Fotoreceptoriai

Fotoreceptoriai yra šviesos specializuotos jutimo ląstelės žmogaus tinklainėje. Jie sugeria įvairias elektromagnetines šviesos bangas ir šiuos dirgiklius paverčia bioelektriniu sužadinimu. Esant paveldimoms ligoms, tokioms kaip pigmentinis retinitas ar kūgio formos lazdelės distrofija, fotoreceptoriai po truputį nyksta, kol atsiranda aklumas.

Kas yra PR?

Fotoreceptoriai yra šviesai jautrūs jutimo elementai, kurių specializacija yra matymas. Šviesa sukuria elektrinį įtampos potencialą akies jutiminėse ląstelėse. Žmogaus akyje yra trys skirtingi fotoreceptorių tipai.

Be strypų, tai apima kūgius ir šviesai jautrius gangliono elementus. Biologija išskiria stuburinių ir bestuburių fotoelementus. Depolarizacija vyksta bestuburių fotoelementuose. Tai reiškia, kad ląstelės reaguoja į šviesą mažindamos įtampą. Tačiau stuburiniams gyvūnams vyksta hiperpolarizacija. Jūsų fotoreceptoriai užtikrina, kad įtampa padidėja, kai yra šviesa.

Skirtingai nuo bestuburių, stuburinių fotoreceptoriai yra antriniai receptoriai. Stimulas virsta veikimo potencialu tik už receptoriaus ribų. Be žmonių ir gyvūnų, augaluose yra ir fotoreceptorių, kad būtų galima neutralizuoti šviesos sklidimą.

Anatomija ir struktūra

Akies tinklainėje yra apie 120 milijonų lazdelių. Kūgiai sudaro maždaug 6 milijonus iš maždaug vieno milijono akies ganglinių ląstelių, kurių jautrumas šviesai yra maždaug vienas procentas. Labiausiai šviesai jautrūs fotoreceptoriai yra strypai. Aklojoje akies vietoje nėra jokių kitų receptorių, išskyrus kūgius.

Todėl žmonės iš tikrųjų turėtų pamatyti skylę ten, kur yra aklas taškas. Taip nėra tik todėl, kad smegenys užpildo tuštumą suvokimo prisiminimais. Tinklainės lazdelėse yra vadinamieji diskai. Tačiau kūgiuose yra membranos raukšlės. Šiose vietose jie aprūpinti vadinamąja vizualine purpurine spalva. Apskritai, strypai ir kūgiai turi panašią struktūrą. Kiekvienas iš jų turi išorinį segmentą, kuriame atliekamos svarbiausios užduotys.

Išoriniai kūgių segmentai yra kūgio formos ir yra platesni nei ilgi ir siauri strypų išoriniai segmentai. Kilija, t. Y. Plazminės membranos išsikišimas, jungia išorinius ir vidinius receptorių segmentus. Vidinius segmentus sudaro elipsoidas ir mioidas su endoplazminiu retikulumi. Išorinis granuliuotas fotoreceptorių sluoksnis jungia ląstelės kūną su ląstelės branduoliu. Prie ląstelės kūno pritvirtinamas aksonas su sinapsiniu galu juostelės arba plokštelės pavidalu. Šios sinapsės dar vadinamos kaspinais.

Funkcija ir užduotys

Žmogaus akies fotoreceptoriai elektromagnetines šviesos bangas paverčia bioelektriniu sužadinimu. Visų trijų tipų fotoreceptorių funkcija yra sugerti ir paversti šviesą. Šis procesas dar vadinamas fototransdukcija. Norėdami tai padaryti, receptoriai paima šviesos fotonus ir inicijuoja sudėtingą biocheminę reakciją, kad pakeistų membranos potencialą. Potencialo pokytis atitinka stuburinių gyvūnų hiperpolarizaciją.

Trijų skirtingų tipų receptoriai turi skirtingas absorbcijos ribas ir skiriasi pagal jų jautrumą tam tikriems bangų ilgiams. Pagrindinė to priežastis yra skirtingas vizualinis pigmentas atskiruose ląstelių tipuose. Tai reiškia, kad trys tipai šiek tiek skiriasi savo funkcija. Gangliono ląstelės, pavyzdžiui, reguliuoja dienos ir nakties ritmą. Kita vertus, strypai ir kūgiai vaidina įvaizdį. Strypai pirmiausia atsakingi už tai, kad matytųsi šviesa ir tamsa.

Kita vertus, kūgiai vaidina tik dienos šviesą ir leidžia atpažinti spalvas. Nuotraukų keitimas vyksta išoriniuose fotoelementų segmentuose. Tamsoje dauguma fotoreceptorių yra nestimuliuojami ir dėl atvirų natrio kanalų turi mažai membranos ramybės galimybių. Kai esate ramybėje, jūs visam laikui išleidžiate neurotransmiterio glutamatą. Kai tik į akis patenka šviesa, atviri natrio kanalai užsidaro. Ląstelių potencialas didėja ir vyksta hiperpolarizacija.

Šios hiperpolarizacijos metu slopinamas receptoriaus aktyvumas ir išleidžiama mažiau siųstuvų. Šis mažėjantis gliutamato išsiskyrimas atveria bipolinių ir horizontaliųjų ląstelių pasrovės jonų kanalus. Fotoreceptorių impulsas per atvirus kanalus perduodamas į nervų ląsteles, kurios vėliau suaktyvina ganglijas ir amakrino ląsteles. Iš receptorių gaunamas signalas siunčiamas į smegenis, kur jis įvertinamas vaizdinių prisiminimų pagalba.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos

Žmogaus akies fotoreceptoriais gali kilti įvairių negalavimų ir ligų. Daugelis jų pasireiškia laipsnišku regėjimo praradimu. Pavyzdžiui, kūgio lazdelės distrofija yra paveldimos tinklainės distrofijos forma, dėl kurios fotoreceptoriai pražūva.

Su šia paveldima liga pacientas nuolat praranda kūgius ir lazdeles dėl tinklainės pigmento nuosėdų. Šis procesas pasireiškia ankstyvoje fazėje kaip sumažėjęs regėjimo aštrumas, padidėja jautrumas šviesai ir padidėja spalvų aklumas. Sumažėja jautrumas centriniame regėjimo lauke. Vėliau liga puola ir periferinį regos lauką. Gali atsirasti tokie simptomai kaip naktinis aklumas. Po kurio laiko pacientas greičiausiai taps visiškai aklas.

Nuo šios ligos reikia atskirti pigmentinę tinklainę, dar vadinamą lazdelės ir kūgio distrofija. Galų gale, esant tokiai tinklainės ligos formai, atsiranda tie patys simptomai kaip kūgio formos lazdelės distrofijoje, tačiau simptomai yra atvirkštiniai. Tai reiškia, kad pigmentinė retinitas pirmiausia pasireiškia naktiniu aklumu, o naktinis aklumas dėl lazdelės ir kūgio ligos simptomas pasireiškia tik vėliau.

Tinklainės pigmentinės eigos eiga paprastai būna lengvesnė nei lazdelės ir kūgio distrofijos. Be šių degeneracinių ligų, regos suvokimo aparato jutimo ląsteles taip pat gali paveikti uždegimas arba pažeisti nelaimingi atsitikimai.