生物物理学

生物物理学 · 22.07

網膜の視細胞

Photoreceptors of the retina

症状
夜盲

🧠 は高感度な、は高・を担う。 両者は光を受けると脱分極ではなく過分極する特殊な細胞である。

とが光を受けた後の過分極機序は光感覚の反応過程、3種類の錐体応答の組合せはので扱う。両者ともの一例だが、光で過分極する点が特徴である。

桿体と錐体の比較

特徴
主な機能 ・
感度 非常に高い、単一光子応答も可能 低い
低い、多数が収束 高い、でほぼ1対1
分布 を欠き、外の環状帯で高密度 に高密度
S/M/
作動範囲 主に月明かり以下の暗所で機能し、明所では飽和 月明かり以上から明所まで広く機能

暗所ではの高い収束性と遅い応答が感度を高める一方、空間・は低い。では錐体が密集し、低収束の神経回路と速い応答によって精密な像を形成する。1

flowchart TD
  A["入射光が弱い"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='rod-dominant'>桿体優位</span>"]
  B --> C["高感度・無彩色・低<span class='jp-term jp-term-diagram' title='resolution'>解像度</span>"]
  A2["入射光が強い"] --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cone-dominant'>錐体優位</span>"]
  D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='color vision'>色覚</span>・高<span class='jp-term jp-term-diagram' title='resolution'>解像度</span>"]

⭐ には視神経が網膜を出るためがなく、には錐体が集中する。

まとめ

  • は高感度な、錐体は・・高を担う。
  • 感度との差はだけでなく光変換と神経回路の収束性にもよる。2
  • 光刺激は両に過分極を起こす。

出典

  1. 1.Photoreceptor physiology and evolution: cellular and molecular basis of rod and cone phototransduction(The Journal of Physiology・2022)桿体と錐体の感度・応答速度・照度範囲と光変換機構の比較閲覧 2026-08-20
  2. 2.Mathematical analysis of phototransduction reaction parameters in rods and cones(Scientific Reports・2022)桿体と錐体で共通するカスケードと感度・不活性化速度の差閲覧 2026-08-20