Fotoreceptorii sunt celule senzoriale specializate în lumină de pe retina umană. Ei absorb diverse unde de lumină electromagnetică și transformă acești stimuli în excitație bioelectrică. În bolile ereditare precum retinita pigmentosa sau distrofia con-tijă, fotoreceptorii pier câte puțin până când orbire are loc.
Ce sunt fotoreceptorii?
Fotoreceptorii sunt celule senzoriale senzitive la lumină, specializate în procesul vizual. Un potențial electric este generat din lumină în celulele senzoriale ale ochiului. Ochiul uman conține trei tipuri diferite de fotoreceptori. Pe lângă tije, acestea includ conuri și fotosensibile ganglion celule. Biologia face distincție între fotocelule ale vertebratelor și nevertebratelor. Depolarizarea are loc în fotocelulele nevertebratelor. Aceasta înseamnă că celulele reacționează la lumină prin scăderea tensiunii. În contrast, hiperpolarizarea are loc la cele ale vertebratelor. Prin urmare, fotoreceptorii lor își cresc tensiunea atunci când sunt expuși la lumină. Spre deosebire de cele ale nevertebratelor, fotoreceptorii vertebratelor sunt receptori secundari. Conversia stimulului într-un potențial de acțiune prin urmare are loc în afara receptorului. Pe lângă oameni și animale, plantele conțin și fotoreceptori pentru a se opune incidenței luminii.
Anatomie și structură
Există aproximativ 120 de milioane de tije pe retina ochiului. Conurile se adaugă la aproximativ 6 milioane din aproximativ un milion ganglion celule din ochi, aproximativ un procent este fotosensibil. Fotoreceptorii cei mai sensibili la lumină sunt tijele. orb la fața locului ale ochiului nu conține receptori cu excepția conurilor. Prin urmare, o persoană ar trebui să vadă de fapt o gaură unde orb la fața locului este localizat. Acesta nu este cazul doar pentru că creier umple golul cu amintiri perceptive. Tijele retinei conțin așa-numitele discuri. Conurile, pe de altă parte, conțin falduri cu membrană. În aceste zone sunt echipate cu așa-numitul violet vizual. În general, tijele și conurile au o structură similară. Fiecare are un segment exterior în care sunt îndeplinite cele mai importante sarcini. Segmentele exterioare ale conurilor sunt conice și mai late decât segmentele exterioare lungi și înguste ale tijelor. Un cilium sau o proeminență a membranei plasmatice conectează fiecare dintre segmentele exterioare și interioare ale receptorilor. Segmentele interioare constau fiecare din elipsoid și un mioid cu reticul endoplasmatic. Stratul granular exterior al fotoreceptorilor conectează corpul celulei cu nucleul. Un axon cu un capăt sinaptic sub formă de panglică sau placă se atașează la fiecare corp al celulei. Aceste sinapselor se mai numesc panglici.
Funcția și sarcinile
Undele electromagnetice de lumină sunt transformate în excitație bioelectrică de către fotoreceptorii ochiului uman. Astfel, funcția tuturor celor trei tipuri de fotoreceptoare este de a absorbi și converti lumina. Acest proces este, de asemenea, cunoscut sub numele de fototransducție. Pentru a face acest lucru, receptorii absorb fotonii luminii și inițiază o reacție biochimică complexă pentru a schimba potențialul membranei. Modificarea potențialului corespunde hiperpolarizării la vertebrate. Cele trei tipuri diferite de receptori au diferite absorbție limitează și astfel diferă în sensibilitatea lor la anumite lungimi de undă. Principalul motiv pentru aceasta este diferitul pigment vizual din fiecare tip de celulă. Astfel, cele trei tipuri diferă oarecum prin funcția lor. ganglion celulele, de exemplu, reglează ritmul zi-noapte. Tijele și conurile, pe de altă parte, joacă un rol în recunoașterea imaginii. Tijele sunt în principal responsabile pentru viziunea lumină-întuneric. Conurile, pe de altă parte, joacă un rol doar în lumina zilei și permit recunoașterea culorilor. Fototransducția are loc în fiecare dintre segmentele exterioare ale fotoreceptorilor. În întuneric, majoritatea fotoreceptorilor sunt în stare nestimulată și au un potențial scăzut de membrană de repaus datorită deschiderii lor sodiu canale. În repaus, eliberează definitiv neurotransmițător glutamat. Cu toate acestea, de îndată ce lumina intră în ochi, se deschide sodiu canalele se închid. Ca urmare, potențialul celulelor crește și are loc hiperpolarizarea. În timpul acestei hiperpolarizări, activitatea receptorilor este inhibată și sunt eliberați mai puțini emițători. Această eliberare retrogradă a glutamat deschide canalele ionice ale celulelor bipolare și orizontale din aval. Impulsul de la fotoreceptori este transmis prin canalele deschise către celulele nervoase, care apoi activează ele însele celulele ganglionare și amacrine. Astfel, semnalul de la receptori este transmis către creier, unde este evaluat cu ajutorul amintirilor vizuale.
Boli
În ceea ce privește fotoreceptorii ochiului uman, pot apărea multe tipuri de plângeri și boli. Multe dintre acestea se manifestă ca o pierdere progresivă a vederii. De exemplu, distrofia con-tijă este o formă de distrofie retiniană moștenită care determină pierderea fotoreceptorilor. În această boală ereditară, pacientul pierde continuu conuri și tije din cauza depunerii de pigment retinian. Acest proces se manifestă în primele etape ca scăderea acuității vizuale, creșterea sensibilității la lumină și a culorii incipiente orbire. Sensibilitatea în câmpul vizual central scade. În cursul ulterior, boala atacă și câmpul vizual periferic. Simptome precum noaptea orbire se poate dezvolta. După ceva timp, pacientul va deveni probabil complet orb. Pigmentosa retiniană, cunoscută și sub numele de distrofie tijă-con, trebuie deosebită de această boală. În această formă de boală retiniană, simptomele sunt aceleași ca și în distrofia con-tijă, dar simptomele sunt inversate. Aceasta înseamnă că retinita pigmentosa mai întâi se manifestă în orbire nocturnă, în timp ce orbirea nocturnă pentru boala con-rod este simptomatică numai în cursul ulterior. Cursul pigmentarei retiniene este de obicei mai puțin sever decât cel al distrofiei con-tijă. Pe lângă aceste boli degenerative, celulele senzoriale ale sistemului vizual pot fi, de asemenea, afectate de inflamaţie sau să fie deteriorat de accidente.
