Палочки и колбочки сетчатки глаза — что это, строение, функции

Долгожданный отдых на берегу моря. Радуют взор синие волны, зеленые пальмы, желтый песок, красные экзотические птички летают вокруг. Наслаждаясь яркими цветовыми гаммами, даже не задумываешься, что все это великолепие нам передают маленькие фоторецепторы — колбочки и палочки сетчатки глаза.

Принцип действия фоторецепторов

Человек воспринимает изображение окружающей среды посредством оптической системы организма — глаза. Единица света, фотон, проходя через хрусталик, фокусируется на сетчатке.

И тут в работу вступают светочувствительные клетки. Периферические отростки этих клеток и есть палочки и колбочки.

Основная задача — перевод раздражения от света в нервный импульс, который передается в верхние бугры четверохолмия головного мозга для последующей обработки.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Наименование фоторецепторы получили за свою форму.

Размеры очень малы — палочки длиной всего шесть сотых миллиметра, диаметром в две сотых, колбочки — около пятидесяти микрометров, длина варьируется от одного до четырех.

Успешно выполнять свои функции при таких небольших размерах, получается за счет количества. Палочек находится в сетчатке около ста двадцати миллионов, колбочек — в районе семи.

Строение

Палочки

Палочка складывается из четырех базовых элементов:

  • Наружный — в нем находятся мембранные диски в большом количестве, которые заключают в себе молекулы со зрительным пигментом родопсином, отвечающим за передачу световых ощущений;
  • Связующий — ресничка, соединяющая наружные и внутренние элементы конструкции;
  • Внутренний — в нем находится ядро, митохондрии — поставщики энергии, полирибосомы — участники синтеза белков для наружных элементов;
  • Нервные окончания — интернейроны.

Сигналы с сетчатки собираются не одной палочкой, а объединенной группой, что увеличивает чувствительность зрения на периферии.

Колбочки

Также с четырехкомпонентным строением:

  1. Наружный — хранит мембранные полудиски с молекулами пигмента йодопсина, отвечающим за цветопередачу;
  2. Связующий — перетяжка, компоненты — цитоплазма и пара ресничек;
  3. Внутренний — ядро, митохондрии, полирибосомы;
  4. Синаптический — место связи нейрона со специальными ганглиозными клетками, обеспечивающими содружество палочек и колбочек.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Функции

Палочки

Обладают высокой чувствительностью к фотонам. Основное действие — ночное зрение. Родопсин, содержащийся в мембранах, обеспечивает восприятие в черно-белых тонах.

На свету идет разложение пигмента и смещение в область синего спектра, что, при совместном действии с колбочками, обеспечивает цветовое зрение. Продукты разложения раздражают зрительный нерв, что обеспечивает передачу импульса. Параллельно с распадом, постоянно происходит процедура регенерации.

Восстанавливается родопсин около получаса, с этим связана человеческая особенность привыкать к темноте через определенный промежуток времени.

Колбочки

Чувствительность к свету значительно ниже, почти в сто раз, поэтому в темноте они не работают. Бывают трех видов, способных различать различные цвета:

  • Коротковолновые — отвечают за синий;
  • Средневолновые — несут ответственность за зеленый;
  • Длинноволновые — красный.

Количество разное, меньше всего синих, всего около 2%, больше — красных, в районе 64%. Интересный факт — у каждого человека процентное соотношение индивидуально, тем не менее, цветовое восприятие не отличается.

Каждому виду, по трехкомпонентной теории, соответствует своя разновидность йодопсина. Эритролаб отвечает за длинноволновой спектр восприятия, хлоролаб — за средневолновой. В теории считается, что коротковолновому спектру должен соответствовать цианолаб, однако этот компонент до сих пор не был обнаружен.

На основании имеющихся данных, имеет много сторонников иная, двухкомпонентная теория. В соответствии с ней, колбочки содержат только два компонента, а синий спектр остается в ведении палочек — разложившемся на свету родопсине.

Данная теория имеет некоторые подтверждения, в частности — больные с нарушением видения синих цветов, страдают параллельно и от проблем с сумеречным зрением.

Механизм действия йодопсина похож на родопсин — под воздействием световых волн происходит процесс распада, что вызывает возбуждение нервных окончаний. Более низкая чувствительность объясняет преимущественно дневное цветовое восприятие — ночного освещения недостаточно для реакции этого пигмента. Зато скорость регенерации значительно выше, примерно в пятьсот раз.

Палочки и колбочки сетчатки глаза работают в содружестве, передавая возбуждение нейронам. Они располагаются на пигментном слое клеток, содержащих фуксин. Этот элемент отвечает за поглощение световых волн и обеспечение четкости предметного восприятия.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Нарушение функционирования палочек и колбочек сетчатки глаза

Не всегда наши органы работают как часы, иногда возникают различные нарушения. Случается такое и в службе фоторецепции. Тревогу следует поднимать при появлении следующих симптомов:

  1. Падение остроты;
  2. Тусклое восприятие цветов;
  3. Появление пленки перед глазами;
  4. Сужение полей зрения;
  5. Мелькание, сполохи, вспышки перед взором;
  6. Проблемы с распознаванием деталей в сумерках.

Заболевания, связанные с поражением палочек и колбочек немногочисленны, но серьезны. Часть из них обусловлена генетически, часть приобретается в течение жизни.

