Вопрос 5. Строение фоторецепторных клеток (палочек и колбочек), механизм фотовосприятия. Трёхнейронный путь передачи импульса в сетчатке.

Фоторецепторные клетки – палочки и колбочки. Периферические отростки этих клеток состоят из наружного и внутреннего сегментов, соединённых ресничкой. Наружный сегмент имеет много замкнутых дисков, содержащих зрительные пигменты: в палочках – родопсин, в колбочках – красный, зелёный и синий пигменты. Внутренний сегмент заполнен митохондриями и содержит базальное тельце, от которого в наружный сегмент отходит 9 пар микротрубочек.

Палочки отвечают за периферическое и сумрачное зрение. Функциями колбочек является центральное зрение, острота зрения, цветовосприятие (существует ТРИ типа колбочек, которые содержат в себе только один из трёх зрительных пигментов).

Механизм фотовосприятия и трёхнейронный путь передачи импульса в сетчатке:

Попадание квантов света на наружные сегменты в фоторецепторных клетках  АКТИВАЦИЯ РОДОПСИНА В РЕЗУЛЬТАТЕ ФОТОИЗОМЕРИЗАЦИИ (свет, поглощённый родопсином, инициирует ответ в каскаде цГМФ)  КАТАЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВАЦИЯ G-белка РОДОПСИНОМ (активированный родопсин взаимодействует с G-белком, который активирует цГМФ-фосфодиэстеразу)  АКТИВАЦИЯ ФОСФОДИЭСТЕРАЗЫ ПРИ СВЯЗЫВАНИИ Gt-альфа (увеличение активности цГМФ-фосфодиэстеразы снижает концентрацию цГМФ, что сопровождается закрытием ионных каналов)  ГИПЕРПОЛЯРИЗАЦИЯ ПЛАЗМОЛЕММЫ ФОТОРЕЦЕПТОРНОЙ КЛЕТКИ, что служит сигналом для изменения характера секреции медиатора в синапсе между внутренним сегментом фоторецепторной клетки и дендритом биполярной клетки  Передача сигнала на биполярные клетки. От фоторецепторных клеток (I нейрон) через биполярные (II) нейроны сигнал передаётся на ганглионарные клетки (III нейрон), миелинизированные аксоны которых входят в состав зрительного нерва.

Вопрос 6. Преломляющие среды глаза (роговица, водянистая влага передней и задней камеры глаза, хрусталик, стекловидное тело): развитие, образование, строение (см. «роговица, развитие глаза» - Вопросы 1, 2).

Хрусталик имеет вид двояковыпуклого тела, передняя стенка которого состоит из однослойного кубического эпителия, который по направлению к экватору становится выше. Эпителиальные клетки связаны щелевыми контактами. Достигнув стадии терминальной дифференцировки, они содержат кристаллины (специфические для хрусталика белки, синтезируемые в эпителиальных клетках хрусталика) и с возрастом утрачивают ядра и органеллы. Основную часть хрусталика составляют прозрачные хрусталиковые волокна. Хрусталик обеспечивает процессы аккомодации глаза (настройка на резкость), что обеспечивается сокращением или расслаблением цилиарных мышц, которые способны изменять кривизну хрусталика, воздействуя на него посредством цинновой связки.

Стекловидное тело – прозрачная среда глаза, заполняющая полость между хрусталиком и сетчаткой. Оно представлено особым образом построенной соединительной тканью, имеющей гелеобразную консистенцию, содержащей много воды, коллагеновых и эластических волокон, белок витреин и гиалуроновую кислоту. Через стекловидное тело от сетчатки к хрусталику проходит канал – остаток эмбриональной сосудистой системы глаза.

Водянистая влага камер глаза — прозрачная желеобразная жидкость, заполняющая переднюю (пространство между роговицей и радужкой) и заднюю (пространство между радужкой и хрусталиком) камеры глаза. По своему составу она похожа на плазму крови, но имеет меньшее содержание белка. Водянистая влага образуется специальными непигментированными эпителиальными клетками цилиарного тела из крови, после чего выделяется в заднюю камеру глаза, а оттуда через зрачок в переднюю камеру глаза. На передней поверхности радужки водянистая влага вследствие большой температуры поднимается вверх, для того чтобы опуститься оттуда по холодной задней поверхности роговицы. Далее она всасывается в углу передней камеры глаза и через трабекулярную сетку попадает в шлеммов канал, а оттуда снова в кровоток.

Функции водянистой влаги. Водянистая влага содержит питательные вещества, которые необходимы для питания неваскуляризованных частей глаза: хрусталика, эндотелия роговицы, трабекулярной сетки, передней части стекловидного тела. Благодаря присутствию в водянистой влаге иммуноглобулинов и своей постоянной циркуляции она способствует удалению потенциальных факторов повреждения из внутренней части глаза. Водянистая влага — это светопреломляющая среда. Соотношение количества образованной водянистой влаги к выведенной обусловливает внутриглазное давление.