Восприятие света и обработка информации в сетчатке

Два типа фоторецепторов – палочки (120 млн) - ночное зрение

РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ ПАЛОЧКАМИ И КОЛБОЧКАМИ

В палочке ответ составляет половину максимального при активации 30 молекул родопсина;

Кошки видят не слишком четко, особенно отдаленные предметы; 
они видят мир не

Палочки и колбочки имеют аналогичные функционирующие области
Наружный сегмент клетки для восприятия

Схема строения палочки (А) и колбочки (Б) в сетчатке позвоночных.
В

Три стадии фототрансдукции

свет активирует зрительный пигмент в фоторецепторе;
активация молекул зрительного пигмента

Первая стадия фототрансдукции:
активация зрительного пигмента

Оpsin

Ретинал – альдегидная форма витамина А.

Неактивная форма

Активная

Регенерация 11-цис-ретинала

Р – родопсин, Р+ - активированный родопсин.

Транс-ретинол (поступает с

Вторая стадия фототрансдукции:
изменение концентрации цГМФ в фоторецепторе

Скорость движения G-белка в мембране

Гуанилат-циклаза – синтез цГМФ из ГТФ Фосфодиэстераза – гидролиз цГМФ

cGMP регулируемые

cGMP-gated Na+ -channels

Третья стадия фототрансдукции:
изменение проницаемости цГМФ-зависимых Na+ - каналов мембраны

Усилительный каскад в зрительной системе.

Адаптация к свету
Сокращение зрачка
Десенситизация колбочек
Са(2+) – зависимая модуляция синтеза цГМФ

Са(2+) -1/7 тока

Внутриклеточный механизм адаптации к свету

Гуанилат-циклаза – синтез цГМФ из

Фоторецептор

Горизонтальная клетка

Биполярная клетка

Ганглиозные клетки

Амакриновые клетки

Клетки сетчатки глаза

Нейроны сетчатки

Фоторецепторы
Горизонтальные клетки
Биполярные клетки
Амакриновые клетки
Ганглиозные клетки

Рецепторное поле ганглиозной клетки - область сетчатки, фоторецепторы которой изменяют активность

Импульсная активность ганглиозных клеток отражает различие в освещенности центра и окружения,

Схема строения сетчатки приматов (по данным электронной микроскопии).
НПМ – наружная

Нейроны сетчатки – вертикальные и латеральные пути передачи информации ганглиозным клеткам

Центр

Прямые пути в центре рецепторного поля ганглиозной клетки

деполяризация

гиперполяризация

Латеральные пути из окружения рецепторного поля через горизонтальные и амакриновые клетки

Передача информации от фоторецептора к on- и off - биполярным клеткам

Синапсы сетчатки

Электрические синапсы
Ребристые синапсы
Базальные синапсы

Адаптация к темноте
Адаптация к сумеркам
Расширение зрачка.
Сигналы от палочек передаются напрямую колбочкам

Палочки и колбочки устроены в принципе одинаково. Наружный сегмент клетки содержит

Активация родопсина