Photorécepteurs

le Photorécepteurs sont des cellules sensorielles spécialisées en lumière sur la rétine humaine. Ils absorbent diverses ondes lumineuses électromagnétiques et convertissent ces stimuli en excitation bioélectrique. Dans le cas de maladies héréditaires telles que la rétinite pigmentaire ou la dystrophie en cône-bâtonnet, les photorécepteurs périssent peu à peu jusqu'à ce que la cécité survienne.

Que sont les PR?

Les photorécepteurs sont des cellules sensorielles sensibles à la lumière qui se spécialisent dans le processus de vision. Un potentiel de tension électrique est créé à partir de la lumière dans les cellules sensorielles de l'œil. L'œil humain contient trois types différents de photorécepteurs.

En plus des bâtonnets, ceux-ci comprennent les cônes et les cellules ganglionnaires photosensibles. La biologie fait la différence entre les photocellules des vertébrés et des invertébrés. La dépolarisation a lieu dans les photocellules des invertébrés. Cela signifie que les cellules réagissent à la lumière en réduisant la tension. Chez ceux des vertébrés, cependant, une hyperpolarisation a lieu. Vos photorécepteurs garantissent que la tension augmente lorsqu'il y a de la lumière.

Contrairement aux invertébrés, les photorécepteurs des vertébrés sont des récepteurs secondaires. La transformation du stimulus en potentiel d'action n'a donc lieu qu'en dehors du récepteur. En plus des humains et des animaux, les plantes contiennent également des photorécepteurs afin de contrer l'incidence de la lumière.

Anatomie et structure

Il y a environ 120 millions de bâtonnets sur la rétine de l'œil. Les cônes totalisent environ 6 millions d'environ un million de cellules ganglionnaires dans l'œil, soit environ un pour cent sensible à la lumière. Les photorécepteurs les plus sensibles à la lumière sont les bâtonnets. La tache aveugle de l'œil ne contient aucun récepteur autre que les cônes.

Par conséquent, les humains devraient réellement voir un trou là où se trouve l'angle mort. Ce n'est pas le cas uniquement parce que le cerveau remplit le vide de souvenirs perceptifs. Les bâtonnets de la rétine contiennent des soi-disant disques. Les cônes, cependant, contiennent des plis membranaires. Dans ces zones, ils sont équipés du soi-disant violet visuel. Dans l'ensemble, les tiges et les cônes sont structurés de manière similaire. Ils ont chacun un segment externe dans lequel leurs tâches les plus importantes sont effectuées.

Les segments externes des cônes sont de forme conique et sont plus larges que les segments externes longs et étroits des tiges. Un cil, c'est-à-dire une protubérance de la membrane plasmique, relie les segments externe et interne des récepteurs. Les segments internes se composent chacun de l'ellipsoïde et d'un myoïde avec un réticulum endoplasmique. La couche granulaire externe des photorécepteurs relie le corps cellulaire au noyau cellulaire. Un axone avec une extrémité synaptique en forme de ruban ou de plaque se fixe au corps cellulaire. Ces synapses sont également appelées rubans.

Fonction et tâches

Les photorécepteurs de l'œil humain transforment les ondes électromagnétiques de la lumière en excitation bioélectrique. La fonction des trois types de photorécepteurs est d'absorber et de convertir la lumière. Ce processus est également connu sous le nom de phototransduction. Pour ce faire, les récepteurs captent les photons de la lumière et déclenchent une réaction biochimique complexe pour modifier le potentiel membranaire. Le changement de potentiel correspond à une hyperpolarisation chez les vertébrés.

Les trois types différents de récepteurs ont des limites d'absorption différentes et diffèrent donc en termes de sensibilité à certaines longueurs d'onde. La raison principale en est le pigment visuel différent dans les différents types de cellules. Cela signifie que les trois types diffèrent quelque peu dans leur fonction. Les cellules ganglionnaires régulent le rythme jour-nuit, par exemple. Les tiges et les cônes, quant à eux, jouent un rôle dans la reconnaissance d'image. Les tiges sont principalement chargées de voir à travers la lumière et l'obscurité.

Les cônes, quant à eux, ne jouent un rôle qu'à la lumière du jour et permettent la reconnaissance des couleurs. La photo-transduction a lieu dans les segments externes des cellules photoélectriques. Dans l'obscurité, la plupart des photorécepteurs sont dans un état non stimulé et, en raison de leurs canaux sodiques ouverts, ont un faible potentiel de membrane au repos. Au repos, ils libèrent en permanence le neurotransmetteur glutamate.Mais dès que la lumière pénètre dans l'œil, les canaux sodiques ouverts se ferment. Le potentiel des cellules augmente et une hyperpolarisation se produit.

Au cours de cette hyperpolarisation, l'activité du récepteur est inhibée et moins d'émetteurs sont libérés. Cette libération décroissante de glutamate ouvre les canaux ioniques des cellules bipolaires et horizontales en aval. L'impulsion des photorécepteurs est transmise via les canaux ouverts aux cellules nerveuses, qui activent alors les ganglions et les cellules amacrines elles-mêmes. Le signal des récepteurs est envoyé au cerveau, où il est évalué à l'aide de souvenirs visuels.

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Maladies

Divers maux et maladies peuvent survenir en ce qui concerne les photorécepteurs de l'œil humain. Beaucoup d'entre eux se manifestent par une perte progressive de la vue. La dystrophie du cône-bâtonnet, par exemple, est une forme de dystrophie rétinienne héréditaire qui fait périr les photorécepteurs.

Avec cette maladie héréditaire, le patient perd continuellement des cônes et des bâtonnets à travers les dépôts pigmentaires rétiniens. Ce processus se manifeste dans la phase précoce par une acuité visuelle réduite, une sensibilité accrue à la lumière et un daltonisme croissant. La sensibilité dans le champ visuel central diminue. Plus tard, la maladie attaque également le champ visuel périphérique. Des symptômes tels que la cécité nocturne peuvent survenir. Après un certain temps, le patient est susceptible de devenir complètement aveugle.

La rétine pigmentaire, également connue sous le nom de dystrophie en bâtonnets et cônes, doit être distinguée de cette maladie. Avec cette forme de maladie rétinienne, les mêmes symptômes se produisent à la fin que pour la dystrophie en cône-bâtonnet, mais les symptômes sont inversés. Cela signifie que la rétinite pigmentaire se manifeste d'abord par la cécité nocturne, tandis que la cécité nocturne pour la maladie des bâtonnets et des cônes n'est symptomatique que plus tard.

L'évolution de la rétine pigmentaire est généralement moins sévère que celle de la dystrophie cône-bâtonnet. En plus de ces maladies dégénératives, les cellules sensorielles de l'appareil de perception visuelle peuvent également être affectées par l'inflammation ou être endommagées par des accidents.