เซลล์รับแสง

เซลล์รับแสง เป็นเซลล์รับความรู้สึกเฉพาะแสงบนจอประสาทตาของมนุษย์ พวกมันดูดซับคลื่นแสงแม่เหล็กไฟฟ้าต่าง ๆ และแปลงสิ่งเร้าเหล่านี้เป็นการกระตุ้นทางไฟฟ้าทางชีวภาพ ในกรณีของโรคทางพันธุกรรมเช่น retinitis pigmentosa หรือ cone-rod dystrophy ตัวรับแสงจะพินาศทีละนิดจนตาบอด

PR คืออะไร?

เซลล์รับแสงเป็นเซลล์ประสาทสัมผัสที่ไวต่อแสงซึ่งเชี่ยวชาญในกระบวนการมองเห็น ศักย์ไฟฟ้าไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นจากแสงในเซลล์ประสาทสัมผัสของดวงตา ดวงตาของมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์รับแสงสามประเภทที่แตกต่างกัน

นอกจากแท่งแล้วยังรวมถึงโคนและเซลล์ปมประสาทที่ไวแสง ชีววิทยาแยกความแตกต่างระหว่างโฟโตเซลล์ของสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง Depolarization เกิดขึ้นในโฟโตเซลล์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง นั่นหมายความว่าเซลล์จะตอบสนองต่อแสงโดยการลดแรงดันไฟฟ้า อย่างไรก็ตามในบรรดาสัตว์มีกระดูกสันหลังจะเกิดภาวะ hyperpolarization เซลล์รับแสงของคุณตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเมื่อมีแสง

เซลล์รับแสงของสัตว์มีกระดูกสันหลังเป็นตัวรับทุติยภูมิซึ่งแตกต่างจากสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง การเปลี่ยนแปลงของสิ่งเร้าให้เป็นศักยภาพในการกระทำจึงเกิดขึ้นภายนอกตัวรับเท่านั้น นอกจากมนุษย์และสัตว์แล้วพืชยังมีเซลล์รับแสงเพื่อให้สามารถต่อต้านการเกิดแสงได้อีกด้วย

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

มีประมาณ 120 ล้านแท่งบนเรตินาของดวงตา กรวยประกอบด้วยเซลล์ปมประสาทประมาณ 6 ล้านเซลล์ในดวงตามีความไวต่อแสงประมาณหนึ่งเปอร์เซ็นต์ เซลล์รับแสงที่ไวต่อแสงมากที่สุดคือแท่ง จุดบอดของตาไม่มีตัวรับใด ๆ นอกจากกรวย

ดังนั้นจริงๆแล้วมนุษย์ควรมองเห็นหลุมที่จุดบอดอยู่ นี่ไม่ใช่กรณีเท่านั้นเพราะสมองเติมความว่างเปล่าด้วยความทรงจำที่รับรู้ แท่งของเรตินามีสิ่งที่เรียกว่าดิสก์ อย่างไรก็ตามกรวยมีรอยพับของเมมเบรน ในพื้นที่เหล่านี้มีสิ่งที่เรียกว่าสีม่วงที่มองเห็น โดยรวมแล้วแท่งและกรวยมีโครงสร้างคล้ายกัน พวกเขาแต่ละคนมีส่วนนอกซึ่งมีการดำเนินงานที่สำคัญที่สุด

ส่วนด้านนอกของโคนเป็นรูปกรวยและกว้างกว่าส่วนด้านนอกที่ยาวและแคบของแท่ง cilia คือส่วนที่ยื่นออกมาของพลาสมาเมมเบรนเชื่อมต่อส่วนด้านนอกและด้านในของตัวรับ ส่วนภายในแต่ละส่วนประกอบด้วยวงรีและไมออยด์ที่มีร่างแหเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม ชั้นเม็ดนอกของเซลล์รับแสงเชื่อมต่อร่างกายเซลล์กับนิวเคลียสของเซลล์ แอกซอนที่มีปลายซินแนปติกในรูปแบบริบบิ้นหรือเพลทยึดติดกับตัวเซลล์ ซิแนปส์เหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าริบบอน

