Из сведений об анатомии глаза › Палочки и колбочки

Фоторецепторы сетчатки глаза

Фоторецепторы — это особые нейроны, реагирующие на световые импульсы. Фоторецепторы находятся в зернистом слое сетчатки. Они компактно сосредоточены в виде гексагонов (шестиугольников). Фоторецепторы сетчатки включают три разновидности колбочек, отвечающих за восприятие света и одним видом палочек, обеспечивающим зрение в сумерках. В среднем в сетчатке находится около 120 млн. палочек и 7 млн. колбочек.

Палочки

Периферические отростки условно-цилиндрической формы. Длина палочек составляет 0,06 мм, их диаметр 0,002 мм. В составе палочек находится пигмент родопсин, обесцвечивающийся под воздействии света. Палочка может фиксировать попадание нескольких фотонов света.

В структуру палочки входят

  • Наружный сегмент, в котором находятся постоянно обновляемые диски с родопсином;
  • Связующий отдел;
  • Внутренний сегмент с митохондриями, источниками энергии и ядром;
  • Сегмент с нервными окончаниями.

Палочки способны синхронизироваться и собираться в группы для выполнения общей задачи. Благодаря периферийным зрением люди улавливают быстрые движения и воспринимают происходящее вне угла зрения.

Работа палочек зависима от освещенности. В сумерках палочки, когда световых фотонов мало, зрительную функцию исполняют только палочки. При ярком освещении палочки могут воспринимать волны синей части спектра, помогая колбочкам. Поскольку в сумерках колбочки не действуют, глаз человека воспринимает информацию только от палочек и этим объясняется монохромность восприятия в темноте.

Колбочки

Периферические отростки условно-конической формы. Этот тип клеток преобразует световые сигналы в нервные импульсы. В состав колбочек входит пигмент йодопсин, состоящий из хлоролаба, реагирующего на жёлто-зелёную часть спектра и эритролаба, реагирующего на жёлто-красный участок спектра.

По размеру колбочки меньше палочек — их длина ~ 0 мкм, а диаметр — 2-4 мкм. Колбочки на несколько порядков слабее воспринимают свет, чем палочки, но зато лучше реагируют на быстрые движения.

В структуру колбочки входят

  • наружный сегмент с постоянно обновляемыми и возникающими мембранными полудисками;
  • связующий отдел;
  • внутренний сегмент (включает ядро, митохондрии и полирибосомы);
  • синаптическую область, образующую синапсы с биполярными клетками.

Цветное зрение

Колбочки делят на три вида в зависимости от чувствительности к световым волнам различной длины.

Коротковолновой участок спектра 443 нм Фиолетово-синий S-тип колбочек
Средневолновой участок спектра 544 нм Зелено-желтый M-тип колбочек
Длинноволновый участок спектра 570 нм Желто-красный L-тип колбочек

 

Число колбочек типов S-, M- и L- также различно. Больше всего колбочек длинно- и средневолновых. Самые малочисленные — S-колбочки, в центральной ямке их также нет.

Основные различия между палочками и колбочками

Палочки Колбочки
Обеспечивают ночной тип зрения при слабой освещенности Отвечают за дневной тип зрения
Количество палочек в 20 раз превышает кол-во колбочек -
Имеют фоточувствительный пигмент одного типа Имеют три типа пигментов
Мембранные диски не связаны с клеточной мембраной Мембранные диски фиксируются на наружной мембране
Обладают высокой чувствительностью. Могу принимать прямой и рассеянный свет Могут распознавать только прямой свет
Достаточно медленная реакция на свет Быстрая реакция на свет, улавливают перемещения
В центральной ямке отсутствуют Находятся преимущественно в центральной ямке
Низкая острота зрения Великолепное разрешение
Повреждения палочек приводят к дневной слепоте или никталопии Повреждения вызывают слепоту или потерю цветового зрения

Вверх