Экстерорецептор
→ Фоторецепторные клетки сетчатки глаза
Экстерорецептор сетчатки глаза (от лат. exter — внешний и рецептор; англ. эквивалент — sensory receptor англ. sensor — датчик, лат. receptor) — специализированные светочувствительные нервные клетки фокальной поверхности сетчатки глаза OS (см. рис. Ф) колбочка и палочка, воспринимающие электромагнитные излучения видимого спектра света, воздействующие на внешние мембраны, из окружающей их внешней среды (антоним — интрорецепторы).
Фоторецепторные клетки сетчатки
(Свет снизу) | |
---|---|
Стрелка и пунткирна линия — внешняя пограничная мембрана |
Экстерорецепторы сетчатки глаза[править]
Сетчатка содержит палочковые (палочки), колбочковые (колбочки) — фоточувствительные клетки фокальной поверхности сетчатки глаза. Палочки чувствительны к очень слабому свету, это длинные и тонкие клетки, сориентированные по оси прохождения света. Все палочки содержат светочувствительный пигмент родопсин. Колбочки требуют более яркого освещения, это короткие конусообразные клетки колбочки содержит светочувствительный пигмент Йодопсин который в свою очередь включает в себя два известных пигмента: хлоролаб (чувствительный к жёлто-зелёной области спектра) и эритролаб (чувствительный к жёлто-красной части спектра), а клетки ганглиозного слоя сетчатки ipRGC — фотопигмент меланопсин для синего света, связанного с палочками, колбочками и мозгом при цветовосприятии.
Эти экстерорецепторы — есть основа цветного зрения.
Под воздействием света в экстерорецепторах происходит выцветание — молекула зрительного пигмента поглощает фотон и превращается в другое соединение, хуже поглощающее свет (этой длины волны). Практически у всех животных (от насекомых до человека) этот пигмент состоит из белка, к которому присоединена небольшая молекула, близкая к витамину A. Эта молекула и представляет собой химически трансформируемую светом часть. Белковая часть выцвевшей молекулы зрительного пигмента активирует молекулы трансдуцина, каждая из которых деактивирует сотни молекул циклического гуанозинмонофосфата, участвующих в открытии пор мембраны для ионов натрия, в результате чего поток ионов прекращается — мембрана гиперполяризуется.
При слабом освещении палочки отвечают за «сумеречное» и ночное зрение. Чувствительность палочек такова, что адаптировавшийся к полной темноте человек способен увидеть вспышку света состоящую всего из одного фотона, при этом максимум чувствительности палочки благодаря восстановленному родопсину находится в области 498 нм. При увеличении освещённости, палочки согласно ретиномоторной реакции фоторецепторов уходят из зоны дневного освещения и не могут воспринимать световые лучи зоны более 498 нм и в это время колбочки открываются для восприятия дневных лучей света, обеспечивая цветное зрение.
- Замечание
При рассмотрении вопросов визуального цветного зрения следует различать и отличать понятия яркость света — физическая величина от яркости цвета — биологическая величина.
Яркость цвета связана с цветным зрением, нашим личным, биологическим восприятием световых видимых более слабых лучей (электромагнитных колебаний) (см. дневное зрение). Так с колбочками S,M,L, (синих, зелёных, красных) с пиком длиной волны более 496 нм, которые нашим глазом воспринимаются как очень яркие (вопросы приспосабливаемости и выживания живых организмомв), хотя они физически по энергетике более слабые. У них частота колебаний волн более низкая, чем у синих, УФ лучей (длина волн менее 498нм). Дневной образ жизни животных связан с окружающей средой обитания, где в основном все объекты освещены дневными лучами света, а прямой и отражённый видимый спектр света содержит основные видимые лучи S,M,L,, которые более слабые, но биологически отбираются как наиболее яркие. Понятно, почему мы не видим Уф лучи, рентгеновские лучи и т. д. Природа выбрала свой вариант восприятия среды обитания и защиты глаза от ненужных ей сильных УФ, фиолетовых, высокочастотных синих лучей с длинами волн менее 498 нм. Например, синие, УФ лучи с длинами волн менее 496 нм для глаза являются не яркими, и колбочками не воспринимаются, так как они блокируются от попадания на колбочки ганглиозными и биполярными клетками сетчатки глаза, хотя они более мощные! (Парадокс). (См. рис. Ф).
Для восприятия лучей света при слабом освещении в условиях сумеречного и ночного зрения — «монохромных лучей» с длинами волн менее 498нм, в условиях «ночного видения» служат экстерорецепторы, называемые палочками, которые имеют пик чувствительности вокруг 498 нм и менее с фотопигментом высокой чувствительности при слабом освещении родопсином к лучам синим и УФ с высокой частотой колебаний (менее 496нм). (Колбочки их не воспринимают).
Откуда биологические понятия яркости и контрастности цвета при зрении отличаются от физическbх понятий яркости и контрастности света.
См. также[править]
- Рецептор
- Фоторецептор
- Сетчатка
- Глаз
- Сенсорные нервы
- Аксон
- Развитие экстерорецепторов колбочек и палочек
Источники[править]
Литература[править]
- Дэвид Хьюбел — «Глаз, мозг, зрение» перевод с англ. канд. биол. наук О. В. Левашова, канд. биол. наук Г. А. Шараева под ред. чл.-корр. АН СССР А. Л. Бызова, Москва «Мир», 1990
↑ [+] | |
---|---|
Нейроны (Серое вещество) |
Перикарион · Аксон (Аксонный холмик, Терминаль аксона, Аксоплазма, Аксолемма, Нейрофиламенты) · Конус роста · Аксонный транспорт · Валлерова дегенерация Дендрит (Вещество Ниссля, Дендритный шипик, Апикальный дендрит, Базальный дендрит) · Дендритная пластичность · Дендритный потенциал действия типы: Биполярные нейроны · Униполярные нейроны · Псевдоуниполярные нейроны · Мультиполярные нейроны · Пирамидальный нейрон · Звёздчатый нейрон · Клетка Пуркинье · Гранулярная клетка · Интернейрон · Клетка Реншоу |
Афферентный нерв/ Сенсорный нейрон |
GSA · GVA · SSA · SVA · Нервные волокна (Мышечные веретёна (Ia), Нервно-сухожильное веретено (Ib), II или Aβ-волокна, III или Aδ-волокна, IV или C-волокна) |
Эфферентный нерв/ Моторный нейрон |
GSE · GVE · SVE · Верхний мотонейрон · Нижний мотонейрон (α мотонейроны, γ мотонейроны) |
Синапс |
Химический синапс · Нервно-мышечный синапс · Эфапс (Электрический синапс) · Нейропиль · Синаптический пузырёк |
Сенсорный рецептор |
Тельце Мейснера · Тельце Меркеля · Тельце Пачини · Тельце Руффини · Нервно-мышечное веретено · Свободное нервное окончание · Обонятельный нейрон · Фоторецепторные клетки · Волосковые клетки · Вкусовая луковица |
Нейроглия |
Астроциты (Радиальная глия) · Олигодендроциты · Клетки эпендимы (Танициты) · Микроглия |
Миелин (Белое вещество) |
ЦНС: Олигодендроциты |
Соединительная ткань |
Эпиневрий · Периневрий · Эндоневрий · Пучки нервных волокон · Мозговые оболочки: твёрдая, паутинная, мягкая |