โคน: โครงสร้างหน้าที่และโรค

โคนเป็นเซลล์รับแสงบน เรตินาของตา รับผิดชอบต่อสีและการมองเห็นที่คมชัด พวกเขามีความเข้มข้นสูงใน จุดสีเหลืองพื้นที่การมองเห็นสีและพื้นที่การมองเห็นที่คมชัดที่สุด มนุษย์มีกรวยสามประเภทที่แตกต่างกันซึ่งแต่ละชนิดมีความไวสูงสุดในช่วงความถี่แสงสีน้ำเงินสีเขียวและสีแดง

กรวยคืออะไร?

โซนของการมองเห็นที่คมชัดที่สุดจะกระจุกตัวอยู่ที่เรตินาของมนุษย์ในระยะ จุดสีเหลือง (fovea centralis) มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1.5 มม. ในขณะเดียวกันการมองเห็นสียังอยู่ใน fovea centralis จุดสีเหลือง ตั้งอยู่ใจกลางแกนการมองเห็นของดวงตาสำหรับ "การมองตรง" และมีตัวรับแสงสีประมาณ 140,000 ตัวต่อ qmm สิ่งเหล่านี้เรียกว่า L-, M- และ S-cones ซึ่งมีความไวแสงสูงสุดในช่วงสีเหลืองเขียวเขียวและน้ำเงินม่วง แม้ว่ากรวย L จะมีความไวสูงสุดที่ 563 นาโนเมตรในช่วงสีเหลือง - เขียว แต่พวกมันก็เข้ามาแทนที่ช่วงสีแดงด้วยดังนั้นพวกเขาจึงมักเรียกว่าตัวรับสีแดง ในส่วนด้านในสุดของ fovea centralis foveola ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 0.33 มม. มีเพียงกรวย M และ L เท่านั้น โดยรวมแล้วมีตัวรับสี (กรวย) ประมาณ 6 ล้านสีบนเรตินา นอกจากกรวยแล้วเรตินายังติดตั้งอยู่นอกจุดสีเหลืองเป็นหลักโดยมีเซลล์รับแสงเพิ่มเติมอีกประมาณ 120 ล้านตัวซึ่งเรียกว่าแท่ง มีโครงสร้างคล้ายกับกรวย แต่มีความไวต่อแสงมากกว่ามากและสามารถแยกความแตกต่างระหว่างโทนสีอ่อนและสีเข้มเท่านั้น นอกจากนี้ยังมีความไวอย่างมากต่อวัตถุที่เคลื่อนไหวในช่องมองภาพรอบนอกเช่นภายนอก fovea centralis

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

กรวยและแท่งทั้งสามประเภทที่แตกต่างกันซึ่งมีอยู่ในเรตินาเพียงประเภทเดียวจะแปลงแพ็กเก็ตแสงที่ได้รับเป็นสัญญาณประสาทไฟฟ้าในหน้าที่เป็นเซลล์รับแสง แม้จะมีงานที่แตกต่างกันเล็กน้อย แต่ตัวรับแสงทั้งหมดก็ทำงานตามหลักการออกฤทธิ์ทางชีวเคมีและกายภาพเดียวกัน กรวยประกอบด้วยส่วนด้านนอกและด้านในนิวเคลียสและไซแนปส์สำหรับการสื่อสารกับเซลล์สองขั้ว ส่วนด้านนอกและด้านในของเซลล์เชื่อมต่อกันด้วยซีเลียมคงที่ซึ่งเป็นซีเลียมที่เชื่อมต่อกัน cilium ประกอบด้วย microtubules ในรูปแบบที่ไม่เป็นแนวทแยงมุม (รูปหลายเหลี่ยมเก้าด้าน) microtubules ทำหน้าที่รักษาเสถียรภาพของการเชื่อมต่อระหว่างส่วนด้านนอกและด้านในและเพื่อขนส่งสสาร ส่วนด้านนอกของกรวยมีการบุกรุกของเมมเบรนจำนวนมากซึ่งเรียกว่าแผ่นดิสก์ พวกมันก่อตัวเป็นถุงแบน ๆ บรรจุหนาแน่นซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของมัน - มีเม็ดสีที่มองเห็นได้บางอย่าง ส่วนภายในที่มีนิวเคลียสของเซลล์เป็นส่วนที่มีการเผาผลาญของเซลล์รับแสง ในการสังเคราะห์โปรตีนเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมจะเกิดขึ้นและในนิวเคลียสจำนวนมาก mitochondria ดูแล การเผาผลาญพลังงาน. กรวยแต่ละอันมีการสัมผัสกับเซลล์สองขั้วที่“ เป็นของตัวเอง” ผ่านทางไซแนปส์เพื่อให้ศูนย์กลางการมองเห็นอยู่ใน สมอง สามารถแสดงพิกเซลแยกกันสำหรับแต่ละกรวยทำให้ได้ภาพที่คมชัดความละเอียดสูง

