Композиция из шишек: Композиция из шишек. Своими руками + 500 фото

Композиция из шишек. Своими руками + 500 фото

композиция из шишек и листьев

Это просто маленькое чудо, когда кучка шишек, пучок веток и несколько осенних листочков превращаются в удивительную композицию. А кто не хочет почувствовать себя немного волшебником. Посмотрите 10 примеров с мастер-классами, как сделать композицию из шишек и других материалов своими руками.

Использование природных материалов  – отличный и недорогой способ украсить дом. В эту пору года прекрасно смотрятся осенние композиции из шишек, все необходимое вы легко найдете в лесу, парке или собственном саду. А с приближением праздников есть много способов превратить осенние украшения в зимний декор. Смотрите мастер-классы с пошаговыми фото и пусть ваши композиции будут еще прекрасней.

 

Композиция из шишек и цветов

Восхитительная композиция из шишек была собрана по случаю годовщины, но эта красивая и недорогая идея подойдет и для зимних праздников.

Список материалов, которые вам понадобятся: золотая аэрозольная краска, цветочная проволока, резак для проволоки. Из природных материалов роза (сушеная или свежая), эвкалипт, сосновые шишки, веточки туи и конечно свечи и подсвечники.

Вот несколько советов, которые будут полезны. Используйте зеленый провод, его легче скрыть. Что касается цветов, вы можете использовать цветы, которые вам нравятся. Этот проект может быть изменен в зависимости от сезона и предпочитаемого стиля, который можно использоваться практически для любой вечеринки или свадебного декора. Вы можете высушить цветы, чтобы украшение дольше сохранилось. Один недостаток, сушеные растения слишком хрупкие, поэтому с ними тяжелей работать.

Теперь, немного творчества и усилий, чтобы сделать элегантную композицию из шишек для праздничного декора

.

1. Во-первых, распылите краску на шишки и эвкалипт.
2. Пока краска сохнет, закрепите веточки туи. Возьмите вечнозеленые вырезки и привяжите  вокруг подсвечника. Можете сделать, чтобы они красиво свисали.
3. Когда краска высохнет, отрежьте кусочки проволоки длиной приблизительно 16 -18 см. Проденьте  через нижнюю часть шишки, и когда проволока образует круг, закрепите, оставив хвостик. Затем проволокой прикрепить шишку к веточкам.
4. Можете использовать оставшуюся часть провода для крепления цветов.
5. Будьте осторожны с проволокой и цветами, свежие или сушеные, стебли очень хрупкие, поэтому проволока может легко их сломать. Затем закрепите лишний провод. Можно, используя более короткий кусок проволоки, прикрепить еще одну шишку. Наконец, добавьте пару маленьких пучков золотых покрашенных листьев, просто заправив кусочки в веточки туи.

Вот и все, композиция из шишек готова. Сделайте несколько, чтобы создать красивый декор для вашего праздничного стола. Порядок изготовления смотрите ниже на пошаговых фото.

Источник фото: www.shutterspritephotography.com/2017/11/19/golden-winter-party-decor-diy/

Как сделать композицию из шишек

Это работа настоящего цветочного дизайнера, так что используйте этот пример для создания собственной композиции из шишек для украшения дома.

На пошаговых фото все показано очень детально, но если вы никогда раньше не занимались подобными поделками, под галереей найдете ссылку на сайт автора, где можно прочитать подробную инструкцию, а также полезные советы по созданию этой прекрасной композиции из шишек.

Что вам понадобится, на фото ниже.

Дальше смотрите мастер класс композиция из шишек своими руками

Источник фото: www.1800flowers.com/blog/floral-occasions-holidays/diy-very-merry-modern-christmas-centerpiece/

Осенняя композиция из шишек

Кто бы мог подумать, что глиняные горшки, сосновые шишки, листья и желуди могут создать такую выразительную осеннюю композицию.

Для полного завершения картины можно добавить еще свечи. Но центральный фокус композиции, это конечно большие сосновые шишки в горшочках.

Желуди, веточки с ягодами, сушеные подсолнухи и опавшие листья только добавляют осеннего настроения, немного грустного, но умиротворяющего.

Не обязательно быть художником, чтобы выразить свои чувства. Соберите природные материалы, которые вам нравятся, а они все по своему прекрасны, и выложите композицию из шишек, листьев, желудей, всего, что найдете, так, как подсказывает ваше настроение.

Источник фото: meeganmakes.com/thrifty-gold-pine-cone-topiary/

Новогодняя композиция из шишек

Сделайте оригинальный декор для вашего праздничного стола собрав композицию из шишек, березовых веток и красиво оформленных свечей. Березовые ветки идеально подходят для зимнего декора. Их белая, серебристая бумажная кора символизирует свежесть снега и красоту леса. Кусочки серого и коричневого цвета, придают ветвям несколько драматический характер.

Как сделать такую композицию из шишек, лучше прочитайте на сайте. Пошаговые фото хоть и красивые, но показаны не все детали. Суть в том, чтобы изготовить коробку из березовых веток, заполнить шишками и другими декоративными деталями. Хотя подробности, это не так важно, главное – идея, а собрать композицию не проблема.

Автор: Диана Миллер

Источник фото: anextraordinaryday.net/birch-branch-winter-woodland-tablescape/

Вот еще один интересный пример композиции из шишек в оригинальном стиле.

Что необходимо, чтобы сделать новогоднюю композицию из шишек? Ничего особенного – оцинкованное ведро, березовые поленья, сосновые шишки и ваша фантазия.

Источник фото: www.kimpowerstyle.com/2011/11/christmas-favorite-redo/

Композиция из шишек и свечей

Особенно эффектно композиция из шишек со стеклянной вазой и свечой будет смотреться в центре стола. Из природных материалов добавлены ещё жёлуди. Они находятся внутри вазы, на них установлена свеча. Но главный элемент инсталляции – всё-таки шишки, заполняющие пространство.

1. Чтобы сложить композицию из шишек, в центре большого стола поставьте лоток (миску, широкую вазу).
2. В середину миски установите стеклянную вазу со свечкой.
3. На дно насыпьте желуди, между которыми зафиксируйте свечу.
4. Жёлуди не будут сильно противоречить  шишкам своим внешним видом, это тоже природный материал.
5. Укладывайте шишки на лоток вокруг стеклянной вазы со свечой. На фото видно, из-за шишек незаметно дно вазы с желудями.

Зажжённая свеча придаст композиции яркости и необычности.

Источник фото: ritamay-days.blogspot.com/2011/10/pinecones-golden-yellow-and-printable.html

Композиция тыквы и шишки

Приготовьте несколько сосновых шишек, поддельные тыквы и парочку сухих веточек. Найдите небольшую стеклянную вазу и деревянный подсвечник и приклейте. Положите в вазу две тыквы, сосновые шишки и несколько веточек, вот и все! Прекрасная композиция из шишек готова, потребуется минут десять, не больше.

Автор: Эшли
Источник фото: www.

shanty-2-chic.com/2011/09/white-pumpkins-and-pine-cones.html

Композиция из сосновых шишек

Сосновые шишки — отличный материал для украшений, красивый и бесплатный. А если вы захотите сделать яркую композиция из шишек, то их можно покрасить, в любой цвет по вашему выбору, это очень просто.

Основные нюансы. Краска должна содержать 3 части краски и 2 части воды. Просто опустите шишку в краску. Затем вытащите, положите на вощеную бумагу и оставьте сушить всю ночь. Сосновые шишки, вероятно, закроются, они всегда делают, когда намокнут. Но не переживайте, нагрейте духовку на минимум, положите на среднюю полку и как только они откроются, сразу вытащите.

Как это сделать, можете прочитать на сайте автора, ссылку найдете под галереей. Как только сосновые шишки окрашены и высушены, выложите их вместе с другими природными материалами в деревянной миске. Осенняя композиция из сосновых шишек

, тыкв, винных пробок в деревянном блюде готова.  

Источник фото: town-n-country-living.com/how-to-paint-pine-cones.html

Еще пример композиции из окрашенных шишек. Добавьте изюминку в интерьер комнаты, сделайте композицию из шишек на журнальном столике или полке. Выберите свой оттенок и покрасьте шишки с разной глубиной насыщения. Как вариант, шишки можно отбелить, это подчеркивает тонкости текстуры и формы. Белый цвет не совсем непрозрачный, поэтому через него проникают естественные тона, что создает интересную гармонию. Такое сочетание белого матового цвета со стеклом придает композиции особый зимний вид и ощущение прохлады.

Для контраста можно добавить немного теплых красок, например, выложить шишки на тарелку с золотой каемкой.

Источник фото: www.aestheticnest.com/2011/11/room-design-bleached-tablescape-kirtsy.html

Цветочная композиция с шишками

Вы можете легко сделать эту праздничную цветочную композицию из шишек, цветов и веточек, срезанных в своем саду.  

Для композиции вам понадобятся:

• Ваза или банка
• Веточки ели или туи
• Свежая или замороженная клюква
• Пластиковая крышка для банки
• Цветы с длинными стеблями
• Суккулентные черенки
• Сосновые шишки
• Цветочный провод

Как сделать композицию из шишек и цветов

1. Заполните банку водой и добавьте несколько высечек по вашему выбору. Здесь использовался кедр. Положите свежую или замороженную клюкву в воду, чтобы превратить банку в декоративную вазу.
2. Сделайте в крышке отверстия и наденьте на банку.
3. Начните собирать композицию, выбирая гибкие веточки, чтобы они красиво свисали с краев банки.
4. Добавьте второе кольцо внутри первого ряда зелени с другой текстурой. Например, широкие листья, пестрые цвета, ягоды.
5. Затем добавьте в центр декоративные элементы. Вы можете использовать садовые цветы или из  цветочного магазина, суккулентные черенки, прикрепленные к палочкам, или другие декоративные элементы, закрепленные на проволоке.
6. Проверьте, что от цветочных стеблей обрезаны все листья, прежде чем добавлять их в композицию.
7. Сделайте цветы из шишек, обернув несколько цветочных проводов вокруг основания шишки и оставив длинные хвостики. Скрутите провода вместе, чтобы получился букет из шишек.

Уход за праздничной композицией
Меняйте воду в банке каждые два-три дня, просто наливая через отверстия в крышке. Периодически меняйте цветы, которые завяли, на свежие.

Источник фото: gardentherapy.ca/holiday-flower-arrangement/

Композиции из шишек 300 фото

самые оригинальные, стильные и простые способы

Пост любви к шишкам: из сотни примеров мы отобрали самые красивые, быстрые и бюджетные идеи декора из шишек, для украшения вашего дома.

Вы, наверное, заметили, что мы любим шишки. А все потому, что материал этот очень благодарный. Шишки послушно будут окрашиваться в нужный вам цвет, приклеиваться к разной поверхности и дружно сосуществовать с себе подобными. Еще они очень крепкие – сделанное из них украшение прослужит долго. Мы решили подобрать для вас самые оригинальные, стильные и простые способы сделать декор для интерьера из этого чудного природного материала. 

Декор из шишек: шишки поштучно

Не все могут похвастаться богатым урожаем шишек на даче или в парке по соседству. Но даже из нескольких экземпляров можно создать красивую композицию или сделать елочные игрушки. Самый распространенный и очевидный вариант – покрасить шишку; можно просто окунуть в краску (а потом, например, в горстку блесток) края чешуек.

Можно щедро закрасить шишки целиком. Яркие цвета на неровных природных формах смотрятся сочно и неожиданно. Быстрый вариант – распылить краску из баллончика. Более надежный способ – закрасить поверхность вручную. Это займет больше времени, но зато вы избежите пробелов, а краска ляжет гуще. 

Вот такие цветные шишки получились у меня однажды летом, когда мы путешествовали на пиратский средиземноморский остров Корсика. Попадаются они там на каждом ходу и сами напрашиваются на то, чтобы из них сделали какую-то красоту. Можно было собрать штук 10 с закрытыми глазами, переходя, например, от одного дома-вагончика к другому. Чтобы тщательно промазать всю поверхность, нужно обладать усидчивостью и разнообразным набором кисточек – самые маленькие и жесткие пригодятся для плотно прилегающих чешуек. 

А вот это – самый оригинальный и теперь, пожалуй, мой любимый способ покрасить шишку – в технике «омбре». Такие вот получаются модные красотки:

Для тех, кто всё делает в последний момент – можно просто поместить шишки в пустые бокалы, пока собираются гости. Это займёт у вас всего 1 минуту, но с такой икебаной стол уже будет выглядеть интереснее, чем просто со свечками и бумажными салфетками с портретом Деда Мороза, выглядывающего из-под тарелок. После того, как шампанское уже искрится в бокалах, можно раскидать шишки по столу, поместить между чешуек пожелания, использовать их в конкурсе или отдать детям для раскрашивания, а потом – забрать на память.  

А тут используется весь потенциал шишки – ее лапки-чешуйки и вправду очень цепкие, запросто могут сыграть роль держателя. Например – держателя табличек с именами гостей для рассадки. 

Еще один нестандартный (и более экономичный) подход – использовать срезы шишек, форма которых напоминает цветы. Можно изучить и оценить гениальное строение побегов, а потом соорудить вот такую гирлянду:

Шишка – отличная основа для фигурки. Сделать такую игрушку-зверушку будет особенно интересно детям. Но получаются они такими хорошенькими и аккуратными, что запросто смогут красоваться на главной елке; нужно будет только привязать за основание льнопеньковую нить. Нам кажется, что из основы в виде белой шишки может получится и более актуальный сейчас барашек. Только имейте ввиду, что для подобных манипуляций с шишками вам понадобятся кусачки – у них очень мощный стержень, который, по-моему, может пережить атомный взрыв.

Самое очаровательное и нестандартное решение для осенее-зимней свадьбы – войлочные бутоньерки в виде оснований шишек. А главное – памятный сувенир на всю жизнь!  

Композиции из шишек 

Если вы прочитали наш пост и теперь знаете, где достать целые мешки шишек, предлагаем попробовать свои силы в создании вот таких более сложных композиций; например – рождественский венок. И в помещении, и на улице такому венку ничего не грозит, даже самые суровые морозы нашей полосы. 

Любопытная история о том, как вообще появилась традиция рождественского венка: все началось с 30-х годов 18-го века, когда лютеранский теолог из Гамбурга Иоганн Генрих Вихерн взял на воспитание нескольких детей из семей бедняков. Во время поста дети постоянно спрашивали воспитателя, когда же наступит Рождество. Чтобы дети могли отсчитывать дни до праздника, Вихерн решил смастерить венок из старого деревянного колеса. 24 малые свечи, которыми Вихерн украсил венок, символизировали 24 дня до наступления Рождества. Каждое утро в этом венке зажигалось по одной маленькой свечке. Венок очень символичен: круг с четырьмя свечами ассоциируется с земным шаром и четырьмя сторонами света, сам круг символизирует вечную жизнь, которую дарует Воскресение, зелень — цвет жизни, а свечи — свет, который осветит мир в Рождество.

