杆体細胞と錐体細胞の主な違いは、杆体細胞が弱い光の下での視力を司るのに対し、錐体細胞は強い光の下での視力を司ることである。
また、錐体細胞が色覚をつかさどるのに対し、杆体細胞は色覚をつかさどらない。
さらに、杆体細胞は空間視力が低く、錐体細胞は空間視力が高い。
哺乳類の網膜には、杆体細胞と錐体細胞の2種類の視細胞が存在する。
3種類目の視細胞は、光に反応する網膜神経節細胞です。
ロッドセルとは
杆体細胞は、網膜にある光受容細胞の一種で、夜間視力を司る。
桿体細胞は細長く、網膜の周辺部に存在する。
網膜の周辺部に存在するため、周辺視に関与している。
桿体細胞は、微弱な光に対して非常に敏感です。
1個の光子にさえ反応することができる。
そのため、夜間視力だけでなく、低照度視力(暗所視力)も担っている。
そのため、桿体細胞の欠損は夜盲症の原因となる。
:図1 杆体細胞と錐体細胞
杆体細胞では、ロドプシンという光受容性色素しか生成されない。
そのため、桿体細胞は白黒の単色視しかできない。
しかし、桿体細胞の空間視力や解像度は低い。
これは、桿体細胞の集団が1つの双極細胞とシナプスを形成しているためです。
錐体細胞とは
錐体細胞は、網膜にある2番目の視細胞で、昼間の視力を司る。
杆体細胞と比べ、短くて幅が広く、外膜は独特の円錐形をしています。
錐体細胞は、網膜の中心部である窩洞に集中しています。
錐体細胞は明るい光に敏感です。
つまり、視覚を得るためには、より多くの光子を必要とします。
そのため、視力は「強光視」と呼ばれる。
網膜には、3種類の錐体細胞があります。
長波長(564~580nm)、中波長(534~545nm)、短波長(420~440nm)の異なる波長に反応する。
そのため、錐体細胞はL錐体(赤い光に反応)、M錐体(緑の光に反応)、S錐体(青い光に反応)と呼ばれています。
3種類のフォトプシンを持ち、3色覚(カラービジョン)を実現している。
さらに、それぞれの錐体細胞は個々の双極細胞に接続し、画像の解像度を高めている。
杆体細胞と錐体細胞の類似性
- 杆体細胞と錐体細胞は、哺乳類の網膜に存在する2種類の光受容細胞です。
- 杆体細胞と錐体細胞は、哺乳類の網膜に存在する光受容細胞の一種で、神経細胞が変化したものです。
- また、どちらも光(フォトン)を吸収する。
- なぜなら、どちらも光を吸収するための光受容タンパク質を含んでいるからです。光吸収色素は、膜貫通部の外側に存在する。
- また、光電変換の化学的プロセスも類似している。
- さらに、両極性細胞とシナプスを形成している。
杆体細胞と錐体細胞の違い
定義
杆体細胞は、網膜にある円筒形の細胞で、暗い光に反応する。
錐体細胞は、網膜にある円錐形の視覚受容細胞で、明るい光と色に感応します。
これらの定義は、杆体細胞と錐体細胞の主な違いを説明するものです。
外枠の形状
杆体細胞の外郭はその名の通り杆状であり、錐体細胞の外郭は円錐状です。
長さ
また、杆体細胞と錐体細胞のもう一つの違いは、杆体細胞は比較的長く、錐体細胞は短いことである。
タイプ
また、網膜には杆体細胞は1種類しか存在せず、錐体細胞は3種類存在します。
網膜あたりの細胞数
さらに、網膜には約9000万個の杆体細胞と約600万個の錐体細胞が存在します。
網膜における分布
また、杆体細胞は網膜全体に分布し、錐体細胞は主に眼窩に発生する。
双極子との関係
また、杆体細胞は1つの双極細胞に複数個接続し、錐体細胞は1つの双極細胞に接続している。
ビジョンの種類
杆体細胞は周辺視野に関与し、錐体細胞は網膜の中心部の像しか検出できない。
そのため、杆体細胞と錐体細胞には重要な違いがあります。
単色/色覚
杆体細胞と錐体細胞のもう一つの違いは、杆体細胞は単色視を、錐体細胞は色彩視を担っていることである。
感光性色素
杆体細胞と錐体細胞のもう一つの違いは、光受容性色素です。
杆体細胞はロドプシン、錐体細胞はフォトプシンを持っています。
感度
杆体細胞は感度が高く、夜間視力を担うのに対し、錐体細胞は感度が低く、明るい光でないと見えない。
この点も杆体細胞と錐体細胞の大きな違いです。
視力/解像度
上記のように、杆体細胞は視力が低く、錐体細胞は視力が高い。
回生電力
とりわけ、桿体細胞の再生力が高く、錐体細胞の再生力が低いことがわかる。
結論
桿体細胞は網膜にある光受容細胞の一種で、光に対して非常に敏感である。
そのため、夜間の視力は杆体細胞が担っている。
赤血球は網膜に1種類しか存在せず、白黒の視覚を担っている。
一方、錐体細胞は、網膜にあるもうひとつの視細胞で、光に対する感度が低い。
昼間の視力を担っている。
また、網膜には3種類の錐体細胞があり、色覚は錐体細胞が担っている。
杆体細胞と錐体細胞の主な違いは、細胞の構造と視力の種類です。