Удивительная история наших глаз: фоторецепторы, которые показывают мир в цвете и в черно-белом цвете.

Представьте, что вы находитесь в прекрасном цветочном саду. Цветы всех разных цветов... красные, синие, жёлтые... Как красиво! А теперь представьте, что вы вышли во двор ночью. Вы не можете точно разглядеть цвета, но всё кажется чёрно-белым. Кто же показывает нам мир в цвете днём и в чёрно-белом цвете ночью? Это небольшая, но очень важная команда работников внутри наших глаз. Сегодня мы поговорим об этих удивительных клетках, называемых фоторецепторами.

Что это за фоторецепторы?

Проще говоря, фоторецепторы — это тип светочувствительных клеток, расположенных в сетчатке на задней части глаза. Название означает «приемник света». Их главная задача — принимать свет, попадающий в глаз, и преобразовывать его в электрические и химические сигналы, которые может понять наш мозг.

Наша нервная система состоит из нервных клеток, называемых нейронами. Удивительно, что эти фоторецепторы также являются особым типом нейронов. И из-за особенностей развития сетчатки глаза эти клетки технически считаются частью нашей центральной нервной системы, которая включает головной и спинной мозг.

Что же на самом деле происходит с этими клетками?

Представьте наши глаза как самые совершенные камеры в мире. На самом деле, современные цифровые камеры разработаны таким образом, чтобы имитировать работу человеческого глаза.

Когда вы делаете снимок на свой телефон, датчик на вашем телефоне улавливает свет и преобразует его в компьютерный код. Затем небольшой чип на вашем телефоне берет этот код и превращает его в красивое изображение, чтобы показать вам.

Аналогичный процесс происходит и внутри наших глаз. Наша сетчатка действует как датчик в нашем телефоне. Фоторецепторные клетки в сетчатке улавливают свет и преобразуют его в нервные сигналы. Затем эти сигналы передаются в мозг по зрительному нерву. Мозг «декодирует» эти сигналы, или понимает их, и создает изображение, которое мы видим. Таким образом, весь этот процесс начинается с этих маленьких фоторецепторных клеток.

Палочки и колбочки: два супергероя нашего глаза (палочки и колбочки)

В человеческом глазу есть два основных типа фоторецепторов. Они названы в честь своей формы.

Палочковые клетки: Стражи ночи

Эти клетки имеют цилиндрическую, или трубчатую, форму. Они очень чувствительны даже к малейшему количеству света. Палочковые клетки составляют 95% фоторецепторов в наших глазах, или около 100-125 миллионов из них.

Представьте, что вы идёте по дому ночью, когда нет света. Мы видим очертания предметов и силуэт человека, но не можем чётко различать их цвета, верно? В этом случае вам помогают палочковые клетки. Эти клетки в основном отвечают за зрение в условиях низкой освещённости и ночью (ночное зрение). Но они не могут различать мелкие детали и цвета. Тот факт, что эти клетки помогают нам видеть в условиях низкой освещённости, в медицинской науке называется скотопическим зрением .

Конусы: Художники мира цвета

Эти клетки имеют конусообразную форму, то есть они заострены сверху и закруглены снизу. Для их функционирования требуется больше света, чем для палочковых клеток. Но когда свет появляется, мы можем видеть цвета и мелкие детали .

Когда вы смотрите на красивую картину, вы можете отчетливо увидеть тонкие цветовые различия и даже мельчайшие линии. Именно это обеспечивает нам такое четкое, детальное зрение. Эти конусовидные клетки в основном находятся в особой области сетчатки, называемой макулой . Именно поэтому центр нашего зрения такой ясный и красочный.

Как мы воспринимаем цвет?

В наших глазах три типа конусовидных клеток, и они работают вместе, чтобы показывать нам мир цветов. Эти конусовидные клетки на самом деле не видят цвета напрямую. Они обнаруживают различные длины волн света и передают информацию о них в мозг. Мозг использует эту информацию для создания цветов.

Это легко понять, если посмотреть на радугу. Красный цвет имеет самую длинную волну, поэтому он находится на внешней стороне радуги. Фиолетовый цвет имеет самую короткую волну, поэтому он находится внутри.

В норме глаз здорового человека содержит все три типа конусовидных клеток. Это называется трихроматией .

Эти три типа следующие:

• Чувствителен к коротким волнам (синий цвет).
• Чувствителен к средним длинам волн (зеленый цвет)
• Чувствителен к длинным волнам (красный цвет).

Хотя эти три типа колбочек специализируются на разных цветах, их чувствительность в некоторой степени перекрывается. Мозг сравнивает тонкие различия в сигналах, поступающих от этих трех типов колбочек, чтобы определить цвета. Именно благодаря этому удивительному процессу среднестатистический человек может различать и распознавать около миллиона цветов .

Какие заболевания поражают эти клетки?

Существует несколько заболеваний, которые могут поражать палочковые и колбочковые клетки сетчатки, причем некоторые из них также затрагивают другие ее участки.

• Дальтонизм : частичная или полная потеря цветового зрения, при которой человек видит только черно-белое изображение.Может возникнуть ахроматопсия.
• Конусо-палочковая дистрофия
• макулярная дегенерация
• Пигментный ретинит
• Солнечная ретинопатия : повреждение сетчатки, вызванное прямым взглядом на солнце.
• синдром Ашера

Как распознать симптомы?

Главным симптомом заболеваний, поражающих эти клетки, является потеря зрения, однако степень потери варьируется в зависимости от типа пораженных клеток.

Часто при таких заболеваниях, как макулярная дегенерация, оба этих типа клеток могут быть поражены одновременно.

Что нам следует сделать, чтобы защитить эти ценные клетки?

Фоторецепторные клетки являются частью сетчатки, поэтому поддержание здоровья глаз и сетчатки очень важно для сохранения зрения.

• Регулярно проходите осмотр у офтальмолога: это как полное обследование глаз. Важно , чтобы каждый, а не только те, кто носит очки, посещал офтальмолога хотя бы раз в два года . Это помогает выявить многие заболевания до того, как они вызовут симптомы.
• Регулярно проходите медицинские осмотры: некоторые хронические заболевания напрямую влияют на наши глаза. ОсобенноВысокое кровяное давление (гипертония) и диабет 2 типа . Ежегодный медицинский осмотр позволяет выявить и контролировать эти заболевания до того, как они нанесут вред глазам.
• Избегайте никотина: курение, использование электронных сигарет и жевание табака вредят нашей кровеносной системе. Нежные кровеносные сосуды, снабжающие кровью сетчатку глаза, очень чувствительны к нему.
• Уделяйте первостепенное внимание правильному питанию: витамин А необходим для функционирования фоторецепторных клеток. Такие продукты, как морковь, сладкий картофель и шпинат, богаты витамином А. Сбалансированное питание полезно для общего здоровья и зрения.
• Поддерживайте здоровый вес: в этом вопросе вы можете получить необходимые рекомендации от своего врача.