Фоторецепторы

Фоторецепторами называют сенсорные светочувствительные нейроны сетчатой оболочки глаза. Они содержатся в зернистом внешнем слое сетчатки с максимально плотным размещением в форме шестиугольников. Их характерной особенностью является гиперполяризация (а не деполяризация, как в случае с другими нейронами) в ответ на сигнал, адекватный этим рецепторам – свет. 

 

Классификация фоторецепторов

Фоторецепторы подразделяют на палочки, которые отвечают за восприятие света и сумеречное зрение (их в нашем глазу около 100 млн.), и колбочки, ответственные за восприятие цвета – они, в свою очередь, делятся на три типа, каждый из которых воспринимает свой цвет. Количество колбочек, по разным оценкам, достигает от 4 до 7 млн. Вытянутые тонкие палочки, размер которых 50х3 мкм, распределены равномерно по всей сетчатой оболочке, кроме центральной ямки, в которой преобладают удлинённые конические колбочки, размер которых 60х1,5 мкм.

 

Строение палочек и колбочек сходно между собой, они состоят из 4 участков:

 

1. Наружный сегмент – участок, на котором происходит преобразование световой энергии в рецепторный потенциал. Заполнен этот сегмент мембранными дисками, которые образует плазматическая мембрана. Во всех наружных сегментах палочек содержится 600-1000 дисков, представляющих собою уплощенные мембранные мешочки, которые уложены подобно столбику монет. Мембранных дисков в колбочках меньше, это складки плазматической мембраны.

 

2. Перетяжка – место почти полного отделения наружного сегмента от внутреннего путем выпячивания наружной мембраны. Два сегмента между собою связывает цитоплазма и пара ресничек, которые переходят из первого сегмента во второй.

 

3. Внутренний сегмент – сфера интенсивного метаболизма, которую заполняют митохондрии, доставляющие энергию для зрительных процессов, и полирибосомы, на которых происходит синтез белков, принимающие участие в формировании мембранных дисков, а также зрительного пигмента. Тут располагается и ядро.

 

4. Синаптическая область – место образование синапсов с биполярными клетками. Биполярные диффузные клетки способны образовывать синапсы с некоторыми палочками. Данное явление носит название синаптической конвергенции, уменьшая четкость зрения, но повышая при этом светочувствительность глаз.

 

Биполярные моносинаптические клетки служат связующим звеном между колбочками и ганглиозными клетками, что способствует обеспечению лучшей по сравнению с палочками остроты зрения. Горизонтальные и амакриновые клетки соединяют между собой определенное количество палочек или колбочек. За счет них зрительная информация еще до момента выхода из сетчатой оболочки подвергается своего рода переработке. Данные клетки также принимают участие в латеральном торможении.

 

Поскольку в центральной ямке колбочки упакованы очень плотно, острота зрения здесь максимальная. Чувствительность палочек к свету выше, они способны реагировать на более слабое освещение. В состав палочек входит лишь один зрительный пигмент, потому они не способны различать цвета и подходят больше для ночного зрения. В состав колбочек входят целых три зрительных пигмента, благодаря чему можно распознавать цвета, их используют, в основном при дневном свете. Острота палочкового зрения меньше, поскольку расположены палочки не так плотно и поступающие от них сигналы подвергаются конвергенции, но как раз за счет этого и обеспечивается высокая чувствительность, которая нужна для зрения в темноте.