Galvenā atšķirība - stieņa un konusveida šūnas
Fotoreceptori ir acs tīklenes šūnas, kas reaģē uz gaismu. Šo šūnu atšķirīgā iezīme ir cieši iesaiņotas membrānas klātbūtne, kas satur fotopigmentu, kas pazīstams kā rodopsīns vai saistītās molekulas. Fotopigmentiem ir līdzīga struktūra. Visi fotopigmenti sastāv no proteīna, ko sauc par opsīnu, un mazas pievienotas molekulas, kas pazīstama kā hromofors. Hromofors absorbē gaismas daļu, izmantojot mehānismu, kas ietver izmaiņas tā konfigurācijā. Šo fotoreceptoru membrānu ciešais blīvējums ir ļoti vērtīgs, lai sasniegtu augstu fotopigmenta blīvumu. Tas ļauj absorbēt lielu daļu gaismas fotonu, kas sasniedz fotoreceptorus. Mugurkaulniekiem tīklene sastāv no diviem fotoreceptoriem (stieņa un konusa šūnām), kuru ārējā reģionā ir fotopigments. Šis konkrētais reģions sastāv no liela skaita pankūkām līdzīgu disku. Stieņu šūnās diski ir slēgti, bet konusveida šūnās diski ir daļēji atvērti apkārtējiem šķidrumiem. Bezmugurkaulniekiem fotoreceptoru struktūra ir ļoti atšķirīga. Fotopigments ir dzimis regulāri sakārtotā struktūrā, ko sauc par mikrovilli, pirkstiem līdzīgiem izvirzījumiem ar aptuveni 0,1 µm diametru. Šī fotoreceptoru struktūra bezmugurkaulniekiem ir pazīstama kā rabdoms. Fotopigmenti ir mazāk blīvi iesaiņoti rabdomā nekā mugurkaulnieku diskos. Galvenā atšķirība starp stieņa un konusa šūnām ir tā, ka stieņa šūnas ir atbildīgas par redzi vājā apgaismojumā (skotopiskā redze), savukārt konusa šūnas ir aktīvas augstākā apgaismojuma līmenī (fotoredze).
Kas ir stieņu šūnas?
Stieņu šūnas ir acs fotoreceptori, kas var darboties zemas intensitātes gaismā nekā otrs acs fotoreceptors, ko sauc par “konusveida šūnām”. Stieņi parasti ir koncentrēti tīklenes ārējās malās un ir atbildīgi par perifēro redzi. Tiek lēsts, ka cilvēka tīklenē ir atrodami aptuveni 90 miljoni stieņu šūnu. Ir konstatēts, ka stieņu šūnas ir jutīgākas nekā konusa šūnas un gandrīz pilnībā atbildīgas par nakts redzamību. Stieņu šūnām krāsu redzē ir tikai neliela daļa. Tas ir iemesls, kāpēc tumsā krāsas ir mazāk pamanāmas. Stieņu šūnas pēc struktūras ir nedaudz garākas un plānākas nekā konusa šūnas. Opsīnu saturošie diski ir redzami šūnas galā, kas pievienota tīklenes pigmenta epitēlijam, kas savukārt ir pievienots sklērai. Stieņu šūnas (100 miljoni) ir biežāk sastopamas nekā konusveida šūnas (7 miljoni).
Stieņiem ir trīs segmenti; ārējais segments, iekšējais segments un sinaptiskais segments. Sinaptiskais segments veido sinapses ar citu neironu (bipolāru šūnu vai horizontālu šūnu). Iekšējais un ārējais segments ir savienots ar ciliju. Iekšējā segmentā var novērot organellus, piemēram, kodolu. Ārējais segments satur gaismu absorbējošus materiālus.
Attēls 01: stieņa šūnas un konusa šūnas
Mugurkaulniekiem fotoreceptoru šūnas aktivizēšana ir pazīstama kā šūnas hiperpolarizācija, kas noved pie tā, ka stieņa šūna nenosūta savu neirotransmiteru, kas noved pie bipolārajām šūnām pēc tam, kad tiek atbrīvots neirotransmiters pie bipolārā. ganglija sinapse, lai ierosinātu sinapses. Tātad, tā ir kaskādes reakcija, kas notiek tajā. Vienas gaismjutīga pigmenta vienības aktivizēšana var izraisīt lielāku reakciju šūnā. Tādējādi stieņu šūnas var izraisīt lielāku reakciju uz mazāku gaismas daudzumu. A vitamīna trūkums izraisa zemu pigmenta daudzumu, kas nepieciešams stieņu šūnām. Tas tiek diagnosticēts kā nakts aklums.
Kas ir konusveida šūnas?
