Fotorreceptores

o Fotorreceptores são células sensoriais especializadas em luz na retina humana. Eles absorvem várias ondas de luz eletromagnética e convertem esses estímulos em excitação bioelétrica. Em doenças hereditárias, como retinite pigmentosa ou distrofia cone-bastonete, os fotorreceptores morrem pouco a pouco até que ocorra a cegueira.

O que são PRs?

Os fotorreceptores são células sensoriais sensíveis à luz, especializadas no processo de visão. A luz cria um potencial de voltagem elétrica nas células sensoriais do olho. O olho humano contém três tipos diferentes de fotorreceptores.

Além dos bastonetes, eles incluem os cones e as células ganglionares fotossensíveis. A biologia diferencia as fotocélulas de animais vertebrados e invertebrados. A despolarização ocorre nas fotocélulas dos invertebrados. Isso significa que as células reagem à luz reduzindo a voltagem. Em vertebrados, entretanto, ocorre hiperpolarização. Seus fotorreceptores garantem que a voltagem aumente quando há luz.

Ao contrário dos invertebrados, os fotorreceptores vertebrados são receptores secundários. A transformação do estímulo em potencial de ação ocorre apenas fora do receptor. Além de humanos e animais, as plantas também contêm fotorreceptores para que possam neutralizar a incidência de luz.

Anatomia e estrutura

Existem cerca de 120 milhões de bastonetes na retina do olho. Os cones somam cerca de 6 milhões de cerca de um milhão de células ganglionares no olho, sendo cerca de um por cento sensível à luz. Os fotorreceptores mais sensíveis à luz são os bastonetes. O ponto cego do olho não contém outros receptores além dos cones.

Portanto, os humanos deveriam realmente ver um buraco onde está o ponto cego. Isso só não acontece porque o cérebro preenche o vazio com memórias perceptivas. As hastes da retina contêm os chamados discos. Os cones, entretanto, contêm dobras de membrana. Nessas áreas, eles são equipados com o chamado roxo visual. No geral, bastonetes e cones têm uma estrutura semelhante. Cada um deles tem um segmento externo no qual suas tarefas mais importantes são realizadas.

Os segmentos externos dos cones têm forma cônica e são mais largos do que os segmentos externos longos e estreitos dos bastonetes. Um cílio, isto é, uma protuberância da membrana plasmática, conecta os segmentos externo e interno dos receptores. Cada um dos segmentos internos consiste em um elipsóide e um mióide com um retículo endoplasmático. A camada granular externa dos fotorreceptores conecta o corpo celular ao núcleo da célula. Um axônio com uma extremidade sináptica em forma de fita ou placa se liga ao corpo celular. Essas sinapses também são chamadas de fitas.

Função e tarefas

As ondas eletromagnéticas de luz são convertidas em excitação bioelétrica pelos fotorreceptores do olho humano. A função de todos os três tipos de fotorreceptores é absorver e converter a luz. Este processo também é conhecido como fototransdução. Para fazer isso, os receptores captam os fótons da luz e iniciam uma reação bioquímica complexa para alterar o potencial da membrana. A mudança no potencial corresponde à hiperpolarização em vertebrados.

Os três tipos diferentes de receptores têm limites de absorção diferentes e, portanto, diferem em termos de sensibilidade a determinados comprimentos de onda. A principal razão para isso é o pigmento visual diferente nos tipos de células individuais. Isso significa que os três tipos diferem um pouco em suas funções. As células ganglionares regulam o ritmo diurno e noturno, por exemplo. Os bastonetes e cones, por outro lado, desempenham um papel no reconhecimento da imagem. As hastes são as principais responsáveis ​​por ver a luz e a escuridão.

Os cones, por outro lado, só desempenham um papel à luz do dia e permitem o reconhecimento de cores. A fototransdução ocorre nos segmentos externos das fotocélulas. No escuro, a maioria dos fotorreceptores está em um estado não estimulado e tem um baixo potencial de membrana em repouso devido aos seus canais de sódio abertos. Quando você está em repouso, você libera permanentemente o neurotransmissor glutamato. Mas assim que a luz atinge o olho, os canais de sódio abertos se fecham. O potencial das células aumenta e ocorre hiperpolarização.

Durante essa hiperpolarização, a atividade do receptor é inibida e menos transmissores são liberados. Essa liberação decrescente de glutamato abre os canais iônicos das células bipolares e horizontais a jusante. O impulso dos fotorreceptores é transmitido pelos canais abertos às células nervosas, que então ativam os gânglios e as próprias células amácrinas. O sinal dos receptores é enviado ao cérebro, onde é avaliado com o auxílio de memórias visuais.

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Doenças

Uma variedade de doenças e enfermidades pode surgir em relação aos fotorreceptores do olho humano. Muitos deles se manifestam como uma perda progressiva da visão. A distrofia do cone-bastonete, por exemplo, é uma forma de distrofia retiniana hereditária que causa a morte dos fotorreceptores.

Com esta doença hereditária, o paciente perde continuamente cones e bastonetes por meio de depósitos de pigmento retiniano. Este processo se manifesta na fase inicial como redução da acuidade visual, aumentando a sensibilidade à luz e aumentando o daltonismo. A sensibilidade no campo visual central diminui. Mais tarde, a doença também ataca o campo visual periférico. Podem surgir sintomas como cegueira noturna. Depois de um tempo, é provável que o paciente fique completamente cego.

A retina pigmentosa, também conhecida como distrofia em bastonete e cone, deve ser diferenciada dessa doença. No final, os mesmos sintomas ocorrem nessa forma de doença da retina e na distrofia do bastonete em cone, mas os sintomas são revertidos. Isso significa que a retinite pigmentosa se manifesta primeiro como cegueira noturna, enquanto a cegueira noturna por doença dos bastonetes e cones só é sintomática mais tarde.

O curso da retina pigmentosa é geralmente menos severo do que o da distrofia em bastonete e cone. Além dessas doenças degenerativas, as células sensoriais do aparelho de percepção visual também podem ser afetadas por inflamação ou danificadas por acidentes.