Что такое светочувствительный глазок в биологии определение
Биология в лицее
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Особенности процессов жизнедеятельности одноклеточных эукариот
Жгутик — органоид движения у бактерий, некоторых простейших (класс жгутиконосцев), зооспор и сперматозоидов. В клетке бывает от 1 до 4 жгутиков (редко более). Жгутик — это вырост клетки, одетый плазматической мембраной.
В основании жгутика лежат два взаимно перпендикулярных базальных тельца, которые сходны по строению с центриолями, но более длинные. Жгутики движутся волнообразно или воронкообразно, за счет скольжения микротрубочек соседних пар относительно друг друга при помощи «ручек», используя энергию АТФ.
Ресничка — органоид движения или рецепции у клеток животных и некоторых растений, особенно характерны для простейших (у инфузорий до 14 тыс. на особь), свободноплавающих личинок многих морских животных, а также для мерцательного эпителия многоклеточных (до 500 на клетку). По строению подвижные реснички аналогичны жгутику, но, как правило, короче, в основании имеют одно базальное тельце, а движутся обычно маятникообразно. Одиночные реснички есть у многих клеток многоклеточного организма (фибробласты, нервные, сердечной мышцы, почечного эпителия), но эти реснички неподвижны и лишены центральной пары микротрубочек.
Многим одноклеточным организмам присуще сложное поведение, связанное с поиском и захватом пищи. Оно заключается в распознавании рецепторными молекулами поверхности клетки химических веществ источника питания (другой клетки, органических частиц и т. п.).
Автотрофные (большинство водорослей) и миксотрофные (например, эвглена зеленая, хламидомонада) протисты способны к фотосинтезу. Запасными полисахаридами у них служат крахмал (зеленые водоросли), хризоламинарин (диатомовые водоросли) и др. У гетеротрофов накапливается полисахарид гликоген.
Сократительная вакуоль — постоянный или временный органоид, участвующий в выделении воды и растворенных веществ, а также в регуляции осмотического давления у одноклеточных (пресноводные, некоторые морские и паразитические простейшие). Число сократительных вакуолей от 1 до 100. Сократительная вакуоль — это заполненная жидкостью полость в цитоплазме, окруженная мембраной. Сократительные вакуоли работают ритмично, попеременно то расширяясь, то сокращаясь и выталкивая содержимое наружу через выводной канал. Частота сокращений находится в обратной зависимости от температуры и солености окружающей среды.
Бесполое размножение может осуществляться делением пополам (амеба протей, эвглена зеленая, инфузория-туфелька и др.), множественным делением (малярийный паразит), почкованием (некоторые инфузории) или с помощью подвижных (зооспоры) или неподвижных (водоросли, грибы) спор. При почковании от большей (материнской) клетки может отделяться одна или несколько более мелких (дочерних). В результате множественного деления ядро клетки многократно делится, а затем вокруг каждого из дочерних ядер отделяется участок цитоплазмы и образуются десятки или сотни мелких дочерних клеток (фораминиферы).
Конъюгация известна у инфузорий, некоторых водорослей и грибов. Во время конъюгации две клетки инфузорий обмениваются мигрирующими ядрами.
Адаптации протист к среде обитания. Существование в разнообразных средах обитания возможно благодаря наличию у протист разнообразных приспособлений (адаптаций) к факторам окружающей среды. Например, у обитателей толщи воды имеются разнообразные выросты раковины, клеточной стенки или внутреннего скелета в виде шипов, радиально расположенных игл (например, у некоторых фораминифер и радиолярий), которые увеличивают площадь поверхности клетки, одновременно уменьшая ее плотность. Свободному парению в толще воды способствует и сеть из тонких псевдоподий (радиолярии) или включения капель жироподобного вещества в цитоплазме (радиолярии, панцирные жгутиковые и т. п.).
У протист, ведущих сидячий образ жизни, есть образования, с помощью которых они прикрепляются к субстрату; например, прикрепительный стебелек инфузорий-сувоек.
Эти оболочки характеризуются низкой проницаемостью и осуществляют механическую и химическую защиту клетки, которая сохраняет жизнеспособность в инцистированном состоянии многие месяцы и даже годы. Цисты обеспечивают распространение протист ветром, водой или при участии живых существ.
Строение камерного глаза: человек vs улитка
В статье выполнен сравнительный анализ светопреломляющего, светочувствительного и светоизолирующего аппарата камерных глаз наземного брюхоногого легочного моллюска Helicigona lapicida и человека. Для каждого аппарата глаз выявлены сходства и различия в составе, а также свойствах и функциях компонентов. Полученные данные необходимы для создания представления о брюхоногих моллюсках как о модельных организмах для изучения работы зрительной системы.
