fotoreseptorit

fotoreseptorit ovat valo-erikoistuneita aistisoluja ihmisen verkkokalvolla. Ne absorboivat erilaisia ​​sähkömagneettisia valoaaltoja ja muuntavat nämä ärsykkeet bioelektriseksi viritykseksi. Perinnöllisissä sairauksissa, kuten retinitis pigmentosa tai kartio-sauvadystrofia, fotoreseptorit menevät vähitellen, kunnes sokeus tapahtuu.

Mitä ovat PR: t?

Valoreseptorit ovat valoherkkiä aistisoluja, jotka erikoistuvat näkemisprosessiin. Silmän aistisoluissa valosta syntyy sähköjännitepotentiaali. Ihmisen silmä sisältää kolme erityyppistä valoreseptoria.

Tankojen lisäksi niihin kuuluu kartioita ja valoherkkiä ganglionisoluja. Biologia erottaa selkärankaisten ja selkärangattomien valokennot. Depolarisaatio tapahtuu selkärangattomien valokennoissa. Tämä tarkoittaa, että solut reagoivat valoon vähentämällä jännitettä. Selkärankaisilla kuitenkin tapahtuu hyperpolarisaatio. Valoreseptorisi varmistavat, että jännite kasvaa valon ollessa.

Toisin kuin selkärangattomat, selkärankaisten valoreseptorit ovat toissijaisia ​​reseptoreita. Ärsykkeen muutos toimintapotentiaaliksi tapahtuu siis vain reseptorin ulkopuolella. Ihmisten ja eläinten lisäksi kasvit sisältävät myös valoreseptoreita, jotta ne voisivat torjua valoa.

Anatomia ja rakenne

Silmän verkkokalvossa on noin 120 miljoonaa sauvaa. Kartioita on noin 6 miljoonaa silmän noin miljoonasta ganglionisolusta, joka on noin prosentti herkkä valolle. Kaikkein valoherkeimmät fotoreseptorit ovat tangot. Silmän sokea piste ei sisällä muita reseptoreita kuin käpyjä.

Siksi ihmisten pitäisi todella nähdä reikä siellä, missä sokea piste on. Näin ei vain ole, koska aivot täyttävät tyhjän tilan havaitsevilla muistoilla. Verkkokalvan sauvat sisältävät ns. Kartioissa on kuitenkin kalvopoldit. Näillä alueilla ne on varustettu ns. Visuaalisella purppuralla. Kaiken kaikkiaan tangot ja kartiot ovat rakenteeltaan samanlaisia. Jokaisella on ulkoinen segmentti, jossa tärkeimmät tehtävänsä suoritetaan.

Kartioiden ulkosegmentit ovat kartiomaisia ​​ja ovat leveämpiä kuin tankojen pitkät ja kapeat ulkosegmentit. Kela, ts. Plasmamembraanin ulkonema, yhdistää reseptorien ulko- ja sisäsegmentit. Sisäiset segmentit koostuvat kukin ellipsoidista ja myoidista, jolla on endoplasminen retikulum. Valoreseptoreiden ulkoinen rakeinen kerros yhdistää solun rungon solun ytimeen. Solun runkoon kiinnittyy aksoni, jonka synaptinen pää on nauha tai levymuoto. Näitä synapsia kutsutaan myös nauhoiksi.

Toiminto ja tehtävät

Ihmisen silmän valoreseptorit muuntavat valon sähkömagneettiset aallot bioelektriseksi viritykseksi. Kaikkien kolmen tyyppisten fotoreseptoreiden tehtävänä on absorboida ja muuntaa valo. Tätä prosessia kutsutaan myös valotransduktioksi. Tätä varten reseptorit poimivat valon fotonit ja käynnistävät monimutkaisen, biokemiallisen reaktion membraanipotentiaalin muuttamiseksi. Potentiaalimuutos vastaa selkärankaisten hyperpolarisaatiota.

Kolmella erityyppisellä reseptorilla on erilaiset absorptiorajat ja eroavat siten herkkyydestään tietyille aallonpituuksille. Tärkein syy tähän on erilainen visuaalinen pigmentti yksittäisissä solutyypeissä. Tämä tarkoittaa, että nämä kolme tyyppiä eroavat toisistaan ​​jonkin verran toiminnaltaan. Ganglionisolut säätelevät esimerkiksi päivä-yö-rytmiä. Tangot ja kartiot puolestaan ​​vaikuttavat kuvan tunnistamiseen. Tangot vastaavat ensisijaisesti valon ja pimeyden näkemisestä.

Kartioilla puolestaan ​​on vain rooli päivänvalossa ja ne mahdollistavat värien tunnistamisen. Valodransduktio tapahtuu valosolujen ulkoisissa osissa. Pimeässä suurin osa fotoreseptoreista on stimuloimattomassa tilassa ja niillä on alhainen lepokalvopotentiaali avoimien natriumkanaviensa takia. Kun olet levossa, vapautat pysyvästi välittäjäaineen glutamaatin. Heti kun valo putoaa silmään, avoimet natriumkanavat sulkeutuvat. Solujen potentiaali kasvaa ja hyperpolarisaatio tapahtuu.

Tämän hyperpolarisaation aikana reseptorin aktiivisuus inhiboituu ja vähemmän lähettimiä vapautuu. Tämä glutamaatin vähentyvä vapautuminen avaa alavirran bipolaaristen ja vaakasolujen ionikanavat. Valoreseptoreista tuleva impulssi välitetään avoimien kanavien kautta hermosoluihin, jotka aktivoivat sitten itse ganglion- ja makrisinisolut. Reseptoreiden signaali lähetetään aivoihin, missä se arvioidaan visuaalisten muistojen avulla.

Löydät lääkkeesi täältä

sairaudet

Ihmisen silmän valoreseptoreihin voi liittyä erilaisia ​​vaivoja ja sairauksia. Monet näistä ilmenevät asteittaisena näköhäviönä. Esimerkiksi kartiovarren dystrofia on perinnöllinen verkkokalvon dystrofia, joka aiheuttaa valoreseptoreiden katoamisen.

Tämän perinnöllisen sairauden yhteydessä potilas menettää jatkuvasti käpyjä ja sauvoja verkkokalvon pigmentti-talletuksien kautta. Tämä prosessi ilmenee varhaisessa vaiheessa vähentyneenä näköterveytenä, lisääntyneenä valonherkkyytenä ja lisääntyvässä värisokeudessa. Näkökentän herkkyys vähenee. Myöhemmin tauti hyökkää myös perifeeriseen näkökenttään. Voi ilmaantua oireita, kuten yösokeus. Jonkin ajan kuluttua potilas todennäköisesti muuttuu täysin sokeaksi.

Verkkokalvon pigmentosa, joka tunnetaan myös nimellä sauva- ja kartiodystrofia, on erotettava tästä taudista. Loppujen lopuksi samat oireet esiintyvät tässä verkkokalvon sairauden muodossa kuin kartiovarren dystrofiassa, mutta oireet ovat päinvastaisia. Tämä tarkoittaa, että pigmentosa retinitis ilmenee ensin yösokeutuksena, kun taas sauva- ja kartiotaudin aiheuttama yösokeus on oireellinen vain myöhemmässä vaiheessa.

Verkkokalvon pigmentosan kulku on yleensä lievempi kuin sauvan ja kartion dystrofian kulku. Näiden rappeuttavien sairauksien lisäksi tulehdus voi vaikuttaa näköhavaintolaitteen aistisoluihin tai vahingoittaa onnettomuuksia.