Les photorécepteurs sont des cellules sensorielles spécialisées dans la lumière sur la rétine humaine. Ils absorbent diverses ondes lumineuses électromagnétiques et convertissent ces stimuli en excitation bioélectrique. Dans les maladies héréditaires telles que rétinite pigmentaire ou dystrophie cône-tige, les photorécepteurs périssent peu à peu jusqu'à ce que cécité se produit.
Que sont les photorécepteurs?
Les photorécepteurs sont des cellules sensorielles sensibles à la lumière spécialisées dans le processus visuel. Un potentiel électrique est généré à partir de la lumière dans les cellules sensorielles de l'œil. L'œil humain contient trois types différents de photorécepteurs. En plus des tiges, ils comprennent des cônes et photosensibles ganglion cellules. La biologie distingue les photocellules des vertébrés et des invertébrés. La dépolarisation a lieu dans les cellules photoélectriques des invertébrés. Cela signifie que les cellules réagissent à la lumière en abaissant leur tension. En revanche, l'hyperpolarisation a lieu chez ceux des vertébrés. Leurs photorécepteurs augmentent donc leur tension lorsqu'ils sont exposés à la lumière. Contrairement à ceux des invertébrés, les photorécepteurs des vertébrés sont des récepteurs secondaires. La conversion du stimulus en un potentiel d'action a donc lieu à l'extérieur du récepteur. En plus des humains et des animaux, les plantes contiennent également des photorécepteurs pour s'opposer à l'incidence de la lumière.
Anatomie et structure
Il y a environ 120 millions de tiges sur le rétine de l'œil. Les cônes totalisent environ 6 millions sur environ un million ganglion cellules de l'œil, environ un pour cent est photosensible. Les photorécepteurs les plus sensibles à la lumière sont les bâtonnets. le point aveugle de l'œil ne contient aucun récepteur à l'exception des cônes. Par conséquent, une personne devrait en fait voir un trou où le point aveugle est situé. Ce n'est pas le cas uniquement parce que le cerveau comble le vide de souvenirs perceptifs. Les bâtonnets de la rétine contiennent des soi-disant disques. Les cônes, par contre, contiennent des plis membranaires. Dans ces zones, ils sont équipés du soi-disant violet visuel. Dans l'ensemble, les tiges et les cônes ont une structure similaire. Ils ont chacun un segment externe dans lequel leurs tâches les plus importantes sont exécutées. Les segments externes des cônes sont coniques et plus larges que les segments externes longs et étroits des tiges. Un cil, ou saillie de membrane plasmique, relie chacun des segments externe et interne des récepteurs. Les segments internes se composent chacun de l'ellipsoïde et d'un myoïde avec réticulum endoplasmique. La couche granulaire externe des photorécepteurs relie le corps cellulaire au noyau. Un axon avec une extrémité synaptique en forme de ruban ou de plaque se fixe à chaque corps cellulaire. Celles-ci synapses sont également appelés rubans.
Fonction et tâches
Les ondes électromagnétiques de la lumière sont converties en excitation bioélectrique par les photorécepteurs de l'œil humain. Ainsi, 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 absorbent 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 de récepteurs différents ont des absorption limites et diffèrent donc dans leur sensibilité à certaines longueurs d'onde. La raison principale en est le pigment visuel différent dans chaque type de cellule. Ainsi, les trois types diffèrent quelque peu dans leur fonction. le ganglion les cellules, par exemple, régulent le rythme jour-nuit. Les tiges et les cônes, quant à eux, jouent un rôle dans la reconnaissance d'image. Les bâtonnets sont principalement responsables de la vision clair-obscur. Les cônes, quant à eux, ne jouent un rôle qu'à la lumière du jour et permettent la reconnaissance des couleurs. La phototransduction a lieu dans chacun des segments externes des photorécepteurs. Dans l'obscurité, la plupart des photorécepteurs sont à l'état non stimulé et ont un faible potentiel de membrane au repos en raison de leur ouverture. sodium canaux. Au repos, ils libèrent définitivement le neurotransmetteur glutamate. Cependant, dès que la lumière pénètre dans l'œil, le sodium les chaînes se ferment. En conséquence, le potentiel des cellules augmente et une hyperpolarisation se produit. Au cours de cette hyperpolarisation, l'activité des récepteurs est inhibée et moins d'émetteurs sont libérés. Cette version rétrograde 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 cellules ganglionnaires et amacrines elles-mêmes. Ainsi, le signal des récepteurs est transmis au cerveau, où il est évalué à l'aide de souvenirs visuels.
Maladies
En ce qui concerne les photorécepteurs de l'œil humain, de nombreux types de plaintes et de maladies peuvent survenir. Beaucoup de ces effets se manifestent par une perte progressive de la vue. Par exemple, la dystrophie cône-bâtonnet est une forme de dystrophie rétinienne héréditaire qui fait périr les photorécepteurs. Dans cette maladie héréditaire, le patient perd continuellement des cônes et des bâtonnets en raison du dépôt de pigment rétinien. Ce processus se manifeste dans les premiers stades par une diminution de l'acuité visuelle, une augmentation de la sensibilité à la lumière et une couleur naissante cécité. La sensibilité dans le champ visuel central diminue. Dans le dernier cours, la maladie attaque également le champ visuel périphérique. Symptômes tels que la nuit cécité peut se développer. Après un certain temps, le patient deviendra probablement complètement aveugle. La pigmentation rétinienne, également connue sous le nom de dystrophie en bâtonnet-cône, doit être distinguée de cette maladie. Dans cette forme de maladie rétinienne, les symptômes sont les mêmes que dans la dystrophie cône-bâtonnet, mais les symptômes sont inversés. Cela signifie que rétinite pigmentaire se manifeste d'abord dans cécité nocturne, tandis que la cécité nocturne due à la maladie du cône-bâtonnet n'est symptomatique que tardivement. L'évolution de la pigmentation rétinienne est généralement moins sévère que celle de la dystrophie du cône-bâtonnet. En plus de ces maladies dégénératives, les cellules sensorielles du système visuel peuvent également être affectées par inflammation ou être endommagé par des accidents.