Крупные и более минималистские гирлянды из шишек отлично впишутся в квартиру с белыми стенами и элементами скандинавского дизайна. 

Мелкие шишки можно поместить в пустой стеклянный шар, перемешав их с блестящим искусственным снегом. 

А вот уже более серьезные композиции: гирлянды и гнёзда, просто настоящее «шишечное царство». На это, конечно же, уйдёт значительно больше времени, но выглядит настолько уютно, что мне захотелось шагнуть в эту картинку и вдохнуть аромат кедра, дерева и корицы (наверняка там пахнет именно так). 

Еще один венок из сосновых и еловых шишек, крупные экземпляры вперемешку с малютками. Атласная лента медово-бронзового цвета отлично смотрится с матовой, шероховатой поверхностью шишек. 

Еще один способ проявить внимание к гостю – обернуть вокруг шишки золотую бумажку с его или её именем. 

После этой картинки я в который раз поняла, что иногда легкая небрежность и спонтанность в некоторых деталях – главный секрет успеха. Если остались лишние шишки (или вы так и не придумали, что из них сотворить), цветы, засушенные ягодки, елочные игрушки – подбросьте их в лёд к праздничному шампанскому, заполните пустую вазу, разбросайте по столу или на полке, а ленточками, которые валяются без дела, украсьте горлышко бутылок или столовые приборы, перевязав нож и вилку крупным бантом.

Один из способов, который приглянулся нам больше всего, мы решили попробовать сделать сами – шары из шишек. Получилось вот что:

О том, где найти весь необходимый реквизит, как это сделать и что стоит учитывать при создании такой красоты, читайте здесь. Квартблог желает вам приятных подготовок к Новому Году и Рождеству!

Праздник к нам приходит, праздник к нам приходит… (с). 

новый год, DIY

4 идеи новогодних композиций из шишек и 25 фото к ним

Дек 10/13

Украшение интерьера – это самая увлекательная часть предпраздничной подготовки, особенно, если вы решили делать аксессуары для дома самостоятельно. Очень важно, чтобы новогодний декор ассоциировался с зимним уютом, сказкой и волшебством и, конечно же, напоминал о долгожданном празднике.

Новогодние композиции из шишек помогут вам просто, быстро и, самое главное, красиво украсить дом к Новому году. Сегодня «Дом Мечты» подготовил для вас несколько идей создания такого декора.

Новогодние композиции из шишек

Идея 1: Елочные игрушки из шишек

Шишка – это универсальный природный материал, который может стать основой для создания практически любой игрушки. Не секрет, что делать поделки больше всего любят дети, особенно им нравится создавать фигурки различных животных. Чтобы сделать новогодние игрушки из шишек, достаточно подобрать подходящие дополнительные материалы и немного пофантазировать. Наверняка у каждого ребенка есть своя коллекция поделок из пластилина. Если представить, что шишка – это туловище животного, то смастерить оригинальную игрушку, например, зайчика, не составит труда.

Заяц из шишки и пластилина

Если в доме есть старые игрушки небольшого размера, которыми малыш уже не играет, можно превратить их в оригинальные елочные украшения. Например, выкрасив поверхность шишки золотой или серебряной краской и приклеив к ней голову, хвост и лапки, можно получить симпатичного пингвина, оленя, белочку или любую другую зверушку.

Игрушки-зверушки на елку из шишек

Игрушку на елку из шишки можно сделать и полностью своими руками. Достаточно выкрасить ее подходящей краской, приклеить бантик в тон и подвязать нитку к верхушке, и ваша новогодняя елка приобретет эксклюзивное украшение. Очень красиво смотрятся шишки, полностью покрытые блестками.

Игрушки из шишек своими руками фото

Как сделать игрушку из шишки

Елочные новогодние украшения из шишек

А если в доме есть хотя бы немного фетра или войлока, то вам не составит труда сваять, например, новогоднего гнома. Но чтобы все части игрушки крепко держались друг с другом, приклеивать детали лучше всего горячим клеем.

Поделки из шишек новогодние

А чтобы сделать главный новогодний символ – Деда Мороза, шишку нужно предварительно окунуть в красную краску и дать ей хорошо высохнуть. Самое важное – создать голову волшебного дедушки. Если нет готового варианта, можно пошить ее из ткани. Для этого потребуется подобрать небольшой шарик, обшить его бежевой тканью, внизу приклеить белую вату в форме бороды, а вверху соорудить красный колпачок. Глаза Деду Морозу можно нарисовать, а можно приклеить небольшие черные бусинки.

Дед Мороз на елку из шишки

Красивые игрушки из шишек своими руками можно сделать, используя их чешуйки. Для начала необходимо определиться с формой изделия и сделать подходящую заготовку, например, из поролона или папье-маше. Затем, аккуратно сняв чешуйки шишек, приклеить их на поверхность заготовки. Поскольку Новый год ассоциируется со снегом, можно украсить игрушку серебряными блестками.

Оригинальные елочные игрушки из шишек фото

Идея 2: Венки из шишек

Шишки отлично подходят для создания венков, которыми во многих странах перед праздниками украшают входную дверь.

Первым делом, для изготовления новогоднего венка необходимо подготовить мягкую, но одновременно прочную заготовку. Материалом для нее может служить обычный поролон или скрученная в жгут бумага. Сделав из выбранного материала круглый венок, его поверхность желательно замотать скотчем, чтобы он не потерял своей формы. Затем венок обклеивается шишками. Поскольку этот природный материал красив сам по себе, совсем не обязательно окрашивать шишки краской, лаком или аэрозолями. Это исключительно по желанию.

Новогодний венок из шишек

Такой новогодний венок из шишек можно украсить другими природными дарами, например, сухими листьями или ветками.

Венок из шишек, веток и сухих листьев

Очень красиво смотрятся венки из еловых шишек, украшенные новогодней атрибутикой, например, елочными игрушками, снежинками, лентами, цветами и т.д. Также, прежде чем изготавливать венок, можно выкрасить шишки яркой краской, лучше всего – спреем из баллончика.

Красивый венок из шишек фото

Помимо круглого венка, можно создать любые композиции из еловых шишек на входную дверь. Все зависит от формы заготовки и дополнительных украшений.

Венок из шишек в форме сердца фото

Идея 3: Новогодние елочки из шишек

Новогодних елок не бывает много. Поскольку шишка своей формой уже напоминает пушистую лесную красавицу, самый простой способ сделать из нее елку – это выкрасить шишку яркой серебристой краской, поставить в небольшую емкость и украсить мишурой.

Подобная поделка отлично смотрится в качестве украшения новогоднего стола. Для подставки под елку удобно использовать различные подсвечники.

Елочки из шишек фото

Новогодняя елка из шишек

Елочка из шишек наверняка станет главным украшением интерьера. Более сложный вариант главного праздничного атрибута можно сделать, обклеив шишками конусообразную форму. Форму проще всего создать из неплотного картона, закрепив его по краям степлером. Обклеив заготовку шишками, ее можно поставить в цветочный горшок или на удобную подставку.

Большая елка из шишек в вазоне

Елка из шишек покрашенных в зеленый цвет

Если у вас есть полая конусообразная форма, например, из дерева или пластика, то внизу можно закрепить небольшую подставку, а всю конструкцию поместить в цветочный горшок. Тогда ваша композиция будет похожа на оригинальное декоративное дерево.

Новогодние композиции из шишек фото

Идея 4: Украшение интерьера поделками из шишек

Очень красивый новогодний декор создается с помощью выкрашенных шишек. Для покраски можно использовать любые красящие вещества – аэрозоли, строительные краски, акрил и т.д. Но нужно учесть, что в сухом и теплом помещении шишки быстро раскрываются, теряя свою форму. Чтобы этого избежать, перед покраской шишку нужно окунуть в клей и дать ему хорошо высохнуть.

Готовое украшение можно использовать для создания любой композиции, но шишки также отлично смотрятся и в «сольном» варианте. Например, ими можно украсить полки, камин, а также поместить яркие шишки в вазу или корзину.

Декор из шишек новогодний

Новогодние украшения из шишек

Новогодний декор из шишек в вазе

Также шишками можно красиво задекорировать новогодние подсвечники. Достаточно прикрепить на подставку сами подсвечники, еловые веточки, новогодние игрушки и шишки, и оригинальная композиция готова.

Декор для свечей из шишек

Кроме того, шишки – это прекрасный материал для создания гирлянды. Скрепить их между собой можно с помощью проволоки или ленты. При желании, шишки можно покрасить в яркий цвет или добавить в гирлянду другие украшения.

Гирлянда из шишек

Декоративная новогодняя гирлянда из шишек

И в завершение нашего обзора еще одна оригинальная идея новогоднего декора – это подвесить еловые шишки к люстре или настенному светильнику.

Украшения из шишек на Новый год

Новогодние композиции из шишек станут прекрасной возможностью оригинально и красиво подготовить дом к предстоящим праздникам. Кроме того, окунувшись в увлекательный процесс их создания, вы наверняка в полной мере ощутите атмосферу волшебства и сказки.

мастер-классы с пошаговыми фото и обучающими видео для начинающих

Шишки являются идеальным материалом для поделок, они безопасны и доступны каждому. Творить композиции из шишек можно вместе с ребенком в качестве поделок к Новому году или на выставку в школу. Создавать можно все, что позволит фантазия: всевозможные украшения для декора помещения, игрушки на ёлку, фигурки животных, рождественский венок, топиарий. Ниже представлены несколько подробных мастер-классов с фотографиями по изготовлению композиций из еловых шишек.

Учимся делать композиции из шишек: елка на новогодние праздники

Не всегда есть возможность приобрести домой живую ёлку, в таком случае отличной альтернативой будет искусственная поделка из шишек.

Для ёлки нам потребуется:

• Сосновые шишки;
• Плотная бумага или тонкий пенопласт;
• Акриловая краска;
• Клеевой пистолет;
• Элементы декора.-

Из пенопласта вырезаем основу под ёлку в форме конусе, либо склеиваем ее из толстой бумаги. Пистолетом наносим клей на основание шишки и приклеиваем их к конусу. Сверху покрываем шишки золотой, серебряной или зеленой краской. Оставляем шишки до полного высыхания. Декорируем ёлку небольшими шариками, бусами, искусственным снегом.

Игрушки на ёлку из шишек.

Приятные хлопоты, связанные с покупкой и украшением ёлки приносят особую праздничную атмосферу в дом. Для того чтобы новогодняя красавица отличалась своим собственным стилем и оригинальностью, можно использовать игрушки, сделанные своими руками из даров природы. Заготовить шишки стоит заранее осенью, так как найти их зимой под снегом будет сложно. Следуя нашему мастер-классу можно просто и быстро сделать игрушки на Новый год.

Нам понадобится:

• Шишки любых хвойных деревьев;
• Акриловые краски блестящих оттенков;
• Рассыпчатый блеск;
• Лак;
• Ленты.

Крепим к основанию шишки нитку, на которую игрушка будет висеть на ёлке. Наносим краску на будущую игрушку с помощью кисточки, и обсыпаем её блестками. Оставить сохнуть в подвешенном состоянии. Чтобы краска сохранилась на долгое время, шишку можно залить лаком. Атласные ленточки завязываем бантами и приклеиваем пистолетом к шишке. Игрушку можно дополнительно украсить новогодним декором.

Топиарий.

Дерево, сделанное из природных материалов, которое кроме украшения интерьера, может принести в дом счастье и достаток. Кроме шишек и желудей для изготовления топиария могут служить каштаны, искусственные цветы и листья.

Для работы нам потребуется:

• Еловые и сосновые шишки;
• Емкость небольшого размера или ваза;
• Бумажный лист;
• Соломенная или бамбуковая ткань для емкости;
• Клеевой пистолет;
• Гуашь;
• Гипс;
• Заготовка в форме шара из пенопласта;
• Краска в баллончике;
• Элементы декора.

Первым шагом подготовим емкость для будущего топиария. Для этого обклеим с помощью пистолета вазу тканью из бамбука или соломы. Можно использовать фетр или сезаль для флористических работ. Сверху завяжем бант из атласной ленты. Шар-заготовку покрасим коричневой гуашью. Проделаем в шаре отверстие насквозь и проденем туда несколько веток, которые послужат нам стволом. Закрепим ветки в шаре клеем для прочности. Наносим клей на основание шишек и поочередно приклеиваем их к круглой заготовке. Покроем шишки белой краской из баллончика. Ствол из веток ставим в нашу подготовленную емкость и заливаем разведенным гипсом. Оставляем гипс просохнуть и застыть. Декорируем топиарий бусинами, шарами, мхом, лентами.

Пробуем сделать праздничный венок на Рождество из шишек и ели

Рождественский венок уже давно стал неотъемлемым атрибутом Нового года. Венок, изготовленный из шишек, обойдется вам минимальными затратами и сможет прослужить несколько лет. Делается он очень просто, поэтому к процессу можно привлечь ребенка и провести время весело и с пользой.

Нам творчества нам понадобится:

• Ветки лозы для основы венка;
• Шишки;
• Клеевой пистолет;
• Элементы.

Лозу скручиваем в объемный круг, укрепляем флористической проволокой, чтобы венок не разъезжался. Приклеиваем еловые веточки по периметру венка, чередуя их с шишками. Сверху прикрепляем декор: ягоды рябины, елочные шарики, бантики, грецкие орехи, засушенные ломтики апельсина, муляжи фруктов. Такой венок можно повесить на дверь, или украсить новогодний стол, поставив толстую свечу в середину.

Ёжик из шишек.

Для развития творческих способностей ребенка можно сделать с ним забавную поделку в виде ёжика из шишек и пластилина. Сделать его просто, а готовая игрушка приведет в восторг ваших детей.

Мордочку ёжика слепим из светлого пластилина и прикрепим её к основанию шишки. Из пластилина более темного оттенка сделаем маленькие шарики-глаза и нос.  Маленькие ушки поместим на голову животного, а лапки внизу. Слепим яблоко, гриб или грушу из пластилина соответствующих цветов и прикрепих их на «иголки» ёжика.

Видео по теме статьи

Подборка видеоуроков по созданию композиций из шишек.

25 простых идей из еловых шишек

Не проходите мимо сосновых шишек! Это идеальный элемент новогоднего декора. Поделки из шишек, созданные своими руками, придадут интерьеру особого уюта. В каком стиле их лучше оформить? Какие придумать композиции? В нашем обзоре — 25 идей!

