Bu fotoreseptörler silindiriktir, yaklaşık 0,06 mm uzunluğunda ve yaklaşık 0,002 mm çapındadır. Bu nedenle, böyle bir silindir aslında bir çubuğa oldukça benzer. Sağlıklı bir insanın gözünde yaklaşık 115-120 milyon çubuk bulunur.
İnsan gözünün çubuğu 4 bölüme ayrılabilir:
1 - Dış segmental bölge (Rodopsin içeren membran diskleri içerir),
2 - Segmental bölgeyi (kirpik) bağlamak,
4 - Bazal segmental bölge (sinir bağlantısı).
Çubuklar son derece ışığa duyarlıdır. Yani, reaksiyonları için 1 fotonun enerjisi (en küçük, temel ışık parçacığı) yeterlidir. Bu gerçek, düşük ışıkta görmenizi sağlayan gece görüşünde çok önemlidir.
Çubuklar renkleri ayırt edemezler, bu öncelikle içlerinde sadece bir pigmentin varlığından kaynaklanmaktadır - Rodopsin. İçerdiği protein gruplarından (kromoforlar ve opsinler) dolayı görsel mor olarak da adlandırılan rodopsin pigmenti, maksimum 2 ışık absorpsiyonuna sahiptir. Doğru, maksimumlardan biri insan gözüyle görülebilen ışığın ötesinde mevcuttur (278 nm, UV radyasyonunun bölgesidir), bu nedenle muhtemelen buna maksimum dalga emilimi demeye değer. Ancak ikinci maksimum gözle görülebilir - yeşil ve mavi renk spektrumunun sınırında bulunan yaklaşık 498 nm'de bulunur.
Çubuklarda bulunan rodopsinin ışığa koni şeklindeki iyodopsinden çok daha yavaş tepki verdiği güvenilir bir şekilde bilinmektedir. Bu nedenle, çubuklar, ışık akılarının dinamiklerine zayıf bir tepki ile karakterize edilir ve ayrıca nesnelerin hareketlerini zayıf bir şekilde ayırt ederler. Ve görme keskinliği onların ayrıcalığı değildir.
Retina konileri
Bu fotoreseptörler ayrıca isimlerini, laboratuvar şişelerininkine benzer şekilde karakteristik şekillerinden alırlar. Koni, en dar noktasında yaklaşık 0,001 mm ve en geniş noktasında 0,004 çapında yaklaşık 0,05 mm uzunluğundadır. Sağlıklı bir yetişkinin retinası yaklaşık 7 milyon koni içerir.
Koniler ışığa karşı daha az hassastır. Yani, faaliyetlerini heyecanlandırmak için, çubukların çalışmasını heyecanlandırmaktan on kat daha yoğun olan bir ışık akısı gereklidir. Ancak koniler, ışık akılarını çubuklardan çok daha yoğun bir şekilde işler, bu nedenle değişikliklerini daha iyi algılarlar (örneğin, göze göre dinamik olarak nesneler hareket ettiğinde ışığı daha iyi ayırt ederler). Ayrıca görüntüleri daha net tanımlarlar.
İnsan gözünün konileri ayrıca 4 segmental bölge içerir:
1 - Dış segmental bölge (iyodopsin içeren membran diskleri içerir),
2 - Segmental bölgeyi bağlama (daralma),
3 - İç segmental bölge (mitokondri dahil),
4 - Sinaptik bağlantı bölgesi veya bazal segment.
Konilerin yukarıdaki özelliklerinin nedeni, içlerindeki spesifik pigment iyodopsinin içeriğidir. Bugün, bu pigmentin 2 türü izole edilmiş ve kanıtlanmıştır: eritrolab (iyodopsin, kırmızı spektruma ve uzun L dalgalarına duyarlı) ve klorolab (yeşil spektruma ve orta M dalgalarına duyarlı iyodopsin). Mavi spektruma ve kısa S dalgalarına duyarlı bir pigment henüz bulunamamıştır, ancak adı zaten ona yapışmıştır - cyanolab.
Konilerin içlerindeki renk pigmenti baskınlığı türlerine (eritrolab, klorolab, siyanolab) göre alt bölümlenmesi, üç bileşenli görme hipotezinden kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte, başka bir vizyon teorisi var - doğrusal olmayan iki bileşenli. Taraftarları, tüm konilerin aynı anda eritrolab ve klorolab içerdiğine ve bu nedenle hem kırmızı hem de yeşil spektrumun renklerini algılayabildiklerine inanırlar. Siyanolabın rolü, çubuklardaki solmuş rodopsin tarafından oynanır. Bu teori, renk körlüğünden muzdarip insanların örnekleri, yani spektrumun mavi kısmını (tritanopi) ayırt edememe ile de doğrulanmaktadır. Ayrıca retina çubuklarının anormal aktivitesinin bir işareti olan alacakaranlık görüşünde (hemeralopi) güçlük çekerler.
Çubukların ve konilerin yapısı hakkında video
Retina çubuğu ve koni hasarının belirtileri
- Görme keskinliğinde azalma.
- Renk algısının ihlali.
- Gözlerin önünde "şimşek".
- Görüş alanının daraltılması.
- Gözlerimin önünde bir perde.
- Alacakaranlık görüşünün bozulması.
