SiatkówkasiatkówkaSiatkówka to wyściełająca gałkę oczną światłoczuła błona, zawierająca fotoreceptory: czopkiczopkiczopki i pręcikipręcikipręciki (komórki wzrokowe), będące przekształconymi neuronami przystosowanymi do odbierania bodźców świetlnych i zamieniania ich na impulsy nerwowe.

Zanim promienie świetlne odbite od przedmiotu obserwacji dotrą do siatkówki, przechodzą przez elementy optyczne oka, tj. rogówkę, soczewkę oraz ciało szkliste,  gdzie ulegają załamaniu. Powoduje to, że obraz powstający na siatkówce jest pomniejszony i odwrócony.

Następnie fotony zostają pochłonięte przez światłoczułe barwniki obecne w receptorach siatkówki – jodopsynę (w czopkach) i rodopsynęrodopsynarodopsynę (w pręcikach). Barwniki te ulegają przemianom chemicznym, w wyniku których powstaje impuls nerwowy. Impuls przekazywany jest z fotoreceptorów do komórek dwubiegunowych, a następnie do ciał komórek zwojowych i ich aksonów. Aksony komórek zwojowych wchodzą w skład nerwu wzrokowego. Nerw wzrokowy przesyła impuls do płata potylicznego kory mózgowej. W mózgu następuje korekcja obrazu, co powoduje jego prawidłowe postrzeganie.

W procesie widzenia uczestniczą dwa rodzaje fotoreceptorów (inaczej zwanych receptorami wzrokowymi lub komórkami wzrokowymi): czopki i pręciki.

Każdy pręcik zawiera wrażliwy na światło barwnik, zwany rodopsyną. Rodopsyna zbudowana jest z białka opsynyopsynyopsyny i części barwnikowej: 11-cis-retinaluretinalretinalu (aldehydu, będącego pochodną witaminy A). Pod wpływem energii świetlnej dochodzi do przekształcenia (izomeryzacjiizomeryzacjaizomeryzacji) 11-cis-retinalu w 11-trans-retinal. Następuje wówczas odłączenie retinalu od rodopsyny i powstaje opsyna. Proces ten prowadzi do wyzwolenia impulsu nerwowego.

W ciemności zachodzi proces resyntezy, podczas której 11-trans-retinal ulega przekształceniu w formę cis. Innym źródłem retinalu jest witamina A, która może ulec  przekształceniu do 11-cis-retinalu lub do 11-trans-retinalu (który następnie jest przekształcany do 11-cis-retinalu). Powstały 11-cis-retinal łączy się z opsyną, odtwarzając cząsteczkę rodopsyny.

R7IPr1ajgy0OD

Schemat przedstawia procesy chemiczne w pręcikach umożliwiające powstanie wrażenia wzrokowego. Od prostokąta z napisem światło biegnie w dół strzałka do prostokąta z napisem rodopsyna, pod którym znajdują się połączone ze sobą dwa prostokąty z napisami 11‑cis‑retinal i opsyna. Od prostokąta z napisem 11‑cis‑retinal biegnie strzałka w dół do prostokąta 11‑trans‑retinal. Obok niego znajduje się niepołączony z nim prostokąt z napisem opsyna. Do prostokąta z napisem 11‑trans‑retinal od prostokąta z napisem witamina A biegnie strzałka od dołu. Od napisu witamina A i 11‑trans‑retinal biegną łączące się strzałki do napisu 11‑cis‑retinal. Wzdłuż tych strzałek biegnie napis ciemność.

W siatkówce występują trzy typy czopków, które są wrażliwe na trzy podstawowe barwy: czerwoną, zieloną i niebieską. Poszczególne typy zawierają związki fotochemiczne, które podrażnione bodźcami światła o odpowiedniej barwie (długości fali) ulegają rozkładowi i wywołują impuls nerwowy. Impuls nerwowy dociera włóknami nerwu wzrokowego do ośrodków w korze mózgowej, gdzie kształtuje się odpowiednie wrażenie barwne. Przy podrażnieniu wszystkich trzech typów czopków powstaje barwa biała. Stymulacja jednakowej liczby czopków czerwonych, zielonych oraz niewielkiej liczby czopków niebieskich daje barwę żółtą. Pobudzenie czopków niebieskich i zielonych wywołuje wrażenie barwy niebieskiej itd.

Więcej na ten temat przeczytasz w e‑materiale pt. Powstawanie obrazu i wrażenia wzrokowegoDt7C4lk6vPowstawanie obrazu i wrażenia wzrokowego.

Słownik