Вопросы по физиологии сенсорных систем

1. Клеточное строение сетчатки.

Сетчатка состоит из 6ти слоев клеток, через которые проходит свет.

Это защищает от яркого света. В то время как свет преодолевает все слои- он ослабляется.

Чувствительность рецепторов очень высока. Это дает нам наибольший объем информации о внешнем мире.

Фоторецепторы находятся на задней стенке глазного яблока. Ближе находятся биполярные клетки. Это клетки с 1 дендритом и 1 аксоном. У человека их очень мало. Между биполярными и фоторецепторами находятся горизонтальные клетки . У них есть разветвлённая часть. Их функция осуществлять связи между фоторецепторами и биполярными клетками. И именно они обеспечивают свойство биполярных клеток ( они обладают рецептивными полями. Те с 1 биполярной контактирует несколько фоторецепторов и горизонтальная клетка. Это конвергенция клеток на органическом слое следующего уровня. От уровня может изменяться структура или размер рецептивного поля и это говорит о том, что происходит переработка информации. То есть, есть еще и функциональное значение. Следующий слой перед биполярными это клетки амакриновые они тоже крупные и имеют разветвлённую сеть отростков. Функция состоит в организации горизонтальных связей между биполярами и ганглиозными клетками. Амакриновые клетки они имеют много дендритов, но нет аксонов. И это их свойство привело к тому, что уже выявлено до 26 типов амакриновых клеток в зависимости от ветвления дендритов. Между ними есть щелевые контакты, то есть электрические синапсы. То есть эти клетки могут работать как целостность. Кроме того они получают эфферентные волокна из ЦНС то есть ЦНС имеет возможность управлять определенным образом деятельностью сетчатки. Следующий уровень- ганглиозные клетки. Это крупные клетки они имеют дендриты и аксон. Аксоны ганглиозных клеток и образует зрительный нерв, который уходит в ЦНС. Главное что, ганглиозные клетки- это выход в сетчатке.

2. Рецепторы сетчатки.

Фоторецепторы сетчатки позвоночных — это специализированные нейроэпителиальные клетки, отличительной чертой которых являются их фоточувствительные структуры — наружные сегменты. Существуют два типа фоторецепторов — колбочки и палочки. Морфологически оба типа рецепторов весьма сходны. Это длинные, примерно цилиндрические по форме клетки, у которых различают наружный сегмент (конический у колбочек и цилиндрический у палочек), внутренний сегмент и синаптическое окончание, в которое

врастают дендриты биполяров и горизонтальных клеток. Наружный сегмент у колбочек представлен складчатой мембраной, в которую встроен зрительный пигмент, а у палочек фоторецепторная мембрана образует не складки, а стопки отдельных двухслойных дисков.

Колбочки, работающие при высоких уровнях освещения, образуют систему дневного зрения и обеспечивают цветоразличение. Палочки — рецепторы сумеречного зрения — в 20-100 раз чувствительнее колбочек. Обновление фоторецепторной мембраны осуществляется постоянно при помощи клеток пигментного эпителия, которые «откусывают и переваривают» старые (наружные) диски фоторецепторной мембраны. Новые диски (или складки у колбочек) нарастают от основания наружного сегмента. В сетчатке макаки-резуса палочка производит в день 80-90 новых дисков. Каждая клетка пигментного эпителия контактирует с 25-40 наружными сегментами. Таким образом, каждая такая клетка должна «откусить и переварить» примерно 2000 дисков в день. Обновление фоторецепторных дисков у всех позвоночных животных подчинено циркадному ритму: обновление палочковых дисков идет днем, а колбочковых — ночью. Существует врожденное генетическое заболевание, когда пигментный эпителий не способен удалять отработанные части палочек и колбочек, и они скапливаются в щели между сетчаткой и пигментным эпителием, что в конечном счете приводит к слепоте.