Мы предлагаем вам рассмотреть интересные и простые варианты поделок из шишек. Сегодня мы расскажем вам, как создать новогодние композиции, не прилагая особых усилий и финансовых затрат.

Каждому стилю своё

Шишки являются натуральным материалом. Они сохраняют природную энергетику. Изготавливая поделки из шишек своими руками, вы создаёте тепло и уют в доме. Декор из шишек лучше всего смотрится в интерьере, где присутствует много натуральных необработанных материалов, например, в экостиле. Главным критерием в таком украшении является естественность и простота.

У вас интерьер в скандинавском стиле — замечательно. Чтобы создать новогоднюю композицию, вам нужно взять немного шишек и расположить их вокруг свечи. В сочетании с деревянным ящиком и рогами смотрится идеально.

Винтажную люстру легко преобразить, если закрепить на неё шишки. Предварительно их следует слегка покрасить белой краской. Затем используйте леску для крепления, чтобы создать парящий эффект.

В экостиле приветствуются сухие веточки. Они придают интерьеру динамики и лёгкости. Можно создавать самые простые поделки из шишек. К примеру, отберите небольшие шишки и приклейте их на веточки, поставьте в вазу, декорированную берёзовой корой. Или наполните стеклянную ёмкость шишками и поставьте в неё веточки. Дополните композицию светящейся гирляндой.

И конечно же о праздничном декоре стоит позаботиться заранее. Вам понадобится мешковина, немного шишек, ёлочные игрушки и атласные ленты.

Также вы сможете украсить красиво стулья и салфетки к праздничному столу.

Добавляем красок

Шишки хороши тем, что создавать новогодние композиции из них легко. И даже не обязательно окрашивать их, оставьте еловые «плоды» в натуральном виде. Подчеркнуть их природную красоту могут небольшие цветные детали. Например, цветочные горшки зелёного цвета. Поместите в них крупные шишки и расставьте между цветами. Хотите преобладания другого цвета — используйте ёлочные игрушки в одной цветовой гамме.

Наше мнение:

— Если вы найдёте совсем немного времени, вам не составит труда сделать поделки из шишек своими руками. А вернее, добавить ярких красок в интерьер. Красный, зелёный, серебряный, белый — прекрасные сочетания. Для цветного оформления шишек вполне подойдут аэрозольные краски.

Внешний декор

Создавайте новогоднее настроение прямо с улицы. Такие варианты подойдут, если у вас есть свой двор или вы планируете отмечать Новый год на даче. Цветочные клумбы на террасе станут отличной основой для новогодних композиций. Заполните их крупными шишками, ёлочными игрушками и зелёными сосновыми веточками.

На дверь повесьте композицию из шишек на деревенский манер. Вместо атласных ленточек используйте ткань в клеточку. Хотя простой шпагат тоже смотрится привлекательно.

Если вы дополнительно сделаете сердечки из фетра, такая композиция наполнится энергией любви. Настроение будет подниматься прямо с порога.

Создайте своими руками венок из шишек. Можно пофантазировать и сделать его в виде снежинки.

Простые новогодние композиции из шишек

Аромат Нового года легко создать, если повесить свежие еловые веточки с шишками над столом, на большой кованой люстре.

Красиво и кокетливо смотрится композиция из шишек с красочным атласным цветком на двери.

Сухие веточки в прозрачной вазе вперемешку с шишками и ёлочными прозрачными игрушками делают атмосферу воздушной и лёгкой. А еловые веточки добавляют зелёные штрихи.

Если шишки поместить на поднос вперемешку с ёмкостями для свечей и перевязать лентой, получится отличная праздничная композиция.

Вырежьте из бумаги ёлочку, звезду и сердечко, прикрепите их на ниточки и повесьте каждую из них на шишки. Просто, но создаёт атмосферу праздника.

Зажигаем свечи

Свечи — символ новой жизни, обновления и возрождения. Поместите их на столе, например, на деревянные пеньки, как дополнительный декор используйте шишки. Уютная и тёплая обстановка вам обеспечена.

Можете приобрести свечи в виде шишек. Поставьте их на подносе и расположите по комнате. А в новогоднюю ночь не забудьте их зажечь.

Наше мнение:

— Существует традиция, когда самый младший член семьи зажигает свечу с самым старшим. Так символизируется связь между поколениями, а новый огонь несёт новую жизнь.

Новогодний декор из шишек

Создание новогоднего интерьера своими руками – это очень увлекательное и приятное занятие. Предпраздничная обстановка ассоциируется с уютом, мечтами, романтикой, волшебством… Новогодние композиции из шишек помогают создать в доме нужную новогоднюю атмосферу. С их помощью можно быстро и красиво украсить помещения.

Шишки  — доступный природный материал, известный каждому с детства. С их помощью можно создать массу новогодних украшений для интерьера. Шишки могут служить украшением как самостоятельный материал, а могут работать в композиции с дополнительными предметами. Из них можно создавать фигурки птиц, зверушек, гномов и т.д. Достаточно добавить каплю фантазии, лоскутки фетра, цветную бумагу.

Рождественские венки прочно вошли в наш новогодний интерьер. Венки из шишек легко можно сделать самостоятельно, взяв за основу ветки, поролон или простая скрученная бумага.

Ели нет времени или можно упростить задачу. Выкрашенные в разные цвета при помощи аэрозольной краски шишки дополнят любую новогоднюю композицию. Ими можно наполнить стеклянную вазу, разбавить композицию бусинками – и новогодний натюрморт готов. Оригинально и празднично выглядят шишки, полностью выкрашены блесками.

Из шишек так же можно создать гирлянду – нанизав их на нитку или красивую ленту и повесив на стену. Можно сделать колокольчики из шишек, приклеив к их основанию ленту и прикрепив к двери, люстре, бра.

Шишки хорошо смотрятся в натуральном виде, раскрашенные разноцветными красками, украшенные искусственным снегом, присыпанные блестками. В сочетании с новогодней атрибутикой они смотрятся очень красиво. Ветки елок, снежинки, гирлянды, мишура, ленты, фрукты, зимние ягоды, елочные игрушки составят прекрасную композицию.

© interiorizm.com — при копировании материалов активная ссылка на сайт обязательна!

Поделки из шишек своими руками. Что можно сделать из шишек для интерьера?

Вы решили преобразить свой дом или квартиру, сделать их более уютными и красивыми? Тогда эта статья Новостного портала «Vtemu. by» придется Вам по душе. А поговорим мы на этой странице с Вами о том, как легко и просто сделать уникальные предметы интерьера своими руками из самых обычных еловых шишек.

Шишка – это материал, который сама матушка природа, не обделила красотой. А значит, из шишек, могут получиться красивые и модные объекты декора. В работе Вы можете использовать шишки натурального вида, а можете придать шишкам приятный цвет и вид при помощи акриловых красок.

Что же можно сделать из шишек своими руками для домашнего интерьера? Вы возможно не поверите, но сделать можно превеликое множество арт объектов.

К примеру, шишками Вы можете наполнить напольные стеклянные вазы, корзины, конфетницы и подносы.

Расставить шишки на книжных полках и тумбочках, развесить их на окнах и стенах, составить «цветочные» композиции, декоративные венки и яркие панно.

Ну, а теперь обо всем выше перечисленном наглядно и подробно!

 

Картина из шишек своими руками

Панно из шишек своими руками

Для создания, такого изысканного панно, Вам будут необходимы следующие материалы: рамка, кусок фанеры, акриловые краски, горячий клей и еловые шишки.

Прежде всего необходимо еловые шишки хорошо почистить и при необходимости промыть, а затем просушить.

Теперь при помощи острого ножа или ножовки по дереву отрежьте верхушку шишки. Каждую верхушку необходимо тщательно прокрасить акриловыми красками приятных цветов. Обязательно прокрасьте акриловой краской фанеру, чтобы в последствии она не просвечивалась сквозь шишки.

Теперь вооружившись горячим клеем пистолетом приклеиваем готовые разноцветные шишки к фанере. Стараемся размещать шишки как можно плотнее друг к другу.

Готовая картина из шишек станет прекрасным украшением абсолютно любой комнаты. Для того чтобы поддерживать панно из шишек в надлежащем виде, стоит периодически проходиться по нему пылесосом или метелкой для уборки пыли.

 

Композиция из шишек своими руками

От предыдущей поделки у Вас остались попки от шишек, так вот именно из них мы и будем делать следующую поделку для интерьера – композицию из шишек своими руками.

Для работы Вам будет необходима флористическая пена, красивый горшок, проволока, акриловая краска, искусственный мох и листва.

Кусок флористической пены поместите внутрь горшка.

Шишки необходимо покрасить акриловыми красками и прикрутить к ним проволоку, при помощи которой каждая шишка будет держаться в композиции в флористической пене.

Украсьте композицию искусственной листвой, мхом и цветами, которые так же необходимо поместить в флористическую пену.

Готовые композиции из шишек разместите на столиках, полках и тумбочках. Прекрасным образом подобные композиции будут смотреться на подоконниках.

 

Новогодний венок из шишек

Рождественский венок из шишек

Венок из шишек своими руками

Используя этот удивительный природный материал, шишки, вы можете сделать и роскошные венки по случаю празднования любого праздника.

На примере изготовления венка на Хэллоуин мы продемонстрируем как легко и просто сделать это модное украшение входных дверей.

 

Венок на Хэллоуин

Венок на Хэллоуин своими руками

Для изготовления венка вам будет необходим каркас. Каркас можно сделать из картона, пенопласта, проволоки и даже металлической вешалки для одежды. Каркас должен иметь круглую форму.

 

Теперь к каркасу при помощи горячего клея пистолета приклеивайте шишки как можно гуще. Готовую композицию можно покрасить краской любого цвета. В нашем случае это краска яркого зеленого цвета.

И так как у нас венок на Хэллоуин, то он должен быть устрашающим, а значит он будет выглядеть как монстрик. Из пенопластовых шариков делаем монстрику глаза, а из цветного картона вырезаем зубы и не забываем про модный аксессуар бабочку.

Для украшения рождественского и новогоднего венком Вы можете использовать елочные игрушки, мишуру, конфеты, декоративную бумагу, золотую и серебряную краску, еловые ветки, искусственный снег и т.д.

Конусная ячейка — Коническая ячейка

Описание

Конусные клетки , или колбочек , являются одним из двух типов фоторецепторных клеток, которые находятся в сетчатке глаза и отвечают за цветовое зрение, а также за цветовую чувствительность глаза; они лучше всего работают при относительно ярком свете, в отличие от стержневых ячеек, которые лучше работают при тусклом свете. Клетки конуса плотно упакованы в центральной ямке — области без стержней диаметром 0,3 мм с очень тонкими, плотно упакованными колбочками, но их количество быстро уменьшается к периферии сетчатки.В человеческом глазу насчитывается от шести до семи миллионов колбочек, и они больше всего сконцентрированы в области макулы.

Колбочки менее чувствительны к свету, чем стержневые клетки сетчатки (которые поддерживают зрение при слабом освещении), но позволяют восприятие цвета. Они также способны воспринимать более мелкие детали и более быстрые изменения изображений, потому что время их реакции на стимулы меньше, чем у палочек. В отличие от палочек, колбочки состоят из одного из трех типов пигментов, а именно: S-колбочки (поглощают синий), M-колбочки (поглощают зеленый) и L-колбочки (поглощают красный).Следовательно, каждая колбочка чувствительна к видимым длинам волн света, которые соответствуют красному (длинноволновому), зеленому (средневолновому) или синему (коротковолновому) свету, потому что у людей обычно есть три вида колбочек с разными фотопсинами, которые имеют разные Кривые отклика и, таким образом, по-разному реагируют на изменение цвета, мы имеем трехцветное зрение. Дальтонизм может изменить это, и были некоторые неподтвержденные сообщения о людях с четырьмя или более типами колбочек, дающих им тетрахроматическое зрение. Разрушение клеток колбочек от болезни приведет к слепоте.

Конусные клетки несколько короче стержней, но шире и сужаются, и их гораздо меньше, чем стержней в большинстве частей сетчатки, но намного больше, чем стержней в ямке. Структурно колбочки имеют конусообразную форму на одном конце, где пигмент фильтрует падающий свет, придавая им разные кривые отклика. Обычно они имеют длину 40–50 мкм, а их диаметр варьируется от 0,5 до 4,0 мкм, будучи самым маленьким и наиболее плотно упакованным в центре глаза в ямке.Колбочки S немного больше остальных.

Фотообесцвечивание можно использовать для определения расположения конусов. Это достигается путем воздействия на сетчатку, адаптированную к темноте, светом определенной длины волны, который парализует определенный тип конуса, чувствительный к этой длине волны, на срок до тридцати минут от способности адаптироваться к темноте, делая его белым в отличие от серого адаптированного к темноте. колбочки, когда делается снимок сетчатки. Результаты показывают, что конусы S располагаются случайным образом и появляются гораздо реже, чем конусы M и L .Соотношение колбочек M и L сильно различается у разных людей с нормальным зрением (например, значения 75,8% L с 20,0% M по сравнению с 50,6% L с 44,2% M у двух мужчин. ).

Подобно палочкам, каждая колбочка имеет синаптический конец, внутренний сегмент и внешний сегмент, а также внутреннее ядро ​​и различные митохондрии. Синаптический терминал образует синапс с нейроном, например биполярной клеткой. Внутренний и внешний сегменты соединены ресничкой.Внутренний сегмент содержит органеллы и ядро ​​клетки, а внешний сегмент, обращенный к задней части глаза, содержит светопоглощающие материалы.

Подобно палочкам, внешние сегменты колбочек имеют инвагинации клеточных мембран, которые образуют стопки мембранных дисков. Фотопигменты существуют в виде трансмембранных белков внутри этих дисков, которые обеспечивают большую площадь поверхности для воздействия света на пигменты. В колбочках эти диски прикреплены к внешней мембране, тогда как они защемлены и существуют отдельно в стержнях.Ни палочки, ни колбочки не делятся, но их мембранные диски изнашиваются и изнашиваются на конце внешнего сегмента, чтобы быть потребленными и переработанными фагоцитарными клетками.

Реакция колбочек на свет также неоднородна по направлению, достигая максимума в направлении, которое принимает свет из центра зрачка; этот эффект известен как эффект Стайлза – Кроуфорда.

Это определение включает текст с веб-сайта Википедии — Википедия: Бесплатная энциклопедия.(2004, 22 июля). FL: Wikimedia Foundation, Inc. Получено 10 августа 2004 г. с http://www.wikipedia.org

Изображения

Глаз: структура, фокусировка, стержневые и конусные ячейки

Под редакцией Джейми (редактор ScienceAid), SmartyPants, Джен Моро, Бетани и еще 4 человека

Строение глаза

Выше представлена ​​схема глаза, на которой показаны все основные компоненты.А теперь еще немного информации о функциях некоторых отдельных частей.

Сосудистая оболочка

Сосудистая оболочка — это слой оболочки глаза, который содержит кровеносные сосуды. Он также окрашен в темный цвет, чтобы в глаза было как можно меньше света. Слой над ним — это склера , которая является внешним слоем, защищающим глаз.

Ирис

Радужная оболочка состоит из мышц, которые регулируют количество света, попадающего в глаз, путем изменения размера зрачка .

Роговица

Роговица — это прозрачная часть склеры, куда проникает свет. Он изогнут, чтобы помочь сфокусироваться за счет преломления.

Объектив

Хрусталик представляет собой двояковыпуклый диск, который заставляет свет сходиться на сетчатку. Его форму можно отрегулировать с помощью цилиарной мышцы , чтобы можно было сосредоточиться на ближних и дальних объектах.

Retina

Сетчатка — это светочувствительная область в задней части глаза, которая улавливает свет и посылает сигналы в мозг.

Фокусировка изображений

Радужная оболочка регулирует количество света, попадающего в глаз за счет сокращения и расслабления лучевых и круговых мышц радужной оболочки (см. Здесь). Это увеличивает размер зрачка, поэтому больше света проникает в темное время суток и наоборот — в ярких условиях.

Другой способ, которым глаз должен регулировать свет, — это аккомодация или фокусировка; он делает это за счет преломления. Каждая часть глаза в разной степени преломляет (или изгибает) свет.Наибольшее преломление происходит в роговице, потому что она изогнута. Однако это всегда изгибает ее на одну и ту же величину, поэтому мы настраиваем форму линзы , чтобы изменять показатель преломления для фокусировки света на сетчатке.

Реакция глаза на фокусировку на разных объектах меняется в зависимости от расстояния до объекта:

• Далекие объекты требуют меньшего преломления. Ресничные мышцы расслабляются, это заставляет натягивать поддерживающие связки. Это растягивает линзу и делает ее длиннее, тоньше или менее выпуклой.
• Ближайшие объекты требуют большего преломления. Ресничные мышцы сокращаются, вызывая ослабление поддерживающих связок. Это делает линзу короче и толще, и возникает большее преломление.

После того, как свет от объекта, на который вы хотите смотреть, проходит через линзу, он фокусируется на сетчатке.

Стержни и конусы

В сетчатке есть клетки, отвечающие за обнаружение света и отправку этой информации в мозг. Есть два типа ячеек: стержень и конус.Ниже представлена ​​структура стержневой ячейки, однако коническая ячейка имеет те же обозначенные характеристики, но имеет другую форму.

Стержневые ячейки отвечают за обнаружение светлых / темных . Они содержат пигмент под названием родопсин . Когда свет падает на этот пигмент, он расщепляется на два белка: сетчатку и опсин в процессе, называемом отбеливание , это стимулирует потенциал действия, который обнаруживается в головном мозге.

Однако родопсин очень чувствителен к свету и поэтому лучше всего подходит для использования в условиях недостаточной освещенности; поскольку в более ярких условиях он разрушается быстрее, чем восстанавливается.Поэтому в условиях недостаточной освещенности мы будем видеть преимущественно в черно-белом цвете.

Конус Клетка имеет другой пигмент, называемый йодопсин . Есть три различных типа этого пигмента: каждый из них чувствителен к красному, синему или зеленому свету. Следовательно, у нас есть красный, зеленый и синий конусы. Можно увидеть разные цвета, стимулируя разные комбинации йодопсина. Например, оранжевый свет является результатом стимуляции красных и зеленых колбочек.

В таблице ниже показаны различия между палочками и колбочками с точки зрения их чувствительности и остроты зрения , то есть степени детализации, которую они могут видеть. Таким образом, высокая острота зрения означает, что можно видеть более мелкие детали.

Стержни	Конусы
Распространены равномерно по сетчатке, но отсутствуют в ямке. Стержневые клетки чувствительны к низкой интенсивности света, поэтому лучше всего их использовать в ночное время. У них низкая острота зрения, потому что несколько стержневых клеток связаны с зрительным нервом. Но это также улучшает способность глаза обнаруживать небольшое количество света.	В ямке выше концентрация колбочек. Они более чувствительны к высокой интенсивности света, поэтому цвет не так легко различить в темноте. Колбочки обладают высокой остротой зрения, потому что каждая колбочка имеет единственное соединение с зрительным нервом, поэтому колбочки лучше распознают, что два стимула являются отдельными.

Вопросы и ответы

Как структура стержневой ячейки помогает выполнять ее функции?

Каким образом конструкция стержневой ячейки помогает ячейке выполнять свою работу? В вашей статье не рассказывается, как структура стержневой ячейки помогает ячейке выполнять свою работу.

Вот несколько примеров того, как структуры ячеек палочек и колбочек влияют на их функцию: 1) В стержневых ячейках больше фотопигментов, что позволяет стержням лучше функционировать при менее интенсивном освещении и в ночном видении по сравнению с колбочками.2) Стержневые клетки имеют сильно сходящиеся пути, что позволяет им лучше реагировать на рассеянный свет. 3) Стержневые клетки реагируют на один фотон, что делает их более чувствительными. Для более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Как структура стержней и конусов адаптируется к их функциям?

Мне нужно знать, как структура этих специализированных клеток адаптируется к их функциям. Вопрос есть в сети, но ответа нет, поэтому я хотел бы знать, потому что это очень срочно

Стержни или конусы имеют разную структуру и поэтому выполняют разные функции.Например, у стержней больше дисков, расположенных друг над другом (диски — это места, где находятся фотопигменты). Больше дисков означает больше фотопигментов, а большее количество фотопигментов означает большую чувствительность к свету. Вот почему стержни более чувствительны к свету, чем колбочки. Колбочки имеют меньше уложенных друг на друга дисков в их внешней мембране, поэтому гораздо меньше фотопигментов, и эта характеристика делает их менее чувствительными к свету.

Почему фоторецепторы в глазу имеют такую ​​форму?

Почему стержневые ячейки имеют стержневую форму? Почему конические клетки имеют форму конуса? Я не могу найти никаких подробностей, объясняющих, почему это так, кроме того, что «это было полезно с эволюционной точки зрения».Но почему?

Лучший способ объяснить, почему фоторецепторы человека имеют такую ​​форму, — это сравнить человеческие глаза с глазами других млекопитающих. Палочки в человеческом глазу различают свет и темноту, а колбочки — цвет. Человеческий глаз имеет около 120 миллионов стержней для обработки света и тьмы и около 6 миллионов для обработки цвета. Люди трехцветны и могут видеть три разных цвета. Причина, по которой форма конусов и стержней состоит в том, чтобы позволить преобразование света в сигналы, которые могут вызывать реакции и позволять нам «видеть».«Настоящее эволюционное соображение является причиной количества и типа фоторецепторов в глазах. Количество и форма фоторецепторов эволюционировали в результате эволюционной потребности млекопитающих. Например, у сов гораздо больше палочек, чем у людей для улучшения зрения в глазах. темнота. Собаки двухцветны и имеют дополнительные стержни, поэтому они лучше видят в темноте и лучше ориентируются в движениях, чем люди. Эти различия дают эволюционные преимущества в различных фоторецепторах у млекопитающих.

Джейми, какие три типа специализированных клеток обнаруживаются в человеческом глазу?

Три типа фоторецепторных клеток в глазу: палочки, колбочки и светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки. Фоточувствительные ганглиозные клетки сетчатки были открыты в 1991 году, и хотя они не вносят прямого вклада в зрение, они поддерживают циркадные ритмы и зрачковый рефлекс.

Ссылка на эту статью

Если вам нужно ссылаться на эту статью в своей работе, вы можете скопировать и вставить следующее в зависимости от необходимого формата:

APA (Американская психологическая ассоциация)
Глаз: структура, фокусировка, стержневые и конусные элементы.(2017). В каталоге ScienceAid . Получено 18 июля 2021 г. с сайта https://scienceaid.net/biology/humans/eye.html

.

MLA (Ассоциация современного языка) «Глаз: структура, фокусировка, стержневые и конусные элементы». ScienceAid , scienceaid.net/biology/humans/eye.html По состоянию на 18 июля 2021 г.

Чикаго / Турабиан ScienceAid.net. «Глаз: структура, фокусировка, стержневые и конусные элементы». По состоянию на 18 июля 2021 г. https://scienceaid.net/biology/humans/eye.html.

Комментарии

Категории: Люди

Последние редакции: Sharingknowledge, Dua, Sim

Типы, функции и связанные условия

Увидеть мир во всей его прекрасной красе стало возможным благодаря типу нервных клеток на сетчатке, известных как колбочки. Здесь около 6 миллионов таких конусов, которые позволяют нам увидеть мир во всех его красочных оттенках.Они работают вместе со 120 миллионами стержней, которые обеспечивают черно-белое изображение.

Строение глазных конусов

Эти светочувствительные колбочки в основном сконцентрированы в части сетчатки глаза, известной как ямка, что позволяет четко сфокусировать мелкие детали при ярком свете. Эти мощные маленькие рецепторы получили свое название от своей конусообразной формы.

Что такое стержни?

Стержни трубчатой ​​формы — аналог конусов.Они расположены на внешней стороне сетчатки. Они в 500–1000 раз более чувствительны к свету, чем конусы, что делает их идеальными для обеспечения зрения в темноте.

Типы конусов

На каждой из двух сетчаток на самом деле расположены три разных типа колбочек:

• Красные шишки, составляющие 60% всех шишек
• Зеленые шишки, составляющие 30% шишек
• Синие конусы, ограничено 10% конусов

Функция конусов

Эти колбочки содержат фотопигменты, известные как аминокислоты опсина, которые чувствительны к разным длинам волн видимого света.Дело в том, что каждый из цветов радуги имеет разную длину волны. Наши колбочки способны улавливать эти различные частоты благодаря цветочувствительным фотопигментам.

Наши глаза действительно могут воспринимать световые частоты от 380 до 700 нм. Хотя эти колбочки в основном реагируют на свет в своей собственной цветовой зоне, между ними существует перекрытие. Каждый из них действительно способен реагировать на различные длины волн.

Getty Images

Цветное зрение

Цветовое зрение оживляет мир.На ярком солнце все дело в шишках.

Так работает. Например, свет, отражающийся от желтого цветка, будет стимулировать как красные, так и зеленые конусы в ваших глазах. Затем этот сигнал будет проходить от зрительного нерва в мозг, который интерпретирует тип поступающего сигнала в зависимости от его силы. В этом случае он будет отмечен желтым цветом.

С другой стороны, при тусклом свете работают просто стержни. Поскольку они не могут видеть цвет, любой объект будет отображаться только в оттенках серого.Взаимодействие с другими людьми

Но когда не совсем темно, например, в сумерках или в сумерках, могут работать и палочки, и колбочки, и вы видите некоторые цвета, а также оттенки серого.

Красные колбочки, также известные как L-колбочки, стимулируются длинноволновым светом. Зеленые колбочки, получившие название М-колбочки, реагируют на свет средней длины волны. Синие колбочки, называемые S-конусами, стимулируются коротковолновым светом.

Acuity

Именно конусы, заключенные в ямку глаза, на самом деле дают нам возможность улавливать мелкие детали, такие как маленькие буквы.Плотность конуса ямки почти в 200 раз больше, чем где-либо еще в сетчатке.

В этой области, которая находится в яме, световые лучи подвержены минимальному рассеянию и искажению. Между тем стержни здесь круто обваливаются. Это также регион с самым острым зрением.

Теория трихроматического зрения

Теория трехцветного зрения объясняет, как колбочки отвечают за то, как мы воспринимаем цвета. Все наше цветовое зрение сводится к трем различным типам колбочек, которые активируются светом одной длины волны, но в разном количестве.

Коротковолновые S-конусы, отвечающие за видимость синего, могут смешиваться со средними M-конусами, отвечающими за зеленый, и длинноволновыми L-конусами для красного. Пропорция света, распознаваемая каждым из этих трех типов конусов, интерпретируется мозгом и определяет цвет, который вы видите.

Проблемы с глазными конусами

Не все обязательно одинаково видят цвета. Цветовое зрение проверяется с помощью цветовых палитр Исихара — серии точек разных оттенков.Этот тест, который выявляет проблемы с цветом, был назван в честь японского офтальмолога Синобу Исихара и включает числа, встроенные в каждое из набора круглых изображений. Идея состоит в том, чтобы определить, не видите ли вы определенные цвета.

К сожалению, глазные конусы не всегда функционируют должным образом. Вот некоторые условия, которые могут возникнуть, когда этого не происходит.

Дальтонизм

Если вы сдаете экзамен Исихара и не можете выделить некоторые числа среди разных оттенков точек, это означает, что частота цвета не регистрируется, потому что некоторые из ваших колбочек не работают должным образом.Скорее всего, у вас какая-то дальтонизм.

Однако термин «дальтонизм» употребляется неправильно. В большинстве случаев это не означает, что вы видите мир строго черно-белым. Фактически, большинство цветов проявляются так же отчетливо, как и все остальные. Это просто определенные цвета, которые вы не можете обнаружить.

Возможно, некоторые колбочки на ваших глазах были повреждены. Самый распространенный тип дальтонизма, красно-зеленая дальтонизм, как правило, присутствует при рождении или передается по наследству.Это затрагивает до 8% мужчин и всего 0,5% женщин. При этом типе дальтонизма трудно различить оттенки красного и зеленого, и вместо этого они могут казаться коричневатыми.

Дистрофии конического стержня

Существует группа наследственных заболеваний, связанных со сбоями в работе генов, известных как дистрофии, которые могут поражать как колбочки, так и палочки. К середине взрослого возраста это приводит к юридической слепоте. Люди с этими дистрофиями могут испытывать следующие симптомы:

• Потеря зрения со временем из-за износа конусов и стержней
• Повышенная светочувствительность
• Пониженная резкость изображения
• Слепые зоны в центре зрения
• Потеря восприятия цвета
• Потеря периферического зрения

Монохромный синий конус

Одно расстройство, связанное с колбочкой, — монохроматность синей колбочки — также передается по наследству.В основном это касается мужчин. При этом условии, хотя синие колбочки функционируют нормально, ни красные, ни зеленые конусы не работают должным образом.

