Batang adalah reseptor fotina retina yang bertanggungjawab untuk penglihatan malam dan monokromatik sensitif cahaya. Yang utama kepekatan batang di luar bintik kuning (fovea centralis) terletak di tengah-tengah retina, yang kebanyakannya dihuni oleh tiga jenis kerucut yang berbeza untuk warna dan penglihatan yang tajam pada siang hari dan senja yang terang.
Apakah rod?
Kira-kira 110 juta batang pada retina adalah reseptor fotorotor yang jauh lebih sensitif terhadap denyutan cahaya daripada kira-kira 6 juta kerucut. Oleh itu joran ditakdirkan untuk penglihatan malam (penglihatan scotopic) dan penglihatan dalam cahaya gelap. Kerana hanya ada satu jenis batang, yang sangat sensitif terhadap cahaya dalam jarak spektrum biru-hijau, penglihatan menjadi monokromatik di bawah kecerahan tertentu. Warna yang berbeza tidak lagi dirasakan. Kepekaan tinggi terhadap cahaya sebahagiannya mengorbankan kontras. Kerana hingga 20 batang melaporkan impuls cahaya menjadi sama ganglion melalui sel bipolar, pusat visual di otak tidak dapat lagi mengesan dorongan cahaya setepatnya dengan kerucut, yang sering saling berkaitan dengan ganglia "mereka" dalam nisbah 1: 1. Walaupun prinsip penukaran impuls cahaya menjadi isyarat saraf elektrik pada prinsipnya hampir sama untuk batang dan kerucut, mesej dari batang jauh lebih cepat daripada komunikasi dari kerucut kerana terdapat sedikit sambungan antara. Akibatnya, batang sangat sensitif bukan hanya terhadap cahaya tetapi juga terhadap objek yang bergerak di medan visual periferal.
Anatomi dan struktur
Struktur rod serupa dengan kerucut, tetapi batang lebih langsing dan menggunakan rhodopsin sebagai pigmen visualnya, yang kepekaan tertinggi dalam julat biru-hijau adalah 498 nanometer. Batang terdiri daripada badan sel, sinaps, segmen dalaman, menghubungkan cilium, dan segmen luar. Segmen dalaman memberikan metabolisme sel dan, dengan jumlah ribuan mitokondria dalam inti, metabolisme tenaga, sementara segmen luar adalah di mana penukaran denyut cahaya menjadi isyarat saraf elektrik, transduksi isyarat visual, berlaku. Segmen luar mengandungi lebih daripada 1,000 cakera yang disebut di mana rhodopsin pigmen visual disimpan. Cakera telah berkembang dari bekas invaginasi membran yang terlepas dari membran luar semasa evolusi. Sebaliknya, invaginasi membran di bahagian luar kerucut masih dapat dikenali kerana ia tetap menjadi bahagian membran. Cilium penghubung marginal, yang terdiri daripada mikrotubulus nonagonal (poligon 9 sisi), berfungsi untuk menstabilkan hubungan antara segmen dalaman dan luaran secara mekanikal dan untuk mengangkut bahan antara kedua-dua segmen tersebut.
Fungsi dan Tugas
Fungsi utama rod adalah menukar impuls cahaya (lemah) menjadi impuls saraf elektrik. Proses ini merangkumi lata transduksi isyarat yang kompleks dan berlaku terutamanya di segmen luar. Tahap pertama terdiri daripada reaksi rhodopsin pigmen visual, yang terdiri daripada opsin dan karotenoid 11-cis-retinal. Selepas pendedahan cahaya, 11-cis-retinal isomerisasi ke isomer all-trans dan melepaskan lagi dari rhodopsin. Tidak seperti pengaktifan neuron lain, yang biasanya dirangsang untuk melepaskan a neurotransmitter dengan depolarisasi ringkas dari -65 mV hingga +10 hingga +30 mV, ini berlaku sebaliknya dalam alat penerima cahaya; yang sinaps, yang dibebankan negatif pada sekitar -40 mV, secara ringkas hiperpolarisasi menjadi -65 mV, menyebabkan mereka berkurang sebentar atau berhenti melepaskan glutamat, neurotransmitter spesifik mereka. Oleh itu, penghasilan impuls saraf yang sesuai berlaku bukan dengan pembebasan a neurotransmitter, tetapi dengan pengurangan pelepasannya. Sekiranya tidak ada cahaya yang menyentuh reseptor (kedudukan rehat), glutamat sentiasa dilepaskan di sinaps dari penerima fotoreseptor. Ini mempunyai kelebihan bahawa ganglia hilir dapat mengubah rangsangan saraf secara beransur-ansur mengikut kekuatan kejadian cahaya, iaitu menghasilkan sejenis isyarat analog yang membolehkan pusat visual tidak hanya menetapkan titik cahaya secara spasial, tetapi juga untuk menentukan kecerahannya. Ciri batang untuk bertindak balas dengan sangat sensitif terhadap objek di medan visual periferi yang bergerak relatif terhadap persekitarannya pada asalnya berfungsi melindungi kita. Musuh atau pemangsa yang menghampiri dari sisi diperhatikan lebih awal. Hari ini, kemampuan joran ini berperanan dalam penerbangan visual dengan melihat objek mendekati objek lebih awal dan memulakan manuver mengelak.
Penyakit
Disfungsi batang paling ketara dalam gangguan penglihatan malam. Malam terbalik yang meluas buta hadiah dengan kekurangan bekalan vitamin A kerana rhodopsin pigmen visual yang tidak mencukupi kemudian dapat disimpan pada cakera di bahagian luar batang. Gejala disfungsi batang juga dapat dikenali oleh peningkatan kepekaan terhadap silau, misalnya kerana lalu lintas yang akan datang. Selain daripada kekurangan vitamin A. dan luka saraf kerana trauma otak kecederaan (SHT), barah otak atau kecederaan lain, disfungsi batang kebanyakannya disebabkan oleh kecacatan genetik. Ini biasanya adalah kecacatan genetik yang membawa kepada distrofi retina pelbagai jenis dan menyebabkan pemusnahan fotoreseptor secara beransur-ansur di retina. Retinitis pigmentosa adalah distrofi retina yang berkembang dari luar masuk. Ini bermaksud bahawa batang adalah yang pertama terjejas dan malam biasa buta dan kepekaan terhadap cahaya silau berkembang walaupun penglihatan siang hari (masih) tidak terganggu dari segi ketajaman dan penglihatan warna. Distrofi retina lain, seperti distrofi batang kon (ZSD), berkembang dari dalam ke luar, sehingga kerucut terpengaruh terlebih dahulu dan batang kemudian.
