Det fotoreceptorer er lysspecialiserede sensoriske celler på den menneskelige nethinde. De absorberer forskellige elektromagnetiske lysbølger og omdanner disse stimuli til bioelektrisk excitation. Ved arvelige sygdomme, såsom retinitis pigmentosa eller kegle-stavdystrofi, fortabes fotoreceptorerne bit for bit, indtil blindhed opstår.
Hvad er PR'er?
Fotoreceptorer er lysfølsomme sensoriske celler, der specialiserer sig i processen med at se. Et elektrisk spændingspotentiale dannes fra lys i sansecellerne i øjet. Det menneskelige øje indeholder tre forskellige typer fotoreseptorer.
Ud over stængerne inkluderer disse keglerne og de lysfølsomme ganglionceller. Biologi skelner mellem fotoceller fra hvirveldyr og hvirvelløse dyr. Depolarisering finder sted i de hvirvelløse fotoceller. Dette betyder, at cellerne reagerer på lys ved at reducere spændingen. Hos de med hvirveldyr finder hyperpolarisering imidlertid sted. Dine fotoreseptorer sikrer, at spændingen stiger, når der er lys.
I modsætning til hvirvelløse dyr er hvirveldyrets fotoreceptorer sekundære receptorer. Omdannelsen af stimulansen til et handlingspotentiale finder derfor kun sted uden for receptoren. Foruden mennesker og dyr indeholder planter også fotoreseptorer, så de kan modvirke forekomsten af lys.
Anatomi & struktur
Der er omkring 120 millioner stænger på nethinden i øjet. Keglerne udgør omkring 6 millioner af omkring en million ganglionceller i øjet er omkring en procent følsom over for lys. De mest lysfølsomme fotoreseptorer er stængerne. Øjets blinde plet indeholder ikke andre receptorer end keglerne.
Derfor bør mennesker faktisk se et hul, hvor den blinde plet er. Dette er bare ikke tilfældet, fordi hjernen fylder tomrummet med perceptuelle minder. Nethindens stænger indeholder såkaldte diske. Keglerne indeholder imidlertid membranfoldninger. I disse områder er de udstyret med den såkaldte visuelle lilla. Generelt har stænger og kegler en lignende struktur. De har hver et ydre segment, hvor deres vigtigste opgaver udføres.
De udvendige segmenter af keglerne er koniske i form og er bredere end de lange og smalle ydre segmenter af stængerne. En cilia, dvs. en plasmamembranfremspring, forbinder de ydre og indre segmenter af receptorerne. De indre segmenter består hver af ellipsoiden og en myoid med en endoplasmatisk retikulum. Det ydre granulære lag af fotoreceptorerne forbinder cellelegemet med cellekernen. En akson med en synaptisk ende i bånd- eller pladeform fastgøres til cellelegemet. Disse synapser kaldes også bånd.
Funktion & opgaver
Fotoreceptorerne i det menneskelige øje omdanner de elektromagnetiske bølger af lys til bioelektrisk excitation. Funktionen af alle tre typer fotoreseptorer er at absorbere og konvertere lys. Denne proces er også kendt som fototransduktion. For at gøre dette henter receptorerne lysets fotoner og indleder en kompleks, biokemisk reaktion for at ændre membranpotentialet. Ændringen i potentiale svarer til hyperpolarisering hos hvirveldyr.
De tre forskellige typer receptorer har forskellige absorptionsgrænser og er således forskellige med hensyn til deres følsomhed over for bestemte bølgelængder. Hovedårsagen hertil er det forskellige visuelle pigment i de enkelte celletyper. Dette betyder, at de tre typer adskiller sig noget i deres funktion. Ganglioncellerne regulerer for eksempel dag-nat-rytmen. På den anden side spiller stænger og kegler en rolle i billedgenkendelse. Stængerne er primært ansvarlige for at se lys og mørke.
Keglerne spiller på den anden side kun en rolle i dagslys og muliggør farvegenkendelse. Fototransduktion finder sted i de ydre segmenter af fotocellerne. I mørke er de fleste fotoreseptorer i en ikke-stimuleret tilstand og har et lavt hvilemembranpotentiale på grund af deres åbne natriumkanaler. Når du er i ro, frigiver du permanent neurotransmitteren glutamat. Men så snart lys falder ind i øjet, lukker de åbne natriumkanaler. Cellernes potentiale øges, og hyperpolarisering finder sted.
Under denne hyperpolarisering hæmmes receptorens aktivitet, og færre sendere frigøres. Denne faldende frigivelse af glutamat åbner ionkanalerne i de nedstrøms bipolære og vandrette celler. Impulsen fra fotoreceptorerne overføres via de åbne kanaler til nervecellerne, som derefter aktiverer ganglier og amacrine celler selv. Signalet fra receptorerne sendes til hjernen, hvor det evalueres ved hjælp af visuelle erindringer.
Du kan finde din medicin her
➔ Medicin mod synsforstyrrelser og øjenklagersygdomme
En række sygdomme og sygdomme kan opstå med hensyn til fotoreceptorerne i det menneskelige øje. Mange af disse manifesterer sig som et gradvis synstab. Cone-rod-dystrofi er for eksempel en form for arvelig nethinderdystrofi, der får fotoreceptorer til at omgå.
Med denne arvelige sygdom mister patienten konstant kegler og stænger gennem nethindepigmentaflejringer. Denne proces manifesterer sig i den tidlige fase som reduceret synsstyrke, øget lysfølsomhed og øget farveblindhed. Følsomheden i det centrale synsfelt falder. Senere angriber sygdommen også det perifere synsfelt. Symptomer som natblindhed kan opstå. Efter et stykke tid bliver patienten sandsynligvis fuldstændig blind.
Nethindepigmentosa, også kendt som stav-og-kegeldystrofi, skal adskilles fra denne sygdom. I sidste ende forekommer de samme symptomer i denne form af nethindesygdom som ved kegle-stav dystrofi, men symptomerne vendes. Dette betyder, at retinitis pigmentosa først manifesterer sig som natblindhed, mens natblindhed for stav- og keglesygdom først senere er symptomatisk.
Forløbet af nethindepigmentosa er normalt mindre alvorligt end for stav-og-kegeldystrofi. Foruden disse degenerative sygdomme kan sensoriske celler i det visuelle opfattelsesapparat også blive påvirket af betændelse eller blive beskadiget af ulykker.