ฟังก์ชันและงาน

เซลล์รับแสงของดวงตามนุษย์จะแปลงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงเป็นการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าชีวภาพ หน้าที่ของเซลล์รับแสงทั้งสามประเภทคือดูดซับและแปลงแสง กระบวนการนี้เรียกอีกอย่างว่าการถ่ายโอนแสง ในการทำเช่นนี้ตัวรับจะรับโฟตอนของแสงและเริ่มปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่ซับซ้อนเพื่อเปลี่ยนศักยภาพของเมมเบรน การเปลี่ยนแปลงของศักยภาพนั้นสอดคล้องกับ hyperpolarization ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ตัวรับทั้งสามประเภทมีขีด จำกัด การดูดซึมที่แตกต่างกันดังนั้นจึงแตกต่างกันในแง่ของความไวต่อความยาวคลื่นบางช่วง สาเหตุหลักคือเม็ดสีภาพที่แตกต่างกันในเซลล์แต่ละชนิด ซึ่งหมายความว่าทั้งสามประเภทมีความแตกต่างกันบ้างในการทำงาน เซลล์ปมประสาทควบคุมจังหวะกลางวันและกลางคืนเช่น ในทางกลับกันแท่งและกรวยมีบทบาทในการจดจำภาพ แท่งมีหน้าที่หลักในการมองผ่านแสงและความมืด

ในทางกลับกันกรวยมีบทบาทเฉพาะในเวลากลางวันและเปิดใช้งานการจดจำสี การถ่ายโอนภาพถ่ายเกิดขึ้นในส่วนด้านนอกของเซลล์ภาพถ่าย ในความมืดตัวรับแสงส่วนใหญ่อยู่ในสถานะที่ไม่ได้รับการกระตุ้นและเนื่องจากช่องโซเดียมที่เปิดอยู่จึงมีโอกาสเกิดเยื่อหุ้มเซลล์ต่ำ ในช่วงพักพวกเขาจะปล่อยกลูตาเมตของสารสื่อประสาทอย่างถาวรแต่ทันทีที่แสงเข้าตาช่องโซเดียมที่เปิดอยู่จะปิดลง ศักยภาพของเซลล์เพิ่มขึ้นและเกิด hyperpolarization

ในระหว่างการเกิด hyperpolarization นี้กิจกรรมของตัวรับจะถูกยับยั้งและมีการปลดปล่อยตัวส่งน้อยลง การปล่อยกลูตาเมตที่ลดลงนี้จะเปิดช่องไอออนของเซลล์สองขั้วและแนวนอนด้านท้ายน้ำ แรงกระตุ้นจากเซลล์รับแสงจะถูกส่งผ่านช่องทางเปิดไปยังเซลล์ประสาทซึ่งจะกระตุ้นเซลล์ปมประสาทและอะมาครินเอง สัญญาณจากตัวรับจะถูกส่งไปยังสมองซึ่งจะได้รับการประเมินด้วยความช่วยเหลือของภาพจำ

คุณสามารถหายาของคุณได้ที่นี่

โรค

ความเจ็บป่วยและโรคต่างๆสามารถเกิดขึ้นได้เกี่ยวกับเซลล์รับแสงของดวงตามนุษย์ หลายคนแสดงตัวว่าสูญเสียการมองเห็นไปเรื่อย ๆ Cone-rod dystrophy เป็นรูปแบบหนึ่งของความเสื่อมของจอประสาทตาที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมซึ่งทำให้เซลล์รับแสงพินาศ

ด้วยโรคทางพันธุกรรมนี้ผู้ป่วยจะสูญเสียกรวยและแท่งอย่างต่อเนื่องผ่านการสะสมของเม็ดสีเรตินา กระบวนการนี้ปรากฏให้เห็นในระยะเริ่มต้นเนื่องจากความสามารถในการมองเห็นลดลงเพิ่มความไวต่อแสงและเพิ่มตาบอดสี ความไวในลานสายตาส่วนกลางลดลง ในเวลาต่อมาโรคนี้ยังโจมตีลานสายตาส่วนปลาย อาการต่างๆเช่นตาบอดกลางคืนอาจเกิดขึ้นได้ หลังจากนั้นไม่นานผู้ป่วยมีแนวโน้มที่จะตาบอดสนิท

เรติน่ารงควัตถุหรือที่เรียกว่า dystrophy แบบแท่งและกรวยต้องแตกต่างจากโรคนี้ ด้วยโรคจอประสาทตาในรูปแบบนี้อาการเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นในที่สุดเช่นเดียวกับโรคกรวยไตเสื่อม แต่อาการจะกลับกัน ซึ่งหมายความว่าเรตินอักเสบ pigmentosa เป็นครั้งแรกที่แสดงตัวเองว่าเป็นโรคตาบอดตอนกลางคืนในขณะที่อาการตาบอดกลางคืนสำหรับโรคคันและกรวยจะมีอาการเฉพาะในภายหลัง

โดยทั่วไปแล้ว retina pigmentosa จะมีความรุนแรงน้อยกว่า dystrophy รูปกรวย นอกจากโรคเสื่อมแล้วเซลล์ประสาทสัมผัสของเครื่องรับรู้ภาพยังอาจได้รับผลกระทบจากการอักเสบหรือได้รับความเสียหายจากอุบัติเหตุ