Cellule de Rod
Les cellules de Rod de , ou les tiges , sont les cellules de photorécepteur de dans la rétine de l'oeil qui peut fonctionner dans la lumière moins intense que peut l'autre type de photorécepteur, les cellules de cône de . Puisqu'elles sont plus sensibles à la lumière, les tiges sont responsables de la vision nocturne. Appelé pour leur forme cylindrique, des tiges sont concentrées aux bords externes de la rétine et sont utilisées dans la vision périphérique . Il y a environ 120 millions de cellules de tige dans la rétine humaine.
Une cellule de tige est assez sensible pour répondre à un photon simple de lumière, et est environ 100 fois plus sensible à un photon simple que des cônes. Puisque les tiges exigent de moins de lumière de fonctionner que des cônes, elles sont donc la source primaire d'information visuelle la nuit (vision scotopique ). Les cellules de cône, d'une part, exigent des dix aux centaines de photons de devenir activés. En plus, les cellules de tige multiples convergent sur un simple Interneuron , rassemblant et amplifiant les signaux. Cependant, cette convergence vient à un coût à l'acuité visuelle (ou à la résolution d'image ) puisque l'information mise en commun des cellules multiples est moins distincte qu'elle serait si le système visuel recevait l'information de chaque cellule de tige individuellement. La convergence des cellules de tige tend également à rendre la vision périphérique très sensible au mouvement, et est responsable du phénomène d'un individu voyant que quelque chose vague se produire hors du coin de son oeil.
Puisqu'elles ont seulement un type de colorant sensible à la lumière, plutôt que les trois types que les cellules de cône humaines ont, les tiges ont peu, le cas échéant, rôle dans la vision de la couleur .
Les cellules de Rod répondent également plus lentement à la lumière que les cônes font, ainsi des stimulus qu'ils reçoivent sont ajoutés plus d'environ pendant 100 millisecondes. Tandis que ceci rend des tiges plus sensibles à un peu de lumière, il signifie également que leur capacité de sentir les changements temporels, tels que des images rapidement changeantes, est moins précise que celle des cônes cependant, si les flashes multiples de la lumière subliminale se produit au cours de la période de 100 millisecondes, l'énergie des flashes de la lumière summate pour produire une lumière qui atteindra le seuil et enverra un signal au cerveau.
Les expériences par le George Wald et d'autres ont prouvé que les tiges sont plus sensibles au secteur bleu du spectre, et sont complètement peu sensibles aux longueurs d'onde au-dessus environ de 640 nanomètre (rouges). Ce fait est responsable de l'effet de Purkinje de , dans lequel les couleurs bleues apparaissent à rouges relatifs plus intenses dans une lumière plus foncée, quand les tiges succèdent comme cellules responsables de la vision.
Comme des cônes, les cellules de tige ont une borne synaptique, un segment intérieur, et un segment externe. La borne synaptique forme une synapse avec un autre neurone, par exemple une cellule bipolaire . Les segments intérieurs et externes sont reliés par un cil . Le segment intérieur contient les organelles et le noyau du des cellules, alors que le segment externe, qui est été dirigé vers l'avant de l'oeil, contient les matériaux de lumière-absorption.
Réponse à la lumière
L'activation d'une cellule de photorécepteur est réellement une hyperpolarisation ; quand ils ne sont pas stimulés, les tiges et le des cônes dépolarisent et libèrent une neurotransmetteur spontanément, et l'activation des photopigments par la lumière envoie un signal en empêchant ceci. La dépolarisation se produit parce que dans l'obscurité, les cellules ont une concentration relativement élevée monophosphate 5 ' (cGMP) cyclique de la guanosine 3 de du ' -, qui ouvre les canaux d'ion de (en grande partie le sodium de creuse des rigoles le calcium de cependant peut entrer par ces canaux aussi bien). Les charges positives des ions qui écrivent la cellule en bas du son électrochimique changement du gradient le potentiel de membrane du des cellules, causent la dépolarisation, et mènent au dégagement du glutamate de neurotransmetteur. Le glutamate peut dépolariser quelques neurones et hyperpolarize d'autres, permettant à des photorécepteurs d'agir l'un sur l'autre d'une façon antagonique.Quand la lumière frappe les colorants photoreceptive dans la cellule de photorécepteur, le colorant se déforme. Le colorant, appelé le Rhodopsin (l'iodopsin est trouvé en cellules de cône) se compose d'une grande protéine appelée l'opsin (situé dans la membrane de plasma), joint à ce qui est covalent-bondissent le groupe prosthétique : une molécule organique a appelé rétinien (un dérivé de vitamine A ). Le rétinien existe sous la forme 11 cis-rétinienne quand dans l'obscurité, et la stimulation par la lumière fait changer sa structure en tout-transport-rétinien. Ce changement structurel la fait activer une protéine de normalisation appelée le Transducin , qui mène à l'activation de la phosphodiestérase du CGMP, qui divise le cGMP vers le bas en 5 ' - GMP. La réduction du cGMP permet aux canaux d'ion de se fermer, empêchant l'afflux des ions positifs, hyperpolarizing la cellule, et arrêtant le dégagement des neurotransmetteurs (Kandel et autres, 2000). Bien que les cellules de cône emploient principalement la choline d'acétyle de de substance d'émetteur, les cellules de tige emploient une variété. Le processus complet par lequel la lumière lance une réponse sensorielle s'appelle le phototransduction visuel .
L'activation d'une molécule simple de rhodopsin, le colorant photosensible dans des tiges, peut mener à une grande réaction dans la cellule parce que le signal est amplifié. Une fois qu'activé, le rhodopsin peut activer des centaines de molécules de transducin, qui activent à leur tour une molécule de phosphodiestérase, qui peut décomposer au-dessus de des molécules mille cGMP par seconde. Ainsi les tiges peuvent avoir une grande réponse à un peu de lumière.
Pendant que le composant rétinien du rhodopsin est dérivé de la vitamine A, une insuffisance de vitamine A cause un déficit dans le colorant requis par des cellules de tige. En conséquence, peu de cellules de tige peuvent répondre suffisamment en conditions plus foncées, et car les cellules de cône sont mal adaptées pour la vue dans l'obscurité, cécité peuvent résulter.
Tableau
Comparaison des cellules de cône de tige et de Kandel Kandel E. Principes de de la Science neurale , 4ème ed. McGraw-Colline, New York.| Random links: | Pair héréditaire | Ninin GA Shinobuden | Service diplomatique | Tarryall, le Colorado | Célula_de_Rod |