У людей с этим заболеванием есть такие признаки, как:

• Нарушение цветового зрения
• Низкая острота зрения
• Проблемы с светочувствительностью / бликами
• Неконтролируемое дрожание глаза вперед и назад, известное как нистагм.

Хотя от этого состояния нет лекарства, ему можно помочь с помощью контактных линз или очков специального цвета.Также здесь могут помочь вспомогательные средства для слабовидящих.

Взаимодействие с другими людьми

Тетрахромия

У некоторых из нас действительно есть дополнительный конус, что дает им суперцветное зрение. Считается, что этой способностью обладают примерно 12% женщин. Это может позволить им видеть в 100 раз больше цветов, чем остальное население.

Состав шлаковых конусов | Sciencing

Шлаковые конусы — самый распространенный и распространенный тип вулканов. Этот тип вулкана меньше, чем редкие щитовые вулканы и стратавулканы, и его даже можно найти на склонах у краев более крупных вулканов.Помимо меньшего размера, шлаковые конусы, как правило, имеют форму, отличную от других типов вулканов. Этот тип конуса имеет крутые прямые стороны и большой кратер на вершине.

Химический состав

Большинство шлаковых конусов образуются в результате извержения лавы базальтового состава, хотя некоторые образуются из лавы. Базальтовые магмы кристаллизуются с образованием темных пород, содержащих минералы с высоким содержанием железа, магния и кальция, но с низким содержанием калия и натрия. Андезитовые магмы кристаллизуются в породы, содержащие минералы, в которых все пять элементов (железо, магний, калий, кальций и натрий) присутствуют в одинаковых количествах.Андезитовые магмы также богаче кремнием, чем базальтовые.

Физический состав

Шлаковые конусы образуются в результате относительно небольших извержений пастообразной вязкой лавы. Повышение давления, необходимое для выброса более толстой лавы, имеет тенденцию создавать небольшие взрывные извержения вместо текущей лавы. Эти взрывные извержения выбрасывают в воздух капли лавы, где они остывают и падают обратно на землю в виде пепла или «тефры». Шлаковый конус растет по мере того, как последовательные извержения накапливают все больше золы на его склонах.

Примеры конусов из пепла

Вулканы с конусами из пепла встречаются по всему миру и имеют размер от нескольких футов до конусов в тысячу футов. Крупный и хорошо известный пример в Соединенных Штатах — кратер Сансет около Флагстаффа, штат Аризона; вокруг озера Кратер, штат Орегон, также много маленьких шлаковых конусов. Активные вулканы шлакового конуса включают Mt. Этна в Италии и Паракутин недалеко от Мехико.

Типы вулканов

Шлаковые конусы — наиболее распространенные из трех основных типов вулканов.Сложные вулканы (также называемые стратавулканами) — это гораздо более крупные конические горы, построенные из смеси слоев пепла, тефры и лавы. Примеры включают Mt. Фудзи и несколько выдающихся вершин в Каскадных горах на северо-западе Тихого океана. Щитовые вулканы, такие как Килауэа и Мауна-Лоа на Гавайях, представляют собой широкие пологие конусы, которые могут покрывать огромные площади. Щитовые вулканы почти полностью состоят из потоков лавы.

Ученые, изучающие вулканы, также признают четвертый главный тип вулканов — купол лавы.Эти мелкие детали часто образуются в кратере или на склонах сложного вулкана. Возможно, самыми известными примерами куполов лавы являются Пик Лассен и купола Моно в Калифорнии и Mt. Пеле на карибском острове Мартиника.

Фоторецепторы Хельги Колб — Webvision

Хельга Колб

В нормальной сетчатке млекопитающих присутствуют два или три типа фоторецепторов колбочек и один тип палочковых фоторецепторов. У некоторых сетчаток не млекопитающих есть еще больше типов колбочек (см. Ниже).

1. Световая микроскопия и ультраструктура палочек и колбочек.

На вертикальных срезах сетчатки, подготовленных для световой микроскопии, с хорошо выровненными стержнями и колбочками, стержни и колбочки можно различить довольно легко.

Колбочки представляют собой прочные структуры конической формы, клеточные тела которых расположены в один ряд прямо под внешней ограничивающей мембраной (OLM), а их внутренний и внешний сегменты выступают в субретинальное пространство по направлению к пигментному эпителию (рис.1 и 2). В фовеальной сетчатке, где сосредоточены только колбочки, их клеточные тела наслоены наклонными столбиками под внешней ограничивающей мембраной. С другой стороны, стержни представляют собой тонкие стержневидные структуры, внутренний и внешний сегменты которых заполняют область между более крупными конусами в субретинальном пространстве и простираются до клеток пигментного эпителия. Тела стержневых клеток составляют остаток внешнего ядерного слоя под телами колбочек. Апикальные отростки пигментного эпителия покрывают наружные сегменты как палочек, так и колбочек (не всегда ясно на гистологических срезах).Более высокое увеличение, обеспечиваемое электронным микроскопом, позволяет лучше разрешать стержневые и конические фоторецепторы.

Ультратонкие срезы, просматриваемые в электронном микроскопе (рис. 2 и 3), показывают палочки и колбочки из сетчатки человека и белки (Anderson and Fisher, 1976). Фоторецептор состоит из 1) внешнего сегмента, заполненного стопками мембран (например, стопка фишек для покера), содержащих молекулы зрительного пигмента, таких как родопсины, 2) внутреннего сегмента, содержащего митохондрии, рибосомы и мембраны, где молекулы опсина собираются и проходят чтобы быть частью дисков внешнего сегмента, 3) тело клетки, содержащее ядро ​​фоторецепторной клетки, и 4) синаптический терминал, где происходит нейротрансмиссия к нейронам второго порядка.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы увидеть фоторецептор с акцентом на внутренний и внешний сегменты и структуры диска внутри внешнего сегмента. Фильм сделан Карлосом Розасом (CanalWeb, Чили). Фильм MP4.

Наружный и внутренний сегменты палочек (i.s.) в сетчатке млекопитающих обычно тоньше, чем сегменты колбочек. Например, внутренние сегменты стержня имеют размер 2 микрона, а диаметр конуса — около 6 микрон в периферической сетчатке глаза человека. В ямке , однако, где есть фоторецепторов только колбочек , самые центральные колбочки даже тоньше, чем средний стержень примерно на 1.Диаметр 5 мкм. Области внутреннего сегмента как палочек, так и колбочек заполнены длинными тонкими митохондриями. В верхней части внутреннего сегмента тонкая ресничка соединяется с внутренним и внешним сегментами стержней и колбочек (рис. 3 и см. Фильм).

2. Генерация внешнего сегмента.

Именно от основания реснички происходят выпячивания и инвагинации мембран для образования внешнего сегмента (o.s.) или важной части фоторецептора, несущей зрительный пигмент.Наружные сегменты как палочек, так и колбочек возникают из-за выхода (a, Fig. 5 ниже) плазматической мембраны фоторецепторных клеток в этой точке (см. Ниже) (Steinberg et al., 1980).

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы увидеть анимацию поколения внешнего сегмента
(фильм Quicktime)

Эти расширяющиеся мембранные пластины (b-c, рис. 5 выше) отделяются как свободно плавающие диски внутри мембраны внешнего сегмента в случае стержней. В случае же конусов диски внешнего сегмента остаются прикрепленными к мембране внешнего сегмента.

Итак, внешний сегмент представляет собой структуру, целиком заполненную дисками складчатых двойных мембран, в которые встроены светочувствительные молекулы зрительного пигмента (рис. 6).

Рис. 6. Чертеж дисков наружного сегмента стержня

Молекула опсина, которая связывает хромофор 11-цис сетчатки с образованием зрительного пигмента, производится в аппарате Гольджи внутреннего сегмента и представлена ​​на внешней мембране ресничек через области слияния с использованием G-белков (Papermaster et al. ., 1985; Деретич и Папермастер, 1995).

Рис. 7. Белки, связывающие сетчатку

Напротив, другая часть молекулы зрительного пигмента в дисках внешнего сегмента, которая представляет собой сетчатку (продукт витамина А), доставляется дискам из пигментного эпителия через молекулы-носители (связывающие белки сетчатки, IRBP) в интерфоторецепторе матрица субретинального пространства (рис. 7) (Adler and Martin, 1982; Chader, 1989) и см. главу Олафа Штрауса о пигментном эпителии сетчатки.

3. Визуальные пигменты и визуальная трансдукция.

Фоторецепторы позвоночных могут реагировать на свет благодаря тому, что они содержат зрительный пигмент, внедренный в билипидные перепончатые диски, составляющие внешний сегмент. Визуальный пигмент состоит из белка, называемого опсином, и хромофора, полученного из витамина А, известного как сетчатка. Витамин А вырабатывается из бета-каротина в пище, которую мы едим, а белок вырабатывается в фоторецепторной клетке (см. Выше).Опсин и хромофор связаны друг с другом и залегают в мембранах дисков внешнего сегмента (рис. 8).

Около 50% опсина находится внутри билипидной мембраны, соединенной короткими белковыми петлями снаружи. Каждая молекула родопсина состоит из семи этих трансмембранных частей, окружающих хромофор (11-цис-ретиналь) в липидном бислое (рис. 9). Хромофор, по-видимому, расположен горизонтально в мембране и связан остатком лизина с седьмой спиралью (Hargrave et al.1984, Hargrave and McDowell, 1992) (рис.9). Каждый внешний сегмент диска, конечно же, содержит множество (тысячи) молекул зрительного пигмента. После поглощения фотона света сетчатка изомеризуется из 11-цис-формы в полностью транс-форму, которая начинает конформационные изменения в молекуле, приводящие к обесцвечиванию. При отбеливании образуются несколько посредников, среди которых метародопсин II, который активирует трансдуцин G-белка, и дальнейший каскад событий, суммированный ниже (см. Обзор Hargrave and McDowell (1992) и Archer, 1995) и главу Yingbin Fu (webvision).

Свет преобразовывает зрительный пигмент посредством следующего каскада ферментов: фотоны — родопсин — активированный родопсин (метародопсин II) — GTP-связывающий белок (трансдуцин) — фермент, гидролизующий цГМФ (цГМФ-фосфодиэстераза) — закрывает связанный с мембраной цГМФ-управляемый катионный канал .

В темноте в открытые каналы течет постоянный ток, переносимый в основном ионами Na, составляющий «темновой ток», который частично деполяризует фоторецепторную ячейку (рис. 10). Таким образом, деполяризованный фоторецептор высвобождает нейромедиатор (глутамат аминокислоты) из своих синаптических окончаний на нейронах второго порядка в темноте.При световой стимуляции молекулы родопсина изомеризуются в активную форму, следует вышеупомянутый каскад, приводящий к закрытию катионных каналов фоторецепторной мембраны, прекращению темнового тока и вызывая гиперполяризацию фоторецепторной клеточной мембраны и прекращение высвобождения нейротрансмиттера второго порядка. нейроны (рис. 10) (обзоры см. Stryer, 1991; Yau, 1994, и Kawamura, 1995, и Fu (webvision)).

Рис. 10. Активация родопсина светом и каскад фототрансдукции.Свет трансформирует зрительный пигмент посредством следующего ферментного каскада: фотоны — родопсин — активированный родопсин (R *) (метародопсин II) — GTP-связывающий белок (Tα *) (трансдуцин) — фермент, гидролизующий цГМФ (цГМФ-фосфодиэстераза, PDE *) — закрывает мембраносвязанный катионный канал с цГМФ (внизу справа). Предоставлено Вольфгангом Бэром.

Щелкните здесь, чтобы увидеть анимацию фотопреобразования (фильм Quicktime)

«Темновой ток» состоит в основном из притока компонента Na + (80%), однако также присутствуют компонент Ca2 + (15%) и компонент Mg2 + (5%) (Yau, 1994).В темноте должен быть механизм для удаления Ca2 +, а также избытка Na +, и считается, что это происходит через обменник натрия / кальция в мембранах внешнего сегмента фоторецептора. Ca2 +, который когда-то считался вторым посредником в связывании фотоизомеризации родопсина с мембранными событиями, теперь, как известно, играет вторичную, но важную регулирующую роль в фототрансдукции. Хотя он не участвует напрямую в каскаде трансдукции, он действительно улучшает сигнальную способность стержней в ускорении восстановления после освещения и понижает чувствительность стержней при постоянном освещении (Yau, 1994).Последний эффект представляет собой механизм световой адаптации.

Следует помнить, что фоторецепторная клетка не просто улавливает свет. Он также может адаптироваться к окружающему свету. Например, колбочковые фоторецепторы могут адаптироваться так, что наша зрительная система может видеть от тусклых теней под деревом до объектов в ярком солнечном свете снег, сдвиг интенсивности света на 7-9 логарифмических единиц интенсивности света (Normann et al., 1991). Стержневые фоторецепторы, которые когда-то считались не адаптирующимися к свету, теперь, как известно, адаптируются в диапазоне 2 логарифмических единиц интенсивности фона и в сочетании с сетевой адаптацией по всей зрительной системе позволяют до 5 логарифмических единиц адаптации интенсивности фона. в видении, управляемом стержнями (Яу, 1994).

4. Фагоцитоз наружных сегментов пигментным эпителием.

Стеки дисков, содержащие молекулы зрительного пигмента во внешних сегментах фоторецепторов, постоянно обновляются. Новые диски добавляются у основания внешнего сегмента реснички, как обсуждалось выше. В то же время старые диски смещаются вверх по внешнему сегменту, защемляются на концах и поглощаются апикальными отростками пигментного эпителия (рис. 11 и 12).Эти выброшенные израсходованные диски становятся известными как фагосомы в клетках пигментного эпителия. Затем они разрушаются путем лизиса. Диски внешнего сегмента фоторецепторов фагоцитируются пигментным эпителием в течение суточного цикла. При включении света утром наблюдается всплеск дискового просвечивания, о чем вскоре можно судить по увеличению количества фагосом в пигментном эпителии (Young, 1971).

Нажмите здесь, чтобы увидеть анимацию фагоцитоза (фильм в формате mp4)

Наружные сегменты конуса отличаются от внешних сегментов стержня по нескольким параметрам.Во-первых, они короче и более конические, с более широким основанием и сужающейся формой по сравнению с стержнями. Во-вторых, как упоминалось выше, их диски связаны с плазматической мембраной на всем протяжении внешнего сегмента и, таким образом, открыты для внеклеточного пространства. Апикальные отростки пигментного эпителия фагоцитируют фрагменты внешних сегментов колбочек, точно так же, как они делают внешние сегменты стержней, но в другое время суточного цикла по сравнению с стержнями, то есть при слабом смещении по сравнению с началом света (см. Оригинальную работу Янга , 1971, 1976; LaVail, 1976; Steinberg et al., 1977; обзор Besharse, 1982).

