće. U sljedećoj fazi, slika se obrađuje, nakon čega impulsi živaca, krećući se duž vizualnog puta, daju informacije u desni dio mozga. Složeni i potpuno oblikovani očni uređaji omogućuju odmah obradu bilo kakvih informacija.

Većina fotografskih receptora koncentrirana je u takozvanoj makuli. Ovo je područje mrežnice koja se nalazi u svojoj središnjoj zoni. Zbog odgovarajuće boje, makula se također naziva žuto mjesto oka.

Koje su čunjake oka?

Čunjci se nazivaju vizualni receptori, koji reagiraju na svjetlosne valove. Njihovo funkcioniranje izravno je povezano s posebnim pigmentom - jodospin. Taj pigment uključuje više komada hlorolaba (odgovoran za percepciju žuto-zelene spektra) i eritrolaba (osjetljiv na žuto-crvenom spektru). Do danas, to su dva temeljito proučena pigmenta.

Osoba koja ima idealnu viziju u mrežnici je gotovo sedam milijuna češera. Oni su mikroskopske veličine i inferiorni su od šipki u geometrijskim parametrima. Duljina jednog konusa je reda od pedeset mikrometara, a promjer je oko četiri. Treba napomenuti da je osjetljivost čunjeva na svjetlosne zrake oko stotinu puta niža od one šipki. Međutim, zahvaljujući njima, oči mogu osjetiti kvalitativno oštre kretnje objekata.

Čunjevi tvore četiri zasebne zone. Vanjsko područje predstavlja polu-disk. Suzbijanje djeluje kao povezujući odjel. Unutarnja regija sadrži skup mitohondrija. Konačno, četvrta zona je područje neuronskih kontakata.

1. Vanjsko područje potpuno je oblikovano polu-diskovima oblikovanim iz plazmatske membrane. To su membranski nabori mikroskopskih dimenzija, potpuno prekriveni osjetljivim pigmentima. Redovita fagocitoza tih formacija, kao i njihova konstantna obnova u tijelu receptora, omogućuju ažuriranje vanjskog područja konusa. U ovom području dolazi do proizvodnje pigmenta. Tijekom jednog dana, do stotinu poluprastičnih membrana plazme može se osvježiti. Za potpunu obnovu cijelog skupa polukruga potrebno je oko dva tjedna.
2. Povezujuća površina, koja strši iz membrane, stvara most između vanjskih i unutarnjih dijelova čunjeva. Komunikacija se uspostavlja uz sudjelovanje par cilja i unutarnjeg sadržaja stanica. Cilia i citoplazma mogu proći s jednog područja na drugo.
3. Unutarnja regija je zona aktivnog metabolizma. Mitohondri, koji ispunjavaju ovu zonu, prenose energijski supstrat za vizualnu funkciju. U ovom dijelu nalazi se jezgra.
4. Sinaptičko područje. Ovdje dolazi do kontakta energije bipolarnim stanicama.

Vizualna oštrina je u sferi utjecaja monosynaptskih bipolarnih stanica, povezujućih čunjeva i ganglijskih stanica.

Postoje tri vrste konusa, ovisno o osjetljivosti na spektralne valove:

• S -tipa. Pokazuju osjetljivost na kratke valove plavo-ljubičaste boje.
• M-tip. Čunjevi hvataju iz srednjeg valnog spektra. Ovo je žuto-zelena shema boja.
• L-tipa. Osjetljive na duge valove crveno-žute boje.

Šipke za oči: značajke strukture i funkcije

Oblik šipki je sličan cilindru koji ima uniformni promjer duž cijele duljine. Duljina ovih receptora za oči je više od trideset puta većeg promjera, stoga je oblik šipki vizualno izdužen. Šipke mrežnice sastoje se od četiri elementa: membranskih diskova, cilijaka, mitohondrija i živčanog tkiva.

Štapići su označeni maksimalnom fotosenzibilnošću, što jamči njihov odgovor na najmanju bljeskalicu. Aparat receptora šipki će se aktivirati čak i pod utjecajem jednog fotona energije. Ova jedinstvena sposobnost šipki pomaže osobi da plovi u sumraku i daje maksimalnu oštrinu objekata u mraku.

Nažalost, u svom sastavu štapovi imaju samo jedan pigmentni element, nazvan rodopis. Također se naziva vizualno ljubičasto. Činjenica da je pigment samo u jednoj kopiji ne dopušta tim vizualnim receptorima razlikovanje nijansi i boja. Rhodopsin nema sposobnost da odmah reagira na vanjski svjetlosni stimulans, kao što to mogu učiniti konusni pigmenti.

Budući da je složeni proteinski spoj, koji ima skup vizualnih pigmenata, rodopsi se upućuje na skupinu kromoproteina. Njegovo je ime zbog svijetle crvene boje. Grimizna sjena mrežastih šipki otkrivena je kao rezultat brojnih laboratorijskih testova. Vizualni purpur ima dvije komponente - žuti pigment i bezbojni protein.

Pod djelovanjem svjetlosnih zraka, rodopsin se počinje brzo raspadati. Proizvodi njezinog raspadanja utječu na stvaranje vizualne uzbudljivosti. Nakon što se oporavio, rodopsin podupire pogled u sumrak. Iz svijetlog osvjetljenja proteini se razgrađuju, a njegova fotosenzibilnost mijenja plavo polje gledišta. Kompletan oporavak proteinskih štapića u zdravih osoba može potrajati oko pola sata. U tom vremenskom razdoblju noćna vizija doseže maksimalnu razinu, a osoba počinje pregledavati obrise objekata.

Simptomi uključivanja štapića i čunjeva

Patologije obilježene oštećenjem tih vizualnih receptora popraćene su sljedećim simptomima:

• Vizualna oštrina je izgubljena.
• Iznenadni bljesak i bljesak pred očima.
• Smanjena sposobnost gledanja u mraku.
• Osoba ne može pronaći razliku između različitih boja.
• Ograničava polje vizualne percepcije. U rijetkim slučajevima nastaje cjevasti vid.

Bolesti očiju na pozadini lezija vizualnih receptora

Bolesti koje su povezane s kršenjem fotoreceptorskih funkcija štapova i čunjeva:

• Daltonizm. Nasljedna kongenitalna patologija, izražena u nesposobnosti razlikovanja boja.
• dan-sljepoća. Patologija štapića uzrokuje smanjenje vidne oštrine u mraku.
• Povlačenje retine oči.
• Makularna degeneracija. Poremećaj hranjenja krvnih sudova dovodi do smanjenja središnjeg pogleda.