Kao štap zovu se fotoreceptori mrežnice odgovorni za noćno vidanje osjetljivo na svjetlo i za periferni vid. Glavna koncentracija šipki je izvan središnje žute mrlje (fovea centralis) na mrežnici, koja je danju i pri svjetlosnom sumraču uglavnom opremljena s tri različite vrste stožaca za boju i oštar vid.
Što su štapići?
Otprilike 110 milijuna štapova na mrežnici fotoreceptori su koji reagiraju na svjetlosne impulse mnogo osjetljivije od približno 6 milijuna konusa. Šipke su stoga predodređene za noćni vid (skotopijski vid) i vid u mračnom sumraku. Budući da postoji samo jedna vrsta štapa koja je posebno osjetljiva na svjetlost u plavo-zelenom spektralnom rasponu, vid postaje jednobojan ispod određene svjetline.
Različite boje se više ne primjećuju. Visoka osjetljivost na svjetlost djelomično je na štetu kontrasta. Budući da do 20 šipki prijavljuju svjetlosne impulse preko bipolarnih stanica do istog ganglija, vizualni centar u mozgu više ne može locirati svjetlosni impuls jednako precizno kao kod stožaca, koji su često povezani u "njihove" ganglije u omjeru 1: 1. Iako je princip pretvaranja svjetlosnih impulsa u električne živčane signale u osnovi isti za štapove i stožce, poruke šipki znatno su brže od onih iz stožaca jer postoji manje međusobnih veza. To znači da šipke izuzetno osjetljivo reagiraju ne samo na svjetlost, već i na pokretne predmete u perifernom vidnom polju.
Anatomija i struktura
Struktura šipki slična je strukturi češera, ali štapovi su tanji i koriste rodopsin kao vizualni pigment, čija je najveća osjetljivost u plavo-zelenom rasponu od 498 nanometara. Šipke se sastoje od ćelijskog tijela, sinapse, unutarnjeg segmenta, vezivnog cilija i vanjskog segmenta.
Unutarnji segment vodi računa o staničnom metabolizmu i pomoću tisuća mitohondrija u jezgri, energetskom metabolizmu, dok se u vanjskom segmentu pretvara svjetlosni impuls u električne živčane signale, transdukcija vizualnog signala. Vanjski segment sadrži više od 1.000 takozvanih diskova na kojima je pohranjen vizualni pigment rodopsin.
Diskovi su rezultat prijašnjih udubljenja membrana koje su se tijekom evolucije odvojile od vanjske membrane. Suprotno tome, udubljenja membrana u vanjskim segmentima klinova i dalje se mogu prepoznati kao takva jer su ostala dio membrane. Periferni povezujući cilium, koji se sastoji od neagonalnih mikrotubula (9-strani poligon), služi za mehaničku stabilizaciju veze između unutarnjeg i vanjskog segmenta i za transport tvari između dva segmenta.
Funkcija i zadaci
Glavna funkcija štapova je pretvaranje (slabih) svjetlosnih impulsa u električne živčane impulse. Proces uključuje složenu kaskadu transdukcije signala i odvija se uglavnom u vanjskom segmentu. Prva faza sastoji se u reakciji vidnog pigmenta rodopsina, koji se sastoji od opsina i karotenoida 11-cis-retinala. Nakon izlaganja svjetlu, 11-cis-retinal se izomerizira na sve-trans izomer i ponovo se odvaja od rodopsina.
Nasuprot aktivaciji drugih neurona, koji se obično stimuliraju na oslobađanje neurotransmitera kratkom depolarizacijom od -65 mV do +10 do +30 mV, fotoreceptori djeluju obrnuto, oni s negativnim oko -40 mV Napunjene sinapse se nakratko hiperpolariziraju na -65 mV, tako da privremeno smanjuju ili zaustavljaju oslobađanje glutamata, vašeg specifičnog neurotransmitera.
Odgovarajući živčani impuls ne nastaje otpuštanjem glasničke tvari, već smanjenjem otpuštanja. Ako svjetlost ne udari u receptore (položaj mirovanja), glutamat se stalno oslobađa u sinapsama fotoreceptora. To ima prednost u tome što nizvodne ganglije mogu postupno mijenjati živčani podražaj ovisno o intenzitetu upadne svjetlosti, tj. Generirati vrstu analognog signala koji ne samo da vizualnim centrima omogućuje prostorno dodjeljivanje točaka svjetlosti, već i njihovu svjetlinu.
Sposobnost šipki da izuzetno osjetljivo reagiraju na predmete u perifernom vidnom polju koji se kreću u odnosu na svoje okruženje izvorno je služila našoj zaštiti. Neprijatelji ili grabežljivci koji su se približavali sa strane primijetili su se rano. Danas ta sposobnost palica igra ulogu u vizualnom letenju, jer se predmeti koji se približavaju sa strane primijetili u ranoj fazi i mogu se pokrenuti izbjegavajući manevari.
Ovdje možete pronaći svoje lijekove
➔ Lijekovi za poremećaje vida i očne tegobebolesti
Funkcionalni poremećaji šipki posebno su uočljivi kod oslabljenog noćnog vida. Rasprostranjena reverzibilna noćna sljepoća nastaje kada je nedovoljna opskrba vitaminom A, jer tada nedovoljno vizualnog pigmenta rodopsin može pohraniti na diskove u vanjskom segmentu štapa.
Simptomi disfunkcije šipki mogu se pripisati i povećanoj osjetljivosti na blještavilo, npr. B. prepoznati nadolazeći promet. Osim nedostatka vitamina A i oštećenja živaca kao posljedica traumatične ozljede mozga (TBI), moždanog tumora ili drugih ozljeda, funkcionalni poremećaji šipki uglavnom su posljedica genetskih oštećenja. To su uglavnom genetski oštećenja koja dovode do retinoloških distrofija različitih vrsta i postupno uništavaju fotoreceptore u mrežnici.
Retinitis pigmentosa je distrofija mrežnice koja napreduje izvana prema unutra. To znači da su prvi pogođeni štapovi i postavljena tipična noćna sljepoća i osjetljivost na odsjaj, iako dnevni vid nema (još) ograničenja u pogledu oštrine i vida u boji. Ostale distrofije mrežnice, poput distrofije stožastog štapa (ZSD), napreduju iznutra prema van, tako da su češeri prvi pogođeni, a štapovi kasnije.
