Rods vs Cones
Οι φωτοϋποδοχείς είναι ένας ειδικός τύπος νευρώνων που βρίσκεται στον αμφιβληστροειδή και αποτελείται από τέσσερις βασικές περιοχές. ένα εξωτερικό τμήμα, ένα εσωτερικό τμήμα, ένα κυτταρικό σώμα και ένα συναπτικό τερματικό. Είναι σημαντικά για τη μετατροπή της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε νευρικά σήματα. Κανονικά ο αμφιβληστροειδής ενός ανθρώπινου ματιού περιέχει περίπου 125 εκατομμύρια φωτοϋποδοχείς. Αυτοί οι φωτοϋποδοχείς μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους. δηλαδή, ράβδοι και κώνοι ανάλογα με τις βασικές τους διαφορές. Αυτοί οι δύο τύποι κυττάρων διαφέρουν βασικά μεταξύ τους ως προς τη δομή, τα φωτοχημικά μόρια, την ευαισθησία, την κατανομή του αμφιβληστροειδούς, τις συναπτικές συνδέσεις και τη λειτουργία.
Rods
Οι υποδοχείς ράβδων είναι τα κύτταρα που περιέχουν μακριά κυλινδρικά εξωτερικά τμήματα και πολλούς δίσκους. Ο μεγαλύτερος αριθμός δίσκων και η υψηλή συγκέντρωση χρωστικής σε ράβδους τους καθιστά πιο ευαίσθητους στο φως από τους κώνους. Έτσι, υπό συνθήκες χαμηλού φωτισμού ή σκοτοπικές συνθήκες, μόνο οι ράβδοι συμβάλλουν στην όραση. Σε αντίθεση με τους κώνους, αυτοί οι φωτοϋποδοχείς δεν μεσολαβούν στην έγχρωμη όραση.
Κώνοι
Οι κώνοι είναι τα κύτταρα ικανά για έγχρωμη όραση και υπεύθυνα για υψηλή χωρική οξύτητα. Σε αντίθεση με τις ράβδους, οι κώνοι δεν έχουν μεμονωμένους δίσκους για να συγκρατούν τα φωτοχημικά. Τα φωτοχημικά βρίσκονται στην εξωτερική μεμβράνη του κυττάρου και το σχήμα του κώνου καθορίζεται με την αναδίπλωση της εξωτερικής μεμβράνης. Αυτή η περιοχή αναδίπλωσης αυξάνει την επιφάνεια, η οποία τελικά παρέχει περισσότερη έκθεση στη μεμβράνη για απορρόφηση φωτός. Λόγω της χαμηλής συγκέντρωσης χρωστικών και της μικρότερης ενίσχυσης στους κώνους, χρειάζονται περισσότερο φως για να παράγουν ένα σωστό σήμα. Οι κώνοι χωρίζονται σε τρεις κύριες κατηγορίες ανάλογα με την ειδικότητά τους στο μήκος κύματος. Συγκεκριμένα, κώνος S (ευαίσθητος κώνος μικρού μήκους κύματος), κώνοι M (ευαίσθητος κώνος μεσαίου μήκους κύματος) και κώνος L (ευαίσθητοι κώνοι σε μεγάλο μήκος κύματος).
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ράβδων και κώνων;
• Οι ράβδοι έχουν σχήμα ράβδου και οι κώνοι έχουν σχήμα κώνου.
• Οι ράβδοι περιέχουν περισσότερες φωτοχρωστικές, ενώ οι κώνοι περιέχουν λιγότερες.
• Η απόκριση των ράβδων είναι αργή, ενώ των κώνων είναι γρήγορη.
• Οι ράβδοι χρειάζονται μεγάλο χρόνο ολοκλήρωσης ενώ οι κώνοι χρειάζονται μικρό χρόνο ολοκλήρωσης.
• Οι κώνοι έχουν μικρότερη ενίσχυση, ενώ οι ράβδοι έχουν υψηλή ενίσχυση λόγω της απλής κβαντικής ανίχνευσης στις ράβδους.
• Σε αντίθεση με τους κώνους (εκτός από τους κώνους S), η απόκριση των ράβδων κορεστεί όταν μια μικρή ποσότητα χρωστικής είναι λευκασμένη.
• Οι ράβδοι δεν είναι κατευθυντικά επιλεκτικές, σε αντίθεση με τους κώνους.
• Οι κώνοι έχουν χαμηλότερη απόλυτη ευαισθησία ενώ οι ράβδοι έχουν υψηλή ευαισθησία λόγω του μεγαλύτερου αριθμού δίσκων και της υψηλότερης συγκέντρωσης χρωστικής.
• Ο βαθμός χωρικής ολοκλήρωσης έχει ως αποτέλεσμα χαμηλή οξύτητα στις ράβδους ενώ υψηλή οξύτητα στους κώνους.
• Οι ράβδοι είναι αχρωματικές ενώ οι κώνοι είναι χρωματικοί. Ως εκ τούτου, οι κώνοι είναι σημαντικοί στη χρωματική όραση.
• Ο σκοτοπικός αμφιβληστροειδής χρησιμοποιεί ράβδους ενώ ο φωτοπικός αμφιβληστροειδής χρησιμοποιεί κώνους.