Гемералопия

Широкую известность имеет под названием «куриная слепота». Резкое нарушение сумеречного зрения, связано с патологией в работе палочек — нарушением синтеза родопсина. Выделяют три разновидности:

  • Врожденная — наследственно обусловлена, проявляется в раннем детстве, неизлечима;
  • Эссенциальная — развивается на фоне резкой недостачи витаминов А, РР и В, толчком могут послужить заболевания эндокринной системы, ЖКТ, печени, диеты, инфекции; лечится диетотерапией и приемом витаминных капель;
  • Симптоматическая — проявляется как сопутствующее явление при других глазных заболеваниях, лечится в комплексе с основной причиной.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Макулодистрофия

Патология центральной части сетчатки, где расположены фотопигменты. Связано с сосудистыми патологиями. При влажной форме позади сетчатки возникают новые сосуды, вызывающие кровоизлияния и повреждение светочувствительных клеток. При сухой форме истончается макула (центр сетчатки), при этом процессе погибают клетки пигментов. Эффективных форм лечения нет.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Пигментная абиотрофия сетчатки

Генетически обусловленное поражение палочек. На поздних стадиях страдают и колбочки. Заболевание протекает длительно, в течение нескольких десятков лет. Начинается в детском возрасте — прогрессирует разрушение наружного слоя сетчатки. Постепенно процесс переходит на центральные зоны. Лечение отсутствует, применяют витаминотерапию для торможения патологии.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Дальтонизм

Наследственная патология. В большинстве случаев страдают мужчины, женщины — носительницы. Передается с х-хромосомой матери, поэтому у девочки замещается здоровыми генами х-хромосомы отца.

Возможен обратный вариант, но в любом случае ребенок становится носителем дефектной хромосомы. Только при встрече носителя женского пола и больного — мужского, возможно проявление дальтонизма у дочерей, вероятность крайне низка.

Проявляется в отсутствии способности различать цвета. Выделяют четыре вида:

  1. Протанопия — не различаются красные цвета;
  2. Тританопия — сине-фиолетовый спектр;
  3. Дейтеранопия — отсутствие восприятия зеленого;
  4. Ахроматопсия — полностью отсутствует способность воспринимать цвет.

Излечение невозможно.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Хориоретинит

Воспаление сосудистой оболочки. Страдает сетчатка. Причины разнообразны. Лечение проводится в соответствии с возбудителем — антибактериальная, противовоспалительная, дезинтоксикационная, иммунотерапия.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Отслойка сетчатки

Процесс отторжения эпителия сетчатки от фоторецепторного слоя вследствие скопления жидкости между ними. Может быть вызвано нарушениями трофики, работы эндокринной системы организма, травмами, воспалениями, кровоизлияниями, анемиями. Лечение хирургическое.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Профилактика

Генетически обусловленные заболевания предотвратить невозможно, но в некоторых случаях возможно отсрочить последствия. Приобретенных патологий вполне реально избежать при некоторых мерах профилактики.

  • Сбалансированное питание;
  • Соблюдение зрительного режима — гимнастика, тренировки, своевременный отдых после нагрузки на орган зрения;
  • Адекватный профессиональный подбор корригирующих очков при миопии, пресбиопии, астигматизме, гиперметропии. И использование в соответствии с рекомендациями офтальмолога;
  • Умеренная физическая общеукрепляющая нагрузка;
  • Соблюдение светового режима;
  • Защита глаз от ультрафиолета с помощью солнцезащитных очков с качественными фильтрами.

Существуют очень маленькие части нашего организма, выполняющие огромную роль. Безустанно трудятся фоторецепторы — колбочки и палочки сетчатки глаза — для того, чтобы наша жизнь расцветала красками.

Источник: https://zrenie.guru/kolbochki-i-palochki-setchatki-glaza

Глаза палочки

Информацию об окружающем мире на 90% человек получает через орган зрения. Роль сетчатки – зрительная функция. Сетчатка состоит из фоторецепторов особого строения – колбочек и палочек.

Палочки и колбочки – фотографические рецепторы с высокой степенью чувствительности, они преобразуют световые сигналы, поступающие извне, в импульсы, воспринимаемые центральной нервной системой – головным мозгом.

При освещении – в течение светового дня – повышенную нагрузку испытывают колбочки. Палочки отвечают за сумеречное зрение – если они недостаточно активны, появляется куриная слепота.

Колбочки и палочки в сетчатке глаза имеют разное строение, так как их функции различны.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

В состав органа зрения также входят сосудистая часть и зрительный нерв, передающий сигналы, получаемые извне, в головной мозг. Отдел головного мозга, который получает и преобразует информацию, также считается одним из отделов зрительной системы.

Где находятся палочки и колбочки?  Почему они не отражены в перечне? Это рецепторы нервной ткани, составляющие сетчатку.

Благодаря колбочкам и палочкам сетчатка получает картинку, зафиксированную участком роговицы и хрусталиком.

Импульсы передают изображение в центральную нервную систему, где и происходит обработка информации. Этот процесс осуществляется за считанные доли секунды – практически мгновенно.

Большинство из чувствительных фоторецепторов расположены в макуле – так называется центральная область сетчатки. Второе название макулы – желтое пятно глаза. Это название получила макула потому, что при осмотре данной зоны ясно виден желтоватый оттенок.