Çubuk ve konileri etkileyen hastalıklar
Gözün çubuklarının ve konilerinin yenilgisi, retinanın çeşitli patolojileriyle mümkündür:
- Hemeralopi ("gece körlüğü").
- Makula dejenerasyonu.
- Retina pigment abiyotrofisi.
- Renk körlüğü.
- Retina deşarjı.
- Retina iltihabı (retinit, korioretinit).
Gözün ışığa duyarlı kısmı, retinada bulunan ışığa duyarlı hücrelerden (fotoreseptörler) oluşan bir mozaiktir. Gözün retinası, görsel eksene göre yaklaşık 170 ° 'lik bir çözelti ile bir alanı kaplayan iki tür ışığa duyarlı reseptör içerir: 120 ... 130 milyon çubuk (uzun ve ince gece görüş reseptörleri), 6.5 ... 7.0 milyon koni (kısa ve kalın gündüz görüş reseptörleri) ... Retinaya ulaşmadan önce, ışık önce bir sinir dokusu tabakasından ve bir kan damarı tabakasından geçmelidir. Işığa duyarlı öğelerin bu düzenlemesi, sağduyu açısından ideal değildir. Herhangi bir televizyon kamerası tasarımcısı, fotoseller üzerine düşen ışığa müdahale etmemek için bağlantı kablolarını kurmaya özen gösterecektir. Retina farklı bir ilke üzerine inşa edilmiştir ve bu ters retina düzenlemesinin nedenleri tam olarak anlaşılamamıştır.
Çubuklar ve koniler, uzun kenarları ile birbirine sıkıca bitişiktir. Boyutları çok küçüktür: Çubukların uzunluğu 0,06 mm, çap 0,002 mm, konilerin uzunluğu ve çapı sırasıyla 0,035 ve 0,006 mm'dir. Retinanın farklı bölümlerindeki çubukların ve konilerin yoğunluğu 1 mm2'de 20.000 ila 200.000 arasında değişir. Bu durumda, koniler retinanın merkezinde, çevredeki çubuklarda baskındır. Retinanın merkezinde oval bir makula (uzunluk 2 mm, genişlik 0,8 mm) vardır, bu yerde neredeyse sadece koniler vardır. Makula, retinanın en net, en keskin görmeyi sağlayan bölgesidir.
Çubuklar ve koniler, içerdikleri ışığa duyarlı maddeler bakımından birbirinden farklıdır. Çubukların maddesi rodopsindir (görsel mor). Rodopsinin maksimum ışık absorpsiyonu, yaklaşık 510 nm (yeşil ışık) dalga boyuna karşılık gelir, yani çubuklar λ \u003d 510 nm ile radyasyona maksimum hassasiyete sahiptir . Konilerin ışığa duyarlı maddesi (iyodopsin) üç tiptedir ve her biri spektrumun farklı bölgelerinde maksimum absorpsiyona sahiptir.
Işığın etkisi altında, ışığa duyarlı madde molekülleri, pozitif ve negatif yüklü parçacıklara ayrışır (parçalanır). İyonların konsantrasyonu ve dolayısıyla toplam elektrik yükleri belirli bir değere ulaştığında, sinir lifi içindeki yükün etkisi altında, beyne yönlendirilen bir akım darbesi ortaya çıkar.
Rodopsin ve iyodopsinin ışık bozunması reaksiyonları tersine çevrilebilir, yani ışığın etkisi altında iyonlara ayrıştıktan ve iyonların yükü sinirde bir akım darbesi uyandırdıktan sonra, bu maddeler yeniden orijinal ışığa duyarlı formlarına indirgenir. İyileştirme için gereken enerji, geniş bir küçük kan damarı ağı aracılığıyla göze giren ürünlerle sağlanır. Böylece, gözde sürekli bir yıkım döngüsü ve ardından ışığa duyarlı maddelerin geri kazanımı sağlanır.
Göze etki eden ışık miktarının seviyesi zamanla değişmezse, çürüme halindeki madde konsantrasyonları ile ilk ışığa duyarlı form arasında hareketli bir denge kurulur. Bu konsantrasyonun büyüklüğü, belirli veya önceki bir anda göze etki eden ışık miktarına bağlıdır, yani. Gözün ışık hassasiyeti, farklı aktif ışık seviyelerinde değişir.
Bilinir ki, çok loş bir odaya parlak bir ışıktan girerseniz, ilk başta göz hiçbir şeyi ayırt etmez. Yavaş yavaş, gözün nesneleri ayırt etme yeteneği geri yüklenir. Karanlıkta uzun süre kaldıktan sonra (yaklaşık 1 saat), ışığa duyarlı maddelerin konsantrasyonu üst sınırına ulaştığı için gözün hassasiyeti maksimum hale gelir. Karanlıkta uzun bir süre kaldıktan sonra ışığa çıkarsanız, o zaman ilk anda göz körleşir: ışığa duyarlı maddelerin geri kazanımı bozulmalarının gerisinde kalır. Yavaş yavaş, göz ışık seviyesine alışır ve normal çalışmaya başlar.
Gözün, ışığa duyarlılığındaki bir değişiklikle ifade edilen, etki eden ışık miktarı seviyesine uyum sağlama özelliğinin denildiğini hatırlayın. adaptasyon.