Зрение – это многоуровневый процесс, который осуществляется зрительной системой и позволяет получать информацию об окружающем мире. Начинается в периферическом отделе зрительной системы – глазах – с формирования изображения на сетчатке, а также восприятия, кодирования и обработки информации в ней и заканчивается в центральном отделе – коре головного мозга – принятием решения о том, с каким объектом встретился организм. Изучать работу зрительной системы на позвоночных часто трудно по техническим причинам или невозможно по этическим соображениям. Для исследований необходимы модельные организмы, которыми могут служить беспозвоночные животные – брюхоногие моллюски. Среди беспозвоночных брюхоногие моллюски – одна из немногих групп, представители которой имеют камерные глаза, и первая группа, у представителей которой камерные глаза приспособлены к зрению в наземной среде и при высоком уровне освещенности так же, как у типичного представителя позвоночных – человека. У брюхоногих моллюсков, как и у человека, некоторые компоненты камерных глаз или составляющие их части формируют специализированные аппараты – светопреломляющий, светочувствительный и светоизолирующий. Центральный отдел зрительной системы этих беспозвоночных имеет общие принципы организации с аналогичным отделом позвоночных. В то же время, зрительная система брюхоногих моллюсков устроена значительно проще. Дальнейшее развитие представления о моллюсках, как о модельных организмах для изучения работы зрительной системы, требует выявления сходств и различий между глазами моллюсков и человека.
В представленной работе на основе новых и опубликованных собственных данных и данных литературы выполнен сравнительный анализ светопреломляющего, светочувствительного и светоизолирующего аппарата камерных глаз брюхоногого моллюска и человека. Для работы был выбран наземный легочной моллюск Helicigona lapicida (Linnaeus, 1758), глаз которого приспособлен к зрению в дневное время при высоком уровне освещенности так же, как глаз человека. В ходе сравнительного анализа выявлены сходства и различия в составе аппаратов глаз, а также свойствах и функциях их компонентов. Показано, что светопреломляющий аппарат состоит из одинаковых и разных компонентов, но содержит больше одинаковых, в то время как светочувствительный и светоизолирующий аппараты состоят из одинаковых компонентов. Компоненты светопреломляющего аппарата имеют больше одинаковых свойств, светочувствительного и светоизолирующего аппаратов – наоборот – больше разных свойств. Компоненты светопреломляющего аппарата выполняют больше одинаковых функций, светочувствительного и светоизолирующего аппаратов – поровну одинаковых и разных функций. В целом из трех рассмотренных аппаратов камерных глаз H. lapicida и человека больше сходств, чем различий обнаружено у светопреломляющего аппарата, и больше различий, чем сходств – у светочувствительного и светоизолирующего аппаратов.
Зеленые водоросли
Самый обширный отдел водорослей, включающий от 13 000 до 20 000 видов. Обитают в основном в пресных водоемах, имеют зеленую окраску вследствие преобладания хлорофилла a и b по количеству над другими пигментами (каротиноидами, ксантофиллами). Этот отдел включает в себя одноклеточные, многоклеточные и колониальные формы. Большинство из них растет на глубине 20-40 метров.
Хламидомонада
Светочувствительный глазок (стигма) помогает хламидомонаде занять наиболее освещенное место для активного процесса фотосинтеза, который идет в хроматофоре. Сократительные (пульсирующие) вакуоли клетки удаляют избыток постоянно поступающей внутрь воды, таким образом, они поддерживают осмотическое давление на уровне, необходимом для жизни.
Размножение хламидомонады
При благоприятных условиях (летом) размножается бесполым путем с помощью зооспор. Хламидомонада (n) дважды делится митотически без разрыва материнской оболочки, в результате образуются 4 клетки (n). Они растут, у каждой из них развивается жгутик, появляется глазок и клеточная стенка. С течением времени материнская оболочка, окружающая клетки, разрывается, и зооспоры выходят во внешнюю среду. Из каждой зооспоры развивается взрослая клетка.
Рассмотрим изогамный половой процесс, при котором гаметы не отличаются по строению, внешнему виду, одинаково подвижны.
Красный снег
Хлорелла
Клетка содержит чашевидный хроматофор (имеет вид сильно вырезанной чаши), запасающий крахмал. Хлорелла отличается быстрым темпом деления клеток, в связи с этим ее используют для получения кормов. Фотосинтез у нее также идет очень интенсивно. Эта водоросль одной из первых побывала в космосе, ее используют на космических кораблях для получения кислорода.