В строение наружной части сетчатки входит пигмент, во внутреннюю – светочувствительные элементы.

Колбочки получили название потому, что они по форме похожи именно на колбы, только очень маленькие. У взрослого человека сетчатка включает 7 млн. этих рецепторов.

Каждая колбочка состоит из 4 слоев:

наружный – мембранные диски с цветовым пигментом йодопсином; именно этот пигмент обеспечивает высокую чувствительность при восприятии световых волн различной длины; связующий ярус – второй слой – перетяжка, позволяющая сформировать форму чувствительного рецептора – состоит из митохондрий; внутренняя часть – базальный сегмент, связующее звено; синаптическая область.

Читайте также:  Блефарогель 1, 2 - инструкция, цена, отзывы

В настоящее время полностью изучены только 2 светочувствительных пигмента в составе фоторецепторов данного вида – хлоролаб и эритролаб. Первые отвечает за восприятие жёлто-зелёной спектральной области, второй – желто-красной.

  • Палочки сетчатки глаза имеют цилиндрическую форму, длина превышает величину диаметра в 30 раз.
  • В состав палочек входят следующие элементы:
  • мембранные диски; реснички; митохондрии; нервная ткань.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Родопсин – белок из группы зрительных пигментов, относится к хромопротеинам. Свое второе название – зрительный пурпур – он получил во время исследований. По сравнению с другими пигментами он резко выделяется ярко-красным оттенком.

В составе родопсина два компонента – бесцветный белок и желтый пигмент.

Реакция родопсина на световой луч следующая: при воздействии света пигмент разлагается, вызывая возбуждение зрительного нерва. В дневное время чувствительность глаза смещается в синюю область, в ночное – происходит восстановление зрительного пурпура в течение 30 минут.

За это время глаз человека приспосабливается к сумеркам и начинает более четко воспринимать окружающую информацию.  Именно этим и можно объяснить, что в темноте со временем начинают видеть отчетливее. Чем меньше поступает света, тем более обостряется сумеречное зрение.

Нельзя рассматривать фоторецепторы отдельно – в зрительном аппарате они составляют единое целое и отвечают за зрительные функции и цветовое восприятие. Без согласованной работы рецепторов обоих видов центральная нервная система получает искаженную информацию.

Цветное зрение обеспечивается за счет симбиоза палочек и колбочек. Палочки чувствительны в зеленой части спектра – 498 нм, не более, а далее за восприятие отвечают колбочки с разными типами пигмента.

Для оценки желто-красного и сине-зеленого диапазона привлекаются длинноволновые и средневолновые колбочки с широкими светочувствительными зонами и внутренним перекрытием этих зон. То есть фоторецепторы реагируют одновременно на все цвета, но на свой они возбуждаются более интенсивно.

В ночное время различать цвета невозможно, один цветовой пигмент способен только реагировать на световые вспышки.

Диффузные биополярные клетки в сетчатке глаза образовывают синапсы (место контакта между нейроном и клеткой, получающей сигнал, или между двумя нейронами) сразу с несколькими палочками – это называется синаптической конвергенцией.

Повышенное восприятие светового излучения обеспечивают моносинаптические биполярные клетки, связывающие колбочки с ганглиозной клеткой. Ганглиозная клетка – это нейрон, который находится в глазной сетчатке и генерирует нервные импульсы.

Вместе палочки и колбочки связывают амакриловые и горизонтальные клетки, благодаря чему первая обработка информации происходит еще в самой сетчатке глаза.

Это обеспечивает быструю реакцию человека на происходящее вокруг него.

Амакриловые и горизонтальные клетки отвечают за латеральное торможение – то есть возбуждение  одного нейрона производит «успокаивающее» действие на другой, что увеличивает остроту восприятия информации.

Несмотря на разное строение фоторецепторов, они дополняют функции друг друга. Благодаря их согласованной работе и возможно получить четкое и ясное изображение.

Зрение – это один из способов познавать окружающий мир и ориентироваться в пространстве. Несмотря на то что другие органы чувств тоже очень важны, с помощью глаз человек воспринимает около 90% всей информации, поступающей из окружающей среды.

Благодаря способности видеть то, что находится вокруг нас, мы можем судить о происходящих событиях, отличать предметы друг от друга, а также заметить угрожающие факторы. Глаза человека устроены так, что помимо самих объектов, они различают ещё и цвета, в которые окрашен наш мир.

За это отвечают специальные микроскопические клетки – палочки и колбочки, которые присутствуют в сетчатке каждого из нас. Благодаря им воспринятая нами информация о виде окружающего передаётся в головной мозг.

Строение глаза: схема

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Несмотря на то что глаз занимает так мало места, он содержит множество анатомических структур, благодаря которым мы имеем способность видеть. Орган зрения практически напрямую связан с головным мозгом, и с помощью специального исследования офтальмологи видят пересечение зрительного нерва. Глазное яблоко имеет форму шара и располагается в специальной выемке – орбите, которую образуют кости черепа. Чтобы понять, для чего нужны многочисленные структуры органа зрения, необходимо знать строение глаза. Схема показывает, что глаз состоит таких образований, как стекловидное тело, хрусталик, передняя и задняя камеры, зрительный нерв и оболочки. Снаружи орган зрения покрывает склера — защитный каркас глаза.

