Fotoreceptor

Fotoreceptorii sunt neuroni  senzoriali sensibili la lumină din retină . Fotoreceptorii se găsesc în stratul granular exterior al retinei. Fotoreceptorii răspund prin hiperpolarizare (și nu depolarizare , ca alți neuroni) ca răspuns la un semnal adecvat acestor receptori - lumina . Fotoreceptorii sunt localizați în retină foarte strâns, sub formă de hexagoane (ambalaj hexagonal) [1] [2] [3] [4] .

Clasificarea fotoreceptorilor

Fotoreceptorii din retina umană includ 3 tipuri de conuri (fiecare tip este excitat de lumina cu o anumită lungime de undă ), care sunt responsabili pentru vederea culorilor și un tip de tije , care este responsabil pentru vederea crepusculară . Există 110 ÷ 125 milioane de bastonașe și 4 ÷ 7 milioane de conuri în retina umană [5] .

La peștii marini de adâncime, ''Maurolicus muelleri'' fotoreceptorii sunt completați cu „conuri în formă de baston” („ conuri asemănătoare cu tijei ”), combinând proprietățile  tijelor și conurilor și concepute pentru o vedere clară în condiții de iluminare moderată. [6] [7 ] .

Comparația tijelor și conurilor

Tabel care ilustrează diferențele dintre tije și conuri (bazat pe cartea „Principles of Neuronal Science” de Eric Kandel [8] )

bastoane conuri
Folosit pentru vederea nocturnă (în condiții de lumină scăzută) Folosit pentru vederea în timpul zilei (în condiții de lumină ridicată)
Foarte sensibil; percepe lumina împrăștiată Nu foarte sensibil la lumină; reacționează numai la lumina directă
Daunele cauzează nictalopie (hemeralopie) Daunele cauzează orbire, orbire de zi , acromatopsie
Acuitate vizuală scăzută Acuitate vizuală ridicată; rezoluție spațială mai bună
Nu în fovea Concentrat în fosa centrală
Reacție lentă la lumină Reacție rapidă la lumină, poate percepe modificări mai rapide ale stimulului
Au mai mult pigment decât conurile Au mai puțin pigment
Discurile cu membrană nu sunt atașate direct de membrana celulară Discurile cu membrană sunt atașate de membrana exterioară
De 20 de ori mai mult decât conurile la număr.
Un tip de pigment fotosensibil Trei tipuri de pigmenți fotosensibili la oameni
mier vedere acromatică mier viziunea culorilor

Conexiuni între fotoreceptori

La vertebrate, există conexiuni orizontale între fotoreceptori de același tip (de exemplu, între conuri cu aceeași sensibilitate), iar în unele cazuri între receptori de diferite tipuri [9] [10] [11] . Nu s-au găsit conexiuni între tije în retina primatelor [12] . În ciuda acestui fapt, fotoreceptorii răspund la iluminarea lor ca și cum ar exista conexiuni între ei. Când un receptor este iluminat, are loc hiperpolarizarea acestuia. Dacă nu ar exista conexiuni între fotoreceptori, atunci un astfel de impact ar da singurul fotoreceptor care a reacţionat al retinei umane. Cu toate acestea, experimentele arată că receptorii vecini sunt și ei hiperpolarizați. O explicație probabilă pentru acest paradox este aceea că conurile foveei sunt foarte dens împachetate, iar modificarea potențialului de membrană a unui fotoreceptor curge către cele vecine.

Vezi și

Note

  1. Hubel D. Ochi, creier, vedere. — M.: Mir, 1990. — 240 p.
  2. Medennikov P. A., Pavlov N. N. Piramida hexagonală ca model de organizare structurală a sistemului vizual // Sisteme senzoriale. - 1992. - v.6 nr. 2 - p.78-83.
  3. Lebedev D.S., Byzov A.L. Conexiunile electrice dintre fotoreceptori contribuie la selectarea limitelor extinse între câmpuri de luminozitate diferită // Sisteme senzoriale. - 1988. - v.12, nr. 3. - str. 329-342.
  4. Watson AB, Ahumada AJ O piramidă hexahonală orientată pe ortogonală ca model de reprezentare a imaginii în cortexul vizual// IEEE Transactions on Biomedical Engineering. — Vol. 36, nr 1 - pp.97-106.
  5. Izmailov I. A., Sokolov E. N., Chernoryzov A. M. Psihofiziologia vederii culorilor. - M .: Editura Universității din Moscova, 1989. - 206 p.
  6. de Busserolles F. și colab. Depășirea limitelor fotorecepției în condiții crepusculare: Retina conului în formă de tijă a perlelor de adâncime : [ ing. ] // Progresele științei . - 2017. - Vol. 3, nr. 11. - P. 1-12 (eaao4709). - doi : 10.1126/sciadv.aao4709 .
  7. Un nou tip de receptori vizuali a fost găsit într-un pește de adâncime - „rod-cones” , Indicator . Arhivat din original pe 15 decembrie 2017. Preluat la 14 decembrie 2017.
  8. Kandel, ER; Schwartz, JH; Jessell, T.M. Principiile științei neuronale  (nespecificate) . — al 4-lea. - New York: McGraw-Hill Education , 2000. - S. 507-513. - ISBN 0-8385-7701-6 .
  9. Shkolnik-Yarros E. G., Kalinina A. V. Neuroni retiniani. — M.: Nauka, 1986. — 208 p.
  10. Izmailov I. A., Sokolov E. N., Chernoryzov A. M. Psihofiziologia vederii culorilor. - M .: Editura Universității din Moscova, 1989. - 206 p.
  11. Nozdrachev A.D. Curs general de fiziologie umană și animală. T.1, - M .: Şcoala superioară, 1991. -512 p.
  12. Hoyenga KB, Hoyenga KT Psihobiologie: neuronul și comportamentul. — Universitatea Western Illinois.: Brooks/Cole Publishing Company Pacific Grove, California, 1988.

Link -uri