ફોટોરેસેપ્ટર્સ: રચના, કાર્ય અને રોગો

ફોટોરિસેપ્ટર્સ માનવ રેટિના પર પ્રકાશ-વિશિષ્ટ સંવેદનાત્મક કોષો છે. તેઓ વિવિધ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પ્રકાશ તરંગોને શોષી લે છે અને આ ઉત્તેજનાને બાયોઇલેક્ટ્રિકલ ઉત્તેજનામાં રૂપાંતરિત કરે છે. વારસાગત રોગોમાં જેમ કે રેટિનાઇટિસ પિગમેન્ટોસા અથવા શંકુ-રૉડ ડિસ્ટ્રોફી, ફોટોરિસેપ્ટર્સ થોડી-થોડી વાર સુધી નાશ પામે છે અંધત્વ થાય છે

ફોટોરિસેપ્ટર્સ શું છે?

ફોટોરિસેપ્ટર્સ એ પ્રકાશ-સંવેદનશીલ સંવેદનાત્મક કોષો છે જે દ્રશ્ય પ્રક્રિયા માટે વિશિષ્ટ છે. આંખના સંવેદનાત્મક કોષોમાં પ્રકાશમાંથી વિદ્યુત સંભવિતતા ઉત્પન્ન થાય છે. માનવ આંખમાં ત્રણ અલગ-અલગ પ્રકારના ફોટોરિસેપ્ટર્સ હોય છે. સળિયા ઉપરાંત, તેમાં શંકુ અને ફોટોસેન્સિટિવનો સમાવેશ થાય છે ગેંગલીયન કોષો જીવવિજ્ઞાન કરોડરજ્જુ અને અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓના ફોટોસેલ્સ વચ્ચેનો તફાવત દર્શાવે છે. અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓના ફોટોસેલ્સમાં વિધ્રુવીકરણ થાય છે. આનો અર્થ એ છે કે કોષો તેમના વોલ્ટેજને ઘટાડીને પ્રકાશ પર પ્રતિક્રિયા આપે છે. તેનાથી વિપરીત, હાયપરપોલરાઇઝેશન કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓમાં થાય છે. તેથી તેમના ફોટોરિસેપ્ટર્સ જ્યારે પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે ત્યારે તેમનું વોલ્ટેજ વધારે છે. અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓથી વિપરીત, કરોડરજ્જુના ફોટોરિસેપ્ટર્સ ગૌણ રીસેપ્ટર્સ છે. ઉત્તેજનાનું એક માં રૂપાંતર કાર્ય માટેની ક્ષમતા તેથી રીસેપ્ટરની બહાર થાય છે. મનુષ્યો અને પ્રાણીઓ ઉપરાંત, છોડમાં પણ પ્રકાશની ઘટનાઓનો વિરોધ કરવા માટે ફોટોરિસેપ્ટર્સ હોય છે.

