Cảm biến quang

Các Cảm biến quang là các tế bào cảm giác chuyên biệt về ánh sáng trên võng mạc của con người. Chúng hấp thụ các sóng ánh sáng điện từ khác nhau và chuyển những kích thích này thành kích thích điện sinh học. Trong trường hợp mắc các bệnh di truyền như viêm võng mạc sắc tố hoặc loạn dưỡng hình nón, các cơ quan thụ cảm ánh sáng bị tiêu diệt từng chút một cho đến khi mù lòa.

PR là gì?

Cơ quan thụ cảm quang là các tế bào cảm giác nhạy cảm với ánh sáng chuyên thực hiện quá trình nhìn. Hiệu điện thế được tạo ra từ ánh sáng trong các tế bào cảm giác của mắt. Mắt người chứa ba loại tế bào cảm quang khác nhau.

Ngoài các tế bào hình que, chúng bao gồm các tế bào hình nón và tế bào hạch cảm quang. Sinh học phân biệt giữa tế bào quang điện của động vật có xương sống và động vật không xương sống. Quá trình khử cực diễn ra trong tế bào quang động vật không xương sống. Điều này có nghĩa là các tế bào phản ứng với ánh sáng bằng cách giảm điện áp. Tuy nhiên, ở những động vật có xương sống, quá trình siêu phân cực diễn ra. Các tế bào cảm quang của bạn đảm bảo rằng điện áp tăng lên khi có ánh sáng.

Không giống như động vật không xương sống, cơ quan thụ cảm quang của động vật có xương sống là cơ quan thụ cảm thứ cấp. Do đó việc biến đổi kích thích thành điện thế hoạt động chỉ diễn ra bên ngoài cơ quan thụ cảm. Ngoài con người và động vật, thực vật cũng chứa các cơ quan cảm thụ ánh sáng để chúng có thể chống lại sự xâm nhập của ánh sáng.

Giải phẫu & cấu trúc

Có khoảng 120 triệu que trên võng mạc của mắt. Các tế bào hình nón có tới khoảng 6 triệu trong số khoảng một triệu tế bào hạch trong mắt nhạy cảm với ánh sáng khoảng 1%. Các cơ quan thụ cảm ánh sáng nhạy cảm nhất là các que. Điểm mù của mắt không chứa bất kỳ cơ quan thụ cảm nào ngoài tế bào hình nón.

Vì vậy, con người thực sự nên nhìn thấy một cái lỗ, nơi có điểm mù. Điều này không xảy ra bởi vì não bộ lấp đầy khoảng trống bằng những ký ức tri giác. Các thanh của võng mạc chứa cái gọi là đĩa. Tuy nhiên, các nón chứa các nếp gấp màng. Ở những khu vực này, chúng được trang bị cái gọi là màu tím trực quan. Nhìn chung, thanh và nón có cấu tạo tương tự nhau. Mỗi người có một phân đoạn bên ngoài, trong đó các nhiệm vụ quan trọng nhất của họ được thực hiện.

Các đoạn bên ngoài của hình nón có dạng hình nón và rộng hơn các đoạn bên ngoài dài và hẹp của thanh. Một lông mao, tức là màng sinh chất, kết nối các phân đoạn bên ngoài và bên trong của các thụ thể. Mỗi phân đoạn bên trong bao gồm ellipsoid và một myoid với một mạng lưới nội chất. Lớp hạt bên ngoài của các tế bào cảm quang kết nối cơ thể tế bào với nhân tế bào. Sợi trục có đầu tiếp hợp ở dạng dải hoặc dạng tấm gắn vào thân tế bào. Các khớp thần kinh này còn được gọi là ruy băng.

Chức năng & nhiệm vụ

Các cơ quan thụ cảm của mắt người chuyển đổi sóng điện từ của ánh sáng thành kích thích điện sinh học. Chức năng của cả ba loại tế bào cảm quang là hấp thụ và chuyển đổi ánh sáng. Quá trình này còn được gọi là quá trình truyền quang. Để làm được điều này, các thụ thể thu nhận các photon của ánh sáng và bắt đầu một phản ứng sinh hóa phức tạp để thay đổi điện thế màng. Sự thay đổi điện thế tương ứng với sự tăng phân cực ở động vật có xương sống.

