DSCN6618 (Kopiowanie)

8.7.4.2.2. Czynność siatkówki

Obraz powstający na siatkówce musi zostać rozpoznany, zakodowany i przesłany do kory mózgu, gdzie nastąpi jego percepcja, czyli powstanie określonego wrażenia wzrokowego. Bodźce świetlne odbierane są przez siatkówkę. Błona ta ma skomplikowaną, wielowarstwową budowę. Promienie świetlne muszą przeniknąć przez całą grubość siatkówki, żeby dotrzeć do właściwych fotorcceptorów oka: czopków i pręcików.

Czopki i pręciki są bardzo wyspecjalizowanymi wypustkami Komórek czopkowych i ksisittk pręcikowych (ryc. 8-51)- Oczy ludzkie zawierają około 125 milionów komórek pręcikowych i około 6500 tysięcy komórek czopkowych.

Prędki reagują na bodźce świetlne o różnej długości fali, są natomiast bardzo wrażliwe: pojedynczy pręcik może być pobudzony już przez 6 fotonów (kwantów światła).

Czopki, reagujące słabiej, odbierają światło o różnej długości, umożliwiają zatem widzenie barwne. Komórki pręcikowe umieszczone są przeważnie na obwodzie pola widzenia, natomiast komórki czopkowe głównie w dołku centralnym plamki żółtej (czyli miejscu najostrzejszego widzenia). Dzięki takiemu rozmieszczeniu receptorów w ciągu dnia widzimy obrazy barwne, natomiast w nocy możemy kątem oka zaobserwować nawet najsłabszy refleks świetlny (np. błysk oka drapieżnika).

Komórki pręcikonośne (ryc. 8-51) są wydłużone; ich dolna część stanowi wypustkę, która tworzy synapsę z komórkami głębszych warstw siatkówki, natomiast w górnej części przekształcone są w walcowaty pręcik. Znaczną część pręcika wypełniają dyski, zawierające w tworzącej je błonie barwnik: czerwień wzrokową czyli rodopsynę. Rodopsyna jest chromo-proteiną: część białkową stanowi polipeptyd skotopsyna. natomiast część chromoforową 1 1 -c/.v-retinen — pochodna witaminy A,. Pod wpływem światła cis-retinal przechodzi w formę trans, co powoduje, iż rodopsyna przekształca się w lumirodopsynę (ryc. 8-52), a następnie w metarodopsynę, która rozpada się na retinen i białko skotopsynę. Powstanie wolnej skotopsyny powoduje wyzwolenie impulsu nerwowego. Następnie retinen przechodzi w formę cis i ponownie łączy się ze skotopsyną w rodopsynę. Czas potrzebny na resynterę barwnika wynosi 0,1 s, dlatego też możemy rejestrować oddzielne obrazy wówczas, gdy powstają z częstotliwością nie większą niż 10 Hz. Jeżeli częstotliwość jest wyższa, obrazy odbierane są w sposób ciągły-co wykorzystuje się w filmie (22 klatki na sekundę) i w telewizji, a także w medycznych metodach diagnostycznych (np. w ultrasonografii).

Ryc. 8-51. Komórki: pręcikowa (A) i czopkowa (B), budowa histologiczna (DD).

RODOPSYNA (11 -efe-retinen ♦ skotopsyna)

światło

m

LUMIRODOPSYNA (11- frans-retinen ♦ skotopsyna)

I

skotopsyna

• METAROOOPSYNA (11-trons-rollnon ♦ skotopsyna)

cfe-retlnen <-

(rans-rellnen

izomeraza retinenu (* energia)

Ryc. 8-52. Przemiany rodopsyny w pręcikach pod wpływem światła

W przypadkach niedoboru witaminy A w organizmie rodopsyna nie jest wytwarzana i pręcik' przestają reagować na światło. W takim przypadku człowiek widzi tylko w dzień (zachowane je*' widzenie barwne), a przestaje widzieć po zmierzchu, co określa się mianem kurzej ślepoty Du* natężenie światła powoduje rozpad rodopsyny, zaś dłuższe przebywanie w ciemności untożliwtaK) ponowną syntezę. Na tym polega zjawisko adaptacji wzroku do ciemności-