5. Различные типы колбочек фоторецепторов.

Рис. 13. Типы фоторецепторов

Как мы видели из морфологических проявлений, описанных выше, в сетчатке позвоночных существуют два основных типа фоторецепторов, палочки и колбочки (Рис. 13). Палочки представляют собой фоторецепторы, которые содержат зрительный пигмент — родопсин и чувствительны к сине-зеленому свету с максимальной чувствительностью около 500 нанометров (нм) с длиной волны света (рис.14а). Палочки — это высокочувствительные фоторецепторы, которые используются для зрения в темноте в ночное время. Колбочки содержат опсины колбочек в качестве визуальных пигментов и, в зависимости от точной структуры молекулы опсина, максимально чувствительны к длинным волнам света (красный свет), средним длинам волн света (зеленый свет) или коротким длинам волн света (синий свет). ). Колбочки с разной чувствительностью к длине волны и, как следствие, пути связи с мозгом, конечно же, являются основой восприятия цвета в нашем визуальном изображении.

Рис. 14а. Спектры света

Три различных механизма колбочек могут быть обнаружены в поведенческом, психофизическом, физиологическом и молекулярном окрашивании сетчатки приматов (рис. 14a). Этот механизм с тремя конусами является основой так называемого трехцветного зрения, которое есть у большинства людей. Таким образом, L-конусы (красные), чувствительные к длинным волнам, как известно, максимально чувствительны к длинам волн с пиком около 560 нм, чувствительны к средним длинам волн, M-конусы (зеленый) пик около 530 нм и короткие конусы, S-конусы (синий) пик на 420 нм соответственно (рис.14а) (Bowmaker and Dartnell, 1980; Bowmaker et al., 1980, и см. Главу о цветовом зрении в веб-зрении). Другие авторы имеют другой результат для пиковой чувствительности синих колбочек, или S-конусов, с пиками, варьирующимися от 430 нм (Baylor et al., 1987) до 445 нм (Dobelle, Marks and MacNichol 1969).

Большинство видов млекопитающих имеют двухцветную окраску и содержат в своей сетчатке, а также палочки только средне- и коротковолновые колбочки. Приматы и люди, птицы, рептилии и рыбы бывают трехцветными, четырехцветными, а некоторые даже пятицветными (последние три типа позвоночных).

Нормальное цветовое зрение человека зависит от этих трех механизмов колбочек. Это добавляет дополнительное измерение к цветовому зрению по сравнению со зрением млекопитающих, которое в основном является дихроматическим. У дихроматов есть только длинноволновые (красные) и коротковолновые (синие) колбочки. У приматов и людей природа разделила длинноволновую систему на две системы с немного различающейся спектральной чувствительностью. Синие колбочки похожи на те, что встречаются у двуцветных млекопитающих. На рис. 14b показано небольшое различие в молекулярной структуре фотопигментов красной, зеленой и синей колбочки по сравнению с пигментом стержня родопсина (разные молекулы окрашены в розовый цвет (Nathans et al.На рисунке 14b показано небольшое различие в молекулярной структуре фотопигментов красной и зеленой колбочки по сравнению с пигментом родопсинового стержня (Nathans et al., 1986).

На рис. 14b показано небольшое различие в молекулярной структуре фотопигментов красной и зеленой колбочки по сравнению с пигментом родопсинового стержня (Nathans et al., 1986).

Рис. 14б. Тесно родственная молекулярная структура опсинов колбочек. Опсин синей шишки по сравнению с родопсином.Опсин синей колбочки по сравнению с зеленым опсином и минимальная разница между опсинами красной и зеленой колбочек. Розовые кружки представляют собой аминокислотные замены между этими молекулами. Белые кружки указывают на идентичные аминокислоты. По материалам Nathans et al. (1986)

Чтобы понять цветовое зрение и то, как цветное визуальное сообщение обрабатывается сетчаткой, нам нужно начать с морфологического различия трех (или более) типов колбочек, чтобы затем их можно было, надеюсь, идентифицировать с любыми связями, специфичными для цвета. они делают, т.е. соединения с биполярными, горизонтальными клетками и, наконец, ганглиозными клетками сетчатки. К счастью, некоторые виды позвоночных имеют явно разные морфологические типы колбочек в сетчатке, и недавно стало возможным коррелировать эти морфологии со спектральной чувствительностью. Теперь мы можем различать короткие, средние и длинноволновые колбочки в сетчатке некоторых рыб, лягушек, птиц и рептилий (черепах) на основе отчетливых морфологических различий. Сетчатка сетчатки черепах, например, имеет цветные масляные капли в различных спектральных типах колбочек, которые довольно легко их идентифицируют (рис.15 и 16) (см. Обзоры Колба и Липец, 1991 и Аммермюллера и Колба, 1996).

Однако сетчатка приматов и человека по-прежнему содержит типы колбочек, которые выглядят по существу одинаково морфологически, но и здесь с помощью новейших анатомических методов мы начинаем видеть, по крайней мере, разницу между коротковолновым конусом и двумя более длинноволновыми колбочками. Специализированные гистохимические методы (Marc and Sperling, 1977), исследования поглощения красителя (DeMonasterio et al., 1981) или использование антител, специфичных для зрительных пигментов (Szel et al., 1988), в настоящее время позволило идентифицировать различные спектральные типы колбочек у большинства видов млекопитающих. В сетчатке приматов антитела против зрительных пигментов окрашивают внешние сегменты L / M-колбочек вместе или только S-конусы.

Рис. 17. Мозаика конуса приматов

На фиг. 17 в ткани, окрашенной антителами против зрительного пигмента, S-конусы выделяются как конусы, окрашенные на , а не на , поскольку антитело распознает только визуальные пигменты L- и M-конусов.то есть коричневые окрашенные конические профили относятся к типам L- и M-конусов, тогда как неокрашенные профили, окруженные синими кружками, представляют собой S-конусы (Wikler and Rakic, 1990).

6. Морфология S-конусов.

Рис. 18. Вертикальное сечение S-конуса человека

Недавно тщательные морфологические исследования позволили нам отличить коротковолновый (синий) конус от средне- и длинноволнового конусов в сетчатке человека даже без специальных методов окрашивания антителами (Ahnelt et al., 1987).

Таким образом, теперь мы знаем, что S-конусы имеют более длинные внутренние сегменты, которые выступают дальше в субретинальное пространство, чем более длинноволновые колбочки (Рис. 18). Диаметр их внутренних сегментов не сильно различается по всей сетчатке, поэтому они толще в фовеальной области, но тоньше в периферической сетчатке, чем колбочки с более длинными волнами. У S-конусов также есть меньшие и морфологически разные ножки, чем у двух других колбочек с длиной волны (Ahnelt et al., 1990). Более того, по всей сетчатке S-образные колбочки имеют различное распределение и не вписываются в правильную шестиугольную мозаику колбочек, типичную для двух других типов.

Рис. 19. S-конусы в мозаике фовеальных конусов

Это проиллюстрировано на тангенциальном сечении мозаики фовеального конуса (рис. 19), где гексагональная упаковка искажена во многих местах конусом большего диаметра (конусы со стрелками), разбивающими идеальную мозаику на нерегулярные субъединицы. Конусы большего диаметра представляют собой S-образные конусы. Эти шишки имеют самую низкую плотность в фовеальной ямке на 3-5% от конусов, достигают максимальной плотности 15% на фовеальном склоне (1 градус от фовеальной ямки), а затем составляют даже 8% от общей популяции в других местах. в сетчатке (Ahnelt et al., 1987).

Аналогичная информация об относительном распределении M- и L-колбочек в сетчатке человека недоступна, потому что мы не можем отличить их друг от друга по морфологическим признакам или даже по анти-визуальному пигментному окрашиванию. В отношении сетчатки обезьяны Марк и Сперлинг (1977) выполнили технику цветного светозависимого гистохимического окрашивания только что вырезанных глаз обезьяны. Они обнаружили, что L-колбочки (красные) встречаются примерно в 33% колбочек по всей сетчатке, в то время как M-колбочки (зеленые) достигают пика в ямке на 64% и варьируются от 52% до 59% в других частях сетчатки.Однако другие обнаружили, что количество L-колбочек превышает количество M-колбочек в парадигмах фовеа и перифовеального психофизического тестирования (Cicerone and Nerger, 1989). Новейшие методы лазерной инферометрии (Roorda and Williams, 1999, Hofer et al. 2005), измеряющие распределение красных и зеленых колбочек в ямке живого человека, показывают, что у разных людей существуют значительные различия. Некоторые имеют равное распределение L- и M-колбочек, но другие имеют большее количество красных колбочек даже до соотношения 16 L-колбочек: 1 M-конус.Данные обоих Roorda и Williams и Hofer et al (1999, 2005) у человека и Mollon и Bowmaker (1992) в ямке обезьяны показывают нерегулярный и лоскутный характер распределения L- и M-конусов (см. Главу, посвященную путям карликовых путей, рис. ).

7. Плотность палочек и колбочек в сетчатке глаза человека.

Для нашего понимания организации зрительных связей важно знать пространственное распределение различных типов клеток в сетчатке.Мы знаем, что фоторецепторы организованы в довольно точную мозаику. Как мы видели в фовеа, мозаика представляет собой гексагональную упаковку конусов. Вне ямки стержни разрушают плотную гексагональную упаковку конусов, но все же обеспечивают организованную архитектуру с конусами, довольно равномерно расположенными, окруженными кольцами стержней. Таким образом, с точки зрения плотности различных популяций фоторецепторов в сетчатке человека очевидно, что плотность колбочек наиболее высока в фовеальной ямке и быстро падает за ее пределами до довольно равномерной плотности в периферической сетчатке (рис.20 и 21) (Osterberg, 1935; Curcio et al., 1987). Пик стержневых фоторецепторов в кольце вокруг фовеа примерно на 4,5 мм или 18 градусов от фовеальной ямки. Зрительный нерв (слепое пятно), конечно, не содержит фоторецепторов (см. Ниже).

8. Жезлы и ночное видение.

Жезлы передают способность видеть ночью в условиях очень тусклого освещения. Животные с высокой плотностью палочек, как правило, ведут ночной образ жизни, тогда как животные с в основном шишками ведут дневной образ жизни.Природа тусклого света важна как для физиков, так и для биологов. В 1905 году Эйнштейн предположил, что свет распространяется только в виде дискретных неприводимых пакетов или квантов (Эйнштейн, 1905). Это объяснило неклассические особенности «фотоэлектрического эффекта», процесса, посредством которого свет высвобождает электроны с металлических поверхностей, описанного Генрихом Герцем в 1887 году (Hertz, 1887). Жезлы настолько чувствительны, что фактически обнаруживают отдельные кванты света, как и самые чувствительные из физических инструментов.В 1942 году Селиг Хехт утверждал, что человеческие стержни должны быть способны обнаруживать отдельные кванты света, потому что световые вспышки настолько тусклые, что только 1 стержень из 100 мог поглотить квант, но все же наблюдатели надежно видели их (Hecht, 1942). Спустя столетие после первоначального открытия фотоэлектрического эффекта стало возможным напрямую регистрировать мельчайшие электрические напряжения в стержнях, вызванные поглощением отдельных квантов света. Прекрасный пример показан на записях электродов на присоске обезьяньих палочек, сделанных Schneeweis и Schnapf (1995) (рис.22). Каждая точка на рисунке ниже представляет доставку очень тусклого импульса света, содержащего всего несколько квантов. Отклики по напряжению бывают трех размеров: нулевой, малый и большой, что соответствует обнаружению 0, 1 или 2 квантов в каждой вспышке. Гранулярность ответа на раздражители при тусклом свете очевидна.

Рис. 22. Фотоэдс, зарегистрированные в обезьяньих стержнях

Чувствительность палочки, похоже, покупается дорого, поскольку палочки гораздо медленнее реагируют на световую стимуляцию, чем колбочки.Это одна из причин, почему спортивные соревнования, такие как бейсбол, становятся все труднее с наступлением дневного света. Как электрические записи, так и наблюдения человека показывают, что сигналы от стержней могут приходить на 1/10 секунды позже, чем сигналы от колбочек, в условиях освещения, когда оба могут быть активированы одновременно (MacLeod, 1972).

9. Ультраструктура стержневых и конусных синаптических окончаний.

Работа фоторецепторной клетки сетчатки состоит в том, чтобы улавливать кванты света в мембранах внешнего сегмента, содержащих зрительный пигмент, и передавать сообщение, касающееся количества квантов света и чувствительности к разным длинам волн, следующему этапу исследования. интеграция и обработка внешнего плексиформного слоя (см. Фототрансдукция).

Передающий информацию конец конической ячейки известен как ножка, а стержневой ячейки — как сферула. Конусные ножки — это большие конические плоские концевые ножки (диаметром 8-10 мкм) аксона конуса, которые лежат более или менее бок о бок в одной плоскости на внешнем крае внешнего плексиформного слоя (OPL) (рис. 23а). и б). Напротив, более многочисленные стержневые шарики представляют собой небольшие круглые увеличения аксона (диаметром 3-5 мкм) или даже продолжения тела клетки.Они лежат между ножками конуса и над ними (рис. 23а и б). Синаптические окончания обоих типов фоторецепторов заполнены синаптическими пузырьками. В своих синапсах к нейронам второго порядка (биполярные и горизонтальные клетки) и стержневые сферулы, и колбочки на ножках обнаруживают плотные структуры, известные как синаптические ленты, указывающие на постсинаптические инвагинированные отростки (звездочки на рис. 24). На ножке конуса встречается примерно 30 таких лент, которые связаны с 30 «триадами» инвагинированных отростков (Ahnelt et al., 1990). В стержневой сфере 2 ленты связаны с 4 инвагинированными нейритами второго порядка, в то время как ножка колбочки доставляет информацию более чем сотне нейронов второго порядка (Рис. 23b).

Конусная «триада» инвагинированных отростков второго порядка обычно состоит из центрального элемента, который является дендритным окончанием инвагинирующей биполярной клетки (IBC), и двух боковых элементов, которые являются дендритными окончаниями горизонтальных клеток (HC) (рис. 24). и 27). Кроме того, другие разновидности биполярных клеток имеют дендриты, образующие синаптические контакты на нижней поверхности ножки конуса в том, что сначала было названо плоскими контактами (FBC) (Missotten, 1965; Dowling and Boycott, 1966; Kolb, 1970) (рис.27), но затем были лучше охарактеризованы и определены Ласански (1971) как базальные соединения (рис. 26).