Çubuklar - gece görüşü. Çubuklar en az miktarda ışığa tepki verebilir. Ay ışığında, yıldız ışığında ve hatta o yıldızlı gökyüzü bulutlar tarafından engellendiğinde bile görme yeteneğimizden sorumludurlar. İncirde. 2.2 Kesikli eğri, çubukların hassasiyetinin dalga boyuna bağımlılığını gösterir. Çubuklar, beyaz, gri ve siyah şeklinde yalnızca akromatik veya renk açısından nötr bir algı sağlar. Dahası, her çubuğun beyne doğrudan bağlantısı yoktur. Gruplar halinde bir araya geliyorlar. Böyle bir cihaz, çubuk görüşünün yüksek hassasiyetini açıklar, ancak kendisiyle en küçük ayrıntıları ayırt etmesini engeller. Bu gerçekler, gece görüşünün genel renksizliğini ve bulanıklığını ve atasözünün geçerliliğini açıklar: "Geceleri tüm kediler
 |
ry ".
Şekil: 2.2. Çubukların ve konilerin bağıl spektral duyarlılığı
Koniler - gündüz görüşü. Konilerin reaksiyonu, çubuklarınkinden daha karmaşıktır. Koniler, ışığı ve karanlığı basitçe ayırt etmek ve bir dizi farklı griyi algılamak yerine, kromatik renklerin algılanmasını sağlar. Yani koni görüş ile farklı renkler görebiliriz. Koni görme duyarlılığının dalga boyuna göre spektral dağılımı Şekil 2'de gösterilmektedir. 2.2 düz bir çizgi ile. Bu eğriye genellikle görünürlük eğrisi ve ayrıca gözün spektral duyarlılık eğrisi adı verilir. Çubuk görüşü, koni görüşüne kıyasla, görünür spektrumun kısa dalga boylu kısmının radyasyonuna çok daha duyarlıdır ve spektrumun uzun dalga boylu (kırmızı) kısmının radyasyona duyarlılığı yaklaşık olarak konilerinki ile aynıdır. Bununla birlikte, koniler gelen ışığın yoğunluğundaki küçük artışlara (retinada bir görüntü oluşturan) tepki vermeye devam eder, akısının yoğunluğu bir süre çubukların artık onlara yanıt veremeyecek kadar yüksek olmasına rağmen - doymuşlardır. Başka bir deyişle, bu durumda tüm çubuklar mümkün olan maksimum sayıda sinir sinyali verir. Böylelikle gündüz görüşümüz neredeyse tamamen konilerle sağlanır. Dalga boyu ekseni boyunca ışığa duyarlılığın koni (gündüz) görüşünden çubuk (veya gece) görüşüne kaymasına Purkinje etkisi (daha doğrusu Purkinet) denir. İlk kez 1823'te keşfeden Çek bilim adamı Purkinje'nin adını taşıyan bu "Purkinje kayması", gün ışığında kırmızı olan bir nesnenin, bir nesne algılanırken bizim tarafımızdan gece veya alacakaranlıkta siyah olarak algılandığını belirler. gündüz mavi, gece açık gri görünür.
İnsanların iki tür ışığa duyarlı alıcıya (çubuklar ve koniler) sahip olması büyük bir avantajdır. Bütün hayvanlar o kadar şanslı değildir. Örneğin tavuklarda sadece koniler vardır ve bu nedenle günbatımında yatmaları gerekir. Baykuşların sadece sopaları vardır; bütün gün gözlerini kısmak zorundalar.
Çubuklar ve koniler - alacakaranlık görüşü. Alacakaranlık görüşünde hem çubuklar hem de koniler yer alır. Alacakaranlık, güneş ufkun birkaç dereceden fazla altına düştüğünde gökyüzünden gelen radyasyonun ürettiği aydınlatmadan, yarı fazda açık bir gökyüzüne yükselen bir ayın ürettiği aydınlatmaya kadar uzanan bir aydınlatma aralığıdır. Alacakaranlık görüşü, loş bir odada (örneğin mumlarla) görmeyi de içerir. Bu tür koşullarda, çubuk ve koni görüşünün genel görsel algıdaki göreceli katılımı sürekli değiştiğinden, renk hakkındaki yargılara son derece güvenilmezdir. Bununla birlikte, bizim tarafımızdan loş ışıkta tüketilmesi amaçlandığından, bu tür bir karışık vizyonla renk değerlendirmesi yapılması gereken bir dizi ürün vardır. Bir örnek, karartma koşulları için yol işaretlerinde kullanılan fosforlu boyadır.
Beyin çalışması
Reseptörlerden gelen bilgiler, yaklaşık 800 bin lif içeren optik sinir aracılığıyla beyne iletilir. Uyarının retinadan beyin merkezlerine bu doğrudan aktarımına ek olarak, örneğin gözbebeklerinin hareketlerini kontrol etmek için karmaşık bir geri bildirim vardır.
Retinanın bir yerinde, karmaşık bir bilgi işleme gerçekleşir - mevcut yoğunluğun logaritması ve logaritmanın nabız frekansına dönüşümü. Ayrıca, nabız frekansı tarafından kodlanan parlaklık hakkındaki bilgiler, optik sinirin lifi boyunca beyne iletilir. Bununla birlikte, sinirden sadece bir akım geçmez, aynı zamanda karmaşık bir uyarma süreci, elektriksel ve kimyasal olayların bir kombinasyonu. Elektrik akımından farkı, sinyalin sinir boyunca yayılma hızının çok düşük olmasıyla vurgulanmaktadır. 20 ila 70 m / s aralığında yer alır.
