Колбочки сетчатки

Светочувствительная часть глаза представляет собой мозаику реагирующих на свет клеток (фоторецепторов)— палочек и колбочек сетчатки. Палочки и колбочки находятся в непосредственном контакте с сосудистой оболочкой глаза, находящейся за глазным яблоком, а их окончания направлены в сторону, противоположную падающему свету. С помощью палочек и колбочек изменения в оптическом изображении на сетчатке преобразуются в совокупности нервных импульсов, распространяющихся от рецепторных клеток в мозг. Колбочки расположены в центральной части сетчатки и каждая их группа непосредственно связана с мозгом через внутреннюю поверхность сетчатки и зрительный нерв. Вдобавок к этим прямым соединениям в сетчатке имеется неисчислимое количество локальных проводящих нервных путей. Свет, пересекая стекловидное тело, сначала проходит через слой нервной ткани сетчатки и кровеносные сосуды и лишь затем попадает на слой палочек и колбочек. Разработчик телевизионной камеры, основываясь на подобном принципе мозаики светочувствительных элементов, вероятно, позаботился бы о монтаже соединительных проводов так, чтобы не мешать свету, падающему на фотоэлементы. Сетчатка построена по другому принципу. Нервная ткань располагается между падающим светом и слоем палочек и колбочек. Это означает, что она должна быть почти прозрачной (что п есть на самом деле), а кровеносные сосуды, которые непрозрачны, должны быть невидимыми. К этому мы возвратимся позже. [c.19]

Колбочки сетчатки-это цветочувствительные клетки глаза позвоночных. Другие, более многочисленные клетки, палочки, чувствительны к свету малой интенсивности, но не обеспечивают хроматического восприятия. За чувствительность этих клеток к слабому свету ответствен мембраносвязанный зрительный пигмент родопсин - белок, который содержит хромофор 11-1/иб-ретиналь, производное ви- [c.340]

Кроме того, недостаток этого витамина приводит к ухудшению ночного зрения (куриная слепота). Существуют два механизма зрения один использует колбочки сетчатки глаза, которые сосредоточены главным образом вблизи центральной ямки (центр зрения), другой — палочки сетчатки. Восприятие цвета, свойственное обычному зрению, возможно только при нормальном освещении и оно осуществляется при помощи колбочек сетчатки. Сумеречное, или ночное, зрение при очень небольшой интенсивности света осуществляется с участием палочек сетчатки глаза, которые неспособны воспринимать цвет. Было установлено, что определенный белок, зрительный пурпур, содержащийся в палочках, участвует в процессе восприятия слабого света при сумеречном освещении — он поглощает свет и активирует зрительный нерв. В колбочках содержатся три других окрашенных вещества, которые поглощают свет в трех диапазонах спектра видимого света и обеспечивают тем самым способность цветного видения. Все эти четыре вещества являются сложными белками, протеидами, в состав которых входит витамин А или одно из его производных. [c.410]

Гены родопсина и опсина колбочек сетчатки (цветное зрение) [c.313]

Процесс восприятия красного объекта с синей верхушкой происходит в последовательности, отображенной на рис. 1.9. Энергия от источника 1 падает на объект 2 и на стенку пространства. Часть этой энергии отражается по направлению к глазу наблюдателя, попадает в зрачок 3 и образует на сетчатке некоторое распределение 4, элементы которого различаются по плотности и спектральному составу потока излучения. Какая-то доля попадающей на сетчатку энергии поглощается фоточувствительными пигментами палочек и колбочек сетчатки. Все эти процессы — предмет исследования физики. [c.42]

ГИЮ после прохождения ею приемного слоя (слоя палочек и колбочек) сетчатки. Он защищает изображение, создаваемое на сетчатке хрусталика, от чрезмерного искажения рассеянным светом. Люди,, в сосудистой оболочке которых отсутствует пигмент типа мела- [c.30]

Давайте проанализируем, что происходит с группой колбочек сетчатки, испытывающих такое попеременное возбуждение. Каждой колбочке требуется лишь доля секунды, чтобы отреагировать на любой стимул. Но если частота смены стимулов достаточно велика, в течение этой доли секунды колбочка испытает воздействие многих кратковременных импульсов потока излучения попеременно изменяющегося цвета. Она окажется не в состоянии реагировать на подобный пульсирующий стимул иначе, чем на однородный стимул с тем же самым средним спектральным распределением потока излучения для каждой части спектра. Поэтому соотношение будет следующим цвет смеси попеременно сменяющих друг друга двух стимулов равен цвету их среднего по времени, причем усреднение происходит так, что вклад каждого из стимулов пропорционален времени его воздействия. Глаз увидит цвет, соответствующий однородному во времени распределению суммы двух потоков излучения. [c.89]

