Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των κυψελών ράβδου και των κυττάρων κώνου

Η κύρια διαφορά μεταξύ των κυττάρων ράβδου και των κωνικών κυττάρων είναι ότι τα κυψέλες ράβδου είναι υπεύθυνα για την όραση υπό χαμηλό φωτισμό, ενώ τα κύτταρα κώνου είναι υπεύθυνα για την όραση κάτω από υψηλότερα επίπεδα φωτός. Επιπλέον, τα ράβδο κύτταρα δεν μεσολαβούν στην έγχρωμη όραση ενώ τα κωνικά κύτταρα είναι υπεύθυνα για την έγχρωμη όραση. Επιπλέον, οι ράβδοι έχουν χαμηλή χωρική οξύτητα ενώ οι κώνοι έχουν υψηλότερη χωρική οξύτητα.

Τα κύτταρα ράβδου και τα κύτταρα κώνου είναι δύο τύποι κυττάρων φωτοϋποδοχέα στον αμφιβληστροειδή χιτώνα των θηλαστικών. Ο τρίτος τύπος κυττάρων φωτοϋποδοχέα είναι τα φωτοευαίσθητα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι τα Rod Cells
     – Ορισμός, Δομή, Συνάρτηση
2. Τι είναι τα κωνικά κύτταρα
     – Ορισμός, Δομή, Συνάρτηση
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των κυψελών ράβδου και των κυττάρων κώνου
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των ράβδων και των κώνων κυττάρων
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι

Κωνικά κύτταρα, όραση υψηλού φωτός, όραση χαμηλού φωτός, αμφιβληστροειδής θηλαστικών, φωτοδεκτικά κύτταρα, ράβδοι, όραση

Τι είναι τα Rod Cells

Τα ράβδο κύτταρα είναι ένας τύπος φωτοδεκτικών κυττάρων στον αμφιβληστροειδή που είναι υπεύθυνοι για τη νυχτερινή όραση. Οι ράβδοι είναι μακριές και στενές. Εμφανίζονται στο περιφερικό τμήμα του αμφιβληστροειδούς. Ως εκ τούτου, εμπλέκονται στην περιφερειακή όραση. Οι ράβδοι είναι εξαιρετικά ευαίσθητες στα χαμηλά επίπεδα φωτός. Μπορούν ακόμη και να ενεργοποιήσουν ένα μόνο φωτόνιο. Επομένως, είναι υπεύθυνοι για την όραση σε χαμηλό φωτισμό (σκοτοπική όραση) καθώς και για τη νυχτερινή όραση. Έτσι, η απώλεια των ράβδων προκαλεί νυχτερινή τύφλωση.

Εικόνα 1:Κυψέλες ράβδου και κώνου

Ο μόνος τύπος φωτοδεκτικών χρωστικών που εμφανίζεται στα κύτταρα της ράβδου είναι η ροδοψίνη. Ως εκ τούτου, τα κύτταρα της ράβδου μπορούν να παράγουν μόνο μονοχρωματική όραση, η οποία περιλαμβάνει την ασπρόμαυρη όραση. Ωστόσο, η χωρική οξύτητα ή η ανάλυση των ράβδων είναι χαμηλή. Αυτό οφείλεται στη σύναψη της ομάδας των ραβδικών κυττάρων με ένα μόνο διπολικό κύτταρο.

Τι είναι τα κύτταρα κώνου

Τα κωνικά κύτταρα είναι ο δεύτερος τύπος φωτοδεκτικών κυττάρων στον αμφιβληστροειδή που είναι υπεύθυνοι για την όραση κατά τη διάρκεια της ημέρας. Είναι πιο κοντά και φαρδύτερα σε σύγκριση με τις ράβδους και η εξωτερική μεμβράνη έχει μοναδικό σχήμα κώνου. Είναι σημαντικό ότι τα κωνικά κύτταρα συγκεντρώνονται στο βοθρίο ή στο κεντρικό τμήμα του αμφιβληστροειδούς. Είναι ευαίσθητα στο έντονο φως. Αυτό σημαίνει ότι αυτά τα κύτταρα απαιτούν περισσότερα φωτόνια για την όραση. Ως εκ τούτου, η όρασή τους ονομάζεται όραση υψηλού φωτός (φωτογραφική όραση).

