Photoreceptors: Istraktura, Pag-andar at Mga Karamdaman

Ang Photoreceptors ay mga ilaw na nagdadalubhasang ilaw sa retina ng tao. Sumisipsip sila ng iba't ibang mga electromagnetic light wave at binago ang mga stimuli na ito sa bioelectrical excitation. Sa mga namamana na sakit tulad ng retinitis pigmentosa o cone-rod dystrophy, ang mga photoreceptors ay nasisira nang paunti-unti hanggang sa kabulagan nangyayari.

Ano ang mga photoreceptors?

Ang Photoreceptors ay mga sensory cell na madaling makaramdam ng ilaw na dalubhasa para sa proseso ng visual. Ang isang potensyal na elektrikal ay nabuo mula sa ilaw sa mga sensory cell ng mata. Naglalaman ang mata ng tao ng tatlong magkakaibang uri ng photoreceptors. Bilang karagdagan sa mga tungkod, nagsasama sila ng mga cone at photosensitive ganglion mga cell Ang biology ay nakikilala sa pagitan ng mga photocell ng vertebrates at invertebrates. Ang depolarization ay nagaganap sa mga photocell ng invertebrates. Nangangahulugan ito na ang mga cell ay tumutugon sa ilaw sa pamamagitan ng pagbaba ng kanilang boltahe. Sa kaibahan, ang hyperpolarization ay nagaganap sa mga vertebrates. Samakatuwid ang kanilang mga photoreceptors ay nagdaragdag ng kanilang boltahe kapag nakalantad sa ilaw. Hindi tulad ng mga invertebrates, ang photoreceptors ng vertebrates ay pangalawang receptor. Ang pagbabago ng pampasigla sa isang potensyal na pagkilos samakatuwid ay nagaganap sa labas ng receptor. Bilang karagdagan sa mga tao at hayop, ang mga halaman ay naglalaman din ng mga photoreceptors upang salungatin ang saklaw ng ilaw.

Anatomy at istraktura

Mayroong tungkol sa 120 milyon ng mga tungkod sa retina ng mata. Ang mga cone ay nagdaragdag ng hanggang sa 6 milyon mula sa halos isang milyon ganglion mga cell sa mata, halos isang porsyento ang nakaka-photosensitive. Ang pinaka-sensitibong ilaw na photoreceptors ay ang mga tungkod. Ang bulag lugar ng mata ay walang naglalaman ng mga receptor maliban sa mga cones. Samakatuwid, dapat talagang makita ng isang tao ang isang butas kung saan ang bulag lugar ay matatagpuan. Hindi ito ang kaso lamang dahil ang utak pinupuno ang puwang ng mga alaalang pang-unawa. Ang mga tungkod ng retina ay naglalaman ng tinatawag na mga disc. Ang mga cone, sa kabilang banda, ay naglalaman ng mga lamad ng lamad. Sa mga lugar na ito sila ay nilagyan ng tinatawag na visual purple. Sa pangkalahatan, ang mga tungkod at kono ay may katulad na istraktura. Ang bawat isa ay may panlabas na segment kung saan ginanap ang kanilang pinakamahalagang gawain. Ang panlabas na mga segment ng mga cones ay korteng kono at mas malawak kaysa sa mahaba at makitid na panlabas na mga segment ng mga rod. Ang isang cilium, o proteksyon ng lamad ng plasma, ay nagkokonekta sa bawat isa sa panlabas at panloob na mga segment ng mga receptor. Ang panloob na mga segment ay binubuo ng bawat ellipsoid at isang myoid na may endoplasmic retikulum. Ang panlabas na butil na butil ng mga photoreceptors ay nag-uugnay sa cell body sa nucleus. Isang axon na may isang synaptic na dulo sa laso o plate form na nakakabit sa bawat cell body. Ang mga ito synapses ay tinatawag ding mga laso.