Зрительный процесс начинается с поглощения света хромофорами палочек и колбочек сетчатки глаза. Происходящие при этом молекулярные события описываются циклом Вальда — последовательностью реакций обесцвечивания и регенерации родопсина. Родопсин состоит из 11-цис-ретиналя, образующего основание Шиффа с опсином — белком с Л141000. Свет вызывает изомеризацию 11-г с-ретиналя до полностью-транс-рети- [c.33]

Мозг, нерв, рецепторные элементы Нос, внутреннее ухо Палочки и колбочки сетчатки Цилиндрические элементы почек Хлоропласты [c.291]

Более сложные — вторичные — рецепторы представлены модифицированными эпителиальными клетками, которые приобрели способность воспринимать сигналы. Эти клетки образуют синапсы с соответствующими сенсорными нейронами, передающими импульсы в ЦНС таковы, например, палочки и колбочки сетчатки или клетки вкусовых луковиц млекопитающих. [c.315]

Как устроены палочки и колбочки сетчатки [c.164]

Процессы превращения энергии света в энергию мембранного потенциала изучены еще недостаточно. Однако совершенно ясно, что в этой трансформации энергии центральную роль играют мембранные системы фоторецепторных клеток. Именно мембраны обеспечивают высокую фоточувствительность палочек и колбочек сетчатки. Показано, [c.65]

Жидко-кристаллическая структура обнаружена в сперматозоидах, эритроцитах, в клетках нервной системы и нервных волокон, в палочках колбочках сетчатки глаза. [c.50]

Общие закономерности трансформации энергии в живых системах. Обмен энергии в процессе жизнедеятельности не исчерпывается превращением химической энергии в другие виды ее и наоборот (рис. 64) он носит более широкий характер. Так, в палочках и колбочках сетчатки глаза световая энергия превращается в электрическую в специфических структурах внутреннего уха звуковая и гидродинамическая энергия переходит в электрическую и т. п. [c.188]

Ф. четвертой фуппы присутств)гют в легких и тромбоцитах, а также в клетках палочек и колбочек сетчатки. Наиб, изучена Ф. из клеток палочек сетчатки. Она участвует в передаче зрительного сигнала. Этот фермент состоит из трех субъединиц - двух гомологичных каталитич. п, -субъединиц (мол. м. 90 тыс., р1 5,3) и Y-субъединицы (мол. м. 10 тыс., р1 10,5). Первичная структура всех трех субъединиц известна. В результате активации Ф. светом происходит освобождение Y-субьединицы из комплекса холофермента. При этом скорость гидролиза цГМФ возрастает приблизительно в 100 раз, что ведет к падению локальной внутриклеточной концентрации цГМФ, закрытию катионных каналов на мембране и гаперполяризации клеток (см. Родопсин). [c.139]

При рассматривании удаленного объекта, состоящего из отдельных деталей, имеет место именно стимуляция фоторецепторов глаза быстро сменяющейся последовательностью цветовых стимулов. Механизмом, ответственным за это, служат мелкомасштабные непроизвольные движения глаз (тремор). На каждую колбочку сетчатки воздействует последовательность различных стимулов, и колбочка реагирует восприятием цвета, усредненного по времени. Дерево, расположенное слишком далеко, чтобы можно было различить каждый его отдельный лист, воспринимается как совокупность некоторого количества участков разного цвета, являющегося усреднением по цвету окраоки еще более мелких участков. Одни из этих участков, на которых листья хорошо освещены, имеют яркий цвет, другие, находящиеся в тени,— темный. Если элементы объекта столь малы, что их изображения проектируются каждое на одну-единственную колбочку совершенно неподвижного глаза (в этом случае в глаз попадает постоянный, а не непрерывно меняющийся стимул), воспринимаемый однородный цвет есть усреднение цветов неразрешаемых глазом зле-ментов таким образом, и здесь справедлив тот же самый закон. Художники используют этот тип смешения цветов, создавая мозаики и картины в стиле пуантилизма (на них наносят группы маленьких, расположенных очень близко одна от другой, точек или пятнышек разного цвета на некотором удалении они воспринимаются как целостные цветные изображения). В полиграфии на этом принципе основана полутоновая печать. [c.91]

