Các tế bào cảm thụ ánh sáng 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 đổi các kích thích này thành kích thích điện sinh học. Trong các bệnh di truyền như viêm võng mạc sắc tố hoặc loạn dưỡng hình nón-que, các tế bào cảm thụ ánh sáng bị diệt vong từng chút một cho đến khi mù xảy ra.
Cơ quan thụ cảm quang là gì?
Cơ quan thụ cảm quang là các tế bào cảm giác nhạy cảm với ánh sáng chuyên dùng cho quá trình thị giác. 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 que, chúng bao gồm tế bào hình nón và cảm quang hạch tế bào. 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 của động vật không xương sống. Điều này có nghĩa là các tế bào phản ứng với ánh sáng bằng cách hạ thấp điện áp của chúng. Ngược lại, siêu phân cực diễn ra ở động vật có xương sống. Do đó, các tế bào cảm quang của chúng tăng điện áp khi tiếp xúc với ánh sáng. Không giống như của động vật không xương sống, cơ quan thụ cảm ánh sáng của động vật có xương sống là cơ quan thụ cảm thứ cấp. Sự chuyển đổi kích thích thành một thế hoạt động do đó diễn ra bên ngoài cơ quan thụ cảm. Ngoài con người và động vật, thực vật cũng chứa các tế bào cảm quang để chống lại sự xâm nhập của ánh sáng.
Giải phẫu và cấu trúc
Có khoảng 120 triệu thanh trên võng mạc của mắt. Các hình nón lên đến khoảng 6 triệu trong số khoảng một triệu hạch tế bào trong mắt, khoảng một phần trăm là cảm quang. Các cơ quan thụ cảm ánh sáng nhạy cảm nhất là các que. Các điểm mù của mắt không chứa các thụ thể ngoại trừ các tế bào hình nón. Do đó, một người thực sự nên nhìn thấy một lỗ hổng nơi điểm mù được đặt. Đây không phải là trường hợp chỉ vì não lấp đầy khoảng trống bằng ký ức tri giác. Các thanh của võng mạc chứa cái gọi là đĩa. Mặt khác, 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, que và nón có cấu tạo tương tự nhau. Mỗi người đều 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 hình que. Cilium, hay phần nhô ra của màng sinh chất, kết nối từng đoạn bên ngoài và bên trong của các thụ thể. Mỗi đoạn bên trong bao gồm ellipsoid và một myoid với lưới nội chất. Lớp hạt bên ngoài của tế bào cảm quang kết nối cơ thể tế bào với nhân. An sợi trục với một đầu tiếp hợp ở dạng dải hoặc đĩa gắn vào mỗi thân tế bào. Những khớp thần kinh cũng được gọi là ruy băng.
Chức năng và nhiệm vụ
Các sóng điện từ của ánh sáng được chuyển đổi thành kích thích điện sinh học bởi các cơ quan thụ cảm quang của mắt người. Như vậy, 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 hấp thụ các photon 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 hấp thụ 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 mỗi loại tế bào. Do đó, ba loại có phần khác nhau về chức năng của chúng. Các hạch Ví dụ, tế bào điều hòa nhịp điệu ngày đêm. Mặt khác, các thanh và nón đóng một vai trò trong việc nhận dạng hình ảnh. Các thanh chịu trách nhiệm chính cho tầm nhìn sáng-tối. Mặt khác, các hình nón chỉ đóng một vai trò trong ánh sáng ban ngày và cho phép nhận dạng màu sắc. Quá trình truyền quang diễn ra ở mỗi đoạn bên ngoài của cơ quan thụ cảm quang. Trong bóng tối, hầu hết các thụ thể quang ở trạng thái không được kích thích và có điện thế màng nghỉ thấp do chúng mở natri kênh truyền hình. Ở phần còn lại, họ phát hành vĩnh viễn dẫn truyền thần kinh glutamate. Tuy nhiên, ngay sau khi ánh sáng đi vào mắt, natri các kênh đóng. Kết quả là, 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. Bản phát hành ngược này của glutamate mở các kênh ion của các tế bào lưỡng cực và ngang xuôi dòng. Xung động từ các tế bào cảm thụ ánh sáng được truyền qua các kênh mở đến các tế bào thần kinh, sau đó sẽ tự kích hoạt các tế bào hạch và tế bào amacrine. Do đó, tín hiệu từ các thụ thể được truyền đến não, nơi nó được đánh giá với sự hỗ trợ của ký ức hình ảnh.
Bệnh
Đối với cơ quan thụ cảm ánh sáng của mắt người, nhiều loại phàn nàn và bệnh tật có thể xảy ra. Nhiều người trong số này biểu hiện như mất thị lực dần dần. Ví dụ, loạn dưỡng hình nón-que là một dạng loạn dưỡng võng mạc di truyền khiến các cơ quan thụ cảm ánh sáng bị diệt vong. Ở 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 trong giai đoạn đầu như giảm thị lực, tăng độ nhạy cảm với ánh sáng và màu ban đầu mù. Độ nhạy trong trường thị giác trung tâm giảm. Diễn tiến sau này, bệnh còn tấn công vào trường thị giác ngoại vi. Các triệu chứng như ban đêm mù Có thể phát triển. Sau một thời gian, bệnh nhân có thể sẽ bị mù hoàn toàn. Sa võng mạc sắc tố, còn được gọi là loạn dưỡng hình nón, cần phải được phân biệt với bệnh này. Trong dạng bệnh võng mạc này, các triệu chứng giống như trong bệnh loạn dưỡng hình nón, nhưng các triệu chứng bị đảo ngược. Điều này có nghĩa rằng viêm võng mạc sắc tố đầu tiên thể hiện trong quáng gà, trong khi bệnh quáng gà vì bệnh hình nón chỉ có triệu chứng trong giai đoạn sau. Diễn tiến của bệnh võng mạc sắc tố thường ít nghiêm trọng hơn so với chứng loạn dưỡng hình nón-que. Ngoài các bệnh thoái hóa này, các tế bào cảm giác của hệ thống thị giác cũng có thể bị ảnh hưởng bởi viêm hoặc bị hư hỏng do tai nạn.
