Βασική διαφορά – Ράβδος εναντίον Κώνων Κυψελών
Οι φωτοϋποδοχείς είναι κύτταρα στον αμφιβληστροειδή του ματιού που ανταποκρίνονται στο φως. Το χαρακτηριστικό γνώρισμα αυτών των κυττάρων είναι η παρουσία μιας σφιχτά γεμισμένης μεμβράνης που περιέχει τη φωτοχρωστική ουσία γνωστή ως ροδοψίνη ή σχετικά μόρια. Οι φωτοχρωστικές έχουν παρόμοια δομή. Όλες οι φωτοχρωστικές αποτελούνται από μια πρωτεΐνη που ονομάζεται οψίνη και ένα μικρό προσκολλημένο μόριο γνωστό ως χρωμοφόρο. Το χρωμοφόρο απορροφά το τμήμα του φωτός με έναν μηχανισμό που περιλαμβάνει την αλλαγή στη διάταξή του. Η σφιχτή συσκευασία στις μεμβράνες αυτών των φωτοϋποδοχέων είναι πολύτιμη για την επίτευξη υψηλής πυκνότητας φωτοχρωστικής. Αυτό επιτρέπει την απορρόφηση του μεγάλου μέρους των φωτονίων που φτάνουν στους φωτοϋποδοχείς. Στα σπονδυλωτά, ο αμφιβληστροειδής αποτελείται από δύο φωτοϋποδοχείς (κύτταρα ράβδου και κώνου) που φέρουν φωτοχρωστική στην εξωτερική τους περιοχή. Αυτή η συγκεκριμένη περιοχή αποτελείται από μεγάλο αριθμό δίσκων που μοιάζουν με τηγανίτες. Στα κελιά ράβδου, οι δίσκοι είναι κλειστοί, αλλά στα κωνικά κύτταρα, οι δίσκοι είναι μερικώς ανοιχτοί στα γύρω υγρά. Στα ασπόνδυλα, η δομή των φωτοϋποδοχέων είναι πολύ διαφορετική. Η φωτοχρωστική ουσία γεννήθηκε σε μια κανονικά διατεταγμένη δομή που ονομάζεται μικρολάχνες, προεξοχές σαν δάχτυλα με διάμετρο περίπου 0,1 μm. Αυτή η δομή φωτοϋποδοχέα στα ασπόνδυλα είναι γνωστή ως rhabdom. Οι φωτοχρωστικές είναι λιγότερο πυκνά συσκευασμένες στον ραβδισμό από ό,τι στους δίσκους των σπονδυλωτών. Η βασική διαφορά μεταξύ των κυψελών ράβδου και κώνου είναι ότι τα κύτταρα ράβδου είναι υπεύθυνα για την όραση σε επίπεδα χαμηλού φωτισμού (σκοτοπική όραση) ενώ τα κύτταρα κώνου είναι ενεργά σε υψηλότερα επίπεδα φωτός (φωτογραφική όραση).
Τι είναι τα Rod Cells;
Τα ράβδο κύτταρα είναι οι φωτοϋποδοχείς στο μάτι που μπορούν να λειτουργήσουν στο φως χαμηλής έντασης από τον άλλο φωτοϋποδοχέα του ματιού που ονομάζεται "κύτταρα κώνου". Οι ράβδοι συνήθως συγκεντρώνονται στις εξωτερικές άκρες του αμφιβληστροειδούς και είναι υπεύθυνες για την περιφερειακή όραση. Υπολογίζεται ότι περίπου 90 εκατομμύρια ραβδοκύτταρα βρίσκονται στον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή. Τα κύτταρα της ράβδου βρέθηκε ότι είναι πιο ευαίσθητα από τα κωνικά κύτταρα και σχεδόν εξ ολοκλήρου υπεύθυνα για τη νυχτερινή όραση. Οι ράβδοι έχουν μόνο ένα μικρό μέρος στη χρωματική όραση. Αυτός είναι ο λόγος που τα χρώματα είναι λιγότερο εμφανή στο σκοτάδι. Τα κύτταρα της ράβδου είναι λίγο μακρύτερα και πιο αδύνατα από τα κωνικά κύτταρα στη δομή. Οι δίσκοι που περιέχουν οψίνη φαίνονται στο άκρο του κυττάρου που είναι προσαρτημένο στο επιθήλιο της χρωστικής του αμφιβληστροειδούς, το οποίο με τη σειρά του συνδέεται με τον σκληρό χιτώνα. Τα κύτταρα ράβδου (100 εκατομμύρια) είναι πιο κοινά από τα κωνικά κύτταρα (7 εκατομμύρια).
