Kužely

Tak jako Kužely fotoreceptory na sítnici oka, které jsou zodpovědné za barvu a ostré vidění. Jsou silně soustředěny ve žluté skvrně, v oblasti barevného a zároveň nejostřejšího vidění. Lidé mají tři různé typy kuželů, z nichž každý má svou maximální citlivost v modré, zelené a červené frekvenční oblasti světla.

Jaké jsou kužely?

Zóna nejostřejšího vidění se koncentruje v lidské sítnici na žluté skvrně (fovea centralis) o průměru asi 1,5 mm. Současně se barevné vidění nachází také ve fovea centralis. Žlutá skvrna je centrálně umístěna ve vizuální ose oka pro „přímý pohled“ a je vybavena přibližně 140 000 barevnými fotoreceptory na milimetr čtvereční. Jedná se o takzvané kužely L, M a S, které mají nejvyšší citlivost na světlo v oblasti žluto-zelené, zelené a modro-fialové.

L-kužely mají maximální citlivost 563 nanometrů v žluto-zelené oblasti, ale také převezmou červenou oblast, takže jsou obvykle označovány jako červené receptory. V nejvnitřnější oblasti fovea centralis je znázorněna foveola, která má průměr pouze asi 0,33 mm, pouze M a L kužely. Celkem je na sítnici asi 6 milionů barevných receptorů (kužely).

Kromě kuželů je sítnice vybavena přibližně 120 miliony dalších fotoreceptorů, takzvanými pruty, hlavně mimo žlutou skvrnu. Jsou konstruovány podobně jako kužely, ale mnohem citlivější na světlo a mohou rozlišovat pouze mezi světlými a tmavými tóny. Reagují také velmi citlivě na pohybující se objekty v periferním zorném poli, tj. Mimo centrální fovea.

Anatomie a struktura

Tři různé typy kuželů a tyčinky, které jsou v sítnici přítomny pouze v jednom typu, převádějí přijaté světelné pakety na elektrické nervové signály ve své funkci jako fotoreceptory. Navzdory nepatrně odlišným úkolům pracují všechny fotoreceptory podle stejného principu biochemicko-fyzikální činnosti.

Kužely sestávají z vnějšího a vnitřního segmentu, buněčného jádra a synapse pro komunikaci s bipolárními buňkami. Vnější a vnitřní segmenty buněk jsou vzájemně spojeny prostřednictvím fixního cilium, spojovacího cilium. Cilium se skládá z mikrotubulů v nelineárním uspořádání (devětstranný mnohoúhelník). Mikrotubuly slouží k mechanické stabilizaci spojení mezi vnějším a vnitřním segmentem a k transportu látek. Vnější segment čepu má velké množství membránových výstupků, tzv. Disků.

Tvoří ploché, pevně zabalené vesikuly, které - v závislosti na typu - obsahují určité vizuální pigmenty. Vnitřní segment s buněčným jádrem tvoří metabolicky aktivní část fotoreceptoru. Syntéza proteinu probíhá v endoplazmatickém retikulu a velké množství mitochondrií v buněčném jádru zajišťuje energetický metabolismus. Každý kužel má kontakt se svou „vlastní“ bipolární buňkou prostřednictvím své synapse, takže vizuální centrum v mozku může pro každý kužel zobrazit samostatný obrazový bod, což umožňuje ostré vidění s vysokým rozlišením.

úkoly

Nejdůležitějším úkolem kuželů je převod světelných impulsů, přeměna přijatých světelných podnětů na elektrický nervový impuls. K transdukci dochází převážně ve vnějším segmentu kužele ve formě komplexní "kaskády přenosu vizuálního signálu".

Výchozím bodem je jodopsin, který je tvořen kuželovým opsinem, proteinovou složkou vizuálního pigmentu, která se mění v závislosti na typu kužele a sítnice, derivátu vitaminu A. Dopadající foton „správné“ vlnové délky vede k přeměně sítnice do jiné formy, čímž se obě molekulární složky znovu oddělí a aktivuje se opsin a spustí kaskádu reakcí a biochemických přeměn. Zde jsou důležité dvě zvláštnosti. Dokud kužel nepřijme žádné světelné impulsy podélné vlny, na kterou reaguje jeho typ jodopsinu, kužel nepřetržitě produkuje glutamát neurotransmiteru.

Pokud je kaskáda transdukce signálu uvedena do pohybu odpovídajícím dopadem světla, je uvolňování glutamátu inhibováno, což má za následek, že iontové kanály na bipolární buňce spojené se synapse uzavřou. To vytváří nové akční potenciály v downstream gangliových buňkách sítnice, které jsou vedeny jako elektrické impulsy pro další zpracování ve vizuálních centrech CNS. Skutečný signál není generován aktivací neurotransmiteru, ale spíše jeho inhibicí.

Další zvláštností je, že na rozdíl od většiny nervových impulsů, kde převládá princip „vše nebo nic“, může bipolární buňka během transdukce produkovat postupné signály v závislosti na síle inhibice glutamátu. Síla signálu vysílaného bipolární buňkou tedy odpovídá síle dopadajícího světla na odpovídajícím kolíku.

Zde najdete své léky

Nemoci

Nejběžnějšími příznaky dysfunkce související s kuželem v sítnici oka jsou nedostatek barevného vidění, barevná slepota a poškození kontrastu až do ztráty zorného pole včetně. V případě poškození barevného vidění je odpovídající typ kuželů omezen ve své funkci, zatímco v případě barevné slepoty kužely chybí nebo mají naprostou funkční selhání.

Poruchy zraku mohou být vrozené nebo získané. Nejběžnějším geneticky způsobeným poškozením barevného vidění je zelená slabost (deuteranopie). Vyskytuje se hlavně u mužů, protože se jedná o genetický defekt na chromozomu X. Je postiženo asi 8% mužské populace. Omezené vnímání barev v modrém až žlutém rozmezí jsou nejčastějšími vizuálními poruchami v případě deficitu barevného vidění získaného lézemi na zrakovém nervu v důsledku nehody, mrtvice nebo mozkového nádoru.

V některých případech jsou příznaky, které postupují pomalu až do defektů zorného pole, včetně vrozená dystrofie kuželových tyčí (CSD). Nemoc začíná na žluté skvrně a zpočátku vede k degeneraci kuželů a teprve později jsou tyčinky ovlivněny, když se dystrofie šíří do dalších částí sítnice.