杆状细胞和锥状细胞有什么区别

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主要区别 视杆细胞和视锥细胞之间的 视杆细胞负责弱光下的视觉,而视锥细胞负责高光下的视觉。 此外,视杆细胞不介导有色视觉,而视锥细胞负责有色视觉。此外,杆状细胞的空间敏锐度较低,而锥状细胞的空间敏锐度较高。

视杆细胞和视锥细胞是哺乳动物视网膜中的两种感光细胞。第三种感光细胞是光敏视网膜神经节细胞。

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什么是杆状细胞

视杆细胞是视网膜中负责夜视的一种感光细胞。杆状细胞又长又窄。它们发生在视网膜的外围部分;因此,他们参与周边视觉。杆状细胞对低强度的光极为敏感。它们甚至可以触发单个光子。因此,它们负责微光视觉(暗视觉)以及夜视。因此,杆状细胞的损失会导致夜盲症。

图 1:杆状和锥状细胞

存在于视杆细胞中的唯一一种感光色素是视紫红质。因此,杆状细胞只能产生单色视觉,涉及黑白视觉。然而,杆状细胞的空间敏锐度或分辨率较低。这是由于杆状细胞组与单个双极细胞的突触。

什么是锥细胞

视锥细胞是视网膜中负责白天视觉的第二种感光细胞。与杆状细胞相比,它们更短更宽,外膜具有独特的锥形。重要的是,视锥细胞集中在中央凹或视网膜的中央部分。它们对强光很敏感。这意味着这些细胞需要更多的光子来实现视觉。因此,他们的视觉被称为高光视觉(明视视觉)。

图 2:棒状和锥状细胞的光谱吸收曲线

视网膜中有三种类型的视锥细胞。它们响应不同的波长:长 (564–580 nm)、中 (534–545 nm) 和较短 (420–440 nm)。因此,视锥细胞被称为 L-cones(对红光敏感)、M-cones(对绿光敏感)和 S-cones(对蓝光敏感)。它们具有三种不同类型的光蛋白酶,并提供三色或彩色视觉。此外,每个视锥细胞都连接到一个单独的双极细胞,从而提高了图像的分辨率。

视杆细胞和视锥细胞之间的相似性

杆状细胞和锥状细胞的区别

定义

视杆细胞是视网膜中的圆柱形细胞,可以对昏暗的光线做出反应。视锥细胞是视网膜中的锥形视觉受体细胞,对明亮的光线和颜色敏感。这些定义解释了视杆细胞和视锥细胞之间的主要区别。

外段的形状

顾名思义,杆状细胞的外段为杆状,而锥状细胞的外段为锥形。

长度

此外,视杆细胞和视锥细胞之间的另一个区别是视杆细胞较长,视锥细胞较短。

类型

此外,视网膜中仅存在一种类型的杆状细胞,而视网膜中存在三种类型的视锥细胞。

每个视网膜的细胞数

此外,视网膜包含大约 9000 万个视杆细胞和 600 万个视锥细胞。

视网膜分布

与双极细胞的连接

此外,几个杆状细胞连接到一个双极细胞,而一个视锥细胞连接到一个双极细胞。

视觉类型

视杆细胞参与周边视觉,而视锥细胞只能检测视网膜中央的图像。因此,这是视杆细胞和视锥细胞之间的重要区别。

单色/彩色视觉

视杆细胞和视锥细胞之间的另一个区别是视杆细胞负责单色视觉,而视锥细胞负责有色视觉。

感光颜料

感光色素是视杆细胞和视锥细胞之间的另一个区别。视杆细胞含有视紫质,而视锥细胞含有光蛋白酶。

灵敏度

视杆细胞更敏感,负责夜视,而视锥细胞的敏感性较差,需要明亮的光线才能视觉。因此,这也是视杆细胞和视锥细胞之间的主要区别。

敏锐度/分辨率

再生动力

首先,杆状细胞的再生能力高,而锥状细胞的再生能力低。

结论

视杆细胞是视网膜中的一种感光细胞,对光高度敏感。因此,他们负责夜视。视网膜中只有一种红细胞,它们负责黑白视觉。另一方面,视锥细胞是视网膜中的另一种感光细胞,对光不太敏感。他们负责白天的视力。此外,视网膜中存在三种类型的视锥细胞;因此,视锥细胞负责色觉。视杆细胞和视锥细胞的主要区别在于细胞的结构和视觉类型。

参考:

1. Purves D 等人,神经科学。第 2 版。桑德兰(马萨诸塞州):Sinauer Associates; 2001. 杆和锥系统的功能专业化。在这里可用

图片提供:

1. 1414 Rods and Cones”,OpenStax College – Anatomy & Physiology,Connexions 网站,2013 年 6 月 19 日。(CC BY 3.0)来自 Commons Wikimedia 2.“Cone-response-en”,来自 GFDL 图像的矢量化版本 Cone- response.png 由 User:Maxim Razin 上传,基于 w:User:DrBob 和 w:User:Zeimusu 的工作。 – 在 Bowmaker J.K. 之后;和 Dartnall H.J.A.,“人类视网膜中视杆细胞和视锥细胞的视觉色素。”;生理。 298:第 501-511 页(1980 年)。 (CC BY-SA 3.0)通过Commons Wikimedia

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