Unterschied zwischen Ruten und Zapfen | Rods vs Cones

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Photorezeptoren sind eine spezielle Art von Neuronen, die in der Netzhaut vorkommen und aus vier grundlegenden Regionen bestehen. ein äußeres Segment, ein inneres Segment, ein Zellkörper und ein synaptisches Terminal. Sie sind wichtig, um elektromagnetische Strahlung in neuronale Signale umzuwandeln. Normalerweise enthält die Retina eines menschlichen Auges etwa 125 Millionen Photorezeptoren. Diese Photorezeptoren können in zwei Typen unterteilt werden; nämlich Stäbe und Zapfen nach ihren grundlegenden Unterschieden. Diese beiden Zelltypen unterscheiden sich grundlegend in Struktur, photochemischen Molekülen, Empfindlichkeit, Netzhautverteilung, synaptischen Verbindungen und Funktion.

Stäbe

Stäbchenrezeptoren sind die Zellen, die lange zylindrische äußere Segmente und viele Scheiben enthalten. Eine höhere Anzahl an Scheiben und eine hohe Konzentration an Pigment in Stäben macht sie lichtempfindlicher als Zapfen. Damit bei schlechten Lichtverhältnissen oder bei skotopischen Bedingungen nur Stäbe zum Sehen beitragen. Im Gegensatz zu den Kegeln vermitteln diese Photorezeptoren keine Farbsicht.

Kegel

Cones sind die Zellen, die für die Farbsicht geeignet sind und für eine hohe räumliche Schärfe verantwortlich sind. Im Gegensatz zu den Stäben haben Zapfen keine einzelnen Scheiben, um die Photochemikalien zu halten. Photochemikalien befinden sich in der äußeren Membran der Zelle, und die Form des Kegels wird durch Falten der äußeren Membran bestimmt. Dieser Faltbereich vergrößert die Oberfläche, was letztendlich mehr Membranbelichtung für die Lichtabsorption ergibt. Aufgrund der geringen Pigmentkonzentration und der geringeren Verstärkung in Kegeln benötigen sie mehr Licht, um ein korrektes Signal zu erzeugen. Die Zapfen sind in drei Hauptkategorien unterteilt, abhängig von ihrer Wellenlängenspezifität; nämlich S-Kegel (kurzwelliger empfindlicher Kegel), M-Kegel (mit mittlerer Wellenlänge empfindlicher Kegel) und L-Kegel (langwellige empfindliche Kegel).

Was ist der Unterschied zwischen Ruten und Zapfen?

• Die Stangen sind stabförmig und die Zapfen sind kegelförmig.

• Stäbe enthalten mehr Photopigmente, während Zapfen weniger enthalten.

• Die Antwort von Stäben ist langsam, während die von Zapfen schnell ist.

• Stäbe benötigen eine lange Integrationszeit, während die Kegel eine kurze Integrationszeit benötigen.

• Cones haben eine geringere Verstärkung, während Stäbe aufgrund der einfachen Quantendetektion in Stäben eine hohe Verstärkung haben.

• Im Gegensatz zu den Zapfen (mit Ausnahme von S-Zapfen) sättigt sich die Reaktion der Stäbchen, wenn eine kleine Menge eines Pigments gebleicht wird.

• Die Stangen sind nicht richtungsselektiv, im Gegensatz zu den Zapfen.

• Kegel haben eine geringere absolute Empfindlichkeit, während Stäbe aufgrund der größeren Anzahl an Scheiben und der höheren Pigmentkonzentration eine hohe Empfindlichkeit aufweisen.

• Grad der räumlichen Integration führt zu einer geringen Schärfe bei Stäben, während eine hohe Schärfe bei Zapfen besteht.

• Die Stäbchen sind achromatisch, während die Zapfen chromatisch sind. Daher sind Zapfen für die Farbsicht wichtig.

• Die Skotop-Retina verwendet Stäbchen, während die photopische Retina Kegel verwendet.