С помощью анализа структурных генов Дж. Натансом определены последовательности Трех белков из колбочек сетчатки глаза человека, отвечающих за восприятие цвета. Это красный , голубой и зеленый родопсины. Красный и зеленый родопсины обладают высокой степенью гомологии с белком из палочек, и лишь голубой родопсин значительно отличается по своей структуре от всех известных зрительных пигментов. [c.612]

Это — желтое маслянистое вещество, содержащееся в сливочном масле и в рыбьем жире. Недостаток витамина А приводит к ослаблению зрения, нарушению нормального состояния кожи и сопровождается пониженной сопротивляемостью глаз и кожи к инфекционным заболеваниям. Кроме того, недостаток этого витамина приводит к ухудшению ночного зрения куриная слепота). Существует два механизма зрения один при помощи колбочек сетчатки глаза, которые сосредоточены главным образом вблизи центральной ямки, и другой при помощи палочек сетчатки. Восприятие цвета, свойственное обычному зрению, возможно только при нормальном освещении — оно осуществляется при помощи колбочек сетчатки. Сумеречное, или ночное зрение, при очень небо.тьшой интенсивности света осуществляется с участием палочек сетчатки глаза, которые неспособны воспринимать цвет. Установлено, что белок родопсин (или зрительный пурпур), содержащийся в палочках, участвует в процессе восприятия слабого света при сумеречном освещении. Витамин А является простетической группой молекулы родопсина— сложного белка зрительного пурпура, и недостаток этого витамина вызывает ухудшение ночного зрения. [c.493]

Имеются также два вида протеинов, называемых опсинами, из которых один находится в палочках, а другой — в колбочках сетчатки глаза. Комбинации двух ретиненов с двумя опсинами дают пигменты, участвующие в процессе зрения родопсин, порфиропсин, иодопсин. [c.106]

Окраска каротинов обусловлена главным образом длиной их цепи и числом двойных связей в этой цепи. Весьма вероятно, что две или более молекулы ретинена соединяются между собой, образуя окрашенное в красный цвет производное каротина, которое и входит в состав зрительного пурпура [28, 36]. В отличие от палочек, колбочки сетчатки содержат пигменты, обусловливающие дневное зрение. Эти пигменты также являются кароти-ноидами, возможно, соединенными с белками [19]. [c.232]

В настоящее время известно несколько зрительных пигментов. Наиболее изучен среди них родопсин, который присутствует в палочках глаз земных позвоночных животных и морских рыб (Я,макс 498 нм). Зрительный пигмент палочек пресноводных рыб — порфиропсин — характеризуется Хмакс 522 нм. Из колбочек сетчатки глаза цыпленка выделен иодопсин (1макс 562 нм) в колбочках кальмара и краба найден циан-опсин (Ямакс 620 нм). Очень интересен факт обнаружения пигмента типа родопсина в бактериях, который назван бактериородопсином (Ямакс 570 нм) [85]. [c.181]

Физиологические функции. Как уже было сказано выше, витамин А выполняет две основные биохимические функции. Одна из них — это поддержание нормальных эпителиальных структур во всех частях тела. Вторая функция заключается в образовании родопсина, пигмента колбочек сетчатки глаза, и иодопсина, пигмента палочек сетчатки, ответственных за сумеречное зрение. [c.413]

Убедительные доказательства существования трех различных зрительных пигментов (иодопсинов) получены с помощью микроспектрофотометрии одиночных колбочек сетчатки глаза (рис. 28). Оказалось, что все исследованные колбочки обладали одним из трех возможных спектров поглощения с максимумами при 445, 535 и 570 нм. При этом три дискретных класса спектров поглощения колбочек обусловлены не различной природой хромофора, а структурными особенностями белковых частей зрительного пигмента — их опсинами. Существование трех типов колбочек подтверждается также электрофи- [c.146]