งาน

งานที่สำคัญที่สุดของกรวยคือการถ่ายทอดแรงกระตุ้นของแสงการแปลงสิ่งเร้าที่ได้รับแสงให้เป็นแรงกระตุ้นของเส้นประสาทไฟฟ้า การถ่ายโอนเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในส่วนด้านนอกของกรวยในรูปแบบของ "น้ำตกการส่งสัญญาณภาพ" ที่ซับซ้อน จุดเริ่มต้นคือไอโอดอปซินซึ่งประกอบด้วยกรวย opsin ส่วนโปรตีนของเม็ดสีภาพที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของกรวยและจอประสาทตา a วิตามิน อนุพันธ์ โฟตอนตกกระทบของความยาวคลื่นที่“ ถูกต้อง” นำไปสู่การเปลี่ยนจอประสาทตาไปเป็นรูปแบบอื่นทำให้ส่วนประกอบของโมเลกุลทั้งสองแยกออกจากกันอีกครั้งและเปิดใช้งาน opsin ทำให้เกิดการเรียงซ้อนของปฏิกิริยาและการแปลงทางชีวเคมี คุณลักษณะสองประการมีความสำคัญที่นี่ ตราบใดที่กรวยไม่ได้รับแสงพัลส์ของคลื่นยาวที่ชนิดของไอโอโดซินตอบสนองกรวยจะผลิตอย่างต่อเนื่อง สารสื่อประสาท กลูตาเมต. หากน้ำตกการส่งสัญญาณเริ่มต้นโดยอินพุตแสงที่เหมาะสมการเปิดตัว กลูตาเมต ถูกยับยั้งทำให้ช่องไอออนที่เซลล์ไบโพลาร์ที่เชื่อมต่อไซแนปส์ปิดลง ส่งผลให้เกิดศักยภาพในการดำเนินการใหม่ในจอประสาทตาด้านล่าง ปมประสาท เซลล์ซึ่งถูกส่งเป็นแรงกระตุ้นไฟฟ้าไปยังศูนย์การมองเห็นของระบบประสาทส่วนกลางเพื่อการประมวลผลต่อไปดังนั้นสัญญาณจริงไม่ได้เกิดจากการเปิดใช้งาน a สารสื่อประสาทแต่เนื่องจากการยับยั้ง ความไม่ชอบมาพากลอีกประการหนึ่งก็คือไม่เหมือนกับแรงกระตุ้นของเส้นประสาทส่วนใหญ่โดยที่“ หลักการทั้งหมดหรือไม่มีอะไร” มีชัยในการถ่ายทอดเซลล์สองขั้วสามารถสร้างสัญญาณทีละน้อยขึ้นอยู่กับ ความแข็งแรง ของการยับยั้ง กลูตาเมต. ดังนั้น ความแข็งแรง ของสัญญาณที่ปล่อยออกมาจากเซลล์สองขั้วนั้นสอดคล้องกับความแรงของการเกิดแสงที่กรวยที่สอดคล้องกัน

โรค

อาการที่พบบ่อยที่สุดของความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับกรวยใน เรตินาของตา คือการขาดดุลการมองเห็นสีสี การปิดตาและการด้อยค่าในการมองเห็นที่ตรงกันข้ามและแม้แต่การสูญเสียลานสายตา ในความบกพร่องด้านการมองเห็นสีกรวยประเภทที่เกี่ยวข้องนั้นมีข้อ จำกัด ในการทำงานในขณะที่มีสี การปิดตากรวยขาดหรือมีความล้มเหลวในการทำงานทั้งหมด ความบกพร่องทางสายตาอาจเป็นมา แต่กำเนิดหรือได้มา ความบกพร่องในการมองเห็นสีทางพันธุกรรมที่พบบ่อยที่สุดคือการขาดสีเขียว (deuteranopia) ส่วนใหญ่เกิดในเพศชายเนื่องจากความบกพร่องทางพันธุกรรมของโครโมโซม X ประมาณ 8% ของประชากรชายได้รับผลกระทบ ความบกพร่องในการรับรู้สีในช่วงสีน้ำเงินถึงเหลืองเป็นข้อบกพร่องทางสายตาที่พบบ่อยที่สุดในการสูญเสียการมองเห็นสีที่ได้มาจากรอยโรคบน ประสาทตา เนื่องจากอุบัติเหตุ ละโบม or สมอง เนื้องอก. ในบางกรณีโรคกรวยไตอักเสบ (ZSD) ที่มีมา แต่กำเนิดจะมีอาการค่อยเป็นค่อยไปจนถึงการสูญเสียลานสายตา โรคนี้เริ่มต้นที่จุดสีเหลืองและในขั้นต้นจะทำให้เกิดการเสื่อมของกรวยและต่อมามีเพียงแท่งเท่านั้นที่ได้รับผลกระทบเมื่อความเสื่อมแพร่กระจายไปยังส่วนอื่น ๆ ของเรตินา