Konusa šūna ir viens no cilvēka tīklenē esošajiem fotoreceptoriem, kas vislabāk darbojas spilgtā apgaismojumā un nodrošina krāsu redzi. Krāsu redze balstās uz smadzeņu spēju konstruēt krāsas, saņemot nervu signālus no trīs veidu konusiem (L-gariem, S-īsiem un M-vidējiem), katrs ir jutīgs pret atšķirīgu gaismas redzes spektra diapazonu. To nosaka trīs veidu fotopsīni, kas atrodas trīs dažādās konusa šūnās. Dažiem mugurkaulniekiem var būt četru veidu konusa šūnas, kas nodrošina tetrahromatisko redzi. Daļējs vai pilnīgs konusa sistēmas zudums var izraisīt krāsu aklumu. Konusa šūnas ir īsākas nekā stieņu šūnas. Bet tie ir platāki un konusveida. Tie ir 40-50 µm gari un 0.5µm-4µm diametrā. Tie ir cieši iesaiņoti galvenokārt acs centrā (fovea). S konusi ir nejauši novietoti, un tiem ir mazāka frekvence nekā citiem konusiem (M un L) acī.
2. attēls: konusa šūna
Konusi arī sastāv no trim segmentiem (ārējie segmenti, iekšējie segmenti un sinaptiskais segments). Iekšējais segments sastāv no kodola un dažiem mitohondrijiem. Sinaptiskais segments veido sinapsi ar bipolāru šūnu. Iekšējie un ārējie segmenti ir savienoti caur ciliju. Vēža retinoblastoma ir saistīta ar viena gēna, ko sauc par RB1, defektu tīklenes konusa šūnās. Šī situācija rodas agrā bērnībā. Šis konkrētais gēns kontrolē signāla pārraidi un normālu šūnu cikla progresu.
Kādas ir līdzības starp stieņa un konusa šūnām?
- Abas atrodas acs tīklenē.
- Abi ir fotoreceptori.
- Abi satur vizuālus pigmentus.
- Abi ir sekundāro eksteroreceptoru veidi.
Kāda ir atšķirība starp stieņa un konusa šūnām?
Stieņa šūnas pret konusveida šūnām |
|
| Stieņu šūnas ir fotoreceptori, kas atbild par redzi vājā apgaismojumā. | Konusveida šūnas ir fotoreceptori, kas atbild par redzi augstas intensitātes apgaismojumā. |
| Fotopigmentu skaits | |
| Stieņu šūnās ir vairāk fotopigmentu. | Konusveida šūnās ir mazāk fotopigmentu. |
| Pastiprinājums | |
| Stieņa šūnās ir lielāks pastiprinājums. | Konusveida šūnās ir mazāks pastiprinājums. |
| Direkciju selektivitāte | |
| Stieņu šūnas nerāda virziena selektivitāti. | Konusveida šūnas parāda virziena selektivitāti. |
| Jutīgums | |
| Stieņu šūnām ir augsta jutība. | Konusveida šūnām ir zema jutība. |
| Konverģents tīklenes ceļš | |
| Stieņu šūnām ir augsts konverģents tīklenes ceļš. | Konusveida šūnām ir mazāk konverģents tīklenes ceļš. |
| Atbilde | |
| Stieņu šūnās ir lēna reakcija. | Konusveida šūnas parāda ātru atbildi. |
| Asums | |
| Stieņu šūnām ir zems asums. | Konusveida šūnām ir augsts asums. |
| Pigmentu veidi | |
| Stieņu šūnām ir tikai viena veida pigmenti | Konusveida šūnām ir trīs veidu pigmenti. |
| Vizuālie pigmenti | |
| Vizuālais pigments stieņa šūnās ir rodopsīns. | Vizuālais pigments konusa šūnās ir jodopsīns. |
Kopsavilkums - stienis pret konusa šūnām
Fotoreceptori (stieņu un konusu šūnas) ir acs tīklenes šūnas, kas reaģē uz gaismu. Šo šūnu atšķirīgā iezīme ir cieši iesaiņotas membrānas klātbūtne, kas satur fotopigmentu; rodopsīns vai radniecīgas molekulas. Šo fotoreceptoru membrānu ciešais blīvējums ir ļoti vērtīgs, lai sasniegtu augstu fotopigmenta blīvumu un skaitu. Tas ļauj absorbēt lielu daļu gaismas fotonu, kas sasniedz fotoreceptorus. Mugurkaulniekiem tīklene sastāv no diviem fotoreceptoriem (stieņa un konusa šūnām), kuru ārējā reģionā ir fotopigments. Šis konkrētais reģions sastāv no liela skaita pankūkām līdzīgu disku. Stieņu šūnas var darboties zemas intensitātes gaismā (Scotopic). No otras puses, konusa šūnas ir aktīvas augstas intensitātes gaismā (Photopic). Šī ir atšķirība starp stieņa un konusveida šūnām.
Lejupielādēt PDF versiju Rod vs Cone Cells
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistē saskaņā ar atsauces piezīmi. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit: Atšķirība starp stieņa un konusa šūnām