Итак, для нормального зрения человека необходим биосинтез четырех различных белков опсина палочек, красного , зеленого и синего опсинов колбочек. Первичная структура их закодирована в четырех генах, два из которых ( красный и зеленый ) локализованы в женской Х-хромосоме. Следует подчеркнуть, что восприятие цветов и их оттенков является функцией всего зрительного анализатора и прежде всего головного мозга, а не только колбочек сетчатки. [c.147]

Между рецептором катехоламинов и системой зрительной реакции существует функциональное сходство. При световой стимуляции происходит сопряжение родопсина с трансдуцином — G-белковым комплексом, а-субъединица которого также связывает GTP. Активированный G-белок в свою очередь стимулирует фосфодиэстеразу, гидролизующую GMP. В результате ионные каналы в мембране клеток колбочек сетчатки закрываются и возникает зрительная реакция. Она выключается, когда ассоциированная с а-субъединицей GTPa3a гидролизует связанный GTP. Неполный перечень биохимических и физиологических эффектов, опосредованных различными адренергическими рецепторами, приведен в табл. 49.2. [c.226]

Известно, что амплитуда тремора мала и не превышает нескольких угловых секунд [313, 314, 342]. Поскольку диаметр одного рецептора превышает эту ве.тичиггу (у человека наименьший диаметр колбочек сетчатки составляет примерно 24" 1256]), то, вероятно, для фазических нейронов даже с наименьшими рецептивными нолями (а наи. гепьши. га нолями — несколько угловых минут — обладают как раз пе фазические, а тонические нейроны, о чем говорилось в предыдущем разделе) такое с.мещенио изображения останется неза.меченным . [c.248]

Теория Юнга-Гельмгольца, предложенная в девятнадцатом столетии, предполагает три совместно действующих механизма цветового зрения один с максимальной чувствительностью к красному цвету, другой-к зеленому и третий-к фиолетовому—голубому. Три основных типа дефектов цветового зрения объясняются недостаточностью в одном из этих механизмов. Дефекты цветоощущения на красный и зеленый цвет встречаются в популяции довольно часто, а на фиолетовый—голубой цвет-крайне редко, и мы не будем здесь касаться этого последнего варианта [214]. Новые подходы, основанные главным образом на отражательной денситометрии в сочетании с микро-лучевой методикой воздействия на сетчатку, показали, что чувствительность к красному и зеленому цвету определяется двумя разными пигментами. Они содержатся в колбочках сетчатки, причем каждая колбочка содержит только один тип пигмента. При протанопии и дейтеранопии полностью отсутствует один из этих двух пигментов, а при промежуточных типах цветоаномалий-протаномалии и дейтеранома-лии-пигменты присутствуют в колбочках, но изменены их спектры поглощения. [c.209]

Рис. 56. Схема регистрации и запись гиперполяризационных фотопотенциалов красной колбочки сетчатки черепахи. Величина трансмембранного потенциала зависит от интенсивности вспышки света (Шнапф, Бэйлор, 1987)

При измерении спектров поглощения отдельных колбочек оказалось, что каждая колбочка содержит только один вид йодопсина, а типов колбочек всего три. Йодоп-сины человека имеют максимумы поглощения при 445, 535 и 570 нм. Поглощение света йодопсинами приводит к появлению РРП в колбочках. Для измерения спектров действия РРП в колбочки сетчатки вводят микроэлектроды и регистрируют РРП, вызываемые короткими яркими вспышками монохроматического света. В сетчатке карпа таким способом обнаружено три типа колбочек с максимумами спектров действия (а следовательно, и спектров поглощения пигментов) при 462, 529 и 611 нм (рис. 111). [c.251]

Фоторецепторные клетки — палочки и колбочки сетчатки глаза — осуществляют трансформацию энергии света в электрическую форму нервных импульсов, поступающих в аксоны зрительного нерва. Все фоторецепторные клетки позвоночных организованы практически однотипно. Они представляют собой вытянутые структуры, содержащие, как правило, несколько сотен одинаковых светочувствительных компонентов — параллельно расположенных дисков, которые собраны в строго упорядоченные стопки. Каждый диск — это уплощенный мешочек, образованный замкнутой бислойной белково-липидной мембраной. Около 80 % мембранных липидов составляют фосфолипиды, среди которых преобладают фосфатидилэтаноламин и фосфатидилхолин. В фоторецепторной мембране очень велико содержание по-линенасыщенных жирных кислот. [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология