cones

Som cones fotoreceptorerne på nethinden i øjet, der er ansvarlige for farve og skarpt syn. De er stærkt koncentreret i den gule plet, det farvede område og samtidig skarpeste syn. Mennesker har tre forskellige typer kegler, som hver har sin maksimale følsomhed i det blå, grønne og røde frekvensområde af lys.

Hvad er keglerne?

Zonen med den skarpeste syn koncentreres i den menneskelige nethinde i den gule plet (fovea centralis) med en diameter på ca. 1,5 mm. Samtidig er farvesyn også placeret i fovea centralis. Den gule plet er centralt placeret i den visuelle akse af øjet for "lige udseende" og er udstyret med ca. 140.000 farvefotoreceptorer pr. Kvadratmillimeter. Disse er såkaldte L-, M- og S-kegler, der har deres højeste lysfølsomhed i det gulgrønne, grønne og blåviolette område.

L-keglerne har deres maksimale følsomhed på 563 nanometer i det gulgrønne område, men overtager også det røde område, så de normalt benævnes røde receptorer. I det inderste område af fovea centralis, foveolaen, som kun er ca. 0,33 mm i diameter, er kun M- og L-kegler repræsenteret. I alt er der omkring 6 millioner farvereceptorer (kegler) på nethinden.

Foruden keglerne er nethinden hovedsageligt udstyret med omkring 120 millioner andre fotoreseptorer, de såkaldte stænger, uden for den gule plet. De er konstrueret på lignende måde som keglerne, men meget mere følsomme over for lys og kan kun skelne mellem lyse og mørke toner. De reagerer også meget følsomt på bevægelige objekter i det perifere synsfelt, dvs. uden for den centrale fovea.

Anatomi & struktur

De tre forskellige typer kegler og stænger, som kun er til stede i en enkelt type i nethinden, konverterer lyspakker modtaget til elektriske nervesignaler i deres funktion som fotoreseptorer. På trods af lidt forskellige opgaver fungerer alle fotoreseptorer i henhold til det samme biokemisk-fysiske handlingsprincip.

Keglerne består af et ydre og et indre segment, cellekernen og synapsen til kommunikation med bipolære celler. De ydre og indre segmenter af cellerne er forbundet med hinanden via et fast cilium, det forbindende cilium. Cilium består af mikrotubuli i et ikke -agonalt arrangement (ni-sidet polygon). Mikrotubulerne tjener til mekanisk stabilisering af forbindelsen mellem det ydre og det indre segment og til transport af stoffer. Det ydre segment af stiften har et stort antal membranudskud, de såkaldte skiver.

De danner flade, tætpakkede vesikler, der - afhængigt af deres type - indeholder visse visuelle pigmenter. Det indre segment med cellekernen danner den metabolisk aktive del af fotoreceptoren. Proteinsyntese finder sted ved det endoplasmatiske retikulum, og et stort antal mitokondrier i cellekernen sikrer energimetabolisme. Hver kegle har kontakt med sin “egen” bipolære celle via sin synapse, så det visuelle centrum i hjernen kan vise et separat billedpunkt for hver kegle, der muliggør høj opløsning, skarpt syn.

opgaver

Keglernes vigtigste opgave er transduktion af lysimpulser, omdannelse af modtagne lysstimuleringer til en elektrisk nerveimpuls. Transduktionen foregår stort set i det ydre segment af keglen i form af en kompleks "visuel signaltransduktionskaskade".

Udgangspunktet er iodopsin, der består af kegleopsinet, proteinkomponenten i et visuelt pigment, der varierer afhængigt af kegletypen og nethinden, et derivat af vitamin A. En hæmmende foton af den "rigtige" bølgelængde fører til en omdannelse af nethinden til en anden form, hvorved de to molekylære komponenter adskilles igen, og opsinet aktiveres og udløser en kaskade af reaktioner og biokemiske omdannelser. To særegenheder er vigtige her. Så længe en kegle ikke modtager nogen lysimpulser fra den længde bølge, som dens type iodopsin reagerer på, producerer keglen kontinuerligt neurotransmitteren glutamat.

Hvis signaltransduktionskaskaden sættes i bevægelse med den passende forekomst af lys, hæmmes frigivelsen af ​​glutamat med det resultat, at ionkanalerne på den synapse-tilsluttede bipolære celle lukker. Dette skaber nye handlingspotentialer i nedstrøms nethindegangionceller, der ledes som elektriske impulser til yderligere behandling i de visuelle centre i CNS. Det aktuelle signal genereres ikke ved aktivering af en neurotransmitter, men snarere på grund af dets hæmning.

Et andet specielt træk er, at i modsætning til de fleste nerveimpulser, hvor "alt-eller-intet-princippet" hersker, kan den bipolære celle frembringe gradvise signaler under transduktion, afhængigt af styrken af ​​glutamatinhiberingen. Styrken af ​​signalet udsendt af den bipolære celle svarer således til styrken af ​​det indfaldende lys på den tilsvarende pin.

Du kan finde din medicin her

sygdomme

De mest almindelige symptomer på keglerelateret dysfunktion i nethinden i øjet er farvesynsmangel, farveblindhed og forringelse af kontrastvision til og med tab af synsfelt. I tilfælde af nedsat farve i synet er den tilsvarende type kegler begrænset i sin funktion, mens keglerne i tilfælde af farveblindhed er fraværende eller har en total funktionssvigt.

Synsforstyrrelser kan være medfødt eller erhvervet. Den mest almindelige genetisk forårsagede nedsat farvesyn er grøn svaghed (deuteranopia). Det forekommer hovedsageligt hos mænd, fordi det er en genetisk defekt på X-kromosomet. Cirka 8% af den mandlige befolkning er berørt. Nedsat opfattelse af farver i området blå til gul er de mest almindelige synsforstyrrelser i tilfælde af farvesynsmangel opnået gennem læsioner på synsnerven som et resultat af en ulykke, slagtilfælde eller hjernesvulst.

I nogle tilfælde er symptomer, der skrider frem til og med synsfeltfejl, medfødt kegle-stav dystrofi (CSD). Sygdommen begynder i den gule plet og fører oprindeligt til degeneration af keglerne, og først senere påvirkes stængerne, når dystrofien spreder sig til andre dele af nethinden.