Kolbelės

Akies tinklainės kolbelių struktūra yra panaši į lazdelių, tačiau skiriasi keliomis savybėmis: diskai yra siauresni, jų membranos yra plazminės membranos tęsiniai, išorinio segmento pagrindas yra platus. Kolbelėse yra trijų tipų pigmentų. Atsižvelgiant į tai, skiriami ir trys kolbelių tipai. Pirmojo tipo kolbelės yra jautrios mėlynai šviesai (bangos ilgis – 400–490 nm). Šių kolbelių diskuose yra šviesai jautraus pigmento, geriausiai sugeriančio 426 nm spinduliuotę. Jis dar vadinamas S pigmentu. Antrojo tipo kolbelės yra jautrios žaliai šviesai, kurios bangų ilgis – 490–575 nm. Jų šviesai jautrus pigmentas (λ 530 nm) vadinamas M pigmentu. Trečiojo tipo kolbelės jautrios raudonai šviesai. Šis pigmentas geriausiai sugeria 560 nm spinduliuotę ir vadinamas L pigmentu. Pigmentų sugerties skirtumus lemia skirtinga baltyminė pigmentų molekulių dalis. Yra nustatyta kolbelių pigmentus koduojančių genų vieta chromosomose. Pigmento, sugeriančio mėlyną šviesą, genas yra VII chromosomoje, o žalią ir raudoną šviesą sugeriančių pigmentų genai – X chromosomoje, kurioje jie sudaro tandeminę seką, lazdelių pigmento rodopsino – III chromosomoje. Lazdelių rodopsino ir kolbelių pigmentų baltyminės dalys labiau skiriasi nei mėlyną ir raudoną šviesą sugeriančių pigmentų. Šviesos recepcijos mechanizmas kolbelėse iš esmės toks pats kaip ir lazdelėse. Spalvotos šviesos sukelta kolbelių membranos hiperpoliarizacija sustabdo neuromediatoriaus glutamato išskyrimą į sinapsę. Veikiant glutamatui, vienų dvipolių neuronų membrana hiperpoliarizuojama, tai – on dvipoliai neuronai, kitų – depoliarizuojama, tai – off dvipoliai neuronai. Glutamatas priešingai veikia dvipolius neuronus todėl, kad jų sinapsėse yra skirtingi jonų kanalai. Off dvipoliuose neuronuose glutamatas atidaro Na⁺ kanalus, todėl Na⁺ srautas sukelia membranos depoliarizaciją. On dvipolių neuronų atveju glutamato veikimo mechanizmas priklauso nuo to, su kokio tipo fotoreceptoriumi (kolbele ar lazdele) jungiasi on neuronai. Tam tikrose sinapsėse glutamatas gali atidaryti K⁺ kanalus, o kituose – uždaryti cGMP valdomus Na⁺ kanalus ir sukelti membranos hiperpoliarizaciją tuo pačiu būdu, kaip ir apšvietus lazdeles. Veikiant šviesai, glutamato į kolbelių sinapses išsiskiria mažai arba visai neišsiskiria, todėl on dvipolinių neuronų membrana depoliarizuojama, o off dvipolių neuronų – hiperpoliarizuojama. Į dvipolių neuronų membranos potencialo pokyčius reaguoja ganglijiniai neuronai. Jie taip pat yra on ir off tipų, kurie atitinka dvipolių neuronų tipus. Bet kurio tipo regos pigmentus koduojančių genų mutacijos pažeidžia normalią šviesos recepciją. Jei visų šių genų raiška yra normali, tokia rega vadinama trichromija. Sutrikus vieno iš kolbelių pigmentus koduojančio geno raiškai, žmogus neskiria vienos iš spalvų. Tai yra dichromija. Populiarusis terminas „spalvinis aklumas“ reiškia dichromiją, kurią sukelia žalią arba raudoną šviesą sukeliančio pigmento sutrikusi raiška. Pavyzdžiui, anglų chemikas Džonas Daltonas neskyrė žalios spalvos. Taip šnekamojoje kalboje atsirado daltonizmo terminas, skirtas apibūdinti šį dichromijos tipą (deuteranopiją). Trūkstant ilgąsias šviesos bangas sugeriančio pigmento, neskiriama raudonos spalvos, ir tokia patologija vadinama protanopija. Trūkstant trumpąsias bangas sugeriančio pigmento, neskiriama mėlyna ir violetinė spalvos – tritanopija. Spalvinis aklumas paprastai yra susijęs su lytimi. Jis daug dažnesnis tarp vyrų nei tarp moterų. Net 8 proc. vyrų neskiria žalios arba raudonos spalvos, tačiau tik 1 proc. moterų yra būdingas spalvinis aklumas. Iš šio 1 proc. atvejų tik 1/8 moterų turi X chromosomoje esančių regos pigmentų genų sutrikimų.

Šaltinis | Dažniausiai vartojamų biomedicinos terminų ir sąvokų aiškinamasis žinynas | Lietuvos sveikatos mokslų universitetas | Akademikas Profesorius Antanas Praškevičius, Profesorė Laima Ivanovienė