Was ist der Unterschied zwischen Stabzellen und Kegelzellen?

Das Hauptunterschied zwischen Stabzellen und Zapfenzellen ist das Stabzellen sind für das Sehen bei schwachem Licht verantwortlich, während die Zapfenzellen für das Sehen bei höheren Lichtstärken verantwortlich sind. Außerdem vermitteln Stabzellen kein farbiges Sehen, während Kegelzellen für das farbige Sehen verantwortlich sind. Darüber hinaus haben Stabzellen eine geringe räumliche Schärfe, während Kegelzellen eine höhere räumliche Schärfe haben.

Stabzellen und Zapfenzellen sind zwei Arten von Photorezeptorzellen in der Säugetierretina. Der dritte Typ von Photorezeptorzellen sind photosensitive retinale Ganglienzellen.

Wichtige Bereiche

1. Was sind Stabzellen?
     - Definition, Struktur, Funktion
2. Was sind Kegelzellen?
     - Definition, Struktur, Funktion
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Stabzellen und Kegelzellen?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Stabzellen und Kegelzellen?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Kegelzellen, Hochlichtsehen, Schwachlichtsehen, Säugetier-Retina, Fotorezeptorzellen, Stabzellen, Sehen

Was sind Stabzellen?

Stabzellen sind eine Art von photorezeptiven Zellen in der Netzhaut, die für die Nachtsicht verantwortlich sind. Stabzellen sind lang und schmal. Sie treten an der Peripherie der Netzhaut auf; Daher sind sie an der peripheren Sicht beteiligt. Stabzellen sind extrem empfindlich gegenüber schwachem Licht. Sie können sogar ein einzelnes Photon auslösen. Sie sind daher für das Low-Light-Vision (Scotopic Vision) sowie für die Nachtsicht verantwortlich. So führt der Verlust von Stäbchen zu Nachtblindheit.

Abbildung 1: Stab- und Kegelzellen

Die einzige Art von photorezeptiven Pigmenten, die in den Stabzellen vorkommt, ist Rhodopsin. Daher können Stäbchenzellen nur ein monochromatisches Sehen erzeugen, das in das Schwarzweißsehen involviert ist. Die räumliche Schärfe oder Auflösung von Stabzellen ist jedoch gering. Dies liegt an der Synapse der Gruppe der Stabzellen mit einer einzigen bipolaren Zelle.

Was sind Kegelzellen?

Kegelzellen sind die zweite Art von photorezeptiven Zellen in der Netzhaut, die tagsüber für das Sehen verantwortlich sind. Sie sind kürzer und breiter im Vergleich zu Stabzellen, und die äußere Membran hat eine einzigartige Kegelform. Bezeichnenderweise konzentrieren sich Kegelzellen in der Fovea oder im zentralen Teil der Netzhaut. Sie sind empfindlich gegen helles Licht. Dies bedeutet, dass diese Zellen mehr Photonen für die Sicht benötigen. Daher wird ihre Vision als Hochlichtvision (photopic vision) bezeichnet..

Abbildung 2: Spektrale Absorptionskurven für Stab- und Kegelzellen

Es gibt drei Arten von Zapfenzellen in der Netzhaut. Sie sprechen auf unterschiedliche Wellenlängen an: lang (564-580 nm), mittel (534-545 nm) und kürzer (420-440 nm). Daher werden die Kegelzellen als L-Zapfen (empfindlich gegen rotes Licht), M-Zapfen (empfindlich gegen grünes Licht) und S-Zapfen (empfindlich gegen blaues Licht) bezeichnet. Sie haben drei verschiedene Arten von Photopsinen und geben trichromatisches oder farbiges Sehen. Darüber hinaus ist jede Kegelzelle mit einer einzelnen Bipolarzelle verbunden, wodurch die Auflösung des Bildes erhöht wird.

Ähnlichkeiten zwischen Stabzellen und Kegelzellen

• Stabzellen und Zapfenzellen sind zwei Arten von photorezeptiven Zellen in der Retina von Säugetieren.
• Sie sind eine Art modifizierte Nervenzellen.
• Außerdem absorbieren beide Licht (Photonen).
• Denn beide enthalten photorezeptive Proteine, um Licht zu absorbieren. Die lichtabsorbierenden Pigmente kommen in den äußeren Segmenten der Membraninvasionen vor.
• Außerdem ist ihr chemischer Prozess für die Phototransduktion ähnlich.
• Darüber hinaus bilden sie Synapsen mit bipolaren Zellen.