Pag-andar at mga gawain

Ang mga electromagnetic na alon ng ilaw ay na-convert sa bioelectric paggulo ng mga photoreceptors ng mata ng tao. Kaya, ang pagpapaandar ng lahat ng tatlong uri ng photoreceptors ay upang sumipsip at mag-convert ng ilaw. Ang prosesong ito ay kilala rin bilang phototransduction. Upang magawa ito, ang mga receptor ay sumisipsip ng mga photon ng ilaw at magpasimula ng isang kumplikadong, reaksyon ng biochemical upang mabago ang potensyal ng lamad. Ang pagbabago sa mga potensyal na tumutugma sa hyperpolarization sa vertebrates. Ang tatlong magkakaibang uri ng receptor ay magkakaiba pagsipsip limitasyon at sa gayon ay naiiba sa kanilang pagiging sensitibo sa ilang mga haba ng haba ng daluyong. Ang pangunahing dahilan para dito ay ang iba't ibang visual na pigment sa bawat uri ng cell. Kaya, ang tatlong uri ay medyo naiiba sa kanilang pagpapaandar. Ang ganglion ang mga cell, halimbawa, ay kinokontrol ang ritmo ng gabi-gabi. Ang mga tungkod at kono, sa kabilang banda, ay may papel sa pagkilala sa imahe. Pangunahing responsable ang mga tungkod para sa light-dark vision. Ang mga cone, sa kabilang banda, ay gumaganap lamang sa isang ilaw ng araw at nagbibigay-daan sa pagkilala sa kulay. Ang phototransduction ay nagaganap sa bawat isa sa mga panlabas na segment ng photoreceptors. Sa kadiliman, ang karamihan sa mga photoreceptors ay nasa walang-estado na estado at may mababang potensyal na lamad ng pamamahinga dahil sa kanilang bukas sosa mga channel Sa pahinga, permanenteng inilabas nila ang neurotransmitter glutamate. Gayunpaman, sa lalong madaling pagpasok ng ilaw sa mata, ang bukas sosa malapit na ang mga channel Bilang isang resulta, tumataas ang potensyal ng mga cell at nagaganap ang hyperpolarization. Sa panahon ng hyperpolarization na ito, ang aktibidad ng receptor ay napigilan at mas kaunting mga transmiter ang pinakawalan. Ang retrograde release na ito ng glutamate binubuksan ang mga channel ng ion ng daloy ng bipolar at pahalang na mga cell. Ang salpok mula sa photoreceptors ay nakukuha sa pamamagitan ng bukas na mga channel sa mga nerve cell, na pagkatapos ay pinapagana ang mga ganglion at amacrine cells mismo. Kaya, ang signal mula sa mga receptor ay naililipat sa utak, kung saan sinusuri ito sa tulong ng mga visual na alaala.

Karamdaman

Tungkol sa mga photoreceptors ng mata ng tao, maraming uri ng mga reklamo at sakit ang maaaring mangyari. Marami sa mga ito ay nagpapakita bilang progresibong pagkawala ng paningin. Halimbawa, ang cone-rod dystrophy ay isang uri ng minana na retinal dystrophy na sanhi ng pagkasira ng photoreceptors. Sa namamana na sakit na ito, patuloy na nawawalan ng mga cone at rod ang pasyente dahil sa deposition ng retinal pigment. Ang prosesong ito ay nagpapakita ng sarili sa mga maagang yugto bilang pagbawas ng katalinuhan sa visual, pagdaragdag ng pagiging sensitibo sa ilaw, at kulay ng incipient kabulagan. Bumabawas ang pagiging sensitibo sa gitnang larangan ng visual. Sa susunod na kurso, inaatake din ng sakit ang peripheral visual field. Mga simtomas tulad ng gabi kabulagan maaaring bumuo. Pagkatapos ng ilang oras, ang pasyente ay marahil ay ganap na mabubulag. Ang retinal pigmentosa, na kilala rin bilang rod-cone dystrophy, ay dapat na makilala mula sa sakit na ito. Sa ganitong uri ng sakit sa retina, ang mga sintomas ay pareho sa cone-rod dystrophy, ngunit ang mga sintomas ay nabaligtad. Nangangahulugan ito na retinitis pigmentosa unang nagpapakita ng sarili sa pagkabulag ng gabi, habang ang pagkabulag sa gabi para sa sakit na cone-rod ay nagpapakilala lamang sa susunod na kurso. Ang kurso ng retinal pigmentosa ay karaniwang hindi gaanong matindi kaysa sa cone-rod dystrophy. Bilang karagdagan sa mga degenerative disease na ito, ang mga sensory cell ng visual system ay maaari ring maapektuhan ng pamamaga o napinsala ng mga aksidente.