Оболочки глаза

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Строение сетчатки глаза

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Внутренняя оболочка органа зрения является составляющей частью мозгового вещества. Она представлена слоями нейронов, которые устилают глаз изнутри. Благодаря сетчатой оболочке мы получаем изображение всего, что находится вокруг нас. На ней фокусируются все преломлённые лучи и составляются в чёткий предмет. Нервные клетки сетчатки переходят в зрительный нерв, по волокнам которого информация достигает головного мозга. На внутренней оболочке глаза имеется небольшое пятно, которое находится в центре и обладает наибольшей способностью к видению. Эта часть называется макулой. В этом месте располагаются зрительные клетки – палочки и колбочки глаза. Они обеспечивают нам как дневное, так и ночное видение окружающего мира.

Функции палочек и колбочек

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Строение палочек и колбочек

Своё название эти клетки получили благодаря своей форме – цилиндрической и конической. Палочки, в отличие от колбочек, располагаются больше по периферии сетчатки и практически отсутствуют в макуле. Это связано с их функцией – обеспечением ночного видения, а также периферических полей зрения. Оба типа клеток имеют схожее строение и состоят из 4 частей:

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Количество светочувствительных рецепторов на сетчатке сильно различается. Палочковые клетки составляют около 130 миллионов. Колбочки сетчатки значительно уступают им в количестве, в среднем их насчитывается примерно 7 млн.

Особенности передачи световых импульсов

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Способность к восприятию цветов

Оба вида рецепторов сетчатки необходимы не только, чтобы различать дневное и сумеречное зрение, но и определять цветные картинки. Строение глаза человека позволяет многое: воспринимать большую площадь окружающей среды, видеть в любое время суток.

Кроме того, мы имеем одну из интересных способностей – бинокулярное зрение, позволяющее значительно расширить обзор. Палочки и колбочки участвуют в восприятии практически всего цветового спектра, благодаря чему люди, в отличие от животных, различают все краски этого мира.

Цветное зрение в большей степени обеспечивают колбочки, которые бывают 3-х видов (коротко-, средне и длинноволновые). Тем не менее палочки тоже имеют способность к восприятию небольшой части спектра.

Источник: https://lechi-glaz.ru/glaza-palochki/

Палочки и колбочки

Основной отдел зрительного анализатора представляет сетчатка глаза.

Именно здесь происходит восприятие световых электромагнитных волн, их трансформация в нервные импульсы и дальнейшая передача в зрительный нерв.

Дневное (цветовое) и ночное зрение обеспечивают особыми рецепторами сетчатки. В совокупности они образуют фотосенсорный слой. В зависимости от формы подобные рецепторы называют палочки и колбочки.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функцииФункции палочек и колбочек

В этой статье мы постарались более детально разобраться с вопросом, где находятся палочки и колбочки и разобрались, какие они выполняют функции.

Общие сведения

Гистологически на сетчатке глаза можно выделить 10 клеточных слоев. Светочувствительный слой состоит из специальных фоторецепторов, которые представляют собою особые образования нейроэпителиальных клеток.

В них содержаться уникальные зрительные пигменты, которые поглощают световые волны определенной длины. Палочки и колбочки располагаются на сетчатке неравномерно. Основная часть колбочек чаще всего расположена по центру.

Палочки в свою очередь обычно расположены на периферии. К дополнительным отличиям можно отнести:

  1. Палочки необходимы для обеспечения ночного зрения. Это означает, что они ответственны за восприятие света в условиях пониженного освещения. Соответственно, с помощью палочек человек сможет видеть предметы только в черно-белом изображении.
  2. Колбочки обеспечивают остроту зрения на протяжении всего дня. С их помощью каждый человек может видеть окружающий мир в цветном изображении.

Палочки чувствительны только к тем волнам, длина которых не превышает 500 нм. Однако, они остаются активными, даже когда фотонный поток понижен. Колбочки можно считать более чувствительными, и они способны воспринимать все цветовые сигналы. Однако, для их возбуждения порой может потребоваться свет с гораздо большей интенсивностью.

В темное время суток зрительную работу осуществляют палочки. В результате этого человек может хорошо видеть очертания предметов, но просто не сможет различить их цвет. При нарушении функции фоторецепторов могут возникнуть следующие проблемы и патологии зрения:

  • нарушение восприятия цвета;
  • различные воспалительные заболевания сетчатки;
  • расслоение оболочки сетчатки;
  • нарушение сумеречного зрения;
  • светобоязнь.

Колбочки

У людей с хорошим зрением в каждом глазу присутствует около миллиона колбочек. Их длина составляет 0,05 мм, а ширина 0,004 мм. Чувствительность к потоку лучей у них невелика. Однако, все они качественно будут воспринимать цветовую гамму, включая различные оттенки.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функцииФоторецепторы колбочки

Также они отвечают за возможность распознавания движущихся объектов, поэтому намного лучше реагируют на динамику освещения.