Οι ράβδοι έχουν τρία τμήματα. εξωτερικό τμήμα, εσωτερικό τμήμα και συναπτικό τμήμα. Το συναπτικό τμήμα σχηματίζει τις συνάψεις με έναν άλλο νευρώνα (διπολικό κύτταρο ή οριζόντιο κύτταρο). Το εσωτερικό και το εξωτερικό τμήμα συνδέονται με βλεφαρίδα. Τα οργανίδια όπως ο πυρήνας μπορούν να παρατηρηθούν στο εσωτερικό τμήμα. Το εξωτερικό τμήμα περιέχει τα υλικά που απορροφούν το φως.
Εικόνα 01: Ραβοκύτταρα και κωνικά κύτταρα
Στα σπονδυλωτά, η ενεργοποίηση του κυττάρου φωτοϋποδοχέα είναι γνωστή ως υπερπόλωση του κυττάρου, η οποία οδηγεί στο κύτταρο της ράβδου να μην στέλνει τον νευροδιαβιβαστή του, που οδηγεί στα διπολικά κύτταρα στη συνέχεια στην απελευθέρωση του νευροδιαβιβαστή τους στο διπολικό γαγγλιακή σύναψη για να διεγείρει τη σύναψη. Άρα, είναι μια διαδοχική αντίδραση που λαμβάνει χώρα σε αυτό. Η ενεργοποίηση μιας μονάδας φωτοευαίσθητης χρωστικής μπορεί να προκαλέσει τη μεγαλύτερη αντίδραση στο κύτταρο. Έτσι, οι ράβδοι μπορούν να ενεργοποιήσουν μια μεγαλύτερη απόκριση σε μικρότερη ποσότητα φωτός. Η ανεπάρκεια βιταμίνης Α προκαλεί χαμηλή ποσότητα χρωστικής ουσίας που απαιτείται από τα κύτταρα της ράβδου. Αυτό διαγιγνώσκεται ως νυχτερινή τύφλωση.
Τι είναι τα κύτταρα κώνου;
Το κωνικό κύτταρο είναι ένας από τους φωτοϋποδοχείς που βρίσκονται στον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή και ο οποίος λειτουργεί καλύτερα σε συνθήκες έντονου φωτός και επιτρέπει την έγχρωμη όραση. Η έγχρωμη όραση βασίζεται στην ικανότητα του εγκεφάλου να κατασκευάζει τα χρώματα κατά τη λήψη νευρικών σημάτων από τους τρεις τύπους κώνων (L-long, S- short και M-medium), ο καθένας ευαίσθητος σε διαφορετικό εύρος του οπτικού φάσματος φωτός. Αυτό καθορίζεται από τους τρεις τύπους φωτοψινών που υπάρχουν στα τρία διαφορετικά κωνικά κύτταρα. Μερικά σπονδυλωτά μπορεί να έχουν τους τέσσερις τύπους κωνικών κυττάρων που τους δίνουν την τετραχρωμική όραση. Μια μερική ή πλήρης απώλεια συστήματος κώνου μπορεί να προκαλέσει αχρωματοψία. Τα κωνικά κύτταρα είναι πιο κοντά από τα κύτταρα των ράβδων. Αλλά είναι πιο φαρδιά και κωνικά. Έχουν μήκος 40-50 μm και 0.5μm-4μm σε διάμετρο. Είναι σφιχτά συσκευασμένα κυρίως, στο κέντρο του ματιού (fovea). Οι κώνοι S τοποθετούνται τυχαία και έχουν μικρότερη συχνότητα από τους άλλους κώνους (M και L) στο μάτι.
Εικόνα 02: Κύτταρο κώνου
Οι κώνοι αποτελούνται επίσης από τρία τμήματα (εξωτερικά τμήματα, εσωτερικά τμήματα και συναπτικό τμήμα). Το εσωτερικό τμήμα αποτελείται από τον πυρήνα και λίγα μιτοχόνδρια. Το συναπτικό τμήμα σχηματίζει τη σύναψη με ένα διπολικό κύτταρο. Το εσωτερικό και το εξωτερικό τμήμα συνδέονται μέσω ενός βλεφαριού. Το καρκινικό ρετινοβλάστωμα οφείλεται στο ελάττωμα ενός γονιδίου που ονομάζεται RB1 στα κωνικά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς. Αυτή η κατάσταση εμφανίζεται στην πρώιμη παιδική ηλικία. Αυτό το συγκεκριμένο γονίδιο ελέγχει τη μεταγωγή σήματος και την εξέλιξη του φυσιολογικού κυτταρικού κύκλου.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των κυττάρων ράβδου και κώνου;
- Και τα δύο βρίσκονται στον αμφιβληστροειδή του ματιού.
- Και οι δύο είναι φωτοϋποδοχείς.
- Και τα δύο περιέχουν οπτικές χρωστικές.
