Ang mga tungkod ay ang retinal photoreceptors na responsable para sa light-sensitive monochromatic night vision at peripheral vision. Pangunahing walang halo ng mga tungkod ay nasa labas ng dilaw na lugar (fovea centralis) na matatagpuan sa gitna ng retina, na higit sa lahat ay pinuno ng tatlong magkakaibang uri ng mga cones para sa kulay at matalim na paningin sa araw at sa maliwanag na takipsilim.
Ano ang mga tungkod?
Ang humigit-kumulang na 110 milyong mga baras sa retina ay mga photoreceptor na mas sensitibo sa mga light pulso kaysa sa humigit-kumulang na 6 milyong mga cones. Samakatuwid ang mga tungkod ay nakalaan para sa night vision (scotopic vision) at paningin sa madilim na takipsilim. Dahil mayroon lamang isang uri ng tungkod, na partikular na sensitibo sa ilaw sa asul-berde na saklaw ng parang mulak, ang paningin ay nagiging monochromatic sa ibaba ng isang tiyak na ningning. Ang iba't ibang mga kulay ay hindi na napansin. Ang mataas na pagiging sensitibo sa ilaw ay bahagyang sa gastos ng kaibahan. Dahil hanggang sa 20 baras ang nag-uulat ng mga light impulses sa pareho ganglion sa pamamagitan ng mga bipolar cell, ang visual center sa utak hindi na mahahanap ang ilaw na salpok nang tumpak tulad ng mga cone, na madalas na magkakaugnay sa "kanilang" ganglia sa isang 1: 1 na ratio. Bagaman ang prinsipyo ng pag-convert ng light impulses sa mga signal ng electrical nerve ay nasa prinsipyo na halos pareho para sa mga rod at cone, ang mga mensahe mula sa mga rod ay makabuluhang mas mabilis kaysa sa mga mula sa mga kono dahil may mas kaunting mga koneksyon sa intermedya. Bilang isang resulta, ang mga tungkod ay labis na sensitibo hindi lamang sa ilaw kundi pati na rin sa paglipat ng mga bagay sa paligid ng visual na patlang.
Anatomy at istraktura
Ang istraktura ng mga tungkod ay katulad ng mga cone, ngunit ang mga tungkod ay mas payat at gumagamit ng rhodopsin bilang kanilang visual na pigment, na ang pinakamataas na pagiging sensitibo sa asul-berdeng saklaw ay 498 nanometers. Ang mga rod ay binubuo ng isang cell body, synaps, panloob na segment, pagkonekta sa cilium, at panlabas na segment. Ang panloob na segment ay nagbibigay ng metabolismo ng cell at, sa pamamagitan ng libu-libo mitochondria sa nucleus, metabolismo ng enerhiya, habang ang panlabas na segment ay kung saan nagaganap ang pag-convert ng mga light pulso sa mga signal ng electrical nerve, visual signal transduction. Naglalaman ang panlabas na segment ng higit sa 1,000 mga tinatawag na disc kung saan nakaimbak ang visual pigment rhodopsin. Ang mga disc ay nabuo mula sa dating mga lamok na invagination na tumanggal mula sa panlabas na lamad sa kurso ng ebolusyon. Sa kaibahan, ang mga invagination ng lamad sa mga panlabas na segment ng mga cones ay makikilala pa rin tulad ng dahil nanatili silang bahagi ng lamad. Ang marginal na pagkonekta ng cilium, na binubuo ng nonagonal microtubules (9-sided polygon), ay nagsisilbing mekanikal na patatagin ang koneksyon sa pagitan ng panloob at panlabas na mga segment at upang magdala ng bagay sa pagitan ng dalawang segment.
Pag-andar at Mga Gawain
Ang pangunahing pag-andar ng mga tungkod ay upang i-convert ang (mahina) light impulses sa mga electrical nerve impulses. Ang proseso ay nagsasangkot ng isang kumplikadong signal transduction cascade at nangyayari pangunahin sa panlabas na segment. Ang unang yugto ay binubuo ng reaksyon ng visual pigment rhodopsin, na binubuo ng opsin at ng carotenoid 11-cis-retinal. Pagkatapos ng pagkakalantad ng ilaw, ang 11-cis-retinal isomerize sa all-trans isomer at muling humihiwalay mula sa rhodopsin. Hindi tulad ng pag-aktibo ng iba pang mga neuron, na karaniwang pinasisigla upang palabasin ang a neurotransmitter sa pamamagitan ng isang maikling depolarization mula -65 mV hanggang +10 hanggang +30 mV, gumagana ito sa ibang paraan sa mga photoreceptors; ang synapses, na negatibong sisingilin sa humigit -40 mV, ay madaling i-hyperpolarized sa -65 mV, na sanhi upang mabilis na mabawasan o ihinto ang paglabas glutamate, ang kanilang partikular na neurotransmitter. Kaya, ang pagbuo ng kaukulang salpok ng lakas ng loob ay nangyayari hindi sa paglabas ng a neurotransmitter, ngunit sa pamamagitan ng pagbawas ng paglabas nito. Kung walang ilaw na tumatama sa mga receptor (posisyon ng pahinga), glutamate ay patuloy na pinakawalan sa synapses ng mga photoreceptors. Ito ay may kalamangan na ang downstream ganglia ay maaaring mag-iba ng stimulus ng nerve nang paunti-unti ayon sa lakas ng light incidence, ibig sabihin makabuo ng isang uri ng analog signal na nagpapahintulot sa mga visual center hindi lamang spatially magtalaga ng mga light spot, ngunit din upang matukoy ang kanilang ningning. Ang pag-aari ng mga tungkod na tumutugon nang labis na sensitibo sa mga bagay sa paligid ng visual na patlang na lumilipat na may kaugnayan sa kanilang paligid na orihinal na nagsilbi sa aming proteksyon. Ang mga kaaway o mandaragit na papalapit mula sa gilid ay napansin nang maaga. Ngayon, ang kakayahang ito ng mga tungkod ay may ginagampanan sa visual na pagpapalipad sa pamamagitan ng pagpansin sa mga paggalaw na papalapit sa mga bagay nang maaga at pagsisimula ng mga maiiwasang maniobra.
Karamdaman
Ang disfungsi ng pamalo ay kapansin-pansin sa kapansanan sa paningin sa gabi. Malawak na maibabalik na gabi kabulagan nagtatanghal ng isang undersupply ng bitamina A dahil ang hindi sapat na visual pigment rhodopsin ay maaaring mai-deposito sa mga disc sa panlabas na segment ng mga rod. Ang mga simtomas ng isang pagkadepektibo ng mga tungkod ay maaari ding makilala ng isang mas mataas na pagiging sensitibo sa pag-iwas ng mata, hal dahil sa paparating na trapiko. Bukod sa kakulangan sa bitamina A at mga sugat sa nerve dahil sa traumatiko utak pinsala (SHT), utak ng utak o iba pang mga pinsala, ang disfungsi ng pamalo ay kadalasang sanhi ng mga depekto sa genetiko. Karaniwan itong mga depekto sa genetiko na mamuno sa mga retinal dystrophies ng iba't ibang mga uri at maging sanhi ng unti-unting pagkasira ng mga photoreceptors sa retina. Retinitis pigmentosa ay isang retinal dystrophy na umuusad mula sa labas papasok. Nangangahulugan ito na ang mga tungkod ay ang unang maaapektuhan at ang karaniwang gabi kabulagan at pagkasensitibo sa pag-iilaw ay bubuo bagaman ang pangitain sa araw ay (pa rin) walang tigil sa mga tuntunin ng talas at paningin ng kulay. Ang iba pang mga retinal dystrophies, tulad ng cone-rod dystrophy (ZSD), umuusad mula sa loob palabas, upang ang mga kono ay maapektuhan muna at ang mga pamalo mamaya.
