Lansetele sunt fotoreceptorii retinei responsabili de vederea nocturnă monocromatică și de viziunea periferică sensibilă la lumină. Principalul concentrare de tije este în afara pata galbenă (fovea centralis) situată central pe retină, care este în principal populată cu trei tipuri diferite de conuri pentru culoare și viziune clară în timpul zilei și în amurgul luminos.
Ce sunt tijele?
Cele aproximativ 110 milioane de tije de pe retină sunt fotoreceptoare care sunt mult mai sensibile la impulsurile de lumină decât cele aproximativ 6 milioane de conuri. Tijele sunt, prin urmare, predestinate pentru vedere nocturnă (vedere scotopică) și viziune în amurgul întunecat. Deoarece există un singur tip de tijă, care este deosebit de sensibilă la lumină în intervalul spectral albastru-verde, viziunea devine monocromatică sub o anumită luminozitate. Culori diferite nu mai sunt percepute. Sensibilitatea ridicată la lumină este parțial în detrimentul contrastului. Deoarece până la 20 de tije raportează impulsuri de lumină la același lucru ganglion prin intermediul celulelor bipolare, centrul vizual din creier nu mai poate localiza impulsul luminos la fel de precis ca și conurile, care sunt adesea interconectate cu ganglionii „lor” într-un raport 1: 1. Deși principiul conversiei impulsurilor de lumină în semnale nervoase electrice este în principiu aproape același pentru tije și conuri, mesajele de la tije sunt semnificativ mai rapide decât cele de la conuri, deoarece există mai puține conexiuni intermediare. Ca urmare, tijele sunt extrem de sensibile nu numai la lumină, ci și la obiecte în mișcare în câmpul vizual periferic.
Anatomie și structură
Structura tijelor este similară cu cea a conurilor, dar tijele sunt mai subțiri și folosesc rodopsina ca pigment vizual, a cărei sensibilitate maximă în gama albastru-verde este de 498 nanometri. Tijele constau dintr-un corp celular, sinapsă, segment interior, cilium de legătură și segment exterior. Segmentul interior asigură metabolismul celular și, prin intermediul a mii de mitocondriile în nucleu, metabolismul energetic, în timp ce segmentul exterior este locul în care are loc conversia impulsurilor de lumină în semnale nervoase electrice, transducție vizuală a semnalului. Segmentul exterior conține mai mult de 1,000 de așa-numite discuri în care este stocat pigmentul vizual rodopsină. Discurile s-au dezvoltat din fostele invaginații ale membranei care s-au desprins de membrana exterioară în cursul evoluției. În schimb, invaginațiile de membrană din segmentele exterioare ale conurilor sunt încă recunoscute ca atare, deoarece au rămas parte a membranei. Ciliul de legătură marginal, care constă din microtubuli nonagonali (poligon cu 9 fețe), servește la stabilizarea mecanică a legăturii dintre segmentele interior și exterior și la transportul materiei între cele două segmente.
Funcția și sarcinile
Funcția principală a tijelor este de a converti impulsurile de lumină (slabe) în impulsuri nervoase electrice. Procesul implică o cascadă complexă de transducție a semnalului și are loc în principal în segmentul exterior. Prima etapă constă în reacția pigmentului vizual rodopsină, care este compusă din opsină și carotenoidul 11-cis-retinal. După expunerea la lumină, izomerizarea 11-cis-retiniană la izomerul all-trans și se detașează din nou de rodopsină. Spre deosebire de activarea altor neuroni, care sunt de obicei stimulați să elibereze un neurotransmițător printr-o scurtă depolarizare de la -65 mV la +10 până la +30 mV, aceasta funcționează invers în fotoreceptori; sinapselor, care sunt încărcate negativ la aproximativ -40 mV, sunt scurt hiperpolarizate la -65 mV, determinându-le să reducă scurt sau să oprească eliberarea glutamat, neurotransmițătorul lor specific. Astfel, generarea impulsului nervos corespunzător apare nu prin eliberarea unui neurotransmițător, dar prin reducerea eliberării sale. Dacă nicio lumină nu lovește receptorii (poziția de repaus), glutamat este eliberat constant la sinapselor a fotoreceptorilor. Acest lucru are avantajul că ganglionii din aval pot varia treptat stimulul nervos în funcție de rezistenţă a incidenței luminii, adică să genereze un fel de semnal analogic care permite centrelor vizuale nu numai să atribuie spațial petele luminoase, ci și să le determine luminozitatea. Proprietatea tijelor de a reacționa extrem de sensibil la obiectele din câmpul vizual periferic care se mișcă în raport cu mediul înconjurător ne-au servit inițial protecția. Inamicii sau prădătorii care se apropiau din lateral au fost observați devreme. Astăzi, această abilitate a lansetelor joacă un rol în aviația vizuală prin observarea abordării laterale a obiectelor devreme și inițierea manevrelor evazive.
Boli
Disfuncția tijei este cel mai vizibilă în vederea afectării vederii nocturne. Noapte reversibilă larg răspândită orbire prezintă cu o insuficiență de vitamina A deoarece rodopsina cu pigment vizual insuficient poate fi apoi depusă la discurile din segmentul exterior al tijelor. Simptomele unei disfuncționalități a tijelor pot fi recunoscute și printr-o sensibilitate crescută la orbire, de exemplu datorită traficului care se apropie. În afară de deficit de vitamina A iar leziunile nervoase datorate traumaticii creier vătămare (SHT), tumoare pe creier sau alte leziuni, disfuncția tijei se datorează în principal defectelor genetice. Acestea sunt de obicei defecte genetice care conduce la distrofiile retiniene de diferite tipuri și determină distrugerea treptată a fotoreceptorilor din retină. Retinita pigmentosa este o distrofie retiniană care progresează din exterior înăuntru. Aceasta înseamnă că lansetele sunt primele afectate și noaptea tipică orbire și se dezvoltă sensibilitatea la strălucire, deși vederea în timpul zilei este (încă) neafectată în ceea ce privește claritatea și vederea culorilor. Alte distrofii retiniene, cum ar fi distrofia con-tijă (ZSD), progresează din interior spre exterior, astfel încât conurile sunt afectate mai întâi și tijele mai târziu.