શરીરરચના અને બંધારણ

પર લગભગ 120 મિલિયન સળિયા છે આંખના રેટિના. શંકુ લગભગ એક મિલિયનમાંથી લગભગ 6 મિલિયન જેટલા ઉમેરે છે ગેંગલીયન આંખના કોષો, લગભગ એક ટકા પ્રકાશસંવેદનશીલ છે. સૌથી વધુ પ્રકાશ-સંવેદનશીલ ફોટોરિસેપ્ટર્સ સળિયા છે. આ અંધ સ્થળ આંખમાં શંકુ સિવાય કોઈ રીસેપ્ટર્સ નથી. તેથી, વ્યક્તિએ ખરેખર એક છિદ્ર જોવું જોઈએ જ્યાં અંધ સ્થળ સ્થિત થયેલ છે. આ કેસ માત્ર એટલા માટે નથી કારણ કે મગજ સંવેદનાત્મક યાદો સાથે અંતર ભરે છે. રેટિનાના સળિયામાં કહેવાતા ડિસ્ક હોય છે. શંકુ, બીજી તરફ, પટલના ફોલ્ડ્સ ધરાવે છે. આ વિસ્તારોમાં તેઓ કહેવાતા દ્રશ્ય જાંબલીથી સજ્જ છે. એકંદરે, સળિયા અને શંકુ સમાન માળખું ધરાવે છે. તેઓ દરેક પાસે એક બાહ્ય સેગમેન્ટ છે જેમાં તેમના સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરવામાં આવે છે. શંકુના બાહ્ય ભાગો સળિયાના લાંબા અને સાંકડા બાહ્ય ભાગો કરતા શંકુ આકારના અને પહોળા હોય છે. સિલિયમ, અથવા પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન પ્રોટ્રુઝન, રીસેપ્ટર્સના દરેક બાહ્ય અને આંતરિક ભાગોને જોડે છે. આંતરિક ભાગોમાં દરેક લંબગોળ અને એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ સાથેનો માયોઇડનો સમાવેશ થાય છે. ફોટોરિસેપ્ટર્સનો બાહ્ય દાણાદાર સ્તર કોષના શરીરને ન્યુક્લિયસ સાથે જોડે છે. એન ચેતાક્ષ રિબન અથવા પ્લેટ ફોર્મમાં સિનેપ્ટિક છેડા સાથે દરેક કોષના શરીર સાથે જોડાય છે. આ ચેતોપાગમ રિબન પણ કહેવાય છે.

કાર્ય અને કાર્યો

માનવ આંખના ફોટોરિસેપ્ટર્સ દ્વારા પ્રકાશના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોને બાયોઇલેક્ટ્રિક ઉત્તેજનામાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. આમ, ત્રણેય પ્રકારના ફોટોરિસેપ્ટર્સનું કાર્ય પ્રકાશનું શોષણ અને રૂપાંતર કરવાનું છે. આ પ્રક્રિયાને ફોટોટ્રાન્સડક્શન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. આ કરવા માટે, રીસેપ્ટર્સ પ્રકાશના ફોટોનને શોષી લે છે અને મેમ્બ્રેનની સંભવિતતાને બદલવા માટે એક જટિલ, બાયોકેમિકલ પ્રતિક્રિયા શરૂ કરે છે. સંભવિતમાં ફેરફાર કરોડરજ્જુમાં હાયપરપોલરાઇઝેશનને અનુરૂપ છે. ત્રણ અલગ અલગ રીસેપ્ટર પ્રકારો અલગ અલગ હોય છે શોષણ મર્યાદા અને તેથી ચોક્કસ તરંગલંબાઇ પ્રત્યેની તેમની સંવેદનશીલતામાં ભિન્ન છે. તેનું મુખ્ય કારણ દરેક કોષના પ્રકારમાં અલગ-અલગ દ્રશ્ય રંગદ્રવ્ય છે. આમ, ત્રણ પ્રકારો તેમના કાર્યમાં કંઈક અંશે અલગ છે. આ ગેંગલીયન કોષો, ઉદાહરણ તરીકે, દિવસ-રાતની લયને નિયંત્રિત કરે છે. બીજી બાજુ, સળિયા અને શંકુ, છબી ઓળખવામાં ભૂમિકા ભજવે છે. સળિયા મુખ્યત્વે પ્રકાશ-અંધારી દ્રષ્ટિ માટે જવાબદાર છે. બીજી બાજુ, શંકુ માત્ર દિવસના પ્રકાશમાં જ ભૂમિકા ભજવે છે અને રંગની ઓળખને સક્ષમ કરે છે. ફોટોટ્રાન્સડક્શન ફોટોરિસેપ્ટર્સના દરેક બાહ્ય ભાગોમાં થાય છે. અંધકારમાં, મોટાભાગના ફોટોરિસેપ્ટર્સ ઉત્તેજિત સ્થિતિમાં હોય છે અને તેમના ખુલ્લા હોવાને કારણે આરામની પટલની સંભાવના ઓછી હોય છે. સોડિયમ ચેનલો બાકીના સમયે, તેઓ કાયમ માટે મુક્ત કરે છે ન્યુરોટ્રાન્સમીટર ગ્લુટામેટ. જોકે, આંખમાં પ્રકાશ પ્રવેશતાની સાથે જ ખુલી જાય છે સોડિયમ ચેનલો બંધ. પરિણામે, કોષોની ક્ષમતા વધે છે અને હાયપરપોલરાઇઝેશન થાય છે. આ હાયપરપોલરાઇઝેશન દરમિયાન, રીસેપ્ટરની પ્રવૃત્તિ અટકાવવામાં આવે છે અને ઓછા ટ્રાન્સમિટર્સ પ્રકાશિત થાય છે. ની આ પશ્ચાદવર્તી પ્રકાશન ગ્લુટામેટ ડાઉનસ્ટ્રીમ બાયપોલર અને હોરીઝોન્ટલ કોષોની આયન ચેનલો ખોલે છે. ફોટોરિસેપ્ટર્સમાંથી આવેગ ખુલ્લી ચેનલો દ્વારા ચેતા કોષોમાં પ્રસારિત થાય છે, જે પછી ગેન્ગ્લિઅન અને એમેક્રાઈન કોષોને સક્રિય કરે છે. આમ, રીસેપ્ટર્સમાંથી સિગ્નલને પ્રસારિત કરવામાં આવે છે મગજ, જ્યાં દ્રશ્ય યાદોની મદદથી તેનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવે છે.

