Колбочки


Колбочки
Сечение слоя сетчатки глаза
Строение колбочки (сетчатка).
1 — мембранные полудиски;
2 — митохондрия;
3 — ядро;
4 — синаптическая область;
5 — связующий отдел (перетяжка);
6 — наружный сегмент;
7 — внутренний сегмент.

Ко́лбочки — (англ. cone) один из двух типов фоторецепторов, периферических отростков светочувствительных клеток сетчатки глаза, названный так за свою коническую форму. Это высокоспециализированные клетки, преобразующие световые раздражения в нервное возбуждение.

Колбочки чувствительны к свету благодаря наличию в них специфического пигмента — йодопсина. В свою очередь йодопсин состоит из нескольких зрительных пигментов. На сегодняшний день хорошо известны и исследованы два пигмента: хлоролаб (чувствительный к жёлто-зелёной области спектра) и эритролаб (чувствительный к жёлто-красной части спектра).

В сетчатке глаза у взрослого человека со 100 % зрением насчитывается около 6-7 млн колбочек. Размеры их очень невелики: длина около 50 мкм, диаметр — от 1 до 4 мкм. Колбочки приблизительно в 100 раз менее чувствительны к свету, чем палочки (другой тип клеток сетчатки), но гораздо лучше воспринимают быстрые движения.

Строение фоторецепторов

Колбочки и палочки сходны по строению и состоят из четырех участков.

В строении колбочки принято различать (см. рисунок):

  • наружный сегмент (содержит мембранные полудиски),
  • связующий отдел (перетяжка),
  • внутренний сегмент (содержит митохондрии),
  • синаптическую область.

Наружный сегмент заполнен мембранными полудисками, образованными плазматической мембраной и отделившимися от нее. Они представляют собой складки плазматической мембраны. В колбочках мембранных полудисков меньше, чем дисков в палочке, и их количество порядка нескольких сотен. В районе связующего отдела (перетяжки) наружный сегмент почти полностью отделен от внутреннего впячиванием наружной мембраны. Связь между двумя сегментами осуществляется через цитоплазму и пару ресничек, переходящих из одного сегмента в другой. Реснички содержат только 9 периферических дублетов микротрубочек: пара центральных микротрубочек, характерных для ресничек, отсутствует. Внутренний сегмент это область активного метаболизма; она заполнена митохондриями, доставляющими энергию для процессов зрения, и полирибосомами, на которых синтезируются белки, участвующие в образовании мембранных дисков и зрительного пигмента. В этом же участке располагается ядро. В синаптической области клетка образует синапсы с биполярными клетками. Диффузные биполярные клетки могут образовывать синапсы с несколькими палочками. Это явление называемое синаптической конвергенцией.

Моносинаптические биполярные клетки связывают одну колбочку с одной ганглиозной клеткой, что обеспечивает большую по сравнению с палочками остроту зрения. Горизонтальные и амакриловые клетки связывают вместе некоторое число палочек и колбочек. Благодаря этим клеткам зрительная информация еще до выхода из сетчатки подвергается определенной переработке; эти клетки, в частности, участвуют в латеральном торможении. [1]

Цветное зрение

Нормализованные графики чувствительности человеческих клеток-колбочек различных видов (К, С, Д) и клеток-палочек (П) к различным частям спектра. NB: ось длин волны на данном графике логарифмическая.

Различают три вида колбочек, по чувствительности к разным длинам волн света (цветам). Колбочки S-типа чувствительны в фиолетово-синей (S от англ. Short — коротковолновый спектр), M-типа — в зелено-желтой (M от англ. Medium — средневолновый), и L-типа — в желто-красной (L от англ. Long — длинноволновый) частях спектра. Наличие этих трех видов колбочек (и палочек, чувствительных в изумрудно-зеленой части спектра) даёт человеку цветное зрение.

Название максимум Название цвета
     
'S' 443 nm синий
'M' 544 nm зелёный
'L' 570 nm красный

Длинноволновые и средневолновые колбочки (с пиками в жёлто-красном и сине-зелёном диапазонах) имеют широкие зоны чувствительности со значительным перекрыванием, поэтому колбочки определённого типа реагируют не только на свой цвет; они лишь реагируют на него интенсивнее других.[2]

Пигмент, чувствительный к фиолетово-синей области спектра, названный цианолаб, у человека кодируется геном OPN1SW[3][4][5].

В ночное время, когда поток фотонов недостаточен для нормальной работы колбочек, зрение обеспечивают только палочки, поэтому ночью человек не может различать цвета.

Пространственное разрешение глаза человека различается для разных цветов: На белом фоне ориентацию жёлтых линий определить сложно, поскольку жёлтый отличается от белого синей (коротковолновой) компонентой

Колбочки трёх видов распределены в сетчатке неравномерно[6]. Преобладают длинно- и средневолновые, коротковолновых колбочек гораздо меньше и они (как и палочки) отсутствуют в центральной ямке. Такая асимметрия объясняется цветовой аберрацией — изображение хорошо сфокусировано на сетчатке только в длинноволновой части спектра, то есть если количество «синих» колбочек и увеличить, чётче изображение не станет[7].

