palica

Kot palica imenujemo fotoreceptorje mrežnice, ki so odgovorni za svetlobno občutljiv enobarvni nočni vid in za periferni vid. Glavna koncentracija palic je zunaj osrednje rumene pege (fovea centralis) na očesni mrežnici, ki je podnevi in ​​ob svetlobnem somraku v glavnem opremljena s tremi različnimi vrstami stožcev za barvo in ostri vid.

Kaj so palčke?

Približno 110 milijonov palic na mrežnici so fotoreceptorji, ki reagirajo na svetlobne impulze veliko bolj občutljivo kot približno 6 milijonov stožcev. Palice so zato vnaprej določene za nočni vid (skotopski vid) in vid v temnem somraku. Ker obstaja samo ena vrsta palice, ki je v modro-zelenem spektralnem območju še posebej občutljiva na svetlobo, postane vid enobarven pod določeno svetlostjo.

Različnih barv ni več zaznati. Visoka občutljivost na svetlobo je deloma na račun kontrasta. Ker do 20 palic poroča o svetlobnih impulzih v isti ganglion prek bipolarnih celic, vizualni center v možganih ne more več locirati svetlobnega impulza tako natančno kot pri stožcih, ki so pogosto povezani v "svoje" ganglije v razmerju 1: 1. Čeprav je načelo pretvorbe svetlobnih impulzov v električne živčne signale v osnovi enako za palice in stožce, so sporočila palic bistveno hitrejša kot sporočila iz stožcev, ker je medsebojno manj povezav. To pomeni, da palice izredno občutljivo reagirajo ne le na svetlobo, ampak tudi na premikajoče se predmete v obrobnem vidnem polju.

Anatomija in struktura

Struktura palic je podobna strukturi stožcev, vendar so palice vitkejše in uporabljajo rodopsin kot vizualni pigment, katerega najvišja občutljivost je v modro-zelenem območju pri 498 nanometrih. Palice so sestavljene iz celičnega telesa, sinapse, notranjega segmenta, vezivnega cilija in zunanjega segmenta.

Notranji segment skrbi za celični metabolizem in s pomočjo tisoč mitohondrijev v jedru energijsko presnovo, v zunanjem segmentu pa pretvorba svetlobnih impulzov v električne živčne signale, transdukcija vidnega signala. Zunanji segment vsebuje več kot 1000 tako imenovanih diskov, v katerih je shranjen vizualni pigment rodopsin.

Diski so posledica nekdanjih membranskih vdorov, ki so se med evolucijo odcepili od zunanje membrane. V nasprotju s tem so vdolbine membrane v zunanjih segmentih klešč še vedno prepoznavne kot take, ker so ostale del membrane. Mejni povezovalni cilium, ki ga sestavljajo negonalni mikrotubuli (9-stranski mnogokotnik), služi za mehansko stabilizacijo povezave med notranjim in zunanjim segmentom ter za prevoz snovi med obema segmentoma.

Funkcija in naloge

Glavna funkcija palic je pretvorba (šibkih) svetlobnih impulzov v električne živčne impulze. Proces vključuje zapleteno kaskado pretvorbe signala in poteka predvsem v zunanjem segmentu. Prva stopnja je reakcija vidnega pigmenta rodopsina, ki je sestavljen iz opsina in karotenoida 11-cis-mrežnice. Po izpostavitvi svetlobi se 11-cis-mrežnica izomerizira na vse-trans izomer in se ponovno loči od rodopsina.

V nasprotju z aktiviranjem drugih nevronov, ki jih ponavadi spodbudimo k sproščanju nevrotransmiterja s kratko depolarizacijo od -65 mV do +10 do +30 mV, fotoreceptorji delujejo ravno obratno, tisti z okoli -40 mV negativnimi Napolnjene sinapse so na kratko hipopolarizirane na -65 mV, tako da začasno zmanjšajo ali ustavijo sproščanje glutamata, vašega specifičnega nevrotransmiterja.

Ustrezni živčni impulz ne nastane s sproščanjem glasniške snovi, ampak z zmanjšanjem sproščanja. Če svetloba ne udari v receptorje (položaj počitka), se glutamat nenehno sprošča v sinapsah fotoreceptorjev. Prednost tega je, da lahko nizvodni gangliji postopoma spreminjajo živčni dražljaj glede na intenziteto vpadne svetlobe, tj. Ustvarijo nekakšen analogni signal, ki vizualnim centrom ne omogoča le, da prostorski točki svetlobe dodeljujejo, temveč tudi njihovo svetlost.

Sposobnost palic, da izredno občutljivo reagirajo na predmete v obrobnem vidnem polju, ki se premikajo glede na svojo okolico, je prvotno služila naši zaščiti. Sovražniki ali plenilci, ki so se približevali od strani, so bili opaženi že zgodaj. Danes ima ta sposobnost palčkov pomembno vlogo pri vizualnem letenju, saj predmete, ki se približujejo od strani, opazimo že v zgodnji fazi in sprožimo lahko izmikljive manevre.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni

Funkcionalne motnje palic so še posebej opazne pri motenju nočnega vida. Široka reverzibilna nočna slepota se pojavi z nezadostno zalogo vitamina A, ker se potem na diskih v zunanjem segmentu palic ne more nabrati dovolj vidnega pigmenta rodopsin.

Simptome disfunkcije palic lahko pripišemo tudi povečani občutljivosti na bleščanje, npr. B. prepoznajo prihajajoči promet. Poleg pomanjkanja vitamina A in živčnih poškodb, ki so posledica travmatične možganske poškodbe (TBI), možganskega tumorja ali drugih poškodb, so funkcionalne motnje palic večinoma posledica genetskih okvar. To so večinoma genetske okvare, ki vodijo do mrežnic različnih distrofij in postopoma uničijo fotoreceptorje v mrežnici.

Retinitis pigmentosa je distrofija mrežnice, ki napreduje od zunaj v. To pomeni, da so palice prve prizadete in značilna nočna slepota in občutljivost na bleščanje, čeprav dnevni vid (še) nima nobenih omejitev glede ostrine in barvnega vida. Druge očesne distrofije, kot je distrofija stožčaste palice (ZSD), napredujejo od znotraj navzven, tako da stožci prizadenejo najprej in šele kasneje palice.