fotoreseptorene

De fotoreseptorene er lysspesialiserte sensoriske celler på den menneskelige netthinnen. De tar opp forskjellige elektromagnetiske lysbølger og omdanner disse stimuliene til bioelektrisk eksitasjon. Ved arvelige sykdommer som retinitis pigmentosa eller kjegestavdystrofi, fortapt fotoreceptorene bit for bit inntil blindhet oppstår.

Hva er PR?

Fotoreseptorer er lysfølsomme sensoriske celler som spesialiserer seg i prosessen med å se. Det skapes et elektrisk spenningspotensial fra lys i sansecellene i øyet. Det menneskelige øyet inneholder tre forskjellige typer fotoreseptorer.

I tillegg til stengene inkluderer disse kjeglene og de lysfølsomme ganglioncellene. Biologi skiller mellom fotocellene til virveldyr og virvelløse dyr. Avpolarisering skjer i fotocellene til virvelløse dyr. Dette betyr at cellene reagerer på lys ved å redusere spenningen. Hos de med virveldyr foregår imidlertid hyperpolarisering. Fotoreceptorene dine sørger for at spenningen øker når det er lys.

I motsetning til virvelløse dyr, er virveldyrfotoreseptorer sekundære reseptorer. Transformasjonen av stimulansen til et handlingspotensial skjer derfor bare utenfor reseptoren. I tillegg til mennesker og dyr, inneholder planter også fotoreseptorer for å kunne motvirke forekomsten av lys.

Anatomi og struktur

Det er rundt 120 millioner stenger på netthinnen i øyet. Keglene legger opp til rundt 6 millioner av rundt en million ganglionceller i øyet er rundt en prosent følsom for lys. De mest lysfølsomme fotoreseptorene er stengene. Øyens blinde flekk inneholder ikke andre reseptorer enn kjeglene.

Derfor bør mennesker faktisk se et hull der den blinde flekken er. Dette er bare ikke tilfelle fordi hjernen fyller tomrommet med perseptuelle minner. Netthinnens stenger inneholder såkalte disker. Keglene inneholder imidlertid membranfoldinger. I disse områdene er de utstyrt med den såkalte visuelle lilla. Totalt sett har stenger og kjegler en lignende struktur. De har hver et ytre segment der de viktigste oppgavene blir utført.

De ytre segmentene til kjeglene har konisk form og er bredere enn de lange og smale ytre segmentene til stengene. En cilia, dvs. en plasmamembranfremspring, forbinder de ytre og indre segmentene av reseptorene. De indre segmentene består hver av ellipsoiden og en myoid med en endoplasmatisk retikulum. Det ytre granulære laget av fotoreseptorene forbinder cellelegemet med cellekjernen. Et akson med en synaptisk ende i bånd eller plateform festes til cellekroppen. Disse synapser kalles også bånd.

Funksjon og oppgaver

Fotoreceptorene i det menneskelige øyet konverterer de elektromagnetiske lysbølgene til bioelektrisk eksitasjon. Funksjonen til alle tre typer fotoreseptorer er å absorbere og konvertere lys. Denne prosessen er også kjent som fototransduksjon. For å gjøre dette, henter reseptorene lysets fotoner og setter i gang en kompleks, biokjemisk reaksjon for å endre membranpotensialet. Endring i potensial tilsvarer hyperpolarisering hos virveldyr.

De tre forskjellige typene reseptorer har forskjellige absorpsjonsgrenser og skiller seg derfor med tanke på deres følsomhet for visse bølgelengder. Hovedårsaken til dette er det forskjellige visuelle pigmentet i de enkelte celletyper. Dette betyr at de tre typene avviker noe i sin funksjon. Ganglioncellene regulerer for eksempel dag-natt-rytmen. Staver og kjegler spiller derimot en rolle i bildegjenkjenning. Stengene er hovedansvarlig for å se gjennom lys og mørke.

Kjeglene spiller derimot bare en rolle i dagslyset og muliggjør fargenkjenning. Fototransduksjonen skjer i de ytre segmentene av fotocellene. I mørket er de fleste fotoreseptorer i ikke-stimulert tilstand og har et lavt hvilemembranpotensial på grunn av deres åpne natriumkanaler. Når du er i ro, slipper du nevrotransmitteren glutamat permanent. Så snart lys faller inn i øyet, lukker de åpne natriumkanalene seg imidlertid. Potensialet til cellene øker og hyperpolarisering finner sted.

Under denne hyperpolarisasjonen blir aktiviteten til reseptoren hemmet og færre sendere frigjøres. Denne synkende frigjøring av glutamat åpner ionekanalene i de nedstrøms bipolare og horisontale celler. Impulsen fra fotoreseptorene overføres via de åpne kanalene til nervecellene, som deretter aktiverer ganglia og amacrine celler selv. Signalet fra reseptorene sendes til hjernen, der det evalueres ved hjelp av visuelle minner.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer

Det kan oppstå en rekke plager og sykdommer med hensyn til fotoreceptorene i det menneskelige øyet. Mange av disse manifesterer seg som gradvis synstap. Kona-stavdystrofi, for eksempel, er en form for arvelig retinal dystrofi som får fotoreseptorer til å gå til grunne.

Med denne arvelige sykdommen mister pasienten kontinuerlig kjegler og stenger gjennom retinal pigmentavsetninger. Denne prosessen manifesterer seg i den tidlige fasen som nedsatt synsstyrke, økende følsomhet for lys og økende fargeblindhet. Følsomheten i det sentrale synsfeltet avtar. Senere angriper sykdommen også det perifere synsfeltet. Symptomer som nattblindhet kan oppstå. Etter en stund blir sannsynligvis pasienten helt blind.

Netthinnen pigmentosa, også kjent som stav-og-kjegle dystrofi, må skilles fra denne sykdommen. Med denne formen for netthinnesykdom oppstår de samme symptomene til slutt som ved kjegle-stavdystrofi, men symptomene er reversert. Dette betyr at retinitis pigmentosa først manifesterer seg som nattblindhet, mens nattblindhet for stang- og kjeglesykdom bare er symptomatisk i det senere løpet.

Forløpet av retina pigmentosa er vanligvis mindre alvorlig enn for stav-og-kjegle dystrofi. I tillegg til disse degenerative sykdommer, kan sansecellene i den visuelle persepsjonsapparatet også påvirkes av betennelse eller bli skadet av ulykker.