قضيب

مثل قضيب تسمى المستقبلات الضوئية لشبكية العين المسؤولة عن الرؤية الليلية أحادية اللون الحساسة للضوء والرؤية المحيطية. يكون التركيز الرئيسي للقضبان خارج البقعة الصفراء المركزية (fovea centralis) على شبكية العين ، وهي مجهزة بشكل أساسي بثلاثة أنواع مختلفة من الأقماع للون والرؤية الحادة أثناء النهار وفي الشفق الخفيف.

ما هي عيدان تناول الطعام؟

ما يقرب من 110 مليون قضيب على شبكية العين هي مستقبلات ضوئية تتفاعل مع نبضات الضوء بشكل أكثر حساسية من المخاريط الستة ملايين تقريبًا. لذلك تم تحديد العصي للرؤية الليلية (الرؤية العكسية) والرؤية في الشفق المظلم. نظرًا لوجود نوع واحد فقط من القضبان حساس بشكل خاص للضوء في النطاق الطيفي الأزرق والأخضر ، تصبح الرؤية أحادية اللون تحت سطوع معين.

لم يعد يُنظر إلى الألوان المختلفة. حساسية الضوء العالية هي جزئيًا على حساب التباين. نظرًا لأن ما يصل إلى 20 قضيبًا تبلغ عن نبضات ضوئية لنفس العقدة عبر الخلايا ثنائية القطب ، فإن المركز البصري في الدماغ لم يعد قادرًا على تحديد موقع النبضات الضوئية بدقة كما هو الحال مع المخاريط ، والتي غالبًا ما تكون مرتبطة بعقدها "" بنسبة 1: 1. على الرغم من أن مبدأ تحويل النبضات الضوئية إلى إشارات عصبية كهربائية هو نفسه في الأساس بالنسبة للقضبان والمخاريط ، فإن الرسائل من العصي أسرع بكثير من تلك الواردة من المخاريط بسبب قلة الترابطات. هذا يعني أن القضبان تتفاعل بحساسية شديدة ليس فقط مع الضوء ، ولكن أيضًا للأجسام المتحركة في مجال الرؤية المحيطي.

التشريح والهيكل

يشبه هيكل العصي هيكل المخاريط ، لكن القضبان أقل نحافة وتستخدم رودوبسين كصبغة بصرية ، وأعلى حساسية لها تقع في النطاق الأزرق والأخضر عند 498 نانومتر. تتكون القضبان من جسم الخلية ، المشبك ، الجزء الداخلي ، الكيليوم الذي يربط والجزء الخارجي.

يعتني الجزء الداخلي بعملية التمثيل الغذائي للخلية ، وبواسطة آلاف الميتوكوندريا في النواة ، يتم استقلاب الطاقة ، بينما يحدث في الجزء الخارجي تحويل النبضات الضوئية إلى إشارات عصبية كهربائية ، نقل الإشارة البصرية. يحتوي الجزء الخارجي على أكثر من 1000 قرص يسمى ، حيث يتم تخزين الصبغة البصرية رودوبسين.

الأقراص هي نتيجة غزوات غشاء سابقة انفصلت عن الغشاء الخارجي في سياق التطور. على عكس ذلك ، لا يزال من الممكن التعرف على المسافات البادئة للغشاء في الأجزاء الخارجية من الأوتاد على هذا النحو لأنها ظلت جزءًا من الغشاء. يعمل cilium المتصل الهامشي ، والذي يتكون من الأنابيب الدقيقة غير الأضلاع (المضلع ذو 9 جوانب) ، على تثبيت الاتصال بين الأجزاء الداخلية والخارجية ميكانيكيًا ونقل المواد بين القطعتين.

الوظيفة والمهام

وتتمثل الوظيفة الرئيسية للقضبان في تحويل نبضات الضوء (الضعيفة) إلى نبضات عصبية كهربائية. تتضمن العملية سلسلة معقدة لنقل الإشارات وتحدث بشكل رئيسي في الجزء الخارجي. تتكون المرحلة الأولى من تفاعل الصباغ المرئي رودوبسين ، والذي يتكون من opsin و carotenoid 11-cis-retinal. بعد التعرض للضوء ، يتحول أيزومرات 11-cis-retinal إلى كل الأيزومر العابر ويفصل مرة أخرى عن رودوبسين.

على عكس تنشيط الخلايا العصبية الأخرى ، والتي عادة ما يتم تحفيزها لإطلاق ناقل عصبي عن طريق إزالة الاستقطاب لفترة وجيزة من -65 مللي فولت إلى +10 إلى +30 مللي فولت ، تعمل المستقبلات الضوئية بالعكس تمامًا ، تلك التي تحتوي على حوالي -40 مللي فولت سلبي تكون المشابك المشحونة مفرطة الاستقطاب لفترة وجيزة إلى -65 مللي فولت ، بحيث تقلل أو توقف مؤقتًا إطلاق الجلوتامات ، الناقل العصبي الخاص بك.

لا يتم إنشاء النبضات العصبية المقابلة من خلال إطلاق مادة مرسال ، ولكن عن طريق تقليل الإطلاق. إذا لم يصطدم أي ضوء بالمستقبلات (وضع السكون) ، يتم إطلاق الغلوتامات باستمرار عند نقاط الاشتباك العصبي في المستقبلات الضوئية. هذا له ميزة أن العقد النهائية يمكن أن تغير تدريجيًا منبه العصب اعتمادًا على شدة الضوء الساقط ، أي إنشاء نوع من الإشارة التناظرية التي لا تسمح فقط للمراكز المرئية بتعيين نقاط الضوء مكانيًا ، ولكن أيضًا سطوعها.

إن قدرة القضبان على الاستجابة بحساسية شديدة للأشياء في مجال الرؤية المحيطية والتي تتحرك فيما يتعلق بمحيطها خدمت حمايتنا في الأصل. تمت ملاحظة الأعداء أو الحيوانات المفترسة التي تقترب من الجانب في وقت مبكر. تلعب اليوم قدرة عيدان تناول الطعام هذه دورًا في الطيران البصري ، حيث يتم ملاحظة الأشياء التي تقترب من الجانب في مرحلة مبكرة ويمكن البدء في مناورات المراوغة.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

الأمراض

يمكن ملاحظة الاضطرابات الوظيفية للقضبان بشكل خاص في حالة ضعف الرؤية الليلية. يحدث العمى الليلي القابل للانعكاس على نطاق واسع مع نقص الإمداد بفيتامين أ ، لأنه لا يمكن أن يتراكم رودوبسين بصبغة بصرية كافية على الأقراص في الجزء الخارجي من القضبان.

يمكن أيضًا أن تُعزى أعراض الخلل الوظيفي للقضبان إلى زيادة الحساسية للوهج ، على سبيل المثال التعرف على حركة المرور القادمة. بصرف النظر عن نقص المعروض من فيتامين (أ) والآفات العصبية نتيجة إصابة الدماغ (TBI) أو ورم في المخ أو إصابات أخرى ، فإن الاضطرابات الوظيفية للقضبان ترجع في الغالب إلى عيوب وراثية. هذه في الغالب عيوب وراثية تؤدي إلى أنواع مختلفة من ضمور الشبكية وتدمر تدريجياً المستقبلات الضوئية في شبكية العين.

التهاب الشبكية الصباغي هو ضمور شبكي يتطور من الخارج إلى الداخل. هذا يعني أن القضبان هي أول من يتأثر وأن العمى الليلي النموذجي والحساسية للوهج تظهر ، على الرغم من أن الرؤية أثناء النهار لا (حتى الآن) لها أي قيود من حيث الحدة ورؤية الألوان. تتطور حالات ضمور الشبكية الأخرى مثل ضمور القضيب المخروطي (ZSD) من الداخل إلى الخارج ، بحيث تتأثر المخاريط أولاً وبعد ذلك فقط بالقضبان.