Šišky

Čípky  ( angl.  cone ) - jeden ze dvou typů fotoreceptorů , periferních výběžků světlocitlivých buněk sítnice , nazývaných tak pro svůj kuželovitý tvar. Jedná se o vysoce specializované buňky, které přeměňují světelné podněty na nervové vzruchy a zajišťují barevné vidění. Dalším typem fotoreceptorů jsou tyčinky .

Čípky jsou citlivé na světlo kvůli přítomnosti specifického pigmentu v nich - jodopsinu . Jodopsin se zase skládá z několika vizuálních pigmentů. Dosud jsou dobře známy a studovány dva pigmenty: chlorolab (citlivý na žlutozelenou oblast spektra) a erythrolab (citlivý na žlutočervenou část spektra).

Literatura poskytuje různé odhady, ačkoli podobný počet čípků v lidské sítnici u dospělého se 100% zrakem . Takže v [1] je uvedeno číslo od šesti do sedmi milionů čípků, z nichž většina je obsažena v makule . Běžně uváděný počet šesti milionů čípků v lidském oku našel Osterberg v roce 1935 [2] . Oyster's učebnice (1999) [3] cituje Curcia et al. (1990), s čísly asi 4,5 milionu čípků a 90 milionů tyčinek v lidské sítnici [4] .

Čípky jsou asi 50 µm dlouhé a 1 až 4 µm v průměru.

Čípky jsou asi 100krát méně citlivé na světlo než tyčinky (jiný typ buněk sítnice), ale mnohem lépe zachycují rychlé pohyby.

Struktura fotoreceptorů

Kužele a tyče mají podobnou strukturu a skládají se ze čtyř částí.

Ve struktuře kužele je obvyklé rozlišovat (viz obrázek):

• vnější segment (obsahuje membránové poloviční disky),
• vazební oddělení (konstrikce),
• vnitřní segment (obsahuje mitochondrie),
• synaptickou oblast.

Vnější segment je vyplněn membránovými polodisky tvořenými plazmatickou membránou a oddělenými od ní. Jsou to záhyby plazmatické membrány potažené fotosenzitivním pigmentem. Vnější část polodiskového sloupce obrácená ke světlu se neustále obnovuje v důsledku fagocytózy „osvětlených“ polokotoučků buňkami pigmentového epitelu a neustálou tvorbou nových polodisků v těle fotoreceptoru. Tak dochází k regeneraci zrakového pigmentu. V průměru je za den fagocytováno asi 80 polodisků a úplná obnova všech polodisků fotoreceptorů nastává asi za 10 dní. V kuželech je méně membránových polokotoučů než v tyčinkách a jejich počet se pohybuje v řádu několika stovek. V oblasti spojovacího úseku (konstrikce) je vnější segment téměř zcela oddělen od vnitřního segmentu invaginací vnější membrány. Spojení mezi těmito dvěma segmenty je prostřednictvím cytoplazmy a páru řasinek přecházejících z jednoho segmentu do druhého. Řasinky obsahují pouze 9 periferních dubletů mikrotubulů: chybí pár centrálních mikrotubulů charakteristický pro řasinky.

Vnitřní segment je oblastí aktivního metabolismu; je naplněna mitochondriemi, které poskytují energii pro procesy vidění, a poly ribozomy , na kterých jsou syntetizovány proteiny, které se podílejí na tvorbě membránových plotének a zrakového pigmentu. Jádro se nachází ve stejné oblasti.

V synaptické oblasti tvoří buňka synapse s bipolárními buňkami. Difúzní bipolární buňky mohou tvořit synapse s více tyčinkami. Tento jev se nazývá synaptická konvergence.

Monosynaptické bipolární buňky vážou jeden čípek na jednu gangliovou buňku, což má za následek větší zrakovou ostrost než tyčinky. Horizontální a amakrinní buňky k sobě vážou řadu tyčinek a čípků. Díky těmto buňkám prochází vizuální informace určitým zpracováním ještě předtím, než opustí sítnici; zejména tyto buňky se podílejí na laterální inhibici [5] .