Εικόνα 2:Καμπύλες φασματικής απορρόφησης για ράβδους και κωνικά κύτταρα

Υπάρχουν τρεις τύποι κωνικών κυττάρων στον αμφιβληστροειδή. Αποκρίνονται σε διαφορετικά μήκη κύματος:μακρύ (564–580 nm), μεσαίο (534–545 nm) και μικρότερο (420–440 nm). Επομένως, τα κωνικά κύτταρα ονομάζονται L-cones (ευαίσθητα στο κόκκινο φως), M-cones (ευαίσθητα στο πράσινο φως) και S-cones (ευαίσθητα στο μπλε φως). Έχουν τρεις διαφορετικούς τύπους φωτοψινών και δίνουν τριχρωματική ή έγχρωμη όραση. Επιπλέον, κάθε κωνικό κελί συνδέεται με ένα μεμονωμένο διπολικό κελί, αυξάνοντας την ανάλυση της εικόνας.

Ομοιότητες μεταξύ των Rod Cells και των Cone Cells

• Τα ραβδωτά κύτταρα και τα κωνικά κύτταρα είναι δύο τύποι φωτοδεκτικών κυττάρων στον αμφιβληστροειδή χιτώνα των θηλαστικών.
• Είναι ένας τύπος τροποποιημένων νευρικών κυττάρων.
• Επιπλέον, και τα δύο απορροφούν φως (φωτόνια).
• Επειδή και οι δύο περιέχουν φωτοδεκτικές πρωτεΐνες για να απορροφούν το φως. Οι χρωστικές που απορροφούν το φως εμφανίζονται στα εξωτερικά τμήματα των μεμβρανών.
• Εξάλλου, η χημική τους διαδικασία για τη φωτομετατροπή είναι παρόμοια.
• Επιπλέον, σχηματίζουν συνάψεις με διπολικά κύτταρα.

Διαφορά μεταξύ ράβδων και κυψελών κώνου

Ορισμός

Τα κύτταρα ράβδου είναι κύτταρα κυλινδρικού σχήματος στον αμφιβληστροειδή που ανταποκρίνονται στο αμυδρό φως. Τα κωνικά κύτταρα είναι κωνικού σχήματος, οπτικοί υποδοχείς στον αμφιβληστροειδή που είναι ευαίσθητα στο έντονο φως και το χρώμα. Αυτοί οι ορισμοί εξηγούν την κύρια διαφορά μεταξύ των κυψελών ράβδου και των κυψελών κώνου.

Σχήμα του εξωτερικού τμήματος

Όπως υποδηλώνουν τα ονόματα, το εξωτερικό τμήμα των κελιών της ράβδου έχει σχήμα ράβδου ενώ το εξωτερικό τμήμα των κελιών κώνου έχει σχήμα κώνου.

Μήκος

Επίσης, μια άλλη διαφορά μεταξύ των κυψελών ράβδου και των κελιών κώνου είναι ότι τα κελιά ράβδου είναι συγκριτικά μακριά ενώ τα κελιά κώνου είναι μικρά.

Τύποι

Εξάλλου, μόνο ένας τύπος ραβδικών κυττάρων εμφανίζεται στον αμφιβληστροειδή ενώ τρεις τύποι κωνικών κυττάρων στον αμφιβληστροειδή.

Αριθμός κυττάρων ανά αμφιβληστροειδή

Επιπλέον, ο αμφιβληστροειδής περιέχει περίπου 90 εκατομμύρια ράβδους και 6 εκατομμύρια κωνικά κύτταρα.

Κατανομή στον αμφιβληστροειδή χιτώνα

Επιπλέον, τα κύτταρα των ράβδων κατανέμονται μέσω του αμφιβληστροειδούς ενώ τα κωνικά κύτταρα εμφανίζονται κυρίως στο βοθρίο.

Σύνδεση με διπολικά κύτταρα

Επιπλέον, πολλά στοιχεία ράβδου συνδέονται σε ένα μόνο διπολικό κελί ενώ ένα κωνικό στοιχείο συνδέεται σε ένα διπολικό κελί.