Строение колбочек

В колбочках присутствует три основных сегмента и перетяжка:

  1. Наружный сегмент. Он включает в себя чувствительный к свету пигмент йодопсин, который располагается в полудисках – складках плазматической мембраны. Этот участок фоторецепторных клеток постоянно обновляется.
  2. Перетяжка – образуется плазматической мембраной и служит для передачи энергии из внутреннего сегмента вовне. Если рассмотреть ее более детально тогда можно заметить, что она представляет так называемые реснички, осуществляющие эту связь.
  3. Внутренний сегмент. Это область активного обмена веществ. Здесь располагаются митохондрии – энергетическая база клеток. В этом сегменте также происходит интенсивное высвобождение энергии, которая нужна для осуществления зрительного процесса.
  4. Синаптическое окончание представляет собою область синапсов. Эти контакты между клетками в дальнейшем будут передавать нервные импульсы в зрительный нерв.
Читайте также:  Можно ли в линзах сидеть за компьютером

Трехкомпонентная гипотеза цветовосприятия

Уже многим известно, что в колбочках присутствует специальный пигмент, йодопсин, который позволяет воспринимать весь цветовой спектр. Согласно трехкомпонентной гипотезе цветного зрения существует три вида колбочек. В каждом определенном виде присутствует свой тип йодопсина, который воспринимает только свою часть спектра:

  1. L – тип содержит в себе пигмент под названием эритролаб и устанавливает длинные волны, а именно красно-желтую часть спектра.
  2. M – тип содержит пигмент хлоролаб и способен воспринимать средние волны, которые излучает желто-зеленая область спектра.
  3. S – содержит пигмент цианолаб и реагирует только на короткие волны, воспринимая синюю часть спектра.

Важно знать! На сегодняшний день многие ученые занимаются проблемами современной гистологии и отмечают неполноценность трехкомпонентной гипотезы цветовосприятия. Это связано с тем, что еще не найдено подтверждение существованию трех видов колбочек. Также еще не обнаружили пигмент, которому заранее присвоили название цианолаб.

Двухкомпонентная гипотеза цветовосприятия

Если верить этой гипотезе тогда можно понять, что все колбочки сетчатки содержат в себе эритолаб, а также хлоролаб. Поэтому они прекрасно могут воспринимать длинную и среднюю часть спектра. Короткую часть спектра в этом случае воспринимает пигмент родопсин, который содержится в палочках.

В пользу подобной теории может выступить тот факт, что люди, которые не способны воспринимать короткие волны спектра, одновременно страдают нарушениями зрения в условиях плохой освещенности. Подобная патология имеет название «куриная слепота».

Палочки

Если рассмотреть палочки более детально, то можно заметить, что они имеют вид вытянутых цилиндров длиною около 0.06 мм. У взрослого человека в каждом глазу присутствует около 120 миллионов таких рецепторов. Они заполняют собою всю сетчатку концентрируясь при этом на периферии.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функцииФоторецептор палочки

Пигмент, который обеспечивает палочкам достаточно высокую чувствительность к свету имеет название родопсин или зрительный пурпур. На ярком свету подобный пигмент выцветает и полностью теряет свою способность. В этот момент он будет восприимчивым только к коротким световым волнам, которые составляют синюю область спектра. В темноте его цвет и качества постепенно восстанавливаются.

Строение палочек

Строение палочек практически ничем не отличается от строения колбочек. В них присутствует 4 основные части:

  1. Наружный сегмент с мембранными дисками включает в себя пигмент родопсин.
  2. Связывающий сегмент или ресничка обеспечивает надежный контакт между наружным и внутренним отделом.
  3. Внутренний сегмент включает в себя митохондрии. Здесь будет идти процесс выработки энергии.
  4. Базальный сегмент содержит нервные окончания и осуществляет передачу импульсов.

Чувствительность подобных рецепторов к воздействию фотонов позволяет преобразовывать световое раздражение в нервное возбуждение и передавать его в головной мозг. Таким образом осуществляется процесс восприятия световых волн человеческим глазом – фоторецепция.

Выводы

Как видите, человек является единственным из живых существ кто может воспринимать окружающий мир во всем многообразии красок. Сохранить уникальную способность на длительные годы поможет надежная защита органов зрения от вредных воздействий, а также профилактика нарушений зрения. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.

Рекомендуем ознакомиться: строение глазницы.

Источник: https://uglaznogo.ru/palochki-i-kolbochki.html

Палочки и колбочки сетчатки глаза — строение и функции

Все яркие оттенки окружающего мира, которые радуют нас в любое время суток, мы видим только за счет сетчатки глаза, а точнее особых фоторецепторов. Это палочки и колбочки.

Палочки и колбочки относятся к фотографическим рецепторам, и их строение обеспечивает максимальную степень чувствительности.

Благодаря этому качеству колбочки и палочки сетчатки глаза трансформируют поступающие извне световые сигналы в особые импульсы, которые затем может воспринимать нервная система человека.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Особое строение каждого вида фоторецепторов позволяет им выполнять определенные функции. В светлое время дня большую нагрузку испытывают колбочки глаза. При снижении поступления светового потока, то есть в сумерках, свою работу начинают выполнять палочки сетчатки глаза.

Строение палочек и колбочек различно за счет того, что эти фоторецепторы имеют разный принцип работы и по-разному участвуют в световосприятии.

Палочки

Палочка сетчатки глаза по форме напоминает цилиндр с равномерным диаметром по всей его длине. Вся длина палочки превышает ее диаметр практически в 30 раз, что делает форму этого фоторецептора вытянутой. Строение палочек сетчатки представлено четырьмя элементами:

  • мембранными дисками;
  • ресничкой;
  • митохондриями;
  • нервной тканью.

