Фоторецептори

The Фоторецептори є світлоспеціалізованими сенсорними клітинами на сітківці людини. Вони поглинають різні електромагнітні світлові хвилі і перетворюють ці подразники в біоелектричне збудження. При спадкових захворюваннях, таких як пігментна ретиніт або дистрофія конусної палички, фоторецептори гинуть по шматочках до появи сліпоти.

Що таке піар?

Фоторецептори - це світлочутливі сенсорні клітини, які спеціалізуються на процесі бачення. Світло створює потенціал електричної напруги в сенсорних клітинах ока. Людське око містить три різні типи фоторецепторів.

Окрім стрижнів, до них відносяться шишки та фоточутливі клітини гангліону. Біологія розрізняє фотоелементи хребетних та безхребетних тварин. Деполяризація відбувається у фотоелементах безхребетних. Це означає, що клітини реагують на світло за рахунок зниження напруги. Однак у хребетних відбувається гіперполяризація. Ваші фоторецептори гарантують, що напруга зростає, коли є світло.

На відміну від безхребетних, хребетні фоторецептори є вторинними рецепторами. Перетворення подразника в потенціал дії відбувається лише поза рецептором. Крім людей і тварин, рослини також містять фоторецептори, щоб можна було протидіяти падінню світла.

Анатомія та структура

На сітківці ока є близько 120 мільйонів стрижнів. Шишки складають близько 6 мільйонів з приблизно одного мільйона гангліозних клітин в оці, приблизно один відсоток чутливих до світла. Найбільш чутливі до світла фоторецептори - це стрижні. Сліпа пляма ока не містить ніяких рецепторів, крім шишок.

Тому люди насправді повинні бачити отвір, де знаходиться сліпа пляма. Це не так, тому що мозок заповнює порожнечу перцептивними спогадами. Стрижні сітківки містять так звані диски. Проте шишки містять мембранні складки. У цих зонах вони оснащені так званим візуальним фіолетовим кольором. В цілому стрижні та шишки мають подібну будову. У кожного з них є зовнішній сегмент, в якому виконуються їх найважливіші завдання.

Зовнішні сегменти шишок мають конічну форму і ширші, ніж довгі та вузькі зовнішні сегменти стрижнів. Віялка, тобто виступ плазматичної мембрани, з'єднує зовнішній і внутрішній сегменти рецепторів. Внутрішні сегменти складаються з еліпсоїда та міоїда з ендоплазматичним ретикулумом. Зовнішній зернистий шар фоторецепторів з'єднує тіло клітини з ядром клітини. До тіла клітини прикріплюється аксон із синаптичним кінцем у формі стрічки чи пластини. Ці синапси також називають стрічками.

Функція та завдання

Фоторецептори людського ока перетворюють електромагнітні хвилі світла в біоелектричне збудження. Функція всіх трьох типів фоторецепторів полягає в поглинанні та перетворенні світла. Цей процес також відомий як фотопереведення. Для цього рецептори вибирають фотони світла і ініціюють складну біохімічну реакцію для зміни мембранного потенціалу. Зміна потенціалу відповідає гіперполяризації у хребетних.

Три різних типи рецепторів мають різні межі поглинання і, отже, відрізняються за чутливістю до певної довжини хвилі. Основна причина цього - різний зоровий пігмент в окремих типах клітин. Це означає, що три типи дещо відрізняються за своєю функцією. Клітини гангліону регулюють, наприклад, денний і нічний ритм. Стержні та шишки, з іншого боку, відіграють певну роль у розпізнаванні зображень. Стрижні в основному відповідають за те, щоб вони бачили світле і темне.

З іншого боку, шишки грають лише роль при денному світлі і дозволяють розпізнавати кольори. Перетворення фото відбувається у зовнішніх сегментах фотоелементів. У темний час доби більшість фоторецепторів знаходяться в нестимульованому стані і мають низький потенціал мембрани спокою завдяки відкритим каналам натрію. Коли ви перебуваєте в спокої, ви назавжди звільняєте нейромедіатор глутамат. Але як тільки світло потрапляє в очі, відкриті натрієві канали закриваються. Потенціал клітин збільшується і відбувається гіперполяризація.

Під час цієї гіперполяризації активність рецептора гальмується і виділяється менше передавачів. Це зменшення вивільнення глутамату відкриває іонні канали біполярних і горизонтальних клітин нижче за течією. Імпульс від фоторецепторів передається по відкритих каналах до нервових клітин, які потім активують ганглії та самі амакринні клітини. Сигнал від рецепторів направляється в мозок, де він оцінюється за допомогою візуальної пам’яті.

Ви можете знайти свої ліки тут

Хвороби

Стосовно фоторецепторів людського ока можуть виникати різноманітні недуги та захворювання. Багато з них проявляються як прогресуюча втрата зору. Наприклад, дистрофія конусної палички - це форма спадкової дистрофії сітківки, яка змушує загинути фоторецептори.

При цьому спадковому захворюванні пацієнт постійно втрачає шишки і стрижні через сітківки пігментних відкладень. Цей процес проявляється на ранній фазі як зниження гостроти зору, підвищення чутливості до світла та підвищення кольорової сліпоти. Чутливість у центральному зоровому полі знижується. Пізніше захворювання вражає також периферичне зорове поле. Можуть виникнути такі симптоми, як нічна сліпота. Через деякий час пацієнт, швидше за все, стане повністю сліпим.

Пігментну оболонку сітківки, також відому як стрижнево-конусова дистрофія, слід відрізняти від цього захворювання. Зрештою, при цій формі захворювання сітківки виникають ті ж симптоми, що і при дистрофії конусної палички, але симптоми зворотні. Це означає, що пігментоза ретиніту спочатку проявляється в нічній сліпоті, тоді як нічна сліпота щодо хвороби стрижня та шишок є симптоматичною лише в пізньому перебігу.

Перебіг пігментної сітківки сітківки, як правило, менш важкий, ніж у стрижнево-конусної дистрофії. Окрім цих дегенеративних захворювань, сенсорні клітини апарату зорового сприйняття можуть також уражатися запаленням або бути пошкоджені нещасними випадками.