Конусите са фоторецепторите на ретина на окото отговорен за цвета и острото зрение. Те са силно концентрирани в жълто петно, областта на цветното зрение, а също и зоната на най-остро зрение. Хората имат три различни вида конуси, всеки от които има своята максимална чувствителност в синия, зеления и червения честотен диапазон на светлината.
Какви са конусите?
Зоната на най-остро зрение е концентрирана в човешката ретина в жълто петно (fovea centralis) с диаметър около 1.5 mm. В същото време цветното зрение се намира и в централната ямка. The жълто петно е разположен централно във визуалната ос на окото за „право гледане“ и е оборудван с около 140,000 563 цветни фоторецептора на qmm. Това са така наречените L-, M- и S-конуси, които имат най-висока чувствителност към светлина в жълто-зеления, зеления и синьо-виолетовия диапазон. Въпреки че L конусите имат максималната си чувствителност от 0.33 нанометра в жълто-зеления диапазон, те също така поемат червения диапазон, така че те обикновено се наричат червени рецептори. В най-вътрешната част на fovea centralis, фовеолата, която е само около 6 mm в диаметър, присъстват само M и L конуси. Общо на ретината има около 120 милиона цветни рецептора (конуси). В допълнение към шишарките, ретината е оборудвана основно извън жълтото петно с около XNUMX милиона допълнителни фоторецептора, така наречените пръчки. Те са подобни по структура на конусите, но са много по-чувствителни към светлината и могат да различават само светлите и тъмните тонове. Те също са много чувствителни към движещи се обекти в периферното зрително поле, т.е. извън централната ямка.
Анатомия и структура
Трите различни типа конуси и пръчките, които присъстват само в един тип в ретината, преобразуват получените светлинни пакети в електрически нервни сигнали в своята функция като фоторецептори. Въпреки малко различните задачи, всички фоторецептори работят в съответствие с един и същ биохимично-физичен принцип на действие. Конусите се състоят от външен и вътрешен сегмент, ядрото и синапса за комуникация с биполярни клетки. Външният и вътрешният сегмент на клетките са свързани чрез фиксиран реснички, свързващият реснички. Ресничките се състоят от микротубули в едноъгълно разположение (деветстранен многоъгълник). Микротубулите служат за механично стабилизиране на връзката между външния и вътрешния сегмент и за транспортиране на материята. Външният сегмент на конусите има голям брой мембранни инвагинации, така наречените дискове. Те образуват плоски, плътно опаковани везикули, които - в зависимост от вида си - съдържат определени зрителни пигменти. Вътрешният сегмент с клетъчното ядро образува метаболитно активната част на фоторецептора. В ендоплазмения ретикулум се извършва синтез на протеин и в ядрото множество митохондрии грижи се за енергиен метаболизъм. Всеки конус има контакт със собствената си биполярна клетка чрез синапса си, така че зрителният център в мозък може да показва отделен пиксел за всеки конус, което позволява рязко зрение с висока разделителна способност.
Задачи
Най-важната задача на конусите е трансдукцията на светлинни импулси, превръщането на получените светлинни стимули в електрически нервен импулс. Трансдукцията се извършва до голяма степен във външния сегмент на конуса под формата на сложна „каскада за трансдукция на визуален сигнал“. Отправната точка е йодопсин, който се състои от конус опсин, протеиновата част на различен зрителен пигмент в зависимост от вида на конуса и ретината, а витамин А производно. Инцидентен фотон на „дясната“ дължина на вълната води до превръщане на ретината в друга форма, което кара двете молекулни компоненти да се отделят отново и опсинът да се активира, инициирайки каскада от реакции и биохимични преобразувания. Тук са важни две характеристики. Докато конусът не приема светлинни импулси с дължината на вълната, на която реагира неговият тип йодопсин, конусът непрекъснато произвежда невротрансмитер глутамат. Ако каскадата за предаване на сигнала се инициира от подходящ светлинен вход, освобождаването на глутамат се инхибира, в резултат на което йонните канали в свързаната със синапса биполярна клетка се затварят. Това води до нови потенциали за действие в ретината надолу по веригата ганглий клетки, които се предават като електрически импулси към зрителните центрове на ЦНС за по-нататъшна обработка. По този начин действителният сигнал не се получава чрез активиране на невротрансмитер, но поради инхибирането му. Друга особеност е, че за разлика от повечето нервни импулси, където преобладава принципът „всичко или нищо“, при трансдукция биполярната клетка може да произвежда постепенни сигнали, в зависимост от сила на инхибирането на глутамат, По този начин сила на сигнала, излъчван от биполярната клетка, съответства на силата на падане на светлината в съответния конус.
Болести
Най-честите симптоми на дисфункция, свързани с конуси в ретина на окото са дефицити на цветно зрение, цвят слепота, и увреждане на контрастното зрение и дори загуба на зрителното поле. При дефицит на цветно зрение, съответният тип конуси е ограничен по функция, докато е по цвят слепота, конусите отсъстват или имат тотален функционален отказ. Зрителните дефекти могат да бъдат вродени или придобити. Най-често срещаният генетичен дефицит на цветно зрение е дефицитът на зелено (дейтеранопия). Среща се предимно при мъжете поради генетичен дефект на Х хромозомата. Засегнати са около 8% от мъжкото население. Нарушеното възприемане на цветовете в синята до жълтата гама е най-честият зрителен дефект при загуба на цветно зрение, придобит от лезии на оптичен нерв поради инцидент, удар or мозък тумор. В някои случаи има вродена конусовидна дистрофия (ZSD) с бавно прогресиращи симптоми до загуба на зрителното поле. Болестта започва в жълтото петно и първоначално причинява дегенерация на конусите и едва по-късно пръчките са засегнати, тъй като дистрофията се разпространява в други части на ретината.