Unterschied zwischen Stangenzellen und Kegelzellen

Definition

Stabzellen sind zylinderförmige Zellen in der Netzhaut, die auf schwaches Licht reagieren. Kegelzellen sind kegelförmige, visuelle Rezeptorzellen in der Netzhaut, die für helles Licht und Farbe empfindlich sind. Diese Definitionen erklären den Hauptunterschied zwischen Stabzellen und Kegelzellen.

Form des äußeren Segments

Wie die Namen vermuten lassen, ist das äußere Segment der Stabzellen stabförmig, während das äußere Segment der Kegelzellen kegelförmig ist.

Länge

Ein weiterer Unterschied zwischen Stabzellen und Zapfenzellen besteht darin, dass Stabzellen vergleichsweise lang sind, während Zapfenzellen kurz sind.

Typen

Außerdem kommt in der Netzhaut nur eine einzige Art von Stabzellen vor, während in der Netzhaut drei Arten von Zapfenzellen vorkommen.

Anzahl der Zellen pro Netzhaut

Darüber hinaus enthält die Netzhaut ungefähr 90 Millionen Stabzellen und 6 Millionen Kegelzellen.

Verteilung in der Netzhaut

Außerdem werden Stabzellen durch die Netzhaut verteilt, während die Zapfenzellen hauptsächlich in der Fovea vorkommen.

Verbindung mit bipolaren Zellen

Außerdem sind mehrere Stabzellen mit einer einzigen Bipolarzelle verbunden, während eine Kegelzelle mit einer Bipolarzelle verbunden ist.

Art der Vision

Stabzellen sind am peripheren Sehen beteiligt, während Zapfenzellen die Bilder nur in der Mitte der Netzhaut erkennen können. Daher ist dies ein wichtiger Unterschied zwischen Stabzellen und Zapfenzellen.

Monochromatisches / farbiges Sehen

Ein weiterer Unterschied zwischen Stabzellen und Kegelzellen besteht darin, dass Stabzellen für das monochromatische Sehen verantwortlich sind, während Kegelzellen für farbiges Sehen verantwortlich sind.

Photorezeptive Pigmente

Photorezeptive Pigmente sind ein weiterer Unterschied zwischen Stabzellen und Kegelzellen. Rod-Zellen enthalten Rhodopsin, während Kegelzellen Photopsin enthalten.

Empfindlichkeit

Stabzellen sind empfindlicher und für Nachtsicht verantwortlich, während Zapfenzellen schlecht empfindlich sind und helles Licht für die Sicht benötigen. Daher ist dies auch ein wesentlicher Unterschied zwischen Stabzellen und Kegelzellen.

Genauigkeit / Auflösung

Darüber hinaus besitzen die Stabzellen eine schlechte Schärfe, während Zapfenzellen eine höhere Schärfe aufweisen.

Regenerative Kraft

Vor allem ist die Regenerationskraft der Stabzellen hoch, während die Regenerationskraft der Kegelzellen niedrig ist.

Fazit

Stabzellen sind eine Art lichtempfindlicher Zellen in der Netzhaut, die sehr lichtempfindlich sind. Daher sind sie für die Nachtsicht verantwortlich. Nur eine Art von roten Blutkörperchen kommt in der Netzhaut vor und ist für das Schwarzweißsehen verantwortlich. Andererseits sind Kegelzellen die andere Art von photorezeptiven Zellen in der Netzhaut, die weniger lichtempfindlich sind. Sie sind für die Tagesvision verantwortlich. Drei Arten von Zapfenzellen kommen in der Netzhaut vor; Daher sind Kegelzellen für das Farbsehen verantwortlich. Der Hauptunterschied zwischen Stabzellen und Kegelzellen ist die Struktur der Zellen und die Art des Sehens.

Referenz:

1. Purves D, et al., Neuroscience. 2. Auflage Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2001. Funktionale Spezialisierung des Stab- und Kegelsystems. Hier verfügbar

Bildhöflichkeit:

1. 1414 Stäbe und Zapfen “Von OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions-Website, 19. Juni 2013. (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia  
2. “Cone-response-de” Nach vektorisierter Version des GFDL-Bildes Cone-response.png, hochgeladen von Benutzer: Maxim Razin basierend auf der Arbeit von w: User: DrBob und w: User: Zeimusu. - Nach dem Bowmaker J.K. ; und Dartnall H. J. A., "Visuelle Pigmente von Stäbchen und Zapfen in einer menschlichen Netzhaut". J.; Physiol. 298: S. 501–511 (1980). (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia