Kerucut adalah alat penerima cahaya di retina mata bertanggungjawab terhadap warna dan penglihatan yang tajam. Mereka sangat tertumpu di bintik kuning, kawasan penglihatan warna dan juga kawasan penglihatan paling tajam. Manusia mempunyai tiga jenis kerucut, masing-masing mempunyai kepekaan maksimum dalam julat frekuensi cahaya biru, hijau, dan merah.
Apakah kon itu?
Zon penglihatan paling tajam tertumpu pada retina manusia di bintik kuning (fovea centralis) dengan diameter kira-kira 1.5 mm. Pada masa yang sama, penglihatan warna juga terletak di fovea centralis. The bintik kuning terletak di tengah-tengah paksi visual mata untuk "melihat lurus" dan dilengkapi dengan kira-kira 140,000 fotoreseptor warna per qmm. Ini disebut kerucut L-, M- dan S, yang mempunyai kepekaan cahaya tertinggi dalam julat kuning-hijau, hijau dan biru-ungu. Walaupun kerucut L mempunyai kepekaan maksimum 563 nanometer dalam julat kuning-hijau, mereka juga mengambil julat merah, sehingga biasanya disebut reseptor merah. Di bahagian paling dalam fovea centralis, foveola, yang hanya berdiameter sekitar 0.33 mm, hanya kerucut M dan L yang hadir. Secara keseluruhan, terdapat kira-kira 6 juta reseptor warna (kerucut) pada retina. Sebagai tambahan kepada kerucut, retina terutama dilengkapi di luar tempat kuning dengan kira-kira 120 juta fotoreseptor tambahan, yang disebut batang. Strukturnya serupa dengan kerucut, tetapi jauh lebih sensitif terhadap cahaya dan hanya dapat membezakan antara nada terang dan gelap. Mereka juga sangat sensitif terhadap objek bergerak di medan visual periferal, iaitu di luar fovea centralis.
Anatomi dan struktur
Tiga jenis kerucut dan batang yang berbeza, yang terdapat hanya dalam satu jenis di retina, menukar paket cahaya yang diterima menjadi isyarat saraf elektrik dalam fungsinya sebagai fotoreseptor. Walaupun mempunyai tugas yang sedikit berbeza, semua fotoreseptor berfungsi mengikut prinsip tindakan biokimia-fizikal yang sama. Kerucut terdiri daripada segmen luar dan dalam, inti dan sinaps untuk komunikasi dengan sel bipolar. Bahagian luar dan dalam sel dihubungkan oleh cilium tetap, cilium penghubung. Cilium terdiri daripada mikrotubulus dalam susunan nonagonal (poligon sembilan sisi). Microtubules berfungsi untuk menstabilkan hubungan antara segmen luar dan dalam secara mekanikal dan untuk mengangkut bahan. Segmen luar kerucut mempunyai sebilangan besar invaginasi membran, cakera yang disebut. Mereka membentuk vesikel rata, padat, yang - bergantung pada jenisnya - mengandungi pigmen visual tertentu. Segmen dalaman dengan nukleus sel membentuk bahagian aktif metabolik dari fotoreseptor. Pada sintesis protein retikulum endoplasma berlaku dan dalam nukleus banyak mitokondria menjaga metabolisme tenaga. Setiap kon mempunyai hubungan dengan sel bipolar "sendiri" melalui sinapsinya, sehingga pusat visual di otak dapat memaparkan piksel yang terpisah untuk setiap kerucut, memungkinkan penglihatan tajam beresolusi tinggi.
Tugas
Tugas yang paling penting dari kerucut adalah transduksi impuls cahaya, penukaran rangsangan cahaya yang diterima menjadi impuls saraf elektrik. Transduksi berlaku sebahagian besarnya di segmen luar kerucut dalam bentuk "kaskade transduksi isyarat visual" yang kompleks. Titik permulaannya adalah iodopsin, yang terdiri daripada kon opsin, bahagian protein pigmen visual yang berbeza bergantung pada jenis kerucut, dan retina, vitamin A kata terbitan. Foton insiden dari panjang gelombang "kanan" membawa kepada penukaran retina menjadi bentuk lain, menyebabkan kedua komponen molekul itu terpisah kembali dan opsin diaktifkan, memulakan aliran reaksi dan penukaran biokimia. Dua ciri penting di sini. Selagi kon tidak menerima denyutan cahaya gelombang panjang yang mana tindak balas jenis iodopsinnya, kon terus menghasilkan neurotransmitter glutamat. Sekiranya lata transduksi isyarat dimulakan dengan input cahaya yang sesuai, pelepasan glutamat dihambat, menyebabkan saluran ion di sel bipolar yang disambungkan sinaps ditutup. Ini menghasilkan potensi aksi baru di retina hilir ganglion sel, yang dihantar sebagai impuls elektrik ke pusat visual CNS untuk pemprosesan selanjutnya. Oleh itu, isyarat sebenar tidak dihasilkan dengan pengaktifan neurotransmitter, tetapi kerana perencatannya. Keanehan lain adalah bahawa tidak seperti kebanyakan dorongan saraf, di mana "prinsip semua-atau-tidak ada" berlaku, dalam transduksi sel bipolar dapat menghasilkan isyarat secara beransur-ansur, bergantung pada kekuatan perencatan glutamat. Oleh itu, kekuatan isyarat yang dipancarkan oleh sel bipolar sepadan dengan kekuatan kejadian cahaya pada kon yang sesuai.
Penyakit
Gejala disfungsi yang paling biasa berkaitan dengan kerucut di retina mata adalah defisit penglihatan warna, warna buta, dan kemerosotan dalam penglihatan kontras dan bahkan kehilangan medan visual. Dalam kekurangan penglihatan warna, jenis kerucut yang sesuai terbatas dalam fungsi, sementara dalam warna buta, kerucut tidak hadir atau mengalami kegagalan fungsi total. Kecacatan penglihatan mungkin kongenital atau diperolehi. Kekurangan penglihatan warna genetik yang paling biasa adalah kekurangan hijau (deuteranopia). Ia berlaku terutamanya pada lelaki kerana kecacatan genetik pada kromosom X. Kira-kira 8% populasi lelaki terjejas. Persepsi terjejas warna dalam julat biru hingga kuning adalah kecacatan penglihatan yang paling biasa dalam kehilangan penglihatan warna yang disebabkan oleh lesi pada saraf optik kerana kemalangan, strok or otak ketumbuhan. Dalam beberapa kes, distrofi cone-rod kongenital (ZSD) hadir dengan gejala progresif perlahan hingga kehilangan medan visual. Penyakit ini bermula di bintik kuning dan pada mulanya menyebabkan degenerasi kerucut, dan hanya kemudian batangnya terjejas kerana distrofi merebak ke bahagian retina yang lain.