Палочки обладают максимальной светочувствительностью, это обеспечивает их реагирование даже на самые минимальные внешние световые вспышки. Рецептор палочек начинает действовать даже при получении энергии в один фотон. Это особенность и позволяет палочкам обеспечивать сумеречное зрение и помогает максимально четко видеть объекты в вечерние часы.

Однако, поскольку в состав палочек сетчатки входит всего один пигментный элемент, обозначаемый как родопсин или зрительный пурпур, то оттенки и цвета различаться не могут. Белок палочек родопсин и не может так же быстро реагировать на световые раздражители, как делают это пигментные элементы колбочек.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Колбочки

Согласованная работа палочек и колбочек, несмотря на то, что их строение существенно различается, помогает человеку видеть всю окружающую действительность в полном качественном объеме. Оба вида фоторецепторов сетчатки глаза дополняют в работе друг друга, это способствует получению максимально четкой, ясной и яркой картинки.

Колбочки получили свое название благодаря тому, что их форма сходна с колбами, используемыми в различных лабораториях. Сетчатка у взрослого человека умещает около 7 миллионов колбочек.
Одна колбочка, так же как и палочка, состоит из четырех элементов.

  • Наружный (первый) слой у колбочек сетчатки глаза представлен мембранными дисками. Эти диски заполнены йодопсином – цветовым пигментом.
  • Второй слой колбочек сетчатки глаза – это связующий ярус. Он выполняет роль перетяжки, что позволяет сформировать определенную форму этого рецептора.
  • Внутренняя часть колбочек представлена митохондриями.
  • В центре рецептора располагается базальный сегмент, выполняющий роль связующего звена.

Йодопсин подразделяется на несколько видов, что позволяет обеспечить полную чувствительность колбочек зрительного пути при восприятии различных частей светового спектра.

По доминированию разных видов пигментных элементов все колбочки можно подразделить на три типа. Все эти виды колбочек работают согласованно, и это позволяет человеку при нормальном зрении оценить все богатство оттенков видимых им предметов.

Строение сетчатки

В общем строении сетчатки палочки и колбочки занимают вполне определенное место. Наличие этих рецепторов на нервной ткани, из которой состоит глазная сетчатка, помогает быстро преобразовать получаемый световой поток в набор импульсов.

Сетчатка получает картинку, которая проектируется глазным участком роговицы и хрусталиком. После этого переработанное изображение в виде импульсов поступает при помощи зрительного пути в соответствующий отдел головного мозга. Сложная и полностью сформированная структура глаза позволяет совершить полную обработку информации за считанные мгновения.

Большая часть фоторецепторов сконцентрирована в макуле – центральной области сетчатки, которая за счет желтоватого оттенка носит также название желтого пятна глаза.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Функции палочек и колбочек

Особое строение палочек позволяет фиксировать малейшие световые раздражители при самой низкой степени освещенности, но при этом оттенки светового спектра эти рецепторы отличить не могут. Колбочки, напротив, помогают нам увидеть и оценить все богатство окружающих нас красок мира.

Несмотря на то, что, по сути, палочки и колбочки имеют разные функции, обеспечить бесперебойную работу всего глаза может только согласованное участие обеих групп рецепторов.

Таким образом, оба фоторецептора важны для нашей зрительной функции. Это позволяет нам всегда видеть достоверную картинку, независимо от погодных условий и времени суток.

Родопсин – строение и функции

Родопсин – это группа зрительных пигментов, по строению белок, относящийся к хромопротеинам. Свое название родопсин, или зрительный пурпур, получил за ярко-красный оттенок. Пурпурная окраска палочек сетчатки была обнаружена и доказана в ходе многочисленных исследований. Белок сетчатки родопсин состоит из двух компонентов – желтого пигмента и бесцветного белка.

Под воздействием света родопсин разлагается, и один из продуктов его разложения влияет на возникновение зрительного возбуждения. Восстановленный родопсин действует при сумеречном освещении, и отвечает белок в это время за ночное зрение.

При ярком освещении родопсин разлагается и его чувствительность смещается в синюю область зрения. Белок сетчатки родопсин полностью восстанавливается у человека примерно за 30 минут.

За это время сумеречное зрение достигает своего максимума, то есть человек начинает в темноте видеть все отчетливее.

Источник: http://samvizhu.ru/stroenie-glaza/ctroenie-funkcii-palochek-kolbochek-setchatki-glaza.html

Колбочки и палочки сетчатки глаза — где находятся клетки-рецепторы светочувствительного слоя, их количество, строение и функции

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функцииСетчатка – один из ключевых элементов зрительной системы человека. Она обеспечивает правильное формирование картинки окружающего мира, которая впоследствии передается в мозг, отвечает за цветовосприятие, периферическое и сумеречное зрение.

Читайте также:  Больничный лист после лазерной коррекции зрения

Сетчатка имеет многослойную структуру, а один из слоев состоит из особых клеток-фоторецепторов – колбочек и палочек. Они отличаются уникальным строением и функциями, которые позволяют человеку получать полную информацию об окружающем мире. Что представляют собой колбочки и палочки сетчатки глаза, где находятся и какую роль играют в работе зрительной системы?

