tongkat

Sebagai tongkat fotoreseptor retina yang bertanggung jawab untuk penglihatan malam monokromatik peka cahaya dan untuk penglihatan tepi disebut. Konsentrasi utama batang berada di luar titik kuning pusat (fovea centralis) di retina, yang terutama dilengkapi dengan tiga jenis kerucut untuk warna dan penglihatan yang tajam di siang hari dan saat senja.

Apa itu sumpit?

Sekitar 110 juta batang pada retina adalah fotoreseptor yang bereaksi terhadap impuls cahaya jauh lebih sensitif daripada sekitar 6 juta kerucut. Oleh karena itu, tongkat itu ditakdirkan untuk penglihatan malam (penglihatan scotopic) dan penglihatan pada senja gelap. Karena hanya ada satu jenis batang yang sangat sensitif terhadap cahaya dalam kisaran spektrum biru-hijau, penglihatan menjadi monokromatis di bawah kecerahan tertentu.

Warna berbeda tidak lagi terlihat. Sensitivitas cahaya yang tinggi sebagian mengorbankan kontras. Karena hingga 20 batang melaporkan impuls cahaya ke ganglion yang sama melalui sel bipolar, pusat visual di otak tidak dapat lagi menemukan impuls cahaya setepat dengan kerucut, yang sering dihubungkan ke ganglia "mereka" dalam rasio 1: 1. Meskipun prinsip mengubah pulsa cahaya menjadi sinyal saraf listrik pada dasarnya sama untuk batang dan kerucut, pesan dari batang secara signifikan lebih cepat daripada pesan dari kerucut karena interkoneksi lebih sedikit. Ini berarti bahwa batang bereaksi sangat sensitif tidak hanya terhadap cahaya, tetapi juga terhadap objek bergerak di bidang penglihatan periferal.

Anatomi & struktur

Struktur batangnya mirip dengan kerucut, tetapi batangnya lebih ramping dan menggunakan rhodopsin sebagai pigmen visual, sensitivitas tertinggi berada pada kisaran biru-hijau pada 498 nanometer. Batang terdiri dari badan sel, sinapsis, segmen dalam, silia penghubung dan segmen luar.

Segmen bagian dalam menangani metabolisme sel dan, melalui ribuan mitokondria di dalam nukleus, metabolisme energi, sedangkan di segmen luar, konversi impuls cahaya menjadi sinyal saraf listrik, transduksi sinyal visual, berlangsung. Segmen luar berisi lebih dari 1.000 yang disebut cakram, di mana pigmen rhodopsin visual disimpan.

Cakram tersebut adalah hasil invaginasi membran sebelumnya yang terlepas dari membran luar selama evolusi. Berbeda dengan ini, lekukan membran di segmen luar pasak masih dapat dikenali karena mereka tetap menjadi bagian membran. Silium penghubung marginal, yang terdiri dari mikrotubulus nonagonal (poligon bersisi 9), berfungsi untuk secara mekanis menstabilkan hubungan antara segmen dalam dan luar dan untuk mengangkut zat antara dua segmen.

Fungsi & tugas

Fungsi utama batang adalah untuk mengubah impuls cahaya (lemah) menjadi impuls saraf listrik. Proses ini melibatkan kaskade transduksi sinyal yang kompleks dan berlangsung terutama di segmen luar. Tahap pertama terdiri dari reaksi pigmen rhodopsin visual, yang terdiri dari opsin dan karotenoid 11-cis-retinal. Setelah terpapar cahaya, 11-cis-retinal isomerisasi ke isomer all-trans dan terpisah lagi dari rhodopsin.

Berbeda dengan aktivasi neuron lain, yang biasanya dirangsang untuk melepaskan neurotransmitter dengan depolarisasi singkat dari -65 mV hingga +10 hingga +30 mV, fotoreseptor bekerja persis sebaliknya, yang memiliki sekitar -40 mV negatif Sinapsis yang dibebankan secara singkat mengalami hiperpolarisasi menjadi -65 mV, sehingga untuk sementara waktu mengurangi atau menghentikan pelepasan glutamat, neurotransmitter spesifik Anda.

Impuls saraf yang sesuai tidak dihasilkan oleh pelepasan zat pembawa pesan, tetapi dengan mengurangi pelepasannya. Jika tidak ada cahaya yang mengenai reseptor (posisi istirahat), glutamat secara konstan dilepaskan pada sinapsis fotoreseptor. Ini memiliki keuntungan bahwa ganglia hilir secara bertahap dapat memvariasikan stimulus saraf tergantung pada intensitas cahaya yang datang, yaitu menghasilkan semacam sinyal analog yang tidak hanya memungkinkan pusat visual untuk menetapkan titik cahaya secara spasial, tetapi juga kecerahannya.

Kemampuan batang untuk bereaksi sangat sensitif terhadap objek di bidang penglihatan periferal yang bergerak dalam kaitannya dengan lingkungannya awalnya menjadi perlindungan kami. Musuh atau predator yang mendekat dari samping diperhatikan lebih awal. Saat ini, kemampuan sumpit ini berperan dalam terbang secara visual, karena objek yang mendekat dari samping diketahui pada tahap awal dan manuver mengelak dapat dimulai.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit

Gangguan fungsional batang sangat terlihat pada penglihatan malam yang terganggu. Kebutaan malam hari reversibel yang tersebar luas terjadi dengan pasokan vitamin A yang tidak mencukupi, karena pigmen visual rhodopsin yang tidak cukup dapat terakumulasi pada cakram di segmen luar batang.

Gejala disfungsi batang juga dapat dikaitkan dengan peningkatan kepekaan terhadap silau, mis. B. mengenali lalu lintas yang datang. Selain kekurangan vitamin A dan lesi saraf akibat cedera otak traumatis (TBI), tumor otak atau cedera lainnya, gangguan fungsional batang sebagian besar disebabkan oleh cacat genetik. Ini sebagian besar adalah cacat genetik yang menyebabkan distrofi retina dari berbagai jenis dan secara bertahap menghancurkan fotoreseptor di retina.

Retinitis pigmentosa adalah distrofi retinal yang berkembang dari luar ke dalam. Ini berarti bahwa tongkat adalah yang pertama terpengaruh dan rabun senja yang khas serta kepekaan terhadap silau muncul, meskipun penglihatan siang hari (belum) memiliki batasan dalam hal ketajaman dan penglihatan warna. Distrofi retinal lainnya seperti cone-rod dystrophy (ZSD) berkembang dari dalam ke luar, sehingga kerucut pertama kali terpengaruh dan baru kemudian batang.