Τύπος όρασης

Τα ραβδωτά κύτταρα εμπλέκονται στην περιφερειακή όραση, ενώ τα κωνικά κύτταρα μπορούν να ανιχνεύσουν τις εικόνες μόνο στο κέντρο του αμφιβληστροειδούς. Ως εκ τούτου, αυτή είναι μια σημαντική διαφορά μεταξύ των κυψελών ράβδου και των κυττάρων κώνου.

Μονοχρωματική/Έγχρωμη όραση

Μια άλλη διαφορά μεταξύ των ράβδων και των κωνικών κυττάρων είναι ότι τα ράβδο κύτταρα είναι υπεύθυνα για τη μονόχρωμη όραση ενώ τα κωνικά κύτταρα είναι υπεύθυνα για την έγχρωμη όραση.

Φωτοδεκτικές χρωστικές

Οι φωτοδεκτικές χρωστικές είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ των ράβδων και των κωνικών κυττάρων. Τα ράβδο κύτταρα περιέχουν ροδοψίνη ενώ τα κύτταρα κώνου περιέχουν φωτοψίνη.

Ευαισθησία

Τα κύτταρα ράβδου είναι πιο ευαίσθητα και υπεύθυνα για τη νυχτερινή όραση, ενώ τα κωνικά κύτταρα έχουν χαμηλή ευαισθησία και απαιτούν έντονο φως για την όραση. Επομένως, αυτή είναι επίσης μια σημαντική διαφορά μεταξύ των κυψελών ράβδου και των κυψελών κώνου.

Οξύτητα/Ανάλυση

Περισσότερα προς τα πάνω, τα κύτταρα της ράβδου έχουν κακή οξύτητα ενώ τα κωνικά κύτταρα έχουν υψηλότερη οξύτητα.

Αναγεννητική ισχύς

Πάνω απ' όλα, η αναγεννητική ισχύς των κυψελών ράβδου είναι υψηλή ενώ η αναγεννητική ισχύς των κώνων κυψελών χαμηλή.

Συμπέρασμα

Τα ράβδο κύτταρα είναι ένας τύπος φωτοδεκτικών κυττάρων στον αμφιβληστροειδή, τα οποία είναι εξαιρετικά ευαίσθητα στο φως. Επομένως, είναι υπεύθυνοι για τη νυχτερινή όραση. Μόνο ένας τύπος ερυθρών αιμοσφαιρίων εμφανίζεται στον αμφιβληστροειδή και είναι υπεύθυνοι για την ασπρόμαυρη όραση. Από την άλλη πλευρά, τα κωνικά κύτταρα είναι ο άλλος τύπος φωτοδεκτικών κυττάρων στον αμφιβληστροειδή, τα οποία είναι λιγότερο ευαίσθητα στο φως. Είναι υπεύθυνοι για την ημερήσια όραση. Επίσης, τρεις τύποι κωνικών κυττάρων εμφανίζονται στον αμφιβληστροειδή. Επομένως, τα κωνικά κύτταρα είναι υπεύθυνα για την έγχρωμη όραση. Η κύρια διαφορά μεταξύ των κυττάρων ράβδου και των κυττάρων κώνου είναι η δομή των κυττάρων και ο τύπος της όρασης.

Αναφορά:

1. Purves D, et al., Neuroscience. 2η έκδοση. Σάντερλαντ (MA):Sinauer Associates; 2001. Λειτουργική Εξειδίκευση Συστημάτων Ράβδου και Κώνου. Διαθέσιμο εδώ

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. 1414 Rods and Cones” By OpenStax College – Anatomy &Physiology, Connexions Web site, 19 Ιουνίου 2013. (CC BY 3.0) μέσω Commons Wikimedia  
2. "Cone-response-en" Από τη διανυσματική έκδοση της εικόνας GFDL Cone-response.png που ανέβηκε από το User:Maxim Razin με βάση την εργασία των w:User:DrBob και w:User:Zeimusu. – Μετά τον Bowmaker J.K.; και Dartnall H.J.A., «Οπτικές χρωστικές ράβδων και κώνων σε έναν ανθρώπινο αμφιβληστροειδή». J. ; Physiol. 298:σελ. 501-511 (1980). (CC BY-SA 3.0) μέσω του Commons Wikimedia