kjegler

Som kjegler fotoreseptorene på netthinnen i øyet som er ansvarlige for farge og skarpt syn. De er sterkt konsentrert i den gule flekken, området med farget og samtidig skarpeste syn. Mennesker har tre forskjellige typer kjegler, som hver har sin maksimale følsomhet i det blå, grønne og røde frekvensområdet for lys.

Hva er kjeglene?

Sonen med skarpeste syn er konsentrert i den menneskelige netthinnen i den gule flekken (fovea centralis) med en diameter på omtrent 1,5 mm. Samtidig er fargesyn også lokalisert i fovea centralis. Den gule flekken er sentralt plassert i den visuelle aksen til øyet for "rett utseende" og er utstyrt med omtrent 140 000 fargefotorseptorer per kvadrat millimeter. Dette er såkalte L-, M- og S-kjegler, som har sin høyeste lysfølsomhet i det gulgrønne, grønne og blåfiolette området.

L-kjeglene har sin maksimale følsomhet på 563 nanometer i det gulgrønne området, men tar også over det røde området, slik at de vanligvis blir referert til som røde reseptorer. I det innerste området av fovea centralis, foveolaen, som bare er omtrent 0,33 mm i diameter, er bare M- og L-kjegler representert. Totalt er det omtrent 6 millioner fargemottakere (kjegler) på netthinnen.

I tillegg til kjeglene er netthinnen utstyrt med rundt 120 millioner andre fotoreseptorer, de såkalte stengene, hovedsakelig utenfor den gule flekken. De er konstruert på samme måte som kjeglene, men mye mer følsomme for lys og kan bare skille mellom lyse og mørke toner. De reagerer også veldig sensitivt på bevegelige objekter i det perifere synsfeltet, dvs. utenfor den sentrale fovea.

Anatomi og struktur

De tre forskjellige typene kjegler og stenger, som bare er til stede i en enkelt type i netthinnen, konverterer lyspakker mottatt til elektriske nervesignaler i sin funksjon som fotoreseptorer. Til tross for litt forskjellige oppgaver, fungerer alle fotoreseptorer etter samme biokjemisk-fysiske handlingsprinsipp.

Kjeglene består av et ytre og et indre segment, cellekjernen og synapsen for kommunikasjon med bipolare celler. De ytre og indre segmentene av cellene er koblet til hverandre via et fast cilium, det forbindende cilium. Cilium består av mikrotubuli i et ikke -agonalt arrangement (ni-sidig polygon). Mikrotubulene tjener til å stabilisere forbindelsen mellom de ytre og indre segmentene mekanisk og til å transportere stoffer. Det ytre segmentet av tappen har et stort antall membranutstikker, de såkalte skivene.

De danner flate, tettpakete vesikler som - avhengig av deres type - inneholder visse visuelle pigmenter. Det indre segmentet med cellekjernen danner den metabolsk aktive delen av fotoreseptoren. Proteinsyntese foregår ved endoplasmatisk retikulum og et stort antall mitokondrier i cellekjernen sikrer energimetabolisme. Hver kjegle har kontakt med sin "egen" bipolare celle via sin synapse, slik at det visuelle senteret i hjernen kan vise et separat bildepunkt for hver kjegle, som muliggjør høyoppløselig, skarp visjon.

oppgaver

Keglenes viktigste oppgave er overføring av lysimpulser, konvertering av mottatte lysstimuleringer til en elektrisk nerveimpuls. Transduksjonen skjer i stor grad i det ytre segmentet av kjeglen i form av en kompleks "visuell signaltransduksjonskaskade".

Utgangspunktet er jodopsin, som er sammensatt av kjegleopsinet, proteinkomponenten i et visuelt pigment som varierer avhengig av type kjegle, og netthinnen, et derivat av vitamin A. Et imponerende foton med den "riktige" bølgelengden fører til en konvertering av netthinnen til en annen form, der de to molekylkomponentene skilles ut igjen og opsinet aktiveres og setter i gang en kaskade av reaksjoner og biokjemiske konverteringer. To særegenheter er viktige her. Så lenge en kjegle ikke mottar noen lysimpulser fra lengdebølgen som dens type jodopsin reagerer på, produserer kjeglen kontinuerlig nevrotransmitteren glutamat.

Hvis signaltransduksjonskaskaden blir satt i bevegelse av den tilsvarende forekomsten av lys, blir frigjøringen av glutamat hemmet, med det resultat at ionekanalene på den synapse-tilkoblede bipolare cellen stenger. Dette skaper nye handlingspotensialer i nedstrøms retinal ganglionceller, som ledes som elektriske impulser for videre prosessering i de visuelle sentrene i CNS. Selve signalet genereres ikke ved aktivering av en nevrotransmitter, men snarere på grunn av dets hemming.

En annen spesiell egenskap er at i motsetning til de fleste nerveimpulser, der "alt-eller-ingenting-prinsippet" råder, kan den bipolare cellen produsere gradvise signaler under transduksjon, avhengig av styrken til glutamatinhiberingen. Styrken til signalet som sendes ut av den bipolare cellen tilsvarer således styrken til det innfallende lyset på den tilsvarende pinnen.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer

De vanligste symptomene på kjeglerelatert dysfunksjon i netthinnen i øyet er fargesynsmangel, fargeblindhet og svekket kontrastvisjon til og med tap av synsfelt. Ved svaksynte farger er den tilsvarende type kjegler begrenset i sin funksjon, mens i tilfelle av fargeblindhet er kjeglene fraværende eller har en total funksjonssvikt.

Synsforstyrrelsene kan være medfødt eller ervervet. Den vanligste genetisk forårsakede nedsatt fargesyn er grønn svakhet (deuteranopia). Det forekommer hovedsakelig hos menn fordi det er en genetisk defekt på X-kromosomet. Rundt 8% av den mannlige befolkningen er berørt. Begrenset oppfatning av fargene i området fra blått til gult er de vanligste synsforstyrrelsene i tilfelle av fargesynsmangel oppnådd gjennom lesjoner på synsnerven som et resultat av en ulykke, hjerneslag eller hjernesvulst.

I noen tilfeller er symptomer som utvikler seg sakte fram til og med synsfeltsfeil medfødt kegle-stav dystrofi (CSD). Sykdommen begynner på den gule flekken og fører til å begynne med til degenerasjon av kjeglene, og først senere blir stengene påvirket når dystrofien sprer seg til andre deler av netthinnen.