MEKANISME FOTORESEPTOR

MEKANISME FOTORESEPTOR

Respon Listrik

Perubahan potensial yg mencetuskan potensial aksi di retina dihasilkan oleh kerja cahaya pada senyawa fotossensitif di sel batang dan sel kerucut.

Apabila cahaya diserap oleh senyawa tersebut struktur senyawa tersebut berubah, dan hal ini mencetuskan serangkaian peristiwa yang memulai aktifitas saraf.

Mata bersifat unik yaitu bahwa potensial reseptor pada fotoreseptor dan respon listrik di sebagian besar elemen saraf lain di retina adalah potensial bertingkat dan bersifat local. Dan hanya di sel ganglion terjadi potensial aksi all or none yang disalurkan ke jarak yang cukup jauh.

Respon sel batang, sel kerucut, dan sel horizontal bersifat hiperpolarisasi dan respon sel bipolar dapat bersifat hiperpolarisasi atau depolarisasi yang mungkin bekerja sebagai potensial generator untuk spike yang dihasilkan oleh sel ganglion.

Potensial reseptor sel kerucut memiliki onset dan penurunan yang tajam, sedangkan potensial reseptor sel batang memiliki awitan yang tajam dan penurunan yang lambat. Kurva yang memperlihatkan hubungan amplitude potensial reseptor dengan intensitas rangsangan memberi gambaran yang sama di sel batang dan sel kerucut, tetapi sel batang jauh lebih sensitive. Oleh karena itu, respon sel batang sebanding dengan intensitas rangsangan pada tingkat iluminasi (penerangan) yang lebih rendah daripada ambang untuk sel kerucut.

Di pihak lain, respon sel kerucut sebanding dengan intensitas rangsangan di tingkat iluminasi yang tinggi saat respon sel batang maksimum dan tidak lagi dapat berubah. Hal ini merupakan sebab mengapa sel kerucut menghasilkan respon yang baik terhadap perubahan intensitas cahaya di atas latar belakang, tetapi tidak baik untuk menghetahui iluminasi absolute, sedangkan sel batang dapat mendeteksi iluminasi absolute.

SEL BATANGSEL KERUCUT100 juta per retina3 juta per retinaPenglihatan dalam rona abu abuPenglihatan warnaKepekaan tinggiKepekaan rendahKetajaman rendahKetajaman tinggiBanyak konvergensi di jalur retinaSedikit konvergensi di jalur retinaLebih banyak di periferTerkonsentrasi di fovea

DASAR IONIK POTENSIAL FOTORESEPTOR

Kanal Na di segmen luar sel batang dan kerucut akan terbuka pada keadaan gelap sehingga arus mengalir dari segmen bagian dalam ke bagian luar.

Arus juga mengalir ke ujung sinaps fotoreseptor.

Na-k ATPase di segmen bagian dalam mempertahankan keseimbangan ion.

Dalam keadaan gelap, pelepasan transmitter sinaps bersifat tetap. Jika cahaya mengenai segmen luar, reaksi yang terpicu menutup sebagian kanal Na, dan hasilnya adalah hiperpolarisasi potensial reseptor.

Hiperpolarisasi menurunkan pelepasan transmitter sinas, dan hal ini mencetuskan pembentukan sinyal di sel bipolar yang akhirnya menimbulkan potensial aksi di sel ganglion. Potensial aksi akan dihantarkan ke otak.

RODOPSIN

Pigmen fotosensitif di dalam sel batang disebut rodopsin / lembayung visual. Opsinnya disebut skotopsin. Rodopsin memiliki sensitivitas puncak terhadap cahaya dengan panjang gelombang 505nm. Berat molekul 41.000. dijumpai di membrane diskus sel batang dan membentuk 90% protein total di dalam membrane ini.

PIGMEN SEL KERUCUT

Primata memiliki 3 jenis sel kerucut. Reseptor ini menentukan penglihatan warna dan berespon maksimum terhadap cahaya dengan panjang gelombang 440,535,565nm. Masing masing mengandung retinen dan opsin. Opsin mirip dengan rodopsin dan melintasi membrane sel kerucut sebanyak 7x tanpa memiliki struktur khas di setiap jenis sel kerucut.

Rangkaian Peristiwa dalam Fototransduksi

Cahaya masuk

Perubahan struktur retinen, pada fotopigmen

Pengaktifan transdusin

Pengaktifan fosfodiesterase

Penurunan cGMP intrasel

Penutupan kanal Na

Hiperpolarisasi

Penurunan pelepasan transmitter sinaps

Respon di sel bipolar dan unsur sel saraf lainnya