Fotorreceptor

Los fotorreceptores  son neuronas sensoriales sensibles a la luz en la retina . Los fotorreceptores se encuentran en la capa granular externa de la retina. Los fotorreceptores responden con hiperpolarización (y no despolarización , como otras neuronas) en respuesta a una señal adecuada a estos receptores: la luz . Los fotorreceptores están ubicados en la retina muy apretados, en forma de hexágonos (empaquetamiento hexagonal) [1] [2] [3] [4] .

Clasificación de los fotorreceptores

Los fotorreceptores en la retina humana incluyen 3 tipos de conos (cada tipo es excitado por la luz de una determinada longitud de onda ), que son responsables de la visión del color, y un tipo de bastones , que es responsable de la visión crepuscular . Hay 110 ÷ 125 millones de bastones y 4 ÷ 7 millones de conos en la retina humana [5] .

En los peces marinos de aguas profundas ''Maurolicus muelleri'' los fotorreceptores se complementan con "conos en forma de varilla" ("conos en forma de bastón "), que combinan las  propiedades de los bastones y los conos y están diseñados para una visión nítida con iluminación moderada. [6] [7 ] .

Comparación de bastones y conos

Tabla que ilustra las diferencias entre bastones y conos (basada en el libro "Principles of Neuronal Science" de Eric Kandel [8] )

palos conos
Se utiliza para la visión nocturna (en condiciones de poca luz) Se utiliza para la visión diurna (en condiciones de mucha luz)
Altamente sensible; percibir la luz dispersa No muy sensible a la luz; reaccionar solo a la luz directa
El daño causa nictalopía (hemeralopía) El daño causa ceguera, ceguera diurna , acromatopsia
Baja agudeza visual Alta agudeza visual; mejor resolución espacial
No en la fóvea Concentrado en la fosa central
Reacción lenta a la luz. Reacción rápida a la luz, puede percibir cambios más rápidos en el estímulo
Tienen más pigmento que los conos. Tener menos pigmento
Los discos de membrana no están unidos directamente a la membrana celular. Los discos de membrana están unidos a la membrana exterior.
20 veces más que los conos en número.
Un tipo de pigmento fotosensible Tres tipos de pigmentos fotosensibles en humanos
Casarse visión acromática Casarse la visión del color

Conexiones entre fotorreceptores

En los vertebrados, existen conexiones horizontales entre fotorreceptores del mismo tipo (por ejemplo, entre conos con la misma sensibilidad), y en algunos casos entre receptores de diferentes tipos [9] [10] [11] . No se han encontrado conexiones entre bastones en la retina de primates [12] . A pesar de esto, los fotorreceptores responden a su iluminación como si hubiera conexiones entre ellos. Cuando se ilumina un receptor, se produce su hiperpolarización. Si no hubiera conexiones entre los fotorreceptores, tal impacto daría el único fotorreceptor reaccionado de la retina humana. Sin embargo, los experimentos muestran que los receptores vecinos también están hiperpolarizados. Una probable explicación de esta paradoja es que los conos de la fóvea están muy densamente empaquetados y el cambio en el potencial de membrana de un fotorreceptor fluye hacia los vecinos.

Véase también

Notas

  1. Hubel D. Ojo, cerebro, visión. — M.: Mir, 1990. — 240 p.
  2. Medennikov P. A., Pavlov N. N. Pirámide hexagonal como modelo de la organización estructural del sistema visual // Sistemas sensoriales. - 1992. - v.6 No. 2 - p.78-83.
  3. Lebedev D.S., Byzov A.L. Las conexiones eléctricas entre fotorreceptores contribuyen a la selección de límites extendidos entre campos de diferente brillo // Sistemas sensoriales. - 1988. - v.12, N° 3. - pág. 329-342.
  4. Watson AB, Ahumada AJ Una pirámide de orientación ortogonal hexahonal como modelo de representación de imágenes en la corteza visual// IEEE Transactions on Biomedical Engineering. — vol. 36, núm. 1 - págs. 97-106.
  5. Izmailov I. A., Sokolov E. N., Chernoryzov A. M. Psicofisiología de la visión del color. - M .: Editorial de la Universidad de Moscú, 1989. - 206 p.
  6. de Busserolles F. et al. Empujando los límites de la fotorrecepción en condiciones de crepúsculo: la retina cónica en forma de bastón de las perlas de aguas profundas: [ ing. ] // Avances científicos . - 2017. - Vol. 3, núm. 11.- Pág. 1-12 (eaao4709). -doi : 10.1126/ sciadv.aao4709 .
  7. Se encontró un nuevo tipo de receptores visuales en un pez de aguas profundas: "conos-varilla" , Indicador . Archivado desde el original el 15 de diciembre de 2017. Consultado el 14 de diciembre de 2017.
  8. Kandel, Urgencias; Schwartz, JH; Jessell, TM Principios de la ciencia neuronal  (sin especificar) . — 4to. - Nueva York: McGraw-Hill Education , 2000. - S. 507-513. - ISBN 0-8385-7701-6 .
  9. Shkolnik-Yarros E. G., Kalinina A. V. Neuronas retinales. — M.: Nauka, 1986. — 208 p.
  10. Izmailov I. A., Sokolov E. N., Chernoryzov A. M. Psicofisiología de la visión del color. - M .: Editorial de la Universidad de Moscú, 1989. - 206 p.
  11. Nozdrachev A.D. Curso general de fisiología humana y animal. T.1, - M .: Escuela superior, 1991. -512 p.
  12. Hoyenga KB, Hoyenga KT Psicobiología: la neurona y el comportamiento. — Universidad de Western Illinois.: Brooks/ Cole Publishing Company Pacific Grove, California, 1988.

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