Ba loại thụ thể khác nhau có các giới hạn hấp thụ khác nhau và do đó khác nhau về độ nhạy của chúng đối với các bước sóng nhất định. Lý do chính cho điều này là sắc tố thị giác khác nhau trong các loại tế bào riêng lẻ. Điều này có nghĩa là ba loại có phần khác nhau về chức năng của chúng. Ví dụ, tế bào hạch điều hòa nhịp điệu ngày đêm. Mặt khác, các thanh và nón đóng một vai trò trong việc nhận dạng hình ảnh. Các que có nhiệm vụ chính là nhìn xuyên sáng và tối.

Mặt khác, các hình nón chỉ đóng vai trò trong ánh sáng ban ngày và cho phép nhận dạng màu sắc. Quá trình truyền ảnh diễn ra ở các đoạn bên ngoài của tế bào ảnh. Trong bóng tối, hầu hết các cơ quan thụ cảm quang ở trạng thái không bị kích thích và do các kênh natri mở của chúng nên có điện thế màng nghỉ thấp. Khi nghỉ ngơi, chúng sẽ giải phóng vĩnh viễn chất dẫn truyền thần kinh glutamate.Nhưng ngay khi ánh sáng chiếu vào mắt, các kênh natri mở sẽ đóng lại. Điện thế của các tế bào tăng lên và quá trình siêu phân cực diễn ra.

Trong quá trình siêu phân cực này, hoạt động của thụ thể bị ức chế và ít chất dẫn truyền được giải phóng hơn. Sự giải phóng glutamate giảm dần này sẽ mở ra các kênh ion của các tế bào lưỡng cực và ngang ở hạ lưu. Xung động từ các tế bào cảm quang được truyền qua các kênh mở đến các tế bào thần kinh, sau đó sẽ tự kích hoạt tế bào hạch và tế bào amacrine. Tín hiệu từ các thụ thể được gửi đến não, nơi nó được đánh giá với sự hỗ trợ của ký ức thị giác.

Bạn có thể tìm thấy thuốc của mình tại đây

Bệnh tật

Nhiều loại bệnh và tật có thể phát sinh liên quan đến các cơ quan thụ cảm ánh sáng của mắt người. Nhiều người trong số này biểu hiện như mất thị lực dần dần. Ví dụ, chứng loạn dưỡng hình nón là một dạng loạn dưỡng võng mạc di truyền khiến các cơ quan thụ cảm ánh sáng bị hỏng.

Với căn bệnh di truyền này, bệnh nhân liên tục mất tế bào hình nón và tế bào hình que do lắng đọng sắc tố võng mạc. Quá trình này biểu hiện ở giai đoạn đầu là giảm thị lực, tăng nhạy cảm với ánh sáng và tăng mù màu. Độ nhạy trong trường thị giác trung tâm giảm. Càng về sau, bệnh còn tấn công thị giác ngoại vi. Các triệu chứng như quáng gà có thể phát sinh. Sau một thời gian, bệnh nhân có khả năng bị mù hoàn toàn.

Bệnh võng mạc sắc tố, còn được gọi là loạn dưỡng hình que và hình nón, phải được phân biệt với bệnh này. Với dạng bệnh võng mạc này, các triệu chứng cuối cùng xảy ra giống như với loạn dưỡng hình nón, nhưng các triệu chứng bị đảo ngược. Điều này có nghĩa là bệnh viêm võng mạc sắc tố biểu hiện đầu tiên là bệnh quáng gà, trong khi bệnh quáng gà đối với bệnh hình que và hình nón chỉ có triệu chứng về sau.

Diễn tiến của bệnh võng mạc sắc tố thường ít nghiêm trọng hơn so với bệnh loạn dưỡng hình nón-que. Ngoài các bệnh thoái hóa này, các tế bào cảm giác của bộ máy nhận thức thị giác cũng có thể bị ảnh hưởng do viêm nhiễm hoặc bị tổn thương do tai nạn.