Fotoreseptörler

Fotoreceptorer är specialiserade celler i näthinnans bakre lager som omvandlar ljus till elektriska signaler som hjärnan kan tolka som bilder. Det finns två huvudtyper: stavar och tappar. Stavarna är mycket känsliga för ljus och dominerar i näthinnans perifera delar, vilket ger gott mörkerseende men dålig upplösning och ingen färgseende. Tapparna finns främst i fovea centralis och är ansvariga för färgseende och skarp syn; det finns tre typer av tappar som uppfattar olika ljusvåglängder (L-, M- och S-opsiner).

Fototransduktionen sker i fotoreceptorerna när ljus aktiverar fotopigmenten. Hos stavar bär rhodopsin, som består av opsin och retinal. När retinal ändras från 11-cis till all-trans retinolaktiveras en g-proteinkaskad som leder till minskade cGMP-nivåer. Detta stänger natriumkanaler och cellen hyperpolariseras, vilket genererar en signal vidare till bipolära celler och därefter retinala ganglieceller. Hos tapparna används photopsiner med olika färgkänslighet, och de grundläggande mekanismerna liknar rods men med olika känsligheter och svarshastigheter. Anpassning till olika ljusförhållanden sker genom förändringar i fotoreceptorernas känslighet över tid.

Utöver stavar och tappar finns intrinsiskt fotosensitive gangliecellers (ipRGCs) i näthinnan, som innehåller melanopsin. Dessa celler är inte primära bildsensorer men bidrar till icke-bildbaserade funktioner som reglering av cirkadiska rytmer och pupillreflex.

Signalerna från fotoreceptorerna leds genom retinala neurala banor till synnerven och vidare till thalamus (nucleus geniculatus lateralis) och sedan till det primära synområdet i occipitalloben.