Палички і колбочки

Зір - це один із способів пізнавати навколишній світ і орієнтуватися в просторі. Незважаючи на те що інші органи чуття теж дуже важливі, за допомогою очей людина сприймає близько 90% всієї інформації, що надходить з навколишнього середовища. Завдяки здатності бачити те, що знаходиться навколо нас, ми можемо судити про події, що відбуваються, відрізняти предмети один від одного, а також зауважити загрозливі фактори. Очі людини влаштовані так, що крім самих об'єктів, вони розрізняють ще й кольору, в які забарвлений наш світ. За це відповідають спеціальні мікроскопічні клітини - палички і колбочки, які присутні в сітківці кожного з нас. Завдяки їм сприйнята нами інформація про вид навколишнього передається в головний мозок.

Будова очі: схема

Незважаючи на те що око займає так мало місця, він містить безліч анатомічних структур, завдяки яким ми маємо здатність бачити. Орган зору практично безпосередньо пов'язаний з головним мозком, і за допомогою спеціального дослідження офтальмологи бачать перетин зорового нерва. Очне яблуко має форму кулі і розташовується в спеціальній виїмці - орбіті, яку утворюють кістки черепа. Щоб зрозуміти, для чого потрібні численні структури органу зору, необхідно знати будову ока. Схема показує, що око складається таких утворень, як склоподібне тіло, кришталик, передня і задня камери, зоровий нерв і оболонки. Зовні орган зору покриває склера - захисний каркас очі.

оболонки ока

Білкова виконує функцію захисту очного яблука від ушкоджень. Вона є зовнішньою оболонкою і займає близько 5/6 поверхні органу зору. Частина склери, яка знаходиться зовні і виходить безпосередньо до навколишнього середовища, називається рогівкою. Їй притаманні властивості, завдяки яким ми маємо здатність чітко бачити навколишній світ. Основні з них - це прозорість, дзеркальність, вологість, гладкість і здатність пропускати і заломлювати промені. Інша частина зовнішньої оболонки ока - склера - складається з щільною сполучнотканинною основи. Під нею знаходиться наступний шар - судинний. Середня оболонка представлена трьома утвореннями, розташованими послідовно: райдужка, війкового (циліарного) тіло і хореоідея. Крім цього, судинний шар включає зіницю. Він являє собою невеликий отвір, не покриті райдужною оболонкою. Кожне з цих утворень має власну функцію, яка необхідна для забезпечення зору. Останній шар - це сітчаста оболонка ока. Вона контактує безпосередньо з головним мозком. Будова сітківки ока дуже складно. Це пов'язано з тим, що вона вважається найважливішою оболонкою органу зору.

Будова сітківки ока

Внутрішня оболонка органу зору є складовою частиною мозкової речовини. Вона представлена шарами нейронів, які вистилають очей зсередини. Завдяки сітчастої оболонці ми отримуємо зображення всього, що знаходиться навколо нас. На ній фокусуються всі переломлених промені і складаються в чіткий предмет. Нервові клітини сітківки переходять в зоровий нерв, по волокнам якого інформація досягає головного мозку. На внутрішній оболонці ока є невелика пляма, яке знаходиться в центрі і володіє найбільшою здатністю до бачення. Ця частина називається макули. У цьому місці розташовуються зорові клітини - палички і колбочки очі. Вони забезпечують нам як денний, так і нічний бачення навколишнього світу.

Функції паличок і колбочок

Ці клітини розташовані на сітчастій оболонці ока і необхідні для того, щоб бачити. Палички і колбочки є перетворювачами чорно-білого і кольорового зору. Обидва види клітин виступають в якості світлочутливих рецепторів очі. Колбочки названі так через свою конічної форми, вони є сполучною ланкою між сітчастої оболонкою і центральною нервовою системою. Основна їх функція - це перетворення світлових відчуттів, одержуваних із зовнішнього середовища, в електричні сигнали (імпульси), оброблювані головним мозком. Специфічність до розпізнавання денного світла належить колбочкам завдяки вмісту в них пігменту - йодопсин. Ця речовина має декілька видів клітин, які сприймають різні частини спектра. Палички є більш чутливими до світла, тому їх основна функція складніше - забезпечення видимості в сутінках. Вони теж містять пігментну основу - речовина родопсин, яке знебарвлюється при попаданні сонячних променів.

Будова паличок і колбочок

Свою назву ці клітини отримали завдяки своїй формі - циліндричної та конічної. Палички, на відміну від колб, розташовуються більше по периферії сітківки і практично відсутні в макуле. Це пов'язано з їх функцією - забезпеченням нічного бачення, а також периферичних полів зору. Обидва типи клітин мають схожу будову і складаються з 4 частин:

Зовнішній сегмент - в ньому знаходиться основний пігмент палички або колбочки, покритий оболонкою. Родопсин і йодопсин знаходяться в спеціальних ємностях - дисках.
Вія - частина клітини, яка забезпечує взаємозв'язок між зовнішнім і внутрішнім сегментами.
Мітохондрії - вони необхідні для енергетичного обміну. Крім цього, в них розташовані ЕРС і ферменти, що забезпечують синтез всіх клітинних компонентів. Все це знаходиться у внутрішньому сегменті.
Нервові закінчення.

Кількість світлочутливих рецепторів на сітківці сильно розрізняється. Палочковиє клітини складають близько 130 мільйонів. Колбочки сітківки значно поступаються їм в кількості, в середньому їх налічується приблизно 7 млн.

Особливості передачі світлових імпульсів

Палички і колбочки здатні сприймати світловий потік і передавати його в центральну нервову систему. Обидва типи клітин здатні працювати в денний час. Відмінністю є те, що світлочутливість колб набагато вище, ніж паличок. Передача отриманих сигналів здійснюється завдяки інтернейронов, до кожного з яких приєднується кілька рецепторів. Об'єднання відразу декількох паличкових клітин роблять чутливість органа зору значно більшою. Таке явище отримало назву «конвергенція». Вона забезпечує нам огляд відразу декількох полів зору, а також здатність вловлювати різні рухи, що відбуваються навколо нас.

Здатність до сприйняття кольорів

Обидва види рецепторів сітківки необхідні не тільки, щоб розрізняти денний і сутінковий зір, але і визначати кольорові картинки. Будова очі людини дозволяє багато: сприймати велику площу навколишнього середовища, бачити в будь-який час доби. Крім того, ми маємо одну з цікавих здібностей - бінокулярний зір, що дозволяє значно розширити огляд. Палички і колбочки беруть участь в сприйнятті практично всього колірного спектру, завдяки чому люди, на відміну від тварин, розрізняють всі фарби цього світу. Кольоровий зір більшою мірою забезпечують колбочки, які бувають 3-х видів (коротко-, середньо і довгохвильові). Проте палички теж мають здатність до сприйняття невеликої частини спектра.