Размножение осуществляется только бесполым путем, содержимое материнской клетки делится митотически на 4 или 8 дочерних клеток, после чего оболочка материнской клетки рвется, и дочерние клетки выходят наружу, развиваются во взрослых особей, после чего снова делятся.
Спирогира
Хроматофор у спирогиры спиралевидный, представлен в виде одной или нескольких лент, опоясывающих клетку в пристенном слое цитоплазмы. В клетке содержится крупное ядро, расположенное в центре и подвешенное на тяжах цитоплазмы.
Бесполое (вегетативное) размножение может осуществляться частями таллома: нить водоросли разрывается на отдельные участки, или даже клетки, которые дают начало новому организму.
Кладофора
Улотрикс
Плеврококк
Плеврококк распространен повсеместно, способен вынести полное пересыхание. Образует зеленый налет на стволах деревьев, поверхности скал и почве.
Вольвокс
Вольвокс играет очень важное эволюционное значение, и помогает сделать вывод о том, что развитие живых организмов от одноклеточных форм к многоклеточным происходило через колониальные формы.
Сине-зеленые водоросли
У них отсутствуют жгутики, они могут иметь нитчатую или колониальную форму, или же быть одноклеточными. Относительно крупные размеры цианобактерий и сходство в строении с водорослями было изначальной причиной их рассмотрения в составе растений. На настоящее время доказано сходство цианобактерий с остальными бактериями.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Что нужно знать о сетчатке глаза, ее заболеваниях и лечении?
Сетчатка глаза — один из его важнейших элементов, наличие заболеваний сетчатки существенно влияет на состояние зрения человека в целом.
Специалисты «Клиники доктора Шиловой» предлагают современную диагностику состояния сетчатки глаза и, на ее основе, лазерное, хирургическое и медикаментозное лечение заболеваний и травм сетчатки.
Наши опытные офтальмологические хирурги, современное оборудование и передовые технологии лечения сетчатки глаза гарантируют прекрасный результат.
Глаз изнутри выстлан тонкой светочувствительной оболочкой — сетчаткой (латинское название retína). Сетчатка прилегает к стекловидному телу глаза внутренней стороной, а внешней — к глазному яблоку. Фоторецепторные клетки зрительной части сетчатки обеспечивают восприятие, обработку и преобразование полученной информации в нервные импульсы и их передачу в головной мозг. Слепая часть сетчатки не имеет фоточувствительных клеток и состоит из радужковой и ресничной частей.
Схематическое строение человеческого глаза представлено на рисунке ниже. Зрительная часть сетчатки состоит из неоднородных слоев (пигментный, фотосенсорный, зернистые и сплетениевидные слои, волокна зрительного нерва и ганглионарные клетки), наружная и внутренняя поверхность отделена пограничными мембранами.
Сетчатка развивается во внутриутробном периоде в качестве части головного мозга, вынесенного наружу для визуального восприятия мира. С момента зарождения плода эта чувствительная оболочка состоит из нервных клеток и кровеносных сосудов, постепенно усложняясь и превращаясь в тонкий механизм улавливания и преобразования световых импульсов в нервные.
Структура сетчатки позволяет преобразовывать полученную световую информацию в сигналы для головного мозга, который переводит эти импульсы в изображения. Фоторецепторный слой сетчатки состоит из палочек и колбочек, захватывающих лучи света. Палочки дают возможность видеть даже при тусклом свете, а колбочки отвечают за цвета и четкость деталей.
Механизм функционирования сетчатки
Механизм зрения представляет собой сложный процесс, длящийся между тем всего доли секунд в рамках одного цикла. Роговая оболочка глаза принимает свет и преломляет его, а зрачок регулирует яркость. Хрусталик фокусирует свет на сетчатку, колбочки и палочки которой поглощают его и отправляют в мозг в виде нервного импульса, а мозг воспринимает их в виде готового изображения. Так формируется центральное и периферическое зрение, обеспечивающие уверенную ориентацию в пространстве и четкое различение предметов на разных расстояниях.
От слаженной работы всех составляющих элементов глаза и в том числе сетчатки зависит полнота и качество жизни человека. Иногда в сложной структуре глаза и его функционировании случаются сбои, поэтому при каком-либо зрительном дискомфорте рекомендуем обращаться к опытным офтальмологам клиники доктора Шиловой для выявления проблемы и скорейшего назначения лечения.
Диагностика и лечение заболеваний сетчатки
Своевременное обращение к офтальмологу позволяет решить проблему легко и быстро и максимально сохранить природное зрение и здоровое состояние сетчатки глаза. Чем раньше начато лечение сетчатки глаза, тем оно эффективнее и экономически выгоднее для пациента.
Сетчатка глаза не имеет нервных окончаний, поэтому болезненными ощущениями она не просигнализирует. Понять, что что-то не так можно по снижению качества зрения. Оно может наступить при следующих распространенных травмах и заболеваниях сетчатки: отслоение или разрыв, нарушение кровотока, ретинит, ретинопатия, помутнение вследствие травмы, дистрофия и дегенерация сетчатки, аномалии развития.
Поэтому если вы испытываете дискомфорт в области глаз, отмечаете странные изменения (пелена и туманность, вспышки в виде искр, «мушки», искажения букв, головокружения при зрительной нагрузке и пр.), чувствуете ухудшение зрения — запишитесь на диагностику к офтальмологу. Современные методы исследований, опыт врачей и прекрасная оборудованность глазной клиники профессора Татьяны Шиловой позволят точно поставить диагноз и выявить возможные осложнения, назначив лечение на самом раннем этапе заболевания.
Сетчатка
Сетчатка — это тонкая внутренняя оболочка глаза. Внутренней стороной она прилегает к стекловидному телу, а наружной — к сосудистой оболочке глазного яблока. Она играет важнейшую роль в обеспечении зрения.
Строение и функции сетчатки глаза
В сетчатке выделяют оптическую светочувствительную область, которая простирается до зубчатой линии, и две нефункциональные зоны — радужковую и ресничную.
Во время эмбрионального развития сетчатка глаза формируется из той же нервной трубки, что и центральная нервная система. Поэтому сетчатку глаза принято описывать как вынесенную на периферию часть мозга.
В сетчатке выделяют десять слоев:
Основная функция сетчатки — восприятие света. Данный процесс происходит благодаря двум типам особых рецепторов — палочкам и колбочкам. Они названы так из-за своей формы и каждый из них выполняет важную задачу.
Колбочки делятся на три вида по сегментам, которые они содержат: красный, зеленый и синий. С помощью данных рецепторов мы различаем цвета.
В составе палочек содержится специальный пигмент родопсин (отвечает за возникновение зрительного возбуждения), который поглощает красные лучи света.
В ночное время основное функционирование выполняют палочки, а в дневное — колбочки. В сумеречное же время все рецепторы активны на определенном уровне.
В каждой области сетчатки глаза находится разное количество фоторецепторов. Так, в центральной зоне с большой плотностью располагаются колбочки. К периферическим (боковым) отделам их количество уменьшается. И, наоборот: в центральной области нет палочек — их наибольшее скопление находится вокруг центральной зоны и на средней периферии, а к крайней периферии — уменьшатся.
Также сетчатка содержит два типа нервных клеток:
Вышеуказанные нейроны налаживают взаимосвязь между всеми нервными клетками.
В части, которая расположена ближе к носу, медиальная половина, находится диск зрительного нерва. Он полностью лишен светочувствительных рецепторов, поэтому здесь наблюдается слепая зона нашего зрения.
Толщина сетчатки неоднородна: наименьшая — в центральной области (фовеа) и наибольшая — в зоне диска зрительного нерва.
Питание происходит с помощью двух источников — сосудистой оболочки и центральной системы артерии сетчатки. Соединение с сосудистой оболочкой довольно «рыхлое», и именно в этих зонах велика вероятность отслойки сетчатки.
Симптоматика заболеваний сетчатки глаза
Заболевания сетчатки могут быть как врожденными, так и приобретенными.
Среди приобретенных патологий выделяют отслойку сетчатки и ретинит (воспалительный процесс).
Любые повреждения сетчатки — коварный процесс: длительное время заболевания могут протекать бессимптомно. Один из основных признаков их развития — снижение остроты зрения.
Если очаг поражения локализован в центральной зоне, то при отсутствии необходимого лечения у Пациента возможна полная потеря зрения.
Нарушение периферических отделов может протекать без ухудшения зрения, поэтому так важно проходить обследование глаз раз в полгода-год. Как правило, обширное поражение периферического отдела все же сопровождается ярко выраженными симптомами:
При отслойке могут появляться вспышки, черные точки и молнии перед глазами.
Диагностика заболеваний и лечение сетчатки глаза
Для полной картины работы сетчатки и функционального состояния ее структуры применяют различные методы. Основной из них — офтальмоскопия, а также ОКТ (ОСТ) оптическую когерентную томографию.
Врачи Глазной клиники доктора Беликовой имеют большой опыт в диагностике и лечении заболеваний сетчатки органов зрения. Своевременное обращение к врачам-офтальмологам и профилактические обследования глаз, один раз в 6-12 месяцев, помогут избежать развития серьезных патологических изменений и сохранить зрение.