fotoreceptorok

A fotoreceptorok fény-specifikus szenzoros sejtek az emberi retinán. Elnyelik a különféle elektromágneses fényhullámokat, és ezeket az ingereket bioelektromos gerjeszté alakítják. Örökletes betegségekben, mint például a retinitis pigmentosa vagy kúpos rúd disztrófia, a fotoreceptorok apránként elhalnak, míg vakság meg nem történik.

Melyek a PR-ek?

A fotoreceptorok fényérzékeny szenzoros sejtek, amelyek a látás folyamatára szakosodtak. A fény elektromos feszültségpotenciált hoz létre a szem szenzoros sejtjeiben. Az emberi szem három különféle típusú fotoreceptorot tartalmaz.

A rudakon kívül ezek tartalmazzák a kúpokat és a fényérzékeny ganglionsejteket. A biológia megkülönbözteti a gerinces és gerinctelen állatok fotocelláit. A depolarizáció a gerinctelenek fotocelláiban zajlik. Ez azt jelenti, hogy a sejtek a feszültség csökkentésével reagálnak a fényre. A gerincesek esetében azonban a hiperpolarizáció zajlik. A fotoreceptorok gondoskodnak arról, hogy a feszültség növekedjen, ha világít.

A gerinctelen állatoktól eltérően a gerinces fotoreceptorok másodlagos receptorok. Az inger cselekvési potenciálmá történő átalakulására csak a receptoron kívül kerül sor. Az emberek és állatok mellett a növények fotoreceptorokat is tartalmaznak, hogy ellensúlyozzák a fény előfordulását.

Anatómia és felépítés

Körülbelül 120 millió ruda van a szem retina-ján. A kúp a szem körülbelül egy millió ganglionsejtjéből kb. 6 millió összeget tesz ki, körülbelül egy százalék körül érzékeny a fényre. A rudak a leginkább fényérzékeny fotoreceptorok. A szem vak helye csak a kúpokon tartalmaz receptorokat.

Ezért az embereknek ténylegesen látniuk kell egy lyukat, ahol a vak hely van. Csak nem ez a helyzet, mert az agy érzékeny emlékekkel tölti be az ürességet. A retina rudak úgynevezett tárcsákat tartalmaznak. A kúpok azonban membrán redőket tartalmaznak. Ezen a területen fel vannak szerelve az úgynevezett vizuális lilaval. Összességében a rudak és kúpok szerkezete hasonló. Mindegyiknek van egy külső szegmense, amelyben a legfontosabb feladatokat elvégzik.

A kúpok külső szegmensei kúp alakúak és szélesebbek, mint a rudak hosszú és keskeny külső szegmensei. A ciliák, azaz egy plazmamembrán protuberance összeköti a receptorok külső és belső szegmenseit. A belső szegmensek mindegyike ellipszoidból és endoplazmatikus retikulummal rendelkező myoidból áll. A fotoreceptorok külső szemcsés rétege összeköti a sejttestet a sejtmaggal. A szinaptikus véggel ellátott axon szalag vagy lemez formájában kapcsolódik a sejttesthez. Ezeket a szinapszisokat szalagoknak is nevezik.

Funkció és feladatok

Az emberi szem fotoreceptorjai átalakítják a fény elektromágneses hullámait bioelektromos gerjesztésbe. Mindhárom típusú fotoreceptor funkciója a fény elnyelése és átalakítása. Ezt a folyamatot fototranszdukciónak is nevezik. Ehhez a receptorok felveszik a fény fotonjait és komplex, biokémiai reakciót indítanak a membránpotenciál megváltoztatására. A potenciálváltozás megfelel a gerincesek hiperpolarizációjának.

A három különböző típusú receptornak különböző abszorpciós határértékei vannak, és így különböznek bizonyos hullámhosszokkal szembeni érzékenységük tekintetében. Ennek fő oka a különféle vizuális pigment az egyes sejttípusokban. Ez azt jelenti, hogy a három típus funkcionálisan kissé különbözik. A ganglionsejtek például a nappali-éjszakai ritmust szabályozzák. A rudak és kúpok viszont szerepet játszanak a képfelismerésben. A rudak elsősorban a világos és sötét átvilágításért felelősek.

A kúpok viszont csak a napfényben játszanak szerepet, és lehetővé teszik a színfelismerést. A képátvitel a fotocellák külső szegmenseiben zajlik. Sötétben a legtöbb fotoreceptor nem stimulált állapotban van, és nyitott nátriumcsatornáik miatt alacsony nyugalmi membránpotenciállal rendelkeznek. Ha nyugalomban van, véglegesen felszabadítja a neurotranszmitter glutamátot. De amint a fény a szemébe esik, a nyitott nátriumcsatornák bezáródnak. A sejtek potenciálja növekszik és hiperpolarizáció zajlik.

Ezen hiperpolarizáció során gátolja a receptor aktivitását, és kevesebb adó szabadul fel. A glutamát csökkenő felszabadulása megnyitja a bipoláris és a vízszintes sejtek ioncsatornáit. A fotoreceptorokból származó impulzus a nyitott csatornákon keresztül továbbadódik az idegsejtekbe, amelyek ezután maguk a ganglionok és az makrrin sejtek aktiválódnak. A receptorokból származó jelet az agyba továbbítják, ahol a vizuális emlékek segítségével kiértékelik.

Itt megtalálja gyógyszereit

betegségek

Az emberi szem fotoreceptorjaira különféle betegségek és betegségek léphetnek fel. Ezek közül sokan fokozatos látásvesztésként fejeződnek ki. A kúpos rúd disztrófiája például az örökletes retina disztrófia egyik formája, amely a fotoreceptorok elpusztulását okozza.

Ezzel az örökletes betegséggel a beteg retina pigmentlerakódások révén folyamatosan elveszíti a kúpokat és rudakat. Ez a folyamat a korai szakaszban nyilvánul meg, amikor csökkent látásélesség, növeli a fényérzékenységet és növekszik a színvakok. A központi látótér érzékenysége csökken. Később a betegség a perifériás látótérre is támad. Előfordulhatnak olyan tünetek, mint az éjszakai vakság. Egy idő után a beteg valószínűleg teljesen vak lesz.

A retina pigmentosa-t, más néven rúd- és kúpdisztrófia néven különböztetni kell ettől a betegségtől. Végül ugyanazok a tünetek fordulnak elő a retina betegségének ebben a formájában, mint a kúpos rúd disztrófiában, de a tünetek megfordulnak. Ez azt jelenti, hogy a retinitis pigmentosa először éjszakai vakságként jelentkezik, míg a rúd- és kúpos betegség esetén az éjszakai vakság csak a későbbi szakaszban tüneti.

A retina pigmentosa lefolyása általában kevésbé súlyos, mint a rúd-és kúp disztrófia esetén. Ezen degeneratív betegségek mellett a látás-érzékelő készülék szenzoros sejtjeit gyulladás is befolyásolhatja, vagy balesetek károsíthatják.