- Και οι δύο είναι τύποι δευτερογενών εξωτερικών υποδοχέων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των κυττάρων ράβδου και κώνου;
Rod Cells vs Cone Cells |
|
| Τα ράβδο κύτταρα είναι οι φωτοϋποδοχείς που είναι υπεύθυνοι για την όραση σε επίπεδα χαμηλού φωτισμού. | Τα κωνικά κύτταρα είναι οι φωτοϋποδοχείς που είναι υπεύθυνοι για την όραση στα επίπεδα φωτός υψηλής έντασης. |
| Αριθμός φωτοχρωστικών | |
| Οι ράβδοι έχουν περισσότερες φωτοχρωστικές. | Τα κωνικά κύτταρα έχουν λιγότερες φωτοχρωστικές. |
| Ενίσχυση | |
| Οι ράβδοι εμφανίζουν μεγαλύτερη ενίσχυση. | Τα κωνικά κύτταρα παρουσιάζουν μικρότερη ενίσχυση. |
| Κατευθυντική επιλεκτικότητα | |
| Οι ράβδοι δεν παρουσιάζουν κατευθυντική επιλεκτικότητα. | Τα κωνικά κύτταρα δείχνουν κατευθυντική επιλεκτικότητα. |
| Ευαισθησία | |
| Οι ράβδοι έχουν υψηλή ευαισθησία. | Τα κωνικά κύτταρα έχουν χαμηλή ευαισθησία. |
| Συγκλίνουσα οδός αμφιβληστροειδούς | |
| Τα ράβδο κύτταρα έχουν όντως υψηλή συγκλίνουσα οδό αμφιβληστροειδούς. | Τα κωνικά κύτταρα έχουν λιγότερο συγκλίνουσα οδό αμφιβληστροειδούς. |
| Απάντηση | |
| Οι ράβδοι εμφανίζουν αργή απόκριση. | Τα κωνικά κύτταρα εμφανίζουν γρήγορη απόκριση. |
| Οξύτητα | |
| Οι ράβδοι παρουσιάζουν χαμηλή οξύτητα. | Τα κωνικά κύτταρα παρουσιάζουν υψηλή οξύτητα. |
| Τύποι χρωστικών | |
| Οι ράβδοι έχουν μόνο έναν τύπο χρωστικών | Τα κωνικά κύτταρα έχουν τρεις τύπους χρωστικών. |
| Οπτικές χρωστικές | |
| Η οπτική χρωστική ουσία στα κύτταρα της ράβδου είναι η ροδοψίνη. | Η οπτική χρωστική ουσία στα κύτταρα του κώνου είναι η ιωδοψίνη. |
Σύνοψη – Rod vs Cone Cells
Οι φωτοϋποδοχείς (κύτταρα ράβδου και κώνου) είναι κύτταρα στον αμφιβληστροειδή του ματιού που ανταποκρίνονται στο φως. Το χαρακτηριστικό γνώρισμα αυτών των κυττάρων, είναι η παρουσία μιας σφιχτά γεμισμένης μεμβράνης που περιέχει τη φωτοχρωστική ουσία. ροδοψίνη ή σχετικά μόρια. Η σφιχτή συσκευασία στις μεμβράνες αυτών των φωτοϋποδοχέων είναι ιδιαίτερα πολύτιμη προκειμένου να επιτευχθεί υψηλή πυκνότητα και αριθμός φωτοχρωστικής. Αυτό επιτρέπει την απορρόφηση μεγάλου τμήματος φωτονίων φωτός που φτάνουν στους φωτοϋποδοχείς. Στα σπονδυλωτά, ο αμφιβληστροειδής αποτελείται από δύο φωτοϋποδοχείς (κύτταρα ράβδου και κώνου) που φέρουν φωτοχρωστική ουσία που αποτελείται στην εξωτερική περιοχή. Αυτή η συγκεκριμένη περιοχή αποτελείται από μεγάλο αριθμό δίσκων που μοιάζουν με τηγανίτες. Οι ράβδοι μπορούν να λειτουργήσουν σε φως χαμηλής έντασης (Scotopic). Από την άλλη πλευρά, τα κωνικά κύτταρα είναι ενεργά σε φως υψηλής έντασης (Photopic). Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ των κυττάρων ράβδου και κώνου.
Κατεβάστε την έκδοση PDF του Rod vs Cone Cells
Μπορείτε να κατεβάσετε την έκδοση PDF αυτού του άρθρου και να τη χρησιμοποιήσετε για σκοπούς εκτός σύνδεσης σύμφωνα με τη σημείωση παραπομπής. Κάντε λήψη της έκδοσης PDF εδώ Διαφορά μεταξύ των κυττάρων ράβδου και κώνου