Üç tür koniden gelen bilgi, beyne iletilmeden önce uyarıya dönüştürülerek retinada kodlanır. Bu kodlanmış bilgi, her üç tür koniden bir parlaklık sinyali şeklinde ve ayrıca her iki renk için fark sinyalleri şeklinde gönderilir (Şekil 2.3). Muhtemelen bağımsız bir çubuk sisteminden kaynaklanan ikinci bir parlaklık kanalı da buraya bağlanmıştır.
İlk farklı renk sinyali, SC sinyalidir. Kırmızı ve yeşil kozalaklardan oluşur. İkinci sinyal, sarı renk ile ilgili bilgilerin giriş sinyallerinin eklenmesiyle elde edilmesi dışında benzer şekilde elde edilen Zh-S sinyalidir.
 |
K + Z konilerinden yakalar.
Şekil 2.3. Görsel sistem modeli
Beyin, birden fazla kez büyük miktarda bilgi toplayan ve işleyen dev bir merkeze benzetildi. Bu inanılmaz derecede karmaşık aygıtın milyonlarca bağlantısını anlamlandırma girişimleri büyük ölçüde başarılı olmuştur. Örneğin, bir gözün optik sinirinin diğerinin optik sinirine (optik sinirlerin çaprazına) öyle bir şekilde bağlandığını biliyoruz ki, bir retinanın sağ yarısındaki sinir lifleri, diğer retinanın sağ yarısından liflerin yanına ve ortalama olarak röle istasyonundan (genikülat gövdesi) geçtikten sonra. beyin, yolculuğunu beynin arkasındaki oksipital lobda neredeyse aynı yerde sonlandırır. Retinaların uyarıları bu lobda yansıtılır ve bunların gözün merkezine karşılık gelen kısmı (makula), retinanın diğer kısımlarının uyarılmalarına kıyasla büyük ölçüde artar. Röle istasyonunun yanal bağlantılar için yeteneği vardır ve başın arkasının kendisinin beynin diğer tüm bölümleriyle birçok bağlantısı vardır.
38. Fotoreseptörler (çubuklar ve koniler), aralarındaki farklar. Bir kuantum ışığın fotoreseptörlerde emilmesi sırasında meydana gelen biyofiziksel süreçler. Çubuk ve konilerin optik pigmentleri. Rodopsin fotoizomerizasyonu. Renkli görme mekanizması.
.3. RETİNADA IŞIK ALGISININ BİYOFİZİĞİ Retina yapısı
Görüntünün elde edildiği gözün yapısı retina (kafes kabuğu). İçinde, en dış katmanda fotoreseptör hücreler var - çubuklar ve koniler. Bir sonraki katman bipolar nöronlardan oluşur ve üçüncü katman ganglion hücreleri tarafından oluşturulur (Şekil 4) .Bipolar hücrelerin çubukları (konileri) ve dendritleri arasında ve ayrıca bipolar hücrelerin aksonları ve ganglion hücreleri arasında sinapslar... Ganglion hücrelerinin aksonları optik sinir... Retinanın dışında (gözün merkezinden sayılır), retinadan 5 * iletilen kullanılmayan (fotoreseptörler tarafından emilmeyen) radyasyonu emen siyah bir pigment epitel tabakası bulunur. Retinanın diğer tarafında (merkeze daha yakın) koroidretinaya oksijen ve besin sağlamak.
Çubuklar ve koniler iki bölümden (bölümlerden) oluşur ... İç bölüm - Bu, çekirdek, mitokondri (fotoreseptörlerde birçoğu var) ve diğer yapılara sahip sıradan bir hücredir. Dış segment ... neredeyse tamamen fosfolipid membranlardan oluşan disklerle doldurulmuştur (1000 diske kadar çubuklarda, yaklaşık 300 koni halinde) Disk zarları, yaklaşık% 50 fosfolipit ve% 50 oranında özel bir görsel pigment içerir. Rodopsin (pembe renginde; Rodos - Yunan pembesinde) ve koniler halinde iyodopsin ... Ayrıca, kısaca sadece çubuklardan bahsedeceğiz; konilerdeki süreçler benzerdir; koniler ve çubuklar arasındaki farklar başka bir bölümde tartışılacaktır. Rodopsin, proteinden oluşur opsinbir grubun aradığı retina... ... Retina kimyasal yapısında vücutta sentezlendiği A vitaminine çok yakındır. Bu nedenle, A vitamini eksikliği görme bozukluğuna neden olabilir.
Çubuklar ve koniler arasındaki farklar
1... Duyarlılık farkı ... ... Çubuklar için ışık algılama eşiği, konilerinkinden çok daha düşüktür. Bu, ilk olarak, çubukların konilerden daha fazla diske sahip olması ve bu nedenle, ışık kuantumlarının daha fazla soğurulma olasılığı ile açıklanmaktadır. Ancak asıl sebep farklı. Elektrik sinapslarını kullanan komşu çubuklar. adı verilen kompleksler halinde birleştirilir alıcı alanları .. Elektrik sinapsları ( connexons) açılıp kapatılabilir; bu nedenle, alıcı alanındaki çubuk sayısı aydınlatma miktarına bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir: ışık ne kadar zayıfsa alıcı alanlar o kadar büyük olur. Çok düşük ışıkta, sahada binden fazla çubuk birleşebilir. Bu kombinasyonun anlamı, sinyal-gürültü oranını arttırmasıdır. Çubukların zarlarındaki termal dalgalanmaların bir sonucu olarak, gürültü olarak adlandırılan, kaotik olarak değişen bir potansiyel farkı ortaya çıkar.Düşük aydınlatmada, gürültünün genliği faydalı sinyali, yani ışığın etkisinin neden olduğu hiperpolarizasyon miktarını aşabilir. Bu gibi durumlarda ışığın alınması imkansız hale gelebilir, ancak ışığın ayrı bir çubukla değil, geniş bir alıcı alanla algılanması durumunda, gürültü ile kullanışlı bir sinyal arasında temel bir fark vardır. Bu durumda yararlı bir sinyal, çubuklar tarafından oluşturulan ve tek bir sistemde birleştirilen sinyallerin toplamı olarak ortaya çıkar - alıcı alan ... Bu sinyaller tutarlıdır, aynı fazdaki tüm çubuklardan gelirler. Gürültü sinyalleri, termal hareketin kaotik doğası nedeniyle tutarsızdır; rastgele aşamalarda gelirler. Uyumlu sinyaller için toplam genliğin salınımların eklenmesi teorisinden bilinmektedir. : Asum \u003d A 1 nnerede VE 1 - tek bir sinyalin genliği, n- tutarsızlık durumunda sinyal sayısı. sinyaller (gürültü) Asum \u003d A 1 5.7n. Örneğin, istenen sinyalin genliğinin 10 μV ve gürültünün genliğinin 50 μV olduğunu varsayalım, arka plan gürültüsüne karşı sinyalin kaybolacağı açıktır. Alıcı alanda 1000 çubuk birleştirilirse, toplam faydalı sinyal 10 μV olacaktır.
10 mV ve toplam gürültü 50 μV 5'tir. 7 \u003d 1650 μV \u003d 1.65 mV, yani sinyal, gürültünün 6 katı olacaktır. Bu tavırla, sinyal güvenle alınacak ve bir ışık hissi yaratacaktır. Koniler, tek bir konide bile sinyal (PRP) çok daha fazla gürültü olduğunda iyi aydınlatma altında çalışır. Bu nedenle, her bir koni genellikle sinyalini diğerlerinden bağımsız olarak bipolar ve gangliyon hücrelerine gönderir. Bununla birlikte, aydınlatma azalırsa, koniler de alıcı alanlar oluşturabilir. Doğru, bir alandaki koni sayısı genellikle azdır (birkaç düzine). Genel olarak, koniler gündüz görüşü sağlarken, çubuklar alacakaranlık görüşü sağlar.
2.Çözünürlük farkı .. Gözün çözünürlüğü, nesnenin iki bitişik noktasının hala ayrı ayrı görülebildiği minimum açı ile karakterize edilir. Çözünürlük esas olarak bitişik fotoreseptör hücreler arasındaki mesafeyle belirlenir. İki noktanın birleşmesini önlemek için, görüntüleri aralarında bir tane daha bulunacak iki koninin üzerine düşmelidir (bkz. Şekil 5). Ortalama olarak, bu yaklaşık bir dakikalık minimum görüş açısına karşılık gelir, yani koni görüşünün çözünürlüğü yüksektir. Çubuklar genellikle alıcı alanlarda birleştirilir. Görüntüleri tek bir alıcı alana düşen tüm noktalar algılanacaktır
tüm alıcı alan merkezi sinir sistemine tek bir toplam sinyal gönderdiği için bir nokta gibi terlemek. bu nedenle çözme gücü (görme keskinliği) çubuk (alacakaranlık) görüşü ile, düşük. Yetersiz aydınlatma durumunda, çubuklar da alıcı alanlar oluşturmaya başlar ve görme keskinliği azalır. Bu nedenle görme keskinliğini belirlerken masanın iyi aydınlatılması gerekir, aksi takdirde önemli bir hata yapabilirsiniz.
3... Yerleşim farkı... Bir nesneye daha iyi bakmak istediğimizde, bu nesne görüş alanının merkezinde olacak şekilde dönüyoruz. Koniler yüksek çözünürlük sağladığından, retinanın merkezinde baskın olan konilerdir - bu, iyi bir görme keskinliğine katkıda bulunur. Koni rengi sarı olduğu için retinanın bu bölgesine makula adı verilir. Çevrede, aksine, çok daha fazla çubuk vardır (koniler olmasına rağmen). Orada görme keskinliği, görme alanının ortasından belirgin şekilde daha kötüdür. Genel olarak, konilerden 25 kat daha fazla çubuk vardır.