Функции фоторецепторов

Палочки и колбочки представляют собой последний слой сетчатки глаза, образующийся во время внутриутробного развития плода из эктодермы.

Они выстилают заднюю часть глазного яблока и занимают примерно 72% его внутренней поверхности. Клетки-рецепторы, входящие в состав слоя, отличаются по строению и функциям, которые они выполняют.

Палочки и колбочки обладают высокой светочувствительностью и распределены по сетчатке неравномерно.

Первые расположены по всей сетчатке, кроме участка в самом центре, а их количество составляет около 130 млн. Они обладают высокой чувствительностью к свету и могут функционировать при низком освещении. Основные функции палочек – обеспечение периферического и сумеречного зрения, но они не способны воспринимать цвета и «окрашивают» мир только в черно-белые тона.

Колбочек примерно в 6-7 раз меньше, чем палочек. Они обладают меньшей чувствительностью, но способны различать миллионы оттенков цветов, и отвечают за цветовое зрение и его остроту. Повреждение любых клеток-фоторецепторов способно вызвать серьезные нарушения работы зрительной системы и привести к ухудшению качества жизни человека.

Короткое видео о строении и функциях палочек и колбочек сетчатки глаза:

СПРАВКА! Фоторецепторы получили свои названия благодаря особому внешнему виду – палочки имеют вытянутую форму, а колбочки напоминают лабораторные колбы.

Строение клеток

Длина фоточувствительных элементов сетчатки составляет 0,05-0,06 мм.

Каждая из них имеет особое строение и состоит из четырех частей:

  • базальная часть, которая соединяет нервные клетки;
  • часть, обеспечивающая соединение с ресницами;
  • наружный сегмент с мембранными дисками;
  • внутренняя часть, которая содержит митохондрии, отвечающие за выработку энергии.

Разница заключается в пигментах, которые содержат разные виды фоторецепторов. Палочки содержат родопсин, или зрительный пурпур, а колбочки – йодопсин.

Этот пигмент делится на два вида – эритролаб и хлоролаб, отвечающие за восприятие красной и зеленой части спектра.

Вещество, которое обладает чувствительностью к синим волнам, пока не обнаружен, но уже имеет название – цианолаб.

Под воздействием ультрафиолетовых лучей в клетках происходит распад пигментов, вследствие чего выделяется энергия – для запуска механизма достаточно одного фотона.

Она преобразовывается в электрические сигналы и передается на промежуточные клетки, после чего на ганглионарные клетки, а оттуда в виде нервных импульсов в головной мозг.

Там она обрабатывается, благодаря чему мы можем четко видеть картину окружающего мира.

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Помимо трехкомпонентой теории формирования цветового зрения, существует двухкомпонентная теория. Ее приверженцы утверждают, что пигмента, способного воспринимать синий цвет, не существует, а эту функцию выполняет родопсин в палочках.

Симптомы поражения сетчатки

Сетчатка чувствительна к воздействию негативных факторов и часто подвергаются поражению.

В число симптомов, которые свидетельствуют о патологических процессах в светочувствительном слое, входят:

  • уменьшение остроты зрения;
  • появление пятен, бликов, вспышек перед глазами;
  • ухудшение сумеречного зрения;
  • сужение зрительных полей, выпадение определенных участков;
  • снижение или отсутствие восприятия определенных цветов.

Иногда вышеперечисленные признаки сопровождаются дискомфортом, резью и кровоизлияниями в глаза, а также общими проявлениями – раздражительность, головные боли, быстрая утомляемость.

Каким заболеваниям подвержены?

Чаще всего нарушения функций светочувствительного слоя наблюдается при гемералопии и дальтонизме, но существует еще немало заболеваний, связанных с подобными патологиями:

  • Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функциидегенерация сетчатки вследствие возрастных изменений;
  • отслоение сетчатки;
  • хориоретинит;
  • макулодистрофия.

Причинами подобных болезней выступают отягощенная наследственность, неправильный образ жизни, несбалансированное питание, переутомление глаз, неблагоприятная экология и многое другое. Для снижения риска их развития необходимо соблюдать простые правила профилактики и регулярно проходить осмотры у офтальмолога.

ВАЖНО! Чаще всего заболевания, связанные с повреждением фоточувствительных рецепторов, развиваются вследствие совокупности негативных факторов.

Методы диагностики

При появлении симптомов повреждения фоторецепторов необходимо как можно скорее обратиться к врачу и пройти комплексное исследование, которое включает:

  • оценка ширины зрительных полей;
  • осмотр глазного дна;
  • проверка цветовосприятия;
  • определение остроты зрения;
  • УЗИ глазного яблока;
  • рефрактометрия;
  • флуоресцентная ангиография для определения состояния сосудов.

На основе полученных результатов врач ставит диагноз, после чего назначается соответствующее лечение. Чаще всего при поражении палочек и колбочек используется консервативная терапия – прием препаратов, улучшающих кровообращение, питание и регенеративную способность тканей. В тяжелых случаях больным требуется лазерное или хирургическое лечение.

Палочки и колбочки – важные элементы зрительной системы, которые обеспечивают человеку способность хорошо видеть в любых условиях и воспринимать краски окружающего мира. Повреждение этих клеток может привести к серьезным нарушениям зрения, поэтому они нуждаются в постоянной защите от воздействия негативных факторов.

ОЦЕНИ СТАТЬЮ: (1

Источник: https://glaza.guru/stroenie/palochki-i-kolbochki-setchatki.html

Палочки и колбочки — строение, основные функции, диагностика заболеваний в МГК

Данные фоторецепторы имеют форму цилиндра, длина которого составляет примерно 0,06 мм, а диаметр около 0,002 мм. Таким образом, подобный цилиндр действительно весьма похож на палочку. Глаз здорового человека содержит примерно 115-120 млн. палочек.

  • Палочку глаза человека можно разделить на 4 сегментарные зоны:
  • 1 — Наружная сегментарная зона (включает мембранные диски, содержащие родопсин),2 — Связующая сегментарная зона (ресничка),3 — Внутренняя сегментарная зона (включает митохондрии),
  • 4 — Базальная сегментарная зона (нервное соединение).

Палочки в высшей степени светочувствительны. Так, для их реакции, достаточно энергии 1 фотона (мельчайшей, элементарной частицы света). Данный факт очень важен при ночном зрении, что позволяет видеть при низком освещении.

Палочки не могут различать цвета, это, в первую очередь, связано с присутствием в них только одного пигмента — родопсина. Пигмент родопсин, называемый иначе зрительным пурпуром, благодаря включенным группам белков (хромофорам и опсинам) имеет 2 максимума светопоглощения.

 Правда, один из максимумов существует за гранью света, видимого человеческим глазом (278 нм – область уф-излучения), поэтому, наверное стоит называть его максимумом волнопоглощения.

Но, второй максимум виден глазу — он существует на отметке 498 нм, расположенной на границе зелёного и синего цветового спектра.

Достоверно известно, родопсин, присутствующий в палочках, реагирует на свет много медленнее, чем йодопсин, содержащийся в колбочках. Потому, для палочек характерна слабая реакция на динамику световых потоков, и кроме того, они плохо различают движения объектов. И острота зрения не является их прерогативой.

Колбочки сетчатки глаза

Эти фоторецепторы, также получили свое название благодаря характерной форме, схожей с формой лабораторных колб. Длина колбочки составляет приблизительно 0,05 мм, диаметр ее в наиболее узком месте равен примерно 0,001 мм, а в самом широком — 0,004. Сетчатка здорового взрослого человека содержит около 7 млн. колбочек.

Колбочки имеют меньшую чувствительность к свету. То есть для возбуждения их деятельности потребуется световой поток, который в десятки раз более интенсивен, чем для возбуждения работы палочек.

Но колбочки обрабатывают световые потоки значительно интенсивнее палочек, поэтому они лучше воспринимают и их изменение (к примеру, лучше различают свет при движении объектов, в динамике относительно глаза).

Кроме того, они более четко определяют изображения.

  1. Колбочки человеческого глаза, также включают 4 сегментарные зоны:
  2. 1 — Наружная сегментарная зона (включает мембранные диски, содержащие йодопсин),2 — Связующая сегментарная зона (перетяжка),3 — Внутренняя сегментарная зона (включает митохондрии),
  3. 4 — Зона синаптического соединения или базальный сегмент.

Причина вышеописанных свойств колбочек — это содержание в них специфического пигмента йодопсина.

Сегодня выделены и доказаны 2 вида данного пигмента: эритролаб (йодопсин, чувствительный к красному спектру и длинным L-волнам), а также хлоролаб (йодопсин, чувствительный к зеленому спектру и средним M-волнам).

Пигмент, который чувствителен к синему спектру и коротким S-волнам, пока не найден, хотя название за ним уже закрепилось – цианолаб.

Подразделение колбочек по видам доминирования в них цветового пигмента (эритролаба, хлоролаба, цианолаба) обусловлено трехкомпонентной гипотезой зрения. Существует, однако, и другая теория зрения — нелинейная двухкомпонентная.

Ее приверженцы считают, что все колбочки, включают в себя эритролаб, и хлоролаб одновременно, а потому способны воспринимать цвета и красного, и зеленого спектра. Роль цианолаба, при этом, выполняет выцветший родопсин палочек. Эту теорию подтверждают и примеры людей, страдающих дальтонизмом, а именно невозможностью различать синюю часть спектра (тританопия).

Они так же испытывают затруднения с сумеречным зрением (гемералопия), что является признаком аномальной деятельности палочек сетчатки глаза.

Видео о строении палочек и колбочек

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Симптомы поражения палочек и колбочек сетчатки

  • Снижение остроты зрения.
  • Нарушение цветовосприятия.
  • «Молнии» перед глазами.
  • Сужение поля зрения.
  • Пелена перед глазами.
  • Ухудшение сумеречного зрения.

Болезни, затрагивающие палочки и колбочки

Поражение палочек и колбочек глаза возможно при различных патологиях сетчатки:

  • Гемералопия («куриная слепота»).
  • Макулодистрофия.
  • Пигментная абиотрофия сетчатки.
  • Дальтонизм.
  • Отслойка сетчатки.
  • Воспаление сетчатки (ретинит, хориоретинит).

Палочки и колбочки сетчатки глаза - что это, строение, функции

Источник: https://mgkl.ru/patient/stroenie-glaza/palochki-i-kolbochki

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector