छड़ी

जैसा छड़ी प्रकाश के प्रति संवेदनशील मोनोक्रोमैटिक नाइट विज़न और परिधीय दृष्टि के लिए जिम्मेदार रेटिना के फोटोरिसेप्टर को कहा जाता है। छड़ की मुख्य एकाग्रता रेटिना पर केंद्रीय पीले धब्बे (फोवे सेंट्रलिस) के बाहर होती है, जो मुख्य रूप से रंग और तेज दृष्टि के लिए तीन अलग-अलग प्रकार के शंकु से सुसज्जित होती है और हल्के गोधूलि पर।

चॉपस्टिक क्या हैं?

लगभग 110 मिलियन रॉड रेटिना पर फोटोरिसेप्टर होते हैं जो प्रकाश के प्रति प्रतिक्रिया करते हैं और लगभग 6 मिलियन शंकु के प्रति संवेदनशील रूप से अधिक संवेदनशील होते हैं। इसलिए छड़ें रात की दृष्टि (स्कॉप्टिक दृष्टि) और अंधेरे धुंधलके पर दृष्टि के लिए पूर्व निर्धारित हैं। क्योंकि केवल एक प्रकार की छड़ है जो विशेष रूप से नीली-हरी वर्णक्रमीय सीमा में प्रकाश के प्रति संवेदनशील होती है, दृष्टि एक निश्चित चमक के नीचे एक रंग की हो जाती है।

विभिन्न रंगों को अब माना नहीं जाता है। उच्च प्रकाश संवेदनशीलता आंशिक रूप से इसके विपरीत की कीमत पर है। क्योंकि 20 छड़ तक एक ही नाड़ीग्रन्थि के लिए द्विध्रुवी कोशिकाओं के माध्यम से प्रकाश आवेगों की रिपोर्ट होती है, मस्तिष्क में दृश्य केंद्र अब शंकु के साथ प्रकाश आवेग का पता नहीं लगा सकता है, जो अक्सर 1: 1 के अनुपात में "उनके" गैंग्लिया से जुड़े होते हैं। यद्यपि प्रकाश दालों को विद्युत तंत्रिका संकेतों में परिवर्तित करने का सिद्धांत मूल रूप से छड़ और शंकु के लिए समान है, छड़ से संदेश शंकु से उन लोगों की तुलना में काफी तेजी से होते हैं क्योंकि कम अंतर होते हैं। इसका मतलब यह है कि छड़ें न केवल प्रकाश के प्रति, बल्कि दृष्टि के परिधीय क्षेत्र में वस्तुओं को स्थानांतरित करने के लिए बेहद संवेदनशील प्रतिक्रिया करती हैं।

एनाटॉमी और संरचना

छड़ की संरचना शंकु के समान होती है, लेकिन छड़ पतला होता है और एक दृश्य वर्णक के रूप में रोडोप्सिन का उपयोग करता है, जिसकी उच्चतम संवेदनशीलता 498 नैनोमीटर पर नीले-हरे रंग की सीमा में होती है। छड़ कोशिका शरीर, अन्तर्ग्रथन, आंतरिक खंड, सिलियम और बाहरी खंड को जोड़ती है।

आंतरिक खंड कोशिका चयापचय का ध्यान रखता है और, नाभिक में हजारों माइटोकॉन्ड्रिया के माध्यम से, ऊर्जा चयापचय, जबकि बाहरी खंड में प्रकाश के आवेगों को विद्युत तंत्रिका संकेतों में परिवर्तित करता है, दृश्य संकेत पारगमन होता है। बाहरी खंड में 1,000 से अधिक तथाकथित डिस्क हैं, जिसमें दृश्य वर्णक रोडोप्सिन संग्रहीत है।

डिस्क पूर्व झिल्ली के आक्रमणों का परिणाम है जो विकास के दौरान बाहरी झिल्ली से अलग हो गए हैं। इसके विपरीत, खूंटे के बाहरी खंडों में झिल्ली का इंडेंटेशन अभी भी इस तरह से पहचाना जा सकता है क्योंकि वे झिल्ली का हिस्सा बने हुए हैं। परिधीय जोड़ने वाला सिलियम, जिसमें गैर-सूक्ष्म सूक्ष्मनलिकाएं (9-पक्षीय बहुभुज) शामिल हैं, आंतरिक और बाहरी खंडों के बीच संबंध को स्थिर करने और दो खंडों के बीच परिवहन करने के लिए कार्य करता है।