Сферулы стержней имеют только две синаптические ленты, связанные с двумя латеральными элементами, которые являются терминалами аксонов горизонтальных клеток (HC) и двумя центральными инвагинирующими дендритами биполярных клеток стержней (rb) (Missotten, 1965; Dowling and Boycott, 1966; Kolb, 1970). На сферулах палочек нет базальных сочленений.

Рис. 28. Тройка стержней

10.Межфоторецепторные контакты на щелевых контактах.

Также, похоже, существует путь для перекрестных помех между колбочками и колбочками и колбочками и палочками в сетчатке человека. Ножки конуса имеют небольшие выступы с боков или оснований, переходящие к соседним шарикам стержней и ножкам конуса. Там, где встречаются эти выступы, называемые телодендриями, они имеют специализированное соединение, которое, как известно, типично для электрической синаптической передачи. Это мелкие щелевые контакты (рис. 29) (Raviola and Gilula, 1975; Nelson et al., 1985).

Рис. 29. Щелевые переходы между фоторецепторами

На одной стержневой сферуле от соседних телодендрий конуса возникает до 3-5 щелевых контактов, а на одной ножке конуса может быть до 10 контактов с соседними стержнями. Цветоножки S-колбочек не имеют такого большого количества телодендриальных щелевых соединений ни с соседними палочками, ни с колбочками (Ahnelt et al., 1990), и, таким образом, этот тип колбочек остается относительно изолированным в мозаике колбочек и, как мы увидим позже, остается изолированы также на уровне ганглиозных клеток из-за связей со специфической биполярной клеткой S-конуса.

Прямые взаимодействия между различными функциональными классами фоторецепторов не предполагались на основании каких-либо известных или теоретических потребностей зрительной системы. Фактически, такие связи могут ухудшить пространственное разрешение и, потенциально, восприятие цвета из-за смешивания сигналов от фоторецепторов в разных местах или с разными фотопигментами. Тем не менее, в соответствии с анатомическими данными, колбочки млекопитающих, по-видимому, несут сигналы палочки. Медленные волновые формы сигналов стержня легко отличить от быстрых волновых форм конусных сигналов при записи напряжения от одиночных колбочек.Примеры зависимости напряжения от обезьяньих шишек показаны на рисунке 30 (Schneeweis and Schnapf, 1995). Показаны записи напряжения, полученные в результате сбалансированных красных и зеленых стимулов.

Рис. 30. Регистрация напряжения с конуса обезьяны

Обе записи демонстрируют одинаковую начальную пиковую гиперполяризацию в ответ на краткий стимул, однако зеленый стимул (сплошная кривая) также вызывает более медленную фазу гиперполяризации после начальной реакции, чего нет на красном стимуле (пунктирная линия) (рис.30). Эта последняя электрическая волна имеет характеристики стержневого сигнала. Такие сигналы наблюдались и у кошачьих шишек (Nelson, 1977). Одна из теорий полезности этого устройства заключается в том, что оно позволяет стержням использовать нейронные пути, посвященные как колбочкам, так и стержням, для отправки визуальной информации во внутренний плексиформный слой. Пути конуса могут быть настроены на более быстрые временные характеристики, чем пути стержня, и поэтому, используя оба пути, стержни могут передавать более широкую полосу пропускания временной информации.Имеются данные о двух стержневых путях с разными динамическими сигнатурами в перцептивных экспериментах (Sharpe et al, 1989). Хотя функциональная роль межрецепторных соединений все еще является предметом дискуссий, они, возможно, служат философским предупреждением для исследований биологических сенсорных систем: даже сами рецепторные клетки не изолированы от активности и влияния соседних нейронов.

11. Список литературы.

Адлер AJ, Мартин KJ.Связывание ретинола в межфоторецепторной матрице крупного рогатого скота. Biochem Biophys Res Commun. 1982; 108: 1601–1608. [PubMed]

Ahnelt PK, Kolb H, Pflug R. Идентификация подтипа фоторецептора колбочек, вероятно, чувствительного к синему, в сетчатке человека. J Comp Neurol. 1987; 255: 18–34. [PubMed]

Анельт П.К., Кери С., Колб Х. Идентификация ножек предполагаемых синих чувствительных колбочек в сетчатке человека и приматов. J Comp Neurol. 1990; 293: 39–53. [PubMed]

Аммермюллер Дж. И Х. Колб (1996) Функциональная архитектура внутренней сетчатки черепахи.Прог. Ret. & Eye Res. 15 (2), 393-433.

Андерсон Д.Х., Фишер СК. Фоторецепторы суточных белок: строение внешнего сегмента, дисковое сбрасывание и обновление белка. J Ultrastruct Res.1976; 55: 119–141. [PubMed]

Арчер С. Молекулярная биология зрительных пигментов. В: Джамгоз МВА, Арчер С.Н., Валлерга С., ред. Нейробиология и клинические аспекты внешней сетчатки. Лондон: Чепмен и Холл; 1995. стр. 79-104.

Бейлор Д.А., Нанн Б.Дж., Шнапф Дж.Л. (1987) Спектральная чувствительность колбочек обезьяны Macaca fascicularis.J Physiol. 390 : 145-60. [PubMed]

Besharse JC. Суточный цикл свет-темнота и ритмический обмен в фоторецепторно-пигментном эпителиальном комплексе. Prog Ret Res. 1982; 1: 81–124.

Bowmaker JK, Dartnall HJ (1980) Визуальные пигменты палочек и колбочек в сетчатке глаза человека. J Physiol. 298: 501-11. [PubMed]

Bowmaker JK, Dartnall HJ, Mollon JD (1980) Микроспектрофотометрическая демонстрация четырех классов фоторецепторов у приматов старого мира, Macaca fascicularis.J Physiol. 298: 131-43. [PubMed]

Chader GJ. Интерфоторецепторный ретиноид-связывающий белок (IRBP): модельный белок для молекулярно-биологических и клинически значимых исследований. Invest Ophthal Vis Sci.1989; 30: 7–22. [PubMed]

Cicerone CM, Nerger JL. Относительное количество колбочек, чувствительных к длинноволновым и средним длинам волн, в центральной ямке человека. Vision Res.1989; 29: 115–128. [PubMed]

Curcio CA, Sloan KR, Packer O, Hendrickson AE, Kalina RE. Распределение колбочек в сетчатке человека и обезьяны: индивидуальная изменчивость и радиальная асимметрия.Наука. 1987. 236: 579–582. [PubMed]

DeMonasterio FM, Schein SJ, McCrane EP. Окрашивание синих чувствительных колбочек сетчатки глаза макака флуоресцентным красителем. Наука. 1981; 213: 1278–1281. [PubMed]

Деретич Д., Папермастер Д.С. Роль малых G-белков в транспорте вновь синтезированного родопсина. Prog Ret Eye Res. 1995; 14: 249–265.

Dobelle WH, Marks WB, MacNichol EF Jr. (1969) Плотность зрительного пигмента в фовеальных конусах одиночных приматов. Наука. 166 (3912): 1508-10. [PubMed]

Доулинг Дж. Э., Бойкот BB.Организация сетчатки приматов: электронная микроскопия. Proc R Soc B Lond. 1966. 166: 80–111.

Эйнштейн А., Об эвристической точке зрения на производство и преобразование света. Annalen der Physik 1905. 17 (6): p. 132-148.

Гурас П. Цветовое зрение. Prog Ret Res. 1984; 3: 227–261.

Hargrave PA, McDowell JH, Feldmann RJ, Atkinson PH, Rao JKM, Argos P. Структура белков и углеводов родопсина: отдельные аспекты. Vision Res.1984; 24: 1487–1499. [PubMed]

Hargrave PA, McDowell JH. Родопсин и фототрансдукция. Int Rev Cytol. 1992; 137B: 49–97. [PubMed]

Hecht S, Schlaer S, Pirenne MH. Энергия, кванты и видение. J Gen Physiol. 1942; 25: 819–840. [PubMed]

Hertz, H., Ueber den Einfluss des ultravioletten Lichtes auf die electrische Entladung. Annalen der Physik, 1887. 267 (8): p. 983-1000.

Хофер Х, Кэрролл Дж, Нейтц Дж, Нейтц М, Уильямс ДР. Организация мозаики трехцветного конуса человека.J Neurosci. 2005; 25: 9669–9679. [PubMed]

Ястров Х. Электронно-микроскопический атлас клеток, тканей и органов в Интернете. Доступно по адресу: http://www.uni-mainz.de/FB/Medizin/Anatomie/workshop/EM/EMHRetinaE.html.

Кавамура С. Фотопреобразование, возбуждение и адаптация. В: Джамгоз МВА, Арчер С.Н., Валлерга С., ред. Нейробиология и клинические аспекты внешней сетчатки. Лондон: Чепмен и Холл; 1995. стр. 105-131.

Колб Х. Организация внешнего плексиформного слоя сетчатки приматов: электронная микроскопия клеток, пропитанных Гольджи.Фил Транс Р. Соц Б. Лондон, 1970; 258: 261–283.

Kolb H, Lipetz LE. Анатомическая основа цветового зрения сетчатки позвоночных. В: Гоурас П., редактор. Зрение и нарушение зрения. Vol. 6, восприятие цвета. Лондон: Macmillan Press Ltd .; 1991. стр. 128-145.

Ласанский А. Синаптическая организация колбочек в сетчатке черепахи. Фил Транс Р. Соц Б. 1971; 262: 365–381.

LaVail MM. Отшелушивание диска внешнего сегмента палочек в сетчатке крысы: связь с циклическим освещением.Наука. 1976; 194: 1071–1074. [PubMed]

MacLeod DIA. Палочки устраняют конусы при мерцании. Природа. 1972; 235: 173–174. [PubMed]

Марк RE, Sperling HG. Хроматическая организация шишек приматов. Наука. 1977; 196: 454–456. [PubMed]

Missotten L. Ультраструктура сетчатки глаза человека. Брюссель: Arscia Uitgaven N.V .; 1965.

Mollon JD, Bowmaker JK. Пространственное расположение колбочек в ямке приматов. Природа. 1992; 360: 677–679. [PubMed]

Натанс Дж., Пиантанида Т.П., Эдди Р.Л., показывает ТБ, Хогнесс Д.С.(1986) Молекулярная генетика унаследованных вариаций цветового зрения человека. Наука. 232 , 203-10. [PubMed]

Нельсон Р. Кошачьи колбочки имеют стержневой ввод: сравнение характеристик реакции колбочек и горизонтальных клеточных тел в сетчатке кошки. J Comp Neurol.1977; 172: 109–136. [PubMed]

Нельсон Р., Линн Т., Дикинсон-Нельсон А., Колб, Х. Спектральные механизмы в горизонтальных клетках кошек. В: Gallego A, Gouras P, редакторы. Нейросхема сетчатки: мемориал Кахала. 1985; п.109-121.

Normann RA, Perlman I, Hallet PE. Физиология конических фоторецепторов и их вклад в цветовое зрение. В: Гоурас П., редактор. Зрение и нарушение зрения. Vol. 6, восприятие цвета. Лондон: Macmillan Press Ltd .; 1991. стр. 146-162.

Остерберг Г. Топография слоя палочек и колбочек в сетчатке глаза человека. Acta Ophthal Suppl. 1935; 6: 1–103.

Papermaster DS, Schneider BG, Besharse JC. Везикулярный транспорт вновь синтезированного опсина от аппарата Гольджи к наружному сегменту стержня.Invest Ophthal Vis Sci. 1985; 26: 1386–1404. [PubMed]

Raviola E, Gilula NB. Внутрамембранная организация специализированных контактов в наружном плексиформном слое сетчатки: исследование замораживания-перелома на обезьянах и кроликах. J Cell Biol. 1975. 65: 192–222. [PubMed]

Roorda A, Уильямс DR. Расположение трех классов колбочек в живом человеческом глазу. Природа. 1999; 397: 520–522. [PubMed]

Schneeweis DM, Schnapf JL. Фотоэдс палочек и колбочек сетчатки макака.Наука. 1995; 268: 1053–1055. [PubMed]

Sharpe LT, Stockman A, MacLeod DIA. Восприятие мерцания стержня: скопическая двойственность, фазовые запаздывания и деструктивная интерференция. Vision Res. 1989; 29: 1539–1559. [PubMed]

Steinberg RH, Wood I, Hogan MJ. Пигментный эпителиальный покров и фагоцитоз экстра-фовеальных колбочек в сетчатке человека. Фил Транс Р. Соц Б., 1977; 277: 459–474. [PubMed]

Штейнберг Р.Х., Фишер СК, Андерсон Д.Х. Морфогенез диска фоторецепторов позвоночных. J Comp Neurol.1980; 190: 501–518. [PubMed]

Страйер Л. Зрительное возбуждение и восстановление. J Biol Chem. 1991; 266: 10711–24. [PubMed]

Szel A, Diamanstein T, Rohlich P. Идентификация чувствительных к синему колбочек в сетчатке млекопитающих с помощью антител к противовизуальному пигменту. J Comp Neurol.1988; 273: 593–602. [PubMed]

Wikler KC, Rakic ​​P. Распределение подтипов фоторецепторов в сетчатке дневных и ночных приматов. J Neurosci. 1990; 10: 3390–3401. [PubMed]

Яу К-З. Механизмы фототрансдукции в палочках и колбочках сетчатки.Invest Ophthal Vis Sci. 1994; 35: 9–32. [PubMed]

Молодой RW. Обновление наружных сегментов палочек и колбочек у макаки-резуса. J Cell Biol. 1971: 49: 303–318. [PubMed]

Молодой RW. Зрительные клетки и концепция обновления. Инвестируйте офтальмол. 1976; 15: 700–725.

Хельга Колб

Последнее обновление: июль 2013 г.

Фоторецепторов: стержни и колбочки | Kenhub

Автор: Ниам Горман, магистр наук • Рецензент: Франческа Сальвадор, магистр наук
Последний раз отзыв: 29 октября 2020 г.
Время чтения: 8 минут

В этой статье мы поговорим о фоторецепторах, структурах, отвечающих за зрение.Сетчатка сетчатка представляет собой мембрану, содержащую сенсорные рецепторы, которая выстилает внутреннюю поверхность задней стенки глазного яблока, глубоко до слоя сосудистой оболочки и поверхностно по отношению к стекловидному телу. Он состоит из эпителиальных, глиальных и нервных клеток, которые организованы в 10 отличительных слоев, в которых можно найти специализированную группу рецепторов, фоторецепторы , .

Эти фоторецепторы расположены вокруг области около центра сетчатки, называемой макулой , которая является функциональным центром сетчатки.Ямка расположена в центре макулы. Макула отвечает за цветное зрение с высоким разрешением, обеспечиваемое различными типами фоторецепторов.