4. Renk algısında farklılık .Renk görüşü yalnızca konilerde içseldir; yemek çubuklarının verdiği görüntü tek renkli.
Renk görme mekanizması
Görsel bir duyumun ortaya çıkması için, ışık kuantumunun fotoreseptör hücrelerde veya daha doğrusu rodopsin ve iyodopsinde absorbe edilmesi gerekir. Işık absorpsiyonu, ışığın dalga boyuna bağlıdır; her maddenin belirli bir absorpsiyon spektrumu vardır. Çalışmalar, farklı absorpsiyon spektrumlarına sahip üç tip iyodopsin olduğunu göstermiştir. Sahip olmak
bir tipte, absorpsiyon maksimum spektrumun mavi kısmında bulunur, diğeri yeşil ve üçüncüsü kırmızıdır (Şekil 5)... Her bir koni tek bir pigment içerir ve bu koni tarafından gönderilen sinyal, bu pigment tarafından ışığın emilmesine karşılık gelir. Farklı bir pigment içeren koniler farklı sinyaller gönderecektir. Retinanın belirli bir alanındaki ışık olayının spektrumuna bağlı olarak, farklı koni türlerinden gelen sinyallerin oranının farklı olduğu ortaya çıkar ve genel olarak, merkezi sinir sisteminin görsel merkezi tarafından alınan sinyallerin toplamı, algılanan ışığın spektral bileşimini karakterize eder. öznel renk duygusu.
Görsel organ, karmaşık bir optik görme mekanizmasıdır. Bir göz küresi, sinir dokuları olan bir optik sinir, yardımcı bir kısım - lakrimal sistem, göz kapakları, göz küresi kasları ve ayrıca lens, retina içerir. Görsel süreç retina ile başlar.
Retinada, işlev bakımından farklı iki bölüm vardır, bu görsel ya da optik bölümdür; kısım kör veya siliyerdir. Retina, görsel sistemin çevresinde bulunan ayrı bir parça olan gözün iç yüzeyine sahiptir.
Gelen ışık sinyallerinin ilk işlemlerini elektromanyetik radyasyon şeklinde gerçekleştiren fotoğraf reseptörlerinden - koniler ve çubuklardan oluşur. Bu organ, iç tarafı vitröz mizahın yanında ve dış tarafı göz küresi yüzeyinin vasküler sistemine bitişik olmak üzere ince bir tabaka halinde uzanır.
Retinanın bölümü iki bölüme ayrılmıştır: görmeden sorumlu büyük bir bölüm ve daha küçük bir bölüm kör. Retina 22 mm çapındadır ve göz küresi yüzeyinin yaklaşık% 72'sini kaplar.
Çubuklar ve koniler ışık ve renk algısında büyük rol oynar
Göz organında, retinada, mevcut fotoreseptörler, görüntülerin renk algılanmasında önemli bir rol oynar. Bunlar reseptörlerdir - düzensiz yerleştirilmiş koniler ve çubuklardır. Yoğunlukları milimetre kare başına 20 ila 200 bin arasında değişiyor.
Retinanın merkezinde çok sayıda koni ve çevre boyunca daha fazla çubuk vardır. Sözde sarı nokta da orada, çubukların tamamen bulunmadığı yerde bulunur.
Çevreleyen nesnelerin tüm gölgelerini ve parlaklığını görmenize izin verir. Bu tür bir reseptörün yüksek hassasiyeti, ışık sinyallerini yakalamanıza ve onları daha sonra optik sinir kanallarından beyne gönderilen uyarılara dönüştürmenize olanak tanır.
Gündüz saatlerinde, reseptörler - gözün konileri - çalışır; alacakaranlıkta ve gece, insan görüşü reseptörler - çubuklar tarafından sağlanır. Gün boyunca bir kişi renkli bir resim görürse, o zaman geceleri sadece siyah beyaz. Fotoğrafik sistemin her bir reseptörü, kesin olarak belirlenmiş bir işleve uyar.
Çubukların yapısı
Çubuklar ve koniler yapı olarak benzerdir. Koniler ve çubuklar yapı olarak benzerdir, ancak gerçekleştirilen farklı işlevsel çalışma ve ışık akısının algılanması nedeniyle farklılık gösterir. Çubuklar, silindirik şekilleriyle adlandırılan reseptörlerden biridir. Bu bölümdeki sayıları yaklaşık 120 milyondur.
Oldukça kısadırlar, 0,06 mm uzunluğunda ve 0,002 mm genişliğindedirler. Reseptörlerin dört kurucu parçası vardır:
- dış bölüm - zar şeklindeki diskler;
- ara sektör - kirpik;
- iç kısım mitokondridir;
- sinir uçları olan doku.
Fotosel, yüksek hassasiyeti nedeniyle bir fotondaki zayıf ışık flaşlarına cevap verebilir. Rodopsin veya görsel mor adı verilen bir bileşen içerir.
Rodopsin parlak ışıkta bozunur ve mavi görüş alanına duyarlı hale gelir. Karanlıkta veya alacakaranlıkta, yarım saat sonra rodopsin geri yüklenir ve göz nesneleri görebilir.
Rodopsin adını parlak kırmızı renginden alır. Işıkta sararırlar, sonra renk değiştirirler. Karanlıkta yine parlak kırmızıya döner.
Bu reseptör renkleri ve gölgeleri tanıyamaz, ancak akşamları nesnelerin ana hatlarını görmenizi sağlar. Işığa koni reseptörlerinden çok daha yavaş tepki verir.
Koni yapısı
Koniler çubuklardan daha az hassastır Koniler koni şeklindedir. Bu bölümdeki koni sayısı 6-7 milyon, uzunluk 50 µm'ye, kalınlık 4 mm'ye kadar. Bir bileşen içerir - iyodopsin. Bileşen ayrıca pigmentlerden oluşur:
- klorolab - sarı - yeşil renge tepki verebilen bir pigment;
- eritrolab, sarı-kırmızı rengi algılayabilen bir elementtir.
Ayrıca, ayrı ayrı sunulan üçüncü bir pigment de vardır: spektrumun menekşe mavisi kısmını algılayan bir bileşen olan siyanolab.
Koniler, çubuklardan 100 kat daha az hassastır, ancak hareket algısı çok daha hızlıdır. Koni reseptörü 4 bileşen parçadan oluşur:
- dış kısım - membran diskler;
- ara bağlantı - daralma;
- iç bölüm - mitokondri;
- sinaptik alan.
Disklerin ışık akısına bakan dış bölümdeki kısmı sürekli yenilenmekte, görsel pigmentlerin restorasyonu ve değiştirilmesi çalışmaları devam etmektedir. Gün boyunca 80'den fazla disk değiştirilir, 10 günde tam bir disk değişimi gerçekleştirilir.Konilerin dalga boyunda bir fark vardır, üç tip vardır:
- S - tip mor - mavi kısma tepki verir;
- M - tip yeşil - sarı kısmı algılar;
- L - tipi sarı ve kırmızı kısımları birbirinden ayırır.
Çubuklar ışığı algılayan bir fotoreseptördür ve koniler rengi algılayan bir fotoreseptördür. Bu tür koniler ve çubuklar birlikte, çevreleyen dünyanın renk algılama olasılığını yaratır.
Retina çubukları ve koniler: hastalıklar
Nesnelerin tam renkli algılanmasını sağlayan alıcı grupları çok hassastır ve çeşitli hastalıklara maruz kalabilirler.
Hastalıklar ve semptomlar
İyi bilinen bir hastalık - renk körlüğü - çubukların ve konilerin arızası Retina fotoreseptörlerini etkileyen hastalıklar:
- Renk körlüğü - renkleri tanıyamama;
- Retina pigment dejenerasyonu;
- Korioretinit - retinanın ve zarın damarlarının iltihabı;
- Retina zarının katmanlarının ayrılması;
- Gece körlüğü veya hemeralopi, bu alacakaranlıkta görme ihlalidir, çubukların patolojisi ile ortaya çıkar;
Makula dejenerasyonu - retinanın orta kısmının beslenme bozuklukları. Bu hastalıkla aşağıdaki belirtiler gözlenir:
- gözlerin önünde sis;
- okunması zor, yüz tanıma;
- düz çizgiler bozuk.
Diğer hastalıklarda belirgin semptomlar vardır:
- Görme göstergesi azalır;
- Renk algısının ihlali;
- Gözlerde ışık parlaması;
- Görüş yarıçapının daraltılması;
- Gözlerin önünde bir perdenin varlığı;
- Alacakaranlıkta görmenin bozulması.
Çubuklar ve koniler gerçek bir paradokstur! Gece körlüğü veya hemeralopi, A vitamini eksikliğiyle ortaya çıkar, daha sonra kişi akşam ve karanlıkta hiç görmediğinde çubukların çalışması bozulur ve gün boyunca mükemmel görür.
Konilerin işlevsel bir bozukluğu, düşük ışıkta görme normal olduğunda fotofobiye ve parlak ışıkta körlüğe neden olur. Renk körlüğü - akromazi gelişebilir.
Görme duyunuzun günlük bakımı, zararlı etkilerden korunma, görme keskinliğinin korunmasının önlenmesi, uyumlu ve renk algısı - bu, görme organını korumak isteyenler için birincil görevdir - göz, gözlerinde uyanıklık ve hastalıksız dolu bir yaşamın çok yönlülüğü.
Bir eğitim videosu size vizyonun paradokslarını anlatacak:
Retinanın çubukları ve konileri, görsel organların kendine özgü fotoreseptörleridir. Koniler, ışıktan alınan enerjiyi beynin özel bölümlerine dönüştürmekten sorumludur ve bunun sonucunda insan gözü çevresini görsel olarak algılayabilir. Çubuklar, karanlıkta ya da alacakaranlık görüşü denen yerde gezinme yeteneğinden sorumludur. Çubuklar yalnızca koyu ve açık tonları algılar. Aksine, kozalaklar milyonlarca rengi ve tonlarını algılar ve ayrıca görme keskinliğinden sorumludur. Bu reseptörlerin her biri, görevlerini yerine getirdiği için özel bir yapıya sahiptir.
Çubuklar ve koniler, retinanın hafif tahrişini sinir sistemine dönüştüren hassas reseptörleridir.
Çubuklar adını silindir şeklinden alıyor. Her çubuk dört ana bölüme ayrılmıştır:
- bazal kısım, sinir hücrelerinin bağlanmasından sorumludur;
- bağlantı parçası, kirpiklerle bağlantı sağlar;
- dış Bölüm;
- iç kısım - enerji üreten mitokondri içerir.
Bir fotonun enerjisi, fotoreseptörün uyarılmasına neden olmak için yeterlidir. Bu enerji, gözlerin karanlık koşullarda nesneleri ayırt edebilmesi için yeterlidir. Işık enerjisi alan retina çubukları tahriş olur ve içerdikleri pigment ışık dalgalarını emmeye başlar.
Koniler, isimlerini geleneksel bir tıbbi şişeye benzerliklerinden alır. Ayrıca dört bölüme ayrılmıştır. Koniler, yeşil ve kırmızı tonları tanımaktan sorumlu olan farklı bir pigment içerir. İlginç bir gerçek, mavinin tonlarını tanıyan bir pigmentin modern tıp tarafından oluşturulmamış olmasıdır.
Düşük ışık koşullarında algılamadan çubuklar sorumludur, koniler görme keskinliğinden ve renk algısından sorumludur. Fotoreseptörlerin göz küresinin yapısındaki rolü
Konilerin ve çubukların birbirine bağlı çalışmasına fotoresepsiyon, yani alınan enerjideki ışık dalgalarından belirli görsel görüntülere geçiş denir. Göz küresinde bu etkileşim bozulursa, kişi görüşünün önemli bir bölümünü kaybeder. Örneğin, çubukların çalışmasındaki bir arıza, bir kişinin karanlık ve alacakaranlık koşullarında gezinme yeteneğini kaybetmesine neden olabilir.
Retinanın konileri, gün ışığı koşullarında gelen ışık dalgalarını algılar. Ayrıca onlar sayesinde insan gözü "berrak" renkli görüşe sahiptir.
Fotoreseptör arızasının belirtileri
Fotoreseptörler alanındaki patolojilerin eşlik ettiği hastalıklar aşağıdaki semptomlara sahiptir:
- görme "kalitesinin" bozulması.
- gözlerin önünde çeşitli ışık efektleri (parlama, flaş, perde).
- alacakaranlıkta bulanık görme;
- renk farkı sorunları;
- görsel alanların boyutunda azalma.
Görme organlarıyla ilişkili hastalıkların çoğu, bir uzmanın hastalığı tanımlamasının oldukça kolay olduğu karakteristik semptomlara sahiptir. Bu tür hastalıklar renk körlüğü ve hemeralopi olabilir. Bununla birlikte, aynı semptomların eşlik ettiği bir dizi hastalık vardır ve belirli bir patoloji, yalnızca derinlemesine tanı ve uzun süreli anamnez verilerinin toplanmasıyla tanımlanabilir.
Koniler, isimlerini laboratuvar şişelerine benzer şekilde şekillerinden almıştır. Teşhis tekniği
Koni ve çubukların çalışmasıyla ilişkili patolojileri teşhis etmek için bir dizi inceleme yapılır:
- görsel alanların genişliğini incelemek;
- görsel organların dibinin durumunun incelenmesi;
- renklerin ve tonlarının algılanması için karmaşık kontrol;
- Göz küresinin UV ve ultrasonu;
- FAG - vasküler sistemin durumunu görselleştirmenize izin veren muayene;
- refraktometri.
Doğru renk algısı ve görme keskinliği doğrudan çubukların ve konilerin çalışmasına bağlıdır. Retinada kaç tane koni olduğu sorusuna cevap vermek imkansız çünkü sayıları milyonları buluyor. Görsel organın retinasının çeşitli hastalıklarında, bu reseptörlerin çalışması kesintiye uğrar ve bu da kısmi veya tamamen görme kaybına yol açabilir.
Fotoreseptör hastalıkları
Bugüne kadar, görsel organların fotoreseptörlerini etkileyen aşağıdaki hastalıklar bilinmektedir:
- göz küresinin retinasının ayrılması;
- yaşa bağlı retina dejenerasyonu;
- retinal maküler dejenerasyon;
- renk körlüğü;
- korioretinit.
Bir yetişkindeki retina yaklaşık 7 milyon koni tutabilir Görme organlarının hastalıklarının önlenmesi
Gözler üzerindeki uzun süreli stres, görme organlarındaki yorgunluk ve gerginliğin ana nedenidir. Sürekli stres ciddi sonuçlara yol açabilir ve ciddi hastalıkların gelişmesine neden olabilir, bunun sonucunda görme kaybı meydana gelebilir.
Uzmanlar, belirli bir tekniği gözlemleyerek göz yorgunluğuyla başarılı bir şekilde mücadele edebileceğinizi ve patolojik değişikliklerin ortaya çıkmasını önleyebileceğinizi söylüyor. Bu konudaki ana faktör doğru aydınlatmadır. Oftalmologlar, loş bir odada bir bilgisayar okumayı veya üzerinde çalışmayı tavsiye etmez. Işık eksikliği, gözbebeklerinde ciddi strese neden olabilir.
Optik lens ve gözlük kullanıyorsanız, diyoptri boyutu bir uzman tarafından seçilmelidir. Bunu yapmak için göz doktorunun ofisinde görme keskinliğini ortaya çıkaracak özel testlerden geçebilirsiniz.
Bilgisayarda sürekli çalışma, göz küresinin nem kaybetmeye başlamasına neden olur. Bu nedenle, gözlerinizi dinlendirmek için küçük aralıklar almanız önemlidir. Görme organlarının sağlığı için ideal çözüm bir saat ara ile beş dakikalık aralardır. Her üç veya dört saatte bir gözler için jimnastik egzersizleri yapmak gerekir.
Göz hastalıklarının önlenmesinde bir diğer önemli faktör doğru beslenmedir. Yediğiniz yiyecekler vitamin ve besin içermelidir. Fermente süt ürünlerinin yanı sıra daha fazla taze sebze, meyve ve çilek yemeniz önerilir.
Temas halinde