कार्य और कार्य

छड़ का मुख्य कार्य विद्युत तंत्रिका आवेगों में (कमजोर) प्रकाश आवेगों को परिवर्तित करना है। इस प्रक्रिया में एक जटिल संकेत पारगमन कैस्केड शामिल है और मुख्य रूप से बाहरी खंड में होता है। पहले चरण में दृश्य वर्णक रोडोप्सिन की प्रतिक्रिया होती है, जिसमें ऑप्सिन और कैरोटीनॉइड 11-सीस-रेटिनल होते हैं। प्रकाश के संपर्क में आने के बाद, 11-सीआईएस-रेटिनल आइसोमेरिज़ को ऑल-ट्रांस आइसोमर में बदल देता है और फिर से रोपोपिन से अलग होता है।

अन्य न्यूरॉन्स की सक्रियता के विपरीत, जो आमतौर पर -65 mV से +10 +30 mV तक एक संक्षिप्त विध्रुवनीकरण द्वारा एक न्यूरोट्रांसमीटर को छोड़ने के लिए प्रेरित किया जाता है, यह फोटोरिसेप्टर के साथ दूसरे तरीके से काम करता है, लगभग -40 mV के साथ नकारात्मक चार्ज किए गए सिनेप्स को संक्षेप में -65 mV हाइपरप्लॉरीकृत किया जाता है, ताकि वे अपने विशिष्ट न्यूरोट्रांसमीटर ग्लूटामेट की रिहाई को अस्थायी रूप से कम या बंद कर दें।

इसी तंत्रिका आवेग एक दूत पदार्थ की रिहाई के द्वारा उत्पन्न नहीं होता है, लेकिन रिलीज को कम करके। यदि कोई प्रकाश रिसेप्टर्स (आराम की स्थिति) को हिट नहीं करता है, तो ग्लूटामेट लगातार फोटोरिसेप्टर्स के सिनेप्स पर जारी किया जाता है। इसका यह लाभ है कि डाउनस्ट्रीम गैन्ग्लिया धीरे-धीरे तंत्रिका उत्तेजना को घटना प्रकाश की तीव्रता के आधार पर भिन्न कर सकती है, अर्थात् एक प्रकार का एनालॉग संकेत उत्पन्न करता है जो न केवल दृश्य केंद्रों को प्रकाश के बिंदुओं को निर्दिष्ट करने की अनुमति देता है, बल्कि उनकी चमक भी।

छड़ की क्षमता दृष्टि के परिधीय क्षेत्र में वस्तुओं के प्रति अत्यंत संवेदनशील प्रतिक्रिया करने के लिए होती है जो मूल रूप से हमारे परिवेश के संबंध में चलती हैं। बगल से आने वाले दुश्मनों या शिकारियों को जल्दी देखा गया। आज, चॉपस्टिक्स की यह क्षमता दृश्य उड़ान में एक भूमिका निभाती है, क्योंकि ओर से आने वाली वस्तुओं पर प्रारंभिक चरण में ध्यान दिया जाता है और इसे विकसित करने वाले युद्धाभ्यास शुरू किए जा सकते हैं।

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रोग

बिगड़ा रात दृष्टि में छड़ के कार्यात्मक विकार विशेष रूप से ध्यान देने योग्य हैं। व्यापक रूप से प्रतिवर्ती रतौंधी तब होती है जब विटामिन ए की अपर्याप्त आपूर्ति होती है, क्योंकि तब पर्याप्त दृश्य वर्णक रोडोप्सिन छड़ के बाहरी खंड में डिस्क पर जमा नहीं हो सकता है।

छड़ की शिथिलता के लक्षणों को भी चकाचौंध के प्रति संवेदनशीलता में वृद्धि के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, उदा। बी आने वाले ट्रैफ़िक को पहचानते हैं। एक दर्दनाक मस्तिष्क की चोट (टीबीआई), एक ब्रेन ट्यूमर या अन्य चोटों के परिणामस्वरूप विटामिन ए और तंत्रिका घावों के नीचे के अलावा, छड़ के कार्यात्मक विकार ज्यादातर आनुवंशिक दोषों के कारण होते हैं। ये ज्यादातर आनुवांशिक दोष हैं जो विभिन्न प्रकार के रेटिनल डिस्ट्रोफी को जन्म देते हैं और धीरे-धीरे रेटिना में फोटोरिसेप्टर्स को नष्ट कर देते हैं।

रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा एक रेटिनल डिस्ट्रोफी है जो बाहर से अंदर की ओर बढ़ता है। इसका मतलब यह है कि छड़ें सबसे पहले प्रभावित होती हैं और विशिष्ट रतौंधी और चकाचौंध में संवेदनशीलता, हालांकि दिन के समय की दृष्टि (तीक्ष्णता) तीखेपन और रंग दृष्टि के मामले में कोई प्रतिबंध नहीं है। अन्य रेटिना डिस्ट्रोफ़ियाँ, जैसे कि कोन-रॉड डिस्ट्रोफी (सीएसडी), अंदर से बाहर की ओर बढ़ती हैं, ताकि शंकु पहले प्रभावित हो और बाद में छड़।