Примечания

  1. Н. Грин, У.Стаут, Д.Тейлор Биология: в 3-х т. — Пер.с англ./ под.ред. Р.Сопера. — М.: Мир, 1993. — Т. 2. — С. 280-281.
  2. Д. Хьюбел Глаз, мозг, зрение. — под ред. А. Л. Бызова. — М.: Мир, 1990. — 172 с.
  3. Nathans J, Thomas D, Hogness DS (Apr 1986). «Molecular genetics of human color vision: the genes encoding blue, green, and red pigments». Science 232 (4747): 193–202. PMID 2937147.
  4. Fitzgibbon J, Appukuttan B, Gayther S, Wells D, Delhanty J, Hunt DM (Feb 1994). «Localisation of the human blue cone pigment gene to chromosome band 7q31.3-32». Hum Genet 93 (1): 79–80. PMID 8270261.
  5. Entrez Gene: OPN1SW opsin 1 (cone pigments), short-wave-sensitive (color blindness, tritan).
  6. The arrangement of the three cone classes in the living human eye. Архивировано из первоисточника 17 октября 2012. Проверено 3 сентября 2012.
  7. Brian A. Wandell, Foundations of Vision, Chapter 3: The Photoreceptor Mosaic.



Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Колбочки" в других словарях:

  • КОЛБОЧКИ — (coni), колбочковые клетки, фоторецепторы сетчатки позвоночных, обеспечивающие дневное (фотопическое) и (у большинства видов) цветовое зрение. Утолщённый наружный рецепторный отросток, направленный в сторону пигментного слоя сетчатки, придаёт… …   Биологический энциклопедический словарь

  • Колбочки — Клеткирецепторы в сетчатке глаза, позволяющие нам видеть цвета. Большинство колбочек сосредоточено в ямках (фовеолах) на периферии сетчатки. из за более высокого порога восприятия (по сравнению с монохроматическими палочками) колбочки… …   Большая психологическая энциклопедия

  • КОЛБОЧКИ — Зрительные рецепторы в сетчатке, которые обеспечивают цветное зрение. Они более плотно располагаются в центральной ямке сетчатки и, чем ближе к периферии, тем реже. Колбочки имеют порог чувствительности выше, чем палочки, и участвуют, прежде… …   Толковый словарь по психологии

  • Колбочки — Фоторецепторы сетчатки, «ответственные» за цветовое зрение и за остроту зрения. Плотность колбочек максимальна в центральной ямке и минимальна на периферии сетчатки. В среднем в сетчатке содержится от 6 до 8 миллионов колбочек. См. также L , М и… …   Психология ощущений: глоссарий

  • Колбочки — см. Сетчатка, Глаз и Зрение …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Колбочки — мн. Светочувствительные клетки в сетчатке глаза человека и позвоночных животных. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

  • Колбочки — зрительные рецепторы в сетчатке глаза, обеспечивающие цветное зрение и участвующие дневном или фотопическом зрении. Более плотно расположены в центральной ямке сетчатки и встречаются всё реже по мере приближения к её периферии. Имеют более… …   Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

  • Колбочки (сетчатка) — Сечение слоя сетчатки глаза Строение колбочки (сетчатка). 1 мембранные полуди …   Википедия

  • колбочки сетчатки — (conii, LNH) колбочковидные периферические отростки фоторецепторных клеток сетчатки, содержащие в наружном сегменте родопсин …   Большой медицинский словарь

  • L-колбочки — Колбочки, содержащие фотопигмент, чувствительный к длинноволновому («красному») свету …   Психология ощущений: глоссарий

Книги

  • Эксперименты. Поэзия и проза, Анна Федотова. Почему «Эксперименты»? Потому что, создавая сборник, я вышла из зоны комфорта и позволила своему Внутреннему Творцу оценить на вкус, цвет и запах различные жанры и стили, как поэзии, так и… Подробнее  Купить за 100 руб электронная книга
  • Таємна водичка. Дитяча казка, Володимир Безверхній. – Гарантую, подарунок тобі сподобається, – сказала мама. У руках тато тримав невеличку старанно відполіровану залізну коробочку з гарними візерунками. – Скринька зі скарбами? – розсміявся… Подробнее  Купить за 60 руб электронная книга
  • Мир глазами грызуна сони, Творческий коллектив программы «Хочу всё знать». Продолжаем наш увлекательный цикл познавательных интерактивных передач «Мир глазами…». Итак, что мы знаем? Две очень озорные и непослушные ученицы прокрались в лабораторию магических… Подробнее  Купить за 49 руб аудиокнига
Другие книги по запросу «Колбочки» >>