Definitie
Het menselijk oog heeft twee soorten fotoreceptoren waarmee we kunnen zien. Enerzijds zijn er de staafreceptoren en anderzijds de kegelreceptoren, die weer onderverdeeld zijn: blauwe, groene en rode receptoren. Deze fotoreceptoren vertegenwoordigen een laag van het netvlies en sturen een signaal naar de cellen die eraan zijn gekoppeld als ze licht detecteren. De kegeltjes worden gebruikt voor fotopisch zicht (kleurenzicht en dagzicht) en de staafjes voor scotopisch zicht (perceptie in duisternis).
Structuur
Het menselijke netvlies, ook wel retina genoemd, is 200 μm dik en bestaat uit verschillende cellagen. Aan de buitenkant bevinden zich de pigmentepitheelcellen, die erg belangrijk zijn voor het metabolisme van het netvlies, omdat ze dode fotoreceptoren absorberen en afbreken en ook uitgescheiden celcomponenten die tijdens het visuele proces worden geproduceerd. Verder naar binnen volgen nu de eigenlijke fotoreceptoren, die zijn gescheiden in staafjes en kegeltjes.
Wat beide gemeen hebben, is dat ze een buitenste lid hebben dat in de richting van het pigment wijst epitheel en heeft er ook contact mee. Dit wordt gevolgd door een dunne cilium, die de buitenste en binnenste delen met elkaar verbindt. In de staven is het buitendeel een stapel membraanschijven, vergelijkbaar met een stapel munten.
Bij de kegels daarentegen bestaat het buitendeel uit membraanvouwen, zodat het buitendeel er in langsdoorsnede uitziet als een soort haar kam, waarbij de tanden de individuele plooien voorstellen. De celmembraan van het buitendeel bevat de visuele kleurstof van de fotoreceptoren. De kleurstof van de kegels wordt rodopsine genoemd en bestaat uit een glycoproteïne-opsine en het 11-cis-netvlies, een modificatie van vitamine A1.
De visuele kleurstoffen van de kegels verschillen van rodopsine en van elkaar door verschillende vormen van opsin, maar hebben ook het netvlies. Het visuele proces verbruikt de visuele kleurstof in de membraanschijven en membraanvouwen en moet worden geregenereerd. De membraanschijven en plooien worden voortdurend geregenereerd.
Daarbij migreren ze van de binnenste falanx naar de buitenste falanx en worden uiteindelijk vrijgegeven, opgenomen en afgebroken door het pigment epitheel. Een storing van het pigment epitheel veroorzaakt een afzetting van celresten en visuele kleurstof, zoals het geval is met retinitis pigmentosa, bijvoorbeeld. De binnenste schakel is het eigenlijke cellichaam van de fotoreceptoren en bevat de celkern en de celorganellen.
Hier vinden belangrijke processen plaats, zoals het uitlezen van DNA, het aanmaken van eiwitten of celboodschappersubstanties; in het geval van de fotoreceptoren is glutamaat de boodschappersubstantie. De binnenste schakel loopt dun uit en heeft aan het uiteinde een zogenaamde receptorvoet, waardoor de cel is verbonden met zogenaamde bipolaire cellen (zendende cellen). In de receptorvoet worden zenderbellen met de boodschappersubstantie glutamaat opgeslagen.
Glutamaat wordt gebruikt voor signaaloverdracht naar de bipolaire cellen. Bijzonder aan de fotoreceptoren is dat de transmittersubstantie permanent vrijkomt in het donker, terwijl de afgifte afneemt met lichtinval. Het is dus niet zoals bij andere perceptuele cellen dat een stimulus leidt tot een verhoogde afgifte van de zender.
Er zijn bipolaire cellen met staaf en kegel, die op hun beurt weer zijn verbonden met ganglion cellen, die de ganglioncellaag vormen en waarvan de celextensies uiteindelijk de optische zenuw. Er is ook een complexe horizontale verbinding van retinale cellen, die wordt gerealiseerd door horizontale cellen en amacriene cellen. Het netvlies wordt gestabiliseerd door zogenaamde Müller-cellen, de gliacellen van het netvlies, die het hele netvlies overspannen en als een scaffold fungeren.
Alle artikelen in deze serie: