Kegler

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 16. april 2020; checks kræver 4 redigeringer .

Kegler ( eng. cone ) - en af to typer fotoreceptorer , perifere processer af lysfølsomme celler i nethinden , opkaldt efter sin koniske form. Disse er højt specialiserede celler, der omdanner lysstimuli til nervøs excitation og giver farvesyn. Stænger er en anden type fotoreceptorer .

Kegler er følsomme over for lys på grund af tilstedeværelsen af et specifikt pigment i dem - jodopsin . Til gengæld består iodopsin af flere visuelle pigmenter. Til dato er to pigmenter velkendte og undersøgte: chlorolab (følsom over for den gul-grønne del af spektret) og erythrolab (følsom over for den gul-røde del af spektret).

Litteraturen giver forskellige skøn, selvom et lignende antal kegler i den menneskelige nethinde hos en voksen med 100 % syn . Så i [1] er tallet fra seks til syv millioner kegler angivet, hvoraf de fleste er indeholdt i makulaen . Det almindeligt rapporterede antal på seks millioner kegler i det menneskelige øje blev fundet af Osterberg i 1935 [2] . Oysters lærebog (1999) [3] citerer Curcio et al. (1990), med et antal på omkring 4,5 millioner kegler og 90 millioner stænger i den menneskelige nethinde [4] .

Keglerne er omkring 50 µm lange og 1 til 4 µm i diameter.

Kegler er omkring 100 gange mindre følsomme over for lys end stænger (en anden type nethindeceller), men er meget bedre til at opfange hurtige bevægelser.

Strukturen af fotoreceptorer

Kegler og stænger ligner hinanden i struktur og består af fire sektioner.

I keglens struktur er det sædvanligt at skelne (se figur):

ydre segment (indeholder membranhalvskiver),
bindende afdeling (indsnævring),
indre segment (indeholder mitokondrier),
synaptisk område.

Det ydre segment er fyldt med membranhalvskiver dannet af plasmamembranen og adskilt fra den. De er folder af plasmamembranen belagt med et lysfølsomt pigment. Den ydre del af halvskivekolonnen, der vender mod lyset, fornyes konstant på grund af fagocytose af de "belyste" halvskiver af pigmentepitelceller og den konstante dannelse af nye halvskiver i fotoreceptorkroppen. Sådan opstår regenereringen af synspigment. I gennemsnit fagocyteres omkring 80 halve skiver om dagen, og den fuldstændige fornyelse af alle fotoreceptorhalvskiver sker på omkring 10 dage. I kegler er der færre membranhalvskiver end i stænger, og deres antal er i størrelsesordenen flere hundrede. I området af forbindelsessektionen (forsnævring) er det ydre segment næsten fuldstændig adskilt fra det indre segment ved en invagination af den ydre membran. Forbindelsen mellem de to segmenter er gennem cytoplasmaet og et par cilia, der går fra et segment til et andet. Cilia indeholder kun 9 perifere dubletter af mikrotubuli: parret af centrale mikrotubuli, der er karakteristisk for cilia, er fraværende.

Det indre segment er et område med aktiv metabolisme; den er fyldt med mitokondrier, som giver energi til synsprocesser, og polyribosomer , hvorpå der syntetiseres proteiner, der er involveret i dannelsen af membranskiver og synspigment . Kernen ligger i samme område.

I det synaptiske område danner cellen synapser med bipolære celler. Diffuse bipolære celler kan danne synapser med flere stænger. Dette fænomen kaldes synaptisk konvergens.

Monosynaptiske bipolære celler binder en kegle til en gangliecelle, hvilket resulterer i større synsstyrke end stænger. Horisontale og amacrine celler binder sammen en række stave og kegler. Takket være disse celler gennemgår visuel information en vis behandling, selv før den forlader nethinden; disse celler er især involveret i lateral hæmning [5] .