રોગો

માનવ આંખના ફોટોરિસેપ્ટર્સના સંદર્ભમાં, ઘણી પ્રકારની ફરિયાદો અને રોગો થઈ શકે છે. આમાંના ઘણા પ્રગતિશીલ દ્રષ્ટિના નુકશાન તરીકે પ્રગટ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કોન-રોડ ડિસ્ટ્રોફી એ વારસાગત રેટિના ડિસ્ટ્રોફીનું એક સ્વરૂપ છે જે ફોટોરિસેપ્ટર્સના નાશનું કારણ બને છે. આ વંશપરંપરાગત રોગમાં, રેટિના રંગદ્રવ્ય જમા થવાને કારણે દર્દી સતત શંકુ અને સળિયા ગુમાવે છે. આ પ્રક્રિયા પ્રારંભિક તબક્કામાં દ્રશ્ય ઉગ્રતામાં ઘટાડો, પ્રકાશ પ્રત્યે વધતી સંવેદનશીલતા અને પ્રારંભિક રંગ તરીકે પ્રગટ થાય છે. અંધત્વ. કેન્દ્રીય દ્રશ્ય ક્ષેત્રમાં સંવેદનશીલતા ઘટે છે. પછીના કોર્સમાં, રોગ પેરિફેરલ વિઝ્યુઅલ ફિલ્ડ પર પણ હુમલો કરે છે. રાત્રિ જેવા લક્ષણો અંધત્વ વિકાસ કરી શકે છે. થોડા સમય પછી, દર્દી કદાચ સંપૂર્ણપણે અંધ થઈ જશે. રેટિના પિગમેન્ટોસા, જેને રોડ-કોન ડિસ્ટ્રોફી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે આ રોગથી અલગ હોવા જોઈએ. રેટિના રોગના આ સ્વરૂપમાં, લક્ષણો કોન-રોડ ડિસ્ટ્રોફી જેવા જ છે, પરંતુ લક્ષણો ઉલટા છે. આનો અર્થ એ છે કે રેટિનાઇટિસ પિગમેન્ટોસા પ્રથમ પોતાને પ્રગટ કરે છે રાત્રે અંધાપો, જ્યારે શંકુ-સળિયાના રોગ માટે રાત્રી અંધત્વ માત્ર પછીના કોર્સમાં જ લક્ષણો છે. રેટિના પિગમેન્ટોસાનો કોર્સ સામાન્ય રીતે કોન-રોડ ડિસ્ટ્રોફી કરતા ઓછો ગંભીર હોય છે. આ ડીજનરેટિવ રોગો ઉપરાંત, દ્રશ્ય પ્રણાલીના સંવેદનાત્મક કોષો પણ પ્રભાવિત થઈ શકે છે બળતરા અથવા અકસ્માતો દ્વારા નુકસાન થાય છે.