fotoreceptorok

A fotoreceptorok fény-specifikus szenzoros sejtek az emberi reténen. Elnyelik a különféle elektromágneses fényhullámokat, és ezeket az ingereket bioelektromos gerjeszté alakítják. Öröklődő betegségek, például retinitis pigmentosa vagy kúpos rúd disztrófia esetén a fotoreceptorok apránként elhalnak, míg vakság meg nem alakul.

Melyek a PR-ek?

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

A rudakon kívül ezek tartalmazzák a kúpokat és a fényérzékeny ganglionsejteket. A biológia megkülönbözteti a gerincesek és a gerinctelenek fotocelláit. A depolarizáció a gerinctelen fotocellákban 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 potenciáldá történő átalakítása tehát csak a receptoron kívül zajlik. Az emberek és állatok mellett a növények fotoreceptorokat is tartalmaznak, így ellensúlyozhatják 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 pontja csak a kúpokon tartalmaz receptorokat.

Ezért az embereknek ténylegesen látniuk kell egy lyukat, ahol a vak hely van. Ez nem csak a helyzet, mert az agy érzékeny emlékekkel tölti be az üreget. 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 a kúpok hasonló módon vannak felépítve. 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 a 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 a gerincesek hiperpolarizációjának felel meg.

A három különböző típusú receptornak különböző abszorpciós határértékei vannak, tehát 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 és az éjszakai ritmust szabályozzák. A rudak és kúpok viszont szerepet játszanak a képfelismerésben. A rudak elsősorban a sötét 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. Nyugalomban véglegesen felszabadítják a neurotranszmitter glutamátot.De amint a fény a szemébe esik, a nyitott nátriumcsatornák bezáródnak. A sejtek potenciálja növekszik és hiperpolarizáció zajlik.

Ezen hiperpolarizáció alatt 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 nyilvánulnak meg. 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, mint a csökkent látásélesség, fokozódó fényérzékenység és fokozódó 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. A retinabetegség ezen formája esetén a végén ugyanazok a tünetek jelentkeznek, mint a kúpos rúd disztrófiája esetén, de a tünetek megfordulnak. Ez azt jelenti, hogy a pigmentosa retinitis először éjszakai vakságként nyilvánul meg, míg a rúd- és kúpos betegség esetén az éjszakai vakság csak a későbbi szakaszban tüneti.

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