Rudak és kúpok - az emberi retina fényérzékeny receptorai
A kúpok és rudak a szem retinájában található érzékeny fotoreceptorok közé tartoznak. Fényimpulzust idegré alakítanak, azaz ezek a receptorok, a fény foton elektromos impulzussá alakul át. Továbbá ezek az impulzusok az optikai ideg szálak mentén belépnek az agy központi szerkezetébe. A rudak főleg a könnyű látási viszonyok között érzékelik a fényt, azt mondhatjuk, hogy felelősek az éjszakai érzékelésért. A kúpok munkája miatt a személy színérzékeléssel és látásélességgel rendelkezik. Most részletesebben megvizsgáljuk a fotoreceptorok minden csoportját.
rúd alakú eszköz
Az ilyen típusú fotoreceptorok olyan hengerhez hasonlnak, amelynek átmérője nem egyenletes, de a kerület körülbelül azonos. A rúd fotoreceptor hossza, amely 0,06 mm, harmincszorosa az átmérőjének (0,002 mm). Ebben a tekintetben, ez a henger, inkább úgy néz ki, mint egy bot. Az emberi szemgolyóban általában 115-120 millió rúd van.
Az ilyen típusú fotoreceptorban négy szegmens különböztethető meg:
- A külső szegmensben vannak membránlemezek;
- Az összekötő szegmens egy csilló;
- A belső szegmens mitokondriumokat tartalmaz;
- A bazális szegmens egy idegplexus.
A rudak érzékenysége nagyon magas, így egy foton energiája elég ahhoz, hogy elektromos impulzust kapjon. Ez a tulajdonság lehetővé teszi, hogy a környező objektumokat gyenge fényviszonyok között érzékelje. Ebben az esetben a botok nem képesek megkülönböztetni a színeket, mert csak egyfajta pigment (rodopszin) van a szerkezetükben. Ezt a pigmentet vizuális lila ún. A fehérje molekulák két csoportját tartalmazza (opszin és kromofor), így a fényhullámok abszorpciós görbéjén két csúcs is van. Ezen csúcsok egyike a 278 nm-es zónában van, amelyben egy személy nem érzékel fényt (ultraibolya). A második maximum a 498 nm-es tartományban van, azaz a kék és zöld spektrumok határán.
Ismeretes, hogy a pigment rodopszin található, amely a rudak, reagál a fényhullámok lassabb, mint iodopsin található kúp. Ebben a tekintetben, a reakció a pálca a dinamikáját fényáram is lassabb, és gyengébb, azaz, a sötétben, egy ember nehéz megkülönböztetni mozgó objektumokat.
A kúpberendezés
Az alakja csap fotoreceptorok nem nehéz kitalálni, emlékeztető laboratóriumi lombikok. Hossza 0,05 mm, átmérője szűk helyen - 0,001 mm, és a legszélesebb pontján - négyszer annyi. A szemgolyó retinájában rendszerint hétmillió kúp van. Önmagukban a kúpok kevésbé érzékenyek a fénysugarak, mint botok, vagyis azok gerjesztés igényel tízszer több fotonok száma. Azonban a csap fotoreceptorok feldolgozott adatok sokkal intenzívebb, és ezért könnyebb felfedezni olyan tendencia a fényáram. Ez lehetővé teszi, hogy jobban érzékeljük a mozgó tárgyakat, és meghatározzuk a személy magas látószögét is.
A kúpszerkezetnek négy eleme is van:
- A külső szegmens, amely a jodopsinnal ellátott membránlemezekből áll;
- A kötőelemet egy szűkület képviseli;
- Belső szegmens, amely tartalmazza a mitokondriumokat;
- A szinaptikus kapcsolatért felelős alapszegmens.
A kónusz fotoreceptorok képesek ellátni funkcióikat, mivel jodopszint tartalmaznak. Ez a pigment különböző típusú lehet, ami miatt egy személy képes megkülönböztetni a színeket. Kétféle pigment már kiosztott a retina: eritrolab amely különösen érzékeny a hullámok vörös spektrum és hlorolab amelynek nagy érzékenység a zöld fény hullámok. A harmadik típusú pigment, ami érzékenynek kell lennie a kék fény, jelölje eddig nem sikerült, de a tervek szerint hívják tsianolabom.
Ez az elmélet (háromutas) színérzékelést van azon a feltételezésen alapul, hogy a kúp receptoroknak három. Attól függően, hogy a fényhullámok mennyi ideig esnek rájuk, a színes kép kialakulása tovább folytatódik. Mindazonáltal a háromkomponensű elmélet mellett kétkomponensű nemlineáris elmélet is létezik. Eszerint, az egyes kúp fotoreceptor pigment két típusát (hlorolab és eritrolab), azaz a receptor lehet venni, mint a zöld és a piros. A szerepét kifakult tsianolaba rodopszin rúd. Ennek alátámasztására hipotézis abból a tényből ered, hogy az emberek színvakság (tritanopsiey), aki elvesztette a kék szín érzékelés tartományban, nehézségei vannak az éjszakai látást. Ez sérti a munka rúd alakú eszköz.