Farvesyn

Ifølge deres følsomhed over for lys med forskellige bølgelængder er der tre typer kegler. S-type kegler er følsomme i violet - blå (S fra det engelske Short - short-wave spectrum), M-type - i grøn - gul (M fra engelsk. Medium - medium wave), og L-type - i gul - røde (L fra engelsk Lang - langbølget) dele af spektret. Tilstedeværelsen af disse tre typer kegler (og stænger, følsomme i den smaragdgrønne del af spektret) giver en person farvesyn.

Navn	maksimum	Farvenavn
S	443 nm	blå
M	544 nm	grøn
L	570 nm	rød

Langbølge- og mellembølgekegler (med toppe i de gul-røde og blå-grønne områder) har brede følsomhedszoner med betydelig overlapning, så visse typer kegler reagerer ikke kun på deres egen farve; de reagerer bare mere intenst på det end andre. [6]

Et blåviolet - følsomt pigment kaldet cyanolab er kodet hos mennesker af OPN1SW-genet [7] [8] [9] .

Om natten, når strømmen af fotoner er utilstrækkelig til den normale drift af keglerne, giver kun stængerne syn , så om natten kan en person ikke skelne farver.

Tre typer kegler er ujævnt fordelt i nethinden [10] . Lang- og mellembølgelængde dominerer, der er meget færre kortbølgelængde kegler, og de (som stænger) er fraværende i fovea . En sådan asymmetri forklares af farveaberration - billedet er kun godt fokuseret på nethinden i den langbølgelængde del af spektret, det vil sige, hvis antallet af "blå" kegler øges, bliver billedet ikke klarere [11] .

Noter

↑ Det menneskelige øjes stænger og kegler . Dato for adgang: 29. maj 2019. Arkiveret fra originalen den 28. oktober 2000. (ubestemt)
↑ Osterberg, G. Topografi af laget af stænger og kegler i den menneskelige nethinde // Acta Ophthalmologica : journal. - Wiley-Liss , 1935. - Vol. Suppl. 13 , nr. 6 . - S. 1-102 .
↑ Oyster, C.W. Det menneskelige øje: struktur og funktion (ubestemt) . — Sinauer Associates, 1999.
↑ Curcio, Cal.; Sloan, KR.; Kalina, R.E.; Hendrickson, A.E. Human fotoreceptortopografi (engelsk) // J Comp Neurol : journal. - 1990. - Februar ( bind 292 , nr. 4 ). - s. 497-523 . - doi : 10.1002/cne.902920402 . — PMID 2324310 .
↑ N. Green, W. Stout, D. Taylor. Biologi: i 3 bind - Per. fra engelsk / red. R. Sopera. - M . : Mir, 1993. - T. 2. - S. 280-281.
↑ D. Hubel. Øje, hjerne, syn. - udg. A. L. Byzova. — M .: Mir, 1990. — 172 s.
↑ Nathans J., Thomas D., Hogness DS Molecular genetics of human color vision: generne, der koder for blå, grønne og røde pigmenter // Science : journal. - 1986. - April ( bd. 232 , nr. 4747 ). - S. 193-202 . — PMID 2937147 .
↑ Fitzgibbon J., Appukuttan B., Gayther S., Wells D., Delhanty J., Hunt DM Lokalisering af det humane blå keglepigmentgen til kromosombånd 7q31.3-32 // Hum Genet : journal . - 1994. - Februar ( bind 93 , nr. 1 ). - S. 79-80 . — PMID 8270261 .
↑ Entrez-gen: OPN1SW opsin 1 (keglepigmenter), kortbølgefølsom (farveblindhed, tritan) . (ubestemt)
↑ Stænger og kegler, se Receptormosaikken . Hentet 11. januar 2018. Arkiveret fra originalen 27. januar 2018. (ubestemt)
↑ Brian A. Wandell, Foundations of Vision, Kapitel 3: The Photoreceptor Mosaic (link ikke tilgængeligt) . Arkiveret fra originalen den 5. marts 2016. (ubestemt)