Barevné vidění

Podle jejich citlivosti na světlo o různých vlnových délkách existují tři typy čípků. Čípky typu S jsou citlivé ve fialové - modré (S z anglického  Short  - krátkovlnné spektrum), typu M - v zeleno - žluté (M z angl.  Medium  - medium wave), a typu L - ve žluté - červené (L z angl .  Long  - dlouhovlnné) části spektra. Přítomnost těchto tří typů čípků (a tyčinek citlivých ve smaragdově zelené části spektra) dává člověku barevné vidění.

Dlouhovlnné a středovlnné čípky (s vrcholy ve žlutočerveném a modrozeleném rozsahu) mají široké zóny citlivosti s výrazným překrýváním, takže určité typy čípků reagují nejen na svou vlastní barvu; jen na to reagují intenzivněji než ostatní. [6]

Modrofialový citlivý pigment zvaný cyanolab je u lidí kódován genem OPN1SW [ 7] [8] [9] .

V noci, kdy tok fotonů nestačí pro normální činnost čípků, zajišťují vidění pouze tyčinky , takže v noci člověk nemůže rozlišit barvy.

V sítnici jsou nerovnoměrně rozmístěny tři typy čípků [10] . Převládají dlouho- a středněvlnné čípky, krátkovlnných čípků je mnohem méně a ty (jako tyčinky) ve fovee chybí . Taková asymetrie se vysvětluje barevnou aberací  – obraz je dobře zaostřen na sítnici pouze v dlouhovlnné části spektra, to znamená, že pokud se zvýší počet „modrých“ čípků, obraz nebude jasnější [11] .

Poznámky

1. ↑ Tyčinky a čípky lidského oka . Datum přístupu: 29. května 2019. Archivováno z originálu 28. října 2000. (neurčitý)
2. ↑ Osterberg, G. Topografie vrstvy tyčinek a čípků v lidské sítnici  //  Acta Ophthalmologica : deník. - Wiley-Liss , 1935. - Sv. Suppl. 13 , č. 6 . - str. 1-102 .
3. ↑ Oyster, C.W. Lidské oko: struktura a funkce  (neurčitá) . — Sinauer Associates, 1999.
4. ↑ Curcio, Cal.; Sloan, KR.; Kalina, R.E.; Hendrickson, A.E. Topografie lidského fotoreceptoru  (anglicky)  // J Comp Neurol : deník. - 1990. - únor ( roč. 292 , č. 4 ). - str. 497-523 . - doi : 10.1002/cne.902920402 . — PMID 2324310 .
5. ↑ N. Green, W. Stout, D. Taylor. Biologie: ve 3 svazcích - Per. z angličtiny / ed. R. Sopera. - M .: Mir, 1993. - T. 2. - S. 280-281.
6. ↑ D. Hubel. Oko, mozek, zrak. - ed. A. L. Byzová. — M .: Mir, 1990. — 172 s.
7. ↑ Nathans J., Thomas D., Hogness DS Molekulární genetika lidského barevného vidění: geny kódující modré, zelené a červené pigmenty  //  Science : journal. - 1986. - Duben ( roč. 232 , č. 4747 ). - S. 193-202 . — PMID 2937147 .
8. ↑ Fitzgibbon J., Appukuttan B., Gayther S., Wells D., Delhanty J., Hunt DM Lokalizace genu lidského pigmentu modrého čípku do chromozomového pásu 7q31.3-32  // Hum Genet  : journal  . - 1994. - únor ( roč. 93 , č. 1 ). - S. 79-80 . — PMID 8270261 .
9. ↑ Entrez Gen: OPN1SW opsin 1 (čípkové pigmenty), citlivý na krátké vlny (barvoslepost, tritan) . (neurčitý)
10. ↑ Tyčinky a čípky, viz The Receptor Mosaic . Staženo 11. 1. 2018. Archivováno z originálu 27. 1. 2018. (neurčitý)
11. ↑ Brian A. Wandell, Základy vize, Kapitola 3: Mozaika fotoreceptorů (odkaz není k dispozici) . Archivováno z originálu 5. března 2016. (neurčitý) 

Tematické stránky	FMA
Slovníky a encyklopedie	velká čínština Britannica (online)