Основные факты о фоторецепторах

Что такое фоторецепторные клетки?	Клетки, расположенные на сетчатке глаза, которые способны преобразовывать свет в визуальную информацию.
Структура фоторецепторной ячейки	Два типа: стержни и конусы Пять структурных компонентов: внешний сегмент, соединительная ресничка, внутренний сегмент, ядерная область и синаптическая область.
Фотопигменты	Поглощает свет фоторецепторной ячейкой. Сетчатка человека бывает четырех различных типов.
Стержневые элементы	Более обильный, цилиндрической формы, высокая светочувствительность, функция ночного видения, низкая острота зрения, отсутствует в ямке.
Конусные ячейки	Меньшее количество, коническая форма, низкая светочувствительность, отвечает за цветовое зрение, локализуется в ямке
Дегенерация желтого пятна	Потеря фоторецепторов сетчатки, часто связанная с возрастом, сухая и влажная, в основном влияет на центральное зрение.
Пигментный ретинит	Потеря фоторецепторов с отложениями фотопигмента на сетчатке, наследственное заболевание, первоначально куриная слепота с последующей постепенной потерей периферического зрения и, в конечном итоге, полной потерей зрения.

В этой статье будет описана типичная организация фоторецепторной клетки, дано подробное описание различных типов фоторецепторных клеток и дан обзор некоторых из наиболее распространенных заболеваний, поражающих фоторецепторные клетки.

Фоторецепторные клетки

Фоторецепторный слой сетчатки — гистологический слайд

Фоторецепторы — это клетки, формирующие изображение. Они представляют собой особый тип нейроэпителиальных клеток, способных поглощать свет и преобразовывать его в электрический сигнал на начальных этапах работы механизма зрения, процесса, известного как фототрансдукция . Фоторецепторы плотно упакованы вместе, что позволяет поглощать большой объем света через небольшую область сетчатки.

Фоторецепторы сетчатки делятся на две группы, названные в соответствии с их физической морфологией. Стержневые клетки очень чувствительны к свету и функционируют в ночном видении, тогда как колбочки способны обнаруживать широкий спектр световых фотонов и отвечают за цветовое зрение. Стержни и конусы структурно разделены на отсеки. Они состоят из пяти основных регионов:

• внешний сегмент
• соединительная ресничка
• внутренний сегмент
• ядерный район
• синаптическая область

Внешний сегмент участвует в улавливании света и преобразовании его в электрический стимул, в то время как , соединяющая ресничку , соединяет внешний и внутренний сегменты друг с другом.Внутренний сегмент содержит метаболические органеллы, такие как митохондрии, лизосомы и эндоплазматический ретикулум, а в ядерной области находится ядро ​​клетки. Наконец, синаптическая область выполняет функцию передачи нейротрансмиттеров, таких как глутамат, между фоторецепторными клетками и биполярными клетками или вторичными нейронами.

Свет поглощается родопсинами в фоторецепторных клетках. Это зрительные пигменты, состоящие из белка опсина, который расположен поперек мембраны дисков внешнего сегмента.Фоторецепторы человека содержат 4 типа опсинов; один расположен в стержневых ячейках, а три — в конусных ячейках.

Клетки и слои сетчатки (вид с коронки)

Стержни

Стержни — это фоторецепторы цилиндрической формы . Их на больше, чем на колбочек, и, по оценкам, в сетчатке человека находится 92 миллиона палочковых клеток. Лучше всего они работают с светом низкой интенсивности (скотопический) и, таким образом, отвечают за зрение в тускло освещенной среде, например, в сумерках.Наружные сегменты стержня имеют цилиндрическую форму и состоят примерно из 1000 плоских, дольчатых, перепончатых дисков. Внутренний сегмент стержневой клетки разделен на внешнюю часть, богатую митохондриями, и внутреннюю часть, содержащую эндоплазматический ретикулум. Структура стержневой клетки одинакова на всех участках сетчатки.

Стержневые клетки расположены поперек сетчатки, за исключением центра ямки. Плотность стержневых клеток увеличивается по мере удаления от ямки, достигая пика и снова снижаясь к периферии.Стержневое зрение обеспечивает высокую чувствительность к свету , но с относительно низкой пространственной дискриминацией и отсутствием способности различать световые волны различной длины. Вот почему они не могут определять разные цвета. По сравнению с колбочек, палочки имеют плохую остроту зрения или способность различать мелкие детали.

Сводка стержневых ячеек

Форма	цилиндрический
Номер	Высокая
Светочувствительность	Высокая
Острота зрения	Низкий
Тип обзора	Ночное видение
Присутствует в ямке	№
Типы ячеек	Одинарный тип
Типы фотопигментов	Ахроматический (один тип)

Конусы

Конусы

представляют собой конусовидных элемента , которые лучше всего работают при высокоинтенсивном освещении (фотопечать) и отвечают за восприятие цвета .В сетчатке человека гораздо меньше на колбочек по сравнению с палочковидными клетками, их число составляет примерно 4,6 миллиона. Наружные сегменты конуса обычно короче, чем у стержней, и, как следует из их названия, часто имеют коническую форму. Как и в случае стержневых клеток, внутренний сегмент колбочек имеет внешнюю часть, богатую митохондриями, и внутреннюю часть, содержащую эндоплазматический ретикулум.

Сводка конусных ячеек

Форма	Конический
Номер	Низкий
Светочувствительность	Низкий
Острота зрения	Высокая
Тип обзора	Цветовое зрение
Присутствует в ямке	Есть
Типы ячеек	3 типа: L, S, M
Типы фотопигментов	Хроматический: красный, зеленый, синий

Структура колбочек различается по сетчатке и сильно видоизменяется по направлению к ямке по сравнению с клетками, расположенными более периферически.Существует 3 различных типа колбочек: L-образный, S-образный и M. Колбочки расположены по всей сетчатке, но расположены вокруг ямки . Плотность конуса выше в сетчатке носа по сравнению с сетчаткой височной области и немного выше снизу, чем сверху. Три разных опсина, расположенные в клетках колбочек, объясняют их способность обнаруживать разные длины волн света, обеспечивая цветовое зрение. Эти три опсина иногда классифицируются как красный (L-конус), синий (S-конус) и зеленый (M-конус).Плотная упаковка колбочек в ямке обеспечивает максимальное разрешение.

Если вы хотите закрепить свои знания о стержнях и минусах и интегрировать их в структуру сетчатки, выполните следующие тесты.

Клинические записи

Дегенерация фоторецепторов — это потеря палочек и колбочек в сетчатке, что может привести к ухудшению зрения или полной потере зрения. Потеря фоторецепторных клеток является основной причиной таких состояний, как дегенерация желтого пятна и пигментный ретинит.

Дегенерация желтого пятна часто является возрастным заболеванием, при котором разрушаются фоторецепторные клетки желтого пятна, что приводит к дефектам зрения. В основном страдает центральное зрение, отвечающее за визуальное восприятие с высоким разрешением и распознавание мелких деталей. Дегенерация желтого пятна может быть влажной или сухой: сухая дегенерация желтого пятна — это медленное начало заболевания, при котором происходит постепенная потеря центрального зрения. Влажная дегенерация желтого пятна — это заболевание неоваскулярного типа, которое возникает в результате аномального кровеносного сосуда в глазу.Симптомы обычно состоят из множества нарушений зрения с более медленным и постепенным появлением симптомов при сухой дегенерации желтого пятна. В настоящее время не существует лечения сухой дегенерации желтого пятна, но влажную дегенерацию желтого пятна можно лечить с помощью ряда фармакологических и хирургических методов.

Пигментный ретинит — наследственное заболевание сетчатки, вызванное потерей фоторецепторов и отложением фотопигментов сетчатки на сетчатке. Типичные симптомы заболевания возникают из-за потери фоторецепторных клеток как палочки, так и колбочек.К ним относятся начальная куриная слепота, за которой следует прогрессирующая потеря периферического зрения (вызывающая туннельное зрение), светобоязнь и возможная потеря зрения в долгосрочной перспективе. В настоящее время нет лекарства от пигментного ретинита, но основное внимание уделяется отсрочке появления симптомов путем приема определенных добавок, таких как витамин А. В 2011 году протез сетчатки Argus II или «бионический глаз» стал первым одобренным решением для пигментный ретинит, но он доступен только в нескольких странах.

Разница между стержнями и конусами (со сравнительной таблицей и подобиями)

Палочки и колбочки — это фоторецепторы , полезные для обеспечения зрения глаз.Палочки обеспечивают зрение в тусклом свете или ночью, также известное как скотопическое зрение , тогда как колбочки обеспечивают зрение в дневное время или при ярком свете, также известное как фотопическое зрение .

Во-вторых, палочки не поддерживают цветовое зрение, но колбочки способны к цветовому зрению с высокой пространственной остротой — уровень света, при котором работают оба типа, называется мезопическим зрением .

Глаза — один из основных органов чувств человека и других животных.Роль глаз — визуализировать объект, идущий перед нами. Но основную работу выполняют фоторецепторы, которые находятся в сетчатке глаза.

В человеческом глазу присутствует около 125 миллионов фоторецепторов, и эти клетки работают, поглощая свет и преобразуя его в сигналы, которые запускают мембранный потенциал и приводят к зрительной фототрансдукции или поддержке зрения в свете.

Существуют различные факторы, такие как чувствительность, функция, дефицитная болезнь и т. Д.Чтобы различать стержни и колбочки, в этой статье мы сосредоточимся на таких точках и их кратком описании.

Содержание: стержни против конусов

1. Сравнительная таблица
2. Определение
3. Ключевые отличия
4. Сходства
5. Заключение

Сравнительная таблица

Основа для сравнения	Стержни	Конусы
Значение	Палочки — это один из фоторецепторов, обнаруженных в глазу, они имеют стержнеобразную структуру и обеспечивают сумеречное зрение.	Колбочки также являются фоторецепторами, присутствующими в глазу, их меньше и они имеют форму конуса.
Расположение	Палочки обычно располагаются вокруг границы сетчатки.	Колбочки обычно расположены в центре сетчатки.
Количество	Палочки — это около 120 миллионов фоторецепторов из 125 миллионов фоторецепторов в человеческом глазу.	Колбочки — это 5 миллионов фоторецепторов.
Форма внешнего сегмента / пигмент	Внешний сегмент является цилиндрическим из стержней, содержащих пигмент родопсин, состоящий из витамина А.	Внешний сегмент имеет коническую форму из конусов, содержащих пигмент йодопсин.
Цветовое зрение	Палочки-клетки не дают цветового зрения и не дифференцируются.	Колбочки обеспечивают цветовое зрение и бывают трех типов: зеленые, синие и красные.
Болезнь / дефицит	Недостаток пигмента в стержнях, известного как родопсин, может вызвать куриную слепоту.	Недостаток пигмента в колбочках, известного как йодопсин, может вызвать дальтонизм.

Определение стержней

Палочки присутствуют в большом количестве на периферии сетчатки глаза. Как следует из названия, это фоторецепторы в форме стержней, которые поддерживают зрение при тусклом свете или ночью. Палочки содержат пигмент, известный как родопсин или визуальный пурпур, это пурпурный пигмент, богатый витамином А .Этот пигмент отвечает за ночное зрение, поэтому палочки, как говорят, чувствительны к свету, а зрительный пигмент черно-белый.

Уровень освещенности стержней — «скопический», что означает зрение при тусклом или слабом освещении, и этот тип зрения осуществляется стержневыми ячейками, которые чувствительны к длине волны прибл. 498 нм и нечувствительны к длинам волн выше 640 нм. Этот эффект известен как эффект Пуркинье. Это причина того, что стержни медленно реагируют на свет.Дефицит палочек может привести к куриной слепоте, поэтому людям рекомендуется употреблять витамин А.

Определение конусов

Колбочки — это фоторецепторы конической формы, хотя и присутствуют в меньшем количестве, чем палочки, и находятся в центре сетчатки. Колбочки отвечают за дневное или яркое световое зрение. Но главная особенность колбочек в том, что они улучшают различение разных цветов. Итак, на основе цветового зрения колбочки бывают трех типов; красные, синие и зеленые колбочки менее чувствительны к свету.

Колбочки содержат пигмент, известный как йодопсин, который представляет собой пигмент фиолетового цвета, также известный как фиолетовое зрение. Уровень освещенности колбочек — «фотопический», что означает зрение глаза при ярком свете. Это состояние позволяет людям и другим животным иметь цветовое восприятие и высокий уровень остроты зрения.

Пигменты колбочек чувствительны к длине волны прибл. 420 нм, 534 нм и 563 нм, а чувствительность может повыситься, чтобы обеспечить видимость в видимом спектре.Скорость реакции на свет выше. Недостаток колбочек может привести к дальтонизму у человека, и человек не сможет различать разные цвета.

Ключевые различия между стержнями и конусами

Приведенные ниже точки показывают примечательные различия между двумя типами фоторецепторов, которые представляют собой палочки и колбочки:

1. Палочки и колбочки — это фоторецепторы, обнаруженные в глазу, палочки имеют структуру стержневой формы и обеспечивают сумеречное зрение, в то время как колбочки имеют форму конуса, их меньше и они обеспечивают зрение днем ​​или при ярком свете.
2. Палочки — это , найденные вокруг границы сетчатки, тогда как колбочки находятся в центре сетчатки.
3. Из 125 миллионов фоторецепторов палочки составляют около 120 миллионов в человеческом глазу, а колбочки — 5 миллионов фоторецепторов.
4. Внешний сегмент имеет цилиндрическую форму из стержней, содержащих пигмент родопсин, состоящий из витамина А, в то время как внешний сегмент имеет форму конусов, содержащих пигмент йодопсин.
Колбочки
5. обеспечивают цветовое зрение , которое бывает трех типов: красное, синее и зеленое, тогда как палочковые клетки не дают цветового зрения, они не имеют никакой дифференциации.
6. Отсутствие родопсина в палочках может вызвать куриную слепоту, а недостаток иодопсина в колбочках может вызвать дальтонизм.
7. Жезлы обеспечивают зрение при тусклом свете (темноте или ночи), в то время как колбочки, как известно, дают зрение днем ​​или при ярком свете.

Сходства

• Палочки и колбочки — фоторецепторы глаза.
• Оба поглощают свет (фотон) с разной длиной волны.
• Это модифицированные нервные клетки.
• Процесс фототрансдукции одинаков в обеих клетках.

Заключение

В этом материале мы узнали о двух основных компонентах глаза, благодаря которым мы можем видеть при ярком и тусклом свете, а также различать разные цвета. Эти две фоторецепторные клетки имеют некоторые существенные различия и общие черты. Однако они работают для той же цели, что и видение.

.

No related posts.