Fotoreceptor

A fotoreceptorok  fényérzékeny szenzoros neuronok a retinában . A fotoreceptorok a retina külső szemcsés rétegében találhatók. A fotoreceptorok hiperpolarizációval (és nem depolarizációval , más neuronokhoz hasonlóan) reagálnak az ezeknek a receptoroknak megfelelő jelre - fény . A fotoreceptorok nagyon szorosan helyezkednek el a retinában, hatszögek formájában (hatszögletű tömörítés) [1] [2] [3] [4] .

A fotoreceptorok osztályozása

Az emberi retinában található fotoreceptorok 3 típusú kúpból állnak (mindegyik típust egy bizonyos hullámhosszú fény gerjeszt ), amelyek felelősek a színlátásért, és egyfajta rudak , amelyek a szürkületi látásért felelősek . Az emberi retinában 110 ÷ 125 millió rúd és 4 ÷ 7 millió kúp található [5] .

A mélytengeri halakban a "Maurolicus muelleri" fotoreceptorokat "rúd alakú kúpokkal" (" botszerű kúpokkal ") egészítik ki, amelyek egyesítik a  rudak és a kúpok tulajdonságait, és mérsékelt megvilágítás mellett is éles látást biztosítanak. [6] [7] .

A rudak és kúpok összehasonlítása

A rudak és a kúpok közötti különbségeket szemléltető táblázat ( Eric Kandel "Principles of Neuronal Science" [8] című könyve alapján )

botok kúpok
Éjszakai látáshoz ( rossz fényviszonyok mellett) Nappali látáshoz ( erős fényviszonyok mellett)
Nagyon érzékeny; szórt fényt észlel Nem túl érzékeny a fényre; csak közvetlen fényre reagál
A károsodás nyctalopiát (hemeralopia) okoz A károsodás vakságot, nappali vakságot , achromatopsiát okoz
Alacsony látásélesség Magas látásélesség; jobb térbeli felbontás
Nem a foveában A központi üregben koncentrálódik
Lassú reakció a fényre Gyorsan reagál a fényre, gyorsabban érzékeli az ingerület változásait
Több pigmentet tartalmaz, mint a kúpokat Legyen kevesebb pigment
A membránkorongok nem kapcsolódnak közvetlenül a sejtmembránhoz A külső membránhoz membránkorongok vannak rögzítve
20-szor több, mint a kúpok száma.
A fényérzékeny pigment egyik fajtája Háromféle fényérzékeny pigment emberben
Házasodik akromatikus látás Házasodik színlátás

A fotoreceptorok közötti kapcsolatok

Gerinceseknél vízszintes kapcsolatok vannak az azonos típusú fotoreceptorok között (például azonos érzékenységű kúpok között), illetve egyes esetekben a különböző típusú receptorok között [9] [10] [11] . A főemlős retinájában nem találtak kapcsolatot a rudak között [12] . Ennek ellenére a fotoreceptorok úgy reagálnak a megvilágításukra, mintha kapcsolatok lennének közöttük. Ha az egyik receptort megvilágítják, annak hiperpolarizációja következik be. Ha nem lennének kapcsolat a fotoreceptorok között, akkor egy ilyen hatás az emberi retina egyetlen reagáló fotoreceptorát eredményezné. A kísérletek azonban azt mutatják, hogy a szomszédos receptorok is hiperpolarizáltak. Ennek a paradoxonnak az a magyarázata, hogy a fovea kúpjai nagyon sűrűn tömöttek, és az egyik fotoreceptor membránpotenciáljának változása a szomszédos fotoreceptorokhoz áramlik.

Lásd még

Jegyzetek

  1. Hubel D. Szem, agy, látás. — M.: Mir, 1990. — 240 p.
  2. Medennikov P. A., Pavlov N. N. Hatszögletű piramis, mint a vizuális rendszer szerkezeti felépítésének modellje // Érzékelő rendszerek. - 1992. - v.6 2. szám - 78-83.o.
  3. Lebedev D.S., Byzov A.L. A fotoreceptorok közötti elektromos kapcsolatok hozzájárulnak a különböző fényerősségű mezők közötti kiterjesztett határok kiválasztásához // Érzékelő rendszerek. - 1988. - v.12, No. 3. - p. 329-342.
  4. Watson AB, Ahumada AJ Hexahonális ortogonális-orientált piramis, mint a képreprezentáció modellje a vizuális kéregben// IEEE Transactions on Biomedical Engineering. — Vol. 36., 1. sz. – 97-106.
  5. Izmailov I. A., Szokolov E. N., Chernoryzov A. M. A színlátás pszichofiziológiája. - M .: Moszkvai Egyetem Kiadója, 1989. - 206 p.
  6. de Busserolles F. et al. A fotorecepció határainak feszegetése szürkületi körülmények között: A mélytengeri gyöngyoldalak rúdszerű kúpos retinája : [ eng. ] // A tudomány fejlődése . - 2017. - Kt. 3, sz. 11. - P. 1-12 (eaao4709). - doi : 10.1126/sciadv.aao4709 .
  7. Új típusú vizuális receptorokat találtak egy mélytengeri halban - "botkúpokat" , Indikátor . Az eredetiből archiválva: 2017. december 15. Letöltve: 2017. december 14.
  8. Kandel, ER; Schwartz, JH; Jessell, T. M. Az idegtudomány alapelvei  (meghatározatlan) . — 4. - New York: McGraw-Hill Education , 2000. - S. 507-513. - ISBN 0-8385-7701-6 .
  9. Shkolnik-Yarros E. G., Kalinina A. V. Retina neuronok. — M.: Nauka, 1986. — 208 p.
  10. Izmailov I. A., Szokolov E. N., Chernoryzov A. M. A színlátás pszichofiziológiája. - M .: Moszkvai Egyetem Kiadója, 1989. - 206 p.
  11. Nozdrachev A. D. Az emberi és állati élettan általános kurzusa. T.1, - M .: Felsőiskola, 1991. -512 p.
  12. Hoyenga KB, Hoyenga KT Pszichobiológia: a neuron és a viselkedés. – Western Illinois Egyetem: Brooks/Cole Publishing Company Pacific Grove, Kalifornia, 1988.

Linkek