hengel

Net zo hengel de fotoreceptoren van het netvlies die verantwoordelijk zijn voor lichtgevoelig monochromatisch nachtzicht en voor perifeer zicht worden genoemd. De belangrijkste concentratie van de staafjes bevindt zich buiten de centrale gele vlek (fovea centralis) op het netvlies, die voornamelijk is uitgerust met drie verschillende soorten kegeltjes voor kleur en scherp zicht overdag en bij lichte schemering.

Wat zijn eetstokjes?

De circa 110 miljoen staafjes op het netvlies zijn fotoreceptoren die veel gevoeliger op lichtimpulsen reageren dan de circa 6 miljoen kegeltjes. De staafjes zijn daarom voorbestemd voor nachtzicht (scotopisch zicht) en zicht bij donkere schemering. Omdat er maar één type staaf is dat bijzonder gevoelig is voor licht in het blauwgroene spectrale bereik, wordt het zicht monochromatisch onder een bepaalde helderheid.

Verschillende kleuren worden niet meer waargenomen. De hoge lichtgevoeligheid gaat deels ten koste van het contrast. Omdat tot 20 staafjes lichtimpulsen via bipolaire cellen naar hetzelfde ganglion rapporteren, kan het visuele centrum in de hersenen de lichtimpuls niet meer zo nauwkeurig lokaliseren als bij de kegeltjes, die vaak in een verhouding van 1: 1 met "hun" ganglia zijn verbonden. Hoewel het principe van het omzetten van lichtimpulsen in elektrische zenuwsignalen in principe hetzelfde is voor staafjes en kegeltjes, zijn de berichten van de staafjes aanzienlijk sneller dan die van de kegeltjes, omdat er minder onderlinge verbindingen zijn. Dit betekent dat staafjes niet alleen extreem gevoelig reageren op licht, maar ook op bewegende objecten in het perifere gezichtsveld.

Anatomie en structuur

De structuur van de staafjes is vergelijkbaar met die van de kegels, maar de staafjes zijn slanker en gebruiken rodopsine als een visueel pigment, waarvan de hoogste gevoeligheid in het blauwgroene bereik ligt bij 498 nanometer. De staven bestaan ​​uit het cellichaam, de synaps, het binnensegment, het verbindende cilium en het buitensegment.

Het binnenste segment is verantwoordelijk voor het celmetabolisme en, via duizenden mitochondria in de kern, voor het energiemetabolisme, terwijl in het buitenste segment de omzetting van lichtimpulsen in elektrische zenuwsignalen, de visuele signaaltransductie, plaatsvindt. Het buitensegment bevat meer dan 1.000 zogenaamde schijven, waarin het visuele pigment rhodopsine is opgeslagen.

De schijven zijn het resultaat van vroegere membraaninkepingen die in de loop van de evolutie van het buitenmembraan zijn losgekomen. Daarentegen zijn de membraaninkepingen in de buitensegmenten van de pennen nog steeds als zodanig herkenbaar omdat ze onderdeel zijn gebleven van het membraan. Het perifere verbindingscilium, dat bestaat uit niet-hoekige microtubuli (9-zijdige polygoon), dient om de verbinding tussen de binnen- en buitensegmenten mechanisch te stabiliseren en om materie tussen de twee segmenten te transporteren.

Functie en taken

De belangrijkste functie van de staafjes is om (zwakke) lichtimpulsen om te zetten in elektrische zenuwimpulsen. Het proces omvat een complexe signaaltransductiecascade en vindt voornamelijk plaats in het buitensegment. De eerste fase bestaat uit de reactie van het visuele pigment rhodopsine, dat bestaat uit opsine en het carotenoïde 11-cis-netvlies. Na blootstelling aan licht isomeriseert het 11-cis-netvlies tot het all-trans-isomeer en scheidt het zich weer van het rodopsine.

In tegenstelling tot de activering van andere neuronen, die meestal worden gestimuleerd om een ​​neurotransmitter vrij te geven door een korte depolarisatie van -65 mV tot +10 tot +30 mV, werken de fotoreceptoren andersom, die met ongeveer -40 mV negatief Opgeladen synapsen worden kortstondig gehyperpolariseerd tot -65 mV, zodat ze de afgifte van glutamaat, uw specifieke neurotransmitter, tijdelijk verminderen of stoppen.

De bijbehorende zenuwimpuls wordt niet opgewekt door het vrijkomen van een boodschappersubstantie, maar door het verminderen van de afgifte. Als er geen licht op de receptoren valt (rustpositie), wordt er constant glutamaat afgegeven aan de synapsen van de fotoreceptoren. Dit heeft het voordeel dat de benedenstroomse ganglia de zenuwprikkel geleidelijk kunnen variëren afhankelijk van de intensiteit van het invallende licht, d.w.z. een soort analoog signaal genereren dat niet alleen de visuele centra in staat stelt om de lichtpunten ruimtelijk toe te wijzen, maar ook hun helderheid.

Het vermogen van de staafjes om extreem gevoelig te reageren op objecten in het perifere gezichtsveld die bewegen ten opzichte van hun omgeving, diende oorspronkelijk onze bescherming. Vijanden of roofdieren die vanaf de zijkant naderden, werden vroeg opgemerkt. Tegenwoordig speelt dit vermogen van de eetstokjes een rol bij visueel vliegen, omdat objecten die van opzij naderen in een vroeg stadium worden opgemerkt en ontwijkende manoeuvres kunnen worden geïnitieerd.

Uw medicatie vindt u hier

Ziekten

Functionele stoornissen van de staafjes zijn vooral merkbaar bij verminderd nachtzicht. Een wijdverspreide omkeerbare nachtblindheid treedt op als er onvoldoende vitamine A wordt aangevoerd, omdat dan onvoldoende zichtpigment rhodopsine zich kan ophopen op de schijven in het buitenste segment van de staafjes.

Symptomen van een disfunctie van de staafjes kunnen ook worden toegeschreven aan een verhoogde gevoeligheid voor verblinding, b.v. B. tegenliggers herkennen. Afgezien van het tekort aan vitamine A en zenuwlaesies als gevolg van een traumatisch hersenletsel (TBI), een hersentumor of ander letsel, zijn de functionele stoornissen van de staafjes vooral te wijten aan genetische defecten. Dit zijn meestal genetische defecten die leiden tot retinale dystrofieën van verschillende typen en die geleidelijk de fotoreceptoren in het netvlies vernietigen.

Retinitis pigmentosa is een retinale dystrofie die van buiten naar binnen verloopt. Dit betekent dat de staafjes als eerste worden aangetast en de typische nachtblindheid en gevoeligheid voor verblinding optreden, hoewel het zicht overdag (nog) geen beperkingen kent qua scherpte en kleurwaarneming. Andere retinale dystrofieën zoals kegelstaafdystrofie (ZSD) vorderen van binnen naar buiten, zodat eerst de kegeltjes worden aangetast en later de staafjes.